CN107630741A - 用于控制内燃发动机的入口冷却剂温度的系统和方法 - Google Patents
用于控制内燃发动机的入口冷却剂温度的系统和方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种系统,其包括确定用于最大燃料效率的发动机的输入处的冷却剂的目标温度的目标模块。模式模块根据进入所述发动机的冷却剂温度和散热器输出处的冷却剂的温度禁用闭环控制。开环模块确定冷却剂控制阀的输入端处的冷却剂的第一和第二温度,该输入端自从该散热器和绕过散热器的通道接收冷却剂。比率模块根据第一和第二温度和进入该发动机的冷却剂的温度和在散热器输出端处的温度来确定比率。闭环模块根据所述目标温度和进入所述发动机的冷却剂的温度来生成校正值。定位模块根据所述比率、所述校正值和闭环控制是否被禁用来调整所述冷却剂控制阀。
Description
技术领域
本公开涉及用于内燃发动机的冷却系统,并且更具体地涉及用于控制发动机的温度的系统。
背景技术
这里提供的背景描述是为了大体地呈现本公开的背景环境。该背景部分描述的、以及递交申请时不应另外视为现有技术的多个方面的描述中的当前署名发明人的工作,不应明确地或隐含地认为是抵触本公开的现有技术。
内燃发动机在汽缸内燃烧空气和燃料的混合物以驱动活塞产生驱动扭矩。冷却剂经发动机的一个或多个汽缸盖以及发动机缸体循环,并且还可经集成的排气歧管循环。可调整冷却剂的温度和/或流速来控制发动机、发动机缸体以及集成的排气歧管的冷却和/或保持发动机、发动机缸体以及集成的排气歧管的预定温度。可保持预定温度以使发动机的燃料效率最大化。
发明内容
本公开提供了一种包括目标模块、模式模块、开环模块、比率模块、闭环模块和定位模块的系统。目标模块配置成确定用于最大燃料效率的发动机输入端处的冷却剂的目标温度。模式模块配置成基于进入发动机的冷却剂的温度以及散热器的输出端处的冷却剂的温度来禁用闭环控制。开环模块配置成确定(i)在冷却剂控制阀的第一输入端处的冷却剂的第一温度,以及(ii)在冷却剂控制阀的第二输入端处的冷却剂的第二温度。第一输入端接收来自散热器的冷却剂。第二输入端接收来自绕过散热器的通道的冷却剂。比率模块配置成基于进入发动机的冷却剂的温度、散热器的输出端处的冷却剂的温度、第一温度和第二温度来确定比率。闭环模块配置成根据是否禁用闭环控制,基于目标温度和进入发动机的冷却剂的温度来生成校正值。定位模块配置成基于所述比率、校正值以及是否禁用闭环控制来调整冷却剂控制阀的位置。
在其他特征中,本公开提供了一种方法,包括:确定用于最大燃料效率的发动机的输入端处的冷却剂的目标温度;基于进入发动机的冷却剂的温度以及散热器的输出端处的冷却剂的温度来禁用闭环控制;以及确定(i)在冷却剂控制阀的第一输入端处的冷却剂的第一温度,以及(ii)在冷却剂控制阀的第二输入端处的冷却剂的第二温度。第一输入端接收来自散热器的冷却剂。第二输入端接收来自绕过散热器的通道的冷却剂。所述方法进一步包括:基于进入发动机的冷却剂的温度、散热器的输出端处的冷却剂的温度、第一温度和第二温度来确定比率;根据是否禁用闭环控制,基于目标温度与进入发动机的冷却剂的温度来生成校正值;以及基于所述比率、校正值以及是否禁用闭环控制来调整冷却剂控制阀的位置。
根据具体实施方式、权利要求书和附图,本公开的实用性的其他范围将变得清楚。具体实施方式和特定实例仅出于说明目的,而不出于限制本公开的范围的目的。
附图说明
通过具体实施方式和附图将更全面地理解本公开,其中:
图1是根据本公开的一个方面的发动机系统和包括发动机温度模块的相应温度控制系统的功能框图;
图2是图1的发动机温度模块的功能框图;以及
图3是根据本公开的一个方面的示出了用于发动机的入口冷却剂的温度控制方法的流程图。
在附图中,参考编号可被重复使用以标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
发动机的冷却剂流速和包括进入发动机的冷却剂的温度的发动机的温度可在发动机运行期间改变。这种变化能够影响发动机的燃料效率。在此公开了用于控制在发动机的输入端处接收到的冷却剂的温度的系统和方法。这包括在保持发动机的出口冷却剂温度时降低发动机的入口冷却剂温度,以增加入口冷却剂温度与出口冷却剂温度之间的温度差Δt。增加的温度差Δt能够改进发动机的燃料效率。降低入口冷却剂温度同时保持出口冷却剂温度使得冷却剂的流速降低。通过降低的入口冷却剂温度,在发动机与冷却剂之间需要较小的流速来传递预定量的热来保持发动机冷却剂出口温度。与较高的冷却剂流速相比,降低流速使发动机的汽缸壁保持在较高温度。通过将汽缸壁保持在较高温度来增加发动机的燃料效率。
根据本公开的系统和方法控制进入发动机的冷却剂的温度来保持可控的冷却剂泵流速以精确控制气缸壁和/或燃烧室的温度。这有助于保持发动机的最大的燃料效率。基于从传感器接收的输出信号控制冷却系统阀和电动泵以提供改善的冷却剂混合条件,以保持进入发动机的冷却剂的目标温度。控制冷却系统阀以调节通过散热器的冷却剂和绕过散热器的冷却剂的混合,以控制进入发动机的冷却剂的温度。
图1示出了发动机系统10和对应的温度控制系统12。发动机系统10包括具有发动机缸体15的发动机14、一个或多个气缸盖(示出了单个气缸盖16)和集成排气歧管18。发动机14连接至变速器20。冷却剂经冷却剂流动回路19的管线的通道、在(i)散热器21与(ii)气缸盖、发动机缸体15及集成排气歧管18之间循环来冷却气缸盖、发动机缸体15和集成排气歧管18。气缸盖、发动机缸体15和集成排气歧管18具有各自的冷却夹套(或者冷却通道)。发动机缸体和变速器还可以分别经由发动机油冷却器22和变速器油冷却器24进行冷却。油可以在(i)发动机14及变速器20与(ii)油冷却器22,24之间循环。
发动机系统10可以进一步包括电动泵26、冷却剂控制阀(CCV)28、切断阀30、油阀32和加热器芯34。冷却剂通道设置在(i)CCV 28,与(ii)散热器21、电动泵26、加热器芯34(可以实现为换热器)、气缸盖、发动机缸体15、集成排气歧管18、发动机机油冷却器22和变速器机油冷却器24之间。旁通通道40在(i)散热器21的输入端42,与(ii)发动机缸体15的输出端44、集成排气歧管18的输出端46和CCV 28的输入端48之间。在运行期间,冷却剂流出电动泵26并且供至气缸盖、发动机缸体15、集成排气歧管18、油阀32和加热器芯34。离开气缸盖的冷却剂通过加热器芯34并且也供至油阀32。油阀32将冷却剂供至发动机机油冷却器22和变速器机油冷却器24。离开发动机机油冷却器22、变速器机油冷却器24和加热器芯34的冷却剂返回至电动泵26。离开发动机缸体15和集成排气歧管18的冷却剂提供至切断阀30,切断阀30继而将冷却剂返回至散热器21。
温度控制系统12包括发动机控制模块50,其包括发动机温度模块52。发动机温度模块52控制进入和离开发动机14的冷却剂的温度。这包括进入和离开气缸盖、发动机缸体15和集成排气歧管18的冷却剂的温度。这种温度控制可以是基于来自各种传感器的信号和/或各种参数。如图所示,温度控制系统12包括温度传感器60、62、64,其检测离开散热器的冷却剂的冷却剂温度TRADOUT、在发动机14处接收的冷却剂的冷却剂温度TENGIN以及离开发动机14的冷却剂的冷却剂温度TENGOUT。传感器60、62、64可以连接至相应的管线。发动机控制模块50基于信号和参数(例如,温度TRADOUT、温度TENGIN、温度TENGOUT)来控制电动泵26和阀28、30、32的运行。
现也参照图2,其示出了发动机温度模块52,其包括目标模块100、模式模块102、开环模块(有时称为焓模块)104、流量模块106、闭环模块108、求和模块110和CCV定位模块112。目标模块100可以包括电源模块101。发动机温度模块52可接收来自各种传感器的信号,例如,来自传感器60、62、64的信号。发动机温度模块52可接收来自其他传感器的信号,例如速度传感器114或发动机系统10的其他传感器的信号。发动机温度模块52和对应模块的运行在下文中结合图3的方法进行描述。对于发动机温度模块52和对应模块的进一步限定的结构,参见以下所提供的对术语“模块”的定义。
发动机温度模块52可以包括存储器120。作为替代方案,存储器120可以位于发动机温度模块52的外部并且可以由发动机温度模块52进行存取。存储器120可以存储模块100、101、102、104、106、108、110、112所使用的图、表格、算法等。作为一个示例,存储器120可以存储将(i)发动机的功率输出与(ii)为实现最大燃料效率的发动机的目标冷却剂流速和目标入口冷却剂温度FLOWTAR关联起来的表格、图/或方程(指定的目标查找工具122)。作为另一个示例,存储器120可以存储将(i)不同的CCV和发动机组合及校正的比率值与(ii)对应的CCV的位置关联起来的表格124。以下对这些关系进行进一步描述。
开环模块104可以包括发动机延时模块130、散热器延时模块132和比率模块134。闭环模块108可以包括误差模块140和比例-积分-微分(PID)模块142。PID模块142可以包括和/或实现为PID控制器。PID模块142可以包括积分器144。
在此公开的系统可以采用许多方法进行操作,图3中示出了一种示例性方法。在图3中,示出了用于发动机的入口冷却剂的温度控制模块。尽管以下任务主要是结合图1和图2的实施方式进行描述,但也可以容易地对这些任务加以修改,以应用至本公开的其他实施方式。这些任务可以重复执行。以下任务中的每一个任务可以由发动机温度模块(ETM)52和/或模块100、102、104、106、108、110、112中的一个或多个模块执行。
方法可在200处开始。在202处,ETM 52接收来自于传感器60、62、64和114和/或其他传感器的信号。信号表示的是发动机速度RPM、发动机14的冷却剂输入端温度TENGIN(t)、发动机14的冷却剂输出端温度TENGOUT(t)和散热器21的冷却剂输出端温度TRAD(t)。
在203处,流量模块106可确定旁通通道40中的冷却剂流速(信号131)、经过散热器21的冷却剂流速(信号133)、在预定的时间内从旁通通道40经过的冷却剂的流量VOLBYP(信号135)和在预定的时间内从散热器21经过的冷却剂的流量VOLRAD(信号137)。流速可通过,例如,升/分钟为单位来测量。流速和以及流量VOLBYP和VOLRAD可基于电动泵26的速度PUMPSPD(信号141)进行确定。
在204处,目标模块100接收来自于速度传感器114的发动机速度信号148以及扭矩信号150,其表示发动机14的输出扭矩TorqueACT并确定发动机14的发动机速度和扭矩输出。发动机速度信号148表示发动机速度RPM。目标模块100可基于发动机14的操作参数(例如,速度、空气/燃料比、节气门位置等等)替换地确定发动机14的扭矩输出。
在206处,功率模块101可基于扭矩输出TorqueACT和发动机速度RPM确定发动机14的功率输出。这可通过方程1进行。
Power=F{TorqueACT,RPM} (1)
在208处,目标模块100可基于发动机14的功率输出选择一个或多个目标查找工具122。随后,目标模块100可基于所选择的一个或多个目标查找工具122、输出扭矩和发动机速度确定发动机的目标流速(信号152)和目标冷却剂输入端温度TENGTargIN(信号154)。目标TENGTargIN可基于使燃烧温度TCOMB与TENGTargIN、TorqueACT和RPM相关的方程2进行确定。这些参数之间的关系基于热传递方程3,其中为发动机14的排热能量,为发动机14的冷却剂流速,c为热力常数,Δt为穿过发动机14的温度的差值。排热能量为TorqueACT和RPM的函数。燃烧温度TCOMB为在不引起发动机爆震的情况下用于提供最大燃料效率的温度。这允许能量保留在发动机14的气缸中同时使最少的能量传递至气缸壁。
TCOMB=F{FLOWENG,TENGtargIN,TorqueACT,RPM} (2)
此外,或作为执行任务204、206和208的替代方式,可执行以下任务210、212和214。
在210处,目标模块100可确定发动机14的目标冷却剂输出端温度TENGTargOUT。目标冷却剂输出端温度TENGTargOUT可基于,例如,发动机14的温度(例如,当前冷却剂温度、当前油温、发动机缸体温度等等)进行确定。若发动机14的温度小于预定温度,则可选择第一目标冷却剂输出端温度TENGTargOUT。若发动机14的温度大于或等于预定温度,则可选择第二目标冷却剂输出端温度TENGTargOUT。第一目标冷却剂输出端温度TENGTargOUT可大于第二目标冷却剂输出端温度TENGTargOUT,以促进发动机14例如在冷启动期间的预热。
在212处,目标模块100可确定发动机14的冷却剂输入端温度和冷却剂输出端温度之间的温差Δt。这可通过,例如,方程4来实现。冷却剂输入端温度和冷却剂输出端温度之差Δt可被确定为发动机14上的载荷LoadENG和发动机14的速度RPM的函数。作为替代的方案,冷却剂输入端温度和冷却剂输出端温度之差Δt也可被确定为发动机14上的扭矩输出TorqueACT和发动机14的速度RPM的函数。冷却剂输入端温度和冷却剂输出端温度之差Δt可通过存储在存储器120中的表、图、等式等等进行确定,并可针对最大燃料效率进行确定。
AtENG=F{LoadENG,RPM}=TENGOUT(t)-TENGIN(t) (4)
在214处,目标模块100可基于所选择的于210处确定的目标冷却剂输出端温度TENGTargOUT以及冷却剂输入端温度和冷却剂输出端温度之差Δt来确定发动机14的目标冷却剂输入端温度TENGTargetIN。这可通过方程4来完成。
在216处,模式模块102确定测得的离开散热器21的并用散热器输出信号156指示的冷却剂的温度TRAD(t)是否大于或等于测得的发动机14的输入端冷却剂温度TENGIN(t)。输入端冷却剂温度TENGIN(t)由信号157表示。若TRAD(t)大于或等于TENGIN(t),则执行任务218。若TRAD(t)小于TENGIN(t),则执行任务220。模式模块102可生成表示操作模式的模式信号158,例如散热器全输出模式或散热器部分输出模式。模式模块102可生成表示操作模式的模式信号158,例如散热器全输出模式或散热器部分输出模式。散热器全输出模式包括执行任务218。散热器部分输出模式包括执行任务220-222。
在218处,模式模块102和/或发动机温度模块52可将未修正的比率信号RATIOUNCOR设定为100%。这导致CCV 28在任务230处转换至全开位置,因此CCV从散热器21而非旁通通道40接收冷却剂。
在220处,开环模块104执行开环任务以确定CCV 28的打开百分比(即,相对于旁通通道40,从散热器21中接收的CCV中流出的冷却剂的百分比)。CCV 28控制来自于散热器21和旁通通道40的冷却剂的混合。打开百分比越高,从散热器21流经CCV 28的冷却剂就越多。打开百分比被为未修正的比例信号RATIOUNCOR指示。
在220A处,发动机延迟模块130确定与冷却剂相关联的延迟温度,该冷却剂从发动机的14的输出端传递到(i)散热器21的输入端,以及(ii)经由旁通通道40传递到CCV 28的输入端。在散热器21的输入端处的冷却剂的温度被指定为TENGOUT(t-d1),其中d1是冷却剂从发动机14的输出端传递到散热器21的输入端的延迟时间。在CCV 28的输入端处和旁通通道40的输出端处的冷却剂的温度是TENGOUT(t-d2),其中d2是冷却剂从发动机14的输出端传递通过旁通通道40且传递到CCV 28的输入端的延迟时间。温度TENGOUT(t-d2)可以根据方程5来确定。
信号162、164分别指示TENGOUT(t-d1)和TENGOUT(t-d2)。可以基于TENGOUT(t)、和VOLBYO来确定TENGOUT(t-d1)和TENGOUT(t-d2)。
在220B处,散热器延迟模块132确定在CCV 28的第二输入端221处的冷却剂的第三延迟温度TRADOUT(t-d3)。信号166指示TRADOUT(t-d3)。温度TRADOUT(t-d3)可以根据方程6来确定。
第二输入端221处的冷却剂的温度可以基于TRAD(t)、VOLRAD和TENGOUT(t-d1)来确定。延迟温度TENGOUT(t-d1)、TENGOUT(t-d2)、和TRADOUT(t-d3)可以用于估计离开冷却剂控制阀28的冷却剂的温度TCCVOUT(t)。
在220C处,比率模块134基于TENGOUT(t)、TRAD(t)、TENGOUT(t-d2)和TRADOUT(t-d3)确定未修正比例。比率模块134可以针对CCV 28并且根据等式7确定旁路流速百分比FLOWBYP(t)。
未修正比率还可以基于诸如Trtn(t),TCCVOUT(t),和的其他参数来确定,其中:Trtn(t)是从发动机机油冷却器22、变速器机油冷却器24和加热器芯34返回到电动泵26的冷却剂的温度的估计;是从发动机机油冷却器22、变速器机油冷却器24和加热器芯34返回到电动泵26的冷却剂的流速的估计;以及是离开冷却剂控制阀28的冷却剂的流速的估计。流速可以由流量模块106来确定。温度Trtn(t)、TCCVOUT(t)可以由开环模块104来确定。
旁路流速百分比FLOWBYP(t)指的是自旁通通道40流经CCV 28的冷却剂的量相对于自散热器21流经CCV 28的冷却剂的量。然后比率模块134可以基于FLOWBYP(t)并且根据方程8来确定未修正比率RATIOUNCOR。未修正比率RATIOUNCOR可以由信号170指示。
RATIOUNCOR=1-FLOWBYP(t) (8)
在222处,误差模块140确定误差值。这个误差值可以是根据等式9的TENGIN(t)和TENGTaPgIN(t)之差。
ERROR=TENGIN(t)-TENGTargIN (9)
在224处,PID模块142确定PID模块142的比例和积分部分的增益KP,KI。这可以基于ERROR来确定。存储在存储器120中的表可以用于基于ERROR来查找增益KP,KI。ERROR越高,增益KP,KI的值就越大。增益KP,KI可以不对称。当离开散热器21的冷却剂的温度小于第一阈值温度时增益KP,KI可以成比例。可以禁用PID模块142的导数部分。PID模块142基于增益KP,KI来确定校正值CORR,其可以由信号176指示。可以基于指示油冷却是禁用还是启用的油冷却信号172来操作PID模块142,且从而由例如发动机油冷却器22来执行。例如,当油冷却启用时和/或当油冷却禁用时,PID模块142的积分器144可以复位为预设值。或替代地,当离开散热器21的冷却剂的温度小于第二预定温度时,积分器144也可以复位。第二预定温度可以小于第一预定温度。
在某些条件下,闭环模块108可禁用使得校正值CORR是0和/或RATIOUNCOR为100%。这可发生于模式信号158指示闭环控制禁用时。这还可以发生于当请求舒适加热和/或舒适加热激活时(例如,当对应车辆的车厢内的加热开启时)。为了在车厢内供热,可以提供较高的冷却剂入口温度和较小Δt。当电动泵26关闭和/或没有循环冷却剂时,也可以禁用闭环模块108。这可通过移动冷却剂流量回路19中的冷却剂来防止自然对流类型的加热。当发动机14以升温模式(发动机的温度低于预定温度)运行时,例如,继发动机14的冷启动之后,也可以禁用闭环模块108。
在226处,求和模块110生成求和信号178,其是RATIOUNCOR的校正版本。求和信号可指示RATIOUNCOR的求和SUM以及校正值CORR。校正值实质上校正由RATIOUNCOR提供的百分比。求和SUM可根据方程10来确定。做为可选方案,校正值可为倍增因数(或权重),其乘以RATIOUNCOR以提供求和SUM。ERROR越高,求和SUM越大,这增加了从散热器21供至发动机14的冷却剂的量。
SUM=RATIOUNCOR+CORR (10)
在228处,CCV定位模块112基于求和SUM来确定CCV 28的位置POS。位置POS可由位置信号180指示。CCV定位模块112可基于求和SUM来查阅存储在存储器120中的表格229之一的位置。每个表格可用于特定CCV和/或发动机。这实现了基于发动机类型、冷却剂控制阀类型等的系统模块化。方法可在230处结束或返回至任务202。
上述方法当经由CCV控制冷却剂流的混合时校正冷却剂温度的传输延迟。受控的冷却剂流混合通过施加开环生成的流速比率(例如,RATIOUNCOR)的闭环控制来提供。该方法还经由闭环误差校正控制来校正第二误差源。
上述方法通过控制发动机入口温度和冷却剂流来控制气缸燃烧壁温度。这包括将离开发动机的冷却剂和离开散热器的冷却剂混合,然后生成在发动机处接收到的冷却剂的温度绘图来为最佳燃油效率提供穿过发动机的Δt。闭环校正为冷却剂控制阀调节而生成,以解决由变速器机油冷却器、发动机机油冷却器和加热器芯返回冷却剂流造成的温度变化。
上述任务旨在仅作为说明性示例;任务可在重叠时段期间按顺序、同步、同时、连续地执行,或根据应用以不同的顺序执行。并且,任何任务可不根据实施方式和/或事件序列来执行或略过。
上述描述实质上仅仅是说明性的且决不意图限制本公开、其应用或用途。本公开的大致教导可以通过各种形式来实施。由于根据附图、说明书和所附权利要求研究得到的其它修改将变得显而易见,因此,虽然本公开包括了特定示例,但是本公开的真实范围不应该局限于此。应当理解的是,方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行,而不会改变本公开的原理。此外,尽管上述每个实施例都是描述为具有某些特征,但相对于本公开的任何实施例描述的这些特征中的任何一个或多个可以在任何其它实施例的特征中和/或结合任何其它实施例的特征来实施,即使没有明确描述该组合。换句话说,所述实施例并不相互排斥,一个或多个实施例的相互排列组合仍保留在本公开的范围内。
元件之间(例如,模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系使用各种术语来描述,该术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧靠”、“在......顶部上”、“在......上方”、“在......下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”,否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时,该关系可为其中第一元件与第二元件之间不存在其它介入元件的直接关系,但是也可为其中第一元件与第二元件之间(空间上或功能上)存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文所使用,短语A、B和C中的至少一个应被理解为意味着使用非排他性逻辑或的逻辑(A或B或C),且不应被理解为意味着“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。
在包括以下定义的本申请中,术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代以下项或是以下项的部分或包括以下项:专用集成电路(ASIC);数字、模拟或混合式模拟/数字离散电路;数字、模拟或混合式模拟/数字集成电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器电路(共享、专用或成组);存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或成组);提供所述功能性的其它合适的硬件部件;或某些或所有上述的组合,诸如在片上系统中。
该模块可以包括一个或多个接口电路。在某些示例中,接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能性可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如,多个模块可以允许负载平衡。在进一步示例中,服务器(又称为远程或云服务器)模块可以完成代表客户端模块的某些功能性。
以上所用术语“代码”可包括软件、固件和/或微码,并且可指代程序、子程序、功能、类、数据结构和/或对象。术语“共享处理器电路”包括执行来自于多个模块的部分或全部代码的单个处理器电路。术语“群处理器电路”包括联合其他处理器电路一起执行来自于一个或多个模块的部分或全部代码的处理器电路。多个处理器电路的参考包括离散模上的多个处理器电路、单模上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或以上的组合。术语“共享存储器电路”包括存储来自于多个模块的部分或全部代码的单个存储器电路。术语“群存储器电路”包括联合其他存储器一起存储来自于一个或多个模块的部分或全部代码的存储器电路。
术语“存储器电路”为术语“计算机可读介质”的子集。本文所用术语“计算机可读介质”不包括通过介质(例如通过载波)传播的瞬态电子或电磁信号。术语“计算机可读介质”由此可被认为是有形的和非瞬态的。非瞬态、有形的计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器电路(例如,闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如,静态随机访问存储器电路或动态随机访问存储器电路)、磁存储介质(例如,模拟或数字磁带或硬盘驱动)和光存储介质(例如,CD、DVD或蓝光光碟)。
本申请中描述的装置和方法可由专用计算机部分或完全地实施,其中专用计算机通过配置通用计算机来执行嵌入计算机程序中的一个或多个特定功能被创造出来。上述的功能块、流程组件和其他元件用作软件规格,其可通过技术人员或程序员的常规工作转换成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非瞬态、有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可包括与专用计算机的硬件进行交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置进行交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等等。
计算机程序可包括:(i)待分析的描述性文本,例如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言);(ii)汇编代码;(iii)源代码通过编译器生成的目标代码;(iv)通过解释器进行执行的源代码;和(v)通过即时编译器进行编译和执行的源代码等等。仅仅作为示例,源代码可通过以下语言的语法进行编写,包括C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(动态服务器页面)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua和
根据35U.S.C.§112(f)的规定,除非元件通过短语“用于”明确地被详述出来,或在方法权利要求的情况下,元件通过短语“用于......的操作”或“用于......步骤”被明确地详述出来,否则权利要求书中详述的元件没有任何一个意在成为“方法加功能”元件。
Claims (10)
1.一种系统,包括:
目标模块,所述目标模块配置成确定用于最大燃料效率的发动机输入端处的冷却剂的目标温度;
模式模块,所述模式模块配置成基于进入所述发动机的冷却剂的温度以及散热器输出端处的冷却剂的温度来禁用闭环控制;
开环模块,所述开环模块配置成确定(i)冷却剂控制阀的第一输入端处的冷却剂的第一温度和(ii)所述冷却剂控制阀的第二输入端处的冷却剂的第二温度,其中所述第一输入端接收来自于所述散热器的冷却剂,而且其中所述第二输入端接收来自于绕过所述散热器的通道的冷却剂;
比率模块,所述比率模块配置成基于进入所述发动机的冷却剂的温度、所述散热器的输出端处的冷却剂的温度以及所述第一温度和所述第二温度来确定比率;
闭环模块,所述闭环模块配置成基于闭环控制是否被禁用以及所述目标温度和进入所述发动机的冷却剂的温度来产生校正值;以及
定位模块,所述定位模块配置成基于所述比率、所述校正值以及闭环控制是否被禁用来对所述冷却剂控制阀的位置进行调整。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述目标模块配置成基于所述发动机的速度和所述发动机的扭矩输出来确定所述目标温度。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述目标模块配置成基于所述发动机输出端处的冷却剂的温度、所述发动机的速度和所述发动机的载荷来确定所述冷却剂的所述目标温度。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述模式模块配置成:
禁用闭环控制,使得在所检测的进入所述发动机的冷却剂的温度小于或等于所述散热器的所述输出端处的冷却剂的温度的情况下,所述冷却剂控制阀处于完全开启的位置;以及
启用闭环控制,使得在所检测的进入所述发动机的冷却剂的温度大于所述散热器的所述输出端处的冷却剂的温度的情况下,所述冷却剂控制阀未处于完全开启的位置。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述定位模块控制所述冷却剂控制阀的位置,使得:
当所述冷却剂控制阀处于完全打开的位置时,将冷却剂经由所述冷却剂控制阀从散热器提供至所述发动机;
当所述冷却剂控制阀处于完全打开的位置时,不将冷却剂经由所述冷却剂控制阀从所述通道提供至所述发动机;和
当启动闭环控制时,冷却剂从所述散热器和所述通道两者中提供,并且在所述冷却剂控制阀输出端处混合。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述开环模块配置为:
基于所述散热器输出端处冷却剂的温度和第一延迟值来确定所述冷却剂控制阀的所述第一输入端处所述冷却剂的所述第一温度;和
基于所述发动机输出端处冷却剂的温度来确定所述冷却剂控制阀的所述第二输入端处所述冷却剂的所述第二温度。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述比率模块基于以下情况配置为确定所述比率:(i)进入所述发动机的冷却剂的温度与所述散热器的所述输出端处所述冷却剂的温度之间的第一差值,和(ii)所述第一温度与所述第二温度之间的第二差值。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述比率模块配置为通过将所述第一差值除以所述第二差值得到所得值,并且用1减去所述所得值来确定所述比率。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述闭环模块作为比例积分微分控制器来实现并且配置为(i)基于所述误差值来生成所述校正值,并且(ii)基于所述目标温度与进入所述发动机的冷却剂温度之间的差值来生成所述误差值。
10.根据权利要求1所述的系统,进一步包括求和模块,其配置为对所述比率和所述校正值求和,
其中,所述位置模块配置为基于所述比率与所述校正值的和来确定所述位置。
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