CN108124457A - 用于确定配备有附加加热器的热力发动机的冷却液的替代温度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及一种用于确定替代冷却液的测量温度(Tm)的替代温度(Ts)的方法，所述方法用于对热力发动机的控制，所述热力发动机与冷却回路相关联且具有附加加热器，其特征在于，当在起动热力发动机之前已经使用所述附加加热器时，所述方法包括：‑基于尤其根据所述附加加热器的启用时间段(Dact)的冷却液的加热曲线来计算所述替代温度(Ts)的步骤，以及‑向发动机计算机发送所述替代温度(Ts)的步骤，以确保对热力发动机的所述控制。

Description

用于确定配备有附加加热器的热力发动机的冷却液的替代温 度的方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定配备有附加加热器的热力发动机的冷却液的替代温度的方法以及用于实施该方法的程序。
背景技术
旨在在非常寒冷的国家销售的车辆通常配备有附加加热器，其能够在车辆启动之前通过编程出发时间来对车辆的驾驶舱进行多次加热。因此，大大提高了用户的舒适度，因为驾驶舱在用户到达并进入车辆之前就已经被加热。
如图1所示，这种附加加热器1是车辆的热力发动机10的冷却回路80上的分支。更确切地，该图表示热力发动机10及其冷却液循环的冷却回路80。散热器6允许将发动机10的热量散发到空气中，并且脱气装置7可以排空可能存在于冷却回路80中的气泡。冷却液被泵送到储罐中，然后经由收集器被引入到冷却回路80。配备有温度传感器50的称为出水口的壳体5允许将液体经由收集器再次引入到回路80中。车辆驾驶员确定出发时间，即车辆在非常低的温度(低于-10℃)下长时间停留后，驾驶员希望驾驶舱处于合适温度的时间。因此，作为冷却回路80的分支上的附加加热器1将在编程的出发时间之前的几分钟启动，由此提高冷却液的温度。空气加热器或水/空气交换器4然后可以回收这些热量，并通过压送器将热量输送回驾驶舱。
当车辆在极度寒冷的时间段内停车，例如在约-10℃至-35℃的非常低的负温度下过夜时，并且驾驶员在进入其车辆的内部之前期望驾驶舱被加热时，使用该加热器1。在这种情况下，对附加加热器1进行编程，使得当满足预定的寒冷条件时，驾驶舱在预先记录的时间处于舒适的温度下。当附加加热器1被启用时，其仅使用冷却回路80的一部分。事实上，电磁阀2和止回阀3允许液体在由图1中的箭头所示的热短环路上循环。在启用附加加热器1期间，构成冷却回路80的未使用部分的管线在图1中用十字标记。管线包括保持冷却的发动机10且限定通过电磁阀2与短回路分开的长回路。
然而，加热器1的启用会由于热传导而在长回路中导致液体温度的增加。温度传感器50因此获得与应当表示发动机10的总体热力状态的冷却液的温度相比错误的冷却液的温度Tm。
在起动发动机10时以及在发动机10尚未达到稳定的热力状态的整个运行时间段期间，使用这种错误的温度Tm会引发问题。这些问题例如是与不良燃烧有关的问题，这会导致发动机10的颠动(à-coup)、咳嗽(toussotement)甚至熄火，还导致燃料的过度消耗并因此增加污染颗粒的排放。
发明内容
本发明旨在通过提供一种用于确定替代冷却液的测量温度的替代温度的方法来有效地克服这些缺陷，所述方法用于对热力发动机的控制，所述热力发动机与冷却回路相关联且具有附加加热器，其特征在于，当在起动热力发动机之前已经使用所述附加加热器时，所述方法包括：
-基于尤其根据所述附加加热器的启用时间段的冷却液的加热曲线来计算所述替代温度的步骤，以及
-向发动机计算机发送所述替代温度的步骤，以确保对热力发动机的所述控制。
因此，本发明允许对发动机的控制不受附加加热器对冷却液的温度的使用值的不利影响。因此消除了不稳定性和不起动。实施本发明的成本较低，因为其仅需要软件适配，而无需对发动机的冷却回路进行构件上的改动。该解决方案还可以与任何附加加热器的系统兼容，这些系统配备有分隔长回路和短回路的电磁阀。
根据一个实施例，计算替代温度的步骤包括：
-基于结合所述附加加热器所使用的至少两个温度构建的两个加热曲线的映射图以及允许对加热曲线进行插值的加权系数来计算温度的差值的步骤，以及
-从所述测量温度中减去所述差值的步骤。
根据一个实施例，所述加热曲线是基于在端点温度下对所述附加加热器的使用测试来实现的。
根据一个实施例，映射图取决于所述附加加热器的启用时间段以及从停止所述附加加热器起经过的时间段。
根据一个实施例，对温度执行回送以收敛到取决于加权系数的替代温度。
根据一个实施例，所述回送被初始化为测量温度。
根据一个实施例，使用映射图来校正所述加权系数。
根据一个实施例，所述方法还包括：根据附加加热器的运行状态，确定能够选择向所述发动机计算机发送替代温度还是测量温度的信息的步骤。因此，本发明允许向发动机计算机指示：附加加热器已经被使用且应当使用替代温度而非测量温度，以便发送表示发动机的热力状态的温度的信息。
本发明还涉及一种程序，其包括软件指令，当由处理器执行所述程序时，所述软件指令用于实施如上所述的用于确定替代冷却液的测量温度的替代温度的方法。
附图说明
通过阅读以下描述并参照附图可以更好地理解本发明。给出这些附图是为了说明而非限制本发明。
已经描述的图1是与冷却回路相关联的具有附加加热器的热力发动机的简化示意图；
图2是用于实施根据本发明的确定冷却液的替代温度的方法的处理链的功能模块图；
图3a和3b是分别在-12℃和-34℃下启用附加加热器30分钟而构建的加热曲线的示意图，这些曲线示出了冷却液的温度随时间的增加。
具体实施方式
如图1所示，与热力发动机10相关的冷却回路80的附加加热器1允许驾驶员在进入其车辆之前加热驾驶舱。当车辆在极度寒冷的时间段内停车，例如在约-10℃至-35℃的非常低的负温度下过夜时，使用该加热器1。在这种情况下，对附加加热器1进行编程，使得驾驶舱在预先记录的时间处于舒适的温度下。
当附加加热器1被启用时，其仅使用冷却回路80的一部分。事实上，电磁阀2和止回阀3允许液体在由图1中的箭头所示的热短环路上循环。在启用附加加热器1期间，构成冷却回路80的未使用部分的管线在图1中用十字标记。管线包括保持冷却的发动机10且限定通过电磁阀2与短回路分开的长回路。
然而，加热器1的启用会由于热传导而在长回路中导致液体温度的增加。温度传感器50因此获得与应当表示发动机10的总体热力状态的冷却液的温度相比错误的冷却液的温度Tm，这会在控制发动机期间引起问题。为了避免这些问题，根据本发明的方法包括在测量温度Tm下计算替代温度Ts。替代温度Ts对应于附加加热器1运行之前的冷却液的温度。该替代温度Ts然后被发送到发动机计算机，以作为表示发动机10的热力状态的温度。
图2是当在起动热力发动机10之前已经使用附加加热器1时用于实施确定冷却液的替代温度Ts的方法的处理链100的功能示意图。
替代温度Ts的计算基于由附加加热器1发送的关于其启用历史的信息。事实上，当加热器1被启用时，秒表测量其启用时间段Dact以及从启用停止起经过的时间段Dstop。然后，当用户进入车辆时，这些信息以及由位于出水口的壳体5中的传感器50测量的液体的温度Tm被传输到处理链100，以计算冷却液的替代温度Ts。
此外，在车辆上进行设置有电磁阀2和止回阀3的附加加热器1的使用测试。这些测试已经表明：由传感器50读取的冷却液的温度Tm会受到与加热器1的启用时间段Dact有关并且与加热器1的启用之后的时间段Dstop有关的加热。在测试期间获得的冷却液的加热曲线根据外部温度的不同而不同。图3a和图3b示出了在端点温度下使用附加加热器1的加热曲线P1，P2。对于该实施例，这些端点温度被设定为-12℃和-34℃。对于这两个端点温度(-12℃和-34℃)，两个曲线P1，P2中的每一个被结合在不同的映射图(cartographie)C1，C2中，这两个映射图用于了解由传感器50测量的温度Tm和替代温度Ts之间的差值ΔT。
对于所有的中间温度(]-12℃，-34℃[)，执行加权以插入两条极限曲线P1，P2之间。加权系数Cp可以通过映射图C3来校正。加权系数Cp取决于替代温度Ts，但是由于替代温度尚未已知，因此执行回送(rebouclage)以快速收敛到期望确定的替代温度Ts。温度的回送通过在由传感器50测量的温度Tm下初始化的模块101实现。
因此，基于来自加权的映射图C1，C2的数据的重心(barycentre)来确定从测量温度Tm中减去的温度的差值ΔT，而映射图C1，C2的加权通过来自映射图C3的加权系数Cp进行。
在处理链200中提供选择步骤，以当使用附加加热器1时，指示应当使用替代温度Ts而非来自传感器50的温度Tm。换言之，所述选择步骤允许指示何时应当使用替代温度Ts来代替由传感器50读取的温度Tm。为此，当车辆接收到加热器1的启用信息时，允许执行该选择步骤的功能模块102在起动车辆之后的几秒内保持“真”值。这将允许处理链200从一个温度切换到另一个温度Tm，Ts，以便随时向发动机计算机发送发动机10的热力状态的可靠信息。
变型实施例可以将测量液体温度的传感器50放置在距附加加热器1较远的距离处，这将大大减小加热器1对温度获取的影响。另一变型实施例可以安装专用于该工况的附加传感器。然而，这两个变型比本发明的实施方法昂贵得多，因为它们需要冷却回路80的整体改动，或者需要增加传感器及其布线和处理。
本发明还涉及一种包括软件指令的程序，当由处理器执行所述程序时，所述软件指令用于实施如上定义的确定替代冷却液的测量温度的替代温度的方法。

Claims (9)

1.一种用于确定替代冷却液的测量温度(Tm)的替代温度(Ts)的方法，所述方法用于对热力发动机(10)的控制，所述热力发动机(10)与冷却回路(80)相关联且具有附加加热器(1)，
其特征在于，当在起动热力发动机(10)之前已经使用所述附加加热器(1)时，所述方法包括：
-基于尤其根据所述附加加热器(1)的启用时间段(Dact)的冷却液的加热曲线(P1，P2)来计算所述替代温度(Ts)的步骤，以及
-向发动机计算机发送所述替代温度(Ts)的步骤，以确保对热力发动机的所述控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算替代温度(Ts)的步骤包括：
-基于结合所述附加加热器(1)所使用的至少两个温度构建的两个加热曲线(P1，P2)的映射图(C1，C2)以及允许对加热曲线(P1，P2)进行插值的加权系数(Cp)来计算温度的差值(ΔT)的步骤，以及
-从所述测量温度(Tm)中减去所述差值(ΔT)的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热曲线(P1，P2)是基于在端点温度下对所述附加加热器(1)的使用测试来实现的。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，映射图(C1，C2)取决于所述附加加热器(1)的启用时间段(Dact)以及从停止所述附加加热器(1)起经过的时间段(Dstop)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，对温度执行回送以收敛到取决于加权系数(Cp)的替代温度(Ts)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述回送被初始化为测量温度(Tm)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，使用映射图(C3)来校正所述加权系数(Cp)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据附加加热器(1)的运行状态，确定能够选择向所述发动机计算机发送替代温度(Ts)还是测量温度(Tm)的信息的步骤。
9.一种程序，其包括软件指令，当由处理器执行所述程序时，所述软件指令用于实施根据前述权利要求中任一项所述的用于确定替代冷却液的测量温度(Tm)的替代温度(Ts)的方法。
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