CN108138670A - 进气冷却循环中输送冷却剂的泵的控制 - Google Patents

进气冷却循环中输送冷却剂的泵的控制 Download PDF

Info

Publication number
CN108138670A
CN108138670A CN201680057419.8A CN201680057419A CN108138670A CN 108138670 A CN108138670 A CN 108138670A CN 201680057419 A CN201680057419 A CN 201680057419A CN 108138670 A CN108138670 A CN 108138670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling power
signal
air inlet
specified
specified cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680057419.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108138670B (zh
Inventor
H.霍恩
J.埃格尔曼
D.曼尼格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of CN108138670A publication Critical patent/CN108138670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108138670B publication Critical patent/CN108138670B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0437—Liquid cooled heat exchangers
    • F02B29/0443—Layout of the coolant or refrigerant circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0493—Controlling the air charge temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D2041/0067—Determining the EGR temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414—Air temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于控制用来冷却内燃机的进气(9)的进气冷却循环(3)中的输送冷却剂的泵(7)的方法(27)，其中所述方法包括：获得(29)进入换热器(13)内的进气(9)的入口温度(51)，所述换热器构造为用于在进气(9)和冷却剂之间换热；基于进气(9)的入口温度(51，T21)和从换热器(13)离开的进气(15)的额定出口温度(T22soll)来决定(31)额定冷却功率(21)；确定(33)额定冷却功率(21)随时间的改变(23)；和基于额定冷却功率(21)和额定冷却功率随时间的改变(23)提供(35)用于泵(7)的控制信号(25)。

Description

进气冷却循环中输送冷却剂的泵的控制
技术领域
本发明涉及用于控制用来冷却内燃机的进气(Ladegas)的进气冷却循环中的输送冷却剂的泵的方法和设备。
背景技术
在内燃机中，为燃烧燃料，将例如为(压缩的)空气的气体且选择地也将例如排气(Abgas)的气体提供到内燃机的燃烧室(例如，一个或多个气缸)。提供到内燃机以用于燃烧燃料的气体在下文中也称为进气，且所述进气可包含空气(特别是压缩空气)以及排气。为实现高的燃烧程度，可能有利的是将进气的温度保持在一定的温度以下，以因此实现进气的一定的阈值密度。由于环境影响和/或由于混合到进气的排气，进气的温度可能明显地变化，特别是所述进气温度根据要求的行驶转矩和/或行驶功率快速波动，例如在50毫秒至0.5秒的范围内在2至10倍之间变化。
为将进气在提供到内燃机的燃烧室之前适当地冷却，在现有技术中使用进气冷却系统。在此，由泵输送的冷却剂流过被进气绕流的换热器，且所述冷却剂进一步流过车辆冷却器，特别是用于冷却冷却剂的低温冷却器。
观察到的情况是在通常的进气冷却系统中，在与换热器换热之后流出的进气可能达到相对高的温度，特别是在强波动的行驶功率要求的情况下。在此，甚至可能出现在进气冷却器的出口处冷却剂的煮沸。
为避免此问题，在现有技术中使用基于模块的预控制，包括PID调控器。
但传统地执行的方法典型地仅实现缓慢的且迟晚的冷却修正，这可导致如下情况，即特别地在动态负荷范围内，即在时间上快速的且量值上强波动的行驶功率要求的情况下，冷却剂可能煮沸或沸腾。部分地，在现有技术中已省去进气管温度的监测和/或进气管温度的调控。
由于进气的过高的温度，在内燃机的燃烧室内的燃烧可能不在所有条件下被最优地执行和/或控制。在进气温度过低时，在AGR构思情况下，出现露点下超和相伴随的进气冷却器的烟垢形成。因此，用冷却剂泵调控到经验地决定的进气额定温度。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于控制用来冷却内燃机的进气的进气冷却循环中的输送冷却剂的泵的方法和设备，其中特别地与现有技术中当前可实现的情况相比可更精确调节进气的温度。
此技术问题通过根据独立权利要求的方法和设备得以解决。从属权利要求详述了本发明的特别的实施形式。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制用来冷却内燃机的进气的进气冷却循环中的输送冷却剂的泵的方法。在此，所述方法具有：
获得进入换热器内的进气的入口温度，所述换热器构造为用于在进气和冷却剂之间换热(可能的转换也可仅基于质量流量)；
基于进气的入口温度和从换热器离开的进气的额定出口温度决定额定冷却功率；
确定额定冷却功率随时间的改变；和
基于额定冷却功率和额定冷却功率随时间的改变来提供用于泵的控制信号。
方法可通过硬件和/或软件实施。方法可特别地通过计算机程序实施，所述计算机程序可载入到处理器内且可被执行。冷却剂可特别地包括常规的液体冷却剂。通过控制信号可在泵的输送容量(例如，冷却剂的质量流量)方面控制泵。控制信号可例如包括电信号和/或光信号和/或机械信号。进气冷却循环可包括多个管路部分，所述管路部分不必成形为必须是圆形的，而是所述进气冷却循环可包括任意几何形状的部分，例如直的部分和/或弯曲的部分。
进气可包括环境空气和/或(通过涡轮增压器)压缩的环境空气和/或从内燃机排出的排气。进入到换热器内的进气的入口温度可视作进气在进入到换热器内之前的温度。入口温度可测量得到、通过仿真确定或以另外的方式估计。换热器可具有带有大的(内和外)表面的管路网络，其中进气沿管路系统和/或管路网的表面被引导以便进行热交换，且其中在管路系统内冷却剂在进气冷却循环内流动。
额定冷却功率的决定可包括考虑到进气的入口温度和进气的额定出口温度的算法和/或逻辑计算步骤。进气的额定出口温度可具有固定地调节的值和/或变化的值。额定出口温度可被选择为使得可实现内燃机的燃烧室内的燃料的最优燃烧。额定冷却功率可一般地决定为Q’＝mfcpΔT。在此，mf为质量流量，cp为气体的比热容，且ΔT为进气的气体入口温度和额定出口温度之间的温度差。
进气的入口温度可在具有内燃机的车辆运行期间经受强且快的波动。此外，在驱动车辆的内燃机运行期间，进气质量流量也可能经受强的波动。额定冷却功率可特别地也基于为换热而被引导通过换热器的进气的质量流量来确定和/或决定。额定冷却功率可被决定为连续的(模拟的)信号，或可被决定为数字的(离散的)信号。入口温度可作为取决于时间的连续的(模拟的)信号或作为数字的(离散的)信号而获得。额定冷却功率随时间的改变可通过模拟电路或数字电路确定。特别地，可获得入口温度的时间历程，且基于入口温度的时间历程和(例如恒定的)额定出口温度来决定额定冷却功率的时间历程。额定冷却功率随时间的改变同样也可从所决定的额定冷却功率的时间历程确定。(除考虑到额定冷却功率之外)考虑到额定冷却功率的时间历程来提供用于泵的控制信号可有效地实现避免进气冷却循环内的冷却剂的沸腾。为避免沸腾，根据本发明的实施形式可提早升高泵的占空比，即略微提高泵的输送容量。
因此，可通过使用所建议的方法防止冷却剂的过热，且由此在所有环境条件下更有效地运行内燃机。
控制信号的提供可包括产生方波信号，所述方波信号的占空比基于额定冷却功率和额定冷却功率随时间的改变来确定。泵可通过方波信号交替地开启和关停，以调节泵的输送容量。在此，占空比可在0％至100％之间波动，其中100％的占空比可对应于泵的连续运行，且0％的占空比可对应于泵的关闭而使得不输送冷却剂。以此，可通过控制信号控制常规地可得到的泵。
额定冷却功率随时间的改变的确定可包括决定第一额定冷却功率和第二额定冷却功率，所述第一和第二额定冷却功率具有例如10ms至500ms的时间间隔。在另外的实施形式中，额定冷却功率可连续地以模拟信号或数字信号的形式决定。此外，方法还包括确定第一额定冷却功率和第二额定冷却功率之间的差异。以此，可执行用于确定额定冷却功率随时间的改变的简单的方法，这可易于方法的实施。
额定冷却功率随时间的改变的确定可此外包括由差异和时间间隔形成商。因此，可以以离散的方式决定差商，所述差商可作为额定冷却功率随时间的改变的很好的指示。
控制信号的提供可此外包括确定额定冷却功率随时间的改变的时间历程。额定冷却功率随时间的改变的此时间历程又基于先前获得或决定的额定冷却功率的时间历程。因此，可确定额定冷却功率随时间的改变的(时间)序列，其中此时间历程可能具有噪声(例如，由于确定偏差或测量偏差所导致)。通过低通滤波器可避免额定冷却功率随时间的改变的时间历程中的噪声，以便因此改进方法的稳定性。额定冷却功率随时间的改变的历程可此外接受低通滤波，以得到额定冷却功率的滤波的时间导数。在低通滤波器的情况下，可在幅值上降低额定冷却功率随时间的改变的历程的高频(快速随时间的变化)。低通滤波器的时间常数可根据特定的应用选择，且所述时间常数根据环境温度在200ms至2000ms之间。
控制信号可此外基于额定冷却功率和滤波的额定冷却功率随时间的改变来确定。因此，控制信号可以以可靠的方式确定。根据本发明的另外的实施形式，也可将额定冷却功率低通滤波且低通滤波的额定冷却功率可被考虑用于确定控制信号。额定冷却功率通常被滤波到500ms。
(第一额定冷却功率和第二额定冷却功率之间的)时间间隔和/或低通滤波器的截止频率可取决于环境温度来调节。因此，泵的控制也可取决于环境温度，以进一步改进进气冷却的可靠性。
控制信号的提供此外可包括：
基于额定冷却功率和环境温度或冷却剂温度确定第一信号，其中第一信号随额定冷却功率的升高而升高；
基于离开换热器的进气的额定出口温度和进气的实际出口温度之间的差异通过PID调控器确定第二信号；
基于滤波的额定冷却功率随时间的改变确定第三信号；和
将第一信号、第二信号和第三信号相加，以得到控制信号。
控制设备的第一模块可确定第一信号，其第二模块可确定第二信号，且其第三模块可确定第三信号。模块可构造为例如不同的硬件模块和/或软件模块，或可构造为模块内的层级。特别地所有三个模块或层级可接收环境温度、气体入口温度、额定出口温度和进气质量流量作为输入量。第一信号可例如(基本上)与额定冷却功率成比例地确定。PID调控器可包括比例环节、积分环节和差分环节，所述环节分别接收进气的额定出口温度和进气的实际出口温度之间的差异。但PID调控器不必包含额定冷却功率和由额定冷却功率导出的量作为输入量。通过划分为输出第一信号、第二信号和第三信号的不同的模块，可改进方法的维护以及方法的可靠性。信号，即第一信号、第二信号和第三信号可例如包括电信号和/或光信号。为执行方法可使用算法-逻辑单元。
第三信号的确定可此外基于环境温度，其中第三信号的幅值在零下的环境温度下和/或在超过30℃的环境温度下与在0℃至20℃之间的环境温度下相比被略微升高。以此，可进行有效的幅值修正，且第三信号特别地在0℃至20℃之间的环境温度下具有相对于第一信号和第二信号的更大的权重。在0℃至20℃之间的环境温度的温度范围内，冷却剂过热或沸腾的风险可升高。可通过在此环境空气温度范围内第三信号的更高的定值来削弱此风险。
额定冷却功率的决定可此外基于进气的质量流量。质量流量可定义为通过换热器流动的每单位时间的进气的质量(或例如粒子数)。质量流量也可在时间历程中决定(测量、仿真或估计)。进气的质量流量可由于动态的行驶功率要求而经受强的时间波动。因此，进气质量流量可对于冷却剂的温度具有明显的影响。在泵的控制中考虑进气质量流量则可将冷却剂保持在希望的温度范围内。
注意到，与用于控制用来冷却内燃机的进气的进气冷却循环中的输送冷却剂的泵的方法相结合地解释、描述或使用的特征，根据本发明的实施形式也可对于用于控制用来冷却内燃机的进气的进气冷却循环中的输送冷却剂的泵的设备来应用、使用或提供，反之亦然。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制用来冷却内燃机的进气的进气冷却循环中的输送冷却剂的泵的设备，其中设备构造为可执行根据前述实施形式的方法。
所述设备可例如作为软件模块和/或硬件模块包括在发动机控制装置内。
附图说明
图1示意性地图示了进气冷却循环，所述进气冷却循环带有根据本发明的实施形式的用于控制冷却循环内的输送冷却剂的泵的设备，所述设备构造为执行根据本发明的实施形式的方法；
图2示意性地图示了根据本发明的实施形式的方法执行的方法；
图3示意性地图示了根据本发明的实施形式的用于控制进气冷却循环内的输送冷却剂的泵的方法的模块；
图4示意性地图示了使用在根据本发明的实施形式的用于控制进气冷却循环内的输送冷却剂的泵的方法中的模块。
具体实施方式
在图1中示意性地图示的进气冷却系统1包括进气冷却循环3和根据本发明的实施形式的用于控制用来冷却内燃机的进气9的进气冷却循环3中的输送冷却剂的泵7的设备5，其中设备5构造为执行根据本发明的实施形式的用于控制进气冷却循环中的输送冷却剂的泵的方法。
进气冷却循环3包括多个管路部分11，在所述管路部分内通过泵7可将冷却剂沿输送方向14输送。输送方向14也可在相反的方向上示出。进气冷却循环3包括换热器13，所述换热器13带有未详细图示的管路系统，冷却剂可在所述管路系统内被引导。换热器13的管路系统具有相对大的外表面，(未被冷却的)进气9为进行换热可在所述外表面上被引导以输出被冷却的进气15，所述被冷却的进气已将未被冷却的进气9内含有的热量施放到通过换热器13流动的冷却剂。冷却剂进一步被引导通过低温冷却器17，在所述低温冷却器17内冷却剂又可将其热量的部分通过低温冷却器17施放到环境。
设备5得到指示了换热器13内的进气9的入口温度T21的信号19。此外，设备5基于进气9的入口温度T21、离开换热器13的进气15的额定出口温度T22soll和进气9的气体质量流量决定额定冷却功率21。此外，设备确定以附图标记23指示的(特别地被滤波的)额定冷却功率随时间的改变。基于额定冷却功率21和额定冷却功率随时间的改变23，设备5提供用于泵7的控制信号25，以便因此在泵7的输送容量方面对泵7进行控制。
由设备5执行的方法24在图2中作为方框图图示。在方法步骤29中，方法包括得到进入到换热器内的进气的入口温度，所述换热器构造为用于在进气和冷却剂之间的换热。在方法步骤31中，方法包括基于进气的入口温度和离开换热器的进气的额定出口温度(T22soll)决定额定冷却功率。
在方法步骤33中，方法包括确定额定冷却功率随时间的改变，且在方法步骤35中，方法包括基于额定冷却功率和额定冷却功率随时间的改变提供用于泵的控制信号。
为防止进气冷却循环3的冷却剂的过热且避免沸腾，必须尽可能早地升高用于泵7的控制信号25的泵占空比泵占空比的升高根据本发明的实施形式通过滤波的额定冷却功率的导数21实现。因此，滤波的额定冷却功率的时间导数定义了泵占空比，特别地定义了控制信号25。
设备5可包括在图3中示意性地图示的模块(例如，软件模块和/或硬件模块37、39和41)以及加法环节43。预控制模块37得到输入信号45，调控模块41得到输入信号47，且修正模块39得到输入信号49。特别地，输入信号45、47和49包括类似的或相同的输入信号。特别地，输入信号49包括：进气9的入口温度的信号51，离开换热器13的进气15的额定出口温度(T22soll)的信号53，进气9或15的气体质量流量的信号55，修正的信号57(例如，T22调控偏差或环境温度与T22soll之间的温度差异)，以及空气的环境温度的信号59。
预控制模块37也可得到额定冷却功率作为输入信号。调控模块41可特别地具有PID调控器，所述调控器确定输出信号，使得进气15的额定出口温度(T22soll)和实际出口温度(T22)之间的差异被最小化。
预控制模块基于额定冷却功率21和环境温度(从信号59已知)确定第一信号61，所述第一信号61特别地随额定冷却功率21的升高而升高。调控模块41基于离开换热器13的进气15的额定出口温度T22soll和进气15的实际出口温度T22之间的差异确定第二信号63。修正模块39基于滤波的额定冷却功率21随时间的改变23确定第三信号65。第一信号61、第二信号62和第三信号65通过加法环节43相加以得到控制信号25，所述控制信号25被提供到泵7。
图4示意性地图示了修正模块39的实施形式，所述修正模块39(例如与模块37和41一起)可包括在设备5内。
通过减法环节67从进气9的入口温度的输入信号51中减去额定出口温度(信号53，T22soll)。结果通过乘法环节69与气体质量流量的信号55相乘。乘法的结果是额定冷却功率21。求导和滤波器模块71从额定冷却功率21特别地从额定冷却功率的时间历程或从对应于不同的时间点的额定冷却功率的序列确定滤波的额定冷却功率的时间导数24。为此，处理模块71得到通过动态修正73修正的环境温度的信号59作为输入。此外，求导和滤波器模块71得到用于配置所述求导和滤波器模块71的另外的参数75作为输入。参数75可如动态修正73那样取决于环境温度而变化。被滤波的额定冷却功率21随时间的改变24与修正因数的信号57一起输入到基本特征曲线77内，所述基本特征曲线77基本上由被滤波的额定冷却功率21随时间的改变24和修正输入57在一维上形成。基本特征曲线77的输出通过乘法元件79与通过幅值修正环节81修正之后的环境温度的信号59相乘。乘法元件79的输出代表泵控制信号25或图3中的加法环节65。
换热器13可以是进气管集成式进气冷却器(SiLLK)。不必测量进气9的入口温度(信号51)，而是可估计或通过模拟确定所述入口温度(信号51)。输送泵7此外可以使梯度限制的，使得输送泵7的输送功率的改变保持在梯度阈值以下。进气的入口温度T21可例如处在180℃至100℃之间。额定出口温度T22soll可例如处在10℃至55℃之间，特别地大约为45℃。最大冷却剂温度在出现冷却剂沸腾或煮沸之前可处在大约130℃。气体质量流量(信号55)可例如处在100ms内的动态行驶范围中改变1倍至10倍。根据本发明的实施形式，冷却剂的温度不必直接测量，而是通过环境温度估计。
附图标记清单
1 进气冷却系统
3 进气冷却循环
5 用于控制冷却剂输送泵的设备
7 冷却剂输送泵
9 进入的进气
11 管路部分
13 换热器
14 输送方向(也可在相反的方向上示出)
15 离开的进气
17 低温冷却器
19 气体入口温度的信号
21 额定冷却功率
23 额定冷却功率随时间的改变
24 滤波的额定冷却功率随时间的改变
25 用于输送泵的控制信号
27 方法
29、31、33、35 方法步骤
37 第一模块
41 第二模块
39 第三模块
43 加法环节
45、47、49 输入信号
51 进气的入口温度的信号
53 额定出口温度的信号
55 进气质量流量的信号
57 修正的信号
59 环境温度的信号
61 第一信号
63 第二信号
65 第三信号
67 减法环节
69 乘法环节
71 滤波器和求导模块
73 动态修正
75 输入参数
77 基本特征曲线
79 乘法环节
81 幅值修正

Claims (10)

1.一种用于控制用来冷却内燃机的进气(9)的进气冷却循环(3)中的输送冷却剂的泵(7)的方法(27)，其中所述方法具有：
获得(29)进入换热器(13)内的进气(9)的入口温度(51)，所述换热器构造为用于在进气(9)和冷却剂之间换热；
基于进气(9)的入口温度(51，T21)和从换热器(13)离开的进气(15)的额定出口温度(T22soll)来决定(31)额定冷却功率(21)；
确定(33)额定冷却功率(21)随时间的改变(23)；和
基于额定冷却功率(21)和额定冷却功率随时间的改变(23)提供(35)用于泵(7)的控制信号(25)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供控制信号(21)包括产生方波信号，所述方波信号的占空比基于额定冷却功率(21)和额定冷却功率随时间的改变(23)确定。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，额定冷却功率随时间的改变的确定包括：
决定第一额定冷却功率和第二额定冷却功率，所述第一和第二额定冷却功率具有10ms至500ms的时间间隔；和
确定第一额定冷却功率与第二额定冷却功率之间的差异。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，额定冷却功率随时间的改变(23)的确定包括：由差异和时间间隔形成商。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中控制信号(25)的提供包括：
确定额定冷却功率随时间的改变(23)的时间历程；
将额定冷却功率随时间的改变的历程低通滤波，以便得到额定冷却功率(21)的滤波的随时间的改变(24)；和
基于额定冷却功率(21)和滤波的额定冷却功率的随时间的改变(24)确定控制信号(25)。
6.在考虑到权利要求3和/或权利要求5时根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，低通滤波器的时间间隔和/或截止频率根据环境温度(59)调节。
7.在考虑到权利要求5时根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中控制信号的提供包括：
基于额定冷却功率(21)和环境温度(59)或冷却剂温度确定第一信号(61)，其中第一信号随额定冷却功率的升高而升高；
基于离开换热器(13)的进气(15)的额定出口温度(53、T22soll)与所述进气(15)的实际出口温度(T22)之间的差异通过PID调控器确定第二信号(63)；
基于滤波的额定冷却功率随时间的改变(24)确定第三信号(65)；和
将第一信号、第二信号和第三信号相加，以便得到控制信号(25)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第三信号(65)的确定还基于环境温度(59)，其中第三信号的幅值在零下的环境温度下和/或在超过30℃的环境温度下与在0℃至20℃之间的环境温度下相比被略微升高。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中额定冷却功率(21)的决定还基于进气(9)的质量流量(55)。
10.一种用于控制用来冷却内燃机的进气(9)的进气冷却循环(3)中的输送冷却剂的泵(7)的设备(5)，其中所述设备构造为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法(27)。
CN201680057419.8A 2015-10-15 2016-10-14 进气冷却循环中输送冷却剂的泵的控制 Active CN108138670B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015117592.4 2015-10-15
DE102015117592.4A DE102015117592A1 (de) 2015-10-15 2015-10-15 Steuern einer ein Kühlmittel fördernden Pumpe in einem Ladegaskühlkreis
PCT/EP2016/074813 WO2017064307A1 (de) 2015-10-15 2016-10-14 Steuern einer ein kühlmittel fördernden pumpe in einem ladegaskühlkreis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108138670A true CN108138670A (zh) 2018-06-08
CN108138670B CN108138670B (zh) 2021-04-20

Family

ID=57136908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680057419.8A Active CN108138670B (zh) 2015-10-15 2016-10-14 进气冷却循环中输送冷却剂的泵的控制

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10533488B2 (zh)
EP (1) EP3362664B1 (zh)
KR (1) KR102476583B1 (zh)
CN (1) CN108138670B (zh)
DE (1) DE102015117592A1 (zh)
WO (1) WO2017064307A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3863612A (en) * 1973-09-17 1975-02-04 Gen Electric Cooling system
DE19834135A1 (de) * 1998-07-29 2000-02-03 Daimler Chrysler Ag Aufladbare Brennkraftmaschine
EP1270895A1 (de) * 2001-06-29 2003-01-02 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Ladelufttemperaturkontrolle für Motoren mit Ladeluftkühler
DE102011011822A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines strömenden Fluids auf eine vorgegebene Solltemperatur
CN103628971A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 福特环球技术公司 用于控制可变增压空气冷却器的方法
CN105545451A (zh) * 2014-10-22 2016-05-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于汽车内燃机的冷却系统的冷却剂泵和/或控制阀的控制

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19719792B4 (de) * 1997-05-10 2004-03-25 Behr Gmbh & Co. Verfahren und Vorrichtung zur Regulierung der Temperatur eines Mediums
DE10224063A1 (de) 2002-05-31 2003-12-11 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge
DE102007056360B4 (de) * 2007-11-22 2014-06-12 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine
DE102009006966A1 (de) * 2009-01-31 2010-08-05 Volkswagen Ag Verfahren zum Regeln eines Ladeluftkühlers
SE534412C2 (sv) * 2009-10-22 2011-08-16 Scania Cv Ab Arrangemang för att kyla komprimerad luft som leds till en förbränningsmotor
US9394858B2 (en) * 2013-03-11 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Charge air cooling control for boosted engines to actively maintain targeted intake manifold air temperature
GB2526815A (en) * 2014-06-03 2015-12-09 Gm Global Tech Operations Inc A cooling system for an internal combustion engine
DE102015216420B4 (de) * 2014-08-29 2020-02-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlanordnung zur Ladeluftkühlung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3863612A (en) * 1973-09-17 1975-02-04 Gen Electric Cooling system
DE19834135A1 (de) * 1998-07-29 2000-02-03 Daimler Chrysler Ag Aufladbare Brennkraftmaschine
EP1270895A1 (de) * 2001-06-29 2003-01-02 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Ladelufttemperaturkontrolle für Motoren mit Ladeluftkühler
DE102011011822A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines strömenden Fluids auf eine vorgegebene Solltemperatur
CN103628971A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 福特环球技术公司 用于控制可变增压空气冷却器的方法
CN105545451A (zh) * 2014-10-22 2016-05-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于汽车内燃机的冷却系统的冷却剂泵和/或控制阀的控制

Also Published As

Publication number Publication date
KR102476583B1 (ko) 2022-12-12
KR20180066035A (ko) 2018-06-18
EP3362664B1 (de) 2019-04-10
EP3362664A1 (de) 2018-08-22
WO2017064307A1 (de) 2017-04-20
DE102015117592A1 (de) 2017-04-20
CN108138670B (zh) 2021-04-20
US10533488B2 (en) 2020-01-14
US20180306100A1 (en) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107869383B (zh) 汽车发动机热管理系统建模及控制方法
Salah et al. Nonlinear-control strategy for advanced vehicle thermal-management systems
JP6386411B2 (ja) 内燃機関の冷却システム及びその制御方法
JP5780299B2 (ja) 内燃機関の冷却水温制御装置
KR101246386B1 (ko) 디젤 기관의 운전 제어 방법 및 운전 제어 장치, 디젤 기관 및 선박
US9957877B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
CN104632359A (zh) 用于控制涡轮增压内燃发动机中的排气泄压阀的方法
US10731542B2 (en) Internal combustion engine cooling system
CN108138670A (zh) 进气冷却循环中输送冷却剂的泵的控制
US20190085752A1 (en) Method and system for coolant flow control for a prime mover in a vehicle propulsion system
KR101807045B1 (ko) 수냉식 인터쿨러의 냉각수 제어시스템
JP6311503B2 (ja) 内燃機関の冷却装置及び内燃機関の冷却方法
JP6303906B2 (ja) 過給エンジンの制御装置
CN114270022B (zh) 发动机的冷却装置
Lee et al. Control for Electrical Coolant Valve in Engine Thermal Management Module
EP1405992B1 (en) Control system for controlling a vehicle engine cooling system
JP6390511B2 (ja) ウォーターポンプの制御装置
DE102017214690A1 (de) Lüftersteuereinheit
JP6409757B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2016050508A (ja) 温度推定装置
GB2518711A (en) Improved tractive power at low speeds
JP2023069441A (ja) 制御装置
US20190093547A1 (en) Method and system for coolant temperature control in a vehicle propulsion system
JP2004204851A (ja) 混合バルブの制御及び／又は較正のための方法およびその制御装置
CN116259785A (zh) 大功率燃料电池入水温度控制方法、装置、介质和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant