CN108699944A - 机动车辆发动机冷却回路的热调节装置的控制系统及控制所述控制系统的方法 - Google Patents
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Abstract
机动车辆发动机冷却回路的热调节装置的控制系统及控制所述控制系统的方法。用于控制对在机动车辆内燃发动机(3)的冷却回路(2)中循环的冷却流体进行热调节的装置(8)的系统，所述用于对流体进行热调节的装置包括：连接至离开发动机(3)的冷却流体入口上的流体入口(8a)；以及第一、第二、和第三流体出口(8b，8c，8d)，这三个流体出口分别连接至包含用于冷却该发动机的散热器(5)的第一支路(2a)、包含发动机油与流体交换器(7)的第二支路(2b)、以及包含单元加热器(6)的第三支路(2c)。该控制系统包括：用于确定该热调节装置的操作模式、即夏季模式或冬季模式的模块(13)；以及用于根据离开该发动机的流体的温度(T_fm)和该单元加热器上游流体的温度(T_fa)来控制打开或关闭该第三支路(2c)的模块(16)。
Description
本发明涉及用于对机动车辆的驱动装置、具体地热力发动机进行冷却的回路的领域。
更具体地，本发明涉及对冷却回路进行热调节，以改善热力发动机的输出并且减少燃料消耗。
确实，优化内燃发动机的输出能够改善燃料的使用来产生发动机扭矩、并快速加热后处理系统以满足当前的污染标准。
然而，这种优化通常以传递给冷却剂的热量的量为代价，该热量是由发动机消耗的燃料的转化产生的。
尤其在冷启动热力发动机时和热传递流体的温度升高阶段期间，有必要优化到热传递流体的热传递。在热传递流体的温度升高阶段期间，热传递流体中存在的热量的目的是：产生经流体与油交换器而给到发动机的油的热量，并且因此由于热力发动机中的摩擦减小而减少了燃料消耗；并且还产生经空气加热器而给到车辆内部的热量，以加热该内部并允许对挡风玻璃进行除雾。
需要提供一种热调节系统，使得能够优化在热传递流体的温度升高阶段期间存在于其中的少量热量的使用，以减少燃料消耗，同时允许加热内部并且对挡风玻璃进行除雾。
本发明的目的是一种命令用于对在循环泵的作用下在机动车辆的内燃发动机的冷却回路中循环的冷却剂进行热调节的装置的方法。所述冷却回路包括：第一支路，该第一支路包含用于冷却该发动机的散热器；第二支路，该第二支路包含旨在被该发动机的油穿过的发动机流体与油交换器；以及第三支路，该第三支路包含旨在加热该机动车辆的内部的空气加热器。
所述用于对流体进行热调节的装置包括：通向离开该发动机的冷却剂进口的流体入口；以及分别通向该冷却回路的该第一、第二、和第三支路的第一、第二、和第三流体出口。
该命令方法确定该热调节装置的操作模式为夏季模式还是冬季模式，并且根据该空气加热器上游流体的温度值与离开该内燃发动机的流体的温度值之差同第四阈值的比较，来命令打开或关闭该第三支路。
因此，能够优化内燃发动机的温度升高，同时使得能够加热机动车辆的内部。
在实施例中，为了确定该热调节装置的操作模式为夏季模式还是冬季模式，将外部温度的测得值与第一阈值进行比较。
在实施例中，当离开该内燃发动机的流体的温度大于或等于第二阈值时，在夏季模式或冬季模式下命令打开该第二支路。
该热调节装置是多通闸门，该多通闸门设有本体以及至少一个蝶阀，该至少一个蝶阀围绕与该流体入口共轴的轴线可旋转地安装在所述本体内部、并且适合于根据其角位置来完全地或部分地阻挡这些流体出口中的每一个。
作为非限制性实例，在夏季模式下，该第二支路的闸门的蝶阀的移动位置在最大移动范围的[-10％；-35％]之间，并且在冬季模式下，该第二支路的闸门的蝶阀的移动位置在其最大移动范围的[-5％；30％]之间。
在实施例中，根据离开该发动机的流体的温度值来命令打开或关闭该第一支路。
作为非限制性实例，当该空气加热器上游流体的温度与离开该内燃发动机的流体的温度之差小于该第四阈值时，冷却剂流经该第三支路，并且当该空气加热器上游流体的温度与离开该内燃发动机的流体的温度之差大于或等于该第四阈值时，关闭通向该第三支路的流体出口。
在实施例中，根据离开该内燃发动机的流体的温度以及该发动机的涡轮机上游的温度来命令打开和关闭该第三支路。
根据另一个方面，本发明涉及一种命令用于对在循环泵的作用下在机动车辆的内燃发动机的冷却回路中循环的冷却剂进行热调节的装置的系统。所述冷却回路包括：第一支路，该第一支路包含用于冷却该发动机的散热器；第二支路，该第二支路包含旨在被该发动机的油穿过的发动机流体与油交换器；以及第三支路，该第三支路包含旨在加热该机动车辆的内部的空气加热器。
所述用于对流体进行热调节的装置包括：通向离开该发动机的冷却剂进口的流体入口；以及分别通向该冷却回路的该第一、第二、和第三支路的第一、第二、和第三流体出口。
该命令系统包括用于控制该热调节装置的模块，该模块包括：用于确定该热调节装置的操作模式为夏季模式还是冬季模式的模块；以及用于根据离开该内燃发动机的流体的温度值、以及该空气加热器上游流体的温度值来命令打开或关闭该第三支路的模块。
优选地，该用于命令打开和关闭该第三支路的模块包括：用于将该空气加热器上游流体的温度与离开该内燃发动机的流体的温度之间的温度差同第四阈值进行比较的装置。
在实施例中，用于确定该热调节装置的操作模式为夏季模式还是冬季模式的模块包括：用于将该外部温度的测得值与第一阈值进行比较的装置。
在实施例中，该命令系统包括以下模块：用于在夏季模式或冬季模式下当离开该内燃发动机的流体的温度大于或等于第二阈值时，命令打开该第二支路。
在实施例中，该命令系统包括以下模块：用于根据离开该发动机的流体的温度值来命令打开或关闭该第一支路。
在另一个实施例中，该命令系统包括：用于管理与该内燃发动机的涡轮增压器处的冷却液体的沸腾相关的噪音的模块，所述装置用于根据离开该内燃发动机的流体的温度、以及该发动机的涡轮机上游的温度来命令打开或关闭包含该空气加热器的该第三支路。
通过阅读单纯以非限制性实例的方式并参照附图给出的以下说明，本发明的其他目的、特征和优点将显现，在附图中：
-图1是根据本发明的对冷却回路进行热调节的系统的示意图；
-图2详细示出了根据权利要求1的用于命令热调节系统的系统；
-图3示出了实施根据本发明的方法的模式；
-图4示出了实施根据本发明的方法的另一种模式；并且
-图5示出了简图，展示了根据实施本发明的热调节系统的模式来打开和关闭热传递流体在冷却回路的每个支路中的流动路径的顺序。
如图1示意性展示的，热调节系统1(整体标记为1)旨在被结合在包括用于内燃发动机3的冷却回路2的机动车辆中。
冷却回路2被热传递流体或冷却剂、例如添加有防冻剂的水(其在循环泵4的作用下在闭合回路中循环)穿过，并且其目的首先是冷却或加热内燃发动机3，而其次是加热机动车辆(未示出)的内部。
如图1所示，冷却回路2包括：第一支路2a，该第一支路包含用于冷却内燃发动机3的散热器5；第二支路2b，该第二支路包含内燃发动机3并且被安排成平行于第一支路2a；以及第三支路2c，该第三支路包含旨在加热车辆内部的空气加热器6。
第二支路2b包括发动机流体与油交换器7，该交换器旨在被发动机的油、和冷却剂穿过并且用于加热或冷却发动机的油。
冷却回路2的支路2a、2b、2c通过用于对流体进行热调节的装置8互连，该装置包括通向内燃发动机3的出口的流体入口8a、以及分别与第一支路2a、第二支路2b和第三支路2c相对应的三个流体出口8b、8c、8d。
热调节装置8可以是例如多通闸门。命令系统10控制热调节装置8的路径的打开和关闭，从而使得能够管控冷却回路2的这三个支路2a、2b、2c中的冷却剂分布。
该多通闸门可以是旋转闸门，其中它包括本体，该本体包括轴向入口和若干个径向出口，即一个用于第一支路2a，一个用于绕过空气热交换器的第二支路2b、并且最后一个用于第三支路2c。这样的旋转闸门的本体可以是圆柱形筒，蝶阀围绕与流体入口共轴的轴线可旋转地安装在该圆柱形筒内部，该蝶阀的形状被确定成根据其角位置来完全地或部分地阻挡这些出口中的每一个。
举例而言，图5示出了根据移动蝶阀在其端点位置[-50％；50％]之间的旋转范围，冷却回路的每个支路中的热传递流体的流动图。
图5中所示的简图沿y轴以百分比示出了夏季模式和冬季模式下的打开比率R，并且沿x轴以百分比示出了夏季模式和冬季模式下的闸门位置Pv。
如图5所示，热调节装置8允许每个支路的穿通性在零值与最大值之间变化。举例而言，第一支路2a、第二支路2b、和第三支路2c的最大值是400mm2、150mm2、和200mm2。
多通闸门可以是包括若干个移动蝶阀的闸门，其中每个蝶阀可以专用于支路2a、2b或2c中的一个并且与至少另一个分开地控制。
无论闸门的类型如何，当闸门开始操作时，移动蝶阀处于其中性位置，使得它可以沿一个方向枢转以执行半旋转、或沿另一个方向枢转以执行另一个半旋转。举例而言，在图5中，每个蝶阀具有中性位置，该中性位置对应于在最大移动位置的[-50％；50％]之间变化的两个移动范围之间的中值0％。图5的简图中的曲线“Ra”是关于包括散热器5的第一支路2a的穿通性。曲线“Bp”是关于绕过这些冷却用热交换器的第二支路2b的穿通性。曲线“He”是关于包括空气加热器6的第三支路2c的穿通性。
如图2详细所示，命令系统10包括用于检索以下信息11的模块：具体为离开内燃发动机的流体的温度T_fm、空气加热器上游流体的温度T_fa、机动车辆外的温度T_Ext、车辆使用者所需要的加热设定温度T_cons、散热器上游流体的温度T_fr、以及发动机的涡轮机上游的温度T_AvT。此信息可以使用温度传感器(未示出)来测得。
命令系统10包括用于控制热调节装置8的模块12。用于控制热调节装置8的模块12包括用于确定热调节装置8的操作模式(即，在夏季模式下还是在冬季模式下操作)的模块13。用于确定操作模式的模块13包括用于将外部温度T_Ext与第一阈值S1进行比较的装置(未示出)。作为非限制性实例，第一阈值S1等于18℃。当外部温度T_Ext小于第一阈值S1时，触发冬季模式。相反，当外部温度T_Ext大于或等于第一阈值S1时，触发夏季模式。
命令系统10包括以下模块14：用于在夏季模式或冬季模式下当离开内燃发动机的流体的温度T_fm大于或等于第二阈值S2时，命令打开第二支路2b。作为非限制性实例，第二阈值S2等于40℃。当离开发动机的流体的温度T_fm小于阈值S2时，热传递流体穿过支路2b的流速最小。举例而言，绕过这些空气热交换器(即，散热器5和空气加热器6)的支路2b的最小穿通性为50mm2，这代表相当于150mm2最大穿通性的1/3的穿通性，如图5所示。
为了限制循环泵4的流速并且因此减小液压功率，第二支路2b的闸门的打开角度与离开内燃发动机3的流体的温度T_fm成比例，使得支路2b的穿通性在50mm2与150mm2之间变化。
因此，当冷启动内燃发动机3时并且在离开发动机3的冷却剂的温度T_fm未达到第三阈值S3时，热调节系统10使冷却剂在第二支路2b中绕过散热器5进行循环。
在夏季模式下，第二支路2b的闸门的蝶阀的移动位置是例如在其最大打开角度的[-10％；-20％]之间，并且在冬季模式下，第二支路2b的闸门的移动位置是例如在其最大移动范围的[-5％；0％]之间。对于相同的移动范围，包括散热器5的支路2a中的流速为零，如在包括空气加热器6的支路2c中一样。这有利于发动机3中的温度快速升高。
命令系统10包括以下模块15：用于在夏季模式或冬季模式下当离开内燃发动机的流体的温度T_fm大于或等于第三阈值S3时，命令打开第一支路2a。一旦冷却剂的温度T_fm达到或超过第三阈值S3，热调节系统就使冷却剂在第一支路2a和第二支路2b中并行地循环。因此，可以冷却内燃发动机3。作为非限制性实例，第三阈值S3等于90℃。
当在夏季模式下，离开发动机的流体的温度T_fm大于S3时，第一支路2a的闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-25％；-40％]之间。
在冬季模式下，第一支路2a的闸门的打开角度是例如在其移动范围的[10％；45％]之间。第三支路2c的闸门的蝶阀的移动位置在其移动范围的[10％；20％]之间、与加热要求成比例，该移动范围相应地对应于第二支路2b的在150mm2与50mm2之间的穿通性、和第三支路2c的在0mm2与200mm2之间的穿通性。
命令系统10包括以下模块16：用于在冬季模式下当空气加热器6上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机3的流体的温度T_fm之间的温度差大于或等于第四阈值S4时，命令打开第三支路2c。作为非限制性实例，第四阈值S4等于60℃。
第三支路2c的闸门的打开角度与车辆使用者所要求的加热设定温度T_cons成比例。
在冬季模式下，当空气加热器6上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机3的流体的温度T_fm之差小于第四阈值S4时，第三支路的闸门的移动位置是例如在其移动范围的[10％；20％]之间，该移动范围大致对应于支路2c的在0mm2与200mm2之间的穿通性。仍然在冬季模式下，当空气加热器上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机的流体的温度T_fm之差大于或等于第四阈值S4时，第三支路2c的闸门的移动位置是例如在其移动范围的[10％；15％]之间，该移动范围大致对应于支路2c的在0mm2与100mm2之间的穿通性。
因此，部分地打开包含空气加热器6的第三支路2c避免了由于离开发动机3的冷却剂与位于第三支路2c中的冷却剂之间的大的温度差而引起的热冲击风险。一旦消除了热冲击风险，第三支路2c就可以完全打开。
在冬季模式下，当发动机流体的温度T_fm下降到小于第五阈值S5时，命令系统停止冷却剂在第三支路2c中的循环，以加热发动机3。例如，作为非限制性实例，第五阈值S5等于20℃。第三支路2c的闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[0％；10％]之间，该移动范围相应地对应于第一支路2a和第三支路2c的为零的穿通性，同时维持第二支路2b中对应于150mm2最大穿通性的流体流动。
在夏季模式下，当离开内燃发动机3的流体的温度T_fm大于或等于第六阈值S6时，命令系统10使冷却剂除了在包括散热器5的第一支路2a中之外还在第三支路2c中循环。作为非限制性实例，第六阈值S6等于110℃。第一支路2a的闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-40％；-50％]之间，该移动范围对应于第一支路2a的最大穿通性400mm2。
在迅速要求冷却发动机的情况下，打开包含空气加热器的第三支路2c可以是可能的，这使得穿过其中的冷却液体的流速增大。为了增大这个流速，该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-40％；-50％]之间，该移动范围对应于第一支路2a的最大穿通性400mm2以及第三支路2c的在0mm2与100mm2之间的穿通性。通过结合了用于改善冷却的发动机速度和发动机扭矩的参数值的发动机映射图，可以容易地识别进行冷却的迅速要求。
仍然在夏季模式下，在迅速要求对沿车辆的暖通空调装置的空气流动方向位于空气加热器下游的空调系统的蒸发器进行除冰的情况下，打开包含空气加热器的第三支路2c可以是可能的。
在冬季模式下，为了避免可能使空气加热器无法工作的任何热冲击，当空气加热器上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机的流体的温度T_fm之间的温度差小于第四阈值S4时，第三支路2c的闸门的移动位置是例如在其移动范围的[-40％；-50％]之间，该移动范围对应于包含空气加热器的支路2c的根据加热要求在100mm2与200mm2之间的穿通性、以及包含散热器5的支路2a的最大穿通性400mm2。
然而，当空气加热器上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机的流体的温度T_fm之差大于或等于第四阈值S4时，第三支路的闸门的移动位置是例如在其移动范围的[-40％；-45％]之间，该移动范围对应于包含空气加热器的支路2c的在0mm2与100mm2之间的穿通性、以及包含散热器5的支路2a的最大穿通性400mm2。空气加热器6内的流体流速的减小使得能够限制其热冲击。
在夏季模式下，当发动机流体的温度T_fm下降到小于第七阈值S7时，命令系统停止冷却剂在第三支路2c中的循环，以加热发动机。作为非限制性实例，第七阈值S7等于80℃。该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-30％；-40％]之间，该移动范围对应于第三支路2c的零穿通性、以及包含散热器5的第一支路2a的在25mm2与400mm2之间的穿通性。
这使得在夏季模式下，当包含空气加热器6的支路2c初始地关闭并且外部空气温度高时，能够明智地打开包含空气加热器的第三支路。循环泵4的流速增大，这有利于冷却内燃发动机。
命令系统10还包括用于管理与内燃发动机3的涡轮增压器(未示出)处的冷却液体的沸腾相关的噪音的模块17。实际上，在一些增压用途中，涡轮增压器被循环穿过冷却回路2的热传递流体冷却。涡轮增压器处的冷却剂温度T_AvT可以超过冷却剂的沸腾温度值，并且由此产生将遍布冷却回路2的气泡。这些气泡的破裂产生噪音，这可能对车辆的驾驶员来说是厌烦的，尤其如果在空气加热器6中发生破裂的话。
为了避免这样的厌烦，用于管理噪音的模块17根据离开内燃发动机的流体的温度T_fm以及发动机的涡轮机上游的温度T_AvT来命令打开或关闭包含空气加热器6的第三支路2c。如果离开内燃发动机的流体的温度T_fm大于第三阈值S3，并且发动机的涡轮机上游的温度T_AvT大于第八阈值S8(例如，等于800℃)，则包含空气加热器6的第三支路2c被关闭，并且平行于散热器5的电动风扇单元GMV被致动。闸门的蝶阀的移动位置是例如为其移动范围的-40％，该移动范围对应于第三支路2c的零穿通性、以及包含散热器5的第一支路2a的最大穿通性400mm2。当离开内燃发动机3的流体的温度T_fm和散热器上游流体的温度T_fr再次降低到低于第七阈值S7时，电动风扇单元GMV停止，并且包含空气加热器6的第三支路2c可以被逐渐地重新打开。接着，该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-40％；-50％]之间，该移动范围对应于第三支路2c的在0mm2与200mm2之间的穿通性、以及包含散热器5的第一支路2a的最大穿通性400mm2。
热调节装置8安装在冷却回路2上，使得在维持发动机的操作期间，任一个、最多所有支路2a、2b、2c是打开的。因此，避免了使用泄放螺钉，并且保证用储器9在每个驱动循环之后填充冷却回路。
在热调节装置8由包括单一蝶阀的闸门构成的情况下，该单一蝶阀呈现例如为其移动范围的-50％或+50％的移动端点位置，该位置对应于第一支路2a的最大穿通性400mm2以及第三支路2c的最大穿通性200mm2。可以使用绕过蝶阀的装置，以将该闸门的入口连到出口8d。这样的装置可以是被控制且定位在用于将入口连到出口8d的管道中的致动器。
在热调节装置8由每个支路一个闸门构成的情况下，则每个闸门被控制成针对相关联的出口8b、8c或8d将移动蝶阀定位在其最大打开位置。
图3所示的流程图展示了图2所示的热调节系统所实施的方法20的实例。
在初始步骤21(其中，所有的支路2a、2b、2c都关闭)之后，在步骤22中，命令系统10将外部温度T_Ext与第一阈值S1进行比较，以确定夏季或冬季操作模式。
当外部温度T_Ext低于第一阈值S1时，则命令系统10在冬季模式下操作。
当外部温度T_Ext大于或等于第一阈值S1时，则命令系统10在夏季模式下操作。
在冬季模式下，命令方法20包括以下步骤23：将离开发动机的流体的温度T_fm与第二阈值S2进行比较。当离开内燃发动机的流体的温度T_fm大于或等于第二阈值S2时，在步骤24中，根据离开内燃发动机3的流体的温度T_fm以及映射图C来确定第二支路2b的闸门的打开角度。第二支路2b的闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-5％；0％]之间。
接着，在步骤25中，将空气加热器6上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机3的流体的温度T_fm之间的温度差同第四阈值S4进行比较。当空气加热器6上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机3的流体的温度T_fm之差小于第四阈值S4时，在步骤26中，确定第三支路2c的闸门的打开角度，例如是在最大打开角度的[10％；20％]之间，由此防止对空气加热器的任何热冲击。当空气加热器上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机的流体的温度T_fm之差大于或等于第四阈值S4时，在步骤27中，确定第三支路2c的闸门的蝶阀的移动位置例如在其移动范围的[10％；15％]之间。
第三支路2c的闸门的打开角度还与车辆使用者所要求的加热设定温度T_cons成比例。
在步骤28中，将发动机流体的温度T_fm与第五阈值S5进行比较。当发动机流体的温度T_fm下降到小于第五阈值S5时，在步骤29中，命令系统关闭包含空气加热器6的第三支路2c，以加热发动机。第三支路2c的闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-5％；0％]之间。
在步骤30中，将发动机流体的温度T_fm与第三阈值S3进行比较。当发动机流体的温度T_fm小于第三阈值S3时，命令系统返回至步骤23，以将离开发动机的流体的温度T_fm与第二阈值S2进行比较。当发动机流体的温度T_fm大于或等于第三阈值S3时，在步骤34中，命令系统10打开包含散热器5的第一支路2a，以进一步冷却内燃发动机。该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[25％；45％]之间。
命令方法20接着包括以下步骤35：将离开发动机的流体的温度T_fm与第六阈值S6进行比较。当离开内燃发动机的流体的温度T_fm大于或等于第六阈值S6时，在步骤36中，将空气加热器6上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机3的流体的温度T_fm之间的温度差同第四阈值S4进行比较。当空气加热器6上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机3的流体的温度T_fm之差小于第四阈值S4时，在步骤37中，确定该闸门的蝶阀的移动位置例如在最大打开角度的[10％；20％]之间，并且当空气加热器上游流体的温度T_fa与离开内燃发动机的流体的温度T_fm之差大于或等于第四阈值S4时，在步骤38中，确定该闸门的蝶阀的移动位置例如在最大打开角度的[10％；15％]之间。
在步骤39中，将发动机流体的温度T_fm与第七阈值S7进行比较。当发动机流体的温度T_fm下降到小于第七阈值S7时，命令系统关闭包含空气加热器6的第三支路2c以加热发动机、并且返回至步骤35以将离开发动机的流体的温度T_fm与第六阈值S6进行比较。该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[0％；10％]之间。
在夏季模式下，命令方法20包括以下步骤31：将离开发动机的流体的温度T_fm与第二阈值S2进行比较。当离开内燃发动机的流体的温度T_fm大于或等于第二阈值S2时，在步骤32中，根据离开内燃发动机3的流体的温度T_fm以及映射图C来确定第二支路2b的闸门的打开角度。该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-10％；-20％]之间。
在步骤33中，将发动机流体的温度T_fm与第三阈值S3进行比较。当发动机流体的温度T_fm大于或等于第三阈值S3时，在步骤34中，命令系统打开包含散热器的第一支路2a、并且继续上文所描述的步骤35至39。该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-25％；-50％]之间。
这使得在夏季模式下，当包含空气加热器6的支路2c初始地关闭并且外部空气温度高时，能够明智地打开包含空气加热器的第三支路。循环泵4的流速增大，这有利于冷却内燃发动机。闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-40％；-50％]之间。
图4所示的流程图展示了图2所示的热调节系统所实施的方法40的实例。
命令方法40包括：步骤41：将离开发动机的流体的温度T_fm与第三阈值S3进行比较；以及步骤42：将涡轮增压器处的冷却剂温度T_AvT与第八阈值S8进行比较。
当离开发动机的流体的温度T_fm大于或等于第三阈值S3并且涡轮增压器处的冷却剂温度T_AvT大于或等于第八阈值S8时，命令方法40在步骤43中启动电动风扇单元GMV并且在步骤44中关闭包含空气加热器6的第三支路2c。该闸门的蝶阀的移动位置例如为其移动范围的-40％。
因此，防止空气加热器6中的气泡破裂。
命令方法40包括：步骤45：将离开发动机的流体的温度T_fm与第七阈值S7进行比较；以及步骤46：将散热器上游流体的温度T_fr与第七阈值S7进行比较。
当离开发动机的流体的温度T_fm、以及散热器上游流体的温度T_fr小于第七阈值S7时，命令方法40在步骤47中停止电动风扇单元GMV并且在步骤48中打开包含空气加热器6的第三支路2c。该闸门的蝶阀的移动位置是例如在其移动范围的[-40％；-50％]之间、优选地-45％。
举例而言，一旦发动机停止运行，当冷却液体不再循环时，实施命令方法40。
由于本发明，能够优化内燃发动机的温度升高，同时使得能够加热机动车辆的内部。
Claims (12)
1.一种命令用于对在循环泵(4)的作用下在机动车辆的内燃发动机(3)的冷却回路(2)中循环的冷却剂进行热调节的装置(8)的方法，所述冷却回路(2)包括：第一支路(2a)，该第一支路包含用于冷却该发动机(3)的散热器(5)，第二支路(2b)，该第二支路包含旨在被该发动机的油穿过的发动机流体与油交换器(7)，以及第三支路(2c)，该第三支路包含旨在加热该机动车辆的内部的空气加热器(6)，所述用于对流体进行热调节的装置(8)包括通向离开该发动机(3)的冷却剂进口的流体入口(8a)、以及分别通向该冷却回路(2)的该第一、第二、和第三支路(2a，2b，2c)的第一、第二、和第三流体出口(8b，8c，8d)，其中，确定该热调节装置(8)的操作模式为夏季模式还是冬季模式，并且根据该空气加热器(6)上游流体的温度值(T_fa)与离开该内燃发动机(3)的流体的温度值(T_fm)之差同第四阈值(S4)的比较，来命令打开或关闭该第三支路(2c)。
2.如权利要求1所述的命令方法，其中，为了确定该热调节装置(8)的操作模式为夏季模式还是冬季模式，将外部温度的测得值(T_Ext)与第一阈值(S1)进行比较。
3.如以上权利要求中任一项所述的命令方法，其中，当离开该内燃发动机(3)的流体的温度(T_fm)大于或等于第二阈值(S2)时，在夏季模式或冬季模式下命令打开该第二支路(2b)。
4.如权利要求3所述的命令方法，其中，该热调节装置(8)是多通闸门，该多通闸门设有本体以及至少一个蝶阀，该至少一个蝶阀围绕与该流体入口(8a)共轴的轴线可旋转地安装在所述本体内部、并且适合于根据其角位置来完全地或部分地阻挡这些流体出口(8b，8c，8d)中的每一个，并且其中，在夏季模式下，该第二支路(2b)的闸门的蝶阀的移动位置是在其最大移动范围的[-10％；-35％]之间，并且在冬季模式下，该第二支路(2b)的闸门的蝶阀的移动位置是在其最大移动范围的[-5％；30％]之间。
5.如以上权利要求中任一项所述的命令方法，其中，根据离开该发动机(3)的流体的温度值(T_fm)来命令打开或关闭该第一支路(2a)。
6.如以上权利要求中任一项所述的命令方法，其中，当该空气加热器(6)上游流体的温度(T_fa)与离开该内燃发动机(3)的流体的温度(T_fm)之差小于该第四阈值(S4)时，该冷却剂流经该第三支路(2c)，并且当该空气加热器上游流体的温度(T_fa)与离开该内燃发动机的流体的温度(T_fm)之差大于或等于该第四阈值(S4)时，关闭通向该第三支路(2c)的流体出口(8d)。
7.如以上权利要求中任一项所述的命令方法，其中，根据离开该内燃发动机(3)的流体的温度(T_fm)以及该发动机(3)的涡轮机上游的温度(T_AvT)来命令打开和关闭该第三支路(2c)。
8.一种命令用于对在循环泵(4)的作用下在机动车辆的内燃发动机(3)的冷却回路(2)中循环的冷却剂进行热调节的装置(8)的系统，所述冷却回路(2)包括：第一支路(2a)，该第一支路包含用于冷却该发动机(3)的散热器(5)，第二支路(2b)，该第二支路包含旨在被该发动机的油穿过的发动机流体与油交换器(7)，以及第三支路(2c)，该第三支路包含旨在加热该机动车辆的内部的空气加热器(6)，所述用于对流体进行热调节的装置(8)包括通向离开该发动机(3)的冷却剂进口的流体入口(8a)、以及分别通向该冷却回路(2)的该第一、第二、和第三支路(2a，2b，2c)的第一、第二、和第三流体出口(8b，8c，8d)，其特征在于，该系统包括用于控制该热调节装置(8)的模块(12)，该模块包括：用于确定该热调节装置(8)的操作模式为夏季模式还是冬季模式的模块(13)；以及用于根据离开该内燃发动机(3)的流体的温度值(T_fm)、以及该空气加热器(6)上游流体的温度值(T_fa)来命令打开或关闭该第三支路(2c)的模块(16)，该用于命令打开和关闭该第三支路(2c)的模块(16)包括：用于将该空气加热器(6)上游流体的温度(T_fa)与离开该内燃发动机(3)的流体的温度(T_fm)之间的温度差同第四阈值(S4)进行比较的装置。
9.如权利要求8所述的命令系统，其中，该用于确定该热调节装置(8)的操作模式为夏季模式还是冬季模式的模块(13)包括：用于将该外部温度的测得值(T_Ext)与第一阈值(S1)进行比较的装置。
10.如权利要求8或9所述的命令系统，包括：模块(14)，该模块用于在夏季模式或冬季模式下当离开该内燃发动机(3)的流体的温度(T_fm)大于或等于第二阈值(S2)时，命令打开该第二支路(2b)。
11.如权利要求8至10中任一项所述的命令系统，包括模块(15)，该模块用于根据离开该发动机(3)的流体的温度值(T_fm)来命令打开或关闭该第一支路(2a)。
12.如权利要求8至11中任一项所述的命令系统，包括用于管理与该内燃发动机(3)的涡轮增压器处的冷却液体的沸腾相关的噪音的模块(17)，所述装置用于根据离开该内燃发动机的流体的温度(T_fm)、以及该发动机的涡轮机上游的温度(T_AvT)来命令打开或关闭包含该空气加热器(6)的该第三支路(2c)。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1233157A1 (fr) * | 2001-02-12 | 2002-08-21 | Peugeot Citroen Automobiles | Procédé et dispositif de refroidissement d'un moteur de véhicle automobile |
| US20040026074A1 (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-12 | Peter Ahner | Method of operating a cooling-and heating circuit of a motor vehicle, and a cooling-and heating circuit for a motor vehicle |
| US20050034688A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Mark Lelkes | Engine cooling disc valve |
| CN101554870A (zh) * | 2009-05-18 | 2009-10-14 | 胡志超 | 一种汽车节能减排技术 |
| CN102197205A (zh) * | 2008-09-30 | 2011-09-21 | 雷诺股份公司 | 用于独立于其它消耗件对发动机进行热调节的冷却回路 |
| CN103122785A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-05-29 | 浙江吉利罗佑发动机有限公司 | 一种可控式发动机冷却系统 |
| JP2014009617A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の冷却装置 |
| CN103628967A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-03-12 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 铁路发电车柴油发电机组冷却系统及其控制方法 |
| CN103786549A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-05-14 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 混合动力车辆及其空调系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2804721B1 (fr) * | 2000-02-03 | 2002-06-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile |
| FR2827359B1 (fr) * | 2001-07-11 | 2004-11-05 | Valeo Thermique Moteur Sa | Vanne de commande pour un circuit de refroidissement d'un moteur thermique de vehicule automobile |
| US6668764B1 (en) * | 2002-07-29 | 2003-12-30 | Visteon Global Techologies, Inc. | Cooling system for a diesel engine |
| DE10351852A1 (de) * | 2003-11-06 | 2005-06-16 | Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg | Kühlsystem für Verbrennungskraft in Maschinen, insbesondere für Automobile |
| JP2013019298A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toyota Motor Corp | エンジン冷却装置 |
| JP6394441B2 (ja) * | 2014-04-07 | 2018-09-26 | 株式会社デンソー | 内燃機関の冷却装置 |
-
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-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1233157A1 (fr) * | 2001-02-12 | 2002-08-21 | Peugeot Citroen Automobiles | Procédé et dispositif de refroidissement d'un moteur de véhicle automobile |
| US20040026074A1 (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-12 | Peter Ahner | Method of operating a cooling-and heating circuit of a motor vehicle, and a cooling-and heating circuit for a motor vehicle |
| US20050034688A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Mark Lelkes | Engine cooling disc valve |
| CN102197205A (zh) * | 2008-09-30 | 2011-09-21 | 雷诺股份公司 | 用于独立于其它消耗件对发动机进行热调节的冷却回路 |
| CN101554870A (zh) * | 2009-05-18 | 2009-10-14 | 胡志超 | 一种汽车节能减排技术 |
| JP2014009617A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の冷却装置 |
| CN103122785A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-05-29 | 浙江吉利罗佑发动机有限公司 | 一种可控式发动机冷却系统 |
| CN103628967A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-03-12 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 铁路发电车柴油发电机组冷却系统及其控制方法 |
| CN103786549A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-05-14 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 混合动力车辆及其空调系统 |
Also Published As
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