CN113356993A - 用于变速器流体的适时加热的控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于变速器流体的适时加热的控制系统”。提供了一种用于混合动力车辆的热管理系统。系统包括：发动机冷却剂对车厢空气热交换器，其在第一热交换回路中并分别可操作地联接到车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；变速器流体对发动机冷却剂热交换器，其在第二热交换回路中并分别可操作地联接到变速器流体回路和发动机冷却剂回路；控制阀，其可操作以控制通过至少第二热交换回路的发动机冷却剂的流量；和控制模块，其被配置为基于环境温度、变速器流体温度和发动机冷却剂温度选择性地操作控制阀以发起或限制通过第二热交换回路的流量以向变速器流体回路提供热量。控制模块还被配置为基于变速器流体温度启用与变速器操作相关联的控制功能和混合动力功能。

Description

用于变速器流体的适时加热的控制系统

技术领域

示例性实施例总体上涉及混合动力车辆系统，并且更具体地涉及一种用于减少某些混合动力车辆系统或功能由于变速器流体温度而不可用或在操作上受到限制的时间的方式。

背景技术

在汽车应用中，可以采用多个流体系统以便冷却或加热各种车辆部件。在一些情况下，单独部件或部件系统可以具有对应的单独的冷却或加热回路。作为一个示例，混合动力车辆可以包括可以向主发动机提供冷却的主发动机冷却回路，连同与分别为电池和逆变器单元提供冷却相关联的两个对应的冷却回路，以及车厢气候控制回路。这些电路或系统中的每一者可以彼此独立地操作以使用热交换器和流体系统为它们相应的系统提供热控制。

同时，在一些情况下，由这些冷却或加热回路服务的单独部件或部件系统的操作可能被禁止，直到满足某些操作参数为止。例如，当变速器流体温度低于20℃时，典型的十速后轮驱动变速器(ten speed,rear wheel drive transmission)可以采用某些换挡选择限制。这些限制可以被称为“冷换挡计划”，并且在被采用时可能限制挡位选择并影响整体车辆效率和操控性。对于混合动力车辆或模块化混合动力变速器应用，可能存在附加的操作限制。例如，通常禁止在17.5℃以下操作被称为“蠕行消除”的功能，该功能涉及在车辆开始停止时的电机转动减速。缺少蠕行消除的采用可能导致车辆的效率降低，因为与在正常环境温度下操作相比，电机消耗额外的功率。另外，在-6.7℃以下还可能会禁止再生制动(即，使用电机来重新获得制动能量)，这是由于变矩器硬件限制(例如，无法在该温度以下锁定)。直到可以恢复这些功能以及取决于操作的变速器流体温度的任何其他功能为止，客户可能才会注意到与较高环境温度下的正常工况相比的燃料效率的对应降低和更长的发动机运行时间。

因此，可能期望开发一种替代策略以使得能够更快地增大变速器流体温度以超过与某些相应限制对应的值。通过这样做，可以提高车辆效率并且还可以提高客户满意度。

发明内容

根据一个示例性实施例，提供了一种用于混合动力车辆的热管理系统。系统包括：发动机冷却剂对车厢空气热交换器，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器在第一热交换回路中并且分别可操作地联接到所述车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；变速器流体对发动机冷却剂热交换器，所述变速器流体对发动机冷却剂热交换器在第二热交换回路中并且分别可操作地联接到变速器流体回路和所述发动机冷却剂回路；控制阀，所述控制阀可操作以控制通过至少所述第二热交换回路的发动机冷却剂的流量；以及控制模块，所述控制模块被配置为基于环境温度、变速器流体温度和发动机冷却剂温度而选择性地操作所述控制阀以发起或限制通过所述第二热交换回路的所述流量以向所述变速器流体回路提供热量。所述控制模块还被配置为基于所述变速器流体温度来启用与变速器操作相关联的控制功能和混合动力功能。

在另一个示例性实施例中，提供了一种用于混合动力车辆的热管理系统的控制模块。所述热管理系统可以包括：发动机冷却剂对车厢空气热交换器，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器在第一热交换回路中并且分别可操作地联接到所述车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；变速器流体对发动机冷却剂热交换器，所述变速器流体对发动机冷却剂热交换器在第二热交换回路中并且分别可操作地联接到变速器流体回路和所述发动机冷却剂回路；以及控制阀，所述控制阀可操作以控制通过至少所述第二热交换回路的发动机冷却剂的流量。所述控制模块可以包括处理电路，所述处理电路被配置为基于环境温度、变速器流体温度和发动机冷却剂温度而选择性地操作所述控制阀以发起或限制通过所述第二热交换回路的所述流量以向所述变速器流体回路提供热量。所述处理电路还可以被配置为基于所述变速器流体温度来启用与变速器操作相关联的控制功能和混合动力功能。

附图说明

已经如此概括地描述了本发明之后，现在将参考附图，所述附图不一定按比例绘制，并且在附图中：

图1示出了根据示例性实施例的车辆的热管理系统的框图；

图2示出了根据示例性实施例的与热管理系统相关联的某些部件的概念图；

图3示出了根据示例性实施例的用于在发动机关闭时和在预调节期间采用热管理的某些部件的概念图；

图4示出了根据示例性实施例的操作图2的系统中的控制模块的方法的框图；并且

由图5A和图5B限定的图5示出了根据示例性实施例的操作图3的系统中的控制模块的方法的框图。

具体实施方式

现在将在下文参考附图更全面地描述一些示例性实施例，在附图中示出了一些但不是全部示例性实施例。实际上，本文描述和描绘的示例不应被解释为限制本公开的范围、适用性或配置。相反，提供这些示例性实施例使得本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的元件。此外，如本文所使用的，术语“或”将被解释为逻辑运算符，每当其操作数中的一个或多个为真时，其结果为真。如本文所使用的，可操作的联接应被理解为涉及直接或间接连接，在任一种情况下，都使得能够实现可操作地彼此联接的部件的功能互连。

本文描述的一些示例性实施例提供了用于适时地加热变速器流体的改进设计。在这方面，发动机冷却剂可以用于加热变速器流体，由此恢复或启用原本基于低变速器流体温度而被禁止的某些功能。尽管热交换器与冷却回路之间可能已经存在一些协作操作(例如，用于通过在冷操作期间加热车厢来改进车厢舒适性)，但是示例性实施例可以采用智能引导的协作操作以进一步使得变速器流体能够比通常不会对车厢气候产生负面影响的情况更快地加热。例如，如果发动机冷却剂温度达到比发动机车厢空气热交换器目标温度高选定量，则可以通过变速器流体对发动机冷却剂热交换器引导流量，直到发动机冷却剂温度降低到设定值为止。该逻辑可以在低于设定值的环境温度下应用，并且可以运行直到确定变速器达到工作温度为止。

图1示出了示例性实施例的车辆100(例如，混合动力车辆)的冷却回路的框图。如图1所示，车辆100可以包括热管理系统105，所述热管理系统可以冷却和/或加热车辆100的各种部件或系统。因此，例如，热管理系统105可以包括发动机冷却剂回路110和变速器流体回路120。然而，如上所述，车辆100(尤其是热管理系统105)也可以包括附加的冷却回路。发动机冷却剂回路110可以包括循环通过发动机冷却剂回路110以从发动机(或发动机缸体)中消除热量的发动机冷却剂。变速器流体回路120可以包括变速器流体(例如，变速器油)，所述变速器流体被配置为提供变速器齿轮润滑并促进气门操作连同各种其他变速器系统部件的改进的功能或润滑。

热管理系统105还可以包括发动机冷却剂对车厢空气热交换器130(例如，加热器芯体)，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器被配置为根据由车辆100的操作员选择的参数或与气候系统135相关联的各种默认设置来促进维持车厢温度，经由所述气候系统控制车厢空气温度。因此，例如，发动机冷却剂对车厢空气热交换器130可以被配置为从发动机冷却剂回路110中提取热量并使用所提取的热量来使在车辆100的车厢中循环或施加的空气变暖。因此，发动机冷却剂对车厢空气热交换器130使得车厢(或其加热)能够成为发动机的散热片(尤其是用于发动机冷却剂回路110的散热片)。

热管理系统105还可以包括发动机冷却剂对变速器流体热交换器140。发动机冷却剂对变速器流体热交换器140可以被配置为将热量从发动机冷却剂回路110传递到变速器流体回路120。在这方面，例如，发动机冷却剂对变速器流体热交换器140可以包括热交换界面(例如，一个或多个金属表面)，所述热交换界面在其一侧具有来自发动机冷却剂回路110的流体并且在其另一侧具有来自变速器流体回路120的流体以促进相应回路之间的热传递。

示例性实施例的热管理系统105还可以包括控制阀150，所述控制阀可以被配置为控制通过发动机冷却剂对变速器流体热交换器140的流量。在示例性实施例中，控制阀150可以在响应于由控制模块160提供的控制信号下操作。在一些情况下，控制模块160可以被体现为动力传动系统控制模块(PCM)。控制模块160可以包括处理电路(例如，微处理器或控制器的一个或多个实例和用于存储指令、应用程序或控制相关程序的对应存储器以用于控制与发动机(例如，经由发动机控制单元(ECU))和/或变速器(例如，经由变速器控制单元(TCU))的操作相关联的各个方面。

具体地，例如，控制模块160可以被配置为从热管理系统105的各种传感器和/或部件接收信息。基于所接收到的信息，控制模块160可以考虑车厢气候控制命令或车厢气候条件(例如，允许首先根据车厢气候控制的需要使用由发动机冷却剂回路110产生的额外热量)，但是当存在额外的可用热量时或当车厢气候条件已经使得不需要从发动机冷却剂回路110提取用于车厢气候控制的热量或需要很少热量时，控制模块160可以利用来自发动机冷却剂回路110的热量来加热变速器流体回路120。

因而，控制模块160和控制阀150可以协作以在不对车厢气候优先级造成负面影响的情况下将基于环境温度适时地加热变速器流体的能力最大化。在这方面，例如，环境温度连同各种其他系统温度将用于控制对变速器流体的适时加热。通过将从发动机冷却剂回路110进行热量提取智能地最大化以应用于变速器流体回路120，控制模块160可以监测变速器流体温度以执行如图1中的操作170所示的控制功能恢复(或更一般地，启用)。

图2示出了根据示例性实施例的热管理系统105的各种部件的更详细视图。在这方面，如图2所示，车辆100的发动机缸体200可以将加热的发动机冷却剂202发送到散热器210。散热器210可以被配置为冷却发动机冷却剂以将冷却的发动机冷却剂204发送回发动机缸体200。与发动机缸体200相关联的温度传感器212可以向图1的控制模块160提供对加热的发动机冷却剂202温度的指示。恒温器214可以被配置为关闭以截断通过散热器210的流量以将热量保持在发动机缸体200中，使得此类热量可以被发送到车厢加热器芯体并用于如本文所述对变速器流体的适时加热。

除了使用散热器210作为发动机缸体200的散热片之外，发动机冷却剂对车厢空气热交换器130和发动机冷却剂对变速器流体热交换器140也可以各自用作发动机缸体200的散热片。在这方面，如图2所示，离开发动机缸体200的热发动机冷却剂206可以被提供给发动机冷却剂对车厢空气热交换器130。冷却剂返回温度传感器220可以被定位成感测发动机缸体200的第一回路返回流207的温度。第一回路返回流207可以与第一热交换回路227相关联，所述第一热交换回路被限定为穿过发动机冷却剂对车厢空气热交换器130。同时，热的发动机冷却剂206也可以或替代地通过发动机冷却剂对变速器流体热交换器140，并且第二回路返回流208也可以经由第二热交换回路229提供回到发动机缸体200，所述第二热交换回路被限定为穿过发动机冷却剂对变速器流体热交换器140。变速器流体回路120可以被限定在发动机冷却剂对变速器流体热交换器140与变速器230之间。变速器流体温度传感器222可以被定位成检测变速器230处的变速器流体温度。

如图2所示，第一热交换回路227和第二热交换回路229可以基本上彼此并行地操作。在一些情况下，可以提供水泵240以大致驱动流量通过第一热交换回路227和第二热交换回路229。然而，控制阀150可以用于基于由控制模块160确定的控制阀150的定位来节流或以其他方式影响第一热交换回路227和第二热交换回路229中的流量之间的平衡。在示例性实施例中，控制模块160可以从图2中所示的温度传感器的任何组合或全部(例如，温度传感器212、冷却剂返回温度传感器220、变速器流体温度传感器222)接收温度信息以及环境温度信息和车厢温度信息中的一者或两者。然后，控制模块160可以操作控制阀150和/或参与其他控制功能以提供本文所述的适时变速器流体加热，使得例如当变速器流体温度传感器222指示已经满足用于启用相应功能的某些阈值时，由控制模块160所引导的控制功能启用170功能实际上可以启用相应功能。

在一些情况下，示例性实施例也可以在发动机关闭时操作，以便通过经由辅助泵从车厢中提取热量来加热变速器流体。图3和图5涉及此示例。在这方面，尽管不是必需的，但是一些实施例还可以包括辅助泵250，所述辅助泵可以被配置为当车辆100未运行时使得流体能够串行地(而不是并行)循环通过第一热交换回路227和第二热交换回路229。在这方面，例如，流量可以被推动通过加热器芯体(即，发动机冷却剂对车厢空气热交换器130)，使得当环境温度和/或车厢温度相对较高时，车厢中的热空气可以加热被推动通过发动机冷却剂对变速器流体热交换器140的流体。在此示例中，辅助泵250可以是由车辆100的电池单元供电的相对较小的辅助负载。替代地或另外，辅助泵250可以与正温度系数(PTC)加热器260结合工作，所述PTC加热器可以用于提供车厢加热以升高车厢的温度。因此，例如，PTC加热器260可以位于第一热交换回路227中，并且来自PTC加热器260的热量可以经由辅助泵250的操作以及第一个三通阀290和第二个三通阀292的定位被传递到第二热交换回路229中，以便为变速器流体的适时加热提供附加的机会。

在例如车辆100是插电式混合动力电动车辆(PHEV)或电池电动车辆(BEV)的实施例中，辅助泵250(和/或PTC加热器260)在被插入时可以由对车辆100充电的壁式插座供电。因此，例如，在此类示例中，辅助泵250可以不对电池单元加负载。该布置可以与对车辆100的预调节(即，在通过操作员选择/发起或由于提前计划预调节而操作车辆之前加热车厢)结合工作。在一些情况下，车辆100的出发时间可以由操作员选择(或者可以基于由操作员限定的操作计划而已知)。如果出发时间是已知的，则控制模块150可以使用第一热交换回路227中的PTC加热器260来发起对车厢的预调节。然而，预调节过程可以被修改为还包括辅助泵250的附加运行时间量以及通过第二热交换回路229的流量以使用来自车厢和/或来自PTC加热器260的多余热量来加热变速器流体。在此情况下，从车厢提取的热量(或由PTC加热器260提供的热量)可以经由发动机冷却剂对变速器流体热交换器140而被传递到变速器流体。变速器流体回路120可以包括辅助电动变速器流体泵294，以在主泵不旋转时的预调节期间在变速器流体侧上提供流量。

控制模块150可以在其中具有编程以确定辅助泵250(除了正常的车厢加热时间之外)应运行多长时间来在出发(以及从非操作状态或条件切换到操作状态或条件)之前实现对变速器流体的最大加热。因此，在一些情况下，在出发时间已知的情况下，控制模块150可以从出发时间开始备份(对于给定的环境温度)预调节车厢(即，将车厢温度升高到期望水平)所需的预调节时间量与使用辅助泵250经由热量提取来加热变速器流体(再次对于给定的环境温度)所需的预调节时间量之和。这两个预调节时间之和可以告知控制模块150相对于出发何时开始预调节过程(即，在出发时间之前多久开始预热过程)。

因此，示例性实施例不仅被配置为监测状况，以便管理通过热管理系统105的流量以在车辆的发动机的操作期间(即，在车辆100的发动机的操作状态或状况期间)适时地加热变速器流体，而且还在车辆100的预调节期间(或当车辆处于非操作状态时)适时地加热变速器流体。

图4示出了根据图2的示例性实施例的用于控制热管理系统105的框图的一个示例。图4的方法可以由图1和图2的控制模块160并且响应于起动车辆100而执行。如图4所示，在操作300处，可以接收环境温度的初始读数，并且可以确定环境温度是否高于阈值环境温度(T1)。在一些情况下，可以将阈值环境温度(T1)设定为约-6.67℃。如果环境温度高于T1，则可能足够温暖使得可以在没有对各种变速器或与变速器流体温度相关联的其他混合动力相关功能的操作限制的情况下进行正常操作310。然而，如果环境温度低于T1，则外部可能足够冷使得将应用某些操作限制并且可应用某些混合动力相关功能(期望保持在最低限度)。

如果环境温度低于T1，则在操作320处确定关于变速器流体温度的状态。在这方面，例如，如果车辆100最近正在运行，则变速器流体温度可能仍然较高，这取决于车辆关闭了多久。如果是，并且变速器流体温度保持高于阈值变速器流体温度(T2)，则可以在操作310处进行正常操作。然而，如果变速器流体温度低于T2，则可以在操作330处确定气候系统是否关断(或有故障)。如果气候系统未开启(或有故障)，则在操作340处可以确定发动机冷却剂温度。如果在操作340处发动机冷却剂温度低于发动机冷却剂温度阈值(T3)，则流程可以返回到操作320。因此，从操作340至操作320、至操作330以及返回到操作340的序列可以在操作期间有效地重复多次，同时发动机冷却剂升温(当气候系统关断或发生故障时)，直到发动机冷却剂温度达到并超过T3为止。在这方面，如果在操作340处发动机冷却剂温度高于T3，则可以在操作350处操作控制阀150以便向变速器230提供流量以用于经由热发动机冷却剂加热变速器流体。T2可以具有取决于特定车辆或变速器而变化的值。在一些情况下，T2的范围可以在约20℃至约40℃之间。T3也可以变化，并且可以具有在约45℃至约80℃之间的范围内的值。可以基于发动机控件何时认为发动机“暖机”来确定T3的下边界，并且可以基于恒温器214何时开始打开以避免将热量损失到散热器来确定上边界。

再次返回到操作330，如果气候系统替代地正操作并且开启(即，没有关断或没有故障)，则可以在操作360处确定发动机冷却剂温度如何与目标值(X1)进行比较。目标值(X1)可以例如基于目标加热器芯体温度或车厢气候温度(即，指示发动机冷却剂温度足以将车厢温度驱动到高于其期望设定点，因此可以消除一些多余的热量)。X1的范围可以为约65℃至约80℃。如果发动机冷却剂温度高于X1(即，目标值)，则流程可以前进到操作350并且控制阀150可以被操作以便向变速器230提供流量以经由热的发动机冷却剂加热变速器流体。该流量在流量通过第一热交换回路227的同时流过第二热交换回路229，这已经被确认满足用于提供车厢气候控制的目标。

然而，如果发动机冷却剂温度低于目标值(X1)，则在操作370处可以(例如，通过关断控制阀150)使用于加热目的的流量停止到达变速器230。然后，所述过程可以循环回到操作320。同时，如果发动机冷却剂温度高于目标值(X1)，并且流程前进到操作350，则在操作380处发起流量之后定期进行新的确定。在操作380处确定发动机冷却剂温度是否已经降低到低于目标值(X2)。X2的范围可以为约55℃至约70℃，或者比X1至少冷约5℃至10℃以为系统提供滞后。如果发动机冷却剂温度保持高于目标值(X2)，则可以使用于加热目的的流量继续到达变速器(在操作350处)直到下一次定期检查为止。然而，如果发动机冷却剂温度降低到低于目标值(X2)，则可以在操作370处使流量停止。值得注意的是，目标值(X2)可以低于目标值(X1)。因此，例如，由于根据图4的图式的操作，基于在达到发动机冷却剂温度的目标值(X1)与降低到低于目标值(X2)之间循环，通过变速器230的流量可以有效地循环开启和关闭。

由图5A和图5B限定的图5示出了根据图3的示例性实施例的用于控制其中采用了预调节的热管理系统105的框图的一个示例。图5的方法可以由控制模块160执行。如图5A所示，可以在操作400处作出关于车辆是否插电并请求预调节的初始确定。如果否，则流程前进到操作300，并且图5A的其余部分类似于上面的图4。然而，如果在插电时请求预调节，则流程前进到图5A上的转变点A。

然后转向图5B并且从转变点A开始，确定环境温度是否低于环境温度阈值T4。T4可以与T1相同或者在替代实施例中不同。如果环境温度不低于T4，则可以在操作420处进行正常操作或预调节。然而，如果环境温度低于T4，则可以在操作430处作出变速器流体温度是否低于值(T5)的另一确定。如果变速器流体不低于T5，则流程返回到操作420。如果变速器流体温度低于T5，则可以在操作440处向变速器提供流量用于加热目的。可以绕过发动机回路，并且可以开启辅助加热装置(例如，PTC加热器260)连同辅助泵294以驱动流量。该流程可以继续进行，并且可以在操作450处监测变速器流体温度以确定温度是否上升到高于T6。如果变速器流体温度超过T6，则用于加热目的的变速器流体的流量可以在操作460处停止，然后返回到操作420。如果变速器流体温度低于T6，则可以在操作470处检查计时器以确定是否已经超过预调节的最大时间(Y1)。如果已经超过Y1，则可以返回到操作420。然而，如果尚未超过Y1，则过程流可以返回到操作440。

因此，可以提供一种用于混合动力车辆的热管理系统。所述热管理系统可以包括：发动机冷却剂对车厢空气热交换器，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器在第一热交换回路中并且分别可操作地联接到所述车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；变速器流体对发动机冷却剂热交换器，所述变速器流体对发动机冷却剂热交换器在第二热交换回路中并且分别可操作地联接到变速器流体回路和所述发动机冷却剂回路；控制阀，所述控制阀可操作以控制通过至少所述第二热交换回路的发动机冷却剂的流量；以及控制模块，所述控制模块被配置为基于环境温度、变速器流体温度和发动机冷却剂温度而选择性地操作所述控制阀以发起或限制通过所述第二热交换回路的所述流量以向所述变速器流体回路提供热量。所述控制模块还被配置为基于所述变速器流体温度来启用与变速器操作相关联的控制功能和混合动力功能。

一些实施例的热管理系统(或限定控制模块的处理电路)可以包括附加特征、修改、增强等，以实现进一步的目标或增强操作。附加特征、修改、增强等可以以彼此任意组合的方式添加。下面是各种附加特征、修改和增强的列表，所述各种附加特征、修改和增强可以各自单独添加或以彼此任意组合的方式添加。例如，在车辆的操作期间，响应于当发动机冷却剂温度低于第二阈值时车厢空气温度低于第一阈值，所述控制模块可以被配置为基于被配置为控制所述车厢空气的加热和所述发动机冷却剂温度的气候系统的状态来确定是并行提供流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路还是提供流量仅通过所述第一热交换回路。在一个示例性实施例中，当所述气候系统关断或发生故障时，可以操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于发动机冷却剂阈值温度时提供所述流量通过所述第二热交换回路。在一些情况下，当所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值时，可以操作所述控制阀以使流量停止通过所述第二热交换回路。在一个示例性实施例中，所述控制模块可以定期检查所述发动机冷却剂温度，并且可以维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值为止。在一些情况下，当气候系统开启时，可以操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于与指示所述气候系统产生多余热量相关联的目标值时提供所述流量通过所述第二热交换回路。在一个示例性实施例中，可以操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度低于与指示由所述气候系统产生多余热量相关联的所述目标值时使流量停止通过所述第二热交换回路。在一些情况下，所述控制模块可以被配置为操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度下降到低于第二目标值时使流量停止通过所述第二热交换回路，并且定期检查所述发动机冷却剂温度并维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于所述第二目标值为止。在一个示例性实施例中，当所述车辆不操作时，所述控制模块可以被配置为经由所述控制阀和辅助泵的操作来串行地发起流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路。在一些情况下，所述控制模块可以被配置为基于所述车辆的预计出发时间来确定用于发起所述流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路的开始时间。

受益于前述描述和相关联附图中呈现的教导的本发明所属领域的技术人员将会想到本文阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管前述描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些示例性组合的背景下描述了示例性实施例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，替代实施例可以提供元件和/或功能的不同组合。在这方面，例如，如可以在所附权利要求中的一些中阐述的，也可以设想与上文明确描述的那些不同的元件和/或功能的组合。在其中本文描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应理解，此类优点、益处和/或解决方案可以适用于一些示例性实施例，但不一定适用于所有示例性实施例。因此，本文描述的任何优点、益处或解决方案不应被视为对于所有实施例或本文要求保护的是关键的、必需的或必要的。尽管本文使用了特定的术语，但是它们仅用于一般且描述性意义，而不是为了限制的目的。

根据本发明，提供了一种用于混合动力车辆的热管理系统，其具有：第一热交换回路中的发动机冷却剂对车厢空气热交换器，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器分别可操作地联接到所述车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；第二热交换回路中的变速器流体对发动机冷却剂热交换器，所述变速器流体对发动机冷却剂热交换器分别可操作地联接到变速器流体回路和所述发动机冷却剂回路；控制阀，所述控制阀可操作以控制通过至少所述第二热交换回路的发动机冷却剂的流量；以及控制模块，所述控制模块被配置为基于环境温度、变速器流体温度和发动机冷却剂温度而选择性地操作所述控制阀以发起或限制通过所述第二热交换回路的所述流量以向所述变速器流体回路提供热量，其中所述控制模块还被配置为基于所述变速器流体温度来启用与变速器操作相关联的控制功能和混合动力功能。

根据一个实施例，在车辆的操作期间，响应于当发动机冷却剂温度低于第二阈值时车厢空气温度低于第一阈值，所述控制模块被配置为基于被配置为控制所述车厢空气的加热和所述发动机冷却剂温度的气候系统的状态来确定是并行提供流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路还是提供流量仅通过所述第一热交换回路。

根据一个实施例，当所述气候系统关断或发生故障时，操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于发动机冷却剂阈值温度时提供所述流量通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，当所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值时，操作所述控制阀以使流量停止通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，所述控制模块定期检查所述发动机冷却剂温度，并且维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值为止。

根据一个实施例，当气候系统开启时，操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于与指示由所述气候系统产生多余热量相关联的目标值时提供所述流量通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度低于与指示所述气候系统产生多余热量相关联的所述目标值时使流量停止通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，所述控制模块被配置为操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度下降到低于第二目标值时使流量停止通过所述第二热交换回路，并且其中所述控制模块定期检查所述发动机冷却剂温度并维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于所述第二目标值为止。

根据一个实施例，当所述车辆不操作时，所述控制模块被配置为经由所述控制阀和辅助泵的操作来串行地发起流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路。

根据一个实施例，所述控制模块被配置为基于所述车辆的预计出发时间来确定用于发起所述流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路的开始时间。

根据本发明，提供了一种用于混合动力车辆的热管理系统的控制模块，其具有：发动机冷却剂对车厢空气热交换器，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器在第一热交换回路中并且分别可操作地联接到所述车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；变速器流体对发动机冷却剂热交换器，所述变速器流体对发动机冷却剂热交换器在第二热交换回路中并且分别可操作地联接到变速器流体回路和所述发动机冷却剂回路；以及控制阀，所述控制阀可操作以控制通过至少所述第二热交换回路的发动机冷却剂的流量，其中所述控制模块包括处理电路，所述处理电路被配置为基于环境温度、变速器流体温度和发动机冷却剂温度而选择性地操作所述控制阀以发起或限制通过所述第二热交换回路的所述流量以向所述变速器流体回路提供热量，其中所述处理电路还被配置为基于所述变速器流体温度来启用与变速器操作相关联的控制功能和混合动力功能。

根据一个实施例，在车辆的操作期间，响应于当发动机冷却剂温度低于第二阈值时车厢空气温度低于第一阈值，所述处理电路被配置为基于被配置为控制所述车厢空气的加热和所述发动机冷却剂温度的气候系统的状态来确定是并行提供流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路还是提供流量仅通过所述第一热交换回路。

根据一个实施例，当所述气候系统关断或发生故障时，所述处理电路被配置为操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于发动机冷却剂阈值温度时提供所述流量通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，当所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值时，所述处理电路被配置为操作所述控制阀以使流量停止通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，所述处理电路定期检查所述发动机冷却剂温度，并且维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值为止。

根据一个实施例，当气候系统开启时，所述处理电路被配置为操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于与指示由所述气候系统产生多余热量相关联的目标值时提供所述流量通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，所述处理电路被配置为在所述发动机冷却剂温度低于与指示所述气候系统产生多余热量相关联的所述目标值时使流量停止通过所述第二热交换回路。

根据一个实施例，所述处理电路被配置为操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度下降到低于第二目标值时使流量停止通过所述第二热交换回路，并且其中所述处理电路定期检查所述发动机冷却剂温度并维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于所述第二目标值为止。

根据一个实施例，当所述车辆不操作时，所述处理电路被配置为经由所述控制阀和辅助泵的操作来串行地发起流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路。

根据一个实施例，所述处理电路被配置为基于所述车辆的预计出发时间来确定用于发起所述流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路的开始时间。

Claims (12)

1.一种用于混合动力车辆的热管理系统的控制模块，所述热管理系统包括：发动机冷却剂对车厢空气热交换器，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器在第一热交换回路中并且分别可操作地联接到所述车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；变速器流体对发动机冷却剂热交换器，所述变速器流体对发动机冷却剂热交换器在第二热交换回路中并且分别可操作地联接到变速器流体回路和所述发动机冷却剂回路；以及控制阀，所述控制阀可操作以控制通过至少所述第二热交换回路的发动机冷却剂的流量，

其中所述控制模块包括处理电路，所述处理电路被配置为基于环境温度、变速器流体温度和发动机冷却剂温度而选择性地操作所述控制阀以发起或限制通过所述第二热交换回路的所述流量以向所述变速器流体回路提供热量，

其中所述处理电路还被配置为基于所述变速器流体温度来启用与变速器操作相关联的控制功能和混合动力功能。

2.如权利要求1所述的控制模块，其中在所述车辆的操作期间，响应于当发动机冷却剂温度低于第二阈值时车厢空气温度低于第一阈值，所述处理电路被配置为基于被配置为控制所述车厢空气的加热和所述发动机冷却剂温度的气候系统的状态来确定是并行提供流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路还是提供流量仅通过所述第一热交换回路。

3.如权利要求2所述的控制模块，其中当所述气候系统关断或发生故障时，所述处理电路被配置为操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于发动机冷却剂阈值温度时提供所述流量通过所述第二热交换回路。

4.如权利要求3所述的控制模块，其中所述处理电路被配置为在所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值时，操作所述控制阀以使流量停止通过所述第二热交换回路。

5.如权利要求3所述的控制模块，其中所述处理电路定期检查所述发动机冷却剂温度，并且维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于目标值为止。

6.如权利要求2所述的控制模块，其中当所述气候系统开启时，所述处理电路被配置为操作所述控制阀以在所述发动机冷却剂温度高于与指示所述气候系统产生多余热量相关联的目标值时提供所述流量通过所述第二热交换回路。

7.如权利要求6所述的控制模块，其中所述处理电路被配置为在所述发动机冷却剂温度低于与指示所述气候系统产生多余热量相关联的所述目标值时使流量停止通过所述第二热交换回路。

8.如权利要求6所述的控制模块，其中所述处理电路被配置为在所述发动机冷却剂温度下降到低于第二目标值时，操作所述控制阀以使流量停止通过所述第二热交换回路，并且

其中所述处理电路定期检查所述发动机冷却剂温度，并且维持通过所述第二热交换回路的流量，直到所述发动机冷却剂温度下降到低于所述第二目标值为止。

9.如权利要求1所述的控制模块，其中当所述车辆不操作时，所述处理电路被配置为经由所述控制阀和辅助泵的操作来串行地发起流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路。

10.如权利要求9所述的控制模块，其中所述处理电路被配置为基于所述车辆的预计出发时间来确定用于发起所述流量通过所述第一热交换回路和所述第二热交换回路的开始时间。

11.一种用于混合动力车辆的车辆热管理系统，所述系统包括：

第一热交换回路中的发动机冷却剂对车厢空气热交换器，所述发动机冷却剂对车厢空气热交换器分别可操作地联接到所述车辆中的发动机冷却剂回路和车厢空气；

第二热交换回路中的变速器流体对发动机冷却剂热交换器，所述变速器流体对发动机冷却剂热交换器分别可操作地联接到变速器流体回路和所述发动机冷却剂回路；

控制阀，所述控制阀可操作以控制通过至少所述第二热交换回路的发动机冷却剂的流量；以及

如权利要求1至10所述的控制模块。

12.一种混合动力车辆，其包括如权利要求11所述的热管理系统和如权利要求1至10中任一项所述的控制模块。

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