DE102018117902A1

DE102018117902A1 - Controlling the flow of a cooling fluid through a cooling system of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102018117902A1
Application number: DE102018117902.2A
Authority: DE
Inventors: Giacomo Di Lorenzo; Felix Mauricio Quinones Davila; Luca Scavone; Guiseppe D'Aurizio; Luca BUZZI; Nicola Totaro
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2019-01-31
Also published as: CN109296439A; US20190032539A1

Abstract

Beispiele für Techniken zur Steuerung des Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors werden offenbart. In einer beispielhaften Implementierung beinhaltet ein Verfahren das Berechnen, über ein informationsverarbeitendes Gerät, einer Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels für einen Bereich eines Kühlsystems des Verbrennungsmotors. Das Verfahren beinhaltet ferner das Umwandeln, durch das informationsverarbeitende Gerät, der Bereichs-Mindestdurchflussmenge in eine gewünschte Stellgliedposition für ein Durchflussregelventil, um es dem Durchflussregelventil zu ermöglichen, dem Bereich des Kühlsystems die Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels bereitzustellen. Das Verfahren beinhaltet ferner, über das informationsverarbeitende Gerät, das Durchflussregelventil von einer aktuellen Stellgliedposition in die gewünschte Stellgliedposition zu stellen.Examples of techniques for controlling the flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine are disclosed. In one example implementation, a method includes calculating, via an information processing device, a range minimum flow rate of the coolant for a portion of a cooling system of the internal combustion engine. The method further includes converting, by the information processing device, the range minimum flow rate to a desired actuator position for a flow control valve to allow the flow control valve to provide the range of the cooling system with the range minimum flow rate of the coolant. The method further includes, via the information handling device, adjusting the flow control valve from a current actuator position to the desired actuator position.

Description

EINLEITUNGINTRODUCTION

Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Verbrennungsmotoren und insbesondere die Steuerung des Durchflusses einer Kühlflüssigkeit durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors.The present disclosure generally relates to internal combustion engines, and more particularly to controlling the flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine.

Ein Fahrzeug, wie ein Auto, ein LKW, ein Motorrad oder jede andere Art von Fahrzeug, kann mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sein, um eine Energiequelle für das Fahrzeug bereitzustellen. Energie vom Motor kann mechanische Energie (für die Fahrzeugbewegung) und elektrischer Strom sein (um den Betrieb von elektronischen Systemen, Pumpen usw. im Fahrzeug zu erlauben). Wenn ein Verbrennungsmotor läuft, erzeugen der Motor und seine verbundenen Komponenten Hitze, die den Motor und seine verbundenen Komponenten beschädigen kann, wenn dies nicht geprüft wird.A vehicle such as a car, a truck, a motorcycle, or any other type of vehicle may be equipped with an internal combustion engine to provide a source of energy for the vehicle. Energy from the engine can be mechanical energy (for vehicle movement) and electric power (to allow the operation of electronic systems, pumps, etc. in the vehicle). When an internal combustion engine is running, the engine and its associated components generate heat that can damage the engine and its associated components if it is not tested.

Zur Reduzierung der Hitze im Motor zirkuliert eine Kühlanlage ein Kühlmittel durch Kühlkanäle innerhalb des Motors. Das Kühlmittel absorbiert Wärme vom Motor und wird dann über einen Wärmetauscher in einem Kühler gekühlt, wenn das Kühlmittel aus dem Motor und in den Kühler gepumpt wird. Dementsprechend kühlt sich das Kühlmittel ab und wird dann zurück durch den Motor zirkuliert, um den Motor und seine zugehörigen Komponenten zu kühlen.To reduce heat in the engine, a cooling system circulates coolant through cooling channels within the engine. The coolant absorbs heat from the engine and is then cooled by a heat exchanger in a radiator as the coolant is pumped out of the engine and into the radiator. Accordingly, the coolant cools and is then circulated back through the engine to cool the engine and its associated components.

KURZDARSTELLUNGSUMMARY

In einer Ausführungsform beinhaltet ein computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung des Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors das Berechnen, über ein informationsverarbeitendes Gerät, einer Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels für einen Bereich eines Kühlsystems des Verbrennungsmotors. Das Verfahren beinhaltet ferner das Umwandeln, durch das informationsverarbeitende Gerät, der Bereichs-Mindestdurchflussmenge in eine gewünschte Stellgliedposition für ein Durchflussregelventil, um es dem Durchflussregelventil zu ermöglichen, dem Bereich des Kühlsystems die Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels bereitzustellen. Das Verfahren beinhaltet ferner, über das informationsverarbeitende Gerät, das Durchflussregelventil von einer aktuellen Stellgliedposition in die gewünschte Stellgliedposition zu stellen.In one embodiment, a computer-implemented method for controlling the flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine includes calculating, via an information processing device, an area minimum flow rate of the coolant for a portion of a cooling system of the internal combustion engine. The method further includes converting, by the information processing device, the range minimum flow rate to a desired actuator position for a flow control valve to allow the flow control valve to provide the range of the cooling system with the range minimum flow rate of the coolant. The method further includes, via the information handling device, adjusting the flow control valve from a current actuator position to the desired actuator position.

In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein System zur Steuerung des Durchflusses einer Kühlflüssigkeit durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors einen Speicher mit computerlesbaren Anweisungen und ein informationsverarbeitendes Gerät zum Ausführen der computerlesbaren Anweisungen zur Durchführung eines Verfahrens. In Beispielen beinhaltet das Verfahren das Berechnen, über ein informationsverarbeitendes Gerät, einer Durchflussrate eines Mindestbereichs des Kühlmittels für einen Bereich eines Kühlsystems des Verbrennungsmotors. Das Verfahren beinhaltet ferner das Umwandeln, durch das informationsverarbeitende Gerät, der Bereichs-Mindestdurchflussmenge in eine gewünschte Stellgliedposition für ein Durchflussregelventil, um es dem Durchflussregelventil zu ermöglichen, dem Bereich des Kühlsystems die Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels bereitzustellen. Das Verfahren beinhaltet ferner, über das informationsverarbeitende Gerät, das Durchflussregelventil von einer aktuellen Stellgliedposition in die gewünschte Stellgliedposition zu stellen.In another exemplary embodiment, a system for controlling the flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine includes a computer readable instructions memory and an information processing device for executing the computer readable instructions to perform a method. In examples, the method includes calculating, via an information processing device, a flow rate of a minimum range of the coolant for a portion of a cooling system of the internal combustion engine. The method further includes converting, by the information processing device, the range minimum flow rate to a desired actuator position for a flow control valve to allow the flow control valve to provide the range of the cooling system with the range minimum flow rate of the coolant. The method further includes, via the information handling device, adjusting the flow control valve from a current actuator position to the desired actuator position.

In noch einer weiteren exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein Computerprogramm-Produkt zur Steuerung des Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors ein computerlesbares Speichermedium mit darin enthaltenen Programmanweisungen, worin das computerlesbare Speichermedium an sich kein transitorisches Signal ist, wobei die Programmanweisungen, die durch ein informationsverarbeitendes Gerät ausführbar sind, bewirken, dass das informationsverarbeitende Gerät ein Verfahren ausführt. In Beispielen beinhaltet das Verfahren das Berechnen, über ein informationsverarbeitendes Gerät, einer Durchflussrate eines Mindestbereichs des Kühlmittels für einen Bereich eines Kühlsystems des Verbrennungsmotors. Das Verfahren beinhaltet ferner das Umwandeln, durch das informationsverarbeitende Gerät, der Bereichs-Mindestdurchflussmenge in eine gewünschte Stellgliedposition für ein Durchflussregelventil, um es dem Durchflussregelventil zu ermöglichen, dem Bereich des Kühlsystems die Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels bereitzustellen. Das Verfahren beinhaltet ferner, über das informationsverarbeitende Gerät, das Durchflussregelventil von einer aktuellen Stellgliedposition in die gewünschte Stellgliedposition zu stellen.In yet another exemplary embodiment, a computer program product for controlling the flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine includes a computer readable storage medium having program instructions therein, wherein the computer readable storage medium per se is not a transitory signal, wherein the program instructions provided by an information processing device are executable cause the information handling device to perform a procedure. In examples, the method includes calculating, via an information processing device, a flow rate of a minimum range of the coolant for a portion of a cooling system of the internal combustion engine. The method further includes converting, by the information processing device, the range minimum flow rate to a desired actuator position for a flow control valve to allow the flow control valve to provide the range of the cooling system with the range minimum flow rate of the coolant. The method further includes, via the information handling device, adjusting the flow control valve from a current actuator position to the desired actuator position.

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung basiert das Berechnen der Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels für den Bereich des Kühlsystems mindestens teilweise auf einer Kühlmitteltemperatur am Einlass des Bereichs. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung basiert das Berechnen der Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels für den Bereich des Kühlsystems mindestens teilweise auf einem Wärmefluss in dem Bereich. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Verfahren ferner die Einstellung der Bereichs-Mindestdurchflussmenge, die mindestens teilweise auf den Informationen zum Umgebungsdruck basiert. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Verfahren ferner das Ermitteln, dass der Bereich des Kühlsystems ein Motorkopfbereich ist. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Verfahren ferner das Überarbeiten der gewünschten Stellgliedposition für das Durchflussregelventil, die mindestens teilweise auf einer Kühler-Durchflussrate basiert. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung basiert das Umwandeln der Bereichs-Mindestdurchflussmenge in eine gewünschte Stellgliedposition mindestens teilweise auf einem invertierten Strömungsmodell. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die gewünschte Stellgliedposition ein Prozentsatz der Öffnung des Durchflussregelventil s.In some embodiments of the present disclosure, calculating the range minimum flow rate of the coolant for the region of the cooling system is based at least in part on a coolant temperature at the inlet of the region. In some embodiments of the present disclosure, calculating the range minimum flow rate of the coolant for the region of the cooling system is based at least in part on heat flow in the region. In some embodiments In accordance with the present disclosure, the method further includes adjusting the range minimum flow rate based at least in part on the ambient pressure information. In some embodiments of the present disclosure, the method further includes determining that the region of the cooling system is an engine head region. In some embodiments of the present disclosure, the method further includes revising the desired actuator position for the flow control valve based at least in part on a radiator flow rate. In some embodiments of the present disclosure, converting the minimum range flow rate to a desired actuator position is based at least in part on an inverted flow model. In some embodiments of the present disclosure, the desired actuator position is a percentage of the opening of the flow control valve s.

Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne weiteres hervor.The above features and advantages as well as other features and functions of the present disclosure will become more readily apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.

Figurenlistelist of figures

Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:

1 zeigt einen Fahrzeugmotor einschließlich eines Ventilsteuergeräts zur Steuerung des Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
3A zeigt ein Blockdiagramm eines invertierbaren Strömungsmodells zur Bestimmung des geschätzten Durchflusses durch das Durchflussregelventil, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
3B zeigt ein Blockdiagramm eines invertierten Strömungsmodells, das verwendet wird, um eine Durchflussanforderung in eine Stellgliedposition für das Durchflussregelventil umzuwandeln, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung; und
5 verdeutlicht ein Blockdiagramm eines Verarbeitungssystems zum Implementieren der hierin beschriebenen Techniken gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

Other features, advantages and details appear only by way of example in the following detailed description of the embodiments, the detailed description of which refers to the drawings, wherein:

1 shows a vehicle engine including a valve controller for controlling the flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine, according to embodiments of the present disclosure;
2 FIG. 12 shows a flowchart of a method for controlling a flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine, according to embodiments of the present disclosure; FIG.
3A FIG. 12 is a block diagram of an invertible flow model for determining the estimated flow through the flow control valve, according to embodiments of the present disclosure; FIG.
3B FIG. 12 is a block diagram of an inverted flow model used to convert a flow request to an actuator position for the flow control valve, according to embodiments of the present disclosure; FIG.
4 FIG. 12 shows a flowchart of a method for controlling a flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine, according to embodiments of the present disclosure; FIG. and
5 illustrates a block diagram of a processing system for implementing the techniques described herein according to embodiments of the present disclosure.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung in ihren An- oder Verwendungen zu beschränken. Es sollte verstanden werden, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen. Der hier verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf eine Verarbeitungsschaltung, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder gruppiert) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bieten, beinhalten kann.The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure in its applications or uses. It should be understood that in the drawings, like reference characters designate like or corresponding parts and features. The term "module" as used herein refers to a processing circuit that includes an application specific integrated circuit (ASIC), an electronic circuit, a processor (shared, dedicated or grouped) and a memory containing one or more software or firmware programs combinational logic circuit and / or other suitable components that can provide the described functionality.

Die hierin beschriebenen technischen Lösungen erlauben die Steuerung eines Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors. Insbesondere regeln die vorliegenden Techniken den Kühlmitteldurchfluss durch Bereiche des Motors, um zu verhindern, dass das Kühlmittel in dem Bereich überhitzt. Um dies zu erreichen wird eine Bereichs-Mindestdurchflussmenge für das Kühlmittel für einen Bereich berechnet und in eine gewünschte Stellgliedposition eines Durchflussregelventils im Kühlsystem umgewandelt. Die gewünschte Stellgliedposition ist die Position des Durchflussregelventil, das die Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels in dem bestimmten Bereich des Kühlsystems bereitstellt. Das Durchflussregelventil ändert dann die Stellgliedposition von einer aktuellen Stellgliedposition in eine gewünschte Stellgliedposition, um die Bereichs-Mindestdurchflussmenge durch den Bereich bereitzustellen.The technical solutions described herein allow the control of a flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine. In particular, the present techniques control coolant flow through areas of the engine to prevent the coolant in the area from overheating. To achieve this, a range minimum flow rate for the coolant for a range is calculated and converted to a desired actuator position of a flow control valve in the cooling system. The desired actuator position is the position of the flow control valve that provides the range minimum flow rate of the coolant in the particular area of the cooling system. The flow control valve then changes the actuator position from a current actuator position to a desired actuator position to provide the range minimum flow rate through the range.

Dementsprechend wird die thermische Belastung des Motors reduziert und eine mögliche Beschädigung oder ein Ausfall des Motors und seiner Komponenten verhindert. Moderne Motoren sind effizienter bei der Kraftstoffverbrennung, was zu einer Erhöhung der Betriebstemperatur des Motors führt. Durch die Steuerung der Temperatur des Kühlmittels ist es möglich, den Verbrennungsmotor bei der höchstmöglichen Temperatur zu betreiben, ohne die Hardware-Integrität des Motors zu gefährden. Dies erhöht die Motor- und Kraftstoffeffizienz und verhindert Motorausfälle.Accordingly, the thermal load of the engine is reduced and possible damage or failure of the engine and its components prevented. Modern engines are more efficient in fuel combustion, resulting in an increase in the operating temperature of the engine. By controlling the temperature of the coolant, it is possible to operate the engine at the highest possible temperature without jeopardizing the hardware integrity of the engine. This increases engine and fuel efficiency and prevents engine failure.

1 zeigt einen Fahrzeugmotor 100 einschließlich eines Ventilsteuergeräts 102 zur Steuerung des Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors 100, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der Fahrzeugmotor 100 beinhaltet mindestens eine Hauptkühlmittelpumpe („Pumpe“) 104, einen Motorblock 110, einen Motorkopf 112, weitere Motorkomponenten 114 (z. B. ein Turbolader, eine Abgasumwälzpumpe usw.), ein Hauptdrehventil 130, eine Motorölheizung 116, eine Getriebeölheizung 118 und einen Kühler 120, ein Durchflussregelventil (FCV) 160 und ein Absperrdrehventil (BRV) 162. Jede der Komponenten (z. B. der Motorblock 110, der Motorkopf 112, die anderen Komponenten 114, usw.) können als „Bereich“ des Fahrzeugmotors 100 bezeichnet werden. Beispielsweise kann der Motorblock 110 als Motorblockbereich, der Motorkopf 112 als Motorkopfbereich bezeichnet werden, usw. 1 shows a vehicle engine 100 including a valve control device 102 to Controlling the flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine 100 According to embodiments of the present disclosure. The vehicle engine 100 includes at least one main coolant pump ("pump") 104 , an engine block 110 , a motor head 112 , other engine components 114 (eg, a turbocharger, an exhaust gas recirculation pump, etc.), a main rotary valve 130 , an engine oil heater 116 , a transmission oil heater 118 and a cooler 120 , a flow control valve (FCV) 160 and a shut-off rotary valve (BRV) 162 , Each of the components (eg the engine block 110 , the engine head 112 , the other components 114 , etc.) can be referred to as the "area" of the vehicle engine 100 be designated. For example, the engine block 110 as engine block area, the engine head 112 be referred to as engine head area, etc.

Das Hauptdrehventil 130 beinhaltet ein erstes Ventil (oder eine Kammer) 140 mit einem ersten Einlass 141, einem zweiten Einlass 142 und einem Auslass 143. Das Hauptdrehventil 130 beinhaltet auch ein zweites Ventil (oder Kammer) 150 mit einem Einlass 151, einem ersten Auslass 152 und einem zweiten Auslass 153. Die verschiedenen Komponenten des Fahrzeugmotors 100 sind verbunden und angeordnet wie in 1 nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dargestellt, und die durchgezogenen Linien zwischen den Komponenten stellen die Fluidverbindungen zwischen den Komponenten und die Pfeile die Strömungsrichtung des Fluids dar.The main rotary valve 130 includes a first valve (or chamber) 140 with a first inlet 141 , a second inlet 142 and an outlet 143 , The main rotary valve 130 also includes a second valve (or chamber) 150 with an inlet 151 , a first outlet 152 and a second outlet 153 , The different components of the vehicle engine 100 are connected and arranged as in 1 According to the embodiments of the present disclosure, and the solid lines between the components, the fluid connections between the components and the arrows represent the flow direction of the fluid.

Das Kühlmittel wird durch den Kühler 120 gekühlt und von der Pumpe 104 aus dem Kühler in den Motorblock 110, den Motorkopf 112 und die anderen Komponenten 114 (zusammen der „Einlass“ des Motors) zurückgepumpt. Durch den Kühler 120 gekühltes Kühlmittel kann auch direkt in den ersten Einlass 141 des Hauptdrehventils 130 gepumpt werden. Die Regelung der Strömung aus dem Kühler 120 ermöglicht das Mischen von kaltem mit heißem Kühlmittel, um dem Fahrzeugmotor 100 das Kühlmittel mit einer gewünschten Temperatur bereitzustellen.The coolant passes through the radiator 120 cooled and from the pump 104 from the radiator into the engine block 110 , the engine head 112 and the other components 114 (together the "inlet" of the engine) pumped back. Through the radiator 120 Cooled coolant can also be directly into the first inlet 141 of the main rotary valve 130 be pumped. The regulation of the flow from the radiator 120 allows mixing of cold with hot coolant to the vehicle engine 100 to provide the coolant at a desired temperature.

Das Ventil steuergerät 102 steuert den Durchfluss des Kühlmittels durch den Fahrzeugmotor 100 durch Öffnen und Schließen (ganz oder teilweise) des ersten Ventils 140 und des zweiten Ventils 150. Desgleichen kann das Ventilsteuergerät 102 das zweite Ventil 150 veranlassen, den Durchfluss vom Motorblock 110 und vom Motorkopf 112 durch den ersten Auslass 152 und den zweiten Auslass 153 in den Kühler 120 und/oder in den Kühlerbypass 122 zu leiten. Gleichermaßen kann das Ventilsteuergerät 102 das erste Ventil 140 veranlassen, den Durchfluss von entweder dem ersten Einlass 141 und/oder vom zweiten Einlass 142 durch den Auslass 143 in die Motorölheizung 116 und in die Getriebeölheizung 118 zu leiten.The valve control unit 102 controls the flow of coolant through the vehicle engine 100 by opening and closing (in whole or in part) the first valve 140 and the second valve 150 , Likewise, the valve control unit 102 the second valve 150 induce the flow from the engine block 110 and the engine head 112 through the first outlet 152 and the second outlet 153 in the cooler 120 and / or in the cooler bypass 122 to lead. Similarly, the valve control unit 102 the first valve 140 cause the flow of either the first inlet 141 and / or from the second inlet 142 through the outlet 143 in the engine oil heater 116 and in the transmission oil heater 118 to lead.

Der erste Einlass 141 (auch als „Kalteinlass“ bezeichnet) empfängt abgekühltes Kühlmittel über die Pumpe 104 vom Kühler 120. Der zweite Einlass 142 (auch als „Warmeinlass“ bezeichnet) empfängt warmes Kühlmittel (warm im Verhältnis zum gekühlten Kühlmittel) nachdem es von der Pumpe 104 durch den Motorblock 112 / Motorkopf 112 und die anderen Komponenten 114 gepumpt wurde. Das warme Kühlmittel wird erwärmt, wenn es durch den Motorblock 110, den Motorkopf 112 und/oder die anderen Komponenten fließt. Dementsprechend, je nach Zustand des ersten Ventils 140, kann das erste Ventil 140 entweder gekühltes Kühlmittel oder warmes Kühlmittel der Motorölheizung 116 und der Motorgetriebeölheizung 118 bereitstellen.The first inlet 141 (also referred to as "cold inlet") receives cooled coolant via the pump 104 from the radiator 120 , The second inlet 142 (also referred to as "warm inlet") receives warm coolant (warm relative to the cooled coolant) after it has been pumped 104 through the engine block 112 / Engine head 112 and the other components 114 was pumped. The warm coolant is heated when passing through the engine block 110 , the engine head 112 and / or the other components flows. Accordingly, depending on the state of the first valve 140 , the first valve can 140 either cooled coolant or warm coolant of the engine oil heater 116 and the engine transmission oil heater 118 provide.

Zur Reduzierung eines Einströmens von kühlem Kühlmittel in den Motorblock 110 und den Motorkopf 112, kann das Durchflussregelventil (FCV) 160 zwischen dem Motorblock 110 / Motorkopf 112 und dem zweiten Ventil 150 des Hauptdrehventils 130 geschlossen werden. Insbesondere steht ein Einlass des FCV 160 in Fluidverbindung (direkt und/oder indirekt) mit einem Auslass des Motorblocks 110 und einem Auslass des Motorkopfes 112 und ein Auslass des FCV 160 steht in Fluidverbindung mit dem Einlass 151 des zweiten Ventils 150 des Hauptdrehventils 130 und mit einem Einlass der anderen Komponenten 114.To reduce the flow of cool coolant into the engine block 110 and the engine head 112 , the flow control valve (FCV) can 160 between the engine block 110 / Engine head 112 and the second valve 150 of the main rotary valve 130 getting closed. In particular, there is an inlet of the FCV 160 in fluid communication (directly and / or indirectly) with an outlet of the engine block 110 and an outlet of the engine head 112 and an outlet of the FCV 160 is in fluid communication with the inlet 151 of the second valve 150 of the main rotary valve 130 and with an inlet of the other components 114 ,

Wenn das FCV 160 geschlossen ist, wird der Durchfluss des Kühlmittels in den Kühler 120 gestoppt, sodass das Kühlmittel durch den Kühler 120 nicht gekühlt wird. Dies verhindert, dass abgekühltes Kühlmittel zurück in den Motorblock 110 / Motorkopf 112 fließt. Das Ventilsteuergerät 102 steuert das FCV 160, um das FCV 160 (ganz oder teilweise) zu öffnen und zu schließen, mindestens teilweise basierend auf den Zustandsänderungen des Hauptdrehventils 130. Nach einigen Ausführungsformen ist das FCV 160 teilweise geschlossen (z. B. 25 % geschlossen, 50 % geschlossen, 80 % geschlossen, usw.), um einen gewünschten Durchfluss (z. B. zur Aufrechterhaltung einer fortlaufenden Temperatur durch den Fahrzeugmotor 100 oder innerhalb eines bestimmten Bereichs des Fahrzeugmotors 100) zu erreichen.If the FCV 160 is closed, the flow of coolant into the radiator 120 stopped, allowing the coolant through the radiator 120 not cooled. This prevents cooled coolant from getting back into the engine block 110 / Engine head 112 flows. The valve control unit 102 controls the FCV 160 to the FCV 160 (in whole or in part) to open and close, at least in part based on the state changes of the main rotary valve 130 , In some embodiments, the FCV is 160 partially closed (eg, 25% closed, 50% closed, 80% closed, etc.) to achieve a desired flow (eg, to maintain a steady state temperature through the vehicle engine 100 or within a certain range of the vehicle engine 100 ) to reach.

In manchen Situationen können der Motorblock 110 und der Motorkopf 112 möglicherweise unterschiedliche Kühlmittel-Durchflussraten benötigen. Beispielsweise erfordern der Motorblock 110 und der Motorkopf 112 jeweils eine Bereichs-Mindestdurchflussmenge, um zu vermeiden, dass das Kühlmittel überhitzt und um zu hohe Temperaturen im jeweiligen Motorblock zu verhindern, da dies zu Schäden führen kann. Dementsprechend wird das BRV 162 zwischen einem Auslass des Motorblocks 110 und einem Einlass des FCV 160 eingeführt, sodass das BRV 162 in Fluidverbindung mit dem Motorblock 110 und dem FCV 160 steht. Das BRV 162 ist durch das Ventilsteuergerät 102 steuerbar, um die Möglichkeit bereitzustellen, Kühlmittel durch jeden Motorblock 110 und den Motorkopf 112 mit unterschiedlichen Durchflussraten fließen zu lassen. Das Ventilsteuergerät 102 wandelt eine Anforderung zu einem Kühlmitteldurchfluss durch jeden Motorblock 110 und den Motorkopf 112 in einen Stellgliedbefehl um, um das FCV 160 und/oder das BRV 162 zu steuern. Dies stellt den korrekten Kühlmitteldurchfluss in jedem Bereich des Fahrzeugmotors 100 sicher.In some situations, the engine block 110 and the engine head 112 may need different coolant flow rates. For example, the engine block requires 110 and the engine head 112 an area minimum flow rate, to prevent the coolant from overheating and to prevent excessive temperatures in the respective engine block, as this can lead to damage. Accordingly, the BRV 162 between an outlet of the engine block 110 and an inlet of the FCV 160 introduced so that the BRV 162 in fluid communication with the engine block 110 and the FCV 160 stands. The BRV 162 is through that Valve controller 102 controllable to provide the possibility of coolant through each engine block 110 and the engine head 112 to flow at different flow rates. The valve control unit 102 converts a request to a coolant flow through each engine block 110 and the engine head 112 in an actuator command to the FCV 160 and / or the BRV 162 to control. This provides the correct coolant flow in each area of the vehicle engine 100 for sure.

Das Ventilsteuergerät 102 kann das FCV 160 und das BRV 162 kontinuierlich steuern, um den Kühlmitteldurchfluss, den die Pumpe 104 durch den Motorblock 110 und den Motorkopf 112 bereitstellen kann, einzustellen. Beispielsweise kann das Ventilsteuergerät 102 eine Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels für einen Bereich im Fahrzeugmotor 100 berechnen. Die Bereichs-Mindestdurchflussmenge ermöglicht es jedem der Bereiche des Fahrzeugmotors 100 als Wärmetauscher zu agieren und dadurch zu verhindern, dass das Kühlmittel überhitzt. Die Bereichs-Mindestdurchflussmenge kann vom Ventilsteuergerät 102 in eine gewünschte Stellgliedposition für das FCV 160 umgestellt werden, um das FCV 160 in die Lage zu versetzen, die Bereichs-Mindestdurchflussmenge für den Bereich des Fahrzeugmotors 100 bereitzustellen.The valve control unit 102 can the FCV 160 and the BRV 162 continuously control the coolant flow to the pump 104 through the engine block 110 and the engine head 112 can adjust. For example, the valve control unit 102 an area minimum flow rate of the coolant for an area in the vehicle engine 100 to calculate. The range minimum flow rate allows each of the areas of the vehicle engine 100 act as a heat exchanger and thereby prevent the coolant from overheating. The range minimum flow rate may be from the valve controller 102 to a desired actuator position for the FCV 160 be converted to the FCV 160 to enable the range minimum flow rate for the area of the vehicle engine 100 provide.

Mit weiterer Bezugnahme auf 1 kann das Ventilsteuergerät 102 in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Kombination aus Hardware und Programmierung sein. Bei der Programmierung kann es sich um prozessorausführbare Anweisungen handeln, die auf einem physischen Speicher gespeichert sind, und die Hardware kann eine Verarbeitungsvorrichtung zum Ausführen dieser Anweisungen beinhalten. Somit kann ein Systemspeicher Programmanweisungen speichern, die beim Ausführen durch die Verarbeitungsvorrichtung die hierin beschriebene Funktionalität implementieren. Andere Motoren/Module/Steuerungen können auch genutzt werden, um andere Merkmale und Funktionalitäten einzubinden, die in anderen Beispielen hierin beschrieben sind. Alternativ oder zusätzlich kann das Ventilsteuergerät 102 als dedizierte Hardware implementiert werden, wie beispielsweise eine oder mehrere integrierte Schaltungen, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), anwendungsspezifische Spezialprozessoren (ASSPs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) oder eine beliebige Kombination der vorgenannten Beispiele für dedizierte Hardware, zum Ausführen der hierin beschriebenen Techniken.With further reference to 1 can the valve control unit 102 in the embodiments of the present disclosure, be a combination of hardware and programming. The programming may be processor executable instructions stored on physical memory and the hardware may include a processing device for executing these instructions. Thus, system memory may store program instructions that implement the functionality described herein when executed by the processing device. Other motors / modules / controls may also be used to incorporate other features and functionalities described in other examples herein. Alternatively or additionally, the valve control unit 102 are implemented as dedicated hardware, such as one or more integrated circuits, application specific integrated circuits (ASICs), custom special purpose processors (ASSPs), field programmable gate arrays (FPGAs), or any combination of the aforementioned dedicated hardware examples, for carrying out the herein described Techniques.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung eines Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors (z.B. der Fahrzeugmotor 100), nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 200 kann beispielsweise durch das Ventilsteuergerät in 1, durch das Verarbeitungssystem 500 von 5 (nachstehend beschrieben) oder durch ein anderes geeignetes Verarbeitungssystem oder Gerät implementiert werden. 2 shows a flowchart of a method 200 for controlling a flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine (eg the vehicle engine 100 ), according to embodiments of the present disclosure. The procedure 200 For example, by the valve control unit in 1 through the processing system 500 from 5 (described below) or by any other suitable processing system or device.

Am Motorblock 202 berechnet das Ventilsteuergerät 102 (beispielsweise, ein informationsverarbeitendes Gerät oder System) eine Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels für einen Bereich eines Kühlsystems des Fahrzeugmotors 100. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung basiert das Berechnen der Bereichs-Mindestdurchflussmenge auf einer Kühlmitteltemperatur, gemessen an einem Einlass des Bereichs (z. B. einem Einlass am Motorkopf 112 für den Motorkopfbereich) und mindestens teilweise auf einem Wärmefluss in dem Bereich. Der Wärmefluss gibt an, wie viel Wärme der bestimmte Bereich austauschen kann.At the engine block 202 calculates the valve control unit 102 (For example, an information processing device or system) a range minimum flow rate of the coolant for a portion of a cooling system of the vehicle engine 100 , According to embodiments of the present disclosure, calculating the range minimum flow rate is based on a coolant temperature measured at an inlet of the region (eg, an inlet on the engine head 112 for the engine head area) and at least in part on a heat flow in the area. The heat flow indicates how much heat the particular area can exchange.

Für den Motorblockbereich 110 kann die Bereichs-Mindestdurchflussmenge nach der Einlasskühlmitteltemperatur des Motors und einem Verbrennungs-Wärmefluss, basierend auf der Motordrehzahl (UPM) und dem gesamten verbrannten Kraftstoff, berechnet werden. Für den Motorblockbereich 112 kann die Bereichs-Mindestdurchflussmenge nach der Einlasskühlmitteltemperatur des Motors und einem Verbrennungs-Wärmefluss, basierend auf der Motordrehzahl (UPM) und dem gesamten verbrannten Kraftstoff, berechnet werden. Für einen Niederdruck-Abgasrückführleitungsbereich (LPE) (Teil der anderen Komponenten 114) kann die Mindestdurchflussmenge nach einer Einlasskühlmitteltemperatur an einem Einlass des LPE und der Wärmeflussrate des LPE berechnet werden. Für einen Turboverdichterbereich (Teil der anderen Komponenten 114) kann die Bereichs-Mindestdurchflussmenge nach einer Einlasskühlmitteltemperatur am Einlass des Turboverdichters und einer Wärmeflussrate des Turboverdichters berechnet werden.For the engine block area 110 For example, the range minimum flow rate may be calculated according to the engine intake coolant temperature and combustion heat flow based on engine speed (RPM) and total burned fuel. For the engine block area 112 For example, the range minimum flow rate may be calculated according to the engine intake coolant temperature and combustion heat flow based on engine speed (RPM) and total burned fuel. For a low pressure exhaust gas recirculation (LPE) line (part of the other components 114 ), the minimum flow rate may be calculated according to an inlet coolant temperature at an inlet of the LPE and the heat flow rate of the LPE. For a turbocompressor section (part of the other components 114 ), the range minimum flow rate may be calculated according to an inlet coolant temperature at the inlet of the turbocompressor and a heat flow rate of the turbocompressor.

Am Motorblock 204 wandelt das Ventilsteuergerät 102 die Bereichs-Mindestdurchflussmenge in eine gewünschte Stellgliedposition für das FCV 160 um, um es dem FCV 160 zu ermöglichen, die Bereichs-Mindestdurchflussmenge des Kühlmittels dem Bereich des Kühlsystems bereitzustellen. 3A zeigt ein Blockdiagramm eines invertierbaren Strömungsmodells 300 zur Bestimmung des geschätzten Durchflusses des FCV 160, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein modellbasierter Ansatz (z. B. das invertierbare Strömungsmodell 300) zur Bestimmung der geschätzten Durchflüsse (302) verwendet werden, basierend auf verschiedenen Stellungen des FCV 160 (304) verschiedene Stellungen des Hauptdrehventils 130 (306) und verschiedenen Drehzahlen der Pumpe 104 (308). Das invertierbare Strömungsmodell 300 kann auch einen Modus des Hauptdrehventils 130 (z. B. einen Ölkühlmodus, einen Ölaufwärmmodus, usw.) berücksichtigen (310).At the engine block 204 converts the valve control unit 102 the range minimum flow rate to a desired actuator position for the FCV 160 um, to the FCV 160 to allow the range minimum flow rate of the coolant to be provided to the area of the cooling system. 3A shows a block diagram of an invertible flow model 300 to determine the estimated flow rate of the FCV 160 According to embodiments of the present disclosure. According to embodiments of the present disclosure, a model-based approach (eg, the invertible flow model 300 ) for determining the estimated flows ( 302 ), based on different positions of the FCV 160 ( 304 ) different positions of the main rotary valve 130 ( 306 ) and different speeds of the pump 104 ( 308 ). The invertible flow model 300 can also a mode of the main rotary valve 130 (eg oil cooling mode, oil heating mode, etc.) ( 310 ).

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die geschätzten Durchflüsse 302 anhand folgender Formel (eine für jeden Bereich der Durchflussschätzung) berechnet werden: $f l o w = B a s e @ 200 R P M * (K 2 * R P M^{2} + K 1 * R P M)$

wobei K1 und K2 Konstanten sind, die die Eigenschaften der Pumpe 104 beschreiben, und die von den verschiedenen möglichen Durchflüssen geteilt werden. RPM stellt die Drehzahl der Pumpe 104 in Umdrehungen pro Minute dar. Base@2000RPM ist eine Struktur mit drei Variablen, basierend auf der Wirkfläche des FCV 160, der Wirkfläche der Öffnung des Kühlers 120 und dem Modus des Hauptdrehventils 130, wenn die Drehzahl der Pumpe 104 2000 RPM ist. Dementsprechend wird der geschätzte Durchfluss 302 berechnet.According to one embodiment of the present disclosure, the estimated flows 302 calculated using the following formula (one for each range of flow estimation):

f l O w = B a s e @ 200 R P M * (K 2 * R P M^{2} + K 1 * R P M)

where K1 and K2 are constants indicating the properties of the pump 104 describe and shared by the various possible flows. RPM sets the speed of the pump 104 in revolutions per minute. Base @ 2000RPM is a structure with three variables based on the effective area of the FCV 160 , the effective area of the opening of the radiator 120 and the mode of the main rotary valve 130 when the speed of the pump 104 2000 RPM is. Accordingly, the estimated flow 302 calculated.

Das invertierbare Strömungsmodell 300 kann invertiert werden, um ein invertiertes Strömungsmodell 320, wie in 3B dargestellt, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, zu erstellen. Das invertierbare Strömungsmodell 320 kann verwendet werden, um eine Durchflussanforderung (z. B. eine Bereichs-Mindestdurchflussmenge) (322) in eine Stellgliedposition (324) für das FCV 160 umzuwandeln. Das invertierte Strömungsmodell 320 berücksichtigt die Durchflussanforderung (322), die Drehzahl der Pumpe 104 (326), den Modus des Hauptdrehventils 130 (328) und eine Stellgliedposition des Hauptdrehventils 130 (330), um die Durchflussanforderung in die gewünschte Stellgliedposition (324) für das FCV 160 umzuwandeln.The invertible flow model 300 can be inverted to an inverted flow model 320 , as in 3B illustrated in accordance with embodiments of the present disclosure. The invertible flow model 320 can be used to specify a flow request (for example, an area minimum flow rate) ( 322 ) in an actuator position ( 324 ) for the FCV 160 convert. The inverted flow model 320 considers the flow request ( 322 ), the speed of the pump 104 ( 326 ), the mode of the main rotary valve 130 ( 328 ) and an actuator position of the main rotary valve 130 (330) to adjust the flow request to the desired actuator position (FIG. 324 ) for the FCV 160 convert.

Das Ventilsteuergerät 102 arbeitet in einer Durchflussdomäne, um eine Anforderung von einem Bereich (z. B. Motorkopf, Motorblock, LPE, Turbolader-, Innenraumheizung, usw.) von Stellgliedern für die verschiedenen Ventile im Kühlsystem zu entkoppeln. Je nach Durchflussanforderung und Ventil, ist das invertierte Strömungsmodell 320 in der Lage, eine Durchflussanforderung in eine Position des entsprechenden Ventils und umgekehrt umzuwandeln. Dementsprechend kann das gesamte Kühlsystem kalibriert werden, ohne einen vollständigen Fahrzeug-Kühlkreislauf zu haben. Es ist ausreichend, das invertierte Strömungsmodell 320 zu aktualisieren. Durch Manipulation der Durchflussdomäne kann das Kühlsystem die hierin beschriebene Durchflussstrategie für jede Komponente/jeden Bereich implementieren.The valve control unit 102 operates in a flow domain to decouple a request from an area (eg, engine head, engine block, LPE, turbocharger, cabin heater, etc.) from actuators for the various valves in the cooling system. Depending on flow request and valve, this is the inverted flow model 320 being able to convert a flow request to a position of the corresponding valve and vice versa. Accordingly, the entire refrigeration system can be calibrated without having a complete vehicle refrigeration cycle. It is sufficient, the inverted flow model 320 to update. By manipulating the flow domain, the cooling system may implement the flow strategy described herein for each component / area.

Weiterhin in Bezug auf 2 kann am Motorblock 206 das Ventilsteuergerät 102 das FCV 160 von einer aktuellen Stellgliedposition in die gewünschte Stellgliedposition verändern. Das heißt, das Ventilsteuergerät 102 sendet ein Signal an das FCV 160, um das FCV zu veranlassen, die Stellgliedpositionen in die gewünschte Stellgliedposition zu ändern. Beispielsweise kann das FCV 160 zu 80 % offen sein und das Ventilsteuergerät 102 kann ein Signal an das FCV 160 senden, um es nur zu 30 % zu öffnen.Continue in terms of 2 can on the engine block 206 the valve control unit 102 the FCV 160 from a current actuator position to the desired actuator position. That is, the valve controller 102 sends a signal to the FCV 160 to cause the FCV to change the actuator positions to the desired actuator position. For example, the FCV 160 to 80 % open and the valve control unit 102 can send a signal to the FCV 160 Send to open it only 30%.

Zusätzliche Verfahren können ebenfalls beinhaltet sein und es versteht sich, dass das in 2 dargestellte Verfahren Darstellungen veranschaulicht und dass andere Verfahren hinzugefügt werden oder bestehende Verfahren entfernt, modifiziert oder neu angeordnet werden können, ohne vom Umfang und Sinn der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.Additional methods may also be included and it is understood that the in 2 The illustrated method illustrates illustrations and that other methods may be added or existing methods removed, modified, or rearranged without departing from the scope and spirit of the present disclosure.

4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 400 zur Steuerung eines Durchflusses eines Kühlmittels durch ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors, nach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 400 kann beispielsweise durch das Ventilsteuergerät in 1, durch das Verarbeitungssystem 500 von 5 (nachstehend beschrieben) oder durch ein anderes geeignetes Verarbeitungssystem oder Gerät implementiert werden. 4 shows a flowchart of a method 400 for controlling a flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine, according to embodiments of the present disclosure. The procedure 400 For example, by the valve control unit in 1 through the processing system 500 from 5 (described below) or by any other suitable processing system or device.

An Motorblock 406 wird eine Bereichs-Mindestdurchflussmenge 408 berechnet, basierend auf einer Kühlmitteltemperatur an einem Einlass eines Bereichs 402 und eines Wärmeflusses für den Bereich 404. Die Bereichs-Mindestdurchflussmenge 408 wird anhand der Informationen zum Umgebungsdruck 412 am Motorblock 410 ausgeglichen. Dadurch kann der Fahrzeugmotor 100 in einem sicheren Zustand bei unterschiedlichen Höhen (mit unterschiedlichen Umgebungsdrücken) arbeiten, indem die Kühlmittel-Temperaturunterschiede in jedem Bereich durch Erhöhen des Kühlmitteldurchflusses durch jeden Bereich reduziert wird. An Motorblock 416 wird die Bereichs-Mindestdurchflussmenge 414 um den Umgebungsdruck kompensiert dann in eine gewünschte Stellgliedposition 418 für das FCV 160 mit einem invertierten Strömungsmodell (z. B. das invertierte Strömungsmodell 320 der 3B) umgewandelt.To engine block 406 becomes a range minimum flow rate 408 calculated based on a coolant temperature at an inlet of an area 402 and a heat flow for the area 404 , The range minimum flow rate 408 is based on the information about the ambient pressure 412 on the engine block 410 balanced. This allows the vehicle engine 100 operate in a safe condition at different heights (at different ambient pressures) by reducing the coolant temperature differences in each region by increasing the coolant flow through each region. To engine block 416 becomes the range minimum flow rate 414 then compensated for the ambient pressure in a desired actuator position 418 for the FCV 160 with an inverted flow model (eg the inverted flow model 320 of the 3B) transformed.

An Motorblock 420 kann die gewünschte Stellgliedposition 418 auf eine gewünschte Stellgliedposition 424 eingestellt werden, wenn der Bereich ein Motorkopfbereich für den Motorkopf 112 ist. Wenn der Bereich nicht der Motorkopfbereich ist, wird die gewünschte Stellgliedposition 418 für das FCV 160 abgefragt, um das FCV 160 in die gewünschte Stellgliedposition zu ändern. Wenn jedoch der Bereich der Motorkopfbereich ist, wird die gewünschte Stellgliedposition 418 auf die gewünschte Stellgliedposition 424, basierend auf der Kühler-Durchflussrate 422, eingestellt.To engine block 420 can be the desired actuator position 418 to a desired actuator position 424 be set when the area is an engine head area for the engine head 112 is. If the range is not the engine head area, the desired actuator position becomes 418 for the FCV 160 queried to the FCV 160 to change to the desired actuator position. However, if the range is the engine head area, the desired actuator position becomes 418 to the desired Actuator position 424 , based on the radiator flow rate 422 , discontinued.

Diese Techniken unterstützen die Temperatursteuerung durch Korrelieren des FCV 160 und des Hauptdrehventils 130, um den Kühlmitteldurchfluss durch den Fahrzeugmotor 100 zu erhöhen, wenn eine Anforderung für erhöhten Kühlmitteldurchfluss zum Kühler auftritt. Dies verhindert eine Sättigung des Kühlerdurchflusses. Beispielsweise bestimmt, auch wenn sich das Hauptdrehventil 130 mehr als die Leitung zum Kühler 120 öffnet, das FCV 160 die maximale Durchflussmenge des Kühlmittels, die durch den Fahrzeugmotor 100, einschließlich den Kühler 120, fließen kann. Dies erhöht auch die Kühlfähigkeit des Kühlers 120 durch das Hindurchleiten von mehr Kühlmittel durch den Kühler 120, der eine höhere Wärmeaustauscheffizienz hat als die anderen Bereiche des Fahrzeugmotors 100. Dies reduziert auch die Temperaturtaktung des Kühlers 120, die schädlich für den Kühler sein kann, da in Fällen hohen Kühlungsbedarfs, das FCV das System durch Erhöhung des Wärmeaustausches in Bereichen des Fahrzeugmotors 100 unterstützen kann. Dies verringert die Temperaturänderung über den Kühler 120.These techniques support temperature control by correlating the FCV 160 and the main rotary valve 130 to the coolant flow through the vehicle engine 100 increase when a request for increased coolant flow to the radiator occurs. This prevents saturation of the radiator flow. For example, even if the main rotary valve 130 more than the line to the radiator 120 opens, the FCV 160 the maximum flow rate of the coolant through the vehicle engine 100 including the radiator 120 , can flow. This also increases the cooling capability of the radiator 120 by passing more coolant through the radiator 120 which has higher heat exchange efficiency than the other areas of the vehicle engine 100 , This also reduces the temperature cycle of the cooler 120 which can be detrimental to the radiator, since in cases of high cooling demand, the FCV improves the system by increasing the heat exchange in areas of the vehicle engine 100 can support. This reduces the temperature change across the radiator 120 ,

Zusätzliche Verfahren können ebenfalls beinhaltet sein und es versteht sich, dass das in 4 dargestellte Verfahren Darstellungen veranschaulicht und dass andere Verfahren hinzugefügt werden oder bestehende Verfahren entfernt, modifiziert oder neu angeordnet werden können, ohne vom Umfang und Sinn der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.Additional methods may also be included and it is understood that the in 4 The illustrated method illustrates illustrations and that other methods may be added or existing methods removed, modified, or rearranged without departing from the scope and spirit of the present disclosure.

Es versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit jeder anderen Art von Computerumgebung implementiert werden kann, die aktuell bekannt ist oder später entwickelt wird. So veranschaulicht beispielsweise 5 ein Blockdiagramm eines Verarbeitungssystems 500 zum Implementieren der hierin beschriebenen Techniken. In den Beispielen weist das Verarbeitungssystem 500 eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten (Prozessoren) 21a, 21b, 21c usw. (gemeinsam oder allgemein als Prozessor(en) 21 und/oder als Verarbeitungsvorrichtung(en) bezeichnet) auf. In Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann jeder Prozessor 21 einen Mikroprozessor mit reduziertem Befehlssatz (RISC) beinhalten. Die Prozessoren 21 sind über einen Systembus 33 mit einem Systemspeicher (z. B. einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 24) und verschiedenen anderen Komponenten verbunden. Der Nur-Lese-Speicher (ROM) 22 ist mit dem Systembus 33 gekoppelt und kann ein Basis-Eingabe-/Ausgabe-System (BIOS) beinhalten, das bestimmte Grundfunktionen des Verarbeitungssystems 500 steuert.It should be understood that the present disclosure may be implemented in conjunction with any other type of computing environment that is currently known or later developed. For example, this illustrates 5 a block diagram of a processing system 500 to implement the techniques described herein. In the examples, the processing system 500 one or more central processing units (processors) 21a . 21b . 21c etc. (collectively or generally as processor (s)) 21 and / or referred to as processing device (s)). In aspects of the present disclosure, each processor 21 a reduced instruction set microprocessor (RISC). The processors 21 are via a system bus 33 with a system memory (for example, random access memory (RAM) 24 ) and various other components. The read-only memory (ROM) 22 is with the system bus 33 coupled and may include a basic input / output system (BIOS), the certain basic functions of the processing system 500 controls.

Ferner sind ein Eingabe-/ Ausgabe-(E/A)-Adapter 27 und ein Netzwerkadapter 26 veranschaulicht, die mit dem Systembus 33 gekoppelt sind. Der E/A-Adapter 27 kann ein SCSI-Adapter (Small Computer System Interface) sein, der mit einer Festplatte 23 und/oder einem anderen Speicherlaufwerk 25 oder einer anderen ähnlichen Komponente kommuniziert. Der E/A-Adapter 27, die Festplatte 23 und die Speichervorrichtung 25 werden hierin kollektiv als Massenspeicher 34 bezeichnet. Das Betriebssystem 40 zur Ausführung auf dem Verarbeitungssystem 500 kann in dem Massenspeicher 34 gespeichert sein. Ein Netzwerkadapter 26 verbindet den Systembus 33 mit einem externen Netzwerk 36, wodurch das Verarbeitungssystem 500 mit anderen derartigen Systemen kommunizieren kann.There is also an input / output (I / O) adapter 27 and a network adapter 26 illustrated with the system bus 33 are coupled. The I / O adapter 27 can be a Small Computer System Interface (SCSI) adapter that comes with a hard disk 23 and / or another storage drive 25 or another similar component. The I / O adapter 27 , the hard disk 23 and the storage device 25 are collectively referred to herein as mass storage 34 designated. The operating system 40 for execution on the processing system 500 can be in the mass storage 34 be saved. A network adapter 26 connects the system bus 33 with an external network 36 , whereby the processing system 500 can communicate with other such systems.

Eine Anzeige (z. B. ein Anzeigemonitor) 35 ist mit dem Systembus 33 über den Anzeigeadapter 32 verbunden, der einen Grafikadapter beinhalten kann, um die Leistung von grafikintensiven Anwendungen und eine Videosteuerung zu verbessern. In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung können die Adapter 26, 27 und/oder 32 mit einem oder mehreren I/O-Bussen verbunden sein, die über eine Zwischenbusbrücke (nicht dargestellt) mit dem Systembus 33 verbunden sind. Geeignete I/O-Busse zum Anschließen von Peripheriegeräten, wie zum Beispiel Festplattensteuerungen, Netzwerkadaptern und Grafikadaptern, beinhalten üblicherweise gemeinsame Protokolle, wie Peripheral Component Interconnect (PCI). Zusätzliche Eingabe-/Ausgabegeräte sind als über den Benutzerschnittstellenadapter 28 und den Anzeigeadapter 32 mit dem Systembus 33 verbunden gezeigt. Eine Tastatur 29, eine Maus 30 und ein Lautsprecher 31 können mit dem Systembus 33 über den Benutzerschnittstellenadapter 28 verbunden sein, der zum Beispiel einen Super-I/O-Chip beinhalten kann, der mehrere Geräteadapter in eine einzige integrierte Schaltung integriert.An ad (for example, a display monitor) 35 is with the system bus 33 via the display adapter 32 which may include a graphics adapter to improve the performance of graphics-intensive applications and video control. In one aspect of the present disclosure, the adapters 26 . 27 and or 32 be connected to one or more I / O buses, via an intermediate bus bridge (not shown) to the system bus 33 are connected. Suitable I / O buses for connecting peripherals, such as hard disk controllers, network adapters, and graphics adapters, commonly include common protocols, such as Peripheral Component Interconnect (PCI). Additional input / output devices are considered via the user interface adapter 28 and the display adapter 32 with the system bus 33 shown connected. A keyboard 29 , a mouse 30 and a speaker 31 can with the system bus 33 via the user interface adapter 28 For example, it may include a super I / O chip that integrates multiple device adapters into a single integrated circuit.

In einigen Aspekten der vorliegenden Offenbarung beinhaltet das Verarbeitungssystem 500 eine Grafikverarbeitungseinheit 37. Die Grafikverarbeitungseinheit 37 ist eine spezialisierte elektronische Schaltung, die entworfen ist, um Speicher zu manipulieren und zu ändern, um die Erzeugung von Bildern in einem Bildspeicher zu beschleunigen, die zur Ausgabe an eine Anzeige vorgesehen sind. Im Allgemeinen ist die Grafikverarbeitungseinheit 37 bei der Manipulation von Computergrafiken und Bildverarbeitung sehr effizient und weist eine hochparallele Struktur auf, die sie effektiver als Allzweck-CPUs für Algorithmen macht, bei denen die Verarbeitung großer Datenblöcke parallel erfolgt.In some aspects of the present disclosure, the processing system includes 500 a graphics processing unit 37 , The graphics processing unit 37 is a specialized electronic circuit designed to manipulate and manipulate memory to speed up the generation of images in image memory intended for output to a display. In general, the graphics processing unit 37 is very efficient at manipulating computer graphics and image processing, and has a highly parallel structure that makes them more effective than general-purpose CPUs for algorithms that process large blocks of data in parallel.

Somit beinhaltet das Verarbeitungssystem 500, wie es hierin konfiguriert ist, Verarbeitungskapazität in Form von Prozessoren 21, Speicherfähigkeit einschließlich Systemspeicher (z. B. RAM 24) und Massenspeicher 34, Eingabemittel, wie Tastatur 29 und Maus 30 und Ausgabefähigkeiten, einschließlich Lautsprecher 31 und Display 35. In einigen Aspekten der vorliegenden Offenbarung speichern ein Teil des Systemspeichers (z. B. RAM 24) und der Massenspeicher 34 gemeinsam ein Betriebssystem, um die Funktionen der verschiedenen Komponenten, die in Verarbeitungssystem 500 gezeigt sind, zu koordinieren.Thus, the processing system includes 500 as configured herein, processing capacity in the form of processors 21 , Storage capability including system memory (eg RAM 24 ) and mass storage 34 , Input means, such as keyboard 29 and mouse 30 and output capabilities, including speakers 31 and display 35 , In some aspects of the present disclosure, a portion of the system memory (e.g., RAM 24 ) and the mass storage 34 Together, an operating system to the functions of the various components used in processing system 500 are shown to coordinate.

Die Beschreibungen der verschiedenen Beispiele der vorliegenden Offenbarung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung vorgestellt, sind aber nicht als erschöpfend oder beschränkt auf die offenbarten Ausführungsformen gedacht. Viele Modifikationen und Variationen sind für den Fachmann offensichtlich, ohne von dem Umfang und dem Gedanken der beschriebenen Techniken abzuweichen. Die hier verwendete Terminologie wurde ausgewählt, um die Prinzipien der vorliegenden Techniken, die praktische Anwendung oder technische Verbesserung gegenüber Technologien, die auf dem Markt gefunden wurden, am besten zu erläutern oder anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die hierin offenbarten Techniken zu verstehen.The descriptions of the various examples of the present disclosure have been presented for purposes of illustration, but are not intended to be exhaustive or limited to the disclosed embodiments. Many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the described techniques. The terminology used herein has been selected to best explain the principles of the present techniques, practical application or technical improvement over technologies found in the market, or to enable others skilled in the art to understand the techniques disclosed herein.

Während die obige Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute verstehen, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen und die einzelnen Teile durch entsprechende andere Teile ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Materialsituation an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die vorliegenden Techniken nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern dass sie auch alle Ausführungsformen enthält, die in den Umfang der Anmeldung fallen.While the above disclosure has been described with reference to exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and the individual parts may be substituted with corresponding other parts without departing from the scope of the disclosure. In addition, many modifications may be made to adapt a particular material situation to the teachings of the disclosure without departing from the essential scope thereof. Therefore, it is intended that the present techniques not be limited to the specific embodiments disclosed, but that it also include all embodiments falling within the scope of the application.

Claims

A computer-implemented method of controlling a temperature of a coolant at an input of an internal combustion engine, the method comprising: calculating, by an information processing device, a range minimum flow rate of the coolant for a portion of a cooling system of the internal combustion engine; converting, by the information processing device, the range minimum flow rate to a desired actuator position for a flow control valve to allow the flow control valve to provide the range of the cooling system with the range minimum flow rate of the coolant; and enabling the information processing device to place the flow control valve from a current actuator position to the desired actuator position.

Computer-implemented method according to Claim 1 wherein calculating the range minimum flow rate of the coolant for the range of the cooling system is based at least in part on a coolant temperature at the inlet of the range.

Computer-implemented method according to Claim 1 wherein calculating the range minimum flow rate of the coolant for the region of the cooling system is based, at least in part, on a heat flow in the region.

Computer-implemented method according to Claim 1 further comprising setting the range minimum flow rate based at least in part on the ambient pressure information.

Computer-implemented method according to Claim 1 , further comprising determining that the portion of the cooling system is an engine head region.

Computer-implemented method according to Claim 5 and further comprising revising the desired actuator position for the flow control valve based at least in part on a radiator flow rate.

Computer-implemented method according to Claim 1 wherein converting the minimum range flow rate to a desired actuator position is based at least in part on an inverted flow model.

Computer-implemented method according to Claim 1 wherein the desired actuator position is a percentage of the opening of the flow control valve.

A system for controlling a flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine, the system comprising: a memory comprising computer readable instructions; and a processing device for executing the computer readable instructions for performing a method, the method comprising: calculating, by an information processing device, a range minimum flow rate of the coolant for a portion of a cooling system of the internal combustion engine; converting, by the information processing device, the range minimum flow rate to a desired actuator position for Flow control valve to allow the flow control valve to provide the area of the cooling system with the range minimum flow rate of the coolant; and enabling the information processing device to place the flow control valve from a current actuator position to the desired actuator position.

A computer program product for controlling a flow of a coolant through a cooling system of an internal combustion engine, the computer program product comprising: a computer readable storage medium having program instructions therein, wherein the computer readable storage medium per se is not a transitory signal, the program instructions executable by a processing device to cause the processing apparatus to perform a method comprising: calculating, by an information processing device, a range minimum flow rate of the coolant for a portion of a cooling system of the internal combustion engine; converting, by the information processing device, the range minimum flow rate to a desired actuator position for a flow control valve to allow the flow control valve to provide the range of the cooling system with the range minimum flow rate of the coolant; and enabling the information processing device to place the flow control valve from a current actuator position to the desired actuator position.