[發明專利]用于將冷卻劑泵送穿過車輛的內燃發動機的系統和方法

有效

• 申請號: 201280023600.9
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN103608557A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 茲比斯洛·斯塔尼耶維奇
• 申請（專利權）人: 萊頓汽車部件（蘇州）有限公司
• 主分類號: F01P7/14
• 分類號: F01P7/14;B60K11/02;F01P5/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;吳煥芳

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年7月4日提交的美國臨時專利申請No.61/504,283和于2011年12月11日提交的美國臨時專利申請No.61/569,278的優先權，所述申請的公開內容均如充分詳細陳述的那樣通過引用并入本文中。

技術領域

本發明涉及一種具有液體冷卻內燃發動機的車輛，并且更具體地，涉及一種具有采用了包括扭簧離合器的水泵的液體冷卻內燃發動機的車輛。

背景技術

目前，大多數車輛具有液體冷卻內燃發動機，其中，由發動機驅動的水泵持續地泵送冷卻劑穿過冷卻循環系統。該冷卻循環系統通常由第一回路和第二回路組成，在該第一回路中，離開發動機的冷卻劑被運送穿過散熱器，在該第二回路中，離開發動機的冷卻劑被運送穿過車艙加熱器芯。穿過每個循環系統的流量的比例由恒溫器致動閥（該恒溫器致動閥可以被簡稱為恒溫器）控制，該恒溫器致動閥在選擇的溫度處開始打開并且在冷卻劑溫度進一步升高到選擇的溫度以上時逐漸地進一步開始轉移更多的流量穿過散熱器。通常，該恒溫器設定為相對較低的溫度，以確保在所有情況下提供足夠的冷卻。然而，這導致發動機在大多數環境中以不必要的低溫運行，這對于與發動機相關聯的燃燒效率和廢氣排放是不理想的。此外，無論冷卻劑溫度如何都一直運轉的水泵從發動機獲取功率，并且無論水泵何時運轉都是一種附加損失。

變速電動水泵可以用來對冷卻劑的流量提供更強的控制，這是有利的，然而，這種水泵會耗去大量的電力來用于它們的運行，從而也顯著地增加了用于車輛的熱管理系統的成本。此外，電力的損失導致了冷卻劑流量的損失，這當然對發動機是極為不利的。

向車輛提供一種熱管理系統是有益的，該熱管理系統可以類似地使用變速電動水泵來控制冷卻劑流量，從而至少部分地解決了上述發現的問題。

發明內容

在第一方面，本發明涉及一種對用于將冷卻劑泵送穿過車輛的內燃發動機的水泵進行控制的方法，該方法包括：

a）確定選擇的目標冷卻劑溫度；

b）確定實際冷卻劑溫度；

c）為水泵選擇平均流量，該平均流量在至少某些情況下為非零并且低于最大可能流量；以及

d）通過交替地啟動及停止水泵來控制水泵的運行以提供選擇的平均流量，從而將實際冷卻劑溫度引向目標冷卻劑溫度。

在另一方面，本發明涉及一種用于將冷卻劑泵送穿過車輛的內燃發動機的系統，該系統包括：

水泵；以及

控制系統，該控制系統編程為執行上述方法。

在另一方面，本發明涉及一種控制用于具有內燃發動機的車輛的水泵的方法，其中，該水泵具有與其相關的最大可能流量，該方法包括：

a）感測發動機是否已經啟動；

b）為水泵選擇冷卻劑的平均流量，其中，該選擇的平均流量在至少某些情況下為非零并且低于最大可能流量；以及

c）通過交替啟動及停止水泵來控制水泵的運行以提供冷卻劑的選擇的流量，直到發動機的溫度確定為至少是選擇的目標發動機溫度為止。

在另一方面，本發明涉及一種對用于具有內燃發動機和溫度傳感器的車輛的水泵進行控制的方法，該溫度傳感器定位為用于檢測冷卻劑的溫度。該水泵具有與其相關的冷卻劑的最大可能流量。該方法包括：

a）感測發動機是否已經啟動；

b）起動水泵持續選擇的時段，以將來自發動機的冷卻劑輸送選擇的距離，從而確保來自發動機的冷卻劑到達溫度傳感器，同時使冷卻劑的平均流量保持在最大可能流量以下；

c）在來自發動機的冷卻劑已經到達溫度傳感器之后，從溫度傳感器獲取讀數；以及

d）關閉水泵持續另一個選擇的時段。

在另一方面，本發明涉及一種在發動機啟動之后對車輛的擋風玻璃除霜的方法，該方法包括：

a）延遲冷卻劑從發動機穿過加熱器芯的循環直到發動機啟動之后的選擇的時間為止；以及

b）在該選擇的時間處，開始冷卻劑從發動機穿過加熱器芯的循環，以加熱穿過加熱器芯并進入到車輛的車艙中的氣流。

附圖說明

現在將參照附圖僅通過示例來描述本發明的各個方面，在附圖中：

圖1為具有根據本發明的實施方式的熱管理系統的車輛的示意圖；

圖2a為圖1中所示的車輛中的發動機的端視圖；

圖2b為由發動機驅動的水泵的分解立體圖；

圖3為示出了在運行車輛的預熱階段期間控制圖2b中所示的水泵的方法的流程圖；