Способ диагностики системы охлаждения транспортного средства (варианты) и транспортное средство

Способ диагностики системы охлаждения транспортного средства (варианты) и транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящая заявка относится к способам и системам диагностики системы охлаждения двигателя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортные средства могут включать в себя системы охлаждения, выполненные с возможностью уменьшения перегрева двигателя посредством передачи тепла в окружающий воздух. Здесь хладагент циркулирует через блок цилиндров двигателя для перемещения тепла из прогретого двигателя, и хладагент затем циркулирует через радиатор около передней части транспортного средства. Нагретый хладагент также может циркулировать через теплообменник (например, сердцевину обогревателя), чтобы нагревать пассажирский салон. Система охлаждения может включать в себя различные компоненты, например, различные клапаны и термостаты. В связи с этим, различные компоненты, возможно, должны быть периодически диагностированы, чтобы проверять их работоспособность.

Один примерный подход для идентификации ухудшения работы термостата показан авторами Niki и др. в патенте США US 6240774. Здесь, фактический профиль нагрева хладагента двигателя сравнивается с ожидаемым профилем нагрева хладагента, и ухудшение работы клапанов термостата идентифицируется на основе несоответствий между двумя профилями. Ожидаемый профиль нагрева компенсирует тепловые потери, понесенные вследствие скорости транспортного средства, окружающих условий, нагрузки на двигатель и т.д. Если ожидаемая температура хладагента достигает опорного значения раньше фактической температуры хладагента, определяется ухудшение работы термостата. В дополнение, если фактическая температура значительно выше ожидаемого значения, может быть определено ухудшение работы термостата.

Тем не менее авторы изобретения в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы такого подхода. В качестве примера, в системах охлаждения двигателя, в которых различные клапаны могут регулироваться для поддержания различных температур хладагента в различных областях линии хладагента, на профиль нагрева хладагента также может влиять состояние различных клапанов. В частности, на основе состояния различных клапанов может изменяться часть хладагента, воздействующего на термостат. Дополнительно, на основе источника хладагента, циркулирующего через термостат (например, из двигателя, из сердцевины обогревателя и т.д.), может изменяться температура хладагента, подвергаемая воздействию в термостате. Таким образом, в состоянии, в котором термостат подвергается воздействию более прохладного хладагента, фактический профиль нагрева может быть ниже, чем ожидаемый, и может возникать ложноположительный показатель ухудшения работы. Аналогично, в состоянии, в котором термостат подвергается воздействию более теплого хладагента, фактический профиль нагрева может достигать температур, которые значительно выше ожидаемых, и может возникать ложноположительный показатель ухудшения работы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, в одном аспекте, некоторые из вышеизложенных проблем могут быть, по меньшей мере, частично разрешены способом диагностики системы охлаждения транспортного средства, включающий этапы, на которых регулируют состояние одного или более клапанов системы охлаждения для задерживания первого количества хладагента в первом контуре при циркуляции второго количества хладагента в термостате во втором контуре, и указывают ухудшение работы термостата на основании разности между температурой хладагента и пороговой температурой, основанной на состоянии одного или более клапанов системы охлаждения.

В одном варианте осуществления способа пороговая температура дополнительно основана на скорости вращения двигателя, скорости транспортного средства, температуре окружающего воздуха и оценке тепловых потерь салона.

В одном варианте осуществления способа оценка тепловых потерь салона основана на каждом из скорости вентилятора обогревателя салона, температуры воздуха в салоне и скорости насоса хладагента.

В одном варианте осуществления способа пороговое значение дополнительно основано на степени открытия системы заслонок решетки радиатора системы охлаждения.

В одном варианте осуществления способа пороговая температура дополнительно основана на степени открытия системы заслонок решетки радиатора системы охлаждения.

В одном варианте осуществления способа пороговую температуру дополнительно регулируют на основании установки времени зажигания.

В одном варианте осуществления способа указание включает в себя одно из: указания на то, что клапан термостата остается в открытом состоянии, в ответ на то, что температура хладагента является выше пороговой температуры, и указания на то, что клапан термостата остается в закрытом состоянии, в ответ на то, что температура хладагента является ниже порогового значения.

В одном варианте осуществления способа регулирование включает в себя этап, на котором закрывают каждый из запорного клапана обогревателя, перепускного запорного клапана и клапана охлаждения трансмиссии при открытии клапана обогрева трансмиссии.

В одном варианте осуществления способ дополнительно включает, в ответ на указание ухудшения работы термостата, этап, на котором дополнительно регулируют состояние одного или более клапанов охлаждения для увеличения количества хладагента, циркулирующего во втором контуре.

В одном варианте осуществления способа дополнительное регулирование включает в себя этап, на котором открывают каждый из запорного клапана обогревателя, перепускного запорного клапана и клапана охлаждения трансмиссии при закрытии клапана обогрева трансмиссии.

В другом аспекте способ диагностики системы охлаждения транспортного средства включает этапы, на которых при холодном запуске двигателя, регулируют множество клапанов для изменения первого количества хладагента, задержанного в первом контуре системы охлаждения, при циркуляции второго количества хладагента во втором контуре, включающем в себя термостат, сравнивают оцененный профиль температуры хладагента, измеренный в термостате, с ожидаемым профилем температуры хладагента в течение периода времени, и указывают ухудшение работы термостата на основании разности между оцененным профилем температуры и ожидаемым профилем температуры, являющейся большей чем пороговая величина.

В одном варианте осуществления способа ожидаемый профиль температуры хладагента основан на каждом из состояния множества клапанов, тепловых потерь салона, тепловых потерь двигателя и тепловых потерь трансмиссии.

В одном варианте осуществления способа тепловые потери салона оценивают на основании каждого из запроса водителя на обогрев салона, температуры окружающего воздуха, температуры воздуха в салоне, скорости вентилятора обогревателя салона, скорости транспортного средства и скорости насоса хладагента.

В одном варианте осуществления способа тепловые потери двигателя оценивают на основании каждого из скорости вращения двигателя, температуры окружающего воздуха, скорости транспортного средства, установки времени зажигания, скорости вентилятора радиатора и степени открытия системы заслонок решетки радиатора.

В одном варианте осуществления способа тепловые потери трансмиссии оценивают на основании состояния множества клапанов и температуры масла трансмиссии.

В одном варианте осуществления способа указание ухудшения работы термостата включает в себя одно из указания на то, что клапан термостата остается в открытом состоянии, когда оцененный профиль температуры больше ожидаемого профиля температуры на большую, чем пороговая, величину, и указания на то, что клапан термостата остается в закрытом состоянии, когда оцененный профиль температуры меньше ожидаемого профиля температуры на большую, чем пороговая, величину.

В одном варианте осуществления способа в ответ на указание ухудшения работы множество клапанов дополнительно регулируют для снижения первого количества хладагента, задержанного в первом контуре, и увеличения второго количества хладагента, циркулирующего через термостат.

Таким образом, ухудшение работы термостата системы охлаждения может быть определено на основе различных тепловых перепадов, созданных в различных областях системы охлаждения. Например, система охлаждения может быть выполнена с возможностью обеспечения циркуляции хладагента в различные компоненты системы транспортного средства через множество клапанов (включающих в себя перепускной запорный клапан, запорный клапан обогревателя, клапан термостата, клапан охлаждения трансмиссии, клапан обогрева трансмиссии и т.д.).

В еще одном аспекте транспортное средство содержит двигатель, трансмиссию, пассажирский салон, систему охлаждения двигателя, соединенную с возможностью связи с каждым из двигателя, трансмиссии и салона и включающую в себя множество клапанов, сердцевину обогревателя, радиатор и термостат, систему заслонок решетки радиатора, и контроллер с машиночитаемыми инструкциями для регулирования множества клапанов для задерживания первого количества хладагента при первой температуре в первом контуре системы охлаждения при циркуляции второго количества хладагента при второй, отличной, температуре во втором контуре системы охлаждения, оценки температуры хладагента в термостате в течение периода времени, и указания ухудшения работы термостата на основании скорости изменения оцененной температуры хладагента в течение периода времени относительно ожидаемой скорости изменения, основанной на условиях работы двигателя и состоянии множества клапанов.

В одном из вариантов осуществления транспортного средства условия работы двигателя включают в себя каждое из скорости вращения двигателя, температуры окружающего воздуха, запроса на обогрев салона, температуры воздуха в салоне, скорости транспортного средства, скорости вентилятора радиатора и степени открытия системы заслонок решетки радиатора.

В одном из вариантов осуществления транспортного средства множество клапанов включают в себя первый перепускной клапан, включенный в первый контур, соединенный между двигателем и термостатом, второй запорный клапан обогревателя, включенный во второй контур, соединенный между сердцевиной обогревателя и термостатом, третий клапан обогрева трансмиссии и четвертый клапан охлаждения трансмиссии, соединенные между трансмиссией и радиатором в третьем контуре системы охлаждения.

В одном из вариантов осуществления транспортного средства контроллер включает в себя дополнительные инструкции для, в ответ на указание ухудшения работы, дополнительного регулирования множества клапанов для увеличения количества хладагента, циркулирующего через второй контур.

Во время холодного запуска двигателя перепускной запорный клапан и запорный клапан обогревателя могут быть закрыты для задерживания хладагента в двигателе, тем самым ускоряя прогрев двигателя. Затем перепускной запорный клапан может быть открыт, в то время как положение оставшихся клапанов регулируется на основе потребностей в обогреве салона транспортного средства и требований по обогреву/охлаждению трансмиссии. В связи с этим, как только перепускной запорный клапан открывается, нагретый хладагент из перепускного контура может начинать циркуляцию через термостат системы охлаждения. Аналогично, на основе положений оставшихся клапанов может изменяться количество хладагента, а также температура хладагента, циркулирующего в системе охлаждения. Таким образом, на основе состояния различных клапанов и условий работы двигателя пороговая (или ожидаемая) температура хладагента (или ожидаемый профиль нагрева хладагента) может определяться и сравниваться с фактической температурой хладагента (или фактическим профилем нагрева) в термостате. Затем, на основе разностей между оцененными/пороговыми значениями и фактическими значениями температуры хладагента, может быть определено ухудшение работы термостата. Например, если фактическая температура хладагента значительно выше ожидаемого/порогового значения, на основе текущего состояния различных клапанов может быть определено, что клапан термостата остается в открытом состоянии. Соответственно, могут осуществляться регулировки работы двигателя для того, чтобы компенсировать недостатки клапана термостата c ухудшенной работой.

Таким образом, посредством регулирования пороговой температуры (к которой привязываются оцененные значения для хладагента для диагностических целей) на основе состояния различных клапанов в системе охлаждения, может быть определено более точное значение ожидаемой температуры хладагента, уменьшая вероятность ложноположительного определения ухудшения работы термостата. Кроме того, посредством проведения диагностики терморегулирования для определения теплового состояния системы, не предназначенной для приема теплого хладагента, вместо определения теплового состояния системы, предназначенной для приема теплого хладагента, может быть повышена чувствительность способа диагностики.

Следует понимать, что вышеприведенное раскрытие изобретения приведено для предоставления в упрощенной форме подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании изобретения. Оно не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые разрешают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части данного описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает схематичное изображение системы транспортного средства, включающей в себя систему охлаждения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 показывает примерный вариант осуществления системы охлаждения по фиг. 1.

Фиг. 3 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа работы системы охлаждения фиг. 1-2 для задерживания количества хладагента в двигателе.

Фиг. 4 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа диагностики запорного клапана обогревателя системы охлаждения.

Фиг. 5 показывает примерную карту тепловых взаимосвязей, которая может быть использована в процедуре по фиг. 4, чтобы диагностировать ухудшение работы запорного клапана обогревателя.

Фиг. 6 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа диагностики перепускного запорного клапана системы охлаждения.

Фиг. 7 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа диагностики клапана охлаждения трансмиссии и клапана обогрева трансмиссии системы охлаждения.

Фиг. 8 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа диагностики системы заслонок решетки радиатора системы охлаждения.

Фиг. 9 показывает примерную карту тепловых взаимосвязей, которая может быть использована в процедуре по фиг. 8, чтобы диагностировать ухудшение работы системы заслонок решетки радиатора.

Фиг. 10 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа диагностики термостата системы охлаждения.

Фиг. 11 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа регулирования открытия запорного клапана обогревателя на основе различных условий работы двигателя.

Фиг. 12 показывает примерную карту тепловых взаимосвязей, которая может быть использована в процедуре по фиг. 11, чтобы определять то, открывать или закрывать запорный клапан обогревателя.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предоставляются способы и системы эксплуатации системы охлаждения (например, системы охлаждения по фиг. 1), соединенной с двигателем, трансмиссией и пассажирским салоном системы транспортного средства (например, системы транспортного средства по фиг. 1). На основе условий работы двигателя, положение одного или более клапанов системы охлаждения может регулироваться для задерживания количества хладагента в одной области системы охлаждения при циркуляции оставшегося количества хладагента через термостат системы охлаждения. За счет этого могут быть созданы перепады температур в различных областях системы охлаждения, чтобы предоставлять функциональные преимущества двигателя. Кроме того, идентичные перепады могут быть использованы для того, чтобы диагностировать различные компоненты системы охлаждения. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнения управляющих процедур, например, процедуры по фиг. 3, чтобы регулировать положение различных клапанов во время холодного запуска двигателя для задерживания хладагента в двигателе, тем самым ускоряя нагрев хладагента в ближайшей связи с камерой сгорания. Контроллер также может регулировать различные клапаны, чтобы выполнять диагностические процедуры, например, процедуры, показанные на фиг. 4, 6-8 и 10. Примерные карты тепловых взаимосвязей, которые могут быть использованы для того, чтобы помогать в диагностике различных компонентов системы охлаждения, показаны на фиг. 5 и 9. Контроллер также может выполнять управляющую процедуру, например, процедуру по фиг. 11, с помощью тепловой карты, такой как карта по фиг. 12, чтобы определять то, когда открывать клапан системы охлаждения, на основе условий работы двигателя. Посредством изменения количества хладагента, который задерживается в блоке цилиндров двигателя, могут достигаться преимущества с точки зрения экономии топлива и производительности двигателя.

Фиг. 1 показывает примерный вариант осуществления системы 100 транспортного средства, включающей в себя систему 101 охлаждения транспортного средства в автомобиле 102. Транспортное средство 102 имеет ведущие колеса 106, пассажирский салон 104 (в материалах настоящего описания также называемый пассажирской кабиной) и подкапотный отсек 103. Подкапотный отсек 103 может размещать различные подкапотные компоненты под капотом (не показан) автомобиля 102. Например, подкапотный отсек 103 может размещать двигатель 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 внутреннего сгорания имеет камеру сгорания, которая может принимать всасываемый воздух через впускной канал 44 и может выпускать выхлопные газы через выпускной канал 48. Двигатель 10, как проиллюстрировано и описано в материалах настоящего описания, может быть включен в такое транспортное средство, как безрельсовый автомобиль из других типов транспортных средств. Хотя примерные варианты применения двигателя 10 описываются в отношении транспортного средства, следует принимать во внимание, что могут быть использованы различные типы двигателей и двигательных установок транспортного средства, включающие в себя легковые автомобили, грузовики и т.д.

Подкапотный отсек 103 дополнительно может включать в себя систему 101 охлаждения, которая обеспечивает циркуляцию хладагента через двигатель 10 внутреннего сгорания, чтобы поглощать выработанное тепло, и распределяет нагретый хладагент в радиатор 80 и/или сердцевину 90 обогревателя через линии 82 и 84 (или контуры) хладагента, соответственно. В одном примере, как проиллюстрировано, система охлаждения 101 может соединяться с двигателем 10 и может обеспечивать циркуляцию хладагента двигателя из двигателя 10 в радиатор 80 через водяной насос 86 с приводом от двигателя и обратно в двигатель 10 через линию 82 хладагента. Водяной насос 86 с приводом от двигателя может соединяться с двигателем через привод 36 навесного оборудования в передней части автомобиля (FEAD) и вращаться пропорционально скорости вращения двигателя через ремень, цепь и т.д. В частности, насос 86 с приводом от двигателя может обеспечивать циркуляцию хладагента через каналы в блоке цилиндров, в головке блока цилиндров двигателя и т.д., чтобы поглощать тепло двигателя, которое затем передается через радиатор 80 в окружающую атмосферу. В одном примере, в котором насос 86 является центробежным насосом, давление (и результирующий поток), сформированное посредством насоса, может быть увеличено с повышением числа оборотов коленчатого вала, которое в примере по фиг. 1 может быть непосредственно связано со скоростью вращения двигателя. В некоторых примерах, насос 86 с приводом от двигателя может работать для обеспечения циркуляции хладагента через обе линии 82 и 84 хладагента.

Температура хладагента может регулироваться посредством термостата 38. Термостат 38 может включать в себя термочувствительный элемент 238, расположенный на пересечении линий 82, 85 и 84 охлаждения. Дополнительно, термостат 38 может включать в себя клапан 240 термостата, расположенный в линии 82 охлаждения. Как подробнее представлено на фиг. 2, клапан термостата остается закрытым до тех пор, пока хладагент не достигнет пороговой температуры, тем самым ограничивая поток хладагента через радиатор до тех пор, пока не будет достигнута пороговая температура.

Хладагент может протекать через линию 84 хладагента в сердцевину 90 обогревателя, в которой тепло может передаваться в пассажирский салон 104. Затем, хладагент протекает обратно в двигатель 10 через клапан 122. В частности, сердцевина 90 обогревателя, которая сконфигурирована как воздушно-водяной теплообменник, может обмениваться теплом с циркулирующим хладагентом и передавать тепло в пассажирский салон 104 транспортного средства на основе потребностей в обогреве от водителя. В связи с этим, сердцевина обогревателя также может соединяться с HVAC-системой транспортного средства (или системой обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха), которая включает в себя другие компоненты, например, вентилятор обогревателя и кондиционер (не показаны). На основе запроса на обогрев/охлаждение салона, принимаемого от водителя, HVAC-система может нагревать воздух в салоне с использованием нагретого хладагента в сердцевине обогревателя, чтобы повышать температуру в салоне и обеспечивать обогрев салона. В общем, приоритет нагрева может включать в себя сначала удовлетворение потребностей в обогреве салона, после чего удовлетворение потребностей в обогреве камеры сгорания, после чего удовлетворение потребностей в нагреве жидкости/смазки силовой передачи. Тем не менее, различные состояния могут изменять этот общий приоритет. В идеале, тепло не должно отводиться посредством радиатора до тех пор, пока все вышеуказанные компоненты не будут находиться в состоянии полной рабочей температуры. В связи с этим, ограничения теплообменника снижают эффективность системы.

Хладагент также может циркулировать из двигателя 10 в термостат 38 при прохождении через первый перепускной контур 85 через первый перепускной запорный клапан 121. Как конкретно представлено в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 2-3, в выбранном состоянии, например, в состоянии холодного запуска двигателя, перепускной запорный клапан 121 может быть закрыт для задерживания (небольшого) количества хладагента в перепускном контуре 85 в блоке цилиндров двигателя и в головках блока цилиндров. Посредством изоляции хладагента в блоке цилиндров двигателя может предотвращаться поток хладагента мимо термочувствительного элемента 238 термостата, тем самым задерживая открытие термостатического клапана 240, предоставляющего возможность протекания в радиатор. Другими словами, циркуляция хладагента обеспечивается в первом перепускном контуре 85, когда закрыт клапан 240 термостата, закрыт перепускной запорный клапан 121, и скорость работы насоса для подачи хладагента высокая. Эта циркуляция хладагента ограничивает давление хладагента и кавитацию в насосе. В целом, прогрев двигателя может ускоряться за счет уменьшения потока тепловых потерь за пределами двигателя и за счет недопущения восприятия посредством термочувствительного элемента 238 потока горячего хладагента из двигателя. Хладагент может циркулировать из сердцевины 90 обогревателя в термостат 38 через запорный клапан 122 обогревателя. В состоянии холодного запуска двигателя, запорный клапан обогревателя также может быть закрыт для задерживания небольшого количества хладагента в линии 84 (или контуре) охлаждения. Это также дает возможность хладагенту задерживаться в блоке цилиндров двигателя, сердцевине обогревателя и головках блока цилиндров, дополнительно способствуя нагреву двигателя и трансмиссии. Более подробная информация касательно работы различных клапанов и компонентов системы 101 охлаждения конкретно представлена на фиг. 2.

Следует принимать во внимание, что хотя вышеприведенный пример показывает задержанный хладагент в двигателе посредством регулирования положения одного или более клапанов, в альтернативных вариантах осуществления, например, при использовании электроприводного насоса хладагента/нагревающей жидкости, задерживание хладагента в двигателе также может достигаться посредством управления скоростью работы насоса до нуля.

Один или более нагнетателей воздуха (не показаны) и охлаждающих вентиляторов могут быть включены в систему 101 охлаждения, чтобы предоставлять усиление воздушного потока и дополнять охлаждающий воздушный поток через подкапотные компоненты. Например, охлаждающий вентилятор 92, соединенный с радиатором 80, может работать с возможностью предоставлять усиление охлаждающего воздушного потока через радиатор 80. Охлаждающий вентилятор 92 может вовлекать охлаждающий воздушный поток в подкапотный отсек 103 через отверстие в передней части транспортного средства 102, например, через систему 112 заслонок решетки радиатора. Такой охлаждающий воздушный поток затем может быть использован посредством радиатора 80 и других подкапотных компонентов (например, компонентов топливной системы, аккумуляторов и т.д.), чтобы поддерживать двигатель и/или трансмиссию прохладными. Дополнительно, воздушный поток может быть использован для того, чтобы отводить тепло из системы кондиционирования воздуха транспортного средства. Также дополнительно, воздушный поток может быть использован для того, чтобы улучшать производительность двигателя с турбонагнетателем/турбонаддувом, который оснащается промежуточными охладителями, которые уменьшают температуру воздуха, который поступает во впускной коллектор/двигатель. В одном примере, система 112 заслонок решетки радиатора может быть сконфигурирована с множеством задвижек (либо ребер, лопаток или заслонок), при этом контроллер может регулировать положение задвижек, чтобы управлять воздушным потоком через систему заслонок решетки радиатора.

Охлаждающий вентилятор 92 может соединяться и приводится в действие посредством двигателя 10 через генератор 72 переменного тока и аккумулятор 74 системы. Охлаждающий вентилятор 92 также может механически соединяться с двигателем 10 через необязательную муфту (не показана). В ходе работы двигателя сформированный двигателем крутящий момент может быть передан в генератор 72 переменного тока вдоль ведущего вала (не показан). Сформированный крутящий момент может быть использован посредством генератора 72 переменного тока, чтобы вырабатывать электроэнергию, которая может накапливаться в устройстве накопления электроэнергии, таком как аккумулятор 74 системы. Аккумулятор 74 затем может быть использован для того, чтобы управлять электромотором 94 охлаждающего вентилятора.

Система 100 транспортного средства дополнительно может включать в себя трансмиссию 40 для передачи мощности, вырабатываемой в двигателе 10, на колеса 106 транспортного средства. Трансмиссия 40, включающая в себя различные шестерни и муфты, может быть выполнена с возможностью снижать высокую скорость вращения двигателя до более низкой скорости вращения колеса при увеличении крутящего момента в процессе. Чтобы обеспечивать регулирование температуры различных компонентов трансмиссии, система 101 охлаждения также может функционально соединяться с системой 45 охлаждения трансмиссии. Система 45 охлаждения трансмиссии включает в себя масляный охладитель 125 трансмиссии (или водомасляный теплообменник трансмиссии), расположенный внутренним или неразъемным образом с трансмиссией 40, например, в области поддона трансмиссии в местоположении ниже и/или смещенном от вращающихся элементов трансмиссии. Масляный охладитель 125 трансмиссии может иметь множество пластинчатых или ребристых элементов для целей максимальной теплопередачи. Хладагент из линии 84 хладагента может сообщаться с масляным охладителем 125 трансмиссии через трубопровод 46 и клапан 123 обогрева трансмиссии. В частности, клапан 123 обогрева трансмиссии может быть открыт, чтобы принимать нагретый хладагент из линии 84 хладагента, чтобы нагревать трансмиссию 40. В сравнении, хладагент из линии 82 хладагента и радиатора 80 может сообщаться с масляным охладителем 125 трансмиссии через трубопровод 48 и клапан 124 охлаждения трансмиссии. В частности, клапан 124 охлаждения трансмиссии может быть открыт, чтобы принимать охлажденный хладагент из радиатора 80 для охлаждения трансмиссии 40.

Фиг. 1 дополнительно показывает систему 14 управления. Система 14 управления может функционально соединяться с различными компонентами двигателя 10, чтобы выполнять управляющие процедуры и действия, описанные в материалах настоящего описания. Например, как показано на фиг. 1, система 14 управления может включать в себя электронный цифровой контроллер 12. Контроллер 12 может быть микрокомпьютером, включающим в себя микропроцессор, порты ввода-вывода, электронный носитель хранения данных для выполняемых программ и значений, используемых для калибровки, оперативное запоминающее устройство, энергонезависимое запоминающее устройство и шину данных. Как проиллюстрировано, контроллер 12 может принимать входной сигнал из множества датчиков 16, которые могут включать в себя пользовательские входные сигналы и/или показания датчиков (такие как положение передачи трансмиссии, входной сигнал педали газа, входной сигнал тормоза, положение рычага переключения передач трансмиссии, скорость транспортного средства, скорость вращения двигателя, массовый расход воздуха через двигатель, температура окружающей среды, температура всасываемого воздуха и т.д.), датчики системы охлаждения (такие как температура хладагента, температура нагрева цилиндров, скорость вентилятора, температура пассажирского салона, влажность окружающей среды, выходной сигнал термостата и т.д.) и т.п. Дополнительно, контроллер 12 может сообщаться с различными приводами 18, которые могут включать в себя привода двигателя (такие как топливные форсунки, дроссельная заслонка для всасываемого воздуха с электронным управлением, свечи зажигания и т.д.), привода системы охлаждения (такие как различные клапаны системы охлаждения) и т.п. В некоторых примерах, носитель хранения данных может программироваться с помощью машиночитаемых данных, представляющих инструкции, выполняемые посредством процессора для осуществления способов, описанных ниже, а также других вариантов, которые предполагаются, но не перечислены конкретно.

Теперь обращаясь к фиг. 2, она показывает примерный вариант 200 осуществления системы охлаждения по фиг. 1 с различными клапанами, контурами и теплообменниками.

Хладагент может циркулировать через термостат 38 из различных контуров. В связи с этим, термостат 38 сконфигурирован с термочувствительным элементом 238 для оценки температуры хладагента, циркулирующей через термостат, в то время как клапан 240 термостата, функционально соединенный с термочувствительным элементом, выполнен с возможностью открывания только тогда, когда температура выше порогового значения. В одном примере, клапан 240 термостата может быть механически приводимым в действие клапаном, таким как парафиновая пробка для силы приведения в действие/смещения, которая открывается, когда хладагент, считываемый в термочувствительном элементе (парафине), выше пороговой температуры.

Хладагент может циркулировать вдоль первого перепускного контура 220 из двигателя 10 в термостат 38. Оттуда, хладагент может закачиваться обратно в двигатель посредством насоса 86. Первый перепускной контур 220 включает в себя первый перепускной запорный клапан 121. Хладагент также может циркулировать вдоль второго нагревательного контура 222 из двигателя 10 через сердцевину 90 обогревателя и масляный охладитель 225 двигателя в термостат 38. Оттуда, хладагент может закачиваться обратно в двигатель посредством насоса 86. Второй нагревательный контур включает в себя второй запорный клапан 122 обогревателя. Хладагент также может циркулировать из двигателя 10, через радиатор 80, через третий контур 224, в термостат 38 на основе состояния клапана 240 термостата. В частности, когда клапан 240 термостата является открытым, хладагент может циркулировать через радиатор 80 и затем через клапан 240 термостата. Поток хладагента через радиатор может давать возможность рассеяния тепла из циркулирующего нагретого хладагента в окружающий воздух посредством вентилятора радиатора. После протекания через клапан термостата хладагент может закачиваться обратно в двигатель посредством насоса 86.

Один или более температурных датчиков могут соединяться с системой охлаждения на выпуске горячей воды из двигателя, чтобы оценивать температуру хладагента. Например, температура хладагента может быть оценена посредством датчика температуры хладагента двигателя (ECT), размещаемого с возможностью контакта с нагретым хладагентом. Альтернативно, температура хладагента может быть оценена посредством датчика температуры головки блока цилиндров (CHT), размещаемого на блоке цилиндров двигателя, например, размещаемого в нескольких миллиметрах слоя алюминия от протекающего хладагента двигателя в головке блока цилиндров.

В связи с этим клапан 240 термостата может быть открытым в состоянии, в котором температура хладагента, циркулирующего в термочувствительном элементе 238, выше пороговой температуры. Эта циркулирующий хладагент может исходить из одного или более из первого перепускного контура 220 и второго нагревательного контура 222. Таким образом, на температуру хладагента, циркулирующего через термостат, оказывает влияние температура двигателя (т.е. количество тепла, передаваемого из двигателя в хладагент), а также запрошенная степень обогрева салона (т.е. количество тепла, извлекаемого из хладагента в сердцевине обогревателя, чтобы нагревать пассажирский салон). Как конкретно представлено на фиг. 3, посредством изменения положения запорного клапана обогревателя и перепускного запорного клапана, может изменяться соотношение хладагента, циркулирующего через термостат, который протекает из двигателя, и хладагента, который протекает из сердцевины обогревателя, тем самым изменяя температуру хладагента в термостате и, соответственно, регулируемую температуру хладагента.

В сравнении, когда закрыт клапан 240 термостата, фактически невозможен поток хладагента через радиатор 80. При отсутствии потока хладагента через радиатор тепло не может рассеиваться в окружающий воздух через вентиляторы радиатора. В связи с этим, клапан 240 термостата может быть закрыт в состоянии, в котором температура хладагента, циркулирующего в термочувствительном элементе 238, ниже пороговой температуры, при этом циркулирующий хладагент исходит из одного или более из первого перепускного контура 220 и второго нагревательного контура 222.

Хладагент также может циркулировать через различные клапаны управления температурой трансмиссии, чтобы тем самым охлаждать или нагревать трансмиссию (например, трансмиссию 40 по фиг. 1). Например, охлажденный хладагент может вытекать из радиатора 80 через клапан 124 охлаждения трансмиссии в масляный охладитель 125 трансмиссии, чтобы охлаждать трансмиссию. Если клапан термостата является открытым, охлажденный хладагент может возвращаться в третий контур 224, откуда хладагент может закачиваться обратно в двигатель через насос 86. Альтернативно, если термостат является закрытым, охлажденный хладагент может быть выполнен с возможностью обмена тепла в масляном