Способ для системы охлаждения двигателя (варианты) и система транспортного средства

Способ для системы охлаждения двигателя (варианты) и система транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящая заявка относится к способам и системам охлаждения двигателя для изменения температуры хладагента, считываемой в термостате.

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 нагретый хладагент затем циркулирует через радиатор около передней части транспортного средства. Нагретый хладагент также может циркулировать через теплообменник для нагрева пассажирского салона. Поток хладагента через различные компоненты системы транспортного средства управляется на основании температуры хладагента, считываемой в термостате.

Один примерный подход для управления системой охлаждения показывается автором Ap и другими в заявке на патент США US20050000473. Здесь, главная линия хладагента соединяется с одним или более вторичными контурами хладагента с помощью различных перепускных каналов и клапанов. Позиция клапанов и, соответственно, поток хладагента через систему двигателя основаны по меньшей мере на состоянии нагрузки на двигатель. В частности, когда нагрузка на двигатель является низкой, и охлаждение двигателя не является приоритетом, хладагент отклоняется от главной линии во вторичные контуры для способствования охлаждению вторичных компонентов.

Тем не менее, авторы изобретения в материалах настоящего описания выявили потенциальные проблемы такого подхода. В качестве одного примера, поскольку на поток хладагента через различные компоненты системы охлаждения оказывает влияние температура хладагента, считываемая в термостате, даже если двигатель обходится, температура хладагента, влияющая на термостат, может быть высокой, и может быть инициировано регулирование температуры хладагента в главной линии. Результирующая регулируемая температура хладагента в главной линии может быть меньше регулируемой температуры хладагента, требуемой для лучшей производительности двигателя.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном примере, некоторые из вышеизложенных проблем могут быть по меньшей мере частично разрешены способом для системы охлаждения двигателя, содержащим этап, на котором в ответ на условие работы двигателя регулируют каждый из перепускного запорного клапана и запорного клапана обогревателя системы охлаждения для задерживания первого количества хладагента в блоке цилиндров двигателя при циркуляции второго количества хладагента в термостате.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором первое количество хладагента задерживают в первом контуре системы охлаждения и в котором второе количество хладагента циркулирует во втором контуре системы охлаждения, причем второй контур включает в себя сердцевину обогревателя выше по потоку от термостата.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором состояние работы двигателя включает в себя состояние холодного запуска двигателя.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором регулирование включает в себя, во время состояния холодного запуска двигателя, этап, на котором закрывают перепускной запорный клапан и открывают запорный клапан обогревателя для увеличения первого количества хладагента, задержанного в блоке цилиндров двигателя, относительно второго количества хладагента, циркулирующего в термостате.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором этап регулирования выполняют в течение периода времени для повышения первой температуры хладагента первого количества задержанного хладагента выше пороговой температуры, при этом вторая температура хладагента второго количества хладагента остается ниже пороговой температуры в течение этого периода времени.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором период времени основан на скорости вращения двигателя, требуемом крутящем моменте и запросе на обогрев салона транспортного средства.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором в то время как перепускной запорный клапан закрыт, вторую температуру хладагента оценивают температурным датчиком в термостате и первую температуру хладагента оценивают на основании каждой из скорости вентилятора радиатора, скорости транспортного средства, температуры окружающего воздуха и второй температуры хладагента.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, дополнительно содержащий, после того как период времени истек, этап, на котором открывают перепускной запорный клапан при поддержании запорного клапана обогревателя открытым, так что первое количество хладагента также циркулирует в термостате.

В одном из вариантов осуществления предложен способ для системы охлаждения двигателя, содержащий этап, на котором во время состояния холодного запуска двигателя закрывают каждый из первого клапана в первом контуре хладагента и второго клапана во втором контуре хладагента между двигателем и термостатом для задерживания более теплого хладагента в двигателе при циркуляции более прохладного хладагента в термостате.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором задерживание более теплого хладагента в двигателе при циркуляции более прохладного хладагента в термостате включает в себя этап, на котором прерывают протекание хладагента в радиаторе.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором этап регулирования выполняют в течение определенного периода времени для повышения первой температуры хладагента, задержанного в двигателе, выше пороговой температуры при поддержании второй температуры хладагента, циркулирующего в термостате, ниже пороговой температуры, причем период времени основан на каждом из температуры окружающего воздуха, скорости вращения двигателя и запроса на обогрев салона транспортного средства.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, дополнительно содержащий, при задерживании хладагента в двигателе в течение периода времени, этап, на котором периодически открывают первый клапан в ответ на давление в первом контуре хладагента, превышающее пороговое давление.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, дополнительно содержащий, после того как период времени истек, этап, на котором открывают первый клапан, так что хладагент, задержанный в первом контуре, циркулирует в термостате.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, дополнительно содержащий, в ответ на запрос на обогрев салона, этап, на котором открывают второй клапан, так что хладагент, задержанный во втором контуре, циркулирует в термостате.

В одном из вариантов осуществления предложен способ, в котором циркуляция хладагента, задержанного во втором контуре и/или в первом контуре в термостате, включает в себя этап, на котором обеспечивают протекание хладагента в радиаторе.

В одном из вариантов осуществления предложена система транспортного средства, содержащая блок цилиндров двигателя; систему охлаждения двигателя, соединенную с блоком цилиндров двигателя через каждый из первого контура и второго контура, при этом первый контур включает в себя первый клапан, второй контур включает в себя второй клапан, причем первый и второй контуры пересекаются в термостате; контроллер с машиночитаемыми инструкциями во время холодного запуска двигателя закрытия одного или более из первого и второго клапанов для задерживания хладагента в двигателе и повышения первой температуры хладагента в двигателе выше второй температуры хладагента в термостате.

В одном из вариантов осуществления предложена система, в которой система охлаждения дополнительно включает в себя радиатор, имеющий вентилятор, и в которой первая температура хладагента в двигателе логически выводится на основании каждой из скорости вентилятора радиатора, скорости транспортного средства, температуры окружающего воздуха и второй температуры хладагента.

В одном из вариантов осуществления предложена система, в которой контроллер включает в себя дополнительные инструкции, после того как первая температура хладагента становится выше пороговой температуры, для открытия по меньшей мере первого клапана для предоставления возможности хладагенту при первой температуре хладагента циркулировать в термостате, причем пороговая температура основана на температуре выпускного катализатора.

В одном из вариантов осуществления предложена система, в которой контроллер включает в себя дополнительные инструкции, после того как первая температура хладагента становится выше пороговой температуры, для открытия второго клапана в ответ на запрос на обогрев салона транспортного средства.

В одном из вариантов осуществления предложена система, в которой контроллер включает в себя дополнительные инструкции, в то время как первая температура хладагента становится ниже пороговой температуры, для периодического открытия первого клапана в ответ на давление хладагента в двигателе первого контура, превышающее пороговое давление.

В качестве примера, во время холодного запуска двигателя, один или более клапанов системы охлаждения могут быть закрыты, чтобы изменять количество хладагента, задержанного в блоке цилиндров двигателя, также изменяя количество хладагента, циркулирующего в термостате. Например, перепускной запорный клапан в первом перепускном контуре между двигателем и термостатом может быть закрыт, чтобы задерживать хладагент в блоке цилиндров двигателя. Дополнительно или необязательно, запорный клапан обогревателя во втором нагревательном контуре между двигателем и термостатом, ниже сердцевины обогревателя, может быть закрыт, чтобы задерживать хладагент в двигателе и сердцевине обогревателя.

В связи с этим, относительно меньшее количество задержанного хладагента в блоке цилиндров двигателя может способствовать ускорению прогрева двигателя во время холодного запуска двигателя. Относительно большое количество хладагента, циркулирующего и считываемого в термостате, затем может быть использовано для того, чтобы регулировать температуру хладагента. Например, относительно более высокая регулируемая температура может достигаться посредством закрытия перепускного запорного клапана и открытия запорного клапана обогревателя, поскольку термостат может считывать температуру на выпуске масляного охладителя. Напротив, относительно более низкая регулируемая температура может достигаться посредством закрытия запорного клапана обогревателя и открытия перепускного запорного клапана, поскольку термостат может считывать температуру хладагента головки блока цилиндров.

Таким образом, посредством избирательного подвергания термостата воздействию нагретого хладагента из различных областей системы охлаждения на фактическую результирующую температуру хладагента при измерении температуры (например, через ECT- или CHT-датчик) может оказываться влияние, и она может управляться. Другими словами, может управляться предел регулирующей температуры хладагента системы охлаждения. За счет этого переменная и управляемая температура хладагента двигателя может достигаться посредством использования существующего набора клапанов системы охлаждения. Посредством предоставления возможности изменения температуры двигателя относительно температуры, считываемой в термостате, могут достигаться преимущества с точки зрения производительности двигателя в выбранных условиях работы.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки понятий, 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. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого 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 диагностирования 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 для диагностирования перепускного запорного клапана системы охлаждения.

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

Фиг. 8 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа для диагностирования 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 диагностирования термостата системы охлаждения.

Фиг. 11 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа регулирования открытия запорного клапана обогревателя на основании 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

Предложены способы и системы работы системы охлаждения (к примеру, системы охлаждения по фиг. 1), соединенной с двигателем, трансмиссией и пассажирским салоном системы транспортного средства (к примеру, системы транспортного средства по фиг. 1). На основании 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. Помимо этого, идентичные перепады могут быть использованы для того, чтобы диагностировать различные компоненты системы охлаждения. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнения управляющих процедур, к примеру, 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, к примеру, процедуры, показанные на фиг. 4, 6-8 и 10. Примерные карты тепловых взаимосвязей, которые могут быть использованы для того, чтобы помогать в диагностировании различных компонентов системы охлаждения, показаны на фиг. 5 и 9. Контроллер также может выполнять управляющую процедуру, к примеру, процедуру по фиг. 11, с помощью тепловой карты, такой как карта по фиг. 12, чтобы определять то, когда открывать клапан системы охлаждения, на основании 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 понимать, 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 основании 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, к примеру, вентилятор обогревателя и кондиционер (не показаны). На основании 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, к примеру, 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 понимать, что хотя вышеприведенный пример показывает задержанный хладагент в двигателе посредством регулирования положения одного или более клапанов, в альтернативных вариантах осуществления, к примеру, 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 приводиться 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 основании 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. Этот 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 (к примеру, 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 охладителе 125 трансмиссии (TOC) и масляном охладителе 225 двигателя (EOC) и затем возвращаться во второй контур 222. Оттуда хладагент может закачиваться обратно в двигатель через насос 86.

Когда требуется обогрев трансмиссии, нагретый хладагент из второго контура 222 может циркулировать через клапан 123 обогрева трансмиссии в масляный охладитель 125 трансмиссии, чтобы нагревать трансмиссию. Оттуда хладагент может возвращаться во второй контур 222 в местоположении выше по потоку от масляного охладителя 225 двигателя и запорного клапана 122 обогревателя. Оттуда хладагент может закачиваться обратно в двигатель через насос 86. Аналогично, в системах транспортного средства, сконфигурированных с устройствами повышения давления, таких как турбонагнетатель 206, часть хладагента может циркулировать из нагревательного контура 222 через корпус турбонагнетателя 206, чтобы обеспечивать охлаждение устройства повышения давления. После прохождения через турбонагнетатель хладагент может дегазироваться при прохождении через баллон-дегазатор 208. Дегазированный и нагретый хладагент затем может возвращаться во второй нагревательный контур 222, выше по потоку от запорного клапана 122 обогревателя. Оттуда хладагент может закачиваться обратно в двигатель через насос 86.

Авторы изобретения в материалах настоящего описания выяснили, что посредством регулирования положения различных клапанов системы охлаждения хладагент в различных областях или контурах системы охлаждения может поддерж