用于控制包括具有停止/启动能力的发动机的多模动力系统的方法和装置转让专利

申请号 : CN201610389118.7

文献号 : CN106256628B

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发明人 : R·D·马天尼B·T·穆勒E·派帕J·肯尼

申请人 : 通用汽车环球科技运作有限责任公司

摘要 :

本发明描述了一种多模动力系统,其包括具有停止/启动能力的内燃机。一种用于控制多模动力系统的方法包括:当冷却剂的温度小于发动机流体回路上温度阈值且发动机处于开启状态时,使冷却剂经由包括内燃机的水套的发动机流体回路循环到加热器芯。当冷却剂的温度大于旁通流体回路下温度阈值且当发动机处于关闭状态时,使冷却剂经由不包括内燃机的水套的旁通流体回路循环到加热器芯。

权利要求 :

1.一种用于控制多模动力系统的方法,所述多模动力系统包括具有停止/启动能力的内燃机,所述方法包括:当冷却剂的温度小于发动机流体回路上温度阈值且所述内燃机处于开启状态时,使所述冷却剂经由包括所述内燃机的水套的发动机流体回路循环到加热器芯;以及当所述冷却剂的温度大于旁通流体回路下温度阈值且所述内燃机处于关闭状态时,使冷却剂经由不包括所述内燃机的所述水套的旁通流体回路循环到所述加热器芯。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述旁通流体回路包括补充冷却剂加热器,并且所述方法进一步包括采用所述补充冷却剂加热器来加热所述冷却流体,同时使冷却剂经由所述旁通流体回路循环到所述加热器芯。

3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:仅当所述冷却剂的所述温度小于发动机流体回路下温度阈值且所述内燃机处于关闭状态时,执行发动机自动启动例程使得所述内燃机以开启状态运转。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述发动机流体回路下温度阈值小于所述旁通流体回路下温度阈值。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:执行所述发动机自动启动例程使得所述发动机以所述开启状态运转之后,仅当所述冷却剂的温度大于旁通流体回路上温度阈值时,才使冷却剂经由包括所述内燃机的所述冷却套的所述发动机流体回路循环到所述加热器芯。

6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述发动机流体回路上温度阈值大于所述旁通流体回路上温度阈值。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述冷却剂的温度小于发动机流体回路上温度阈值且所述内燃机处于开启状态时使所述使冷却剂经由所述发动机流体回路循环到所述加热器芯进一步包括:在车辆接通之后在所述发动机开启状态的第一周期期间,当所述冷却剂的温度小于所述发动机流体回路上温度阈值且所述内燃机处于开启状态时,使冷却剂经由所述发动机流体回路循环到所述加热器芯。

8.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:当所述冷却剂温度超过所述发动机流体回路上温度阈值时命令所述内燃机至关闭状态。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述加热器芯从所述冷却剂提取热量传送到车辆的乘客车厢。

10.一种联接到车辆传动系统的多模动力系统,其包括:

设置成将扭矩经由齿轮系传送到所述传动系统的内燃机以及第一电机和第二电机;

所述内燃机配置成在所述多模动力系统运行期间执行自动停止操作以实现发动机关闭状态并执行自动启动操作以实现发动机开启状态;

所述内燃机包括经由流体回路流体连接到加热器芯的水套,其中所述流体回路包括发动机流体回路和旁通流体回路;

所述发动机流体回路包括所述水套、所述加热器芯、射流泵、三向阀、单向止回阀和补充冷却剂加热器;

所述旁通流体回路包括所述加热器芯、所述射流泵、所述三向阀、旁通管和所述补充冷却剂加热器,但不包括所述水套;

其中当控制所述三向阀至第一位置时,通过所述射流泵的推动,冷却剂经由所述发动机流体回路进行循环;

其中当控制所述三向阀至第二位置时,通过所述射流泵的推动,冷却剂经由所述旁通流体回路进行循环;

控制器,其可操作地连接到所述内燃机和所述第一电机和第二电机,所述控制器包括可执行的控制程序,所述控制程序可操作用于:当所述发动机处于关闭状态时,在所述冷却剂的温度大于旁通流体回路下温度阈值时控制所述射流泵和所述三向阀使冷却剂经由所述旁通流体回路循环到所述加热器芯;

当所述冷却剂的所述温度小于发动机流体回路下温度阈值时,执行所述自动启动操作使所述发动机以所述开启状态运转;以及在执行所述发动机自动启动例程使所述发动机以所述开启状态运转之后,仅当所述冷却剂的温度大于旁通流体回路上温度阈值时才控制所述射流泵和所述三向阀使得冷却剂经由包括所述冷却套的所述发动机流体回路循环到所述加热器芯。

说明书 :

用于控制包括具有停止/启动能力的发动机的多模动力系统

的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆动力系统以及用于车辆乘员车厢的相关加热回路。

背景技术

[0002] 车辆配备有加热、通风和空调(HVAC)系统以控制和维持车辆乘员车厢中的适宜温度和湿度水平。HVAV系统的一个要求可包括在寒冷环境情况下的操作期间将冷却剂温度维持在最小阈值之上。由于需要将冷却剂温度维持在最小阈值之上,采用发动机停止/启动系统的动力系统可体验到发动机停止/启动系统操作的减少。当车辆停止时,这包括发动机空转,这不是大家所期望的。当车辆停止时的发动机操作可导致用于混合动力系统的电池的不必要的充电。

发明内容

[0003] 描述了一种多模动力系统,其包括具有停止/启动能力的发动机。当冷却剂的温度小于发动机流体回路上温度阈值且发动机处于开启状态时,控制多模动力系统的方法包括使冷却剂经由包括发动机的水套的发动机流体回路循环到加热器芯。当发动机处于关闭状态且冷却剂的温度大于旁通流体回路下温度阈值时,使冷却剂经由不包括发动机的水套的旁通流体回路循环到加热器芯。
[0004] 从结合附图对实施本发明的一些最佳方式和其他实施例进行的以下详细描述中,能够很容易了解到本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

附图说明

[0005] 通过举例的方式,通过参考附图描述一个或多个实施例,其中:
[0006] 图1示意性地示出了根据本发明的包括联接到传动系统且由控制系统控制的多模动力系统的车辆;
[0007] 图2示意性地示出了根据本发明的用于控制参照图1所述的动力系统的实施例的操作以热传递管理到车辆乘员车辆的将冷却剂系统控制程序;和
[0008] 图3以曲线图示出了根据本发明的作为参照图1所述的车辆的操作的一部分的参照图2所述的冷却剂系统控制程序的实施例的操作。

具体实施方式

[0009] 现参考附图,其中显示仅为了图解某个示例性实施例的目的,而非限制这些某个示例性实施例。图1示意性地示出了包括联接到传动系统60且由控制系统10控制的多模动力系统20的车辆100。在整个说明书中,相同的标号表示相同的元件。动力系统20分别包括通过齿轮系50将转矩分别传递到传动系统60的具有发动机40的多个转矩生成设备,以及第一和第二电动驱动转矩机器(电机)34、36。第一电机和第二电机34、36电连接至高压能量储存设备(HV电池)25。发动机40配置成用于发动机停止/启动操作,包括在车辆操作期间执行自动启动和自动停止例程。包括具有发动机停止/启动能力的发动机40的实施例的动力系统20的其他配置可以替代应用在本发明的范围内。
[0010] 发动机40优选为通过热力学燃烧过程将燃料转变为机械转矩的多缸发动机。发动机40配备有多个致动器和传感设备用于监控操作和输送燃料以形成缸内弹药燃烧(其生成经由活塞传递的膨胀力)并且将杆连接到曲柄轴以产生转矩。发动机40的操作由发动机控制器(ECM)45控制。发动机40可包括低压电磁驱动起动器42用于发动机启动以响应于一个实施例中的曲轴键事件。
[0011] 发动机40是由水套48制作,水套48在发动机运行期间用于将冷却流体循环至各个发动机部件以提取出热量并控制发动机40的温度。这优选地包括冷却回路,该冷却回路包括空气/冷却流体散热器。水套48流体连接至加热回路,该加热回路包括加热器芯86,该加热器芯86设置在车辆100中以将热量供给至乘客舱105的乘客舱加热系统的元件。加热回路包括发动机流体回路80和冷却剂可以从其中通过的旁通流体回路90。冷却剂可以为水和乙二醇的混合物或者其他适合的用于在发动机中循环的传热流体。如图所示,发动机流体回路80和旁通流体回路90具有共同的元件,包括加热器芯86、电控射流泵84、三通阀82和补充电控流体加热器(补充冷却剂加热器)88。补充冷却剂加热器88可以为电阻式装置或者其他与冷却剂接触的且能够通过传导或其它合适的热传递方式将由电阻所产生的热量传递至冷却剂的配置。三通阀82包括流体地联接至射流泵84的出口的进入管,流体地联接至水套48的入口的一个出口以及流体地联接至旁路管91的第二出口,旁路管91通过T型接头流体地联接至补充冷却剂加热器88。水套48的出口经由单向止回阀92和T型接头流体地联接至补充冷却剂加热器88。如此一来,当将三通阀82控制到第一位置时,冷却剂通过泵84的作用循环通过水套48、单向止回阀92、补充冷却剂加热器88和加热器芯86。当将三通阀82控制到第二位置时,冷却剂通过泵84的作用循环通过旁路管91和补充冷却剂加热器88到达加热器芯86,从而绕过发动机40的水套48。泵84由源于控制系统10的控制信号控制,控制系统10通过可控开关或其它合适的可控机构将泵84电连接到低压电池27。泵控制信号可以是脉宽调制控制信号或其它合适的电力控制信号。补充冷却剂加热器88对冷却剂进行的加热是由源于控制系统10的控制信号控制,控制系统10通过可控开关或其它合适的可控机构将补充冷却剂加热器88电连接到HV电池25。加热器功率控制信号可以是脉宽调制控制信号或其它合适的电力控制信号。三通阀82的位置优选地由源于控制系统10的控制信号控制。优选地,冷却剂温度传感器49对水套48中的冷却剂的温度进行监测。在一个实施例中,第二温度传感器81监视加热器芯86上游的冷却剂的温度。当发动机40运行时,由发动机40皮带驱动的第二射流泵通过发动机40和加热器芯循环冷却剂。
[0012] 在动力系统20正在运行期间,发动机40可配置为执行自动启动和自动停止控制程序、燃料切断(FCO)控制程序和气缸失效控制程序。发动机40在不旋转时被认为是处于关闭状态。发动机40在旋转时被认为是处于开启状态,其中包括发动机40正在转动且未向其供给燃料的一个或多个FCO状态。用于执行自动启动和自动停止操作、FCO操作和气缸失效操作的控制程序是已知的且在此不进行详细描述。
[0013] 现描述了联接来通过齿轮系50将转矩传递至传动系统60以生成推进转矩的发动机40及第一电机34和第二电机36的一个实施例。在一个实施例中,齿轮系50是包括太阳齿轮52、行星齿轮和齿轮架54以及齿圈56的单一行星齿轮组。如图所示,发动机40的曲轴44通过第三离合器55联接至与第一电机34联接的输入部件41。第一电机43的输出部件经由第二离合器53联接至齿圈56。齿圈56经由第一离合器/制动器51可联接到底盘接地线。第二电机36可旋转地联接至太阳齿轮52,并且行星齿轮架54经由输出部件62联接至传动系统60。传动装置控制器(TCM)57监视转速并控制第一离合器51、第二离合器53和第三离合器55的启动。
[0014] 第一电机34和第二电机36优选为HV多相电机/发电机,其配置来将所存储的电能转化为机械能并将机械能转化为可在HV能量存储装置(例如,HV电池25)中存储的电能。HV电池25可以为任何高压能量存储装置,例如,多电池锂离子装置、超级电容或其他不受限制的合适装置。在一个实施例中,当车辆100静止不动时,HV电池25可通过车载电池充电器24电连接到远程、非车载电源来进行充电。HV电池25经由HV DC总线29电连接到第一逆变器模块33,从而响应于源于控制系统10的控制信号而将HV DC电能传递至第一电机34。同样地,HV电池25经由HV DC总线29电连接到第二逆变器模块35,从而响应于源于控制系统10的控制信号而将HV DC电能传递至第二电机36。
[0015] 每个第一电机和第二电机34、36均包括转子和定子,并分别通过相应的第一和第二逆变器电路33、35和高压(HV)母线29电连接到HV电池25。第一和第二逆变器模块33、35均配置有合适的控制电路,该控制电路包括功率晶体管,例如用于将高压交流电转换成高压直流电并将高压直流电转换成高压交流电的IGBT。优选地,第一和第二逆变器模块33、35的每个采用脉宽调制(PWM)控制,以便将所存储的源自HV电池25的直流电转换成交流电来驱动相应的第一电机和第二电机34、36,从而产生转矩。同样,第一和第二逆变器模块33、35的每一将传递给相应的第一电机和第二电机34、36的机械力转换成直流电,以产生可在HV电池25内储存的电能,包括作为再生控制策略的一部分。第一和第二逆变器模块33、35均被配置成接收电机控制命令和控制逆变器状态,以给马达提供驱动和再生制动的功能。在一个实施例中,DC/DC电转换器23电连接到低压总线28和低压电池27,并且电连接到HV总线29。这种电连接是公知的,在此不作详细描述。低压电池27电连接到辅助电系统26以将低压电提供给车辆上的低压系统,包括,例如,电动窗,HVAC风扇,座椅,和低电压电磁致动电起动器42。
[0016] 传动系统60可以包括差动齿轮装置65,其机械地联接到轴64、驱动桥或半轴,在一个实施例中所述轴、驱动桥或半轴机械地联接到轮66。传动系统60传输变速器50和路面之间的牵引力。
[0017] 车辆100的操作员界面14包括信号连接到多个人/机界面设备的控制器,通过这些人/机界面设备,车辆操作员指令车辆100的运行。人/机界面设备包括,例如,加速器踏板15,制动踏板16,变速范围选择器(PRNDL)17以及用于指令乘客车厢105内最佳温度的温度选择器19。优选地,其他人/机界面设备包括点火开关,其使操作员能够用曲柄启动发动机
40、方向盘和前灯开关。加速器踏板15提供指示加速器踏板位置的输入信号,制动踏板16提供指示制动踏板位置的输入信号。变速范围选择器17提供输入信号,其指示操作员想要车辆运动的方向,包括操作员可选位置的离散数,并指示输出部件62在正向或反向方向上的优选旋转方向。
[0018] 所述控制系统10包括信号连接到操作员界面14的控制器12。优选地,控制器12包括多个离散器件,这些离散器件与动力系统20的各个元件共同定位,以便根据操作员命令和动力系要求来影响动力系统20的各个元件的操作控制。所述控制器12还可以包括提供其他控制装置的分级控制的控制装置。控制器12直接或经由通信总线18通信连接到每个HV电池25、第一和第二逆变器模块33、35、ECM45和TCM57,以监测和控制它们的操作。控制系统10也与可电控射流泵84、三通阀82和补充冷却剂加热器88通信连接。
[0019] 控制器12操控动力系统20的运行,包括控制充电模式:电荷保持模式或者电荷消耗模式。电荷消耗模式包括用处于关闭状态的发动机操作。在电荷保持模式下运行时,发动机40可能处于开启状态或关闭状态。电荷保持模式表示的动力系统运行中HV电池25的SOC优选地维持在预定水平,有可能与车辆运行相关发生短期变化。电荷消耗模式表示的动力系统运行中HV电池25的SOC优选地消耗到预定水平,有可能与车辆运行相关发生短期变化。当HV电池25的SOC达到最小允许SOC值时,电荷消耗模式可以被强制结束。
[0020] 术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语是以下一种或多种的组合:专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元,例如,微处理器和相关的内存和存储装置形式的非短暂性存储器组件(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)。非短暂性存储器元件能够存储机器可读指令,其形式为一个或多个软件或固件程序或程序、组合逻辑电路、输入/输出电路和设备、信号调节和缓冲电路、以及可由一个或多个处理器访问以提供所述功能的其他组件。输入/输出电路和设备包括模拟/数字转换器和监控传感器输入的相关设备,以预设取样频率或根据触发事件监控这种输入。软件、固件、程序、指令、控制程序、代码、算法以及类似术语是指任何控制器可执行的指令集,包括校准和查找表。每个控制器执行控制程序以提供所需的功能,包括监控来自传感设备和其他网络控制器的输入并执行控制和诊断程序以控制执行器的运行。在运行过程中可以以规则的间隔执行程序,例如,每100微秒或3.125、6.25、12.5、25和100毫秒。或者,可以在触发事件的发生时执行程序。
[0021] 动力系统20包括包含通信总线18的通信方案以实现控制系统10以及车辆100的元件和该动力系统20之间的传感器信号和制动器命令信号形式的通信。该通信方案采用了一个或多个通信系统和装置,包括,例如,所述通信总线18、直接连接、局域网总线、串行周边接口总线以及无线通信以实现信息传递。可使用直接有线链路、联网通信总线链路、无线链路或任何其他合适的通信链路完成控制器之间以及控制器,制动器和/或传感器之间的通信。通信包括以任何合适的形式交换数据信号,包括,例如,经由传导介质交换电信号、经由空气交换电磁信号、经由光波导交换光信号等等。数据信号可包括表示来自传感器的输入的信号、表示制动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。术语“模型”指的是基于处理器或处理器可执行的代码以及相关的模拟装置的物理存在或物理过程的校准。此处所用的术语“动态的”和“动态地”描述了实时执行的步骤或过程且其特征为监测或确定参数的状态以及在程序执行期间或者在程序执行的迭代之间定时地或周期性地更新参数的状态。
[0022] 图2示意性地示出了上述动力系统20的一个实施例的用于控制运行的冷却液系统控制程序200,其中该控制包括管理热量传递至该动力系统20在其中运行的车辆100的乘客舱105。提供了关键的表1,其中数字标记的方框以及相应的功能与冷却液系统控制程序200相对应说明如下。
[0023] 表1
[0024]
[0025]
[0026] 冷却液系统控制程序200设置为一个或多个可执行控制程序以及存储在控制系统10的存储装置中的相关联的校准,且优选按如下操作进行。在一个实施例中,仅在环境温度小于阈值温度,如,小于18度时,执行冷却液系统控制程序200。在车辆当前运行期间,控制系统10监测各参数,包括监测操作者对于车辆HVAC控制的输入,包括温度选择器19控制车辆100的乘客舱105中的偏好温度(210)。其他的监测操作参数包括冷却液温度,其优选为由发动机40中的冷却液温度传感器49测量(224),以及HV电池的电池SOC和电荷模式(220)。电荷模式选择为电荷保持模式和电荷消耗模式其中之一。
[0027] 可根据车辆100的乘客舱105中的偏好温度确定加热器芯86的要求温度(212),该确定是在与加热器芯86的热交换容量相关的因素和乘客舱105的取暖需求的基础上进行的。
[0028] 优选建立一个用于估算从补充冷却液加热器88到冷却液的热传递的加热滞后模型,其将与冷却液的热容量以及补充冷却液加热器88的热惯性和热容量相关的因素考虑在内(216)。可根据冷却液和电路组件的比热,这些组件的热容量,这些组件和热传递元件的物理布局和关系以及其他因素建立加热滞后模型。
[0029] 同时,控制系统10监测或确定加热器芯86的入口温度(214)。可通过使用温度传感器81直接监测如此设置的系统,或可选地,使用根据发动机40中的冷却液温度传感器49测量的冷却液温度确定入口温度的动态执行热模型间接监测,或通过另外的合适的方法来确定入口温度。
[0030] 根据补充冷却液加热器88的加热滞后以及加热器芯86的入口温度控制补充冷却液加热器88的运行(218),所述运行与控制电力进入补充冷却液加热器88以转换为热能并经由循环冷却液传递至加热器芯86有关。照此,可在控制发动机处于关闭状态后延迟补充冷却液加热器88的运行,其原因是冷却液能够通过发动机流体回路80传递热量至加热驾驶室。此外,可在执行基于温度的旁通阀控制策略后初始延迟补充冷却液加热器88的运行,其原因是冷却液最初能够通过旁通流体回路90传递热量至加热驾驶室。并且,可在控制发动机处于开启状态后继续补充冷却液加热器88的运行以维持旁通流体回路90中的冷却液温度。此外,由于旁通流体回路90中的可用于加热驾驶室的热惯性,可在结束执行基于温度的旁通阀控制策略之前停止补充冷却液加热器88的运行。
[0031] 优选地对基于冷却剂温度用于发动机40的发动机热滞后模型进行了研究,并考虑到了涉及发动机热容量、热惯性及热量向冷却剂(222)的传递性的因素。可根据冷却剂与发动机组件的比热、各组件的热容量、物理布局、各组件与热传递元件之间的关系及其他因素来研究该发动机热滞后模型。
[0032] 所述控制系统10基于发动机热滞后模型、冷却剂温度和电池SOC(230)选择发动机40的开启或关闭状态。优选地,发动机开启状态是基于车辆接通来控制的,并且一直保持该开启状态直到冷却剂温度超过与发动机流体回路80相关联的发动机流体回路上温度阈值。
该状态称为发动机开启状态的第一循环。当电池SOC小于下阈值SOC时,或当冷却剂温度小于与发动机流体回路80相关联的发动机流体回路上温度阈值时,优选控制发动机开启状态。当冷却剂温度超过与发动机流体回路上温度阈值时,只要HV电池25的SOC大于下阈值SOC,就优选控制发动机关闭状态。
[0033] 分别对所控制的发动机关闭状态或所控制的发动机开启状态做出响应,可以按需要执行自动停止程序或自动启动程序(232)。这优选地包括执行自动启动程序(234)加热冷却剂同时发动机40升温后,延迟停用辅助冷却剂加热器88,但通过辅助冷却剂加热器88借助加热器芯86从冷却剂中获取热量、利用冷却剂及旁通流体回路90的热容量及热惯性来将电力消耗降至最低。同时,冷却剂系统控制程序200评估辅助冷却剂加热器88的热容量以将热量传递至与加热器芯86所需温度有关的冷却剂(240)。
[0034] 可以基于辅助冷却剂加热器88的热容量、加热器芯86的所需温度和发动机热滞后执行基于温度的旁通阀控制策略(250)。基于温度的旁通阀控制策略考虑到发动机40的热容量和热惯性及从发动机40和辅助冷却剂加热器88至加热器芯86的热传递所涉及的因素及其他因素来决定是以通过包括发动机40的发动机流体回路80循环冷却剂的方式来控制三通阀82,还是以仅通过旁通流体回路90不通过发动机40循环冷却剂的方式来控制三通阀82。
[0035] 根据基于温度的旁通阀控制策略和冷却剂温度来优选发动机流体回路80与旁通流体回路90其中之一(260)。该选择包括当关联车辆接通事件的冷启动后加热器芯86中冷却剂上游温度立即大于旁通流体回路下温度阈值时,使冷却剂流过发动机流体回路80。该选择包括当加热器芯86中冷却剂上游温度小于旁通流体回路下温度阈值时,使冷却剂流过旁通流体回路90。该选择还包括当第一次循环发动机开启操作后冷却剂温度超过第二次或后续发动机开启操作所需的旁通流体回路上温度阈值时,中断向旁通流体回路90流动的冷却剂并使冷却剂流过发动机流体回路80。
[0036] 基于选择的发动机流体回路80或旁通流体回路90来控制该三通阀82(262)。当控制三通阀82使冷却剂流过旁通流体回路90时,激活辅助冷却剂加热器88前但旁通流体回路90已经激活后,基于热容量及热惯性,优选地按预定时间进行延迟(264)。因此,所存储的用于通过辅助冷却剂加热器88的操作加热冷却剂的电力的消耗在包括旁通流体回路90的操作期间降至最低或至少延迟。
[0037] 图3示出了冷却剂系统控制程序200的实施例的操作,参照图1描述,其作为车辆100操作的一部分。所监测的参数包括温度310、发动机开启(1)及关闭(0)状态320,辅助冷却剂加热器开启(1)及关闭(0)状态330及三通阀状态340,该状态包括关联发动机流体回路
80中操作的第一状态(0)或关联旁通流体回路90中操作的第二状态(1)。温度310包括阈值温度,该阈值温度包括发动机流体回路下温度阈值313、旁通流体回路下温度阈值314、旁通流体回路上温度阈值315及发动机流体回路上温度阈值316。标绘结果包括发动机冷却剂温度(ECT)317及加热器芯温度312。仅为比较需要,将初始冷却剂温度(T_ORG)311标绘出来。
在所示的整个期间,保持电池SOC大于下阈值SOC。
[0038] 发动机40经历与车辆接通事件相关联的冷启动并且在时间点301处开始运行,其中发动机状态开启为320(1)、补充冷却剂加热器状态开启为330(1),以及与旁通流体回路90中的运行相关联的三通阀状态为340(1)。ECT317和加热器芯温度312最初较低,并且接近环境空气温度。ECT317和加热器芯温度312随着发动机40和补充冷却剂加热器88的运行而增加,其中加热器芯温度312最初以比ECT317更快的速率增加,直到时间点302,在该时间点
302处两个温度开始趋同。当ECT317在时间点303处达到旁通流体回路上温度阈值315时,冷却剂系统控制程序200命令三通阀状态以在发动机流体回路80中运行340(1)并且此后很快命令补充冷却剂加热器状态关闭为330(0)。在时间点304处,ECT317和加热器芯温度312达到发动机流体回路上温度阈值316,在该时间点处,冷却剂系统控制程序200将发动机40命令至关闭状态320(0),提示执行自动停止例程。ECT317和加热器芯温度312开始降低直到在时间点305处它们接近旁通流体回路下温度阈值314。当ECT317和加热器芯温度312达到旁通流体回路下温度阈值314时,旁通流体回路90得到命令,并且与旁通流体回路90中的运行相关联的三通阀82的状态被命令340(1)。补充冷却剂加热器状态最初保持在关闭状态330(0),以允许在使用补充冷却剂加热器88产生与加热冷却剂相关联的电负载之前从冷却剂持续去除热量。在时间点305与306之间通过一部分冷却剂温度示出了这一点。在时间点306处,补充冷却剂加热器88被命令至开启状态330(1),因此启动补充冷却剂加热器88来产生热量以传递给包含在旁通流体回路90中的冷却剂。ECT317继续降低,但是加热器芯温度312开始升高。
[0039] 通过比较,T_ORG311描述了在包括继续命令三通阀82的状态,以在发动机流体回路80中运行的条件下的冷却剂温度,表明T_ORG311可以在时间点306或附近处达到发动机流体回路下温度阈值313,并且因此向发动机40提示更早的命令以执行自动启动例程。在不同的运行条件或环境温度条件下,ECT317可以以不同的速率降低,或者可以保持不变,这取决于补充冷却剂加热器88相对于系统和环境温度的加热能力。
[0040] 在时间点307处,ECT317达到发动机流体回路下温度阈值313,通过执行自动启动例程提示冷却剂系统控制程序200将发动机40命令至开启状态320(1)。补充冷却剂加热器88最初保持在开启状态330(1)。
[0041] 在时间点308处,当ECT317接近旁通流体回路上温度阈值315时,通过命令发动机流体回路80中的运行将冷却剂系统控制程序200转换至发动机流体回路80340(0),以从发动机40的水套48提取热量。在时间点309处,当由于冷却剂、补充冷却剂加热器88和旁通流体回路90中的热惯性导致指示通过加热器芯86的热提取将足够满足驾驶室热量需求时,加热器芯温度312达到旁通流体回路上温度阈值315,并且补充冷却剂加热器状态330转换至关闭状态330(0)。
[0042] 这样,通过从冷却剂提取额外的热量且采用补充冷却剂加热器88,可以采用冷却剂系统控制程序200以延伸发动机关闭状态以及充电消耗模式下的车辆运行。在某些运行条件下,这可有助于发动机在空转状况下处于关闭状态。
[0043] 详细描述和附图或视图支持并描述本教导,但本教导的范围仅由权利要求书限定。尽管已经详细描述了用于实现本教导的最佳方式和其他实施例中的一些,但是存在用于实践所附权利要求书中限定的本教导的各种可选的设计和实施例。