ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системам и способам регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, чтобы регулировать охлаждение системы двигателя.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Радиаторная заслонка транспортного средства типично расположена в передней части транспортного средства и может быть выполнена с возможностью обеспечивать проем, через который всасываемый воздух принимается извне транспортного средства, такой как проем радиаторных заслонок или проем бампера. Такой всасываемый воздух затем может направляться в моторный отсек транспортного средства, чтобы содействовать системе охлаждения транспортного средства в охлаждении двигателя, трансмиссии и других таких компонентов моторного отсека. Такой поток воздуха через облицовку радиатора может добавлять аэродинамическое лобовое сопротивление, когда транспортное средство находится в движении. Соответственно, радиаторные заслонки могут включать в себя радиаторные заслонки, чтобы блокировать такой поток воздуха, таким образом, уменьшая аэродинамическое лобовое сопротивление и улучшая экономию топлива. Закрытые радиаторные заслонки также могут обеспечивать более быстрый прогрев силовой передачи, который может улучшать экономию топлива, поскольку имеется меньшее трение, и может улучшать производительность отопителя пассажирского отделения. Однако, закрытые радиаторные заслонки также уменьшают поток воздуха через радиатор и другие компоненты в целях охлаждения. Как результат, температуры двигателя, такие как температура хладагента двигателя (ECT), могут повышаться. Таким образом, работа радиаторных заслонок может включать в себя увеличение или уменьшение открывания радиаторных заслонок на основании потребностей в охлаждения двигателя и условий вождения транспортного средства.
Один из примерных подходов для регулировки радиаторных заслонок для увеличения экономии топлива показан Керном и другими в US 8,311,708 (опубл. 13.11.2012, МПК B60K11/04, G06F17/00). В нем, радиаторные заслонки транспортного средства регулируют в ответ на температуру двигателя и состояние транспортного средства без приведения в движение. Например, когда температура двигателя находится выше пороговой температуры или транспортное средство является замедляющимся, радиаторные заслонки могут открываться.
Однако зазор шестерен системы радиаторных заслонок может приводить к разностям между командным положением радиаторных заслонок и действующим результирующим положением радиаторных заслонок. Например, электродвигатель может регулировать радиаторные заслонки через последовательность шестерен. Однако шестерни могут включать в себя величину зазора, приводящую к пониженной точности позиционирования радиаторных заслонок. Единая регулировочная характеристика или зависимость между требуемым положением радиаторных заслонок и командным положением радиаторных заслонок может использоваться для регулировки радиаторных заслонок на положение, близкое к требуемому положению. Однако, эта зависимость может изменяться на основании направления перемещения радиаторных заслонок (например, открывания или закрывания), тем самым, давая в результате уменьшенное регулирование положения радиаторных заслонок.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном из примеров, проблемы, описанные выше, могут быть преодолены способом регулировки электродвигателя, присоединенного к радиаторным заслонкам, на основании направления движения радиаторных заслонок, требуемого открывания радиаторных заслонок и скорости транспортного средства. Таким образом, ошибка положения между командным положением радиаторных заслонок и результирующим положением радиаторных заслонок может уменьшаться, тем самым, повышая экономию топлива транспортного средства наряду с обеспечением отвечающего требованиям охлаждения для двигателя.
В одном из вариантов предложен способ регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, включающий в себя этап, на котором:
регулируют электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам, на основании направления движения радиаторных заслонок, требуемого открывания радиаторных заслонок и скорости транспортного средства,
при этом определяют направление движения радиаторных заслонок на основании сравнения между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя, причем требуемое положение электродвигателя соответствует командному относительному открыванию.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором когда разность между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя больше, чем одно приращение электродвигателя, регулируют электродвигатель на требуемое положение электродвигателя для увеличения открывания радиаторных заслонок, причем требуемое положение электродвигателя основано на требуемом открывании, скорости транспортного средства и направлении движения радиаторных заслонок.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором когда разность между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя больше, чем одно приращение электродвигателя, регулируют электродвигатель на требуемое положение электродвигателя, чтобы уменьшать открывание радиаторных заслонок, причем требуемое положение электродвигателя основано на требуемом открывании, скорости транспортного средства и направлении закрывания.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых когда абсолютное значение разности между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя не больше, чем одно приращение электродвигателя, поддерживают направление движения радиаторных заслонок и не регулируют электродвигатель.
В одном из вариантов предложен способ, в котором требуемое открывание основано на одном или более из температуры хладагента двигателя, условий приведения в работу двигателя, положения педали, эффективности охладителя наддувочного воздуха или скорости транспортного средства.
В одном из вариантов предложен способ, в котором электродвигатель является шаговым электродвигателем, выполненным с возможностью перемещения приращения конечного размера.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют электродвигатель на некоторое количество приращений электродвигателя для достижения требуемого открывания, причем количество приращений электродвигателя увеличивают для увеличения скорости транспортного средства, уменьшая требуемое открывание при перемещении в направлении открывания и увеличивая требуемое открывание при перемещении в направлении закрывания.
В одном из дополнительных аспектов предложен способ регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, включающий в себя этапы, на которых:
в первом состоянии, при котором радиаторные заслонки являются перемещающимися в направлении открывания, регулируют радиаторные заслонки на командное относительное открывание на основании первой зависимости между положением радиаторных заслонок и скоростью транспортного средства; и
во втором состоянии, при котором радиаторные заслонки являются перемещающимися в направлении закрывания, регулируют радиаторные заслонки на командное относительное открывание на основании второй зависимости между положением радиаторных заслонок и скоростью транспортного средства, причем первая зависимость является отличной от второй зависимости,
при этом определяют направление открывания или закрывания перемещающихся радиаторных заслонок на основании сравнения между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя, причем требуемое положение электродвигателя соответствует командному относительному открыванию.
В одном из вариантов предложен способ, в котором первая зависимость является зависимостью между командным относительным открыванием радиаторных заслонок, скоростью транспортного средства и требуемым относительным открыванием радиаторных заслонок.
В одном из вариантов предложен способ, в котором регулировка радиаторных заслонок в первом состоянии включает в себя этап, на котором увеличивают открывание радиаторных заслонок на первую величину, причем первую величину увеличивают с увеличением скорости транспортного средства и уменьшением требуемого относительного открывания.
В одном из вариантов предложен способ, в котором вторая зависимость является зависимостью между командным относительным открыванием радиаторных заслонок, скоростью транспортного средства и требуемым относительным закрыванием радиаторных заслонок.
В одном из вариантов предложен способ, в котором регулировка радиаторных заслонок во втором состоянии включает в себя этап, на котором уменьшают открывание радиаторных заслонок на вторую величину, причем вторую величину увеличивают с увеличением скорости транспортного средства и уменьшением требуемого относительного закрывания.
В одном из вариантов предложен способ, в котором регулировка радиаторных заслонок включает в себя этап, на котором регулируют шаговый электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам, на требуемое положение электродвигателя, включающее в себя некоторое количество счетов электродвигателя, причем каждый счет электродвигателя соответствует изменению угла открывания радиаторных заслонок на шесть градусов.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых когда разность между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя больше, чем один, переходят с направления открывания на направление закрывания и переходят с регулировки радиаторных заслонок на основании первой зависимости на регулировку радиаторных заслонок на основании второй зависимости.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых когда разность между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя больше, чем один, переходят с направления закрывания на направление открывания и переходят с регулировки радиаторных заслонок на основании второй зависимости на регулировку радиаторных заслонок на основании первой зависимости.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, когда абсолютное значение разности между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя не больше, чем один, поддерживают текущее направление движения радиаторных заслонок и не регулируют радиаторные заслонки.
В одном из еще дополнительных аспектов предложена система регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, содержащая:
радиаторные заслонки, расположенные в передней части транспортного средства;
электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам и выполненный с возможностью регулировки положения радиаторных заслонок; и
контроллер с памятью и машиночитаемыми командами, хранимыми в ней, для регулировки электродвигателя на основании командного относительного открывания радиаторных заслонок, причем командное относительное открывание основано на определенном направлении движения радиаторных заслонок, требуемом открывании радиаторных заслонок и текущей скорости транспортного средства,
при этом машиночитаемые команды содержат команды для определения определенного направления движения радиаторных заслонок на основании сравнения между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя, причем требуемое положение электродвигателя соответствует командному относительному открыванию.
В одном из вариантов предложена система, в которой регулировочная характеристика открывания хранится в памяти контроллера, при этом машиночитаемые команды дополнительно содержат команды для определения командного относительного открывания радиаторных заслонок в регулировочной характеристике открывания, когда радиаторные заслонки являются движущимися в направлении открывания.
В одном из вариантов предложена система, в которой регулировочная характеристика закрывания хранится в памяти контроллера, при этом машиночитаемые команды дополнительно содержат команды для определения командного относительного открывания радиаторных заслонок в регулировочной характеристике закрывания, когда радиаторные заслонки являются движущимися в направлении закрывания.
В качестве одного из примеров, уникальные регулировочные характеристики (или зависимости) открывания и закрывания могут храниться в памяти контроллера двигателя. Уникальные многомерные характеристики открывания и закрывания могут включать в себя командное относительно открывание или закрывание (в зависимости от выбранной регулировочной характеристики), соответствующее требуемому относительному открыванию или закрыванию на текущей скорости транспортного средства. В одном из примеров, регулировочная характеристика может храниться в справочной таблице в памяти контроллера. Регулировочная характеристика открывания или закрывания для определения командного положения радиаторных заслонок может определяться на основании требуемого положения электродвигателя относительно текущего или требуемого ранее положения электродвигателя. Например, если разность между требуемым положением электродвигателя (основанным на требуемом положении радиаторных заслонок) и текущим (например, действующим) положением электродвигателя больше, чем одно приращение электродвигателя, контроллер может использовать регулировочную характеристику открывания для определения командного положения радиаторных заслонок. Однако, если, взамен, разность между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя больше, чем одно приращение электродвигателя, контроллер может использовать регулировочную характеристику закрывания для определения командного положения радиаторных заслонок. Таким образом, определение командного положения радиаторных заслонок на основании требуемого положения радиаторных заслонок, а также скорости транспортного средства и направления движения радиаторных заслонок, может давать в результате действующее положение радиаторных заслонок, более близкое к командному положению радиаторных заслонок. Как результат, экономия топлива может повышаться наряду с точностью регулирования температуры.
Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать 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 исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает схематичное изображение системы радиаторных заслонок, двигателя и связанных компонентов в транспортном средстве.
Фиг.2 показывает пример расположения CAC, радиатора и двигателя в пределах транспортного средства относительно радиаторных заслонок и связанного потока окружающего воздуха.
Фиг.3 показывает схему системы радиаторных заслонок транспортного средства.
Фиг.4 показывает схему разных положений лопастей радиаторных заслонок.
Фиг.5 показывает способ регулировки радиаторных заслонок на основании направления движения радиаторных заслонок.
Фиг.6 показывает примерные регулировочные характеристики положения для определения командного положения радиаторных заслонок.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Последующее описание относится к системам и способам регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, чтобы регулировать охлаждение системы двигателя, такой как система двигателя, показанная на фиг.1. Радиаторные заслонки транспортного средства могут быть расположены в облицовке радиатора передней части транспортного средства, как показано на фиг.2. Относительное открывание радиаторных заслонок может регулироваться на основании условий работы двигателя, чтобы усиливать или ослаблять охлаждающий воздушный поток на двигатель. Более точно, контроллер двигателя может отправлять командное положение радиаторных заслонок на электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам, такой как электродвигатель, показанный на фиг.3. Электродвигатель затем может регулировать радиаторные заслонки на командное положение. Разные положения радиаторных заслонок показаны на фиг.4 в отношении угла открывания радиаторных заслонок. В некоторых случаях, действующее результирующее положение радиаторных заслонок после регулировки радиаторных заслонок может быть иным, чем командное положение радиаторных заслонок (давая в результате ошибку положения). Эта ошибка положения может быть обусловлена зазором шестерен в системе радиаторных заслонок и может изменяться на основании скорости транспортного средства и направления перемещения радиаторных заслонок (например, открываются или закрываются радиаторные заслонки). Фиг.5 показывает способ регулировки радиаторных заслонок на основании направления движения радиаторных заслонок (например, направления регулировки радиаторных заслонок). Разные регулировочные характеристики открывания и закрывания для определения командного положения радиаторных заслонок показаны на фиг.6.
Фиг.1 показывает примерный вариант осуществления системы 110 радиаторных заслонок и системы 100 двигателя в моторном транспортном средстве 102, проиллюстрированный схематично. Система 100 двигателя может быть включена в транспортное средство, такое как дорожное транспортное средство, в числе других транспортных средств. Несмотря на то, что примерные применения системы 100 двигателя будут описаны со ссылкой на транспортное средство, следует принимать во внимание, что могут использоваться различные типы двигателей и силовых установок транспортного средства, включая легковые автомобили, грузовики, и т.д.
В изображенном варианте осуществления, двигатель является двигателем с наддувом, присоединенным к турбонагнетателю 13, включающему в себя компрессор, приводимый в движение турбиной 16. Более точно, свежий воздух вводится по впускному каналу 42 в двигатель 10 через воздушный фильтр 11 и втекает в компрессор 14. Компрессор может быть пригодным компрессором всасываемого воздуха, таким как компрессор нагнетателя с приводом от электродвигателя или с приводом от ведущего вала. В системе 100 двигателя, компрессор показан в качестве компрессора турбонагнетателя, механически присоединенного к турбине 16 через вал 19, турбина 16 приводится в движение расширяющимися выхлопными газами двигателя. В одном из вариантов осуществления, компрессор и турбина могут быть соединены в пределах двухспирального турбонагнетателя. В еще одном варианте осуществления, турбонагнетатель может быть турбонагнетателем с изменяемой геометрией (VGT), где геометрия турбины активно меняется в зависимости от скорости вращения двигателя и других условий работы.
Как показано на фиг.1, компрессор 14 присоединен через охладитель 18 наддувочного воздуха (CAC) к дроссельному клапану 20. CAC, например, может быть теплообменником из воздуха в воздух или из воздуха в воду. Дроссельный клапан 20 присоединен к впускному коллектору 22 двигателя. Из компрессора, горячий сжатый воздух поступает на вход CAC 18, остывает, по мере того, как он проходит через CAC, а затем, выходит, чтобы проходить через дроссельный клапан во впускной коллектор. Поток 116 окружающего воздуха извне транспортного средства может поступать в двигатель 10 через облицовку 112 радиатора в передней части транспортного средства и проходить через CAC, чтобы помогать охлаждению наддувочного воздуха. Конденсат может формироваться и накапливаться в CAC, когда понижается температура окружающего воздуха, или во время влажных или дождливых погодных условий, где наддувочный воздух охлаждается ниже температуры конденсации воды. Когда наддувочный воздух включает в себя подвергнутые рециркуляции выхлопные газы, конденсат может становиться кислотным и подвергать коррозии корпус CAC. Коррозия может приводить к утечкам между зарядом воздуха, атмосферой и возможно хладагентом в случае охладителей водяным охлаждением наддувочного воздуха. Дополнительно, конденсат может накапливаться на дне CAC, а затем, втягиваться в двигатель за раз во время разгона (или нажатия педали акселератора), увеличивая вероятность пропусков зажигания в двигателе. В одном из примеров, охлаждающий поток окружающего воздуха, проходящий в CAC, может регулироваться системой 110 радиаторных заслонок, чтобы уменьшались формирование конденсата и события пропусков зажигания в двигателе.
В варианте осуществления, показанном на фиг.1, давление воздушного заряда внутри впускного коллектора считывается датчиком 24 давления воздуха в коллекторе (MAP), а давление наддува считывается датчиком 124 давления наддува. Перепускной клапан компрессора (не показан) может быть присоединен последовательно между входом и выходом компрессора 14. Перепускной клапан компрессора может быть нормально закрытым клапаном, выполненным с возможностью открываться в выбранных условиях работы, чтобы сбрасывать избыточное давление наддува. Например, перепускной клапан компрессора может открываться во время условий замедления скорости вращения двигателя для предотвращения помпажа компрессора.
Впускной коллектор 22 присоединен к ряду камер 31 сгорания через ряд впускных клапанов (не показаны). Камеры сгорания, кроме того, присоединены к выпускному коллектору 36 через ряд выпускных клапанов (не показаны). В изображенном варианте осуществления, показан одиночный выпускной коллектор 36. Однако, в других вариантах осуществления, выпускной коллектор может включать в себя множество секций выпускного коллектора. Конфигурации, имеющие множество секций выпускного коллектора могут давать выходящему потоку из разных камер сгорания возможность направляться в разные местоположения в системе двигателя. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 36 выше по потоку от турбины 16. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Как показано на фиг.1, выхлопные газы из одной или более секций выпускного коллектора направляются в турбину 16, чтобы приводить в движение турбину. Когда требуется уменьшенный крутящий момент турбины, некоторое количество выхлопных газов взамен может направляться через перепускную заслонку для выхлопных газов (не показана), обходя турбину. Объединенный поток из турбины и перепускной заслонки для выхлопных газов затем течет через устройство 70 снижения токсичности выхлопных газов. Вообще, одно или более устройств 70 снижения токсичности выхлопных газов могут включать в себя один или более каталитических нейтрализаторов последующей очистки выхлопных газов, выполненных с возможностью каталитически очищать поток выхлопных газов, тем самым, снижать количество одного или более веществ в потоке выхлопных газов.
Все или часть очищенных выхлопных газов из устройства 70 снижения токсичности выхлопных газов могут выбрасываться в атмосферу через выхлопную трубу 35. В зависимости от условий работы, однако, некоторая часть выхлопных газов может взамен отводиться в канал 51 EGR через охладитель 50 EGR и клапан 52 EGR на вход компрессора 14. Таким образом, компрессор выполнен с возможностью допускать выхлопные газы, отведенные ниже по потоку от турбины 16. Клапан EGR может открываться, чтобы допускать регулируемое количество охлажденных выхлопных газов на вход компрессора для желательных рабочих характеристик сгорания и снижения токсичности выхлопных газов. Таким образом, система 100 двигателя приспособлена для выдачи внешнего EGR низкого давления (LP). Вращение компрессора, в дополнение к относительно длинному протоку EGR LP в системе 100 двигателя, обеспечивает превосходную гомогенизацию выхлопных газов в заряде всасываемого воздуха. Кроме того, расположение точек отбора и смешивания EGR обеспечивает эффективное охлаждение выхлопных газов для увеличенной имеющейся в распоряжении массы EGR и улучшенных рабочих характеристик. В других вариантах осуществления, система EGR может быть системой EGR высокого давления с каналом 51 EGR, осуществляющим соединение из выше по потоку от турбины 16 в ниже по потоку от компрессора 14.
Моторное транспортное средство 102 дополнительно включает в себя систему 104 охлаждения, которая осуществляет циркуляцию хладагента через двигатель 10 внутреннего сгорания, чтобы поглощать потерянное тепло, и распределяет нагретую хладагент по радиатору 80 и/или активной зоне 90 отопителя посредством магистралей 82 и 84 хладагента, соответственно. В частности, фиг.1 показывает систему 104 охлаждения, присоединенную к двигателю 10 и осуществляющую циркуляцию хладагента двигателя из двигателя 10 в радиатор 80 через водяной насос 86 с приводом от двигателя и обратно в двигатель 10 через магистраль 82 хладагента. Водяной насос 86 с приводом от двигателя может быть присоединен к двигателю через привод 88 вспомогательных устройств передней части (FEAD) и вращаться пропорционально скорости вращения двигателя посредством ремня, цепи, и т.д. Более точно, водяной насос 86 с приводом от двигателя осуществляет циркуляцию хладагента через каналы в блоке цилиндров, головке блока цилиндров двигателя, и т.д., для поглощения тепла двигателя, которое затем переносится через радиатор 80 в окружающий воздух. В примере, где водяной насос 86 с приводом от двигателя является центробежным насосом, создаваемое давление (и результирующий поток) может быть пропорциональным скорости вращения коленчатого вала, которая, в примере по фиг.1, прямо пропорциональна скорости вращения двигателя. В еще одном примере, может использоваться насос с приводом от электродвигателя, который может регулироваться независимо от вращения двигателя. Температура хладагента (например, температура хладагента двигателя, ECT) может стабилизироваться управляемым термостатом клапаном 38, расположенным в магистрали 82 охлаждения, который может удерживаться закрытым до тех пор, пока хладагент не достигает пороговой температуры.
Система 100 двигателя может включать в себя электрический вентилятор 92 для направления потока охлаждающего воздуха по направлению в CAC 18, систему 104 охлаждения двигателя или другие компоненты системы двигателя. В некоторых вариантах осуществления, электрический вентилятор 92 может быть охлаждающим вентилятором двигателя. Охлаждающий вентилятор двигателя может быть присоединен к радиатору 80, чтобы поддерживать поток воздуха через радиатор 80, когда транспортное средство 102 медленно перемещается или останавливается, в то время как работает двигатель. Скорость работы или направление вентилятора могут управляться контроллером 12. В одном из примеров, охлаждающий вентилятор двигателя также может направлять поток охлаждающего воздуха в направлении CAC 18. В качестве альтернативы, электрический вентилятор 92 может быть присоединен к системе привода вспомогательных устройств двигателя, приводимых в движение коленчатым валом двигателя. В других вариантах осуществления, электрический вентилятор 92 может действовать в качестве выделенного вентилятора CAC. В этом варианте осуществления, электрический вентилятор может быть присоединен к CAC или расположен в местоположении, чтобы направлять поток воздуха непосредственно в направлении CAC. В еще одном другом варианте осуществления, может быть два или более электрических вентилятора. Например, один может быть присоединен к радиатору (как показано) для охлаждения двигателя, наряду с тем, что другой может быть присоединен где-нибудь еще, чтобы направлять охлаждающий воздух непосредственно в направлении CAC. В этом примере, два или более электрических вентиляторов могут управляться порознь (например, с разными частотами вращения), чтобы обеспечивать охлаждение для своих соответствующих компонентов.
Хладагент может течь через магистраль 84 хладагента, как описано выше, и/или через магистраль 84 хладагента в активную зону 90 отопителя, где тепло может передаваться в пассажирское отделение 106, и хладагент течет назад в двигатель 10. В некоторых примерах, водяной насос 86 с приводом от двигателя может действовать для осуществления циркуляции хладагента через обе магистрали 82 и 84 хладагента.
Фиг.1 дополнительно показывает систему 28 управления. Система 28 управления может быть с возможностью взаимодействия присоединена к различным компонентам системы 100 двигателя, чтобы выполнять управляющие процедуры и действия, описанные в материалах настоящего описания. Например, как показано на фиг.1, система 28 управления может включать в себя электронный цифровой контроллер 12. Контроллер 12 может быть микрокомпьютером, включающем в себя микропроцессорный блок, порты ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для хранения исполняемых программ и калибровочных значений, оперативное запоминающее устройство, энергонезависимую память и шину данных. Как изображено, контроллер 12 может принимать входные данные с множества датчиков 30, которые могут включать в себя пользовательские устройства ввода и/или датчики (такие как положение передачи трансмиссии, входной сигнал педали газа (например, положение педали), входной сигнал тормоза, положение рычага управления трансмиссией, скорость транспортного средства, скорость вращения двигателя, массовый расход воздуха через двигатель, давление наддува температура окружающей среды, влажность окружающей среды, температура всасываемого воздуха, скорость работы вентилятора, и т.д.), датчики системы охлаждения (такие как температура хладагента, скорость работы вентилятора, температура в пассажирском отделении, влажность окружающей среды, и т.д.), датчики 18 CAC (такие как температура воздуха на выходе CAC, температура и давление воздуха на выходе CAC, и т.д.) и другие. В дополнение, контроллер 12 может принимать данные из GPS 34 (глобальной системы определения местоположения) и/или устанавливаемой на транспортном средстве коммуникационной и развлекательной системы 26 транспортного средства 102.
Устанавливаемая на транспортном средстве коммуникационная и развлекательная система 26 может поддерживать связь с устройством 40 беспроводной связи посредством различных протоколов беспроводной связи, таким как беспроводные сети, передачи вышек сотовой связи и/или их комбинации. Данные, полученные из устанавливаемой на транспортном средстве коммуникационной и развлекательной системы 26, могут включать в себя погодные условия реального времени и спрогнозированные погодные условия. Погодные условия, такие как температура, осадки (например, дождь, снег, град, и т.д.) и влажность, могут получаться через различные приложения устройства беспроводной связи и веб-сайты с прогнозом погоды. Данные, полученные из устанавливаемой на транспортном средстве коммуникационной и развлекательной системе, могут включать в себя текущие и спрогнозированные погодные условия для текущего местоположения, а также будущих местоположений вдоль запланированного маршрута передвижения. В одном из вариантов осуществления, где устанавливаемая на транспортном средстве коммуникационная и развлекательная система включает в себя GPS, текущие и будущие данные погоды могут соотноситься с текущим и будущими маршрутами передвижения, отображенными на GPS. В альтернативном варианте осуществления, в котором система транспортного средства включает в себя выделенную GPS 34, каждая из GPS и устанавливаемой на транспортном средстве коммуникационной и развлекательной системы может поддерживать связь с устройством 40 беспроводной связи, а также друг с другом, чтобы сообщать текущие и будущие данные погоды с текущим и будущими маршрутами передвижения. В одном из примеров, развлекательная система может осуществлять доступ к различным картам погоды, хранимым в сети Интернет или других системах с облачными вычислениями. Хранимые карты погоды могут включать в себя информацию о дожде, влажности, осадках и/или температуре, например, выдаваемую в качестве контурных карт. В одном из примеров, устройство 40 беспроводной связи может транслировать данные влажности в реальном времени в устанавливаемую на транспортном средстве коммуникационную и развлекательную систему 26 и/или GPS 34, которые затем передаются в контроллер 12. Контроллер 12 сравнивает принятые данные влажности с пороговыми значениями и определяет надлежащие регулировки рабочих параметров двигателя. В одном из примеров, эти регулировки могут включать в себя регулировку системы 110 радиаторных заслонок. Например, если влажность является более высокой, чем определенное пороговое значение, одна или более радиаторных заслонок могут закрываться.
В других вариантах осуществления, присутствие дождя может подразумеваться по другим сигналам или датчикам (например, датчикам дождя). В одном из примеров, дождь может логически выводиться из сигнала включения/выключения переднего стеклоочистителя транспортного средства. Более точно, в одном из примеров, когда передние стеклоочистители включаются, сигнал может отправляться в контроллер 12, чтобы указывать на дождь. Контроллер может использовать эту информацию для прогнозирования вероятности формирования конденсата в CAC и регулировки исполнительных механизмов транспортного средства, таких как электрический вентилятор 92 и/или система 110 радиаторных заслонок.
Более того, контроллер 12 может поддерживать связь с различными исполнительными механизмами 32, которые могут включать в себя исполнительные механизмы двигателя (такие как топливные форсунки, электрически управляемую воздушную дроссельную заслонку, свечи зажигания, и т.д.), исполнительные механизмы системы охлаждения (такие как вентиляционные отверстия обращения воздуха и/или клапаны дозирования воздуха в системе кондиционирования воздуха пассажирского отделения, и т.д.), и другие. В некоторых примерах, запоминающий носитель может быть запрограммирован машиночитаемыми данными, представляющими команды, приводимые в исполнение процессором для выполнения способов, описанных ниже, а также других вариантов, которые предвидятся, но не перечислены прямо.
Как отмечено в материалах настоящего описания, количество потерянного тепла, переносимого в хладагент из двигателя, может меняться в зависимости от условий работы, тем самым, оказывая влияние на количество тепла, передаваемого в потоки воздуха. Например, по мере того, как уменьшается крутящий момент на выходном валу двигателя или поток топлива, вырабатываемое количество потерянного тепла может пропорционально уменьшаться.
Моторное транспортное средство 102 дополнительно включает в себя облицовку 112 радиатора, предусматривающую проем (например, проем радиаторные заслонки, проем бампера, и т.д.) для приема потока 116 окружающего воздуха через или возле передней части транспортного средства и в пассажирское отделение. Такой поток 116 окружающего воздуха затем может использоваться радиатором 80, электрическим вентилятором 92 и другими компонентами, чтобы поддерживать двигатель и/или трансмиссию охлажденными. Кроме того, поток 116 окружающего воздуха может отводить тепло из системы кондиционирования воздуха транспортного средства и может улучшать рабочие характеристики двигателей с турбонаддувом/наддувом, которые оборудованы CAC 18, который понижает температуру воздуха, который поступает во впускной коллектор/двигатель. В одном из примеров, электрический вентилятор 92 может регулироваться для дополнительного увеличения или уменьшения потока воздуха на компоненты двигателя. В еще одном примере, специализированный вентилятор CAC может быть включен в систему двигателя и использоваться для увеличения или уменьшения потока воздуха в CAC.
Фиг.2 показывает пример местоположений CAC 18, радиатора 80, электрического вентилятора 92 и системы 100 двигателя в пределах транспортного средства 102 относительно системы 110 радиаторных заслонок и связанного потока 116 окружающего воздуха. Другие подкапотные компоненты (топливная система, аккумуляторные батареи, и т.д.) также могут извлекать пользу из потока охлаждающего воздуха. Таким образом, система 110 радиаторных заслонок может содействовать системе 104 охлаждения в охлаждении двигателя 10 внутреннего сгорания. В одном из примеров, как показано на фиг.2, система 110 радиаторных заслонок может быть системой сдвоенных активных радиаторных заслонок, содержащей две группы из одной или более радиаторных заслонок 114, выполненных с возможностью регулировать величину потока воздуха, принимаемого через облицовку 112 радиатора. В еще одном примере, система 110 радиаторных заслонок может быть активной системой радиаторных заслонок, содержащей только одну группу из одной или более радиаторных заслонок 114.
Радиаторные заслонки 114 могут покрывать переднюю область транспортного средства, например, простирающуюся прямо от под капота до низа бампера. Посредством перекрывания передней части транспортного средства, уменьшается лобовое сопротивление и снижается поступление наружного охлаждающего воздуха в радиатор 80 и CAC 18. В некоторых вариантах осуществления, все радиаторные заслонки 114 могут перемещаться скоординировано посредством контроллера. В других вариантах осуществления, радиаторные заслонки могут быть поделены на группы, и контроллер может регулировать открывание/закрывание каждой области независимо. Например, первая группа радиаторных заслонок 204 может быть расположена перед радиатором, а вторая группа радиаторных заслонок 206 может быть расположена перед CAC 18.
Как показано на фиг.2, первая группа радиаторных заслонок 204 расположена, относительно поверхности, на которой стоит транспортное средство 102, вертикально над второй группой радиаторных заслонок 206. По существу, первая группа радиаторных заслонок 204 может указываться ссылкой как верхние радиаторные заслонки, а вторая группа радиаторных заслонок 206 может указываться ссылкой как нижние радиаторные заслонки. Величина открывания первой группы радиаторных заслонок 204 управляет величиной потока 216 окружающего воздуха, проходящего в радиатор 80, наряду с тем, что величина открывания второй группы радиаторных заслонок 206 управляет величиной потока окружающего воздуха, проходящего в CAC 18. По существу, верхние радиаторные заслонки могут оказывать влияние главным образом на лобовое сопротивление транспортного средства и охлаждение двигателя наряду с тем, что нижние радиаторные заслонки оказывают влияние на охлаждение CAC.
В некоторых примерах, каждая группа радиаторных заслонок может содержать в себе одинаковое количество радиаторных заслонок 114 наряду с тем, что, в других примерах, одна группа радиаторных заслонок может содержать в себе большее количество, чем другая. В одном из вариантов осуществления, первая группа радиаторных заслонок 204 может содержать в себе многочисленные радиаторные заслонки наряду с тем, что вторая группа радиаторных заслонок 206 содержит одну радиаторную заслонку. В альтернативном варианте осуществления, первая группа радиаторных заслонок может содержать в себе только одну радиаторную заслонку наряду с тем, что вторая группа радиаторных заслонок содержит многочисленные радиаторные заслонки. В альтернативных вариантах осуществления, все радиаторные заслонки 114 могут быть включены в состав в качестве одной группы, и величина открывания одной группы радиаторных заслонок 114 может оказывать влияние на лобовое сопротивление транспортного средства, охлаждение двигателя и охлаждение CAC.
Радиаторные заслонки 114 являются подвижными между открытым положением и закрытым положением и могут поддерживаться в одном из двух положений или множестве их промежуточных положений. Другими словами, открывание радиаторных заслонок 114 может регулироваться, чтобы радиаторные заслонки 114 открывались частично, закрывались частично, или циклически, между открытым положением и закрытым положением, чтобы давать поток воздуха для охлаждения компонентов моторного отсека. Открытое положение может указываться ссылкой как максимальная величина открывания (или максимальное относительное открывание), такая что радиаторные заслонки полностью открыты. Величина открывания радиаторных заслонок 114 или группы радиаторных заслонок (например, первой группы радиаторных заслонок 204 или второй группы радиаторных заслонок 206) может обозначаться процентом. Например, когда радиаторные заслонки находятся на полпути между открытым и закрытым положением, радиаторные заслонки могут быть открытыми на 50%. Когда радиаторные заслонки открыты до максимального относительного открывания (например, верхней пороговой величины открывания), радиаторные заслонки могут быть открыты на 100%.
Радиаторные заслонки 114 (например, верхние радиаторные заслонки) могут приводиться в действие электродвигателем 202. Электродвигатель 202 может быть функционально присоединен к системе 28 управления. В качестве примера, контроллер 12 может быть присоединен с возможностью обмена информацией к системе 110 радиаторных заслонок и может иметь команды, хранимые на нем, для регулировки открывания радиаторных заслонок 114. Контроллер 12 может отправлять сигналы для регулировки системы 110 радиаторных заслонок в электродвигатель 202. Эти сигналы могут включать в себя команды для увеличения или уменьшения открывания верхних радиаторных заслонок. Например, контроллер 12 может давать команду электродвигателю 202 открывать верхние радиаторные заслонки до открывания на 30%. Электродвигатель 202 может быть присоединен к одной или более радиаторных заслонок 114. Например, электродвигатель 202 может быть присоединен к первой радиаторной заслонке 114, первая радиаторная заслонка механически присоединена к оставшимся радиаторным заслонкам 114. В еще одном примере, электродвигатель 202 может быть присоединен к каждой радиаторной заслонке 114 или каждой группе радиаторных заслонок. Кроме того, в некоторых примерах, система 110 радиаторных заслонок может включать в себя более чем один электродвигатель для управления более чем одной группой или более чем одной отдельной радиаторной заслонкой.
Фиг.3 показывает схему 30 системы 110 радиаторных заслонок, включающей в себя электродвигатель 202 и единственную радиаторную заслонку 114 из группы радиаторных заслонок. Более точно, схема 300 показывает электродвигатель 202, опосредованно присоединенный к радиаторной заслонке 114 через последовательность валов и шестерен. Электродвигатель 202 присоединен к первому поворотному валу 302 на первом конце первого вала 302. Второй конец первого вала 302 присоединен к первой шестерне 304. В то время как первый вал 302 поворачивается в направлении, показанном стрелкой 306, поворачивается первая шестерня 304. По существу, первый вал 302 и первая шестерня 304 поворачиваются вместе вокруг центральной оси первого вала 302. Кроме того, электродвигатель 202 приводит в движение первый вал 302, чтобы поворачивался в множество положений.
Отдельная радиаторная заслонка 114 может указываться ссылкой как лопатка. Схема 300 показывает вид спереди лопатки радиаторные заслонки 114 (относительно передней части транспортного средства). По существу, поток воздуха извне транспортного средства может быть направлен в плоскость страницы. Лопатка радиаторной заслонки 114 может быть присоединена к второму валу 308 на первом конце второго вала 308. Второй конец второго вала 308 присоединен к второй шестерне 310. Первая шестерня 304 сопрягается с второй шестерней 310, чтобы поворачивание первой шестерни 304 вызывало поворачивание второй шестерни 310. Более точно, первая шестерня 304 включает в себя множество зубьев с гипоидным смещением от множества зубьев второй шестерни 310. По существу, зубья первой шестерни 304, входят между зубьями второй шестерни 310, а зубья второй шестерни 310 входят между зубьями первой шестерни 304. Как показано на схеме 300, в то время как первая шестерня 304 поворачивается в первом направлении, показанном стрелкой 306, вторая шестерня, в результате, поворачивается во втором направлении, показанном стрелкой 312. Второе направление противоположно первому направлению. В результате поворачивания первого вала 302, лопатка радиаторной заслонки 114 поворачивается с поворачиванием второй шестерни 310 и второго вала 308.
В альтернативных вариантах осуществления, система 110 радиаторных заслонок, показанная на фиг.3, может иметь дополнительные шестерни и/или валы, присоединяющие электродвигатель 202 к лопатке радиаторной заслонки 114. Кроме того, дополнительные механические компоненты могут быть включены (в дополнение к показанным на фиг.3) в систему 110 радиаторных заслонок, чтобы преобразовывать движение электродвигателя 202 в скоординированные перемещение и поворот лопатки радиаторной заслонки 114.
В одном из примеров, электродвигатель 202 может быть шаговым двигателем. По существу, электродвигатель 202 может перемещать первый вал 302 в конечное количество положений. Кроме того, электродвигатель 202 может иметь минимальную величину, на которую он должен перемещаться с каждым приведением в действие. Например, электродвигатель 202 может перемещаться только приращениями в шесть градусов. В еще одном примере, электродвигатель 202 может перемещаться приращениями с другим количеством градусов. По существу, электродвигатель 202 может иметь конечное количество положений электродвигателя, и требуемое положение радиаторных заслонок может не выравниваться с действующим результирующим положением радиаторных заслонок после перемещения радиаторных заслонок электродвигателем 202. Электродвигатель 202 взамен может перемещать радиаторные заслонки в ближайшее имеющееся в распоряжении положение к командному положению радиаторных заслонок.
По приему команды из контроллера, электродвигатель 202 поворачивает первый вал 302 в положение, соответствующее командному положению радиаторных заслонок. В одном из примеров, команда может быть положением электродвигателя, преобразованным из командного положения радиаторных заслонок. В еще одном примере, команда может быть командным положением радиаторных заслонок, которое имеет соответствующее положение электродвигателя. Командное положение радиаторных заслонок может быть относительным открыванием (или закрыванием) или углом открывания (например, в градусах открывания). Например, открытый на 0% может соответствовать углу радиаторных заслонок в 0 градусов, измеренному от вертикальной оси радиаторные заслонки, как показано на фиг.4 и дополнительно пояснено ниже. Как обсуждено выше, командное положение радиаторных заслонок может не совпадать с точным положением электродвигателя. Таким образом, электродвигатель 202 может приводить в движение радиаторную заслонку 114 в положение, ближайшее к командному положению. Хотя электродвигатель 202 показан присоединенным к единственной радиаторной заслонке 114 на фиг.4, в некоторых вариантах осуществления, электродвигатель 202 может быть присоединен к дополнительным радиаторным заслонкам. Кроме того, радиаторная заслонка 114, показанная на фиг.4, может быть механически присоединена (например, через рычажный механизм) к дополнительным радиаторным заслонкам вертикально выше и/или вертикально ниже радиаторной заслонки 114. По существу, поворачивание радиаторные заслонки 114, показанной на фиг.4, может поворачивать другие присоединенные радиаторные заслонки на ту же самую величину. Таким образом, электродвигатель 202 может регулировать многочисленные радиаторные заслонки 114 или группы радиаторных заслонок совместно и параллельно друг с другом.
Датчик 314 положения может быть присоединен к системе 110 радиаторных заслонок, чтобы выдавать обратную связь по действующему положению лопатки радиаторные заслонки в контроллер (такой как контроллер 12, показанный на фиг.1). Как показано на фиг.4, датчик 314 положения расположен вдоль второго вала 308 ближе к концу второго вала 308, присоединенному к лопатке радиаторной заслонки 114. Однако в альтернативных вариантах осуществления, датчик 314 положения может быть расположен в другом положении на втором валу 308, первом валу 302 или лопатке радиаторной заслонки 114. Выходной сигнал 314 датчика положения может быть положением обратной связи радиаторных заслонок.
В некоторых случаях, положение обратной связи радиаторных заслонок может быть иным, чем командное положение, тем самым, давая в результате ошибку положения. Как обсуждено выше, действующее положение лопатки радиаторные заслонки может быть иным, чем командное положение лопатки радиаторные заслонки вследствие имеющихся в распоряжении приращений электродвигателя, не совпадающих в точности с требуемым углом лопатки. Дополнительно, ошибка положения может являться результатом зазора шестерен. Как обсуждено выше, первая шестерня 304 и вторая шестерня 310 имеют зубья, которые сопрягаются друг с другом между зубьями противоположной шестерни. В некоторых примерах, зубья шестерен могут быть слегка меньшими, чем пространство между соседними зубьями. Как результат, когда две шестерни сопрягаются друг с другом, может быть некоторая величина пространства между сопрягающимися зубьями двух шестерен. Это пространство или зазор между сопрягающимися зубьями может вызывать некоторый сдвиг или люфт в шестернях. Например, если сопрягающиеся зубья не расположены один против другого, когда первая из двух шестерен начинает движение, зубья первой шестерни могут проходить некоторое расстояние до контактирования с сопрягающимися зубьями второй шестерни и, впоследствии, начинания перемещать вторую шестерню. Таким образом, первая шестерня может поворачиваться на первую величину до того, как вторая шестерня начинает поворачиваться. Как результат, лопатка радиаторной заслонки 114 может перемещаться на целевую величину минус первая величина, тем самым, давая в результате положение, иное, чем командное положение.
Зазор шестерен может возникать в большей степени при изменении направления движения радиаторных заслонок 114. Например, зазор шестерен может возникать при переходе с открывания к закрыванию или с закрывания к открыванию радиаторных заслонок. Таким образом, в зависимости от направления перемещения радиаторных заслонок, воздействие зазора шестерен на положение радиаторных заслонок может быть разным. Дополнительные подробности об определении командного положения радиаторных заслонок для учета зазора шестерен, направления перемещения (например, увеличения или уменьшения процента открывания) и дополнительных условий работы, таких как скорость транспортного средства, представлены ниже со ссылкой на фиг.5-6.
Фиг.4 показывает примерные положения радиаторных заслонок для одиночной лопатки радиаторной заслонки 114. Более точно, схема 400 показывает вид сбоку лопатки радиаторной заслонки 114 (такой как лопатки радиаторной заслонки 114, показанной на фиг.3). Лопатка радиаторной заслонки 114 поворачивается вокруг центральной оси лопатки и второго вала 308, как показано на фиг.3. Схема 400 показывает точку 408 поворота лопатки радиаторной заслонки. Лопатка радиаторной заслонки 114 поворачивается между полностью открытым и полностью закрытым положением, определенными вертикальной осью 410 и поперечной осью 412 радиаторных заслонок.
Первое положение радиаторных заслонок показано под 402. Первое положение радиаторных заслонок является закрытым положением, в котором радиаторные заслонки полностью закрыты, тем самым, предотвращая поступление потока воздуха в транспортное средство через облицовку радиатора. Относительное открывание, когда заслонки облицовки радиаторов полностью закрыты, имеет значение 0%. Подобным образом, относительное закрывание, когда радиаторные заслонки полностью закрыты, имеет значение 100%. Лопатка радиаторной заслонки 114 выровнена с вертикальной осью 410, так что угол между лопаткой радиаторной заслонки 114 и вертикальной остью 114 имеет значение приблизительно 0°. Этот угол может указываться ссылкой как угол открывания. В других вариантах осуществления, полностью закрытое положение радиаторных заслонок может быть слегка большим, чем 0° (например, 5°), чтобы предоставлять возможность для перекрывания соседних радиаторных заслонок. Сила 414 действует на наружную поверхность лопатки радиаторной заслонки 114, сила 414 является результатом потока воздуха, оказывающего давление на лопатке по мере того, как транспортное средство (в котором установлены радиаторные заслонки) движется в переднем направлении. Следовательно, сила 414 возрастает по мере того, как возрастает скорость транспортного средства (скорость транспортного средства, VS). Сила 414 дополнительно основана на относительном открывании, сила 414, является наибольшей при открывании 0% (полностью закрытом положении, показанном ссылочной позицией 402) и наименьшей при максимальном относительном открывании (полностью открытом положении, показанном ссылочной позицией 406). Таким образом, сила, действующая на наружную поверхность лопатки 114 заслонки радиатора, является функцией скорости транспортного средства и относительного открывания, сила возрастает с увеличением скорости транспортного средства и с уменьшением относительного открывания.
Второе положение радиаторных заслонок показано под 404. Второе положение радиаторных заслонок является промежуточным положением, в котором лопатка радиаторной заслонки 114 частично открыта (или частично закрыта). Угол 416 открывания определен между вертикальной осью 410 и осью 418 лопатки радиаторной заслонки 114. В одном из примеров, угол 416 открывания может иметь значение приблизительно 36°, чтобы относительное открывание радиаторных заслонок имело значение приблизительно 40%. В еще одном примере, угол открывания может иметь значение приблизительно 9°, чтобы относительное открывание радиаторных заслонок имело значение приблизительно 10%. В некоторых случаях, контроллер также может определять относительное закрывание радиаторных заслонок. Например, относительное закрывание радиаторных заслонок может иметь значение 100% минус относительное открывание. В примере относительного открывания, имеющего значение 40%, относительное закрывание имеет значение 60%. Частично открытая лопатка радиаторной заслонки 114 предоставляет потоку 116 окружающего воздуха возможность течь вокруг лопатки, через проем, созданный частично открытой лопаткой радиаторной заслонки 114, и в транспортное средство и в направлении двигателя. Сила 414, действующая на лопатку радиаторной заслонки 114 (сила, перпендикулярная поверхности лопатки), может убывать по мере того, как возрастает относительное открывание и угол 416 открывания.
Третье положение радиаторных заслонок показано под 406. Третье положение радиаторных заслонок является полностью открытым положением, тем самым, предоставляя максимальному потоку 116 окружающего воздуха возможность поступать в транспортное средство и моторный отсек через облицовку радиатора. Таким образом, полностью открытое положение может указываться ссылкой в материалах настоящего описания как максимальное открывание или максимальное относительное открывание. Когда радиаторные заслонки полностью открыты, угол открывания имеет значение приблизительно 90°, а относительное открывание имеет значение 100%. Сила 414 на наружной поверхности лопатки радиаторной заслонки 114 может оказывать небольшое влияние на результирующее положение радиаторных заслонок, поскольку лопатки полностью открыты. Кроме того, по достижению максимального относительного открывания 100% (и угла открывания 90°), лопатка радиаторные заслонки 114 может контактировать с концевым упором 420. Концевой упор 420 может быть присоединен к опорной конструкции (например, внешнему каркасу) системы 110 радиаторных заслонок. Например, концевой упор 420 может быть расположен вдоль поперечной оси по меньшей мере одной лопатки радиаторной заслонки 114 из группы радиаторных заслонок. По существу, по меньшей мере одна лопатка радиаторной заслонки 114 из группы радиаторных заслонок может контактировать с концевым упором 420 по достижению максимального относительного открывания 100%. В ответ на контакт лопатки радиаторной заслонки 114 с концевым упором, контроллер может выявлять ток останова. Таким образом, выявление тока останова может подтверждать, что радиаторные заслонки находятся на максимальном относительном открывании.
Таким образом, лопатки 114 радиаторных заслонок системы 110 радиаторных заслонок могут регулироваться на множество положений между открытым на 0% (полностью закрытым положением) и открытым на 100% (максимальным относительным открыванием или полностью открытым положением). Электродвигатель может приводить в движение радиаторные заслонки в разные положения, основанные на командном положении радиаторных заслонок.
Система по фиг.1-4 предусматривает систему, содержащую радиаторные заслонки, расположенные в передней части транспортного средства, электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам и выполненный с возможностью регулировки положения радиаторных заслонок, и контроллер с памятью и машиночитаемыми командами, хранимыми в ней, для регулировки электродвигателя на основании командного относительного открывания радиаторных заслонок, командное относительное открывание основано на определенном направлении движения радиаторных заслонок, требуемом открывании радиаторных заслонок и текущей скорости транспортного средства. Машиночитаемые команды содержат команды для определения определенного направления движения радиаторных заслонок на основании сравнения между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя, требуемое положение электродвигателя соответствует командному относительному открыванию.
Регулировочная характеристика открывания может храниться в памяти контроллера, и машиночитаемые команды дополнительно содержат команды для определения командного относительного открывания радиаторных заслонок в регулировочной характеристике открывания, когда радиаторные заслонки являются движущимися в направлении открывания. Дополнительно, регулировочная характеристика закрывания может храниться в памяти контроллера, и машиночитаемые команды дополнительно содержат команды для определения командного относительного открывания радиаторных заслонок в регулировочной характеристике закрывания, когда радиаторные заслонки являются движущимися в направлении закрывания.
Требуемое положение (относительное открывание) радиаторных заслонок может быть основано на условиях работы двигателя, таких как температура хладагента двигателя (ECT), условия вождения, положение педали, эффективность CAC, температура CAC и/или скорость транспортного средства. Электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам, может регулировать радиаторные заслонки на основании команды, принятой из контроллера. Однако если контроллер отправляет требуемое положение радиаторных заслонок на электродвигатель, результирующее (действующее) положение радиаторных заслонок может быть разным. Например, если требуемое относительное открывание имеет значение 40%, действующее результирующее положение радиаторных заслонок после регулировки электродвигателя может иметь значение 20% (или некоторый другой процент, иной чем 40%).
Как обсуждено выше, действующее измеренное положение лопатки радиаторной заслонки (например, измеренное датчиком положения) может быть значимо иным, чем командное положение лопатке, вследствие зазора шестерен в механизме лопастей радиаторных заслонок. Эта разность (ошибка положения) может быть достаточно значимой, чтобы оказывать неблагоприятное влияние на экономию топлива. Если контроллер, взамен, дает радиаторным заслонкам команду открываться на большую величину, чем требуется, результирующее положение радиаторных заслонок может находиться ближе к требуемому положению радиаторных заслонок, тем самым, уменьшая ошибку положения радиаторных заслонок и повышая экономию топлива. Например, если требуемое относительное открывание имеет значение 40%, командное относительное открывание может иметь значение 65%. Электродвигатель затем может побуждать радиаторные заслонки открываться на этапе 65%. Однако, результирующее положение радиаторных заслонок может иметь значение приблизительно 40%. Таким образом, командное положение радиаторных заслонок может быть иным, чем требуемое положение радиаторных заслонок.
Командное положение радиаторных заслонок может быть основано на требуемом положении радиаторных заслонок и дополнительных условиях работы, которые могут изменять конечное положение радиаторных заслонок. Например, как описано выше, зазор шестерен в системе радиаторных заслонок может вызывать ошибку положения радиаторных заслонок. В некоторых примерах, зазор шестерен радиаторных заслонок может количественно оцениваться, а затем, использоваться для создания регулировочной характеристики или зависимости между командным относительным открыванием радиаторных заслонок и требуемым относительным открыванием радиаторных заслонок. Более точно, регулировочная характеристика командных относительных открываний, соответствующих требуемым относительным открываниям, может храниться в памяти контроллера в форме справочной таблицы или регулировочной характеристики (как показано на фиг.6, дополнительно обсужденной ниже). В еще одном примере, контроллер может использовать зависимость между требуемым относительным открыванием и командным относительным отрыванием (например, в форме функции преобразователя положения) для преобразования требуемого относительного открывания в командное относительное открывание. В некоторых примерах, зависимость или регулировочная характеристика могут преобразовывать командное положение в счеты (положения) шагового электродвигателя. В еще одном примере, соответствующие положения электродвигателя могут храниться в справочной таблице или регулировочной характеристике.
Однако использование только одной регулировочной характеристикой или зависимости между требуемым относительным открыванием и командным относительным открыванием все же дает в результате некоторую ошибку положения (например, разность между командным и действующим результирующим положением радиаторных заслонок). Как представлено выше, зазор шестерен и достижимые положения электродвигателя могут отличаться в зависимости от того, являются ли радиаторные заслонки движущимися в направлении открывания (например, увеличивая относительное открывание) или движущимися в направлении закрывания (например, уменьшая относительное открывание). Например, при перемещении из закрытого положения в открытое положение, ошибка положения радиаторных заслонок может возрастать при открываниях, меньших, чем пороговое значение (например, 30%). Это может быть обусловлено начальным зазором шестерен при переходе к движению в направлении открывания. Однако, при перемещении из открытого в закрытое положение, ошибка положения может уменьшаться на открываниях, меньших, чем пороговое значение (например, 30%), поскольку зазор шестерен уже может быть устранен ко времени, когда радиаторные заслонки достигают меньших углов открывания.
Таким образом, ошибка положения радиаторных заслонок может быть зависящей от направления движения лопастей радиаторных заслонок. Ошибка положения радиаторных заслонок дополнительно может быть зависящей от скорости транспортного средства. Как обсуждено выше, сила, действующая на наружную поверхность лопатки радиаторной заслонки (например, поверхность, ближайшую к наружной стороне транспортного средства), может давать в результате гистерезис лопатки или сдвиг положения лопатки от командного положения. Например, по мере того, как возрастает сила, лопатка радиаторной заслонки может отталкиваться прочь от целевого относительного открывания. Сила может возрастать с увеличением скорости транспортного средства и уменьшением угла радиаторных заслонок (например, уменьшением относительного открывания). Таким образом, ошибка положения радиаторных заслонок может быть функцией скорости транспортного средства, относительного открывания радиаторных заслонок и направления движения (например, открывания или закрывания) радиаторных заслонок.
В качестве альтернативы, две разных регулировочных характеристики (или зависимости) между требуемым относительным открыванием и командным относительным открыванием могут храниться в памяти контроллера. Например, уникальные функции преобразователя положения могут быть предусмотрены для открывания и для закрывания радиаторных заслонок. Контроллер может определять направление движения радиаторных заслонок и переключаться между двумя регулировочными характеристиками на основании того, является ли относительное открывание радиаторных заслонок возрастающим (открывающимся) или убывающим (закрывающимся). По существу, командное положение радиаторных заслонок может быть основано на направлении движения радиаторных заслонок, требуемом относительном открывании и скорости транспортного средства.
Регулировочные характеристики или зависимости радиаторных заслонок могут быть поправлены для разных систем радиаторных заслонок, транспортных средств, поставщиков, и т.д. Например, зазор шестерен может быть разным для разных транспортных средств и систем радиаторных заслонок. Таким образом, зависимости положения радиаторных заслонок могут калиброваться автономно до работы транспортного средства. В некоторых примерах, зависимости положения могут повторно калиброваться и обновляться спустя период использования, чтобы учитывать любое ухудшение характеристик или изменений в системе радиаторных заслонок. Дополнительные подробности о регулировке радиаторных заслонок на основании регулировочных характеристик положения описаны ниже со ссылкой на фиг.5. Кроме того, примерные регулировочные характеристики положения показаны на фиг.6.
Таким образом, регулировка электродвигателя, присоединенного к радиаторным заслонкам, основана на направлении движения радиаторных заслонок, требуемом открывании радиаторных заслонок и скорости транспортного средства. Способ дополнительно содержит, когда разность между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя больше, чем одно приращение электродвигателя, регулировку электродвигателя на требуемое положение электродвигателя для увеличения открывания радиаторных заслонок, требуемое положение электродвигателя основано на требуемом открывании, скорости транспортного средства и направлении движения радиаторных заслонок. Дополнительно, способ содержит, когда разность между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя больше, чем одно приращение электродвигателя, регулировку электродвигателя на требуемое положение электродвигателя, чтобы уменьшать открывание радиаторных заслонок, требуемое положение электродвигателя основано на требуемом открывании, скорости транспортного средства и направлении закрывания. Кроме того еще, способ содержит те случаи, когда абсолютное значение разности между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя не больше, чем одно приращение электродвигателя, поддерживают направление движения радиаторных заслонок и не регулируют электродвигатель.
Требуемое открывание основано на одном или более из температуры хладагента двигателя, условий приведения в работу двигателя, положения педали, эффективности охладителя наддувочного воздуха или скорости транспортного средства. В одном из примеров, электродвигатель является шаговым электродвигателем, шаговый электродвигатель выполнен с возможностью перемещения перемещениями конечного размера. Способ, дополнительно содержит регулировку электродвигателя некоторым количеством приращений электродвигателя, чтобы добиваться требуемого открывания, количество приращений электродвигателя увеличивается для увеличения транспортного средства, уменьшая требуемое открывание при перемещении в направлении открывания и увеличивая требуемое открывание при перемещении в направлении закрывания.
Далее, с обращением к фиг.5, показан способ 500 регулировки радиаторных заслонок на основании направления движения радиаторных заслонок. Как описано выше, электродвигатель, присоединенный к заслонкам решетки радиатора, может перемещать радиаторные заслонки на требуемое относительное открывание (или относительное закрывание). Однако, контроллер может отправлять командное относительное открывание на электродвигатель, которое является иным, чем требуемое относительное открывание. По существу, командное относительное открывание может быть величиной открывания для достижения требуемого относительного открывания. Кроме того, направление движения радиаторных заслонок может быть направлением открывания, в котором относительное открывание радиаторных заслонок возрастает, или направлением закрывания, в котором относительное открывание убывает (или возрастает относительное закрывание). В одном из примеров, направление движения может определяться посредством сравнения требуемого положения электродвигателя с действующим положением электродвигателя. В еще одном примере, направление движения может определяться посредством сравнения требуемого положения электродвигателя с предыдущем положением электродвигателя (например, последним принятым положением электродвигателя). Команды для выполнения способа 500 могут храниться в контроллере (таком как контроллер 12, показанный на фиг.1). Контроллер может выполнять способ 500, как описано ниже.
Способ начинается на этапе 502 оценкой и/или измерением условий работы двигателя. Условия работы двигателя могут включать в себя скорость вращения и нагрузку двигателя, скорость транспортного средства, положение радиаторных заслонок (действующее положение обратной связи с датчика положения радиаторных заслонок), температуру хладагента двигателя (ECT), положение педали, условия CAC (например, температуру и давление), влажность окружающей среды, положение электродвигателя радиаторных заслонок, и т.д. На этапе 504, способ включает в себя определение требуемого положения радиаторных заслонок. Требуемое положение радиаторных заслонок может быть основано на условиях работы двигателя, в том числе, одном или более из ECT, состояния вождения транспортного средства (например, приводится или нет транспортное средство в движение), положения педали, эффективности CAC, температуры CAC или скорости транспортного средства. Способ на этапе 504 дополнительно может включать в себя определение требуемого положения электродвигателя, соответствующего требуемому положению радиаторных заслонок. Например, электродвигатель может быть шаговым электродвигателем с конечным количеством положений. Требуемое положение электродвигателя может включать в себя некоторое количество счетов, или приращений электродвигателя для регулировки электродвигателя. Кроме того, каждое приращение электродвигателя может соответствовать регулировке радиаторных заслонок на угол радиаторных заслонок приблизительно в шесть градусов (или другой конечный угол). По существу, требуемое положение электродвигателя может быть положением электродвигателя, ближайшим к требуемому положению радиаторных заслонок.
На этапе 506, способ включает в себя определение, является ли разность между требуемым положением электродвигателя и действующим положением электродвигателя большим, чем одно положение электродвигателя (или одно приращение или счет электродвигателя). Действующее положение электродвигателя также может указываться ссылкой как текущее положение электродвигателя. В некоторых примерах, действующее положение электродвигателя может быть иным, чем предыдущее требуемое положение электродвигателя (например, последнее значение требуемого положения электродвигателя), вследствие перемещения электродвигателя приращениями установленного количества. Таким образом, способ на этапе 506 может включать в себя, дополнительно или в качестве альтернативы, определение, является ли разность между текущим требуемым положением и предыдущим значением требуемого положения электродвигателя большей, чем одно положение электродвигателя. Если разность между требуемым положением электродвигателя и действующим положением электродвигателя (или разность между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя) больше, чем одно положение электродвигателя, требуемое направление движения радиаторных заслонок является направлением открывания. Говоря иначе, контроллер может быть дающим команду электродвигателю увеличивать относительное открывание радиаторных заслонок. Как результат, способ переходит на этап 508, чтобы использовать регулировочную характеристику положения открывания радиаторных заслонок. Пример регулировочной характеристики положения открывания радиаторных заслонок показан на графике 602 по фиг.6, дополнительно описанной ниже. В одном из примеров, если радиаторные заслонки изначально перемещались в направлении закрывания, способ на этапе 508 может включать в себя переход с использования регулировочной характеристики положения закрывания к использованию регулировочной характеристики положения открывания. По существу, радиаторные заслонки могут переходить с перемещения в направлении закрывания на перемещение в направлении открывания. В качестве альтернативы, если радиаторные заслонки изначально перемещались в направлении открывания, способ на этапе 508 может включать в себя продолжение использования регулировочной характеристики положения открывания и продолжение регулировать радиаторных заслонок в направлении открывания.
На этапе 510, контроллер определяет командное положение радиаторных заслонок с использованием регулировочной характеристики открывания. По существу, командное положение радиаторных заслонок может быть основано на определенном требуемом положении радиаторных заслонок, текущей скорости транспортного средства и направлении открывания. На этапе 512, способ включает в себя преобразование командного положения радиаторных заслонок в приращения электродвигателя, а затем, приведение в действие электродвигателя для регулировки радиаторных заслонок на командное положение. Например, на этапе 512, способ может включать в себя регулировку электродвигателя посредством увеличения или уменьшения положения электродвигателя на определенное количество счетов или положений электродвигателя. Результирующее положение радиаторных заслонок (измеренное датчиком положения) может быть приблизительно требуемым положением радиаторных заслонок, определенным на этапе 504.
Возвращаясь на этап 506, если разность между требуемым положением электродвигателя и действующим положением электродвигателя не больше, чем одно положение электродвигателя, способ переходит на этап 514. На этапе 514, способ включает в себя определение, является ли разность между действующим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя большим, чем одно положение электродвигателя (например, приращение электродвигателя). В качестве альтернативы, способ на этапе 514 может включать в себя определение, является ли разность между предыдущим требуемым положением электродвигателя и текущим требуемым положением электродвигателя большей, чем одно положение электродвигателя. Если разность на этапе 514 больше, чем одно положение электродвигателя, требуемое направление движения радиаторных заслонок является направлением закрывания. Говоря иначе, контроллер может быть дающим команду электродвигателю уменьшать относительное открывание радиаторных заслонок (и увеличивать относительное закрывание радиаторных заслонок). Как результат, способ переходит на этап 516, чтобы использовать регулировочную характеристику положения закрывания радиаторных заслонок. Пример регулировочной характеристики положения закрывания радиаторных заслонок показан на графике 604 по фиг.6, дополнительно описанной ниже. Если радиаторные заслонки раньше перемещались в направлении открывания, способ на этапе 516 может включать в себя переход с использования регулировочной характеристики положения открывания на использование регулировочной характеристики положения закрывания. Кроме того, радиаторные заслонки могут переходить с перемещения в направлении открывания на перемещение в направлении закрывания. Однако если радиаторные заслонки были перемещающимися в направлении закрывания, может поддерживаться направление закрывания у перемещения, и способ 516 может включать в себя продолжение использовать регулировочную характеристику положения закрывания.
На этапе 518, контроллер определяет командное положение радиаторных заслонок с использованием регулировочной характеристики закрывания. По существу, командное положение радиаторных заслонок может быть основано на определенном требуемом положении радиаторных заслонок, текущей скорости транспортного средства и направлении закрывания. На этапе 512, способ включает в себя преобразование командного положения радиаторных заслонок в приращения электродвигателя, а затем, приведение в действие электродвигателя для регулировки радиаторных заслонок на командное положение. Результирующее положение радиаторных заслонок (измеренное датчиком положения) может быть приблизительно требуемым положением радиаторных заслонок, определенным на этапе 504.
Возвращаясь на этап 514, если разность между действующим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя не больше, чем одно положение электродвигателя, способ переходит на этап 520. На этапе 520, способ включает в себя не изменение направления движения радиаторных заслонок и продолжение использовать текущую регулировочную характеристику положения. Кроме того, способ на этапе 520 может включать в себя отсутствие регулировки радиаторных заслонок, поскольку электродвигатель не может двигаться неполными приращениями электродвигателя.
Фиг.6 показывает примерные регулировочные характеристики положения для определения командного положения радиаторных заслонок. Регулировочная характеристика 602 положения открывания радиаторных заслонок (например, регулировочная характеристика открывания) отображает зависимость между командным относительным открыванием радиаторных заслонок (для достижения целевого требуемого относительного открывания) и требуемым относительным открыванием. Требуемое относительное открывание и командное относительное открывание могут быть величиной открывания радиаторных заслонок, которая может соответствовать углу радиаторных заслонок, как изображено на фиг.4. Кроме того, зависимость между командным положением радиаторных заслонок и требуемым положением радиаторных заслонок может быть основана на скорости транспортного средства. Регулировочная характеристика 602 открывания включает в себя первый график 606 командного относительного открывания при разных требуемых относительных открываниях и первой скорости транспортного средства. Регулировочная характеристика 602 открывания дополнительно включает в себя второй график 608 командного относительного открывания при разных требуемых относительных открываниях и второй скорости транспортного средства, первая скорость транспортного средства больше, чем вторая скорость транспортного средства.
По мере того, как возрастает скорость транспортного средства, сила на наружной поверхности радиаторных заслонок (поверхности, более близкой к внешней стороне транспортного средства, чем внутренней стороне транспортного средства) может возрастать. Это может побуждать радиаторные заслонки открываться на меньшую величину, чем командная. Таким образом, командное открывание радиаторных заслонок может увеличиваться по мере того, как возрастает скорость транспортного средства. Например, при требуемом относительном открывании X%, командное относительное открывание больше на первой, более высокой скорости транспортного средства (график 606), чем на второй, более низкой скорости транспортного средства (график 608).
Регулировочная характеристика 602 открывания может включать в себя множество линий или зависимостей на разных скоростях транспортного средства. В одном из примеров, регулировочная характеристика 602 открывания может храниться в памяти контроллера в качестве справочной таблицы. Таким образом, для требуемого относительного открывания и скорости транспортного средства, может быть соответствующее командное относительное открывание. Например, контроллер может вводить требуемое положение радиаторных заслонок (например, относительное открывание) и скорость транспортного средства в справочную таблицу и принимает соответствующее командное положение радиаторных заслонок. В еще одном примере, математическая зависимость (например, функция преобразователя положения) может храниться в контроллере, который может определять командное относительное открывание на основании требуемого относительного открывания и скорости транспортного средства.
Подобная регулировочная характеристика, таблица или зависимость может храниться в контроллере для определения командного относительного закрывания радиаторных заслонок. Более точно, фиг.6 показывает регулировочную характеристику 604 положения закрывания радиаторных заслонок (например, регулировочную характеристику закрывания), отображающую зависимость между командным относительным закрыванием радиаторных заслонок (для достижения целевого требуемого относительного закрывания) и требуемым относительным закрыванием. Требуемое относительное закрывание и командное относительное закрывание могут быть величиной закрывания радиаторных заслонок, которая может соответствовать углу радиаторных заслонок, как изображено на фиг.4. Дополнительно, в некоторых примерах, требуемое относительное открывание может преобразовываться в требуемое относительное закрывание. Кроме того, как описано выше, зависимость между командным положением радиаторных заслонок и требуемым положением радиаторных заслонок может быть основана на скорости транспортного средства. Регулировочная характеристика 604 закрывания включает в себя первый график 610 командного относительного закрывания при разных требуемых относительных закрываниях и первой скорости транспортного средства. Регулировочная характеристика 604 закрывания дополнительно включает в себя второй график 612 командного относительного закрывания при разных требуемых относительном закрывании и второй скорости транспортного средства, первая скорость транспортного средства больше, чем вторая скорость транспортного средства.
По мере того, как возрастает скорость транспортного средства, сила на наружной поверхности радиаторных заслонок (поверхности, более близкой к внешней стороне транспортного средства, чем внутренней стороне транспортного средства) может возрастать. Это может побуждать радиаторные заслонки закрываться на меньшую величину, чем командная. Таким образом, командное закрывание радиаторных заслонок может увеличиваться по мере того, как возрастает скорость транспортного средства. Например, при требуемом относительном закрывании X%, командное относительное закрывание больше на первой, более высокой скорости транспортного средства (график 606), чем на второй, более низкой скорости транспортного средства (график 608).
Подобно регулировочной характеристике 602 открывания регулировочная характеристика 604 закрывания может включать в себя множество линий или зависимостей на разных скоростях транспортного средства. В одном из примеров, регулировочная характеристика 604 закрывания может храниться в памяти контроллера в качестве справочной таблицы. Таким образом, для требуемого относительного закрывания и скорости транспортного средства, может быть соответствующее командное относительное закрывание. Например, контроллер может вводить требуемое положение радиаторных заслонок (например, относительное закрывание) и скорость транспортного средства в справочную таблицу и принимает соответствующее командное положение радиаторных заслонок. В еще одном примере, математическая зависимость (например, функция преобразователя положения) может храниться в контроллере, который может определять командное относительное закрывание на основании требуемого относительного закрывания и скорости транспортного средства. В еще одном другом примере, входными данными и/или выходными данными регулировочной характеристики или зависимости может быть относительное открывание для направления закрывания (например, ось x и y регулировочной характеристики закрывания могут преобразовываться в соответствующие проценты открывания).
Как описано выше, электродвигатель может быть шаговым электродвигателем. Контроллер может регулировать электродвигатель некоторым количеством приращений электродвигателя по определению командного положения радиаторные заслонки от требуемого положения радиаторных заслонок с использованием регулировочной характеристики 602 открывания или регулировочной характеристики 604 закрывания. Говоря иначе, контроллер может увеличивать или уменьшать положение электродвигателя на количество приращений электродвигателя. Что касается установленного требуемого относительного открывания или закрывания, соответствующее командное относительное открывание или закрывание может увеличиваться по мере того, как возрастает скорость транспортного средства. По существу, количество приращений электродвигателя, чтобы добиваться требуемого положения радиаторных заслонок может возрастать с увеличением скорости транспортного средства. Кроме того, что касается установленной скорости транспортного средства, по мере того, как требуемое относительное открывание убывает, разность между требуемым относительным открыванием и командным относительным открыванием может возрастать. Таким образом, количество приращений электродвигателя, необходимое для получения требуемого открывания, может возрастать с уменьшением относительного открывания и при движении в направлении открывания. Подобным образом, что касается установленной скорости транспортного средства, по мере того, как требуемое относительное закрывание убывает, разность между требуемым относительным закрыванием и командным относительным закрыванием может возрастать. Таким образом, количество приращений электродвигателя, требуемое для получения требуемого относительного закрывания, может возрастать с уменьшением относительного закрывания. По мере того, как относительное закрывание уменьшается, относительное открывание увеличивается. Поэтому, при рассмотрении регулировочной характеристики 604 закрывания, может быть верным, что количество приращений электродвигателя может возрастать с увеличением требуемого относительного открывания при движении в направлении закрывания.
По существу, способ может включать в себя, в первом состоянии, при котором радиаторные заслонки движутся в направлении открывания, регулировку радиаторных заслонок на основании первой зависимости между положением радиаторных заслонок и скоростью транспортного средства. Затем, во втором состоянии, при котором радиаторные заслонки закрываются, способ может включать в себя регулировку радиаторных заслонок на основании второй зависимости между положением радиаторных заслонок и скоростью транспортного средства, первая зависимость является отличной от второй зависимости.
Первая зависимость является зависимостью между командным относительным открыванием радиаторных заслонок, скоростью транспортного средства и требуемого относительного открывания радиаторных заслонок. Регулировка радиаторных заслонок в первом состоянии включает в себя увеличение открывания радиаторных заслонок на первую величину, первая величина возрастает с увеличением скорости транспортного средства и уменьшением требуемого относительного открывания. Вторая зависимость является зависимостью между командным относительным закрыванием радиаторных заслонок, скоростью транспортного средства и требуемого относительного закрывания радиаторных заслонок. Регулировка радиаторных заслонок во втором состоянии включает в себя уменьшение открывания радиаторных заслонок на вторую величину, вторая величина возрастает с увеличением скорости транспортного средства и уменьшением требуемого относительного закрывания.
В одном из примеров, регулировка радиаторных заслонок включает в себя регулировку шагового электродвигателя, присоединенного к радиаторным заслонкам, на требуемое положение электродвигателя, включающее в себя некоторое количество счетов электродвигателя, каждый счет электродвигателя соответствует изменению угла открывания радиаторных заслонок на шесть градусов. Когда разность между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя больше, чем один, способ может включать в себя переход с направления открывания на направление закрывания и переход с регулировки радиаторных заслонок на основании первой зависимости на регулировку радиаторных заслонок на основании второй зависимости. Способ дополнительно может включать в себя, когда разность между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя больше, чем один, переход с направления закрывания на направление открывания и переход с регулировки радиаторных заслонок на основании второй зависимости на регулировку радиаторных заслонок на основании первой зависимости. Кроме того еще, способ может включать в себя, когда абсолютное значение разности между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя не больше, чем один, поддержание текущего направления движения радиаторных заслонок и не регулирование радиаторных заслонок.
Таким образом, технический результат изобретения достигается посредством регулировки радиаторных заслонок на основании требуемого положения радиаторных заслонок, направления движения радиаторных заслонок и скорости транспортного средства, тем самым, уменьшая ошибку положения радиаторных заслонок. Уменьшение ошибки положения может повышать экономию топлива, к тому же, наряду с отвечающим требованиям охлаждением у системы двигателя.
Отметим, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Способы и процедуры управления, раскрытые в материалах настоящего описания, могут храниться в качестве исполняемых команд в постоянной памяти. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящего описания, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции и/или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машиночитаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.
Следует принимать во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и не очевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящего описания.
Последующая формула изобретения подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы изобретения могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы изобретения включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой изобретения посредством изменения настоящей формулы изобретения или представления новой формулы изобретения в этой или родственной заявке. Такая формула изобретения, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле изобретения, также рассматривается в качестве включенной в предмет изобретения настоящего раскрытия.
Группа изобретений относится к вариантам способа и системе регулировки радиаторных заслонок транспортного средства на основании направления движения радиаторных заслонок. В одном из примеров способ включает в себя регулировку электродвигателя, присоединенного к радиаторным заслонкам, на основании направления движения радиаторных заслонок, требуемого открывания радиаторных заслонок и скорости транспортного средства. Дополнительно способ может включать в себя определение направления движения радиаторных заслонок на основании требуемого положения электродвигателя относительно действующего положения электродвигателя. Обеспечивается оптимальное охлаждение двигателя и комфортное условие вождения транспортного средства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Способ регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, включающий в себя этап, на котором:
регулируют электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам, на основании направления движения радиаторных заслонок, требуемого открывания радиаторных заслонок и скорости транспортного средства,
при этом определяют направление движения радиаторных заслонок на основании сравнения между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя, причем требуемое положение электродвигателя соответствует командному относительному открыванию.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором, когда разность между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя больше чем одно приращение электродвигателя, регулируют электродвигатель на требуемое положение электродвигателя для увеличения открывания радиаторных заслонок, причем требуемое положение электродвигателя основано на требуемом открывании, скорости транспортного средства и направлении движения радиаторных заслонок.
3. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этап, на котором, когда разность между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя больше чем одно приращение электродвигателя, регулируют электродвигатель на требуемое положение электродвигателя, чтобы уменьшать открывание радиаторных заслонок, причем требуемое положение электродвигателя основано на требуемом открывании, скорости транспортного средства и направлении закрывания.
4. Способ по п.1, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, когда абсолютное значение разности между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя не больше чем одно приращение электродвигателя, поддерживают направление движения радиаторных заслонок и не регулируют электродвигатель.
5. Способ по п.1, в котором требуемое открывание основано на одном или более из температуры хладагента двигателя, условий приведения в работу двигателя, положения педали, эффективности охладителя наддувочного воздуха или скорости транспортного средства.
6. Способ по п.1, в котором электродвигатель является шаговым электродвигателем, выполненным с возможностью перемещения приращения конечного размера.
7. Способ по п.6, дополнительно включающий в себя этап, на котором регулируют электродвигатель на некоторое количество приращений электродвигателя для достижения требуемого открывания, причем количество приращений электродвигателя увеличивают для увеличения скорости транспортного средства, уменьшая требуемое открывание при перемещении в направлении открывания и увеличивая требуемое открывание при перемещении в направлении закрывания.
8. Способ регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, включающий в себя этапы, на которых:
в первом состоянии, при котором радиаторные заслонки являются перемещающимися в направлении открывания, регулируют радиаторные заслонки на командное относительное открывание на основании первой зависимости между положением радиаторных заслонок и скоростью транспортного средства; и
во втором состоянии, при котором радиаторные заслонки являются перемещающимися в направлении закрывания, регулируют радиаторные заслонки на командное относительное открывание на основании второй зависимости между положением радиаторных заслонок и скоростью транспортного средства, причем первая зависимость является отличной от второй зависимости,
при этом определяют направление открывания или закрывания перемещающихся радиаторных заслонок на основании сравнения между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя, причем требуемое положение электродвигателя соответствует командному относительному открыванию.
9. Способ по п.8, в котором первая зависимость является зависимостью между командным относительным открыванием радиаторных заслонок, скоростью транспортного средства и требуемым относительным открыванием радиаторных заслонок.
10. Способ по п.9, в котором регулировка радиаторных заслонок в первом состоянии включает в себя этап, на котором увеличивают открывание радиаторных заслонок на первую величину, причем первую величину увеличивают с увеличением скорости транспортного средства и уменьшением требуемого относительного открывания.
11. Способ по п.8, в котором вторая зависимость является зависимостью между командным относительным открыванием радиаторных заслонок, скоростью транспортного средства и требуемым относительным закрыванием радиаторных заслонок.
12. Способ по п.11, в котором регулировка радиаторных заслонок во втором состоянии включает в себя этап, на котором уменьшают открывание радиаторных заслонок на вторую величину, причем вторую величину увеличивают с увеличением скорости транспортного средства и уменьшением требуемого относительного закрывания.
13. Способ по п.8, в котором регулировка радиаторных заслонок включает в себя этап, на котором регулируют шаговый электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам, на требуемое положение электродвигателя, включающее в себя некоторое количество счетов электродвигателя, причем каждый счет электродвигателя соответствует изменению угла открывания радиаторных заслонок на шесть градусов.
14. Способ по п.13, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, когда разность между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя больше чем один, переходят с направления открывания на направление закрывания и переходят с регулировки радиаторных заслонок на основании первой зависимости на регулировку радиаторных заслонок на основании второй зависимости.
15. Способ по п.13, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, когда разность между требуемым положением электродвигателя и текущим положением электродвигателя больше чем один, переходят с направления закрывания на направление открывания и переходят с регулировки радиаторных заслонок на основании второй зависимости на регулировку радиаторных заслонок на основании первой зависимости.
16. Способ по п.13, дополнительно включающий в себя этапы, на которых, когда абсолютное значение разности между текущим положением электродвигателя и требуемым положением электродвигателя не больше чем один, поддерживают текущее направление движения радиаторных заслонок и не регулируют радиаторные заслонки.
17. Система регулировки радиаторных заслонок транспортного средства, содержащая:
радиаторные заслонки, расположенные в передней части транспортного средства;
электродвигатель, присоединенный к радиаторным заслонкам и выполненный с возможностью регулировки положения радиаторных заслонок; и
контроллер с памятью и машиночитаемыми командами, хранимыми в ней, для регулировки электродвигателя на основании командного относительного открывания радиаторных заслонок, причем командное относительное открывание основано на определенном направлении движения радиаторных заслонок, требуемом открывании радиаторных заслонок и текущей скорости транспортного средства,
при этом машиночитаемые команды содержат команды для определения определенного направления движения радиаторных заслонок на основании сравнения между требуемым положением электродвигателя и предыдущим требуемым положением электродвигателя, причем требуемое положение электродвигателя соответствует командному относительному открыванию.
18. Система по п.17, в которой регулировочная характеристика открывания хранится в памяти контроллера, при этом машиночитаемые команды дополнительно содержат команды для определения командного относительного открывания радиаторных заслонок в регулировочной характеристике открывания, когда радиаторные заслонки являются движущимися в направлении открывания.
19. Система по п.17, в которой регулировочная характеристика закрывания хранится в памяти контроллера, при этом машиночитаемые команды дополнительно содержат команды для определения командного относительного открывания радиаторных заслонок в регулировочной характеристике закрывания, когда радиаторные заслонки являются движущимися в направлении закрывания.
| JP S61218713 A, 29.09.1986 | |||
| US 2010147611 A1, 17.06.2010 | |||
| US 2011137530 A1, 09.06.2011 | |||
| US 3777808 A, 11.12.1973. |
