專利名稱：用于內燃機中可切換水泵的控制的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于內燃機中可切換水泵的控制的方法。
背景技術：
在現代中，發動機的內燃機冷卻系統通常包括水泵和合適的水冷卻回路。該水泵可以是能夠切換的水泵，即能夠關閉以便節能能量并且更快的加熱發動機的泵。然而，在使用可切換水泵中通常會出現以下問題長時間的關閉泵會導致汽缸蓋 的溫度過高。而且，如果使用水冷EGR冷卻器，太長時間的關閉泵可導致過多的NOx的排放。最后，打開泵的時間太長可導致消耗的能量過多。
發明內容
本發明的目的是設計一種用于內燃機中的可切換水泵的控制的方法，其實現了低 能消耗和高馬達性能之間的最優折衷。另一目的是不用復雜的設備并且通過利用車輛的電子控制單元(ECU)的計算能 力為可切換水泵提供一種控制策略。本發明的另一目的是通過簡單、合理且廉價的解決方案滿足這些目標。這些目的是通過一種方法、通過一種發動機、通過一種計算機程序和計算機程序 產品，以及通過具有本發明主要方面的特征的電磁信號予以實現的。本發明的其它方面描述了本發明的優選和/或特別有利的實施例。本發明為內燃機中的水冷卻回路的可切換水泵的控制提供了一種方法，其特征在 于，監視代表汽缸蓋溫度的參數，在所述溫度低于預定值的情況下，執行所述可切換水泵的 至少一次啟閉循環，所述啟閉循環包括水泵被關閉時間周期為Tl的至少第一階段以及水 泵被接通時間周期為T2的第二階段。優選水泵的關閉周期Tl比水泵的接通周期T2時間長。優選時間周期T2和時間周期Tl之間的比率小于1/30。而且，高于汽缸蓋溫度的預定值時，可切換水泵總是接通。根據本發明的方法能以包括程序代碼以實現本發明的方法的所有步驟的計算機 程序的形式以及以包括執行計算機程序的設備的計算機程序產品的形式進行實現。計算機程序產品包括，根據本發明的優選實施例，用于IC發動機的控制設備，例 如發動機的ECU，其中存儲了所述程序以使控制設備以和所述方法相同的方式限定本發明。 在此情況下，當控制設備執行計算機程序時，實現了根據本發明的方法的所有步驟。根據本發明的方法還可以電磁信號的形式實現，所述信號被調制為輸送代表實現 本發明的方法的所有步驟的計算機程序的一定順序的數據位。
現在參照附圖通過例子描述本發明，其中圖1是與本發明的策略和其他泵策略在幾個馬達參數之間的比較有關的實驗曲 線圖；以及圖2是與對本發明的NOx的排放和累積的NOx排放的影響有關以及與對本發明的 燃料消耗和累積的燃料消耗的影響有關的的實驗曲線圖。
具體實施例方式現在在所述附圖的幫助下描述本發明的優選實施例。根據本發明，用于內燃機中可切換水泵的控制的方法包括監視汽缸蓋的溫度的階 段。如果汽缸蓋的溫度低于預定值，那么可切換水泵工作一些列的啟閉循環，所述循 環具有水泵關閉周期為Tl的至少一階段和水泵接通周期為T2的一階段。優選周期Tl比周期T2時間長。已經發現使用比接通周期T2長的多的關閉周期Tl是有利的。更具體地說，已經發現時間周期T2和時間周期Tl之間的比率等于或小于1/30。作為例子，水泵接通的時間周期T2為2秒或更小，水泵關閉的時間周期Tl可以是 60秒或更大。根據情況可采用其他的時間值。優選地，當汽缸蓋的溫度高于預定值時，可切換水泵總是接通的。根據該方法的優選實施例，可切換水泵在汽缸蓋溫度至少高于80攝氏度時是總 是接通的。所述溫度值完全是指示性的，可根據情況設定其他的預定值。通過可切換水泵的連續接通狀態的效果，如果汽缸蓋溫度低于所述預定值，水泵 的關閉-接通階段可如上所述循環重復。在本發明的優選實施例中，監視汽缸蓋的溫度，但是沒有背離在此描述的本發明 的構思，在替代選擇中，能夠監視代表溫度的不同馬達參數。通過使用本發明的可切換水泵控制方法，可實現以下結果。如圖1的實驗曲線圖所示，用該方法達到的汽缸蓋溫度非常接近于在水泵總是接 通情況下達到的汽缸蓋的溫度。從圖2的實驗曲線圖可看出，對NOx排放和累積的NOx排放的影響在于這些排放物 大致與水泵總是接通的情況下處于相同的水平并且低于水泵總是關閉的情況。最后，從圖2的相同的實驗曲線圖可看出，采用本發明的這些方法的策略的燃料 消耗非常接近于當水泵總是關閉時的燃料消耗。關于燃料消耗的減小，這些事實是非常顯著的。本發明的另一優點在于其可采用簡單的開-關的可切換水泵(SWP)進行，在可切 換水泵被關閉以冷卻汽缸蓋時不要求其余的水循環，避免了部件成本的增加。最后，一種新的歐洲驅動循環(New European Driving Cycle，即NEDC)中的燃 料經濟性，其被認為代表車輛的典型用途，已經使用本發明的方法進行了測量并且為大約2 % ο
盡管相對于某些優選的實施例和特定的應用描述了本發明，但是要理解到，在本 文中以上所述的描述是通過例子而不是限制得到的本領域內的技術人員將認識到對特定 實施例的各種修改在附屬的權利要求的范圍內。因此，目的在于本發明不限于公開的實施 例，而是在于其具有由所附權利要求的語言允許的整個范圍。
權利要求
1.一種用于內燃機中的水冷卻回路的可切換水泵的控制的方法，其特征在于，監視代 表汽缸蓋溫度的參數，在所述溫度低于預定值的情況下，執行所述可切換水泵的至少一次 啟閉循環，所述啟閉循環包括水泵被關閉時間周期為Tl的至少第一階段以及水泵被接通 時間周期為T2的第二階段。
2.如權利要求1所述的內燃機中的可切換水泵的控制的方法，其中所述水泵的關閉周 期Tl比所述水泵的接通周期T2長。
3.如權利要求2所述的內燃機中的可切換水泵的控制的方法，其中所述時間周期T2的 長度和所述時間周期Tl的長度的比值等于或小于1/30。
4.如權利要求1所述的內燃機中的可切換水泵的控制的方法，其中當所述汽缸蓋溫度 高于預定值時，所述可切換水泵總是接通的。
5.如權利要求4所述的內燃機中的可切換水泵的控制的方法，其中溫度的預定值是至 少80攝氏度，高于該預定值時所述可切換水泵總是為接通的。
6.一種內燃機，特別是柴油機，所述內燃機具有相關的用于測量燃燒參數的傳感器，其 特征在于所述內燃機包括配置為實現根據前述權利要求中的任一項的方法的電子控制單 元(ECU)。
7.一種包括適合于執行權利要求1的方法的步驟的計算機代碼的計算機程序。
8.一種包括根據權利要求7的計算機程序的計算機程序產品。
9.如權利要求8所述的計算機程序產品，包括存儲所述計算機程序的控制設備。
10.一種調制為用于代表根據權利要求7的計算機程序的一定順序的數據位的載體的電磁信號。
全文摘要
一種用于內燃機中的水冷卻回路的可切換水泵的控制的方法，其特征在于，監視代表汽缸蓋溫度的參數，在所述溫度低于預定值的情況下，執行所述可切換水泵的至少一次啟閉循環，所述啟閉循環包括水泵被關閉時間周期為T1的至少第一階段以及水泵被接通時間周期為T2的第二階段。
文檔編號F01P7/08GK102052139SQ20101054567
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者盧卡·博賈, 羅伯托·阿戈利尼, 菲奧雷洛·洛薩諾, 西蒙·巴伯洛 申請人:通用汽車環球科技運作公司