冷卻劑控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于控制冷卻裝置的冷卻劑控制裝置，所述冷卻裝置通過使冷卻劑循環對內燃機進行冷卻或者暖機。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，已經提出一種技術，所述技術為了對內燃機(發動機)進行冷卻或者暖機而使冷卻劑循環。例如，日本專利申請公開N0.2009-150266 (JP 2009 — 150266A)描述了一種技術，所述技術用于在內燃機被暖機時，調節內燃機的冷卻水套中的冷卻劑的流量與繞過內燃機的旁通通路中的冷卻劑的流量之間的比例。更詳細地說，JP2009 -150266A描述了一種技術，所述技術用于在內燃機的暖機時，在停止冷卻水套內的冷卻劑的循環的同時，使冷卻劑在旁通通路中循環，以便促進內燃機的暖機。另外，JP 2009 -150266A描述了一種技術，為了滿足加熱器芯所需要的熱量，在內燃機的暖機時以及當加熱器芯所需要的熱量大于廢熱回收裝置回收的熱量時，(i)停止冷卻劑在旁通通路中的循環，并且使冷卻劑在冷卻水套中循環；或者(ii)減少在旁通通路中循環的冷卻劑的流量，并且增加在冷卻水套中循環的冷卻劑的流量。
[0003]另外一個與本申請相關的技術，可能是日本專利申請公開N0.2011-99400 (JP2011-99400A)oJP 2011-99400A描述了一種技術，用于在不需要對車室內部加熱時，通過關閉溢流閥，使冷卻劑在繞過內燃機的冷卻劑通路中循環，并且，停止冷卻劑在通過內燃機的冷卻劑通路內的循環。另外，JP 2011-99400A描述了一種技術，為了滿足加熱要求，當要求對車室內部加熱時，通過打開溢流閥，除了使冷卻劑在繞過內燃機的冷卻劑通路內循環之外，還使冷卻劑在通過內燃機的冷卻劑通路內循環。
[0004]另一方面，借助JP 2009 — 150266A描述的技術，當加熱器芯要求的熱量大于由廢熱回收裝置回收的熱量時，將通過廢熱回收裝置的旁通通路內的冷卻劑的流量被設定為零或者被降低，然后，冷卻劑流入內燃機的冷卻水套。從而，流入冷卻水套的冷卻劑的流量相對地易于增加，因此由內燃機產生的熱量相對地易于被冷卻劑所吸取。從而，對于JP2009 - 150266A描述的技術，存在著內燃機的起動性能惡化的擔憂。內燃機的起動性能的惡化，導致燃料經濟性的惡化。
[0005]類似地，對于JP 2011-99400A中描述的技術，當有加熱要求時，由于打開的溢流閥，在通過內燃機的冷卻劑通路內的冷卻劑的流量顯著增加。從而，由內燃機產生的熱量相對地易于被冷卻劑吸取，所以存在著發動機起動性能惡化的擔憂。內燃機起動性能的這種惡化導致燃料經濟性的惡化。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種冷卻劑控制裝置，所述冷卻劑控制裝置能夠在適當地抑制燃料經濟性惡化的同時供應冷卻劑。
[0007]本發明的一個方面，提供一種冷卻劑控制裝置，所述冷卻劑控制裝置對冷卻裝置進行控制，所述冷卻裝置包括:第一通路，所述第一通路用于使冷卻劑在繞過內燃機的同時，在廢熱回收裝置與加熱器芯之間循環；以及第二通路，所述第二通路用于使冷卻劑在所述內燃機與所述加熱器芯之間循環。該冷卻劑控制裝置包括:第一控制機構，所述第一控制機構用于在所述內燃機的暖機過程中，(i)使所述冷卻劑向所述第一通路循環，并且(ii)停止所述冷卻劑在所述第二通路中的循環；第二控制機構，所述第二控制機構用于在所述內燃機的暖機過程中，并且當所述加熱器芯所需要的要求熱量小于等于預定的閾值時，(i)基于所述要求熱量來調節在所述第一通路中循環的所述冷卻劑的流量，然后，使所述冷卻劑在所述第一通路中循環，并且(ii)停止所述冷卻劑在所述第二通路中的循環；以及第三控制機構，所述第三控制機構用于在所述內燃機的暖機過程中，并且當所述要求熱量超過所述預定的閾值時，(i)與所述要求熱量小于等于所述預定的閾值時在所述第一通路中循環的所述冷卻劑的流量相比，不降低通過所述第一通路的所述冷卻劑的流量地使所述冷卻劑在所述第一通路中循環，并且(ii)基于所述要求熱量來調節在所述第二通路中循環的所述冷卻劑的流量，然后，使所述冷卻劑在所述第二通路中循環。
[0008]借助根據本發明的所述方面的冷卻劑控制裝置，能夠控制通過循環冷卻劑來冷卻內燃機的冷卻裝置。
[0009]所述冷卻裝置包括所述第一通路和所述第二通路。
[0010]所述第一通路是用于使冷卻劑在廢熱回收裝置與加熱器芯之間循環的冷卻劑通路。詳細地說，所述第一通路起著繞過內燃機的旁通通路(即，不通過內燃機的旁通通路)的作用。廢熱回收裝置可以是有助于在從內燃機發出的廢熱(例如，由廢氣產生的熱)與通過廢熱回收裝置的內部的冷卻劑之間的熱交換。廢熱回收裝置將從內燃機發出的廢熱傳遞給通過廢熱回收裝置內部的冷卻劑。加熱器芯是有助于在通過加熱器芯內部的冷卻劑與加熱器芯之間的熱交換。加熱器芯回收通過加熱器芯內部的冷卻劑的熱。被加熱器芯回收的熱可以例如被用于加熱、除霜、除冰等。
[0011]所述第二通路是用于使冷卻劑在內燃機與加熱器芯之間循環的冷卻劑通路。
[0012]在整個這樣構成的冷卻裝置中，冷卻劑控制裝置的第一控制機構，主要在內燃機的暖機過程中(即，在處于冷態內燃機被暖機時)(更詳細地說，在進行暖機的期間的至少一部分的期間內)控制冷卻劑的循環模式。詳細地說，第一控制機構控制冷卻裝置(更詳細地說，例如，包含在冷卻裝置中的節流閥、電動水泵等)，使得冷卻劑在所述第一通路中循環，并且冷卻劑在所述第二通路中的循環被停止。作為第一控制機構的控制結果，冷卻劑在所述第一通路中循環，冷卻劑在所述第二通路中停滯。
[0013]第二控制機構，主要在內燃機的暖機過程中，并且當加熱器芯所要求的要求熱量小于或者等于預定的閾值時，控制冷卻劑的循環模式。詳細地說，所述第二控制機構以及第一控制機構控制冷卻裝置，使得冷卻劑在所述第一通路中循環，并且冷卻劑在所述第二通路中的循環被停止。但是，不同于第一控制機構，所述第二控制機構基于加熱器芯所要求的要求熱量，調節在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量。典型地，所述第二控制機構將在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量(即，經由廢熱回收裝置流入加熱器芯的冷卻劑的流量)調節到使得加熱器芯所要求的要求熱量能夠被滿足的程度。
[0014]優選地，“預定的閾值”被設定成這樣的任意值:以該任意值，能夠恰當地確定加熱器芯所要求的要求熱量是否能夠被加熱器芯能夠回收的熱量所滿足。這樣的預定的閾值例如可以是能夠被加熱器芯回收的熱量的最大值。例如，能夠被加熱器芯回收的熱量，基于通過加熱器芯的冷卻劑的流量(即，在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量)和當冷卻劑通過加熱器芯時的冷卻劑的溫度來確定。從而，可以根據通過加熱器芯的冷卻劑的流量的最大值和當冷卻劑通過加熱器芯時的冷卻劑的溫度，設定能夠被加熱器芯回收的熱量的最大值。
[0015]所述第三控制機構，主要在內燃機的暖機過程中和當加熱器芯所要求的要求熱量超過預定的閾值時，控制冷卻劑的循環模式。詳細地說，與第一和第二控制機構不同，第三控制機構控制冷卻裝置，使得冷卻劑不僅在所述第一通路中循環，而且也在所述第二通路中循環。這時，與當加熱器芯所要求的要求熱量小于或者等于預定的閾值時在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量相比較，所述第三控制機構不降低在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量(典型地，第三控制機構保持流量不變)。詳細地說，優選地，與當加熱器芯所要求的要求熱量小于或者等于預定的閾值時在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量的最大值相比，所述第三控制機構不降低在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量(即，第三控制機構將在所述第一通路中循環的冷卻劑的流量保持在最大值)。另外，第三控制機構基于加熱器芯所要求的要求熱量，調節在第二通路中循環的冷卻劑的流量。第三控制機構將在第二通路中循環的冷卻劑的流量(即，經由內燃機流入加熱器芯的冷卻劑的流量)調節到使得加熱器芯所要求的要求熱量(特別是，在所要求的熱量之中不由在第一通路中循環的冷卻劑的熱提供的熱量)能夠被滿足的程度。
[0016]借助上述冷卻劑控制裝置，可以獲得下面所述的技術上有益的效果。
[0017]首先，在內燃機的暖機過程中，通過第一控制機構的操作，冷卻劑在第一通路中循環，并且，冷卻劑在第二通路中停滯。因而，與冷卻劑在第二通路中循環的模式相比，有利于在通過內燃機的第二通路中停滯的冷卻劑的加熱(換句話說，冷卻劑的冷卻被抑制)。其結果是，有利于發動機的暖機。因而，能夠恰當地抑制燃料經濟性的惡化。
[0018]另外，在發動機暖機的過程中，并且當加熱器芯所要求的要求熱量小于或者等于預定的閾值(即，要求熱量相對較小)時，通過第二控制機構的操作，同樣地，冷卻劑在第一通路中循環，并且冷卻劑在第二通路中停滯。從而，有利于內燃機的暖機。因而，燃料經濟性的惡化被恰當地抑制。
[0019]另外，通過第二控制機構的操作，加熱器芯所要求的要求熱量，通過調節在第一通路中循環的冷卻劑的流量而被滿足。從而，對于用于利用被加熱器芯回收的熱量的操作(例如，加熱、除霜、除冰等)幾乎或者完全沒有影響。
[0020]另外，在內燃機的暖機并過程中，并且當加熱器芯所要求的要求熱量超過預定的閾值時(即，當要求熱量相對大時)，通過第三控制機構的操作，冷卻劑在第一及第二通路兩者中循環。因而，即使當加熱器芯所的求熱量不能只通過調節在第一通路中循環的冷卻劑的流量時，加熱器芯所要求的要求熱量也能夠恰當地被在第一通路中循環的冷卻劑的熱量和在第二通路中循環的冷卻劑的熱量兩者所滿足。
[0021]另外，通過第三控制機構的操作，即使當為了滿足加熱器芯所要求的要求熱量，冷卻劑在第二通路中循環時，也不降低在第一通路中循環的冷卻劑的流量(典型地，在第一通路中循環的冷卻劑的流量被保持在最大值)。因而，與在第一通路中循環的冷卻劑的流量降低的比較例的冷卻劑控制裝置相比，可以將在第二通路中循環的冷卻劑的流量的增加最小化。因而，根據本發明的所述方面，與比較例的冷卻劑控制裝置相比，通過內燃機的冷卻劑的流量相對地難以增大。從而，根據本發明的所述方面，與比較例的冷卻劑控制裝置相比，由內燃機產生的熱量相對地難以被冷卻劑吸取。從而，根據本發明的所述方面，與比較例的冷卻劑控制裝置相比，更易于有利于內燃機的暖機。因而，燃料經濟性的惡化被適當地加以抑制。
[0022]在JP 2009-150266A中描述的技術中，當加熱器芯所要求的要求熱量大于被廢熱回收裝置回收的熱量大時，將通過廢熱回收裝置的旁通通路中的冷卻劑的流量設定為零或者降低該流量，然后，冷卻劑流入到內燃機的冷卻水套內。更詳細地說，在JP 2009-150266A中描述的技術中，在旁通通路中循環的冷卻劑的全部流量和在冷卻水套中循環的冷卻劑的流量被保持恒定，然后，冷卻劑流入冷卻水套。即，在JP 2009-1