车辆用的朗肯循环系统及其控制方法
阅读：1017发布：2020-10-15
专利汇可以提供车辆用的朗肯循环系统及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了车辆用的 朗肯循环 系统及其控制方法。该车辆用的朗肯循环系统包括：其中通过从 发动机 排出的废气的热量将HT 工作 流体 转变成 蒸汽 的高温(HT)环路。蒸汽被冷凝回到HT工作流体的液态。低温(LT)环路，其中，当LT工作流体冷却HT环路中的HT工作流体时，转变成蒸汽的LT工作流体的 温度 被提高，以便产生电 力 ，并且蒸汽被冷凝回到HT工作流体的液态。发动机 冷却液 循环辅助管线形成循环流，其中，在发动机中循环的发动机冷却液被提供至LT回路之后，发动机冷却液加热LT工作流体并且然后返回至发动机。，下面是车辆用的朗肯循环系统及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统，包括：
发动机；
高温(HT)环路，形成流，在所述流中，高温工作流体通过从所述发动机排出的废气的热量从液态转换成蒸汽，以产生电力，并且所述蒸汽被冷凝回所述高温工作流体的液态；
低温(LT)环路，形成流，在所述流中，当低温工作流体冷却所述高温环路中的所述高温工作流体时，从液态转换成蒸汽的所述低温工作流体的温度被提高，以产生电力，并且所述蒸汽被冷凝回所述低温工作流体的液态；以及
发动机冷却液循环辅助管线，形成循环流，在所述循环流中，在所述发动机中循环的发动机冷却液被供应至所述低温环路之后，所述发动机冷却液加热所述低温工作流体并且然后返回至所述发动机。
2.根据权利要求1所述的朗肯循环系统，其中：
所述高温环路包括：
高温流体供应管线，连接至主排气管线，所述废气通过所述主排气管线流动，使得所述高温工作流体在所述高温流体供应管线中从液体转换成所述蒸汽；
高温膨胀器，用于使用从所述高温流体供应管线排出的所述蒸汽产生旋转动力；以及高温流体返回管线，其中，穿过所述高温膨胀器的所述蒸汽变成将被供应至所述高温流体供应管线的液体；
所述低温环路包括：
低温流体供应管线，连接至所述发动机冷却液循环辅助管线，所述发动机冷却液通过所述发动机冷却液循环辅助管线流动，使得所述低温工作流体在所述低温流体供应管线中从液体转变成所述蒸汽；
低温膨胀器，用于使用从所述低温流体供应管线排出的所述蒸汽产生旋转动力；以及低温流体返回管线，其中，穿过所述低温膨胀器的所述蒸汽变成将被供应至所述低温流体供应管线的液体；并且
所述发动机冷却液循环辅助管线包括：
发动机冷却液抽出管线，所述发动机冷却液通过所述发动机冷却液抽出管线从所述发动机排出；
发动机冷却液直接返回管线，所述发动机冷却液通过所述发动机冷却液直接返回管线直接返回至所述发动机；以及
发动机冷却液间接返回管线，从所述发动机冷却液直接返回管线分支出，以形成一路径，所述发动机冷却液抽出管线中的所述发动机冷却液通过所述路径经由发动机散热器返回至所述发动机。
3.根据权利要求2所述的朗肯循环系统，其中，由所述高温膨胀器和所述低温膨胀器中的至少一个的旋转动力产生的电力被供应至车辆电池或者车辆电力装置。
4.根据权利要求2所述的朗肯循环系统，其中，所述发动机冷却液直接返回管线和所述发动机冷却液间接返回管线设置有散热器旁通阀。
5.根据权利要求2所述的朗肯循环系统，其中：
所述高温环路进一步包括：
高温锅炉和高温过热器，它们安装在所述高温流体供应管线上，以及
高温冷凝器、高温泵、高温电子膨胀阀和高温流体贮存器，它们安装在所述高温流体返回管线上；
所述低温环路进一步包括：
低温锅炉和低温过热器，它们安装在所述低温流体供应管线上，以及
低温换热器、低温冷凝器、低温泵、低温电子膨胀阀和低温流体贮存器，它们安装在所述低温流体返回管线上；并且
所述高温冷凝器连接至所述低温流体供应管线，并且所述低温换热器连接至所述低温流体供应管线。
6.根据权利要求5所述的朗肯循环系统，进一步包括：
催化转化器，安装在所述主排气管线上；
消音器，安装在所述主排气管线上；
分支排气管线，从所述主排气管线的第一部分分支出，所述分支排气管线将所述催化转化器连接至所述消音器；
排气旁通阀，安装在所述分支排气管线上，
其中，所述高温锅炉安装在所述主排气管线的所述第一部分中，并且所述高温过热器安装在所述主排气管线的第二部分中，所述第二部分将所述发动机连接至所述催化转化器。
7.根据权利要求2所述的朗肯循环系统，其中，
所述高温环路进一步包括高温流体旁通管线和高温流体安全管线，它们均从所述高温流体供应管线分支地连接至所述高温流体返回管线，而不穿过所述高温膨胀器；并且所述高温流体旁通管线设置有第一孔口和第一旁通阀，并且所述高温流体安全管线设置有第一安全阀和第二孔口。
8.根据权利要求2所述的朗肯循环系统，其中，
所述低温环路进一步包括低温流体旁通管线和低温流体安全管线，它们均从所述低温流体供应管线分支地连接至所述低温流体返回管线，而不穿过所述低温膨胀器；并且所述低温流体旁通管线设置有第三孔口和第二旁通阀，并且所述低温流体安全管线设置有第二安全阀和第四孔口。
9.根据权利要求1所述的朗肯循环系统，其中，由被配置为输出脉宽调制(PWM)占空比的朗肯控制器以比例积分微分(PID)方式控制所述高温环路和所述低温环路，并且所述朗肯控制器包括：错误校验块，被配置为校验所述高温环路、所述发动机或者所述低温环路的错误；高温泵控制块，被配置为配置所述高温环路以控制用于循环所述高温工作流体的高温泵的转速；以及低温泵控制块，被配置为配置所述低温环路以控制用于循环所述低温工作流体的低温泵的转速。
10.根据权利要求9所述的朗肯循环系统，其中，所述朗肯控制器进一步包括：高温泵比例积分微分增强控制逻辑，在所述高温泵比例积分微分增强控制逻辑中，构成所述高温环路的高温锅炉和高温过热器中的所述高温工作流体的温度作为控制变量来应用；以及低温泵比例积分微分增强控制逻辑，在所述低温泵比例积分微分增强控制逻辑中，构成所述低温环路的低温锅炉和低温过热器中的所述低温工作流体的温度作为控制变量来应用。
11.一种控制具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统的方法，包括以下步骤：
A)执行关于所述朗肯循环系统的系统诊断，其中，高温环路和低温环路连接至发动机，所述高温环路具有高温锅炉、高温过热器、高温膨胀器、高温冷凝器、高温泵、高温电子膨胀阀和高温流体贮存器，所述低温环路具有低温锅炉、低温过热器、低温膨胀器、低温换热器、低温冷凝器、低温泵、低温电子膨胀阀和低温流体贮存器，执行所述系统诊断的步骤包括：
1)在启动所述发动机时，通过朗肯控制器初始化所述高温环路和所述低温环路，
2)通过对所述高温环路和所述低温环路的部件进行系统错误校验确定是否产生错误，
3)当确定已经产生错误时，控制所述高温环路和所述低温环路的部件的状态，并且然后重复所述系统错误校验；
B)当在执行所述系统错误校验之后确定没有产生错误时，确定所述高温环路的所述高温过热器的温度是否超过高温上限；
C)在确定所述高温环路的所述高温过热器的温度未超过所述高温上限之后，执行包括保持排气旁通阀处于关闭状态并且控制所述高温环路的高温环路操作；
D)打开所述高温旁通阀以确定所述高温环路中循环的高温工作流体关于所述高温膨胀器的旁通条件；
E)当所述高温旁通阀被打开时，确定所述高温环路的所述高温过热器的温度是否超过高温预热温度；
F)当确定在所述高温旁通阀被打开时所述高温过热器的温度未超过所述高温预热温度时，确定所述低温环路的所述低温过热器的温度是否超过低温上限；
G)当确定所述低温环路的所述低温过热器的温度超过所述低温上限时，重复所述系统错误校验；
H)当确定所述低温过热器的温度未超过所述低温上限时，确定发动机冷却液的温度是否超过发动机冷却液温度上限；
I)在确定当所述低温过热器的温度未超过所述低温上限时，发动机冷却液的温度未超过所述发动机冷却液温度上限之后，执行包括打开散热器旁通阀和然后控制所述低温环路的低温环路操作；
J)打开所述低温旁通阀直至满足所述低温环路中循环的低温工作流体关于所述低温膨胀器的预热条件；
K)确定当所述低温旁通阀被打开时，所述低温过热器是否超过低温预热温度；
L)如果确定当所述低温旁通阀被打开时，所述低温过热器未超过所述低温预热温度，则重复所述系统错误校验；以及
M)如果确定当所述低温旁通阀被打开时，所述低温过热器超过所述低温预热温度，则关闭所述低温旁通阀并且然后重复所述系统错误校验。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在执行所述系统诊断的步骤中，初始化的分步骤通过以下变量来实现：在所述高温环路和所述低温环路中的每个中形成的离合器断开、高温旁通阀打开、低温旁通阀打开、排气旁通阀关闭和散热器旁通阀打开，并且所述错误校验通过以下变量来实现：在所述高温环路和所述低温环路中的每个中形成的高温泵错误状态正常、低温泵错误状态正常和高温旁通阀错误状态正常。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，在执行所述系统诊断的步骤中，控制所述高温环路和所述低温环路的部件的状态的分步骤通过以下变量来实现：高温离合器断开、高温旁通阀打开、低温旁通阀打开、排气旁通阀打开、散热器旁通阀关闭、高温泵转速最大值以及低温泵转速最大值。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
其中，当所述高温过热器的温度在所述高温旁通阀被打开时，被确定为超过所述高温预热温度时，关闭所述高温旁通阀并且然后确定所述低温环路的所述低温过热器的温度是否超过所述低温上限。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
当所述发动机冷却液的温度超过所述发动机冷却液温度上限时，关闭所述散热器旁通阀并且然后控制所述低温环路。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述系统错误校验包括在所述高温泵的转速校验之后执行所述低温泵的转速校验，并且然后在所述排气旁通阀的打开/关闭校验之后执行散热器旁通阀的打开/关闭校验。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，当根据高温泵和低温泵中的每个的所述转速校验确定是否产生错误时，每分钟转数(RPM)维持在正常范围达一定时间被确定为正常。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，执行所述排气旁通阀的打开/关闭校验的步骤包括：在所述排气旁通阀被打开的状态下使用所述高温锅炉的温度确定是否产生第一错误，并且当确定出没有产生所述第一错误时，在所述排气旁通阀被关闭的状态下使用所述高温锅炉的温度确定是否产生第二错误；并且
执行所述散热器旁通阀的打开/关闭校验的步骤包括：在所述散热器旁通阀被打开的状态下使用所述发动机冷却液的温度确定是否产生第三错误，并且当确定出没有产生所述第三错误时，在所述散热器旁通阀被关闭的状态下使用所述发动机冷却液的温度确定是否产生第四错误。
车辆用的朗肯循环系统及其控制方法
[0001] 相关申请的交叉引用
技术领域
背景技术
[0004] 通常，应用于车辆的废热回收系统通常是指从发动机排放出的废气回收能量的技术。例如，这样的技术可以包括：通过使用涡轮发电机将废气的流动立即转换成旋转能来发电的技术，使用热电装置产生电能的技术，以及使用废气的热量产生蒸汽以使用蒸汽转动涡轮机的朗肯循环技术。
发明内容
[0006] 本发明的实施方式涉及具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统，其中，高温(HT)环路，在高温(HT)环路中，HT工作流体通过从发动机排出的废气的热量转变成蒸汽使得产生电力。蒸汽被冷凝回成HT工作流体的液态。低温(LT)环路，在低温环路中，当LT工作流体冷却HT环路中的HT工作流体时，转变成蒸汽的LT工作流体的温度被提高，使得产生电力，并且蒸汽被冷凝回成HT工作流体的液态。发动机冷却液循环辅助管线形成循环流，其中在发动机中循环的发动机冷却液被提供至LT回路之后，发动机冷却液加热LT工作流体并且然后返回至发动机。在某些实施方式中，HT环路可以包括连接至主排气管线的高温流体供应管线，废气主排气管线流，使得高温工作流体在高温流体供应管线中从液体变成蒸汽。还会包括使用从高温流体供应管线排出的蒸汽产生旋转动力的高温膨胀器。HT环路还会包括高温流体返回管线，其中穿过高温膨胀器的蒸汽变成将被提供至高温流体供应管线的液体。
[0007] 在某些实施方式中，LT环路可以包括连接至发动机冷却液循环辅助管线的低温流体供应管线，发动机冷却液通过发动机冷却液循环辅助管线流，使得低温工作流体在低温流体供应管线中从液体转变成蒸汽。LT环路还可以包括使用从低温流体供应管线排出的蒸汽产生旋转动力的低温膨胀器。还可以包括低温流体返回管线，在低温流体返回管线中，穿过低温膨胀器的蒸汽转变成将被提供至低温流体供应管线的液体。
[0008] 在某些实施方式中，发动机冷却液循环辅助管线可以包括发动机冷却液通过其从发动机排出的发动机冷却液抽出管线，以及发动机冷却液通过其直接返回至发动机的发动机冷却液直接返回管线。发动机冷却液循环辅助管线还可以包括从发动机冷却液直接返回管线分支的发动机冷却液间接返回管线以便形成发动机冷却液抽出管线中的发动机冷却液经由发动机散热器返回至发动机的路径。
[0010] 在某些实施方式中，LT环路可以进一步包括安装在低温流体供应管线上的低温锅炉和低温过热器以及安装在低温流体返回管线上的低温换热器、低温冷凝器、低温泵、低温电子膨胀阀、以及低温流体贮存器。高温冷凝器可以连接至低温流体供应管线并且低温过热器可以连接至低温流体供应管线。与低温过热器共享主体的高温冷凝器在利用LT流体冷却HT流体的同时将热从高温环路传递至低温环路。
[0011] 在某些实施方式中，朗肯循环系统可以进一步包括安装在主排气管线上的催化转化器和安装在主排气管线上的消音器。排气管线可以从主排气管线的第一部分分支出来。分支的排气管线可以将催化转化器连接至消音器。排气旁通阀可以安装在分支的排气管线上。高温锅炉可以安装在主排气管线的第一部分中，并且高温过热器可以安装在主排气管线的第二部分中。第二部分可以将发动机连接至催化转化器。
[0012] 在某些实施方式中，HT环路和LT环路可以由被配置为输出PWM占空比(脉宽调制占空比)的朗肯控制器以PID方式控制。朗肯控制器可以包括错误校验块，该错误校验块被配置为校验HT回路、发动机或者LT回路的错误。高温泵控制块可被配置为配置HT环路以控制循环高温工作流体的高温泵的转速，以及低温泵控制块，可被配置为配置LT环路以控制循环低温工作流体的低温泵的转速。
[0013] 还公开了一种控制具有双双的循环回路的车辆用的朗肯循环系统的方法。该方法可以包括对朗肯循环系统执行系统诊断。
[0014] 在某些实施方式中，执行系统诊断的步骤中，当启动发动机时由朗肯控制器初始化HT环路和LT环路的分步骤可以通过以下变量实现，诸如在HT环路和LT环路的每个中形成的离合器断开、HT旁通阀打开、LT旁通阀打开、排气旁通阀关闭以及散热器旁通阀打开，并且错误校验通过以下变量实现，诸如在HT环路和LT环路中的每个中形成的HT泵错误状态正常、LT泵错误状态正常、以及HT旁通阀错误状态正常。
[0015] 在某些实施方式中，在执行系统诊断的步骤中，控制HT环路和LT环路的部件的状态的分步骤通过以下变量实现，诸如HT离合器断开、HT旁通阀打开、LT旁通阀打开、排气旁通阀打开、散热器旁通阀关闭、HT泵转速最大值以及LT泵转速最大值。
[0016] 本发明的其他目标和优点可通过以下描述来理解，并且通过参考本发明的实施方式将变得显而易见。另外，对于本发明所属领域中的技术人员而言清楚的是，本发明的目标和优点可以通过要求保护的方法及其组合来实现。附图说明
[0017] 图1A和图1B是示出根据本发明的实施方式的具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统的构造的示意图。
[0018] 图2A至图5C是示出根据本发明的实施方式的朗肯控制器中的错误校验块、HT泵控制块、和LT泵控制块的各个示例性构造的示意图。
[0019] 图6A至图8C是示出根据本发明的实施方式的控制具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统的方法的流程图。
[0020] 图9A和图9B是示出图6A至图8C的方法中的朗肯循环系统的运转状态的示意图。
[0021] 图10A和图10B是示出高温泵PID增强控制逻辑的实例的示图，其中在控制根据本发明的实施方式的具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统的方法中将高温锅炉和高温过热器的温度用作控制变量。
具体实施方式
[0022] 下文将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。然而，本发明可体现为不同的形式并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施方式。在整个公开内容中，贯穿本发明的各个附图和实施方式，相同的参考标号指代相同的部分。
[0023] 图1A和图1B示出根据本发明的实施方式的具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统的构造。
[0024] 如附图所示，朗肯循环系统包括发动机1、排气系统10、发动机冷却系统20、使用水作为高温工作流体的高温环路(在下文中，称为“HT环路”)30、使用水作为低温工作流体的低温环路(在下文中，称为“LT环路”)40，以及在某些实施方式中的用于执行PID控制逻辑的朗肯控制器100。
[0026] 在某些实施方式中，排气系统10包括：从发动机1排出的废气流穿过的主排气管线11、安装在主排气管线11上以除去废气中的有害物质的催化转化器13、用于减少从催化转化器13排出的废气的噪音以将废气排出至大气的消音器15、从主排气管线11分支以将催化转化器13连接至消音器15的分支排气管线11-1、以及安装在分支排排气管线11-1上的排气旁通阀17。旁通阀17由朗肯控制器100控制，并且朗肯控制器100包括在ECU中。
[0027] 在某些实施方式中，发动机冷却系统20与典型的水冷式发动机冷却系统类似的地方在于：具有发动机冷却液在其中循环的发动机散热器20-1。然而，发动机冷却系统20在以下方面与典型的水冷式发动机冷却系统不同：即进一步包括发动机冷却液循环辅助管线20-2，高温发动机冷却液通过该辅助管线20-2供应至LT环路40以便加热LT环路40中的低温工作流体。
[0028] 在某些实施方式中，发动机冷却液循环辅助管线20-2包括：发动机冷却液抽出管线21，连接至发动机冷却液泵21-1，使得发动机1的发动机冷却液通过发动机冷却液抽出管线21排出；发动机冷却液直接返回管线23，发动机冷却液通过其直接回流至发动机1；发动机冷却液间接返回管线25，从发动机冷却液直接返回管线23分支到发动机散热器
20-1，使得发动机冷却液经由发动机散热器20-1间接回流至发动机1；以及散热器旁通阀
23-1，安装在发动机冷却液直接返回管线23和发动机冷却液间接返回管线25之间。发动机冷却液泵21-1和散热器旁通阀23-1由朗肯控制器100控制，并且朗肯控制器100包括在ECU中。
20-1，使得发动机冷却液经由发动机散热器20-1间接回流至发动机1；以及散热器旁通阀
23-1，安装在发动机冷却液直接返回管线23和发动机冷却液间接返回管线25之间。发动机冷却液泵21-1和散热器旁通阀23-1由朗肯控制器100控制，并且朗肯控制器100包括在ECU中。
[0029] 在某些实施方式中，HT环路30包括：高温流体供应管线30-1，高温工作流体通过其从液体变成蒸汽并且流动；以及高温流体返回管线30-2，高温工作流体通过其从蒸汽变成液体并且流动。高温流体供应管线30-1和高温流体返回管线30-2形成连接至排气系统10的主排气管线11的闭合回路，从而允许通过废气将高温工作流体转化成蒸汽来产生旋转动力。该旋转动力被用来由典型的发电机产生电力。在某些实施方式中，由HT环路30产生的电(electricity)被供应为对车辆电池进行充电或者操作车辆中的各种电力装置的电力。
[0030] 为此，高温流体供应管线30-1和高温流体返回管线30-2配备有高温锅炉(在下文中，称为“HT_BO”)31、高温过热器(在下文中，称为“HT_SH”)32、高温膨胀器(expander)33、高温冷凝器(在下文中，称为“HT_Cond”)34、高温泵(在下文中，称为“HT泵”)35、高温电子膨胀阀(在下文中，称为“HT_EEV”)36、以及高温流体贮存器37。
[0031] 在某些实施方式中，HT_BO 31和HT_SH 32安装在高温流体供应管线30-1上。在某些实施方式中，HT_BO 31安装在从催化转化器13延伸出的主排气管线11上以便通过从催化转化器13排出的废气的热量使高温工作流体变成蒸汽。在某些实施方式中，HT_SH 32安装在连接至催化转化器13的主排气管线11上，以便在保持蒸汽的压力的状态下使用从发动机1排出的废气的热量进一步提高从HT_BO 31排出的蒸汽的温度。
[0032] 在某些实施方式中，高温膨胀器33将高温流体供应管线30-1的末端部连接至高温流体返回管线30-2的开始部。高温膨胀器33由从HT_SH 32排出的高压和高温蒸汽旋转以产生旋转动力，并且通过使用旋转动力产生电来产生电流，以充电车辆电池或者操作车辆中的各种电力装置。
[0033] 在某些实施方式中，HT_Cond 34、HT泵35、HT_EEV 36、以及高温流体贮存器37安装在高温流体返回管线30-2上。HT_Cond 34通过冷凝蒸汽使从高温膨胀器33排出的蒸汽变成液相高温工作流体。HT泵35在离合器(在下文中，称为“HT离合器”)接合期间泵送高温流体贮存器37中的高温工作流体，并且促进在高温流体供应管线30-1和高温流体返回管线30-2中流动的高温工作流体的循环。当HT_EEV 36旋开时，HT_EEV 36打开高温工作流体通过其返回至高温流体贮存器37的路径，然而，当HT_EEV 36关掉时关闭高温工作流体通过其返回至高温流体贮存器37的路径。高温流体贮存器37存储高温工作流体。具体地，HT泵35、HT离合器、和HT_EEV 36由朗肯控制器100控制，并且朗肯控制器100包括在ECU中。此外，HT_Cond 34连接至LT环路40以便通过提高低温工作流体的温度来降低高温工作流体的温度，并且促进低温工作流体被变成蒸汽。其详细说明将在描述LT环路
40时给出。
40时给出。
[0034] 此外，在某些实施方式中，HT环路30进一步包括高温流体旁通管线30-1a和高温流体安全管线30-1b，该旁通管线和安全管线均从高温流体供应管线30-1分支以连接至高温流体返回管线30-2，使得高温工作流体没有穿过高温膨胀器33。高温流体旁通管线30-1a设置有分流蒸汽流以降低可容许的蒸汽过压的第一孔口38a以及用于打开和关闭通道的第一旁通阀39a(在下文中，称为“HT旁通阀”)，从而允许高温膨胀器33总是在可容许的蒸汽压力下操作。此外，高温流体安全管线30-1b设置有在蒸汽过压下打开的第一安全阀39b和用于降低蒸汽过压的第二孔口38b，从而允许高温膨胀器33总是在可容许的蒸汽压力下操作。在这种情况下，可容许的蒸汽压力低于可容许的蒸汽过压，并且可容许的蒸汽过压低于蒸汽过压。此外，在某些实施方式中，旁通阀由朗肯控制器100控制，并且朗肯控制器100包括在ECU中。
[0035] LT环路40包括：低温流体供应管线40-1，低温工作流体通过其从液体变成蒸汽并且流动；以及低温流体返回管线40-2，低温工作流体通过其从蒸汽变成液体并且流动。低温流体供应管线40-1和低温流体返回管线40-2形成连接至发动机冷却系统20和HT环路30的闭合回路，从而允许低温工作流体容易地变成蒸汽并且允许通过使用发动机1的发动机冷却液以及另外的高温工作流体的热量提高低温工作流体的温度来产生旋转动力。由LT环路40产生的电被供应为对车辆电池进行充电或者操作车辆中的各种电力装置的电力。
[0036] 为此，低温流体供应管线40-1和低温流体返回管线40-2配备有低温锅炉(在下文中，称为“LT_BO”)41、低温过热器(在下文中，称为“LT_SH”)42、低温膨胀器43、低温换热器44-1、低温冷凝器(在下文中，称为“LT_Cond”)44、低温泵(在下文中，称为“LT泵”)45、低温电子膨胀阀(在下文中，称为“LT_EEV”)46、以及低温流体贮存器47。
[0037] LT_BO 41和LT_SH 42安装在低温流体供应管线40-1上。低温流体供应管线40-1从LT_SH 42连接至HT_Cond 34并且然后从HT_Cond 34连接至低温膨胀器43。LT_BO 41被连接至与发动机冷却系统20连接的发动机冷却液循环辅助管线20-2的发动机冷却液抽出管线21，从而在由发动机冷却液的热量提高其温度的同时将低温工作流体变成蒸汽。此外，LT_BO 41推动通过高温工作流体在穿过HT_Cond 34期间的进一步热量将低温工作流体变成蒸汽。LT_SH 42安装在LT_BO 41和HT_Cond 34之间以便在保持低温冷却液或者蒸汽的压力的状态下，进一步提高来自LT_BO 41的穿过HT_Cond 34的低温冷却液或者蒸汽的温度。
[0038] 在某些实施方式中，低温膨胀器43将低温流体供应管线40-1的末端部连接至低温流体返回管线40-2的开始部。在某些实施方式中，低温膨胀器43通过经由HT_Cond 34从LT_SH 42排出的高压和高温蒸汽来旋转以产生旋转动力，并且通过使用旋转动力产生电，来产生电流以充电车辆电池或者操作车辆中的各种电力装置。
[0039] 在某些实施方式中，低温换热器44-1安装在低温流体返回管线40-2上，并且被连接至低温流体供应管线40-1。因此，低温换热器44-1使用从低温膨胀器43排出的蒸汽的温度加热泵送至LT泵45并且存储在低温流体贮存器47中的低温工作流体，并且然后将加热的流体供应至LT_BO 41。
[0040] 在某些实施方式中，LT_Cond 44、LT泵45、LT_EEV 46、以及低温流体贮存器47安装在低温流体返回管线40-2上。LT_Cond 34通过将蒸汽冷凝使从低温膨胀器43排出的蒸汽变成液相低温工作流体。LT泵45在离合器(在下文中，称为“LT离合器”)接合期间泵送低温流体贮存器47中的低温工作流体，并且推动低温流体供应管线40-1和低温流体返回管线40-2中流动的低温工作流体的循环。当LT_EEV 46旋开时，LT_EEV 46打开低温工作流体通过其返回至低温流体贮存器47的路径，而当LT_EEV 46关掉时关闭低温工作流体通过其返回至低温流体贮存器47的路径。低温流体贮存器47存储低温工作流体。具体地，在某些实施方式中，LT泵45、LT离合器、和LT_EEV 46由朗肯控制器100控制，并且朗肯控制器100包括在ECU中。
[0041] 此外，在某些实施方式中，低温流体供应管线40-1进一步包括低温流体旁通管线40-1a和低温流体安全管线40-1b，该旁通管线和安全管线均从低温流体供应管线40-1分支以连接至低温流体返回管线40-2使得低温工作流体没有穿过低温膨胀器43。低温流体旁通管线40-1a设置有分流蒸汽流以降低可容许的蒸汽过压的第三孔口48a以及用于打开和关闭通道的第一旁通阀49a(在下文中，称为“LT旁通阀”)，从而允许低温膨胀器43总是在可容许的蒸汽压力下操作。此外，低温流体安全管线40-1b设置有在蒸汽过压下打开的第二安全阀49b和用于降低蒸汽过压的第四孔口48b，从而允许低温膨胀器43总是在可容许的蒸汽压力下操作。在这种情况下，可容许的蒸汽压力低于可容许的蒸汽过压，并且可容许的蒸汽过压低于蒸汽过压。此外，旁通阀由朗肯控制器100控制，并且朗肯控制器100包括在ECU中。
[0042] 朗肯控制器100校验HT环路30和LT环路40的每个部件的系统错误并且控制发动机冷却液循环，使得低温工作流体在冻结条件下不冻结。为此，朗肯控制器100包括错误校验块100-1、HT泵控制块100-2、以及LT泵控制块100-3。此外，朗肯控制器100使用PID控制输入值执行PID控制逻辑，该PID控制输入值将HT环路30的HT_SH 32和LT环路40的LT_SH 42的温度设定为控制变量。图10A和图10B示出PID控制逻辑的实例。
[0043] 同时，图2A至图5C示出朗肯控制器100的错误校验块100-1、HT泵控制块100-2、和LT泵控制块100-3的各自的示例性构造。
[0044] 参照图2A和图2B以及图3A和图3B，错误校验块100-1被配置为使得以下变量彼此关联(linked)，诸如用于处理发动机错误状态的Engine Error State；用于处理HT泵错误状态的HT泵转速、HT Pump Speed_Feedback、HT Pump Speed_Diff Max和HT Pump Speed_Diff；用于处理LT泵错误状态的LT泵转速、LT Pump Speed_Feedback、LT Pump SpeedM_Diff Max和LT Pump Speed_Diff；用于处理废气旁通阀错误状态的Exhaust Gas Bypass Valve、HT BO Exh On Max、HT BO Exh US_Temp、HT BO Exh DS_Temp、HT BO Exh Diff和HT BO Exh Off Min；以及用于处理radiator bypass valve_error state的Radiator Bypass Valve Motor Error、Radiator Bypass Valve、Coolant RD Diff Min、Coolant RD US_Temp、Coolant RD US_Temp、Coolant RD DS_Temp和Coolant RD Diff。
[0045] 参照图4A、图4B和图4C，HT泵控制块100-2被配置为使得以下变量彼此关联，诸如用于处理HT_pump_speed_target的HT SH Temp_Err、HT SH Err_I_MAX、HT SH Err_I_MIN、HT_Pump_SH_P-gain、HT_Pump_SH_I-gain、HT SH Err_I、T、HT SH Err_D、HT_Pump_SH_D-gain、HT_Pump_SH_U、HT BO Temp_Err、HT BO Err_I_MAX、HT BO Err_I_MIN、HT_Pump_BO_P-gain、HT_Pump_BO_I-gain、HT BO Err_I、HT_Pump_BO_D-gain、T、HT BO Err_D、HT_Pump_BO_U、HT_Pump_Total_U、Engine Speed、Accel Pedal Position、HT Exhaust Heat、HT Pump Speed_MAX、HT Pump Speed_MIN、HT Pump Speed_NOM和HT_Pump_Speed_Raw。
[0046] 参照图5A、图5B和图5C，LT泵控制块100-3被配置为使得以下变量彼此关联，诸如用于处理LT_pump_speed_target的HT Cond Temp_Err、HT_Cond_Err_I_MAX、HT_Cond_Err_I_MIN、LT_Pump_HC_P-gain、LT_Pump_HC_I-gain、HT_Cond_Err_I、T、HT_Cond_Err_D、LT_Pump_HC_D-gain、LT_Pump_HC_U、LT SH Temp_Err、LT_SH_Err_I_MAX、LT_SH_Err_I_MIN、LT_Pump_SH_P-gain、LT_Pump_SH_I-gai、LT_SH_Err_I、T、LT_SH_Err_D、LT_Pump_SH_D-gain、LT_Pump_SH_U、LT BO Temp_Err、LT_BO_Err_I_MAX、LT_BO_Err_I_MIN、LT_Pump_BO_P-gain、LT_Pump_BO_I-gain、LT_BO_Err_I、T、LT_BO_Err_D、LT_Pump_BO_D-gain、LT_Pump_BO_U、LT_Pump_Total_U、Engine Speed、Accel Pedal Position、LT Exhaust Heat、LT Pump Speed_MAX、LT Pump Speed_MIN、LT Pump Speed_NOM和LT_Pump_Speed_Raw。
[0047] 在此，图2A至图5C中描述的变量被分别定义为表1的输入变量、表2A和表2B的校准变量(calibration variable)、表3A和表3B的内部变量、以及表4的输出变量。
[0048] 表1
[0049] 输入变量
[0050] Engine Speed：发动机旋转速度/RPM
[0052] HT_SH_Temp：在HT过热器下游的工作流体的温度/℃
[0053] HT_BO_Temp：在HT锅炉下游的工作流体的温度/℃
[0054] HT Pressure：在下游HT泵的HT环路压力/巴
[0055] HT_Cond_Temp：在HT冷凝器下游的工作流体的温度/℃
[0056] LT_SH_Temp：工作流体的LT过热器下游温度/℃
[0057] LT_BO_Temp：工作流体的LT锅炉下游温度/℃
[0058] LT Pressure：在下游(最终)LT泵的LT环路压力/℃
[0060] Engine Water Temperature：发动机水温度/℃
[0061] HT Pump Speed_Feedback：HT泵旋转速度的反馈值/RPM
[0062] LT Pump Speed_Feedback：LT泵旋转速度的反馈值/RPM
[0063] HT_BO_EXH_UH_TEMP：HT锅炉上游的废气的温度/℃
[0064] HT_BO_EXH_DH_TEMP：HT锅炉下游的废气的温度/℃
[0065] Coolant_RD_US_TEMP：散热器上游的冷却液的温度/℃
[0066] Coolant_RD_DS_TEMP：散热器下游的冷却液的温度/℃
[0067] 表2A
[0068] 校准变量
[0069] HT_SH_Temp_Target：HT_SH_Temp的目标值：0～500/℃
[0070] HT_BO_Temp_Target：HT_BO_Temp的目标值：0～500/℃
[0071] HT_Sub Cool_Target：在下游HT冷凝器的次冷却(sub cooling)的目标值：0～100/℃
[0072] LT_SH_Temp_Target：LT_SH_Temp的目标值：0～200/℃
[0073] LT_BO_Temp_Target：LT_BO_Temp的目标值：0～200/℃
[0074] HT_SH_Temp_Warm-up：确定HT_SH_Temp的预热条件的阈值：0～500/℃[0075] LT_SH_Temp_Warm-up：确定LT_SH_Temp的预热条件的阈值：0～200/℃[0076] HT_SH_Temp_U-Limit：安全的HT_SH_Temp的上限：0～500/℃
[0077] LT_SH_Temp_U-Limit：安全的LT_SH_Temp的上限：0～200/℃
[0078] Engine Coolant Temp_U-Limit：安全的发动机冷却液的上限:0～200/℃[0079] HT Saturation Temp_CUR：HT工作流体饱和温度特性曲线：0～500/℃[0080] LT Saturation Temp_CUR：LT工作流体饱和温度特性曲线：0～200/℃[0081] HT Pump Speed Diff_MAX：HT泵转速目标与实际值之间的最大转速差值：0～1000/RPM
[0082] LT Pump Speed Diff_MAX：LT泵转速目标与实际值之间的最大转速差值：0～1000/RPM
[0083] HT BO Exh BP On_Max：当旁通阀打开时(旁通模式)时HT锅炉上游与下游之间的最大废气温度差值：0～1000/℃
[0084] HT BO Exh BP Off_Min：当旁通阀关闭时(热交换模式)时HT锅炉上游与下游之间的最小废气温度差值：0～1000/℃
[0085] Coolant RD Diff_MIN：散热器冷却液上游和下游之间的最小温度差值：0～200/℃
[0086] 表2B
[0087] HT Pump Time On Delay：HT泵错误修复的时间延迟/秒
[0088] LT Pump Time On Delay：LT泵错误修复的时间延迟/秒
[0089] Exhaust Gas Bypass Valve Time On Delay：废气旁通阀错误修复的时间延迟/秒
[0090] Coolant Bypass Valve Time On Delay：冷却液旁通阀错误修复的时间延迟/秒[0091] HT SH Err_I_MAX：HT SH Err_I的最大值：0～1000/℃
[0092] HT SH Err_I_MIN：HT SH Err_I的最小值：0～1000/℃
[0093] HT BO Err_I_MAX：HT BO Err_I的最大值：0～1000/℃
[0094] HT BO Err_I_MIN：HT BO Err_I的最小值：0～1000/℃
[0095] HT Exhaust Heat_MAP：HT环路排出热能的图(map)：0～1000/kW
[0096] HT Pump Speed_MAX：HT泵转速的最大阈值：0～10000/RPM
[0097] HT Pump Speed_MIN：HT泵转速的最小阈值：0～10000/RPM
[0098] HT Pump Speed_NOM：在特定的排出能量下HT泵的额定转速：0～10000/RPM[0099] HT Cond Err_I_MAX：HT Cond Err_I的最大值：0～1000/℃
[0100] HT Cond Err_I_MIN：HT Cond Err_I的最小值：0～1000/℃
[0101] LT SH Err_I_MAX：LT SH Err_I的最大值：0～1000/℃
[0102] LT SH Err_I_MIN：LT SH Err_I的最小值：0～1000/℃
[0103] LT BO Err_I_MAX：LT BO Err_I的最大值：0～1000/℃
[0104] LT BO Err_I_MIN：LT BO Err_I的最小值：0～1000/℃
[0105] LT Exhaust Heat_MAP：LT环路排出热能的图：0～10000/kW
[0106] LT Pump Speed_MAX：LT泵转速的最大阈值：0～10000/RPM
[0107] LT Pump Speed_MIN：LT泵转速的最小阈值：0～10000/RPM
[0108] LT Pump Speed_NOM：在特定的排出能量下LT泵的额定转速：0～10000/RPM[0109] 表3A
[0110] 内部变量
[0111] HT_SH_Temp_Err：HT_SH_Temp_Target和HT_SH_Temp之间的温度差值/℃[0112] HT_BO_Temp_Err：HT_BO_Temp_Target和HT_BO_Temp之间的温度差值/℃[0113] HT_COND_Temp_Err：HT_COND_Temp_Target和HT_COND_Temp之间的温度差值/℃[0114] LT_SH_Temp_Err：LT_SH_Temp_Target和LT_SH_Temp之间的温度差值/℃[0115] LT_BO_Temp_Err：LT_BO_Temp_Target和LT_BO_Temp之间的温度差值/℃[0116] HT_Saturation Temp：来自HT_Saturation Temp_Curve的在当前压力条件下的HT饱和温度/℃
[0117] LT_Saturation Temp：来自LT_Saturation Temp_Curve的在当前压力条件下的LT饱和温度/℃
[0118] HT Pump Speed Diff：HT泵转速目标与实际值之间的转速差值/RPM
[0119] LT Pump Speed Diff：HT泵转速目标与实际值之间的转速差值/RPM
[0120] LT SH Err_I：LT SH Err的积分值/℃/秒
[0121] LT SH Err_D：LT SH Err的导数值/℃/秒
[0122] LT BO Err_I：LT BO Err的积分值/℃/秒
[0123] LT BO Err_D：LT BO Err的导数值/℃/秒
[0124] HT Exhaust Heat：HT环路排出热能/kW
[0125] 表3B
[0126] HT_Pump_SH_U：用于HT过热器温度的HT泵控制输入/-
[0127] HT_Pump_BO_U：用于HT锅炉温度的HT泵控制的输入/-
[0128] HT_Pump_Total_U：HT泵控制输入的总和/-
[0129] HT Pump Speed_Raw：HT泵转速需量的原始值/RPM
[0130] HT Cond Err_I：HT Cond Err的积分值/℃/秒
[0131] HT Cond Err_D：HT Cond Err的导数值/℃/秒
[0132] LT SH Err_I：LT SH Err的积分值/℃/秒
[0133] LT SH Err_D：LT SH Err的导数值/℃/秒
[0134] LT BO Err_I：LT BO Err的积分值/℃/秒
[0135] LT BO Err_D：LT BO Err的导数值/℃/秒
[0136] LT_Pump_HC_U：用于HT冷凝器温度的LT泵控制输入/-
[0137] LT_Pump_SH_U：用于LT过热器温度的LT泵控制输入/-
[0138] LT_Pump_BO_U：用于LT锅炉温度的LT泵控制输入/-
[0139] LT_Pump_Total_U：LT泵控制输入的总和/-
[0140] LT Exhaust Heat：从散热器消散的LT环路排出热量/kW
[0141] LT Pump Speed_Raw：LT泵转速需量的原始值/RPM
[0142] 表4
[0143] 输出变量
[0144] HT Bypass Valve：用于HT旁通阀的控制信号/位(打开/关闭)
[0145] LT Bypass Valve：用于LT旁通阀的控制信号/位(打开/关闭)
[0146] Exhaust Gas Bypass Valve：用于废气旁通阀的控制信号/位(打开/关闭)[0147] Radiator Bypass Valve：用于散热器旁通阀的控制信号/位(打开/关闭)[0148] HT Pump Speed_Target：HT泵旋转速度需量/RPM
[0149] LT Pump Speed_Target：LT泵旋转速度需量/RPM
[0150] HT Pump Error State：HT泵的错误状态/位(打开/关闭)
[0151] LT Pump Error State：LT泵的错误状态/位(打开/关闭)
[0152] Exhaust Gas Bypass Valve Error State：废气旁通阀的错误状态/字节(正常/错误关闭/错误打开)
[0153] 同时，图6A至图8C是示出根据本发明的实施方式的控制具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统的方法的流程图。在某些实施方式中，这样的朗肯循环系统控制由朗肯控制器100执行，并且将参照图1A和图1B描述每个部件的运转。图9A和图9B是示出图6A至图8C的方法中的朗肯循环系统的运转状态的示意图。诸如以下所述的“＝”、“<”或者“>”的符号指的是一个元件的大小值等于、小于或者大于另一个元件的大小值。
[0154] 参照图6A和图6B，在某些实施方式中，当在步骤S1中通过启动发动机运转朗肯循环系统时，HT环路30和LT环路40被初始化。在某些实施方式中，通过这样的系统初始化，HT离合器被断开，HT旁通阀被打开，LT旁通阀被打开，排气旁通阀17被关闭，并且散热器旁通阀23-1被打开。在此，HT旁通阀是安装在从HT环路30的高温流体供应管线30-1分支的高温流体旁通管线30-1a上的阀门，并且LT旁通阀是安装在从LT环路40的低温流体供应管线40-1分支的低温流体旁通管线40-1a上的阀门。
[0155] 在步骤S1中运转系统之后，处理进入系统错误校验步骤S10。在某些实施方式中，当在系统错误校验步骤S10确定存在错误时，当在步骤S1中存在错误时在系统控制之后，处理进入步骤S1-1使得在例如，0.1秒的延迟之后重复系统错误校验。在某些实施方式中，系统在存在错误时被控制为使得：HT离合器被断开，HT旁通阀被打开，LT旁通阀被打开、排气旁通阀17被关闭、散热器旁通阀23-1被关闭、HT泵35被控制为HT Pump Speed(HT泵转速)＝HT泵转速最大值，并且LT泵45被控制为LT Pump Speed(LT泵转速)＝LT泵转速最大值。
[0156] 在某些实施方式中，在系统错误校验步骤S10中确定不存在错误，处理进入步骤S20以校验HT环路30的温度。在HT环路温度校验步骤S20应用由HT_SH 32检测的HT SH Temp，并且在以上所述步骤中下应用HT SH Temp>HT SH Temp_U-Limit的条件。当在HT环路温度校验步骤S20中确定满足HT SH Temp>HT SH Temp_U-Limit的条件时，HT环路被控制。例如，在步骤S20-1中的HT环路被控制为使得HT离合器被断开，HT旁通阀被打开，排气旁通阀17被打开，并且HT泵35被控制为HT泵转速＝HT泵转速最大值。
[0157] 当在HT环路温度校验步骤S20中确定不满足HT SH Temp>HT SH Temp_U-Limit的条件时，处理进入步骤S30使得排气旁通阀17被关闭，并且立即进入HT环路控制步骤S40以便使用诸如HT SH Temp、Engine Speed、Accel Pedal Position、HT SH Temp_Target、HT Pressure、HT Saturation Temp_CUR、以及HT BO Temp的变量。
[0158] 接下来，处理在步骤S50中确定HT环路30中的高温工作流体的旁通条件。为此，在高温工作流体旁通条件中，应用诸如HT Bypass Valve＝打开且HT SH Temp>HT SH Temp_Warm Up的条件，并且使用诸如HT SH Temp和HT SH Temp_Warm Up的变量。当在步骤S50中确定满足诸如HT Bypass Valve＝打开和HT SH Temp>HT SH Temp_Warm Up的条件时，处理在步骤S50-1中HT Bypass Valve＝关闭之后进入步骤S60。
[0159] 参考标号S60是校验LT环路40中的低温工作流体的温度的步骤。当在步骤S50中不满足高温工作流体旁通条件时或者在步骤S50-1中HT Bypass Valve＝关闭之后，处理进入步骤S60以确定LT SH Temp>LT SH Temp_U-Limit的条件。为此，在以上条件中，应用诸如LT SH Temp的变量。
[0160] 在步骤S60中确定满足LT SH Temp>LT SH Temp_U-Limit的条件时，在步骤S60-1中LT旁通阀被打开，排气旁通阀17被关闭，散热器旁通阀23-1被关闭，发动机散热器旁通阀被关闭，并且LT泵被改变为LT泵转速＝LT泵转速最大值之后，处理进入步骤S1-1，使得在0.2秒的延迟之后重复系统错误校验。当在步骤S60中确定不满足LT SH Temp>LT SH Temp_U-Limit的条件时，在步骤S70中使用发动机冷却液温度。为此，在步骤S70中应用Eng.Coolant Temp>Eng.Coolant Temp_U-Limit的条件。
[0161] 当在步骤S70中确定满足Eng.Coolant Temp>Eng.Coolant Temp_U-Limit的条件时，在步骤S70-1中关闭散热器旁通阀23-1并且处理进入LT环路控制步骤S90。另一方面，当在步骤S70中确定不满足Eng.Coolant Temp>Eng.Coolant Temp_U-Limit的条件时，在步骤S80中散热器旁通阀23-1被打开并且处理进入LT环路控制步骤S90。
[0162] 在LT环路控制步骤S90中，使用以下变量，诸如Engine Speed、LT SH Temp、Engine coolant temperature、HT Pressure、HT Sub Cool Target、HT Cond Temp_Target、HT Cond Temp、HT Cond Temp_Err、LT SH Temp_Target、LT SH Temp_Err、LT Pressure、LT Saturation Temp_CUR、LT BO Temp、以及LT BO Temp_Err。
[0163] 接下来，在步骤S100中处理确定LT环路40中的低温工作流体的旁通条件。为此，在低温工作流体旁通条件中，应用诸如LT Bypass Valve＝打开和LT SH Temp>LT SH Temp_Warm Up的条件，并且使用诸如LT SH Temp和LT SH Temp_Warm Up的变量。
[0164] 当在步骤S100中确定满足诸如LT Bypass Valve＝打开且LT SH Temp>LT SH Temp_Warm Up的条件时，处理在步骤S100-1中LT Bypass Valve＝关闭之后进入步骤S1-1，使得在0.2秒的延迟之后重复系统错误校验。当在步骤S100中确定不满足诸如LT Bypass Valve＝打开和LT SH Temp>LT SH Temp_Warm Up的条件时，处理进入步骤S2。在这种情况下，当不存在系统错误时，处理进入步骤S1-1，使得在0.2秒的延迟之后重复系统错误校验。
[0165] 参照图7A至图8C，在某些实施方式中，在步骤S10中，校验系统错误被划分成步骤S10-1至S10-14。
[0166] 参考标号S10-1是校验HT泵35的错误的步骤。在步骤S10-1中，应用HT Pump Speed Diff>HT Pump Speed Diff Max的条件，并且使用以下变量，诸如HT Pump Error State、HT泵转速、HT Pump Speed_Feedback、HT Pump Speed_Diff Max和HT Pump Speed_Diff。
[0167] 在某些实施方式中，当在步骤S10-1中满足HT Pump Speed Diff>HT Pump Speed Diff Max的条件时，在步骤S10-1a中确定HT Pump Error State＝错误。因此，输出HT泵错误状态。另一方面，当在步骤S10-1中不满足HT Pump Speed Diff>HT Pump Speed Diff Max的条件时，处理进入步骤S10-2，使得进行用于监控HT泵RPM的打开延迟(turn on delay)(校准值)。
[0168] 在某些实施方式中，当在步骤S10-2中HT泵RPM保持在正常范围达一定时间时，释放错误之后，处理进入步骤S10-3并且确定HT Pump Error State＝正常。
[0169] 接下来，在某些实施方式中，参考标号S10-4是校验LT泵45的错误的步骤。在步骤S10-4中，应用LT Pump Speed Diff>LT Pump Speed Diff Max的条件，并且使用以下变量，诸如LT泵转速、LT Pump Speed_Feedback、LT Pump SpeedM_Diff Max和LT Pump Speed_Diff。
[0170] 在某些实施方式中，当在步骤S10-4中满足LT Pump Speed Diff>LT Pump Speed Diff Max的条件时，在步骤S10-4a中确定LT Pump Error State＝错误。因此，输出LT泵错误状态。另一方面，当在步骤S10-4中不满足LT Pump Speed Diff>LT Pump Speed Diff Max的条件时，处理进入步骤S10-5使得进行用于监控LT泵RPM的打开延迟(校准值)。
[0171] 当在步骤S10-5中LT泵RPM保持在正常范围达一定时间时，释放错误之后，处理进入步骤S10-6并且确定LT Pump Error State＝正常。
[0172] 接下来，在某些实施方式中，参考标号S10-7是校验废气旁通阀17的错误的步骤。在步骤S10-7中，应用Exhaust Gas Bypass Valve＝打开并且HT BO Exh Diff>HT BO Exh BP On_Max的条件，并且使用诸如Exhaust Gas Bypass Valve和HT BO Exh On Max的变量。
当在步骤S10-7中满足Exhaust Gas Bypass Valve＝打开和HT BO Exh Diff>HT BO Exh BP On_Max的条件时，在步骤S10-7a中确定Exhaust Gas Bypass Valve Error State＝错误_关闭。因此，输出废气旁通阀错误状态。另一方面，当在步骤S10-7中不满足Exhaust Gas Bypass Valve＝打开和HT BO Exh Diff>HT BO Exh BP On_Max的条件时，处理进入步骤S10-8。
当在步骤S10-7中满足Exhaust Gas Bypass Valve＝打开和HT BO Exh Diff>HT BO Exh BP On_Max的条件时，在步骤S10-7a中确定Exhaust Gas Bypass Valve Error State＝错误_关闭。因此，输出废气旁通阀错误状态。另一方面，当在步骤S10-7中不满足Exhaust Gas Bypass Valve＝打开和HT BO Exh Diff>HT BO Exh BP On_Max的条件时，处理进入步骤S10-8。
[0173] 在某些实施方式中，参考标号S10-8是校验废气旁通阀17的重复错误的步骤。在步骤S10-8中，应用Exhaust Gas Bypass Valve＝关闭并且HT BO Exh Diff
[0174] 在某些实施方式中，当在步骤S10-9中废气的温度差保持在正常范围达一定时间时，处理在释放错误之后进入步骤S10-10并且确定HT Bypass Valve Error State＝正常。
[0175] 接下来，参考标号S10-11是校验散热器旁通阀的错误的步骤。在步骤S10-11中，应用Radiator Bypass Valve Error State＝Yes(是)的条件，并且使用诸如Radiator Bypass Valve Motor Error的变量。当在步骤S10-11中满足Radiator Bypass Valve Error State＝Yes的条件时，在步骤S10-11a中确定Radiator Bypass Valve Error State＝Error(错误)。因此，输出radiator bypass valve_error state。另一方面，当在步骤S10-11中不满足Radiator Bypass Valve Error State＝Yes的条件时，处理进入步骤S10-12。
[0176] 在某些实施方式中，参考标号S10-12是校验散热器旁通阀的重复错误的步骤。在步骤S10-12中，应用Radiator Bypass Valve＝关闭和Coolant RD Diff
[0177] 在某些实施方式中，当在步骤S10-13中冷却液的温度差保持在正常范围达一定时间时，释放错误之后，处理进入步骤S10-14并且确定Radiator Bypass Valve Error State＝正常。
[0178] 同时，图10A和图10B示出图3A至图5C的主要PID控制逻辑，即，由控制HT环路30和LT环路40的朗肯控制器100使用HT泵PID增强控制逻辑，并且示出HT_BO 31和HT_SH 32的温度用作控制变量的实例。
[0179] 如附图所示，在某些实施方式中，在HT泵PID增强控制逻辑中，将在HT_BO 31的后端和HT_SH 32的后端处的高温工作流体的温度用作控制变量，从而使得温度下降能够被预测。具体地，在HT泵PID增强控制逻辑中，可以加强以下现象，其中当在HT_SH的后端处的温度在HT泵35的控制期间在饱和状态下降低时，HT_BO 31和HT_SH 32之间的温度首先降低并且然后在HT_SH的后端处的温度降低。
[0180] 此外，HT泵PID增强控制逻辑的优点与在具有LT泵PID增强控制逻辑的LT环路40中表现出优点相似，其中将在LT_BO 41的后端和LT_SH 42的后端处的低温工作流体的温度用作控制变量。
[0181] 因此，在实施方式中，图6A至图8C的主要PID控制逻辑被应用为基本逻辑，并且可以实现其中HT环路30和LT环路40的各自的部件的特性被设定为控制变量的各种PID增强逻辑。
[0182] 如上所述，根据实施方式具有双流体循环回路的车辆用的朗肯循环系统包括：HT环路30，其中通过从发动机1排出的废气的热量变成蒸汽以产生旋转动力的高温工作流体被循环；以及LT环路40，其中通过另外的HT环路30中的高温工作流体的热量容易地变成蒸汽以产生旋转动力的低温工作流体被循环，同时LT环路40与发动机冷却系统20的发动机冷却液的循环相连接。在朗肯循环系统中，通过朗肯控制器100的控制，在水冻结的温度条件下，使用提供至LT环路40的发动机冷却系统20的发动机冷却液加热低温工作流体，从而允许在冷天气地区时在水冻结的条件下保持稳定的性能。
[0183] 根据本发明的示例性实施方式，通过其中高温锅炉和高温过热器之间的温度用作控制变量的高温泵的控制和其中低温过热器的温度用作控制变量的低温泵的控制，来控制在恒定条件下高温/低温过热器的出口处的工作流体的温度，朗肯循环系统可以稳定地操作高温/低温膨胀器并且通过高温/低温膨胀器的稳定操作来改善操作效率。
[0184] 此外，因为当操作使用水作为工作流体的朗肯循环系统时，首先执行朗肯循环系统的错误校验，所以可以确保操作可靠性。
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