改善发动机预热的方法
阅读：507发布：2023-01-12
专利汇可以提供改善发动机预热的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种用于加热液体的方法，当所述液体 温度 低时所述液体由 泵 供应到 机动车辆 的 发动机 ，从而降低所述发动机的运行效率。所述方法包括通过限流来使所述泵低效率运行，以便生成可转移到所述液体的热量。当应用行驶 制动 器并且所述车辆正在减速时使所述泵低效率运行，以便使对 燃料 经济性和整体发动机效率的负面影响最小化。，下面是改善发动机预热的方法专利的具体信息内容。
1.一种用于改善车辆发动机预热的方法，包括：
运行定位在泵下游的流控制阀以使液体经由定位在所述流控制阀下游的返回管道循环通过所述发动机；
当所述液体高于预定阈值温度时以一般运行模式运行所述泵；和
如果所述车辆正在减速并且所述液体低于所述预定阈值温度，启动所述泵的加热运行模式；
其中在所述加热运行模式中，所述泵以低于所述一般运行模式的效率运行，以便生成能够从所述泵转移到流经所述泵的所述液体的更多热量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆包括行驶制动器以便响应驾驶员输入而使所述车辆减速，并且所述方法进一步包括如果所述车辆的所述行驶制动器被致动，则启动所述加热运行模式以便加热流经所述泵的所述液体。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法进一步包括如果所述车辆的所述行驶制动器被致动足以使所述车辆产生高于预定水平的减速，则启动所述加热运行模式以便加热流经所述泵的所述液体。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述加热运行模式中，来自所述泵的液体流比在一般模式中更加受到限制，以便生成能够转移到流经所述泵的所述液体的更多热量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述泵由所述发动机驱动。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体是油。
7.一种车辆，包括：
发动机；
定位在泵下游的流控制阀，所述泵能够以一般运行模式和加热运行模式运行以便使液体循环通过所述发动机；和
控制器，其中所述控制器能够运行从而仅在所述车辆正在减速的情况下以所述加热运行模式运行所述泵，以便加热流经所述泵的所述液体；
其中在所述加热运行模式中，所述泵以低于所述一般运行模式的效率运行，以便生成能够从所述泵转移到流经所述泵的所述液体的更多热量。
8.根据权利要求7所述的车辆，所述车辆进一步包括行驶制动器以便使所述车辆响应驾驶员输入而减速，并且所述控制器能够运行从而如果所述车辆的所述行驶制动器已经被致动，则以所述加热运行模式运行所述泵，以便加热流经所述泵的所述液体。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中所述控制器能够运行从而如果所述车辆的所述行驶制动器被致动足以使所述车辆产生高于预定水平的减速，则以所述加热运行模式运行所述泵，以便加热流经所述泵的所述液体。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中所述控制器能够运行从而如果流经所述泵的所述液体的温度低于预定温度，则以所述加热运行模式运行所述泵。
11.根据权利要求7所述的车辆，其中所述泵由所述发动机驱动。
12.根据权利要求7所述的车辆，其中所述液体是油和冷却剂之一。
13.根据权利要求7所述的车辆，其中所述车辆具有油泵和冷却剂泵，所述油泵和冷却剂泵中的每一个都能以一般运行模式和加热运行模式运行从而循环各自相应的液体通过所述发动机，并且所述控制器能够运行从而如果所述车辆正在减速，则以所述加热运行模式运行所述油泵和所述冷却剂泵，以便加热流经所述油泵和所述冷却剂泵的所述各自相应的液体。
14.一种用于发动机的方法，包括：
当在油环路内部的油温度高于预定阈值温度时，打开所述油环路中的流控制阀；和只有当所述油的温度低于所述预定阈值温度并且车辆正在带档滑行的情况下运行时，才通过转动所述流控制阀来收缩所述油环路内的油流。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法进一步包括，通过使所述油流通过受限制的管道而收缩所述油环路内的所述油流，当所述油的温度高于预定阈值温度时所述受限制的管道受阻于所述油流。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述方法进一步包括，通过使所述油流通过所述受限制的管道而收缩所述油环路内的所述油流，该受限制的管道的直径小于当所述油的温度高于预定阈值温度时未被阻塞的管道的直径。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述流控制阀是蝶形阀。
改善发动机预热的方法
技术领域
背景技术
[0004] 内燃发动机的燃料效率在其是暖热时是最大的，即当它的油和冷却剂达到它们的正常运行温度的时候。在达到这些状况以前发动机在低于最优效率下运行。因此，加速预热的措施，尤其是发动机油，但也包括冷却剂，将会降低车辆的燃料消耗。
[0005] 应该进一步明白的是当发动机首先从冷机状态启动的时候来自发动机的排气排放是高的。也就是说，对于特定的燃料消耗，当发动机处在冷机状态时比起当发动机在或者大体上在它的正常运行温度时产生更多的排放。
[0006] 降低发动机的燃料消耗以便降低发动机的运行成本和来自发动机的排放，这是希望得到的。本领域的技术人员应当明白的是来自发动机的排放与发动机消耗的燃料量紧密相关并且对于CO2排放尤其如此。
[0007] 影响燃料经济性的两个主要因素是：
[0008] 1)冷启动转动（CSC)；和
[0009] 2)发动机预热（EWU）
[0010] 对于CSC，启动马达一般以冷的、浓厚的、黏稠的发动机油和差的润滑以及因此高摩擦内部发动机组件旋转发动机。高油粘性和差的润滑都提高了对于启动马达的需求，从而直接增加了车辆电池的额外消耗。当发动机已经启动时，电池的电荷通过交流发电机补充，但是以燃料经济性为代价。
[0011] 对于EWU,一旦发动机已经启动，发动机再次更加努力运转以便克服冷和黏稠的发动机油直到获得最佳的发动机运行温度和相关的低油粘性。在EWU期间，消耗额外的燃料以便补偿较高的摩擦损失，其又以燃料经济性为代价。
[0013] 许多现代发动机具有用于发动机润滑的可变油泵。这些改变了润滑剂流经发动机的流速，目的是最小化油泵的附加损失并且由此增加燃料效率。例如，在低负载运行点油泵经设置提供低流速输出。相反地，在高负载运行状况比如峰值功率中，油泵经设置提供接近最大流速的输出。换句话说，流速与发动机的需求相匹配，然而其不希望的一面是油将不会如此快速地预热，由此对于燃料消耗和排放量具有不利的影响。还要明白的是提高循环流经发动机的冷却剂的预热率是有益的，因为这也将会对燃料效率和排放产物产生影响。本公开的目的是以燃料高效率的方式提供改善发动机预热的方法。发明内容
[0014] 为解决至少一些前述缺点，提供了提高发动机预热速率的方法。该方法包括当液体环路内部的液体温度高于预定的阈值温度的时候，打开在液体环路中的流动控制阀。当液体的温度低于预定的阈值温度并且车辆减速率高于预定的减速率的时候，收缩在液体环路内部的液体流。这种液体环路内部的管道收缩需要在液体环路内的泵更多的工作。这种泵低效率运行产生可转移到液体的热量，使其更加容易预热和降低液体粘性。当车辆正在减速的时候施行本公开的方法使燃料经济性和整体发动机效率的低效率泵运行的负面影响最小化。
[0016] 应该明白的是提供上述摘要以便以简化的形式介绍，其概念的选择在具体描述中有进一步的描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或根本特征，所要求保护主题的范围由权利要求而唯一限定。而且，要求保护的主题不限于解决前述或在本公开任一部分的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0017] 图1a是带有关联油环路的机动车辆的示意图。
[0018] 图1b是图1a所示的油环路的替代方案的示意图。
[0019] 图2是包含混合冷却剂系统的发动机的示意图。
[0020] 图3示出通过油泵的低效率运行而加速发动机预热的方法。
[0021] 图4示出通过冷却剂泵的低效率运行而加速发动机预热的方法。
具体实施方式
[0022] 根据本公开的第一方面提供了改进机动车辆发动机预热的方法，该发动机具有泵以使液体循环通过发动机，泵至少能以一般运行模式和加热运行模式运行，其中该方法包括如果机动车辆正在减速，则使用加热运行模式以便加热流经泵的液体。
[0023] 机动车辆可以进一步包括行驶制动器以便使机动车辆响应驾驶员输入而减速，并且方法可以进一步包括如果机动车辆的行驶制动器被致动，使用加热运行模式以便加热流经泵的液体。方法可以进一步包括如果机动车辆的行驶制动器已经被致动足以产生使车辆高于预定水平的减速，则使用加热运行模式以便加热流经泵的液体。
[0024] 方法可以进一步包括如果液体的温度低于预定的温度，则使用加热模式。方法可以进一步包括如果液体的确定的温度低于预定的温度，则确定液体的温度并且以加热模式运行泵。
[0025] 在加热运行模式中，泵可以低效率地运行以便在流经泵的液体中生成热量。在加热运行模式中，来自泵的液体流可以是被限制以便在流经泵的液体中生成热量。方法可以进一步包括在泵的排出端提供流控制阀和当泵在加热运行模式中运行的时候关闭流控制阀到流限制的位置。泵可以通过发动机驱动。液体可以是用于发动机的润滑剂和用于发动机的冷却剂的至少一个。
[0026] 根据本公开的第二方面提供一种车辆，其包括：发动机；泵，其能够以一般运行模式和加热运行模式运行以便使液体循环通过所述发动机；和电子控制器，其中电子控制器能够运行从而在所述车辆正在减速的情况下以所述加热运行模式运行所述泵，以便加热流经所述泵的所述液体。
[0027] 所述车辆可以进一步包括行驶制动器以便使所述车辆响应驾驶员输入而减速，并且如果所述车辆的所述行驶制动器已经被致动，则所述控制器能够运行从而以所述加热运行模式运行所述泵，以便加热流经所述泵的所述液体。
[0028] 如果所述车辆的所述行驶制动器被致动足以使所述车辆产生高于预定水平的减速，则所述控制器能够运行从而以所述加热运行模式运行所述泵，以便加热流经所述泵的所述液体。
[0029] 如果流经泵的液体的温度低于预定温度，则电子控制器能够在加热运行模式中运行泵。
[0030] 流控制阀可以定位在泵的排出端，并且电子控制器可以用来控制控制阀的打开和关闭并且，在加热运行模式中，电子控制器能够关闭流控制器到流限制位置，以便在来自泵的液体流中产生限制并且在流经泵的液体中生成热量。
[0031] 泵可以通过发动机驱动。
[0032] 液体可以是用于发动机的润滑剂和用于发动机的冷却剂中的一个。
[0033] 机动车辆可以具有油泵和冷却剂泵，其每个对于通过发动机的油和冷却剂能够以至少一般运行模式和加热运行模式运行，并且如果机动车辆正在减速，则电子控制器能够以加热运行模式运行两种泵以便加热流经它们各自泵的液体。油泵可以使润滑剂循环通过发动机，油流控制阀可以定位在油泵的排出端，冷却剂泵可以使冷却剂循环通过发动机，冷却剂流控制阀可以定位在冷却剂泵的排出端，并且电子控制器可以控制油和冷却剂控制阀的打开和关闭，以便分别提供一般和加热运行模式。
[0034] 当油泵在加热运行模式中运行的时候，来自油泵的油流可以是受限制的，以便在流经油泵的油中生成热量，并且电子控制器能够关闭油流控制阀到流限制位置，以便在来自泵的油流中产生限制，以及当冷却剂泵在加热运行模式中运行的时候，来自冷却剂泵的冷却剂流可以是受限制的，以便在流经冷却剂泵的冷却剂中生成热量，并且电子控制器能够关闭冷却剂流控制阀到流限制位置，以便在来自泵的冷却剂流中产生限制。
[0035] 特别参考图1a，其中示出带有发动机系统的机动车辆1，该车辆包括发动机5、泵10、流控制阀12和电子控制器20。机动车辆1还具有制动装置61，该装置包含许多行驶制动器50，其中一个在图1a中示意性示出。行驶制动器50通过以制动器踏板51形式的驾驶员输入而运行，该制动器踏板51操作本领域中众所周知的主缸52。提供制动器传感器53以便确定行驶制动器50被致动的时间。制动器传感器53可以是以开关的形式，比如用来致动后制动警告灯的开关类型，或者可以是传感器，其测量应用在制动器踏板51上的压力或者供应到行驶制动器50的液压流体的压力。如果使用压力传感器那么机动车辆1的减速程度能够基于行驶制动器50和机动车辆1已知的特性而估计。另外，通过加速计55能够检测减速。就一切情况而论来自制动器传感器53和加速计55的输出信号供应到电子控制器20。
[0036] 泵在这种情况下是用于使润滑油在油环路60内循环通过发动机5的油泵10，但是应该明白的是泵可以替代为用于使冷却剂循环通过发动机5的冷却剂泵。
[0038] 应该明白的是流控制阀12可以是如图1a和1b所示的单独的组件或者替代地作为油泵10的整体的部件而形成。
[0039] 还应该明白的是供应和返回管道13和14可以作为发动机5结构的部分而被部分地形成。
[0041] 油泵10能够是任一已知的类型，并且能够是固定或可改变排量的油泵类型。
[0042] 电子控制器20可响应表明油温的温度输入运行以控制流控制阀12的打开和关闭，在这种情况下，所述输入来自定位在供应管道13中的温度传感器21。应该明白的是油的温度可以在其他位置例如油底壳6检测到。从加速计55到控制器20的额外的输入用来控制打开和关闭流控制阀12。
[0043] 电子控制器20经安排在两种运行模式中运行油泵10，一般模式，其中油泵10的运行是其满足发动机5的运行需要，和加热运行模式，其中目标是加热油。在一般运行模式中，如果使用可变的流速油泵，流控制阀12一般将会完全打开。但是，如果油流也受到流控制阀12影响，控制阀门12的打开和关闭将会改变以便对发动机5产生适当的油流。
[0044] 在加热运行模式中，流控制阀12将会关闭到某个位置，其中在该位置对于来自油泵10的油流产生显著的限制。在一个实施例中流控制阀是蝶形阀，其在油泵10一般运行时全打开，并且在加热运行模式被致动的时候完全关闭。在打开位置基本上没有产生对于流的限制而在蝶形阀完全关闭的时候对于流速的限制是显著的。应该注意的是蝶形阀的直径可以是比导管的孔的直径稍微更小，其中蝶形阀安装在导管中，因此即使在完全关闭的时候在蝶形阀的外围和支持导管之间也存在小缝隙。可以使用其他类型的阀门并且蝶形阀仅是一个示例。
[0045] 通过在加热运行模式期间限制从油泵出来的油流，油泵10必须应用更多的能量以便泵送油，泵送损失也将会增加。增加的泵送损失导致在油泵中热量的生成，由此加热流经油泵10的油。
[0046] 虽然在加热运行模式期间用来运行油泵10的额外能量通常将导致燃料效率的降低，因为发动机5必须更努力地运转以便运行油泵10，但是根据本公开并没有造成这种燃料使用的增加，因为当通过加速计55所指示的机动车辆1是减速的时候，使用加热模式。
[0047] 在机动车辆1减速期间，发动机5通常在带档滑行/超速（overrun）情况下运行，其中对发动机5实际上没有供应燃料并且即使使用加热模式也没有供应额外燃料。因此在本公开的一个实施例中如果发生带档滑行的情况（其可以从零节气门（未示出）打开或者通过加速计55的使用而推断得出），然后如果出现另一加热情况则电子控制器20将会在加热模式中运行油泵10，否则其将会使用一般运行模式。但是，在本公开的优选的实施例中，车辆减速从行驶制动器50的致动而推断出。也就是说，当行驶制动器50被致动的时候使用加热模式。在一些实施例中这可以进一步受到如下限制，即要求行驶制动器产生高于预定限值的减速水平，以便降低由加热运行模式的使用而产生的发动机制动的风险，引起车辆在低摩擦表面比如冰面的不稳定性。减速预定水平将会由机动车辆1的特性而定，并且可以是由加速计55所测量的减速实际水平或者供应到行驶制动器的踏板压力或液压流体压力的压力水平，以及通过制动器传感器53能够供应到发动机控制器20的信息。用来确定减速预定水平的机动车辆的特性可以是车辆的重量、马达类型、额外功率需求和∕或运行速度。
[0048] 现在参考图1b，其中示出为了限制来自泵的流的备选安排。相似的参考数字与关于油环路60在图1a中示出的具有同样的意义。在这种情况下流控制阀12在无限制的返回管道14a和限制的返回管道14b之间切换流。在这种情况下限制的流返回管道14b包含孔16，但是应该明白的是对于流的限制可以通过使用带有小截面积的返回管道而实现。
[0049] 在泵的一般运行模式期间无限制返回管道14a由流控制阀12所选择，并且在加热运行模式中限制的返回管道14b由流控制阀12所选择。
[0050] 如前，流控制阀12由电子控制器（图1b中未示出）基于机动车辆减速和液体温度而控制。同样地，制动装置61在图1b中未示出，但是应该明白其是容纳图1b所示的油环路60的替代实施例中的较大机动车辆1的部件。
[0051] 在本公开的一个实施例（图2所示）中，发动机5具有位于循环水基冷却剂的发动机冷却系统80内部的冷却剂泵90。冷却剂泵90循环冷却剂通过发动机，冷却剂流控制阀212在冷却剂泵90的下游。电子控制器20用来控制油冷却剂控制阀212的打开和关闭。在这种实施例中，油泵在一般运行模式中运行以便提供油流到发动机，并且其在加热运行模式中运行以便在需要加热油的时候加热流经油泵的油，并且冷却剂泵90在一般运行模式中运行以便提供冷却剂流到发动机，并且其在加热运行模式中运行以便在加热冷却剂是有益的时候加热流经冷却剂泵90的冷却剂。如果机动车辆1正在减速，允许通过图2所示的冷却剂泵90加热在发动机冷却系统80内部的冷却剂。减速基于行驶制动器50是否已经被致动（其由制动器传感器53检测）和∕或基于从加速计55到控制器20的输入而推断出。
[0052] 而且，当油泵在加热运行模式中运行的时候来自油泵10的油流速是受限制的，以便在流经油泵10的油中生成热量，并且电子控制器20能够关闭油流控制阀12到流限制位置，以便在来自油泵10的油流中产生限制。
[0053] 当冷却剂泵90在加热运行模式中运行的时候，来自冷却剂泵90的冷却剂流是受限制的，以便在流经冷却剂泵90的冷却剂中生成热量，并且电子控制器20能够关闭冷却剂流控制阀到流限制位置，以便在来自泵的冷却剂流中产生限制。
[0054] 因此总而言之，在发动机功率计中使用的与Froude水制动器类似的方式中，油泵或冷却剂泵能够用来使应用到它的能量转换成热量并且这种热量能够转移到流经它的液体比如润滑剂。因此，当油泵10在这种加热模式中运行的时候，发动机润滑剂温度能够迅速地增加。
[0055] 虽然在加热运行模式中运行油泵10通常会恶化燃料消耗，但是这通过将加热限定到车辆1是减速的时间段而最小化了，比如在带档滑行的情况下当行驶制动器50被致动的时候。虽然如果油泵10由发动机5比如由机械驱动轴7直接驱动，则为了减速的目的这是特别有用的，但是应该明白的是即使电力驱动的油泵，额外的负载将会经由会导致增加的发动机制动而增加的电力需求供应到发动机5。
[0056] 因此通过将对加热运行模式的使用限定到由于行驶制动器50的使用而发生车辆减速的时间段，通常用于车辆的行驶制动器50的能量能够用来加热油或冷却剂。因此，并非以升高制动温度的形式浪费能量，油泵10能够设置在加热运行模式中以便接合行驶制动器50工作从而降低对于行驶制动器50的能量损失。这种使用消除了本来应该产生的任何燃料损失，因为在这种制动情况下发动机5在带档滑行状态运行。
[0057] 如前所述，本公开能够以更快地预热发动机冷却剂为目标而应用于冷却剂泵90。
[0058] 虽然如前所述控制阀用来限制来自泵的流以便使其低效率地运行并生成热量，但是应该明白的是就可变流体泵的某些类型来说，泵本身可以调整进入非常低效率的运行状态以便在没有流控制阀的情况下提供加热。
[0059] 图2示出多汽缸发动机5的一个汽缸的示意图，该汽缸可以包含在汽车的推进系统中。发动机5可以被至少部分通过包括控制器20的控制系统和通过经由输入装置130来自车辆驾驶员132的输入信号控制。在这个示例中，输入装置130包含加速器踏板和踏板位置传感器134用于生成成比例的踏板位置信号PP。发动机5的燃烧室（即汽缸）30可以包括燃烧室壁32，活塞36定位在其内部。活塞36可以耦合到曲轴40因此活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间传动系统耦合到车辆的至少一个驱动轮。进一步说，启动马达可以经由飞轮耦合曲轴40以便使发动机5的运行能够启动。燃烧室30可以经由进气通道42收到来自进气歧管44的进气，并且可以经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由各自的进气门252和排气门254选择性地和燃烧室30流通。在一些实施例中，燃烧室30可以包含两个或更多进气门和／或两个或更多排气门。
[0060] 在本示例中，进气门252和排气门254可以经由各自的凸轮致动系统251和253由凸轮致动所控制。每个凸轮致动系统251和253可以包含一个或更多凸轮并且可以利用一个或更多凸轮廓线变换（CPS）、可变凸轮正时（VCT）、可变气门正时（VVT）和∕或可变气门升程(VVL)系统，其可以由控制器20运行以便改变阀门运行。进气门252和排气门254的位置可以由位置传感器255和257分别确定。在可选的实施例中，进气门252和∕或排气门254可以由电动气门致动所控制。例如，汽缸30可以可选地包含经由电动气门致动所控制的进气门和经由包含CPS和∕或VCT系统的凸轮致动所控制的排气门。
[0061] 燃料喷射器66经示出直接耦合燃烧室30用于直接在其中喷射燃料，其与经由电子驱动器68从控制器20收到的信号FPW的脉冲宽度成比例。如此，燃料喷射器66提供已知的燃料直接喷射进燃烧室30。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧室侧边或在燃烧室顶部。燃料可以由包含燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统（未示出）输送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或额外地包含燃料喷射器，其以某一配置安排在进气歧管44中，该配置提供已知的进气道喷射燃料进燃烧室30的进气口上游。
[0062] 进气通道42可以包括带有节流板64的节气门62。在这个特别的示例中，节流板64的位置可以由控制器20经由信号所改变，该信号提供到电动机或包括节气门62的执行器，其通常被认为是电子节气门控制器（ETC）的配置。如此，节气门62可以经运行以便改变提供到其他发动机汽缸之中的燃烧室30的进气。节流板的位置64可以由节气门位置信号TP提供到控制器20。进气通道42可以包含空气质量流传感器120和歧管空气压力传感器122用于分别提供信号MAF和MAP到控制器20。
[0063] 排气传感器126经示出将排气通道48耦合在排放控制装置70的上游。传感器126可以是用于提供排气空气∕燃料比率指示的任一合适的传感器，比如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧）、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC、或CO传感器。排放控制装置70（也被认为是催化剂或排气催化剂）经示出沿着排气传感器126的排气通道48的上游而安排。装置70可以是三效尾气净化催化剂（TWC）、NOx收集器、不同其他排放控制装置、或由其的结合。在一些实施例中，在发动机5运行期间，排放控制装置70可以通过发动机的至少一个汽缸在特定的空气∕燃料比率范围内周期性地重启。
[0064] 发动机5可以经由发动机冷却系统80而冷却。发动机冷却系统80经配置在引导冷却剂（比如水）通过发动机5。例如，循环通过发动机5的冷却剂可以流出发动机并且经由一个或更多散热器82而冷却。冷却的冷却剂可以经由油泵90泵送返回发动机。在一些实施例中，冷却系统80可以包含冷却剂流控制阀212，其能够接收来自控制器20的输入。冷却剂流控制阀能够关闭以便限制冷却剂流通过发动机冷却系统80，使冷却剂泵90没有效率，该冷却剂泵90生成可转移到冷却剂的热量。通道84的这种限制只有在车辆是减速的时候才实行，以便降低燃料消耗和发动机整体低效率的负面影响。类似地，这种冷却剂加热运行模式仅使用在冷却剂温度低于预定的阈值温度的时候。
[0065] 控制器20在图2中作为微型计算机示出，包含微处理器单元102、输入∕输出端口104、用于可执行程序和校准值的电子储存介质（在本特例中作为只读存储器芯片106示出）、随机存取存储器108、不失效存储器110和数据总线。控制器20可以收到来自耦合发动机5的传感器的不同信号，另外那些以前讨论的信号，还包含来自空气质量流量传感器120的感应空气质量流量（MAF）的测量；来自耦合冷却套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度（ETC）；来自耦合到曲轴40的霍尔效应传感器118（或其他类型）的表面点火感测信号；
来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）；以及来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。
发动机速度信号RPM可以由控制器20从信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来在进气歧管中提供真空或压力指示。应该注意的是可以使用上述传感器的不同结合，比如没有MAP传感器的MAF传感器，或反之亦然。在化学计量的运行期间，MAP传感器能够给出发动机转矩的指示。进一步说，这个传感器与检测的发动机速度，能够提供对引导进汽缸的进料（包含空气）的估计。在一个示例中，传感器118，其也用作发动机速度传感器，可以产生曲轴每周旋转的等距脉冲的预定数量。
来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）；以及来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。
发动机速度信号RPM可以由控制器20从信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来在进气歧管中提供真空或压力指示。应该注意的是可以使用上述传感器的不同结合，比如没有MAP传感器的MAF传感器，或反之亦然。在化学计量的运行期间，MAP传感器能够给出发动机转矩的指示。进一步说，这个传感器与检测的发动机速度，能够提供对引导进汽缸的进料（包含空气）的估计。在一个示例中，传感器118，其也用作发动机速度传感器，可以产生曲轴每周旋转的等距脉冲的预定数量。
[0066] 储存介质只读存储器106能够经编程带有计算机可读数据，其表示处理器102可实行的指令用于执行以下方法和其他预期的但没有具体地列出的变体。
[0068] 上述发动机冷却系统可以经调整用于保持冷却剂因而将发动机保持在设定的温度。这样，可以控制排放，同时保持发动机在安全的运行温度。然而，发动机刚一启动起来，冷却剂经常会低于最佳温度，直到发动机彻底地预热。本公开的目标是更加迅速地使冷却剂加热到设定的温度以便增加发动机效率。
[0069] 现在特别参考图3，其中示出用于通过油泵的低效率运行而改善发动机5的预热的方法。方法300以接通（key-on）事项开始，并且接着前进到方框305。在方框305中由制动器传感器53确定行驶制动器50是否已经被致动。如果行驶制动器50未被致动，则在方框305中测试的结果是“否”,方法继续进行到306，其中一般油运行模式通过维持油流控制阀12打开而保持，直到行驶制动器被致动时为止。如果在305行驶制动器已经被致动（是）,那么在307就确定了减速是否超过预定的阈值。减速能够由加速计55或由控制器20在发动机速度中监控变化率而确定。如果没有超过预定减速阈值，那么在方框307中对于测试这将会被解释成“否”的结果，并且方法继续进行到308，其中油流控制阀12保持打开直到减速超过阈值时为止。如上，对于减速的预定阈值可以基于车辆特征，例如车辆重量、在电动机上的额外功率需求和运行速度。如果在307已经超过（是）这种减速阈值，方法300继续进行到310。当行驶制动器已经被致动的时候，高于减速预定阈值的油加热模式的运行使得对发动机5经由机械轴7向油泵10提供动力的额外需求最小化。在这些情况下运行油加热模式将会使对于燃料经济性和整体发动机低效率的负面影响最小化。
[0070] 在方框310中油的温度（Toil）与预定的油温度限值（Toilmin）相比较。这种比较基于油温度的测量和Toilmin的储存值由电子控制器20完成，该油温度的测量从温度传感器21获得。Toilmin是油的粘性将会降低到可接受的水平从而使上述所涉及的不利最小化的一种温度。如果在方框310中油的温度经确定大于Toilmi（n 是），那么方法前进到方框311，在那里油流控制阀12保持打开，直到Toil降低到Toilmin以下。这将会是如下情况：经过短暂的时间以后发动机5重新启动，或者发动机的位置处在高环境温度例如40°C的环境中。
[0071] 在方框310中，如果油温度经确定低于预定的温度限值Toilmin（否）,那么方法前进到方框320，其中油加热模式被启动，也就是说油流控制阀12是受限制的以便需要油泵10的更多工作。这种低效率产生转移到油的热量。因此，为了油加热的发生，油的温度将会低于预定的温度限值Toilmin，并且机动车辆1将会以大于阈值的速率减速。
[0072] 虽然如以上这种加热模式由通过收缩流控制阀12限制油流流出油泵10而引起，但是应该明白的是对于一些泵的设计能够使用替换的加热机制。例如，泵10可以经重新配置或者调整进入低效率运行模式，其中失速或过度湍流在泵内部产生，从而在油中生成热量。
[0073] 在方框320后方法前进到方框330，其中油的温度（Toil）与预定的油温度限值（Toilmin）相比较。如前，这种比较基于油温度的测量和Toilmin的储存值由电子控制器20完成，该油温度的测量从温度传感器21获得。如果在方框330中油的温度经确定大于Toilmi（n 是），那么方法前进到方框345，其中油流控制阀12是打开的。如果在方框330中油温度经确定低于预定的温度限值Toilmin(否），那么方法前进到方框340，其中油流控制阀12保持收缩直到Toil超过Toilmin。一旦Toil超过Toilmin，方法300前进到345，其中油流控制阀12完全打开。方法300接着终止，因为油的进一步加热不是有用的。
[0074] 方法300为发动机控制器提供指令以便在车辆减速期间低效率地运行油泵从而加速发动机油的预热。当车辆没有减速的时候低效率地运行油泵是可能的。这样将会允许更加迅速的发动机预热，但是会负面地影响整体发动机效率，因为它需要发动机的额外工作以便低效率地向油泵提供动力。另外，低效率油泵运行的类似方法能够用于额外的或替代的液体环路。以下描述用于冷却剂油泵低效率运行以便加速冷却剂预热的方法。
[0075] 现在参考图4，提供方法400用于发动机控制器以便基于冷却剂温度和发动机工况指挥冷却剂流控制阀。方法400基本与图3所示的方法300类似，除了方法400应用于冷却剂环路而不是如图3所示的方法300的油环路以外。
[0076] 方法400以接通事件开始，并且接着前进到方框405。在方框405中确定行驶制动器50是否已经被致动。如果行驶制动器50未被致动，在方框405中测试的结果是“否”，方法400继续进行到406，在那里一般冷却剂运行模式被保持直到行驶制动器被致动时为止，其中冷却剂流控制阀212是打开的。如果行驶制动器在405（是）已经被致动，那么在407确定减速是否超过预定的阈值。如果没有超过预定的减速阈值，那么这在方框407中对于测试将会被解释成“否”的结果，并且方法继续进行到408，其中冷却剂流控制阀212保持打开直到减速超过阈值时为止。如上，对于减速的预定阈值可以基于车辆特征，例如车辆重量、在电动机上的额外功率需求和运行速度。如果在407已经超过这种减速阈值（是），方法400继续进行到
410。当行驶制动器已经被致动的时候，高于减速预定阈值的冷却剂加热模式的运行使发动机5向冷却剂泵90提供动力的额外需求最小化。在这些情况下运行冷却剂加热模式将会使对于燃料经济性和整体发动机低效率的负面影响最小化。
410。当行驶制动器已经被致动的时候，高于减速预定阈值的冷却剂加热模式的运行使发动机5向冷却剂泵90提供动力的额外需求最小化。在这些情况下运行冷却剂加热模式将会使对于燃料经济性和整体发动机低效率的负面影响最小化。
[0077] 在方框410中冷却剂的温度（Tcoolant）与预定的冷却剂温度限值（Tcoolantmin）相比较。这种比较基于冷却剂温度的测量和Tcoolantmin的储存值由电子控制器20完成，该油温度的测量从温度传感器112获得。Tcoolantmin是冷却剂的粘性将会降低到可接受的水平从而使上述所涉及的不利最小化的一种温度。
[0078] 如果在方框410中冷却剂的温度经确定大于Tcoolantmi（n 是），那么方法前进到方框411，在那里冷却剂流控制阀212保持打开，直到Tcoolant降低到Tcoolantmin以下。这将会是如下情况：在经过短暂的时间以后发动机5重新启动或者发动机的位置处在高环境温度例如40°C的环境中。
[0079] 在方框410中，如果冷却剂温度经确定低于预定的温度限值Tcoolantmi（n 否）,那么方法前进到方框420，其中冷却剂加热模式被致动，也就是说控制器20指示冷却剂流控制阀以便在冷却剂加热运行模式中运行。在冷却剂加热运行模式中流控制阀212是收缩的以至于需要冷却剂油泵90的更多工作。这种低效率性产生转移到冷却剂的热量。因此，为了冷却剂加热的发生，冷却剂的温度将会低于预定的温度限值Tcoolantmin，并且机动车辆1将会以大于阈值的速率减速。
[0080] 虽然如以上所述，这种加热模式由通过收缩冷却剂流控制阀212限制冷却剂流流出冷却剂泵90而引起，但是应该明白的是由于一些油泵的设计能够使用替换的加热机制。例如，冷却剂泵90可以经重新配置或者调整进入低效率运行模式，其中失速或过度湍流在油泵内部产生，从而在冷却剂中生成热量。
[0081] 在方框420后方法前进到方框430，其中冷却剂的温度（Tcoolant）与预定的冷却剂温度限值（Tcoolantmin）相比较。如前，这种比较基于冷却剂温度测量和Tcoolantmin的储存值由电子控制器20完成，该油温度的测量从温度传感器15获得。如果在方框430中冷却剂的温度经确定大于Tcoolantmi（n 是），那么方法前进到方框445，其中一般冷却剂运行模式通过打开冷却剂流动控制阀212而恢复。方法400接着终止，因为冷却剂的进一步加热不是有用的。
[0082] 如果在方框430中冷却剂温度经确定低于预定的温度限值Tcoolantmin（否)，那么方法前进到方框440，在那里保持冷却剂加热模式，直到Tcoolant超过Tcoolantmin。
[0083] 方法400为发动机控制器20提供指示以便施行本公开专门针对冷却剂环路的方法，比如图2所示的发动机冷却系统80。此处的方法独立于发动机油环路内的温度。但是，方法300和400可以是相互依存的。对于以相似的速率预热的液体和环路来说，油和冷却剂加热模式的运行同时使用来自一个液体环路的温度传感器来确定是否已经达到阈值温度将会是可能的。本发明的这个实施例减少对于额外传感器和发送至和来自控制器20指示的需求。
[0084] 本公开的目标是用于发动机的方法，所述方法包括当液体环路内部的液体的温度是高于预定阈值温度的时候在液体环路中打开流控制阀。当液体的温度低于预定的阈值温度并且车辆减速率是高于预定的减速率的时候，收缩在液体环路内部的液体流。泵例如油泵的低效率运行按照这种方式产生可转移到液体的热量从而迅速地加热油，该液体在本示例中是油。在车辆是以高于预定阈值的速率减速的时候，油泵的低效率运行使油泵的故意低效率运行对于整体发动机效率和燃料经济性的负面影响最小化。发动机油或冷却剂的迅速加热比传统发动机启动更容易地减少了发动机组件上的粘性并且因此减少了摩擦，其中传统发动机启动依赖一般工况从而较缓慢地预热发动机油。缩短这种预热阶段具有减轻发动机组件磨损和增加整体效率的有利之处。
[0085] 本领域的技术人员应该明白的是虽然本公开通过参考一个或更多实施例的示例的方式描述，但是本公开不受所公开的实施例的限制，并且在不脱离由权利要求所限定的本公开范围的情况下可以构建一个或更多替换的实施例。
[0086] 应该明白的是由此公开的配置和方法实际上是示范性的，并且这些特别的实施例不被理解为限定的含义，因为无数的改变是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6,I-4,I-6,V-12,对置4和其他发动机类型。本公开的主题包含不同系统和配置以及此处公开的其他特征、功能和∕或性质的所有新颖且非显而易见的结合和子结合。
[0087] 权利要求特别指出被认为是新颖且非显而易见的某些结合和子结合。这些权利要求可能提到“一”元件或“第一”元件或等同用语。这种权利要求应该被理解成包含一个或更多这种元件的合并，既不必需也不排除两个或更多这种元件。本公开的特征、功能、元件和∕或性质的其他结合和子结合可以通过在这个或相关申请中的本权利要求的修改或者通过提出新权利要求而要求。这种权利要求，其对于原始权利要求不管是在范围上更广泛、更窄、等同或不同，也被认为是包含在本公开主题范围内。
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