[发明专利]冷却系统和用于在冷却系统中实施温度管理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的内燃发动机的冷却系统并且涉及用于在冷却系统中实施温度管理的方法。具体来说，本发明涉及可在其中操纵多个温度参数的冷却系统，该冷却系统为此目的具有多个执行器和控制配置。

背景技术

在复杂系统例如机动车辆的传动系内，需要遵循各种热极限值。另外，必须分别调整不同的温度参数以达到最佳值。在这样的情况下，在该复杂系统的温度管理期间，通常使用多个装置以便操纵独立的部件或子系统的温度。这些操纵装置可以是例如一个或更多个风扇、阀、恒温器或泵等。因此，有可能例如在冷却液体回路中通过不同的执行器元件(例如通过恒温器和风扇)操纵冷却液体温度。

在这样的情况下，在机动车辆中的温度管理期间可能会发生这样的问题，即多个控制环影响相同的控制变量，而这些控制环在其控制结构方面不互相匹配。但是，不能最佳致动执行器或冷却装置(在该期间例如不考虑独立的执行器对其它部件或温度参数的影响)可导致不能最佳地利用可用电能。另外，所述控制可能变得不精确和/或以不足够的控制速度实施。

除了其它内容以外，DE 10163944A1还公开了用于致动机动车辆的内燃发动机的冷却系统的电动可致动部件的方法，其中该部件被控制单元致动并且其中通过先导控制器实施该致动。控制器可以附加在所述先导控制器上，从而通过控制器值的优先级实施该附加，以便修改控制器干涉信号以使所有的控制目标均可以达到更高的效率。通过所述优先级，有可能例如只将用于致动的控制器值的部分传递到电可致动部件，根据优先级，这导致最小的致动能量，其目的是实现整个冷却系统或机动车辆的最佳整体效率。

发明内容

本发明的目的是使机动车辆的内燃发动机的冷却系统和用于在所述冷却系统中实施温度管理的方法可用，该方法允许不同执行器的致动的体系化且同时透明化并且灵活的联接。

该目的通过根据本说明书的特征的冷却系统和根据本说明书的特征的方法而实现。

在根据本发明的用于机动车辆的内燃发动机的冷却系统中，有可能操纵多个温度参数，所述冷却系统为此目的具有多个执行器和控制配置。

所述冷却系统的特征在于所述控制配置具有基于矩阵结构的控制器，该矩阵结构在每种情况下分配输出值到每个执行器关于所述温度参数中的一个的具有预定的请求值形式的至少一个输入值，以达到基于所述输出值通过各个执行器操纵各个温度参数的目的。

本发明尤其基于由于使用了基于矩阵结构的控制器的事实而允许执行器对不同温度参数具有不同影响的观念，为了操纵各个温度参数，该矩阵结构允许独立的执行器的致动操作的联接或组合。

这样，一方面有可能以选择性的方式允许独立的执行器的不同特性。因此，对能量更有效率的利用和更精确的温度控制以及因而更高的效率都可在机动车辆的传动系中实现。在这样的情况下，各种执行器的致动操作的联接的特征在于凭借根据本发明的基于矩阵结构的控制的特定透明度，因此，例如在冷却系统的配置期间，可以根据具体要求或条件实施对执行器的致动的联接和/或分别实施的加权的灵活定义或修改。这允许以系统化、透明和灵活的方式在冷却系统中实施温度管理。

作为根据本发明的控制器的基础的矩阵结构的输入值可以是具有请求用于特定温度参数(例如冷却液体温度、空调系统温度、发动机罩下温度等)的冷却能量的冷却请求形式的有效值。该请求值可以被给定为例如百分比值和假定值，例如在从0％到100％的范围中。根据本发明的控制器的输出值也可以是具有致动值的形式的有效值，该致动值分别代表在每种情况下特定执行器(即特定冷却装置例如鼓风机、阀、恒温器、泵等)可用的冷却能量的量。

根据一个实施例，在每种情况下分配被矩阵结构预定的输出值到一个输入值期间，执行器为了操纵各个温度参数的致动操作以由矩阵结构预定的方式加权。具体来说，该矩阵结构可以具有加权因数和/或偏置值从而执行关于响应于冷却请求的不同执行器或冷却装置的动作的优先级。

根据一个实施例，矩阵结构具有值(a_i，j；b_i，j)，其中各个分配根据以下规则发生：

y_i，j＝x_i·a_i，j+b_i，j    i＝1，...，N且j＝1，...，M

其中

x_i：关于第i温度参数的输入值

y_i，j：第i温度参数和第j执行器的致动值

a_i，j：第i温度参数和第j执行器的倍增因数