[发明专利]控制通过车辆的加热器芯的冷却液流量的系统及方法

说明书

根据本公开原理的系统包括温度估计模块以及冷却液流量控制模块。温度估计模块可基于加热器芯入口冷却液温度、加热器芯出口冷却液温度、估计空气体积流率以及估计冷却液体积流率确定车辆的加热器芯出气温度的估计值。冷却液流量控制模块可通过调整车辆的冷却液控制阀的位置或车辆的冷却液泵的输出来控制冷却液流向车辆的加热器芯的速率。冷却液流量控制模块可对冷却液流率进行控制，以减小目标加热器芯出气温度与估计加热器芯出气温度之间的差值。

技术领域

本部分中给出的信息是为了总体呈现本公开的背景。当前署名的发明人的工作，在该部分所描述的程度，以及在提交时可能不形成现有技术的本公开的方面并未明示或暗示地接受为本公开的现有技术。

本公开涉及用于控制通过车辆的加热器芯的冷却液流量的系统及方法。

背景技术

除了许多其他部件以外，发动机冷却系统通常包括冷却液泵。冷却系统还可包括冷却液阀。冷却液泵使冷却液循环流过发动机的冷却系统。当由发动机冷却系统采用时，冷却液阀将冷却液引导至冷却系统的不同部件。冷却液引导至其的部件通常包括散热器、加热器芯、变速器流体热交换器以及发动机油热交换器。

加热器芯用于加热流向车辆的乘客舱的空气以维持乘客舱的温度。热量在空气进入乘客舱之前从循环流过加热器芯的冷却液传递至流经加热器芯的空气。通常而言，鼓风机被用于迫使空气流过加热器芯，并使其流入将空气供给至乘客舱的导管。

发明内容

根据本公开原理的系统包括温度估计模块以及冷却液流量控制模块。温度估计模块可基于加热器芯入口冷却液温度、加热器芯出口冷却液温度、估计空气体积流率以及估计冷却液体积流率确定车辆的加热器芯出气温度的估计值。冷却液流量控制模块可通过调整车辆的冷却液控制阀的位置或车辆的冷却液泵的输出来控制冷却液流向车辆的加热器芯的速率。冷却液流量控制模块可对冷却液流率进行控制，以减小目标加热器芯出气温度与估计加热器芯出气温度之间的差值。

在其他特征中，温度估计模块配置成使用最小二乘方估计来估计加热器芯出气温度。在其他特征中，温度估计模块配置成基于加热器芯入口冷却液温度、加热器芯出口冷却液温度、冷却液体积流率以及空气体积流率对加热器芯出气温度进行估计。在其他特征中，温度估计模块配置成根据如下等式估计加热器芯出气温度：，其中为冷却液体积流率，为空气体积流率，为加热器芯入口冷却液温度，为加热器芯出口冷却液温度，且代表相应的最小二乘方估计系数。

在其他特征中，估计加热器芯出气温度受限于具有预定偏移量的加热器芯入口冷却液温度以及具有预定偏移量的加热器芯出口冷却液温度。在其他特征中，冷却液流量控制模块配置成比较目标加热器芯出气温度与估计加热器芯出气温度之间的差值、确定该差值是否超过预定误差阈值，以及对冷却液流率进行控制以减小目标加热器芯出气温度与估计加热器芯出气温度之间的差值。

在其他特征中，目标加热器芯出气温度基于鼓风机速度以及环境温度进行确定。在其他特征中，冷却液流量控制模块配置成基于预定冷却液流率和预定增量中的至少一个对冷却液流率进行调整。在其他特征中，冷却液流量控制模块配置成基于可变冷却液流率或可变增量对冷却液流率进行调整。在其他特征中，可变增量基于控制设置。在其他特征中，控制设置包括比例-积分-微分（PID）控制或查表控制。

在其他特征中，系统包括设置在加热器芯入口管路上以测量进入车辆的加热器芯的加热器芯入口冷却液温度的加热器芯入口冷却液温度传感器，以及设置在加热器芯出口管路上以测量离开加热器芯的加热器芯出口冷却液温度的加热器芯出口冷却液温度传感器。在其他特征中，系统包括配置成估计冷却液的冷却液体积流率的冷却液体积流率估计模块。在其他特征中，系统包括配置成估计空气体积流率的气流估计模块。在其他特征中，系统包括配置成控制加热器活板开口度以控制经过加热器活板的空气量的加热器活板控制模块。