專利名稱:電動恒溫器的控制方法以及電動恒溫器的控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電動恒溫器的控制方法以及電動恒溫器的控制裝置,并且更特別地,本發(fā)明涉及這樣一種技術,其通過適當?shù)目刂瓢l(fā)動機的溫度,從而除了可以確保發(fā)動機的熱量穩(wěn)定性之外,還提高了燃料效率。
背景技術:
電動恒溫器彌補了相關技術中機械的恒溫器的不足并且能夠根據(jù)發(fā)動機的情況而更精確地控制發(fā)動機的溫度,該機械的恒溫器僅具有根據(jù)預定的溫度而進行打開/關閉的功能。也就是說,電動恒溫器通過在發(fā)動機承載熱量較小的負載時將發(fā)動機的冷卻水的溫度控制在相對高的水平上,從而提高了燃料效率,并且電動恒溫器通過在發(fā)動機承載熱量較大的負載時(例如斜坡加速和迅速加速)將發(fā)動機的冷卻水的溫度控制在相對低的水平上,從而確保發(fā)動機的穩(wěn)定性。圖1顯示了相關技術的電動恒溫器的實施方式,其中與相關技術的機械的恒溫器相似的是閥門系統(tǒng)502布置在冷卻水流動通過的通道中,從而打開/關閉通道500,并且,加熱器506布置在閥門系統(tǒng)502中,該加熱器借助了穿過連接器504而被供應的電流而產生熱量,并改變閥門系統(tǒng)502的打開/關閉特征。相關技術中控制電動恒溫器的方法之一是通過對外部空氣溫度、負載、車輛速度和冷卻水溫度這四個變量進行測試,從而將恒溫器將要設定的打開溫度的度數(shù)提前映射在控制器中,并相應地進行控制。也就是說,可以通過預先將圖2所示的映射表存儲在控制器中并根據(jù)車輛的負載使供應到加熱器506的電壓不同(即使冷卻水的溫度相同),從而改變恒溫器的打開/關閉特征。然而,這種方法想要構建精確反應車輛當前行駛情況的映射表是不容易的,并且對應于全部的情形來精確地、適當?shù)貥嫿ㄓ成浔硪彩蔷哂邢拗频摹4送?,總而言之,恒溫器的主要目的是通過控制發(fā)動機中最大熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度不超過預定的水平(例如200°c),從而確保發(fā)動機的耐久力和穩(wěn)定性,然而,對間接控制方法進行精確控制是有困難的,該間接控制方法利用了根據(jù)上文中描述的多個變量的映射表,從而映射表構建為一種考慮了足夠的公差的而獲得的控制,并且因此使得在改進燃料效率方面受到了限制。公開于該發(fā)明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
發(fā)明內容
本發(fā)明的各個方面提供了一種電動恒溫器的控制方法以及控制裝置,其通過根據(jù)發(fā)動機中最大的熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度而可變地控制電動恒溫器的打開/關閉特征,從而可以減少發(fā)動機的冷卻損失和摩擦損失;本發(fā)明通過減少散熱器的冷卻風扇的操作時間以及操作次數(shù)的數(shù)量而可以提高燃料效率;本發(fā)明還可以提高車輛內部的加熱性能。本發(fā)明的各個方面提供一種電動恒溫器的控制方法,包括以下步驟接收步驟,其接收發(fā)動機最大熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度;確定溫度步驟,其確定所述金屬表面溫度是否處在順序設置的多個溫度范圍之內;以及激活恒溫器步驟,在所述確定溫度步驟之后, 所述激活恒溫器步驟根據(jù)所接收到的金屬表面溫度所在的多個溫度范圍而供應不同的電壓以控制電動恒溫器。本發(fā)明的其它方面提供一種電動恒溫器的控制裝置,包括溫度輸入單元,所述溫度輸入單元接收發(fā)動機中最高熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度;溫度確定單元,所述溫度確定單元確定通過所述溫度輸入單元輸入的所述金屬表面溫度屬于連續(xù)設置的多個溫度范圍的哪一個;以及恒溫器激活單元,所述恒溫器激活單元供應不同的電壓,從而控制所述電動恒溫器。根據(jù)本發(fā)明的各個方面,可以實現(xiàn)以下優(yōu)點通過根據(jù)發(fā)動機中最大的熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度而可變地控制電動恒溫器的打開/關閉特征,從而可以減少發(fā)動機的冷卻損失和摩擦損失;通過減少散熱器的冷卻風扇的操作時間以及操作次數(shù)的數(shù)量而可以提高燃料效率;還可以提高車輛內部的加熱性能。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方式
,本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將變得清楚或更為具體地得以闡明。
圖1是顯示了根據(jù)相關技術的電動恒溫器的實例的視圖。圖2是顯示了根據(jù)相關技術用于控制電動恒溫器的映射表的圖表。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明用于電動恒溫器的示例性的控制方法的流程圖。圖4是顯示了根據(jù)本發(fā)明的電動恒溫器的示例性控制裝置的方框圖。應當了解,所附附圖并非按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應用和使用的環(huán)境來確定。在這些圖形中,貫穿附圖的多幅圖形,附圖標記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
具體實施例方式現(xiàn)在將對本發(fā)明的各個實施方式詳細地作出引用,這些實施方式的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方式相結合進行描述,但是應當意識到,本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方式。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方式,而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方式。參考圖3所示,本發(fā)明的各個實施方式包括接收步驟(SlOl),其接收在發(fā)動機最大熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度Te ;確定溫度步驟(S102),其確定金屬表面溫度是否處在順序設置的多個溫度范圍之內;激活恒溫器步驟(S103),在確定溫度步驟(S102)之后,其根據(jù)所接收到的金屬表面溫度所在溫度范圍而供應不同的電壓以控制電動恒溫器。也就是說,本發(fā)明不是通過利用間接的數(shù)據(jù),而是通過直接接收在發(fā)動機最大熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度,并根據(jù)該溫度控制恒溫器,以通過更精確的控制盡最大可能地防止熱量損失,從而本發(fā)明能夠改進車輛的燃料效率。發(fā)動機中最大熱量負載的區(qū)域可以是毗鄰發(fā)動機燃燒室的汽缸套,并且例如,汽缸套的溫度被直接地測量和輸入。通常來說,對于發(fā)動機操作的全部階段,普通柴油發(fā)動機的汽缸套的溫度被控制在180至200°C之間,并且根據(jù)本發(fā)明的各個實施方式對所述的多個溫度范圍進行設定。也就是說,參考圖3所示,所述的溫度范圍分為小于等于180°C,大于180°C且小于等于190°C,大于190°C且小于等于200°C,以及大于200°C。電動恒溫器裝配有加熱器,通過供應到加熱器的電流而改變打開/關閉特征,并且供應到加熱器的電流根據(jù)所接收到的金屬表面溫度所在的溫度范圍而供應為不同的值。在各個實施方式中,在接收步驟(SlOl)之后,確定溫度步驟(S102)和激活恒溫器步驟(S103)從所述多個溫度范圍中的較低溫度范圍到較高溫度范圍而順序交替地執(zhí)行。也就是說,在金屬表面溫度輸入到接收步驟(SlOl)之后,確定金屬表面溫度小于等于180°C,那么當溫度在這個范圍時則將OV的電壓供應到加熱器,當金屬表面溫度Te在大于180°C小于等于190°C的范圍時則將4V的電壓供應到加熱器,當金屬表面溫度Te在大于190°C小于等于200°C的范圍時則將8V的電壓供應到加熱器,并且,當金屬表面溫度Te 在大于200°C的范圍時則將12V的電壓供應到加熱器在這樣的配置中,供應到加熱器的電壓越高,恒溫器的打開溫度就越低。因此,當金屬表面溫度最低時,至供應OV的電壓,亦即,沒有電流供應,從而僅通過恒溫器自身的機械特性而使打開溫度達到105°c,然而,當金屬表面溫度較高,例如200°C或更高,最高的 12V電壓被供應到恒溫器的加熱器,從而恒溫器可以甚至在80°C就打開,因此獲得迅速的冷卻。明顯地,在接收步驟(SlOl)之后,確定溫度步驟(S102)和激活恒溫器步驟(S103) 可以以相反的順序執(zhí)行,亦即,從溫度范圍中的較高溫度范圍到較低溫度范圍而順序交替地執(zhí)行。承上所述,通過直接地接收發(fā)動機熱量負載最薄弱部分的金屬表面溫度,并使供應到電動恒溫器的電壓不同,從而可以將發(fā)動機熱量負載最薄弱部分的溫度限制在穩(wěn)定的水平。另外,可以確保對于發(fā)動機熱量負載的足夠的耐久力,可以使冷卻損失最小化,還可以通過減少摩擦損失、以及減少散熱器的冷卻風扇的操作時間和操作次數(shù)的數(shù)量而提高燃料效率。
另外,發(fā)動機的冷卻水可以保持在與相關技術相比相對較高的溫度,從而可以提高內部的加熱性能。用于實現(xiàn)上述的控制方法的根據(jù)本發(fā)明各個實施方式的電動恒溫器的控制裝置包括溫度輸入單元10,溫度確定單元12,以及恒溫器激活單元16 ;該溫度輸入單元10接收發(fā)動機中最高熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度;該溫度確定單元12確定通過溫度輸入單元10輸入的金屬表面溫度屬于連續(xù)設置的多個溫度范圍的哪一個;該恒溫器激活單元16 根據(jù)由溫度確定單元12確定的溫度范圍而供應不同的電壓,從而控制電動恒溫器14。因此,直接從發(fā)動機中高熱量負載區(qū)域測量的金屬表面溫度通過溫度輸入單元10 被輸入,溫度確定單元12確定接收到的金屬表面溫度屬于預存儲的溫度范圍中的哪一個溫度范圍,并且恒溫器激活單元16將已確定的溫度范圍設定的電流供應到電動恒溫器14, 從而發(fā)動機冷卻水的溫度可以迅速并適當?shù)乜刂啤G懊鎸Ρ景l(fā)明具體示例性實施方式所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的,也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方式并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的其它技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方式及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及其等效形式所限定。
權利要求
1.一種電動恒溫器的控制方法,包括以下步驟接收步驟,其接收發(fā)動機最大熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度;確定溫度步驟,其確定所述金屬表面溫度是否處在順序設置的多個溫度范圍之內;以及激活恒溫器步驟,在所述確定溫度步驟之后,所述激活恒溫器步驟根據(jù)所接收到的金屬表面溫度所在的多個溫度范圍而供應不同的電壓以控制該電動恒溫器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動恒溫器的控制方法,其中在接收步驟之后,所述確定溫度步驟和所述激活恒溫器步驟從所述多個溫度范圍中的較低溫度范圍到較高溫度范圍而順序交替地執(zhí)行。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動恒溫器的控制方法,其中在接收步驟之后,所述確定溫度步驟和所述激活恒溫器步驟從所述多個溫度范圍中的較高溫度范圍到較低溫度范圍而順序交替地執(zhí)行。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動恒溫器的控制方法,其中所述電動恒溫器裝配有加熱器,并且在所述激活恒溫器步驟中,根據(jù)所接收的金屬表面溫度所在的溫度范圍而將不同的電壓供應到所述加熱器。
5.一種電動恒溫器的控制裝置,包括溫度輸入單元,所述溫度輸入單元接收發(fā)動機中最高熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度; 溫度確定單元,所述溫度確定單元確定通過所述溫度輸入單元輸入的所述金屬表面溫度屬于連續(xù)設置的多個溫度范圍的哪一個;以及恒溫器激活單元,所述恒溫器激活單元供應不同的電壓,從而控制所述電動恒溫器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動恒溫器的控制方法以及電動恒溫器的控制裝置。所提供的電動恒溫器的控制方法中,通過根據(jù)發(fā)動機中最大的熱量負載區(qū)域的金屬表面溫度而可變地控制電動恒溫器的打開/關閉特征,從而可以減少發(fā)動機的冷卻損失和摩擦損失,通過減少散熱器的冷卻風扇的操作時間以及操作次數(shù)的數(shù)量而可以提高燃料效率,并且可以提高車輛內部的加熱性能。
文檔編號F01P11/16GK102486116SQ20111028186
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2010年12月2日
發(fā)明者柳澤龍 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社