本公開總體上涉及一種用于車輛的熱管理系統(tǒng)以及一種控制該熱管理系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機(jī)在操作期間產(chǎn)生熱量。車輛包括控制如何使用和/或消除熱量的熱管理系統(tǒng)。熱管理系統(tǒng)通常包括循環(huán)通過內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑。冷卻劑可以進(jìn)一步循環(huán)通過車輛的其它部件和/或系統(tǒng)，諸如廢氣熱回收系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)或廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。冷卻劑在其循環(huán)通過這樣的各種不同系統(tǒng)時(shí)吸收來自于這些系統(tǒng)的熱量。存儲(chǔ)在冷卻劑中的熱量可以用于車輛目的(諸如對(duì)車輛的乘客車廂加熱)，或者可以通過將經(jīng)過加熱的冷卻劑循環(huán)通過熱交換機(jī)來將熱量耗散至大氣中而消除。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供一種用于車輛的熱管理系統(tǒng)。該熱管理系統(tǒng)包括具有泵入口和泵出口的泵。該泵可操作以循環(huán)冷卻劑。冷的冷卻劑通道設(shè)置在該泵下游，并且與該泵出口流體連通以接收來自于該泵的循環(huán)冷卻劑。熱管理系統(tǒng)包括至少一個(gè)熱源，其設(shè)置在冷的冷卻劑通道下游并且與其流體連通。熱源接收來自于冷的冷卻劑通道的循環(huán)冷卻劑。該至少一個(gè)熱源可操作以將熱量傳遞至循環(huán)通過該至少一個(gè)熱源的冷卻劑。熱的冷卻劑通道設(shè)置在該至少一個(gè)熱源下游并且與其流體連通。該熱的冷卻劑通道可操作以接收來自于該至少一個(gè)熱源的加熱的冷卻劑。熱交換機(jī)設(shè)置成與該熱的冷卻劑通道和泵入口流體連通。該熱交換機(jī)可操作以當(dāng)冷卻劑循環(huán)通過該熱交換機(jī)時(shí)從冷卻劑消除熱量。旁通環(huán)路將熱的冷卻劑通道和泵入口互連，并且旁通該熱交換機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器(eoc)包括eoc入口和eoc出口。eoc入口設(shè)置成與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道中的每一個(gè)流體連通。eoc出口設(shè)置成與旁通環(huán)路流體連通。eoc控制閥將eoc入口、冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道互連。eoc控制閥可操作以從冷的冷卻劑通道向eoc入口供應(yīng)冷卻劑、從熱的冷卻劑通道向eoc入口供應(yīng)冷卻劑或從冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者向eoc入口供應(yīng)冷卻劑。eoc控制閥還可操作以關(guān)閉eoc入口與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者之間的流體連通。變速器油冷卻器(toc)包括toc入口和toc出口。toc入口設(shè)置成與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道中的每一個(gè)流體連通。toc出口設(shè)置成與旁通環(huán)路流體連通。toc控制閥將toc入口、冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道互連。toc控制閥可操作以從冷的冷卻劑通道向toc入口供應(yīng)冷卻劑、從熱的冷卻劑通道向toc入口供應(yīng)冷卻劑或從冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者向toc入口供應(yīng)冷卻劑。toc控制閥還可操作以關(guān)閉toc入口與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者之間的流體連通。加熱芯(hc)包括hc入口和hc出口。hc入口設(shè)置成與熱的冷卻劑通道流體連通。hc出口設(shè)置成與旁通環(huán)路流體連通。hc控制閥將hc入口和熱的冷卻劑通道互連。hc控制閥可操作以從熱的冷卻劑通道向hc入口供應(yīng)冷卻劑，并且可操作以關(guān)閉hc入口與熱的冷卻劑通道之間的流體連通。

還提供一種用于控制車輛的熱管理系統(tǒng)的方法。該熱管理系統(tǒng)包括具有泵入口和泵出口的泵。該泵可操作以使冷卻劑循環(huán)通過該熱管理系統(tǒng)。冷的冷卻劑通道設(shè)置在該泵的下游，并且與該泵出口流體連通以接收來自于該泵的循環(huán)冷卻劑。至少一個(gè)熱源設(shè)置在冷的冷卻劑通道下游并且與其流體連通。該至少一個(gè)熱源接收來自于冷的冷卻劑通道的循環(huán)冷卻劑，并且可操作以將熱量傳遞至循環(huán)通過其中的冷卻劑。熱的冷卻劑通道設(shè)置在該至少一個(gè)熱源下游并且與其流體連通，并且可操作以接收來自于該至少一個(gè)熱源的加熱的冷卻劑。該至少一個(gè)熱源包括內(nèi)燃機(jī)、附接至該內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋，以及廢氣熱回收系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)或渦輪增壓系統(tǒng)中的至少一個(gè)。該發(fā)動(dòng)機(jī)缸體包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體入口和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體出口，其中發(fā)動(dòng)機(jī)缸體入口設(shè)置成與冷的冷卻劑通道流體連通以接收冷卻劑，并且發(fā)動(dòng)機(jī)缸體出口設(shè)置成與熱的冷卻劑通道流體連通以向熱的冷卻劑通道供應(yīng)加熱冷卻劑。缸體控制閥將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體出口和熱的冷卻劑通道互連。該缸體控制閥可操作以打開發(fā)動(dòng)機(jī)缸體出口與熱的冷卻劑通道之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。汽缸蓋設(shè)置成與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體入口流體連通，并且包括設(shè)置成與熱的冷卻劑通道流體連通的缸蓋出口。缸蓋控制閥將缸蓋出口與熱的冷卻劑通道互連。該缸蓋控制閥可操作以打開缸蓋出口與熱的冷卻劑通道之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。熱交換機(jī)設(shè)置成與熱的冷卻劑通道和泵入口流體連通。該熱交換機(jī)可操作以當(dāng)冷卻劑循環(huán)通過該熱交換機(jī)時(shí)從冷卻劑消除熱量。熱傳遞控制閥將熱的冷卻劑通道和熱交換機(jī)互連。該熱傳遞控制閥可操作以打開熱的冷卻劑通道與熱交換機(jī)之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。旁通環(huán)路將熱的冷卻劑通道和泵入口互連，由此旁通熱交換機(jī)。旁通控制閥將熱的冷卻劑通道和旁通環(huán)路互連。該旁通控制閥可操作以打開熱的冷卻劑通道與旁通環(huán)路之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器(eoc)包括eoc入口和eoc出口。eoc入口設(shè)置成與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道中的每一個(gè)流體連通。eoc出口設(shè)置成與旁通環(huán)路流體連通。eoc控制閥將eoc入口、冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道互連。eoc控制閥可操作以從冷的冷卻劑通道向eoc入口供應(yīng)冷卻劑、從熱的冷卻劑通道向eoc入口供應(yīng)冷卻劑或從冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者向eoc入口供應(yīng)冷卻劑。eoc控制閥還可操作以關(guān)閉eoc入口與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者之間的流體連通。變速器油冷卻器(toc)包括toc入口和toc出口。toc入口設(shè)置成與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道中的每一個(gè)流體連通。toc出口設(shè)置成與旁通環(huán)路流體連通。toc控制閥將toc入口、冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道互連。toc控制閥可操作以從冷的冷卻劑通道向toc入口供應(yīng)冷卻劑、從熱的冷卻劑通道向toc入口供應(yīng)冷卻劑或從冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者向toc入口供應(yīng)冷卻劑。toc控制閥還可操作以關(guān)閉toc入口與冷的冷卻劑通道和熱的冷卻劑通道這兩者之間的流體連通。加熱芯(hc)包括hc入口和hc出口。hc入口設(shè)置成與熱的冷卻劑通道流體連通，并且hc出口設(shè)置成與旁通環(huán)路流體連通。hc控制閥將hc入口和熱的冷卻劑通道互連。hc控制閥可操作以從熱的冷卻劑通道向hc入口供應(yīng)冷卻劑，并且還可操作以關(guān)閉hc入口與熱的冷卻劑通道之間的流體連通。控制熱管理系統(tǒng)的方法包括選擇期望的操作模式，用于將熱量從至少一個(gè)熱源傳遞至至少一個(gè)散熱器。熱源包括：內(nèi)燃機(jī)、汽缸蓋、廢氣熱回收系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)或渦輪增壓系統(tǒng)。散熱器包括：內(nèi)燃機(jī)、汽缸蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器、變速器油冷卻器和加熱芯。將eoc控制閥、toc控制閥、hc控制閥、缸體控制閥、缸蓋控制閥、旁通控制閥和熱傳遞控制閥中的每一個(gè)控制成執(zhí)行選定操作模式并且以選定操作模式操作熱管理系統(tǒng)。

因此，該熱管理系統(tǒng)能夠并且可以控制成從任何一個(gè)熱源向任何一個(gè)散熱器供應(yīng)熱量。通過這樣做，可以捕獲熱量并將其用于將發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、汽缸蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)油和/或變速器油)快速地加熱至它們的最優(yōu)操作溫度。另外，來自于任何熱源的熱量可以用于對(duì)乘客車廂加熱。通過縮短將車輛的部件加熱至它們的最優(yōu)操作溫度所需要的時(shí)間，改進(jìn)了車輛的燃料效率。另外，縮短加熱發(fā)動(dòng)機(jī)油所需要的時(shí)間最大程度地減少了油稀釋，從而允許減小曲柄軸和連桿軸承中的主軸承的大小，這繼而又減小其間的摩擦，由此改善發(fā)動(dòng)機(jī)耐用性和燃燒效率。

結(jié)合附圖，通過以下對(duì)用于實(shí)行教導(dǎo)的最佳方式的詳細(xì)描述，本教導(dǎo)的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)容易變得顯而易見。

附圖說明

圖1是用于車輛的熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出正常的操作模式。

圖2是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出零流量模式。

圖3是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出發(fā)動(dòng)機(jī)升溫模式。

圖4是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出發(fā)動(dòng)機(jī)油升溫模式。

圖5是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出變速器油升溫模式。

圖6是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出乘客車廂加熱模式。

圖7是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出所有散熱器啟用模式。

圖8是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出分離式冷卻模式。

圖9是熱管理系統(tǒng)的示意平面圖，其示出最大冷卻模式。

具體實(shí)施方式

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，諸如“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“頂部”、“底部”等術(shù)語是用于描述圖式，并且并不表示對(duì)由所附權(quán)利要求書限定的本公開的范圍的限制。另外，本教導(dǎo)在本文可以依據(jù)功能和/或邏輯塊部件和/或各個(gè)處理步驟來描述。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，這些塊部件可以包括配置為執(zhí)行指定功能的任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件。

參考圖式，其中全部幾個(gè)視圖中的相同數(shù)字指示相同部分，在20處大致上示出用于車輛的熱管理系統(tǒng)20。熱管理系統(tǒng)20控制車輛的各個(gè)部件和/或系統(tǒng)之間的冷卻劑的流體流動(dòng)路徑/回路，以控制車輛的各個(gè)部件和/或系統(tǒng)之間的熱傳遞。熱管理系統(tǒng)20可以用于對(duì)車輛的不同部件進(jìn)行加熱或冷卻，以在最優(yōu)操作范圍內(nèi)獲得并控制各個(gè)部件的溫度。

參考圖式，熱管理系統(tǒng)20包括泵22。泵22使冷卻劑循環(huán)通過構(gòu)成熱管理系統(tǒng)20的流體回路且介于熱管理系統(tǒng)20的各個(gè)部件之間的各個(gè)軟管和/或管道。泵22可以包括適于在車輛中使用并且能夠使冷卻劑循環(huán)通過流體回路的任何類型和/或種類的泵22。泵22可以包括例如由車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的機(jī)械驅(qū)動(dòng)泵22，或由車輛的電池提供動(dòng)力的電泵22。泵22包括泵入口24和泵出口26。泵22通過泵入口24接收冷卻劑，并且通過泵出口26排放加壓冷卻劑。

冷的冷卻劑通道28設(shè)置在泵22下游。冷的冷卻劑通道28設(shè)置成與泵出口26流體連通以接收來自于泵22的循環(huán)冷卻劑。冷的冷卻劑通道28向熱管理系統(tǒng)20的各個(gè)不同部件和/或系統(tǒng)供應(yīng)和/或輸送冷卻的或低溫的冷卻劑。

熱管理系統(tǒng)20包括至少一個(gè)熱源，其設(shè)置在冷的冷卻劑通道28下游并且與其流體連通。該熱源接收來自于冷的冷卻劑通道28的循環(huán)冷卻劑。該熱源可操作以將熱量傳遞至循環(huán)通過該熱源的冷卻劑。熱的冷卻劑通道30設(shè)置在該至少一個(gè)熱源下游并且與其流體連通。熱的冷卻劑通道30接收來自于該至少一個(gè)熱源的加熱的冷卻劑。

該至少一個(gè)熱源可以包括車輛的內(nèi)燃機(jī)32。內(nèi)燃機(jī)32包括具有缸體入口36和缸體出口38的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34。缸體入口36設(shè)置成與冷的冷卻劑通道28流體連通，用于接收冷卻劑。內(nèi)燃機(jī)32通過缸體入口36接收來自于冷的冷卻劑通道28的冷卻劑。缸體出口38設(shè)置成與熱的冷卻劑通道30流體連通，并且可以向熱的冷卻劑通道30供應(yīng)加熱的冷卻劑。

如圖所示，內(nèi)燃機(jī)32包括汽缸蓋40。汽缸蓋40可以限定為又一個(gè)熱源。汽缸蓋40設(shè)置成與缸體入口36流體連通，并且通過缸體入口36接收冷卻劑。汽缸蓋40包括設(shè)置成與熱的冷卻劑通道30流體連通的缸蓋出口42。因此，汽缸蓋40可以向熱的冷卻劑通道30供應(yīng)加熱的冷卻劑。即使缸體出口38和缸蓋出口42均通過缸體入口36接收冷卻劑，缸蓋出口42仍然與缸體出口38分離并且與其不同。

該至少一個(gè)熱源進(jìn)一步包括廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46或渦輪增壓系統(tǒng)48中的至少一個(gè)。如本領(lǐng)域中已知的，廢氣熱回收系統(tǒng)44使冷卻劑循環(huán)通過或圍繞廢氣處理系統(tǒng)的不同部件(諸如廢氣歧管)，以吸收來自于廢氣的可用熱量。除了冷卻劑吸收來自于廢氣熱回收系統(tǒng)44的熱量這一事實(shí)之外，廢氣熱回收系統(tǒng)44的具體操作與本公開的范圍無關(guān)，并且因此不會(huì)在本文中加以描述。如本領(lǐng)域中已知的，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46使廢氣的一部分循環(huán)返回至進(jìn)氣歧管中以與燃燒空氣混合。冷卻劑可以循環(huán)通過進(jìn)氣歧管以吸收來自于廢氣的熱量和/或冷卻燃燒空氣。除了冷卻劑吸收來自于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46的熱量這一事實(shí)之外，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46的具體操作與本公開的范圍無關(guān)，并且因此不會(huì)在本文中加以描述。如本領(lǐng)域中已知的，渦輪增壓系統(tǒng)48壓縮燃燒空氣。燃燒空氣進(jìn)行壓縮的副產(chǎn)物是熱量的產(chǎn)生。冷卻劑可以循環(huán)通過渦輪增壓系統(tǒng)48以吸收過多熱量并將壓縮空氣維持在優(yōu)選的溫度范圍內(nèi)。除了冷卻劑吸收來自于渦輪增壓系統(tǒng)48的熱量這一事實(shí)之外，渦輪增壓系統(tǒng)48的具體操作與本公開的范圍無關(guān)，并且因此不會(huì)在本文中加以描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，車輛可以包括本文未具體描述的其它熱源，這些熱源連接成與冷卻劑的流體回路流體連通并且能夠向冷卻劑供應(yīng)熱量。

熱管理系統(tǒng)20包括熱交換機(jī)50(例如，散熱器)，其設(shè)置成與熱的冷卻劑通道30和泵入口24流體連通。熱交換機(jī)50接收來自于熱的冷卻劑通道30的加熱冷卻劑，并且可操作以當(dāng)冷卻劑循環(huán)通過熱交換機(jī)50時(shí)從冷卻劑消除熱量。熱交換機(jī)50連接至泵入口24以向泵入口24供應(yīng)冷卻的冷卻劑，進(jìn)而完成流體回路。熱管理系統(tǒng)20進(jìn)一步包括旁通環(huán)路52。旁通環(huán)路52將熱的冷卻劑通道30和泵入口24互連，并且旁通熱交換機(jī)50。因此，冷卻劑可以流過旁通環(huán)路52而非熱交換機(jī)50，以完成流體回路并且向泵入口24供應(yīng)冷卻劑。

缸體控制閥54將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34的出口和熱的冷卻劑通道30互連。缸體控制閥54可操作以打開發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34的出口與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。缸體控制閥54可以稱為1:1閥，其將一個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端連接。缸體控制閥54可以包括可在完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間移動(dòng)的開/關(guān)閥。然而，優(yōu)選地，缸體控制閥54是比例閥。比例閥在本文中限定為能夠在完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間提供流量或壓力的平穩(wěn)且連續(xù)變化的閥。因此，比例閥可以定位在完全打開位置中以允許通過閥的最大流體流、定位在完全關(guān)閉位置中以完全防止通過閥的流體流或者定位在任何數(shù)量的中間位置處以提供通過閥的流量或壓力的連續(xù)變化。應(yīng)當(dāng)理解，如果缸體控制閥54是比例閥，那么缸體控制閥54可操作以計(jì)量或限制通過缸體控制閥54的流體流至期望的流速或壓力速率。

缸蓋控制閥56將缸蓋出口42與熱的冷卻劑通道30互連。缸蓋控制閥56可操作以打開缸蓋出口42與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。缸蓋控制閥56可以稱為1:1閥，其將一個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端連接。缸蓋控制閥56可以包括可在完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間移動(dòng)的開/關(guān)閥。然而，優(yōu)選地，缸蓋控制閥56是比例閥，如上所述。應(yīng)當(dāng)理解，如果缸蓋控制閥56是比例閥，那么缸蓋控制閥56可操作以計(jì)量或限制通過缸蓋控制閥56的流體流至期望的流速或壓力速率。

旁通控制閥58將熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52互連。該控制閥58可操作以打開熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。旁通控制閥58可以稱為1:1閥，其將一個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端連接。旁通控制閥58可以包括可在完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間移動(dòng)的開/關(guān)閥。然而，優(yōu)選地，旁通控制閥58是比例閥，如上所述。應(yīng)當(dāng)理解，如果旁通控制閥58是比例閥，那么旁通控制閥58可操作以計(jì)量或限制通過旁通控制閥58的流體流至期望的流速或壓力速率。

熱傳遞控制閥60將熱的冷卻劑通道30和熱交換機(jī)50互連。熱傳遞控制閥60可操作以打開熱的冷卻劑通道30與熱交換機(jī)50之間的流體連通和關(guān)閉該流體連通。熱傳遞控制閥60可以稱為1:1閥，其將一個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端連接。優(yōu)選地，熱傳遞控制閥60是可在完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間移動(dòng)的開/關(guān)閥。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，熱傳遞閥可以替代地包括比例閥。

熱管理系統(tǒng)20包括多個(gè)不同的散熱器，可以選擇這些不同的散熱器來從冷卻劑接收熱量。散熱器可以包括例如內(nèi)燃機(jī)32的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40可以是熱源或散熱器，這取決于熱管理系統(tǒng)20配置為在哪個(gè)操作模式下操作。另外，散熱器可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62(eoc)、變速器油冷卻器64(toc)或加熱芯66(hc)。

發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62包括eoc入口68和eoc出口70。eoc入口68設(shè)置成與冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30中的每一個(gè)流體連通。eoc出口70設(shè)置成與旁通環(huán)路52流體連通。發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62可以用于當(dāng)從熱的冷卻劑通道30供應(yīng)加熱的冷卻劑時(shí)加熱發(fā)動(dòng)機(jī)油，或者可以用于當(dāng)從冷的冷卻劑通道28供應(yīng)冷卻劑時(shí)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)油。

eoc控制閥72將eoc入口68、冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30互連。eoc控制閥72可操作以從冷的冷卻劑通道28向eoc入口68供應(yīng)冷卻劑、從熱的冷卻劑通道30向eoc入口68供應(yīng)冷卻劑或從冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30這兩者向eoc入口68供應(yīng)冷卻劑。另外，eoc控制閥72可操作以關(guān)閉eoc入口68與冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30這兩者之間的流體連通。eoc控制閥72可以稱為2:1閥，其將兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端連接。eoc控制閥72可以包括開/關(guān)閥，其可在相應(yīng)的完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間移動(dòng)，以分別允許在冷的冷卻劑通道28與toc入口74之間或在熱的冷卻劑通道30與toc入口74之間的最大流體流，或者阻止在它們之間的流體流。然而，優(yōu)選地，eoc控制閥72是比例閥，如上所述。應(yīng)當(dāng)理解，如果eoc控制閥72是比例閥，那么eoc控制閥72可操作以計(jì)量或限制通過eoc控制閥72的流體流至期望的流速或壓力速率。這樣，來自冷的冷卻劑通道28和/或熱的冷卻劑通道30的流體流可以被計(jì)量到期望的流速或壓力。

變速器油冷卻器64包括toc入口74和toc出口76。toc入口74設(shè)置成與冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30中的每一個(gè)流體連通。toc出口76設(shè)置成與旁通環(huán)路52流體連通。變速器油冷卻器64可以用于當(dāng)從熱的冷卻劑通道30供應(yīng)加熱的冷卻劑時(shí)加熱變速器油，或者可以用于當(dāng)從冷的冷卻劑通道28供應(yīng)冷卻劑時(shí)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)油。

toc控制閥78將toc入口74、冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30互連。toc控制閥78可操作以從冷的冷卻劑通道28向toc入口74供應(yīng)冷卻劑、從熱的冷卻劑通道30向toc入口74供應(yīng)冷卻劑或從冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30這兩者向toc入口74供應(yīng)冷卻劑。另外，toc控制閥78可操作以關(guān)閉toc入口74與冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30這兩者之間的流體連通。toc控制閥78可以稱為2:1閥，其將兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端連接。toc控制閥78可包括開/關(guān)閥，其可在相應(yīng)的完全打開位置和完全關(guān)閉位置之間移動(dòng)，以分別允許在冷的冷卻劑通道28與toc入口74之間或在熱的冷卻劑通道30與toc入口74之間的最大流體流，或者阻止在它們之間的流體流。然而，優(yōu)選地，toc控制閥78是比例閥，如上所述。應(yīng)當(dāng)理解，如果toc控制閥78是比例閥，那么toc控制閥78可操作以計(jì)量或限制通過toc控制閥78的流體流至期望的流速或壓力速率。這樣，來自冷的冷卻劑通道28和/或熱的冷卻劑通道30的流體流可以被計(jì)量到期望的流速或壓力。

加熱芯66包括hc入口80和hc出口82。hc入口80設(shè)置成與熱的冷卻劑通道30流體連通。hc出口82設(shè)置成與旁通環(huán)路52流體連通。加熱芯66是熱交換器50，其用于加熱車輛的乘客車廂，如本領(lǐng)域中已知的。

hc控制閥84將hc入口80和熱的冷卻劑通道30互連。hc控制閥84可操作以從熱的冷卻劑通道30向hc入口80供應(yīng)冷卻劑，并且可操作以關(guān)閉hc入口80與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。hc控制閥84可以稱為1:1閥，其將一個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端連接。hc控制閥84可以包括可在完全打開位置與完全關(guān)閉位置之間移動(dòng)的開/關(guān)閥。然而，優(yōu)選地，hc控制閥84是比例閥，如上所述。應(yīng)當(dāng)理解，如果hc控制閥84是比例閥，那么hc控制閥84可操作以計(jì)量或限制通過hc控制閥84的流體流至期望的流速或壓力速率。

上述熱管理系統(tǒng)20可以被控制來在幾種不同的操作模式下操作。熱管理系統(tǒng)20可以包括控制模塊，其用于針對(duì)車輛的當(dāng)前操作條件自動(dòng)地選擇最有利的操作模式。

控制模塊可以包括計(jì)算機(jī)和/或處理器，并且包括管理和控制熱管理系統(tǒng)20的操作所需的所有軟件、硬件、存儲(chǔ)器、算法、連接、傳感器等。因此，下文描述的方法可以體現(xiàn)為可在控制模塊上操作的程序或者算法。應(yīng)當(dāng)理解，控制模塊可以包括能夠分析來自各種傳感器的數(shù)據(jù)、比較數(shù)據(jù)、做出控制熱管理系統(tǒng)20的操作所需的必要決定以及執(zhí)行控制熱管理系統(tǒng)20的操作所需的必要任務(wù)的任何設(shè)備。

控制模塊可以體現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)數(shù)字計(jì)算機(jī)或主機(jī)，每一個(gè)都具有一個(gè)或多個(gè)處理器、只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、電可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)、光驅(qū)動(dòng)器、磁驅(qū)動(dòng)器等、高速時(shí)鐘、模數(shù)(a/d)電路、數(shù)模(d/a)電路和任何所需的輸入/輸出(i/o)電路、i/o設(shè)備和通信接口，以及信號(hào)調(diào)節(jié)和緩沖電子器件。

計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器可以包括參與提供數(shù)據(jù)或計(jì)算機(jī)可讀指令的任何非暫時(shí)性/有形介質(zhì)。存儲(chǔ)器可以是非易失性的或易失性的。例如，非易失性介質(zhì)可包括光盤或磁盤以及其它永久存儲(chǔ)器。示例性的易失性介質(zhì)可以包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)，其可以構(gòu)成主存儲(chǔ)器。用于存儲(chǔ)器的實(shí)施例的其他示例包括軟盤、柔性盤或硬盤、磁帶或其他磁性介質(zhì)、cd-rom、dvd和/或任何其他光學(xué)介質(zhì)，以及其它可能的存儲(chǔ)器設(shè)備，例如閃存。控制模塊包括其上記錄有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的有形的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器。控制模塊的處理器配置為用于執(zhí)行記錄的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。

控制熱管理系統(tǒng)20的方法包括選擇期望的操作模式，用于將熱量從至少一個(gè)熱源傳遞到至少一個(gè)散熱器。如上所述，熱源可以包括：內(nèi)燃機(jī)32、汽缸蓋40、廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46或渦輪增壓系統(tǒng)48。散熱器可以包括：內(nèi)燃機(jī)32、汽缸蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62、變速器油冷卻器64和加熱芯66。

一旦選擇了所需的操作模式，eoc控制閥72、toc控制閥78、hc控制閥84、缸體控制閥54、缸蓋控制閥56、旁通控制閥58和熱傳遞控制閥60中的每一個(gè)被控制到相應(yīng)的打開或關(guān)閉位置，以實(shí)現(xiàn)所選擇的操作模式并且在所選擇的操作模式下操作熱管理系統(tǒng)20。在圖1至圖9中，每個(gè)相應(yīng)的閥內(nèi)的實(shí)心三角形表示在連接的流體路徑之間的流體流是關(guān)閉的，而每個(gè)相應(yīng)的閥內(nèi)的開放或空心的三角形表示在連接的流體路徑之間的流體流是打開的。

在圖1至圖9中，各個(gè)閥的流體流連接由連接到管線的相應(yīng)三角形的填充狀態(tài)來指示，這些管線連接到各個(gè)閥。填充的或?qū)嵭牡娜切伪硎咀柚古c相應(yīng)管線的流體連接的關(guān)閉的閥位置，而空心三角形表示允許流體在連接的流體管線之間流動(dòng)并將相應(yīng)連接的流體管線連接成流體連通的打開的閥位置。另外，在各圖中，通過連接熱管理系統(tǒng)20的各個(gè)部件的流體管線中的流動(dòng)箭頭示出了冷卻劑的總體流動(dòng)方向。

參考圖1，示出了配置為在標(biāo)準(zhǔn)操作模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。如上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62和變速器油冷卻器64可以分別用于加熱或冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)油和變速器油。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)油和變速器油被加熱到最佳操作溫度，則發(fā)動(dòng)機(jī)油和變速器油不需要進(jìn)行加熱，并且通常僅需要進(jìn)行冷卻。為了分別冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)油和/或變速器油，熱管理系統(tǒng)20可以配置為在如圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)操作模式下操作。

如圖1所示，泵22正操作來以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20。eoc控制閥72配置為打開冷的冷卻劑通道28與eoc入口68之間的流體連通，以向發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62提供冷卻的冷卻劑，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62將熱量從發(fā)動(dòng)機(jī)油傳遞到冷卻劑。另外，toc控制閥78配置為打開冷的冷卻劑通道28與toc入口74之間的流體連通，以向變速器油冷卻器64提供冷卻的冷卻劑，從而允許變速器油冷卻器64將熱量從變速器油傳遞到冷卻劑。應(yīng)當(dāng)理解，eoc控制閥72和toc控制閥78中可以各自是比例閥，并且可以對(duì)通過eoc控制閥72和toc控制閥78的流體流速進(jìn)行調(diào)節(jié)或計(jì)量，以分別提供通過發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62和變速器油冷卻器64的期望的流體流速。

如圖1所示，hc控制閥84定位成打開熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通。然而，hc控制閥84的位置取決于期望的乘客車廂溫度，并且可以可替代地定位為關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通。此外，應(yīng)當(dāng)理解，hc控制閥84可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過hc控制閥84的流體流速，以提供通過加熱芯66的期望的流體流速。

假定發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40被加熱到了它們各自的最佳操作溫度，并且如圖1所示，缸體控制閥54和缸蓋控制閥56定位在它們各自的打開位置以分別打開在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通以及在汽缸蓋40與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40的溫度可以保持在它們各自的最佳操作溫度范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，缸體控制閥54和缸蓋控制閥56可以包括比例閥，其根據(jù)需要改變通過缸體控制閥54和缸蓋控制閥56的流體流，以恰當(dāng)?shù)鼐S持發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40的溫度。

熱傳遞控制閥60定位成打開熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，使得熱量可以從循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20的冷卻劑消除。旁通控制閥58定位成關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，以迫使冷卻劑通過熱交換器50。

參考圖2，示出了配置為在零流量模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。零流量模式可以在內(nèi)燃機(jī)32首次啟動(dòng)時(shí)與冷卻劑達(dá)到小于冷卻劑的沸騰溫度的溫度的時(shí)間之間的期間內(nèi)使用。在零流量模式期間，所產(chǎn)生的所有熱量用于加熱內(nèi)燃機(jī)32的熱質(zhì)量，并且沒有熱量提取到熱交換器50。

如圖2所示，在零流量模式下操作熱管理系統(tǒng)20包括停用泵22，使得泵22沒有使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20，并且關(guān)閉熱傳遞控制閥60以阻止冷卻劑由于熱虹吸而循環(huán)通過熱交換器50。由于泵22被停用，因此，泵22沒有對(duì)通過流體回路的冷卻劑加壓和/或使其循環(huán)。因此，由車輛的不同系統(tǒng)產(chǎn)生的所有熱量保持被捕集在那些系統(tǒng)內(nèi)。

參考圖3，示出了配置為在發(fā)動(dòng)機(jī)升溫模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)升溫模式下操作時(shí)，由內(nèi)燃機(jī)32產(chǎn)生的熱量(在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34中或者在汽缸蓋40中)都被捕集或保持在內(nèi)燃機(jī)32內(nèi)，從而使得內(nèi)燃機(jī)32快速升溫。

熱管理系統(tǒng)20在發(fā)動(dòng)機(jī)升溫模式下的操作包括啟動(dòng)泵22以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20。控制eoc控制閥72以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62將熱量從冷卻劑傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油。應(yīng)當(dāng)理解，eoc控制閥72可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過eoc控制閥72的流體流速，以提供通過發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62的期望的流體流速。類似地，控制toc控制閥78以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與變速器油冷卻器64之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與變速器油冷卻器64之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至變速器油冷卻器64，從而允許變速器油冷卻器64將熱量從冷卻劑傳遞到變速器油。應(yīng)當(dāng)理解，toc控制閥78可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過toc控制閥78的流體流速，以提供通過變速器油冷卻器64的期望的流體流速。將hc控制閥84優(yōu)選地控制來關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通。然而，這可以被推翻，并且hc控制閥84定位成打開加熱芯66與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通，以根據(jù)需要為乘客車廂提供熱量。應(yīng)當(dāng)理解，熱的冷卻劑通道30從至少一個(gè)熱源(廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和/或渦輪增壓系統(tǒng)48)接收加熱的冷卻劑。

因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)升溫模式的目的是將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40加熱到最佳操作溫度，所以將缸體控制閥54控制來關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34的出口與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。類似地，將缸蓋控制閥56控制來關(guān)閉汽缸蓋40的出口與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。通過關(guān)閉缸體控制閥54和缸蓋控制閥56，冷卻劑不會(huì)循環(huán)通過發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別保留在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40內(nèi)，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40快速升溫。

為了在冷卻劑中保持盡可能多的熱量，控制熱傳遞控制閥60以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，從而阻止冷卻劑循環(huán)通過熱交換器50并阻止其被冷卻。為了完成流體回路，控制旁通控制閥58以打開熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，從而完成與泵22的流體回路。應(yīng)當(dāng)理解，旁通控制閥58可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過旁通控制閥58的流體流速，以提供通過流體回路的期望的流體流速。

參考圖4，示出了配置為在發(fā)動(dòng)機(jī)油升溫模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)油升溫模式下操作時(shí)，來自至少一個(gè)熱源(例如廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和/或渦輪增壓系統(tǒng)48)的熱量被引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62以加熱發(fā)動(dòng)機(jī)油。

熱管理系統(tǒng)20在發(fā)動(dòng)機(jī)油升溫模式下的操作包括啟動(dòng)泵22以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20。優(yōu)選地控制eoc控制閥72以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62將熱量從冷卻劑傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油。

應(yīng)當(dāng)理解，eoc控制閥72可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過eoc控制閥72的流體流速以提供通過流體回路的期望的流體流速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)期望的加熱量或速率。此外，應(yīng)當(dāng)理解，eoc控制閥72可以同時(shí)打開與冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30的流體連通以提供混合物或摻和物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用于加熱發(fā)動(dòng)機(jī)油的期望的冷卻劑溫度。

控制toc控制閥78以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與變速器油冷卻器64之間的流體連通，并且關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與變速器油冷卻器64之間的流體連通。優(yōu)選地控制hc控制閥84以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通。然而，這可以被推翻，并且hc控制閥84定位成打開加熱芯66與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通，以根據(jù)需要為乘客車廂提供熱量。應(yīng)當(dāng)理解，熱的冷卻劑通道30從至少一個(gè)熱源(例如廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和/或渦輪增壓系統(tǒng)48)接收加熱的冷卻劑。

因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)油升溫模式的目的是將發(fā)動(dòng)機(jī)油加熱到最佳操作溫度，所以控制缸體控制閥54以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34的出口與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。類似地，控制缸蓋控制閥56以關(guān)閉汽缸蓋40的出口與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。通過關(guān)閉缸體控制閥54和缸蓋控制閥56，冷卻劑不會(huì)循環(huán)通過發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別保留在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40內(nèi)，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40以及其中所含的發(fā)動(dòng)機(jī)油快速升溫。

為了將盡可能多的熱量傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62，控制熱傳遞控制閥60以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，從而阻止冷卻劑循環(huán)通過熱交換器50并阻止其被冷卻。為了完成流體回路，控制旁通控制閥58以打開熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，從而完成與泵22的流體回路。應(yīng)當(dāng)理解，旁通控制閥58可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過旁通控制閥58的流體流速，以提供通過流體回路的期望的流體流速。

參考圖5，示出了配置為在變速器油升溫模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。當(dāng)在變速器油升溫模式下操作時(shí)，來自至少一個(gè)熱源(例如廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和/或渦輪增壓系統(tǒng)48)的熱量被引導(dǎo)到變速器油冷卻器64以加熱變速器油。

熱管理系統(tǒng)20在變速器油升溫模式下的操作包括啟動(dòng)泵22以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20。優(yōu)選地控制toc控制閥78以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與變速器油冷卻器64之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與變速器油冷卻器64之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至變速器油冷卻器64，從而允許變速器油冷卻器64將熱量從冷卻劑傳遞到變速器油。

應(yīng)當(dāng)理解，toc控制閥78可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過toc控制閥78的流體流速以提供通過流體回路的期望的流體流速，進(jìn)而獲得所期望的加熱量或速率。此外，應(yīng)當(dāng)理解，toc控制閥78可以同時(shí)打開與冷的冷卻劑通道28和熱的冷卻劑通道30的流體連通以提供加熱的冷卻劑和冷卻的冷卻劑的混合物或摻和物，進(jìn)而獲得用于加熱變速器油的期望的冷卻劑溫度。

控制eoc控制閥72以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通，并且關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通。優(yōu)選地控制hc控制閥84以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通。然而，這可以被推翻，并且hc控制閥84定位成打開加熱芯66與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通，以根據(jù)需要為乘客車廂提供熱量。應(yīng)當(dāng)理解，熱的冷卻劑通道30從至少一個(gè)熱源(例如廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和/或渦輪增壓系統(tǒng)48)接收加熱的冷卻劑。

因?yàn)樽兯倨饔蜕郎啬Ｊ降哪康氖菍⒆兯倨饔图訜岬阶罴巡僮鳒囟?，所以控制缸體控制閥54以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34的出口與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。類似地，控制缸蓋控制閥56以關(guān)閉汽缸蓋40的出口與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。通過關(guān)閉缸體控制閥54和缸蓋控制閥56，冷卻劑不會(huì)循環(huán)通過發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別保留在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和/或汽缸蓋40內(nèi)，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40快速升溫。

為了將盡可能多的熱量傳遞到變速器油冷卻器64，控制熱傳遞控制閥60以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，從而阻止冷卻劑循環(huán)通過熱交換器50并阻止其被冷卻。為了完成流體回路，控制旁通控制閥58以打開熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，從而完成與泵22的流體回路。應(yīng)當(dāng)理解，旁通控制閥58可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過旁通控制閥58的流體流速，以提供通過流體回路的期望的流體流速。

參考圖6，示出了配置為在乘客車廂加熱模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。為了提供盡可能多的熱量以滿足乘客車廂加熱請(qǐng)求，熱管理系統(tǒng)20可以配置為在乘客車廂加熱模式下操作，例如如圖6所示。

如圖6所示，泵22正操作來以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20。優(yōu)選地控制eoc控制閥72以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與機(jī)油冷卻器62之間的流體連通，并且關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通。類似地，控制toc控制閥78以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與變速器油冷卻器64之間的流體連通，并且關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與變速器油冷卻器64之間的流體連通。控制hc控制閥84以打開熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通，從而向被用來加熱乘客車廂的加熱芯66提供加熱的冷卻劑。

為了向熱的冷卻劑通道30提供盡可能多的熱量和向加熱芯66提供盡可能多的熱量，缸體控制閥54和缸蓋控制閥56定位在它們相應(yīng)的打開位置以分別打開發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通以及汽缸蓋40與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。應(yīng)當(dāng)理解，缸體控制閥54和缸蓋控制閥56可以包括比例閥，其根據(jù)需要改變通過缸體控制閥54和缸蓋控制閥56的流體流，以恰當(dāng)?shù)鼐S持發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40的溫度，以及向熱的冷卻劑通道30提供熱量。

當(dāng)熱管理系統(tǒng)20在乘客車廂加熱模式下操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，熱的冷卻劑通道30從所有的熱源接收加熱的冷卻劑，這些熱源包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34、汽缸蓋40、廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和渦輪增壓系統(tǒng)48。

為了向加熱芯66提供最大熱量，控制熱傳遞控制閥60以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，從而阻止冷卻劑循環(huán)通過熱交換器50并阻止其被冷卻。為了完成流體回路，控制旁通控制閥58以打開熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，從而完成與泵22的流體回路。應(yīng)當(dāng)理解，旁通控制閥58可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過旁通控制閥58的流體流速，以提供通過流體回路的期望的流體流速。

參考圖7，示出了配置為在所有散熱器啟用模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。為了向車輛的所有散熱器提供盡可能多的熱量，熱管理系統(tǒng)20可以配置為在所有散熱器啟用模式下操作，例如如圖7所示。

如圖7所示，泵22正操作來以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20?？刂芿oc控制閥72以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62將熱量從冷卻劑傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油。應(yīng)當(dāng)理解，eoc控制閥72可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過eoc控制閥72的流體流速，以提供通過發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62的期望的流體流速。類似地，控制toc控制閥78以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與變速器油冷卻器64之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與變速器油冷卻器64之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至變速器油冷卻器64，從而允許變速器油冷卻器64將熱量從冷卻劑傳遞到變速器油。應(yīng)當(dāng)理解，toc控制閥78可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過toc控制閥78的流體流速，以提供通過變速器油冷卻器64的期望的流體流速。控制hc控制閥84以打開熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通，從而向被用來加熱乘客車廂的加熱芯66提供加熱的冷卻劑。應(yīng)當(dāng)理解，hc控制閥84可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過hc控制閥84的流體流速，以提供通過加熱芯66的期望的流體流速。

為了向熱的冷卻劑通道30提供盡可能多的熱量以用于車輛的散熱器，缸體控制閥54和缸蓋控制閥56定位在它們相應(yīng)的打開位置以分別打開發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通以及汽缸蓋40與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。應(yīng)當(dāng)理解，缸體控制閥54和缸蓋控制閥56可以包括比例閥，其根據(jù)需要改變通過缸體控制閥54和缸蓋控制閥56的流體流，以恰當(dāng)?shù)鼐S持發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34和汽缸蓋40的溫度，以及向熱的冷卻劑通道30提供熱量。

當(dāng)熱管理系統(tǒng)20在所有散熱器啟用模式下操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，熱的冷卻劑通道30從所有的熱源接收加熱的冷卻劑，這些熱源包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34、汽缸蓋40、廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和渦輪增壓系統(tǒng)48。

為了提供用于散熱器的最大熱量，控制熱傳遞控制閥60以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，從而阻止冷卻劑循環(huán)通過熱交換器50并阻止其被冷卻。控制旁通控制閥58以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，從而迫使冷卻劑通過發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62、變速器油冷卻器64和加熱芯66以完成與泵22的流體回路，并且向相應(yīng)的散熱器提供最大量的熱量。

參考圖8，示出了配置為在分離式冷卻模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。當(dāng)汽缸蓋40加熱至其最佳操作溫度時(shí)，汽缸蓋40可能需要進(jìn)行冷卻，然而發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34還未達(dá)到其最佳操作溫度并且需要進(jìn)行額外加熱。為了冷卻汽缸蓋40并加熱發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34，熱管理系統(tǒng)20可以配置為在分離式冷卻模式下操作，例如如圖8所示。

如圖8所示，泵22正操作來以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20?？刂芿oc控制閥72以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62將熱量從冷卻劑傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油。應(yīng)當(dāng)理解，eoc控制閥72可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過eoc控制閥72的流體流速，以提供通過發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62的期望的流體流速。類似地，控制toc控制閥78以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與變速器油冷卻器64之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與變速器油冷卻器64之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至變速器油冷卻器64，從而允許變速器油冷卻器64將熱量從冷卻劑傳遞到變速器油。應(yīng)當(dāng)理解，toc控制閥78可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過toc控制閥78的流體流速，以提供通過變速器油冷卻器64的期望的流體流速。控制hc控制閥84以打開熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通，從而向被用來加熱乘客車廂的加熱芯66提供加熱的冷卻劑。應(yīng)當(dāng)理解，hc控制閥84可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過hc控制閥84的流體流速，以提供通過加熱芯66的期望的流體流速。

為了將熱量保持在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34內(nèi)，控制缸體控制閥54以關(guān)閉在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。為了允許對(duì)汽缸蓋40進(jìn)行冷卻，控制缸蓋控制閥56以打開缸蓋出口42與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通，從而允許冷卻劑循環(huán)通過汽缸蓋40并冷卻汽缸蓋40。應(yīng)當(dāng)理解，缸蓋控制閥56可以包括比例閥，其可以根據(jù)需要改變通過缸蓋控制閥56的流體流，以恰當(dāng)?shù)鼐S持汽缸蓋40的溫度，以及向熱的冷卻劑通道30提供熱量。

當(dāng)熱管理系統(tǒng)20在分離式冷卻模式下操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，熱的冷卻劑通道30從除了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34之外的所有的源接收加熱的冷卻劑，這些熱源包括汽缸蓋40、廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和渦輪增壓系統(tǒng)48。

當(dāng)熱管理系統(tǒng)20在分離式冷卻模式下操作時(shí)，控制熱傳遞控制閥60以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，從而阻止冷卻劑循環(huán)通過熱交換器50并阻止其被冷卻?？刂婆酝刂崎y58以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，從而迫使冷卻劑通過發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62、變速器油冷卻器64和加熱芯66以完成與泵22的流體回路，并且向相應(yīng)的散熱器提供最大量的熱量。

參考圖9，示出了配置為在最大冷卻模式下操作的熱管理系統(tǒng)20。當(dāng)在最大冷卻模式下操作時(shí)，泵22操作來以使冷卻劑循環(huán)通過熱管理系統(tǒng)20。控制eoc控制閥72以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62將熱量從冷卻劑傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油。應(yīng)當(dāng)理解，eoc控制閥72可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過eoc控制閥72的流體流速，以提供通過發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器62的期望的流體流速。類似地，控制toc控制閥78以關(guān)閉冷的冷卻劑通道28與變速器油冷卻器64之間的流體連通并且打開熱的冷卻劑通道30與變速器油冷卻器64之間的流體連通，以從熱的冷卻劑通道30提供加熱的冷卻劑至變速器油冷卻器64，從而允許變速器油冷卻器64將熱量從冷卻劑傳遞到變速器油。應(yīng)當(dāng)理解，toc控制閥78可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過toc控制閥78的流體流速，以提供通過變速器油冷卻器64的期望的流體流速。控制hc控制閥84以打開熱的冷卻劑通道30與加熱芯66之間的流體連通，從而向被用來加熱乘客車廂的加熱芯66提供加熱的冷卻劑。應(yīng)當(dāng)理解，hc控制閥84可以是比例閥，并且可以調(diào)節(jié)或計(jì)量通過hc控制閥84的流體流速，以提供通過加熱芯66的期望的流體流速。

如圖9所示，控制缸體控制閥54以關(guān)閉在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通。為了允許對(duì)汽缸蓋40進(jìn)行冷卻，控制缸蓋控制閥56以打開缸蓋出口42與熱的冷卻劑通道30之間的流體連通，從而允許冷卻劑循環(huán)通過汽缸蓋40并冷卻汽缸蓋40。應(yīng)當(dāng)理解，缸蓋控制閥56可以包括比例閥，其可以根據(jù)需要改變通過缸蓋控制閥56的流體流，以恰當(dāng)?shù)鼐S持汽缸蓋40的溫度，以及向熱的冷卻劑通道30提供熱量。

當(dāng)熱管理系統(tǒng)20在最大冷卻模式下操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，熱的冷卻劑通道30從除了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體34之外的所有熱源接收加熱的冷卻劑，這些熱源包括汽缸蓋40、廢氣熱回收系統(tǒng)44、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)46和渦輪增壓系統(tǒng)48。

當(dāng)熱管理系統(tǒng)20在最大冷卻模式下操作時(shí)，控制熱傳遞控制閥60以打開熱的冷卻劑通道30與熱交換器50之間的流體連通，從而允許冷卻劑循環(huán)通過熱交換器50并被冷卻?？刂婆酝刂崎y58以關(guān)閉熱的冷卻劑通道30與旁通環(huán)路52之間的流體連通，從而迫使冷卻劑通過熱交換器50以完成與泵22的流體回路。

詳細(xì)描述和附圖或圖式是對(duì)本公開進(jìn)行支持和描述的，而本公開的范圍僅由權(quán)利要求書所限定。盡管已詳細(xì)描述了用于實(shí)行所要求保護(hù)的教導(dǎo)的一些最佳方式和其他實(shí)施例，但是仍存在有用于實(shí)踐在所附權(quán)利要求書中限定的公開內(nèi)容的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。