本申請(qǐng)要求2014年8月19日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/039,075的權(quán)益。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開通常涉及的領(lǐng)域包括系統(tǒng)中的熱管理部件。

背景技術(shù)：

熱管理部件可用于各種應(yīng)用中，包括但不限于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

多個(gè)變型可以包括具有熱管理系統(tǒng)的產(chǎn)品，該熱管理系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)和包括冷卻劑回路和冷卻劑泵的冷卻劑系統(tǒng)，其中，冷卻劑泵由獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)操作的電子控制單元操作，并且其中電子控制單元被構(gòu)造和布置成在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間以比發(fā)動(dòng)機(jī)速度乘以皮帶輪比更高的速度操作冷卻劑泵。多個(gè)變型可以包括一種方法，該方法包括提供熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)和包括冷卻劑回路和冷卻劑泵的冷卻劑系統(tǒng)，其中，冷卻劑泵由電子控制單元操作，該電子控制單元獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)操作，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間操作熱管理系統(tǒng)，其中冷卻劑泵的速度高于發(fā)動(dòng)機(jī)速度乘以皮帶輪比。

本發(fā)明的其它示例性變型將從下文提供的詳細(xì)描述中變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和具體實(shí)施例，雖然公開了本發(fā)明的任選變化，但是僅僅是為了說明的目的，并不意在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說明

從詳細(xì)描述和附圖中將更充分地理解本發(fā)明的變型的選擇實(shí)例，其中：

圖1示出了根據(jù)多個(gè)變型的熱管理系統(tǒng)。

圖2示出了根據(jù)多個(gè)變型的熱管理系統(tǒng)。

圖3示出了根據(jù)多個(gè)變型的熱管理系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

變型的以下描述本質(zhì)上僅僅是說明性的，并且決不意圖限制本發(fā)明，其應(yīng)用或使用。

在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)可以用于管理系統(tǒng)、例如但不限于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)中的熱量。在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)可以包括冷卻劑，其通過泵被引導(dǎo)經(jīng)過熱管理系統(tǒng)。在多個(gè)變型中，泵可以是雙模式冷卻劑泵。在多個(gè)變型中，雙模式冷卻劑泵可包括電動(dòng)機(jī)或可包括機(jī)械式皮帶輪驅(qū)動(dòng)或可包括兩者。在多個(gè)變型中，電動(dòng)機(jī)可以是無刷DC(BLDC)電動(dòng)機(jī)。在多個(gè)變型中，雙模式冷卻劑泵可以處于電動(dòng)模式，其中泵可以由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，或者可以處于機(jī)械模式，其中泵可以由發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶或齒輪驅(qū)動(dòng)。在多個(gè)變型中，電動(dòng)機(jī)可以設(shè)置在機(jī)械式皮帶輪組件內(nèi)部并且可以基于由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力操作。在多個(gè)變型中，泵可適于由附接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶機(jī)械地驅(qū)動(dòng)。在多個(gè)變型中，皮帶輪組件可包括離合器殼體構(gòu)件和皮帶輪構(gòu)件，其中皮帶輪構(gòu)件由皮帶驅(qū)動(dòng)。在多個(gè)變型中，傳感器饋送電子控制單元(ECU)，該電子控制單元使用電動(dòng)機(jī)或通過接合離合器殼體構(gòu)件并且從皮帶輪構(gòu)件驅(qū)動(dòng)泵來向泵發(fā)送信號(hào)以確定期望的速度。在多個(gè)變型中，電動(dòng)機(jī)可能能夠提供“過驅(qū)動(dòng)”，其中泵可以以這樣的速度旋轉(zhuǎn)，該速度大于來自發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)輸入速度。在多個(gè)變型中，在機(jī)械模式中，機(jī)械泵速度可以由發(fā)動(dòng)機(jī)速度乘以皮帶輪比確定。皮帶輪比可以定義為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪和泵皮帶輪構(gòu)件之間的比率。皮帶輪比可以是固定的并且可以大于或小于或等于1。小于1的皮帶輪比表示比發(fā)動(dòng)機(jī)速度高的泵速。在多個(gè)變型中，機(jī)械式皮帶輪驅(qū)動(dòng)和/或電動(dòng)機(jī)可以基于獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)的動(dòng)力操作。在多個(gè)變型中，泵可以處于電動(dòng)模式，并且泵速度可以從約300RPM至約3000RPM。在多個(gè)變型中，當(dāng)泵處于電動(dòng)模式時(shí)，泵速度可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)速度并且可以能夠處于“過驅(qū)動(dòng)模式”，其中泵速高于機(jī)械泵速度(即發(fā)動(dòng)機(jī)速度x皮帶輪比)。在多個(gè)變型中，雙模式冷卻劑泵可以由電子控制單元操作。雙模式冷卻劑泵的非限制性實(shí)例可以在美國(guó)申請(qǐng)No:13/473,577中找到。

圖1示出了多個(gè)變型。在多個(gè)變型中，示出了產(chǎn)品10。在多個(gè)變型中，產(chǎn)品10可以包括車輛，例如但不限于機(jī)動(dòng)車輛、船舶、航天器、飛機(jī)，或者可以是另一種類型。在多個(gè)變型中，產(chǎn)品10可以包括熱管理系統(tǒng)12。在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)12可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)14。在多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)14可以是內(nèi)燃機(jī)、外燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、混合式發(fā)動(dòng)機(jī)，或者可以是另一種類型。在多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)14可包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋20和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體22。在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)12可以包括部件，這些部件例如是但不限于冷卻風(fēng)扇50、散熱器52、恒溫器54、渦輪增壓器56、膨脹箱140、變速器油熱交換器66、發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64、廢熱回收系統(tǒng)62和/或車廂加熱器60。在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)12可以包括冷卻劑系統(tǒng)16。廢熱回收系統(tǒng)的非限定性實(shí)例可以在美國(guó)專利No：4,911,110中發(fā)現(xiàn)。在多個(gè)變型中，冷卻劑系統(tǒng)16可包括冷卻劑30。在多個(gè)變型中，冷卻劑30可以是流體并且可以包括但不限于空氣、水、油、防凍劑(例如水和乙二醇)、防銹劑或其組合。在多個(gè)變型中，冷卻劑系統(tǒng)16可以包括回路100，以引導(dǎo)冷卻劑通過熱管理系統(tǒng)12的各個(gè)部件。在多個(gè)變型中，冷卻劑系統(tǒng)16可以包括泵40，以使冷卻劑30循環(huán)通過冷卻劑系統(tǒng)16。在多個(gè)變型中，泵40可以具有通過冷卻劑系統(tǒng)16發(fā)送的冷卻劑的可變速度(RPM)或可變流速。在多個(gè)變型中，泵40的速度可以由發(fā)動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)。在多個(gè)變型中，泵40的速度可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)14被驅(qū)動(dòng)。在多個(gè)變型中，泵40的速度可以被獨(dú)立地控制為電動(dòng)泵或雙模式冷卻劑泵(DMCP)。在多個(gè)變型中，獨(dú)立的電子控制單元(ECU)42可以通過控制泵40的速度或泵排量來控制通過冷卻劑系統(tǒng)的冷卻劑30的流速。在多個(gè)變型中，可以控制泵速度，其中泵速度處于電過驅(qū)動(dòng)模式，其中泵速度可以從約300RPM至約3000RPM。在多個(gè)變型中，泵速度可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)速度。在多個(gè)變型中，泵速度可以高于機(jī)械泵速度(發(fā)動(dòng)機(jī)速度乘以皮帶輪比)。在多個(gè)變型中，ECU 42可以從多個(gè)傳感器(為了清楚僅示出傳感器170)或源獲取數(shù)據(jù)，以便操作和調(diào)節(jié)熱管理系統(tǒng)12的各個(gè)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)14和/或冷卻劑系統(tǒng)16。傳感器可用于測(cè)量流體或部件的溫度、壓力、速度(例如，RPM)，等等。在多個(gè)變型中，ECU 42可以獲取該數(shù)據(jù)并優(yōu)化熱管理系統(tǒng)12以最小化燃料使用量。在多個(gè)變型中，ECU 42可以被構(gòu)造和布置成允許比發(fā)動(dòng)機(jī)速度乘以皮帶輪比更高的泵40速度，以允許更高的熱量傳遞到其他熱管理系統(tǒng)12部件或流體。在多個(gè)變型中，ECU 42可以被構(gòu)造和布置成在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間升高泵速度，以允許更高的熱量傳遞到其他熱管理系統(tǒng)12部件或流體。

如圖1所示，在多個(gè)變型中，冷卻劑30可以流過泵40，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)缸體22和發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋20進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)14。在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)12還可以包括渦輪增壓器56，其迫使空氣通過管線102進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。在多個(gè)變型中，渦輪增壓器56可包括中間冷卻器58。在多個(gè)變型中，渦輪增壓器56可以向冷卻劑系統(tǒng)16的冷卻劑30提供額外的熱量。在多個(gè)變型中，冷卻劑系統(tǒng)16可以包括恒溫器(和/或主冷卻劑控制閥(CCV))54，以控制到熱管理系統(tǒng)12內(nèi)的各個(gè)部件的冷卻劑流30。在多個(gè)變型中，恒溫器54可以包括額外的冷卻劑控制閥(CCV)154，以當(dāng)恒溫器關(guān)閉時(shí)控制到熱管理系統(tǒng)12內(nèi)的各個(gè)部件的冷卻劑流30。在多個(gè)變型中，恒溫器54和/或冷卻劑控制閥154可由ECU 42控制。在多個(gè)變型中，恒溫器54和/或CCV 154可允許冷卻劑流30到達(dá)車廂加熱器60。在多個(gè)變型中，恒溫器54和/或CCV 154可允許冷卻劑流30到達(dá)廢熱回收系統(tǒng)(EHRS)62。在多個(gè)變型中，恒溫器54和/或CCV 154可允許冷卻劑流30到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64。在多個(gè)變型中，恒溫器54和/或CCV 154可允許冷卻劑流到達(dá)變速器油熱交換器66。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解這些部件及其用途。在多個(gè)變型中，車廂加熱器60可以包括至少一個(gè)車廂加熱器閥70，以允許或限制冷卻劑30流向該部件或從該部件流走。在多個(gè)變型中，EHRS 62可以包括至少一個(gè)EHRS閥72，以允許或限制冷卻劑30流向該部件或從該部件流走。在多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64可以包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器閥74，以允許或限制冷卻劑30流向該部件或從該部件流走。在多個(gè)變型中，變速器油熱交換器66可以包括至少一個(gè)變速器油熱交換器閥76，以允許或限制冷卻劑30流向該部件或從該部件流走。在多個(gè)變型中，來自恒溫器54和/或CCV 154的冷卻劑30流可允許以不同的比率流向車廂加熱器60、EHRS 62、發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64和/或變速器油熱交換器66。在多個(gè)變型中，雙模式泵(DMCP)42可以機(jī)械地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，并且可以具有電動(dòng)機(jī)(例如，無刷DC電動(dòng)機(jī))，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)造和布置成補(bǔ)充由發(fā)動(dòng)機(jī)提供的機(jī)械動(dòng)力，或者獨(dú)立于與發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械連接而操作。廢熱回收系統(tǒng)(EHRS)62可以包括熱傳遞部件，該熱傳遞部件構(gòu)造和布置成將排放系統(tǒng)中的熱損失轉(zhuǎn)換成可用能量。

仍然參考圖1，在多個(gè)變型中，在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱或正常操作時(shí)，冷卻劑泵42可使冷卻劑30循環(huán)通過發(fā)動(dòng)機(jī)14，并且在循環(huán)通過發(fā)動(dòng)機(jī)14之后，冷卻劑30從發(fā)動(dòng)機(jī)14流過恒溫器54和CCV 154。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)是冷的時(shí)，如在起動(dòng)期間，恒溫器54可以關(guān)閉，并且來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的冷卻劑30可以被引導(dǎo)通過脫氣軟管120到達(dá)膨脹箱140，然后通過管線122，經(jīng)過中間接合點(diǎn)156(包括中間閥90)和管線132返回到泵40。在多個(gè)變型中，冷卻劑30可以經(jīng)過渦輪增壓器56的中間冷卻器58。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)14和冷卻劑30較暖和/或發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常操作時(shí)，恒溫器54可打開并引導(dǎo)冷卻劑30通過管線112到達(dá)散熱器54，以及通過管線130，經(jīng)過中間接合點(diǎn)156和管線132返回到泵40。管線130可包括脫氣軟管。在多個(gè)變型中，冷卻劑30可以經(jīng)過渦輪增壓器56的中間冷卻器58。在多個(gè)變型中，恒溫器54可以由發(fā)動(dòng)機(jī)14或冷卻劑30的熱量控制。在多個(gè)變型中，當(dāng)冷卻劑30或發(fā)動(dòng)機(jī)14具有高于200℃的熱范圍時(shí)，恒溫器54可打開。在多個(gè)變型中，冷卻劑30可以在熱或冷發(fā)動(dòng)機(jī)14的條件下被引導(dǎo)經(jīng)過冷卻劑控制閥154通過關(guān)閉的或打開的恒溫器54，其中冷卻劑30可以經(jīng)過包括DMCP旁通閥78的DMCP旁通管線110，通過變速器油熱交換器66并且通過變速器油熱交換器閥76和通過管線116。在多個(gè)變型中，管線116可以與管線124和126形成主接合點(diǎn)150，以引導(dǎo)冷卻劑30通過中間接合點(diǎn)156和管線132回到泵40。在多個(gè)變型中，主接合點(diǎn)150可以包括主閥80。在多個(gè)變型中，冷卻劑30可以在熱或冷發(fā)動(dòng)機(jī)14的條件下被引導(dǎo)通過冷卻劑控制閥154經(jīng)過關(guān)閉或打開的恒溫器54，其中冷卻劑30可以經(jīng)過車廂加熱器管線114和車廂加熱器閥70并且到達(dá)車廂加熱器60。在多個(gè)變型中，冷卻劑30可以在熱或冷發(fā)動(dòng)機(jī)14的條件下被引導(dǎo)通過冷卻劑控制閥154經(jīng)過關(guān)閉或打開的恒溫器54，其中冷卻劑30可以經(jīng)過廢熱回收系統(tǒng)管線138和廢熱回收系統(tǒng)閥72并且到達(dá)廢熱回收系統(tǒng)62。在多個(gè)變型中，來自車廂加熱器60的較冷的冷卻劑30可以經(jīng)過連接管線118到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器閥74。在多個(gè)變型中，離開EHRS 62的較暖的冷卻劑30可以被引導(dǎo)通過管線134，從而在二級(jí)接合點(diǎn)152處與來自車廂加熱器60的冷卻器冷卻劑30組合，其中二級(jí)接合點(diǎn)152可包括二級(jí)閥82。在多個(gè)變型中，來自二級(jí)接合點(diǎn)152的組合冷卻劑30可以被引導(dǎo)通過管線136到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器閥74。在多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器閥74可以關(guān)閉，并且冷卻劑30可以被引導(dǎo)通過管線126通過三級(jí)接合點(diǎn)160和三級(jí)閥84到達(dá)管線129，在主接合點(diǎn)150與來自變速器油熱交換器66的冷卻劑30相遇，該主接合點(diǎn)可以包括主閥80，然后可以被引導(dǎo)通過管線124，中間接合點(diǎn)156和管線132回到泵40。在多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器閥74可以打開，并且冷卻劑30可以被引導(dǎo)通過管線128到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64，然后冷卻的冷卻劑30可以被引導(dǎo)通過管線131到達(dá)到三級(jí)接合點(diǎn)160，該三級(jí)接合點(diǎn)可以包括第三閥84。在多個(gè)變型中，冷卻劑可隨后被引導(dǎo)通過管線126，從而在主接合點(diǎn)150處與來自變速器油熱交換器66的冷卻劑相遇，該主接合點(diǎn)150可以包括主閥80，然后可以被引導(dǎo)通過管線124、中間接合點(diǎn)156和管線132返回到泵40。在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)12還可以包括用于軸油的熱交換器68，可以被包括并用于將熱量傳遞到冷卻劑30和從冷卻劑30傳遞熱量，并且還可以包括車軸油熱交換器閥79。在多個(gè)變型中，恒溫器54和閥72、74、76、78、79、80、82、84和/或90可以部分地打開，并且可以通過各個(gè)部件60、62、64、66、68、52、140控制不同量的冷卻劑30。在多個(gè)變型中，閥72、74、76、78、79、80、82、84和/或90可以是球閥、蝶閥、陶瓷盤閥、止回閥、節(jié)流閥、隔膜閥、閘閥、球心閥、刀閥、針閥、夾管閥、活塞閥、旋塞閥、提升閥、短管閥、熱膨脹閥、減壓閥、它們的組合，或者可以是另一種類型。在多個(gè)變型中，熱交換器66、64可以是雙管、散熱器、殼和管、板式換熱器、板殼式換熱器、絕熱輪、板式翅片、枕板、流體換熱器、動(dòng)態(tài)刮擦表面或相-變換熱交換器、它們的組合，或者可以是另一種類型。在多個(gè)變型中，所有閥72、74、76、78、79、80、82、84和/或90可以是比例型閥，其可允許完全、部分或沒有流到達(dá)特定閥的出口管線。以這種方式，到達(dá)和來自各個(gè)部件(40、42、22、14、140、52、66、64、62、60、58、68，或者可以是另一種類型)的流量變化可能經(jīng)過一段時(shí)間。在多個(gè)變型中，ECU42可以通過這些閥72、74、76、78、79、80、82、84和/或90的操作來控制冷卻劑30的流量的變化，用于基于變量?jī)?yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)14的性能，這些變量包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)性能、車輛速度、車輛燃料經(jīng)濟(jì)性(即MPG)、車廂加熱器熱設(shè)置、散熱器操作、變速器油溫度和/或流率、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度和/或流率、軸油溫度和/或流率、廢熱回收系統(tǒng)62性能，或者可以是另一變量。在多個(gè)變型中，各個(gè)部件(40、42、22、14、140、52、66、64、62、60、58、68或者可以是另一種類型)可以是并聯(lián)或串聯(lián)的。

多個(gè)變型可以包括一種方法，該方法包括提供熱管理系統(tǒng)12，該熱管理系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)14和包括冷卻劑回路100和冷卻劑泵40的冷卻劑系統(tǒng)16，其中，冷卻劑泵40由獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)14操作的電子控制單元42操作，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)14預(yù)熱期間操作熱管理系統(tǒng)12，其中冷卻劑泵40速度高于發(fā)動(dòng)機(jī)14速度乘以皮帶輪比。在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間的多個(gè)變型中，泵40可以在發(fā)動(dòng)機(jī)14預(yù)熱期間具有較高的速度，以將更多的熱量從冷卻劑30傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油。在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間的多個(gè)變型中，泵40可以在發(fā)動(dòng)機(jī)14預(yù)熱期間具有較高的速度，以在發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64處將更多的熱量從冷卻劑30傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)油，在變速器油熱交換器66處傳遞到變速器油和/或傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)14中的軸油，或其任何組合。在多個(gè)變型中，增加的速度提供額外的傳熱能力，導(dǎo)致改進(jìn)的燃料經(jīng)濟(jì)性。在多個(gè)變型中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)14更快地加熱，發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)動(dòng)機(jī)油也可以被冷卻劑30更快地加熱，這用于減少通過廢熱回收系統(tǒng)62被排放到大氣中的不期望的排放物的量以及對(duì)大氣的排放。在多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)14的更快的預(yù)熱可以允許催化轉(zhuǎn)化器(未示出)被更快地加熱，這可以減少被排放到大氣中的不期望的物質(zhì)。在多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)14的更快的預(yù)熱可以允許通過來自冷卻劑30的熱傳遞更快地預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)油和/或變速器油和/或軸油，這可以減少摩擦并且改善燃料經(jīng)濟(jì)性。在多個(gè)變型中，這種預(yù)熱可以在發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64、變速器油熱交換器66和/或廢熱回收系統(tǒng)62或熱管理系統(tǒng)12內(nèi)的另一個(gè)地方實(shí)現(xiàn)。在多個(gè)變型中，較低的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑30溫度延遲恒溫器54的打開并且避免通過散熱器52的熱損失。在多個(gè)變型中，由于較高的泵40速度，EHRS將更多的廢熱注入到熱管理系統(tǒng)12的冷卻劑30中，這使得可以有效地利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱。在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)12可以允許更快的發(fā)動(dòng)機(jī)14、變速器和/或車軸預(yù)熱，這改善了燃料經(jīng)濟(jì)性。圖2示出了泵速度隨時(shí)間的變化。圖3示出了兩種配置的發(fā)動(dòng)機(jī)出口冷卻劑溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度隨時(shí)間變化的比較。當(dāng)DMCP處于機(jī)械模式時(shí)為配置1。當(dāng)DMCP處于電模式且速度恒定在3000RPM時(shí)為配置2。

在冷起動(dòng)過程或方法的多個(gè)變型中，冷卻劑泵40可以保持在非操作狀態(tài)(由ECU 42)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)14可以用于加熱冷卻劑30和殘留在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體22中的油，其中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑泵40可以關(guān)閉。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)13中的冷卻劑30的溫度達(dá)到期望溫度，例如由溫度傳感器170感測(cè)到時(shí)，冷卻劑泵40可被打開，并且存儲(chǔ)在散熱器52和熱管理系統(tǒng)12的其余部分中的冷卻劑可以通過泵40循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)14中。在如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的多個(gè)變型中，ECU 42以大約.35/.45/.3的比率引導(dǎo)冷卻劑30通過發(fā)動(dòng)機(jī)14并且到達(dá)車廂加熱器60、EHRS 62和變速器油熱交換器66。在如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的多個(gè)變型中，發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器閥74可以以大約.25/.75的比率引導(dǎo)冷卻劑到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64或者繞過發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64。

在多個(gè)變型中，熱管理系統(tǒng)中的冷卻劑30流可以在起動(dòng)期間通過車廂加熱器60、廢熱回收系統(tǒng)62、發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64和/或變速器油熱交換器66部件的預(yù)熱而被迅速地預(yù)熱，或者可以是不同的部件。通過從發(fā)動(dòng)機(jī)14和散熱器52排除冷的冷卻劑30，廢熱回收系統(tǒng)作用在較小體積的冷卻劑上，允許更快地加熱部件，同時(shí)允許發(fā)動(dòng)機(jī)14在內(nèi)部被加熱。在多個(gè)變型中，恒溫器54可以由ECU 42控制，以將冷卻劑30以不同的比率發(fā)送到各個(gè)部件，包括車廂加熱器60、廢熱回收系統(tǒng)62、發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64、散熱器52和/或變速器油熱交換器66部件，用于更快的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱，維持發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，這取決于產(chǎn)品10的需要和應(yīng)用。在多個(gè)變型中，恒溫器54可包括作為多功能閥的冷卻劑控制閥154。在多個(gè)變型中，ECU 42可以通過傳感器監(jiān)測(cè)產(chǎn)品10的狀況，以操作恒溫器54、冷卻劑控制閥154和/或閥，以控制到各個(gè)部件的冷卻劑30的量，這些部件包括車廂加熱器60、廢熱回收系統(tǒng)62、發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器64、散熱器52和/或變速器油熱交換器66，或者可以是另一部件，以優(yōu)化產(chǎn)品10的性能。

變型的以下描述僅僅是被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)的部件、元件、動(dòng)作、產(chǎn)品和方法的說明，并且不以任何方式意在通過具體公開或未明確闡述的內(nèi)容來限制這種范圍。除了本文中明確描述的之外，本文所述的部件、元件、動(dòng)作、產(chǎn)品和方法可以被結(jié)合和重新排列，并且仍被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

變型1可以包括產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)和包括冷卻劑回路和冷卻劑泵的冷卻劑系統(tǒng)，其中，冷卻劑泵由獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)操作的電子控制單元操作，并且其中電子控制單元被構(gòu)造和布置成在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間以比發(fā)動(dòng)機(jī)速度乘以皮帶輪比更高的速度操作冷卻劑泵。

變型2可以包括如變型1所述的產(chǎn)品，其中，熱管理系統(tǒng)還包括恒溫器和/或冷卻劑控制閥。

變型3可以包括如變型1-2中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，該熱管理系統(tǒng)還包括車廂加熱器，并且其中該冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過該車廂加熱器。

變型4可以包括如變型1-3中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，該熱管理系統(tǒng)還包括廢熱回收系統(tǒng)，并且其中該冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過該廢熱回收系統(tǒng)。

變型5可以包括如變型1-4中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，該熱管理系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器，并且其中該冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過該發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器。

變型6可以包括如變型1-5中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，該熱管理系統(tǒng)還包括變速器油熱交換器，并且其中該冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過該變速器油熱交換器。

變型7可以包括如變型1-6中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)還包括渦輪增壓器。

變型8可以包括如變型1-7所述的產(chǎn)品，其中熱管理系統(tǒng)還包括散熱器，并且其中當(dāng)恒溫器打開時(shí)，冷卻劑回路將冷卻劑從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)通過散熱器。

變型9可以包括如變型2-8中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中ECU控制恒溫器和/或冷卻劑控制閥以控制來自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑回路出口流量。

變型10可以包括如變型1-9中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，所述泵是雙模式冷卻劑泵或電動(dòng)泵。

變型11可以包括一種方法，該方法包括提供熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)和包括冷卻劑回路和冷卻劑泵的冷卻劑系統(tǒng)，其中，冷卻劑泵由獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)操作的電子控制單元操作，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間操作熱管理系統(tǒng)，其中冷卻劑泵速度高于發(fā)動(dòng)機(jī)速度乘以皮帶輪比。

變型12可以包括如變型11所述的方法，其中，熱管理系統(tǒng)還包括恒溫器和/或冷卻劑控制閥。

變型13可以包括如變型11-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，熱管理系統(tǒng)還包括車廂加熱器，并且其中冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過車廂加熱器。

變型14可以包括如變型11-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該熱管理系統(tǒng)還包括廢熱回收系統(tǒng)，并且其中該冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過該廢熱回收系統(tǒng)。

變型15可以包括如變型11-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該熱管理系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器，并且其中該冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過該發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器。

變型16可以包括如變型11-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該熱管理系統(tǒng)還包括變速器油熱交換器，并且其中該冷卻劑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)冷卻劑通過該變速器油熱交換器。

變型17可以包括如變型11-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)還包括渦輪增壓器。

變型18可以包括如變型11-17所述的產(chǎn)品，其中熱管理系統(tǒng)還包括散熱器，并且其中冷卻劑回路將冷卻劑從發(fā)動(dòng)機(jī)引導(dǎo)通過散熱器。

變型19可以包括如變型12-18中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中ECU控制恒溫器和/或冷卻劑控制閥以控制來自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑回路出口流量。

變型20可以包括如變型11-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)、外燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)或混合式發(fā)動(dòng)機(jī)。

變型21可以包括如變型1-20中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中熱管理系統(tǒng)還包括傳感器，其獲取關(guān)于流體/部件的溫度、壓力、流體或部件的速度的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)提交到ECU用于優(yōu)化系統(tǒng)以最小化燃料使用量。

變型22可以包括如變型1-21中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中，渦輪增壓器包括中間冷卻器。

變型23可以包括如變型1-22中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中，渦輪增壓器向冷卻劑提供額外的熱量。

變型24可以包括如變型1-23中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中，熱管理系統(tǒng)還包括用于軸油的熱交換器，其可以用于將熱量從冷卻劑傳遞到軸油以及將熱量從軸油傳遞到冷卻劑，并且還可以包括軸油熱交換器閥。

變型25可以包括如變型1-24中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中熱管理系統(tǒng)的閥是球閥、蝶閥、陶瓷盤閥、止回閥、節(jié)流閥、隔膜閥、閘閥、球心閥、刀閥、針閥、夾管閥、活塞閥、旋塞閥、提升閥、短管閥、熱膨脹閥、減壓閥或者它們的組合中的至少一種。

變型26可以包括如變型1-25中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，熱管理系統(tǒng)的熱交換器是雙管、散熱器、殼和管、板式換熱器、板殼式換熱器、絕熱輪、板式翅片、枕板、流體換熱器、動(dòng)態(tài)刮擦表面或相-變換熱交換器或者它們的組合。

變型26可以包括如變型1-25中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中熱管理系統(tǒng)的閥可以是比例型閥，其可以允許完全、部分或沒有流到達(dá)特定閥的出口管線。

變型27可以包括如變型1-26中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中ECU通過熱管理系統(tǒng)閥的操作來控制冷卻劑流的變化。

變型28可以包括如變型1-27中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中，泵由ECU保持關(guān)閉，并且發(fā)動(dòng)機(jī)用于加熱發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的冷卻劑和油。

變型29可以包括如變型1-28中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中ECU以大約.35/.45/.3的比率將冷卻劑引導(dǎo)通過車廂加熱器、EHRS和變速器油熱交換器。

變型30可以包括如變型1-29中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器閥以大約.25/.75的比率將冷卻劑引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器或者繞過發(fā)動(dòng)機(jī)油熱交換器。

變型31可以包括如變型1-30中任一項(xiàng)所述的方法和/或產(chǎn)品，其中，恒溫器包括作為多功能閥的冷卻劑控制閥。

本發(fā)明的選擇示例的上述描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，因此，其變型或變體不被認(rèn)為是偏離本發(fā)明的精神和范圍。