调节发动机温度的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及调节发动机温度的方法和系统。描述了用于在期望的温度下操作装置的系统和方法。在一个实例中，供应至加热器——熔融控制通过气门流动的蜡介质或材料——的电流被调节，以减少气门开启和关闭延迟。所述系统和方法可改进装置温度控制，从而减少装置排放物、增强装置性能和提高装置耐用性。
【专利说明】调节发动机温度的方法和系统
[0001]【背景技术】/概述
[0002]装置温度可通过恒温器一控制冷却液从装置到散热器或热交换器的流动一被调节。一些实例装置可包括但不限于燃料电池、发动机、电池、马达、逆变器、压缩机、涡轮和放大器。当装置温度小于阈值温度时，恒温器被机械地保持关闭。恒温器在装置温度大于阈值温度后开始打开。通过熔融和凝固恒温器内的蜡材料控制恒温器开启和关闭。这样的系统可以是充分可靠的；然而，它们可能不如期望的那样严格地调节装置温度。
[0003]其它类型的装置温度控制系统描述在美国专利6，857，576中，并且，其基于发动机(例如，装置)和散热器之间的温差供应热至气门中的蜡材料。与完全依赖于通过发动机冷却液熔融蜡材料的系统相比，该系统可提高发动机温度控制，但是它也要求两个温度传感器，而且，其可能不如期望的那样迅速地做出应答。结果，发动机温度控制可能不如期望的那样精确。
[0004]本文的
【发明者】已经认识到上述局限性，并已经开发了用于调节装置温度的方法，该方法包括:调节供应至加热器的电流量，加热器与气门中的蜡材料热连通，电流量被调节成两个状态之一，电流量响应单温度传感器的输出的导数(derivative)的符号被调节。
[0005]通过响应装置温度的导数调节加热器电流，有可能提供对装置温度变化的精确和快速的响应。在一个实例中，加热器电流可在基本上零电流(例如，小于300mA)和基本上额定加热器电流(例如，在额定加热器电流的500mA以内)之间转换，以控制发动机温度。例如，当发动机温度增加并且大于期望温度时，加热器电流可被快速增加，以加热蜡介质——控制经过气门的冷却液流动。热导致蜡介质改变状态，并使得冷却液从发动机流经散热器，从而使发动机冷却。类似地，当发动机温度降低并小于期望温度时，加热器电流可被快速降低，以使得蜡介质——控制经过气门的冷却液流动——冷却。热的减少导致蜡介质改变状态，并限制冷却液从发动机流经散热器，从而减少发动机的冷却。以这种方式，可提供调节加热器电流以调节自发动机经散热器的冷却液流动的bang-bang控制器，以快速和精确地控制发动机温度。
[0006]在另一实施方式中，调节装置温度的方法包括:响应装置工况，选择期望的装置温度范围；和响应期望的装置温度范围，调节供应至加热器的电流量，加热器与气门中的蜡材料热连通，电流量被调节至两个状态之一，电流量响应单装置温度传感器的输出的导数的符号而被调节。
[0007]在另一实施方式中，两个状态小于额定加热器电流。
[0008]在另一实施方式中，方法还包括响应发动机转速，调节电流量。
[0009]在另一实施方式中，方法还包括响应发动机负载和/或可指示即将发生的发动机或装置温度变化的其他参数，调节电流量。
[0010]在另一实施方式中，两个状态响应工况而被调节。
[0011]在另一实施方式中，调节装置温度的方法包括:响应装置工况，选择期望的装置温度范围和期望的装置亚温度范围，期望的装置亚温度范围在期望的装置温度范围内；和响应在期望的装置温度范围内和不在期望的装置亚温度范围内的装置温度，调节供应至加热器的电流量至仅有的两个状态之一，并且，响应在期望的装置亚温度范围内的装置温度，调节供应至加热器的电流量，其作为单装置温度传感器输出的导数的函数，加热器与控制通过气门的流动的蜡材料热连通。
[0012]在另一实施方式中，仅有的两个状态的第一状态基本上为零电流，并且，其中仅有的两个状态的第二状态是额定加热器电流。
[0013]在另一实施方式中，电流量与单装置温度传感器输出的导数成比例地被调节。
[0014]在另一实施方式中，期望的温度范围随装置工况变化而变化。
[0015]在另一实施方式中，仅有的两个状态的第一状态基本上为零电流，并且其中仅有的两个状态的第二状态小于额定加热器电流。
[0016]在另一实施方式中，方法还包括响应发动机转速调节电流量。
[0017]在另一实施方式中，方法还包括响应发动机负载和/或可指示即将发生的发动机或装置温度变化的其他参数，调节电流量。
[0018]本说明书可提供若干优势。尤其地，方法可改进发动机温度控制。此外，方法通过更精确地控制发动机温度可减少发动机排放物、改进性能和提高耐用性。另外，方法可提供改进的温度控制同时仅仅依赖于单发动机温度传感器——如果期望的话。
[0019]本说明书的上述优势和其他优势以及特征将通过以下详细描述——单独进行描述或结合附图进行描述——而更明显。
[0020]应该理解，提供以上概述以以简化形式介绍对在详细描述中进一步描述的概念的选择。其不意为确定要求保护的主题的关键或本质特征，要求保护的主题的范围由所述详细描述之后的权利要求书唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决上面或在本公开内容任何部分中所示的任意缺点的实施。
附图简介
[0021]图1显示发动机的示意性描述；
[0022]图2显示根据图4方法的实例发动机操作程序；
[0023]图3显示实例装置温度控制范围和亚范围；
[0024]图4显示可选装置温度控制系统；和
[0025]图5显示控制装置温度的实例方法。
[0026]详细描沭
[0027]本说明书涉及控制装置温度。在本文描述的一个实例中，装置是图1所示的发动机。在发动机实例中，供应至加热器——改变发动机冷却液控制气门中的蜡介质的状态一的电流在电流下限和电流上限之间被调节。电流下限和电流上限可基于发动机工况被确定。图1显示实例系统，其可根据图5方法如图2的程序所示进行控制。在一个实例中，图3所示的装置温度控制范围为调节供应至加热器的电流提供依据。图4显示可选系统，其中，装置是燃料电池、电池、马达、逆变器、压缩机、涡轮或放大器等。
[0028]参考图1,内燃发动机10-包括多个汽缸，其中一个汽缸显不于图1-通过发
动机电子控制器12被控制。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，其中活塞36位于其中并连接至曲轴40。显示燃烧室30与进气歧管44和排气歧管48通过各自的进气门52和排气门54连通。每一进气门和排气门均可通过进气门凸轮51和排气门凸轮53被操作。进气门凸轮51的位置可通过进气门凸轮传感器55而确定。排气门凸轮53的位置可通过排气门凸轮传感器57而确定。
[0029]显示燃料喷射器66被布置，以将燃料直接喷射至汽缸30，这被本领域的技术人员称为直接喷射。可选地，燃料可被喷射至进气口，这被本领域的技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66输送与由控制器12提供的脉宽成比例的液体燃料。燃料通过燃料系统(未显示)——包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨(未显示)——被输送至燃料喷射器66。
[0030]进气歧管44通过压缩机162被供应空气。排气使连接至轴161的涡轮164旋转，从而驱动压缩机162。在一些实例中，包括旁通通道77，以便排气可在选定工况期间绕过涡轮164。经过旁通通道77的流量通过废气门75被调节。此外，在一些实例中，可提供压缩机旁通通道86，以限制通过压缩机162提供的压力。经过旁通通道86的流量通过气门85被调节。另外，显示进气歧管44与中央节气门62——调节节流板64的位置以控制发动机进气42的空气流量——连通。中央节气门62可以是电操作的。
[0031]响应控制器12，没有分配器的点火系统88通过火花塞92提供点火电火花至燃烧室30，以点燃空气燃料混合物。在其他实例中，发动机可以是没有点火系统的压燃式发动机，诸如柴油发动机。显示通用排气氧(UEGO)传感器126连接至催化转化器70上游的排气歧管48。可选地,双态排气氧传感器可取代UEGO传感器126。
[0032]在一个实例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一实例中，可使用多个排放控制装置，每一个均具有多个砖。在一个实例中，转化器70可以是三元型催化剂。
[0033]发动机温度通过冷却液回路90被控制。冷却液回路90包括散热器或热交换器91，其从发动机冷却液提取过多的热。另外，冷却液回路90包括冷却液泵92和冷却液控制气门94。蜡介质95允许或限制冷却液流至散热器91/从散热器91流至发动机10，这取决于蜡介质95的状态。在一个实例中，当蜡介质95小于阈值温度时，经过冷却液控制气门94的冷却液流量被限制。当蜡介质95大于阈值温度时，经过冷却液控制气门或恒温器94的冷却液流量被允许。恒温加热器93与蜡介质95热连通，并可提供热，以改变蜡介质95的状态，从而允许或限制经过冷却液阀门94的冷却液流量。
[0034]控制器12作为常规微型计算机显示于图1，其包括:微处理器单元102、输入/输出端口 104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。除了之前论述的那些信号之外，显示控制器12还接收来自与发动机10连接的传感器的各种信号，包括:来自连接至冷却套筒114或可选地，连接至汽缸盖的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT);连接至加速器踏板130的位置传感器134，用于检测通过脚132调节的加速器位置；来自连接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量结果；来自检测曲轴40位置的霍尔传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线式空气流量计)的、进入发动机的进气质量的测量结果；和来自传感器58的节气门位置测量结果。大气压力还可被检测(未显示传感器)，以通过控制器12进行处理。控制器12还选择性地提供电流至恒温加热器93。在本说明书的优选方面，曲轴每旋转一次，发动机位置传感器118产生预定数目的等间隔脉冲，由此可确定发动机转速(RPM)。
[0035]在一些实例中，发动机可连接于混合动力车辆中的电动马达/电池系统。混合动力车辆可具有并联构造、串联构造或其变型或组合。此外，在一些实施方式中，可应用其他发动机构造或不是发动机的部件，例如柴油发动机、燃料电池、电池、马达、逆变器、压缩机等。在这些其它实例中，上述发动机描述可能是不适用的，但类似的构造可被本领域的技术人员预见。
[0036]在操作期间，发动机10内的每一汽缸通常经历四行程周期:该周期包括进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。通常，在进气行程中，排气门54关闭和进气门52开启。空气通过进气歧管44引入燃烧室30，并且，活塞36移动到汽缸底部，以便增加燃烧室30内的体积。活塞36接近汽缸底部以及处于行程末端的位置(例如，当燃烧室30体积最大时)通常被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。在压缩行程中，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其行程末端并最接近汽缸盖的点(例如，当燃烧室30体积最小时)通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文中被称为点火的过程中，喷射的燃料通过已知点火装置，诸如火花塞92被点燃，导致燃烧。在膨胀行程中，膨胀气体推动活塞36返回至BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转转矩。最后，在排气行程中，排气门54开启，以释放燃烧的空气燃料混合物至排气歧管48，并且，活塞返回至TDC。注意，以上仅作为实例被描述，而且，进气门和排气门开启和/或关闭正时可变化，例如，以提供正或负气门开启重叠角、迟后进气门关闭或各种其他实例。
[0037]现在参考图2，显示发动机操作程序，其中发动机温度被控制。图2的操作程序可通过图1系统被提供，该图1系统执行指令存储在图4方法的非暂时性存储器的指令。在时间Ttl-T5的垂直标记代表在程序过程中的感兴趣的时间。
[0038]自图2顶部的第一图表表不发动机转速对比时间。X轴表不时间并且时间从图表左侧至图表右侧增加。Y轴表示发动机转速和发动机转速在Y轴箭头方向上提高。
[0039]自图2顶部的第二图表表示发动机温度对比时间。X轴表示时间和时间从图表左侧至图表右侧增加。Y轴表示发动机温度和发动机温度在Y轴箭头方向上增加。水平线202和203表示期望的实例发动机温度范围的界限。期望温度范围在水平线202和203之间。
[0040]自图2顶部的第三图表表示恒温加热器指令对比时间。X轴表示时间和时间从图表左侧至图表右侧增加。Y轴表示恒温加热器指令，其中，供应至恒温加热器的电流随着恒温加热器指令增加而在Y轴箭头方向上增加。水平线204表示恒温加热器指令阈值上限，其对应于加热器电流阈值上限。
[0041]在时间Ttl，发动机被停止，并且，发动机温度低。恒温加热器指令也低或为零。当恒温加热器指令低时，基本上没有电流被供应至恒温加热器，这使得恒温器气门中的蜡介质停留在或进行至不允许从发动机至散热器的冷却液流量的状态。
[0042]在时间Ttl和时间T1之间，发动机响应驱动器的启动要求而被启动。响应启动发动机，发动机转速提高。加热器指令和发动机温度在发动机启动时是低的，但发动机温度随着发动机继续运转达较长的时间段而提高。随着发动机温度提高，获得发动机温度的导数。导数具有正符号，其指示增加发动机温度。当发动机温度在通过水平标记202和203指示的温度范围之外时，恒温加热器指令保持在低的水平。
[0043]在时间T1，发动机温度达到发动机阈值温度下限203，并继续提高。结果，响应高于发动机阈值温度下限203的发动机温度和具有正符号的发动机温度导数，恒温加热器指令从基本上为零增加至水平204，其中蜡介质在被加热高于阈值温度后改变状态。在一个实例中，电流被增加至恒温加热器的额定电流。[0044]在时间T1和时间T2之间，恒温加热器指令和电流在基本上零和预定值204之间被驱动。预定值可针对发动机工况被调节。在一些实例中，预定值是额定加热器电流。此外，基于发动机温度的导数的符号，加热器电流在基本上零和预定值204之间被驱动。尤其地，当发动机温度导数的符号为正时，恒温加热器电流从基本上零水平增加至预定水平204。当发动机温度导数的符号为负时，恒温加热器电流从预定水平204降至基本上零水平。在基本上零和预定水平204之间驱动加热器电流在发动机温度开始提高或降低时提供快速响应。因此，发动机温度可在窄的范围内被控制，以改进发动机温度控制。
[0045]在时间T2，发动机被停止，并且，恒温加热器指令降至零，以便基本上没有电流流至恒温加热器。显示发动机温度响应被断开的发动机而增加。在发动机不运转时，由于没有从发动机排出热，发动机温度提高。发动机温度提高至高于发动机阈值温度上限202的水平。
[0046]在时间T3,响应来自驱动器的发动机启动要求，发动机被重启动。发动机温度保持高于发动机阈值温度上限202。响应高于阈值温度202的发动机温度，供应至恒温加热器的电流在发动机启动要求后增加至阈值水平204。
[0047]在时间T4,发动机温度低于发动机阈值温度上限202，并且，达到在发动机阈值温度上限202和发动机阈值温度下限203之间的稳定值。恒温加热器指令在零水平和预定水平203之间的两个预定水平之间被调节。发动机转速以怠速保持相对恒定。
[0048]在时间T5，发动机温度向着发动机温度阈值上限202提高，并且，恒温加热器指令和电流被增加至预定水平204，以允许另外的冷却液从发动机流动至散热器。此外，响应操作者转矩指令，发动机转速提高。发动机转速和输出的改变增加发动机热输出；然而，通过响应发动机温度的导数的符号调节恒温加热器指令，改变的作用相反。恒温加热器指令和电流在基本上零和预定值204之间被驱动，以便发动机温度在程序中所示的剩余时间保持在发动机温度阈值上限202和发动机温度阈值下限203之间。
[0049]现在参考图3，显示实例装置温度范围对比时间。X轴表示时间和时间从图3左侧至图3右侧增加。Y轴表示装置温度和装置温度在Y轴箭头方向上增加。显示若干不同的装置温度范围。
[0050]线303表示装置阈值温度上限，其限定期望的装置温度范围一从线303向下延伸至线309—的上部界限。区域302在线303之上，并且，其表示期望温度区段，其中恒温加热器电流被调节至阈值上限电流(例如，额定加热器电流)。线305表示期望的阈值温度亚范围上限，其限定期望温度亚范围的上部界限。线350表示期望的装置温度。线307表示装置阈值温度亚范围下限，其限定装置温度亚范围的下部界限。线309表示装置阈值温度下限，其限定期望的装置温度范围的下部界限。
[0051]当装置温度处于高于发动机阈值温度上限303的区域302中时，加热器电流阈值上限可应用于恒温加热器。当装置温度处于高于和低于装置温度亚范围306的区域304中时，加热器电流——基于装置温度的导数的符号——可被应用于恒温加热器。区域308——低于装置阈值温度下限309——是这样的区域，在该区域中，基本上没有电流可被应用于恒温加热器，使得装置温度可朝向期望的装置温度350提高。
[0052]因此，在一个实例中，装置温度范围一一包括装置温度范围亚范围一可为调节恒温加热器指令和电流提供根据。当装置温度在不同的装置温度范围区域内时，恒温加热器指令和电流可被不同地控制。以这种方式，装置温度控制的响应和精确性可被提高。
[0053]现在参考图4，显示用于控制装置温度的可选实例系统。图4中具有与图1部件相同数字标签的部件或元件是相同的装置，并且以图1所述的相似方式进行运转。装置402可由燃料电池、电池、马达、逆变器、压缩机、涡轮或放大器组成。而且，装置402的温度可根据图5的方法而被控制，并且与图2中所述的类似。装置402通过泵92被提供冷却液。通过包括蜡介质95的冷却液控制气门94，可限制到达或来自装置402的冷却液流量。恒温加热器93供应热，以改变蜡介质95的状态。电流选择性地自控制器12流至恒温加热器93，这取决于控制器12的输入和控制器12中的可执行指令。当冷却液控制气门处于开启状态时，冷却液流经装置402和散热器或热交换器91。单温度传感器404是供应电流至恒温加热器93的基础，并且，其提供输出给控制器12，该输出对应于装置402的温度。尽管显示温度传感器404位于装置402内，但其可位于其它位置，诸如在进入或离开装置402的冷却液管中，或者，其可以装置402的温度基于传感器404的输出通过控制器12被推断的方式被布置。
[0054]现在参考图5，显示控制或调节装置温度的实例方法。图5方法可作为可执行指令被存储在控制器12的非暂时性存储器中。此外，图5方法可提供图2所示的操作程序。
[0055]在502，方法500确定装置工况。装置工况可包括但不限于发动机转速、发动机负载、自发动机最近被停止的时间量、来自发动机内部的发动机温、马达电流、马达电压和期望的发动机转矩水平。在确定了装置工况后，方法500进行至504。
[0056]在504，方法500响应装置工况确定装置温度控制范围和亚范围(例如，见图3)。在一个实例中，发动机转速和负载是表格或函数的输入，所述表格或函数包括经经验确定的期望发动机运转温度范围。例如，发动机阈值温度上限和发动机阈值温度下限可通过基于发动机转速和负载标引表格或函数而被确定。类似地，发动机亚范围温度可从利用发动机转速和负载从表格和/或函数得到的发动机阈值温度亚范围上限和下限被确定。在其他实例中，可仅提供单一的装置温度范围而没有亚范围。在再其它的实例中，装置温度控制范围可仅仅是单一的期望装置温度。在确定装置温度范围后，方法500进行至506。
[0057]在506，方法500将装置温度存储至存储器，用于随后从现在的装置温度和过去的装置温度确定装置温度的导数。在装置温度被存储于存储器后，方法500进行至508。
[0058]在508，方法500判断装置温度是否小于装置温度控制范围的阈值下限。例如，方法500判断发动机温度是否小于由图3的线309表示的温度。如果是，答案是是，并且方法500进行至522。否则，答案是否，并且方法500进行至510。
[0059]在510，方法500判断装置温度是否大于装置温度控制范围的阈值上限。例如，方法500判断发动机温度是否大于由图3的线303表示的温度。如果这样，答案是是，并且方法500进行至520。否则，答案是否，并且方法500进行至512。
[0060]在512，方法500确定装置温度的导数。在一个实例中，通过从现在的装置温度减去在过去中抽样的装置温度，然后被两个装置温度样本之间的时间量除，估计导数。另外，在一些实例中，发动机负载、发动机转速或其它装置参数的导数可以与装置温度导数相似的方式在512被确定。在确定导数后，方法500进行至514。
[0061]在514，方法500判断装置温度是否在期望装置温度控制范围的亚范围内(例如，在图3所示305和307之间)。如果这样，答案是是，并且方法500进行至516。否则，答案是否，并且方法500进行至518。
[0062]在516，方法500根据装置温度的导数函数调节应用于恒温加热器的电流水平。电流调节可与装置温度导数成比例。此外，电流调节可根据装置工况被增加或减少。
[0063]在其他实例中，应用于恒温加热器的电流水平可在亚水平下限和亚水平上限之间(例如，在图2时间T4和T5之间的恒温加热器指令)被调节，所述下限和上限在522供应的基本上零电流和在520供应的电流水平阈值上限之间。电流亚水平下限和亚水平上限可经经验确定并存储在控制器存储器的表格或函数中。表格或函数可通过装置参数，诸如发动机转速和负载或可指示即将发生的温度变化的其他参数被标引。
[0064]另外，响应其它装置参数，诸如速度和/或发动机负载、供应至装置的电压和供应至装置的电流的导数，可调节加热器电流。例如，如果发动机转速或发动机负载的导数是正的，则加热器电流可成比例地增加。类似地，如果发动机转速或发动机负载的导数是负的，则加热器电流可成比例地减少。以这种方式，装置温度的增加可被预期，因为增加发动机转速和/或负载可增加发动机的热输出，以便加热器电流调节可在基于温度传感器的加热器电流调节之前开始。类似地，装置温度的降低可被预期，因为减少发动机转速和/或负载可减少发动机的热输出，以便加热器电流调节可在基于温度传感器的加热器电流调节之前开始。这可被本领域的技术人员看做是前馈控制的形式。在加热器电流调节被输出后，方法500进行至退出。
[0065]在518，方法500判断导数的符号是否是正的。如果这样，答案是是，并且方法500进行至520。否则，答案是否，并且方法500进行至522。
[0066]在520，方法500将阈值上限电流应用于加热器，该加热器供应热能，以控制调节进入发动机的电流流量的气门的状态。在一个实例中，阈值上限电流是加热器额定电流。在另一实例中，阈值上限电流是低于加热器额定电流的电流水平。阈值上限电流可基于装置工况被调节。例如，阈值上限电流可随发动机温度提高而提高。将阈值上限电流应用于加热器之后，方法500进行至退出。
[0067]在522，方法500停止电流流量或将其降至基本上为零(例如，小于300mA)。进入加热器的电流流量可通过控制晶体管诸如场效应晶体管的输出而被减小或增加。在加热器电流被降至基本上为零之后，方法500进行至退出。
[0068]以这种方式，控制器可在加热器电流上限和下限之摆动，以提高系统一包括调节自发动机至散热器的冷却液流量的阀——的响应时间。此外，通过提高系统响应时间，有可能提供对发动机温度的更精确的控制。
[0069]因此，图5方法提供用于调节装置温度，包括:调节供应至加热器的电流量，加热器与气门中的蜡材料热连通，电流量被调节至两个状态之一，电流量响应单装置温度传感器的输出的导数的符号而被调节。以这种方式，控制器可驱动电流进入加热元件或将电流快速迁移到加热元件，所述加热元件提供热能给控制冷却液向装置流动的蜡介质。
[0070]方法包括单装置温度传感器是汽缸盖温度传感器的情况。方法还包括两个状态之一包括基本上零电流流量的情况。方法还包括两个状态之一包括加热器额定电流流量的情况。方法还包括响应装置温度导数的正符号，将经过加热器的电流流量从基本上零电流流量增加至基本上加热器的额定电流流量。方法还包括响应导数的负符号，将经过加热器的电流流量从基本上加热器的额定电流流量减少至基本上零电流流量。[0071]在另一实例中，图5方法提供用于调节装置温度，包括:响应装置工况，选择期望的装置温度范围；和响应期望的装置温度范围，调节供应至加热器的电流量，加热器与气门中的蜡材料热连通，电流量被调节至两个状态之一，电流量响应单装置温度传感器的输出的导数的符号而被调节。以这种方式，加热器电流可被调节，以控制装置温度在指定范围内。
[0072]在一些实例中，方法包括两个状态的第一状态基本上为零电流的情况，并且，还包括响应小于期望装置温度范围的阈值下限的发动机温度调节电流量至第一状态。方法还包括两个状态的第二状态是基本上额定加热器电流的情况，并且，还包括响应大于期望装置温度范围的阈值上限的装置温度调节电流量至第二状态。方法包括两个状态均小于额定加热器电流的情况。
[0073]在一个实例中，方法还包括响应发动机转速调节电流量。方法还包括响应发动机负载调节电流量。另外，方法包括响应工况调节两个状态的情况。
[0074]图5方法还提供用于调节装置温度，包括:响应装置工况，选择期望的装置温度范围和期望的装置亚温度范围，期望的装置亚温度范围在期望的装置温度范围内；和响应在期望的装置温度范围内并且不在期望的装置亚温度范围内的装置温度，调节供应至加热器的电流量至仅有的两个状态之一，并且，响应在期望的装置亚温度范围内的装置温度，调节供应至加热器的电流量，作为单装置温度的导数的函数，加热器与控制通过气门的流动的腊材料热连通。
[0075]方法还包括仅有的两个状态的第一状态基本上为零电流的情况和仅有的两个状态的第二状态是额定加热器电流的情况。方法包括与单装置温度的导数成比例地调节电流量的情况。方法包括期望温度范围随装置工况变化而变化的情况。方法还包括仅有的两个状态的第一状态基本上为零电流的情况和仅有的两个状态的第二状态小于额定加热器电流的情况。方法还包括响应发动机转速调节电流量。方法还包括响应发动机负载调节电流量。
[0076]如将被本领域的普通技术人员所理解，图5所述方法可代表任意数目处理策略中的一个或多个，所述处理策略诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各个步骤或功能均可以所示的程序执行、并行执行或在一些情况中被省略。类似地，不一定要求处理顺序达到本文所述的目标、特征和优势，而是提供来方便说明和描述。尽管没有清楚地示例，但本领域的普通技术人员将会认识到，一个或多个示例的步骤或功能可重复执行，这取决于所应用的具体策略。
[0077]现在结束说明书。本领域的技术人员通过阅读本说明书，将会想到许多变化和修改而不背离本说明书的精神和范围。例如，以天然气、汽油、柴油或可选燃料配置运转的单汽缸、12、13、14、15、V6、V8、V10、V12和V16发动机可应用本申请说明书，以获得益处。
【权利要求】
1.调节装置温度的方法，包括: 调节供应至加热器的电流量，所述加热器与气门中的蜡材料热连通，所述电流量被调节成两个状态之一，所述电流量响应单装置温度传感器的输出的、基于时间的导数的符号而被调节。
2.权利要求1所述的方法，其中所述单装置温度传感器是汽缸盖温度传感器。
3.权利要求1所述的方法，其中两个状态之一包括基本上零电流流量。
4.权利要求1所述的方法，其中两个状态之一包括所述加热器的额定电流流量。
5.权利要求1所述的方法，还包括响应所述导数的正符号，将经过所述加热器的电流流量从基本上零电流流量增加至所述加热器的基本上额定电流流量。
6.权利要求1所述的方法，还包括响应所述导数的负符号，将经过所述加热器的电流流量从基本上所述加热器的额定电流流量减少至基本上零电流流量。
7.调节装置温度的方法，包括: 响应装置工况，选择期望的装置温度范围；和 响应所述期望的装置温度范围，调节供应至加热器的电流量，所述加热器与气门中的蜡材料热连通，所述电流量被调节成两个状态之一，所述电流量响应单装置温度传感器的输出的导数的符号而被调节。
8.权利要求7所述的方法，其中所述两种状态的第一状态为基本上零电流，并且还包括响应小于所述期望的装置温度范围的阈值下限的发动机温度，调节所述电流量至所述第一状态。
9.权利要求7所述的方法，其中所述两种状态的第二状态为基本上额定加热器电流，并且还包括响应大于所述期望的装置温度范围的阈值上限的装置温度，调节所述电流量至所述第二状态。
10.权利要求7所述的方法，其中所述两种状态小于额定加热器电流。
【文档编号】F01P7/16GK103573378SQ201310322264
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】W·S·施瓦兹, B·D·卢特考斯基, 李勇华 申请人:福特环球技术公司