CN107869574B - 用于冷却剂***的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于冷却剂***的方法和***。提供用于控制通过包括AC冷凝器和增压空气冷却器的冷却剂回路的并联分支的冷却剂流的方法和***。响应于AC水头压力和CAC温度来分配流，以减少寄生损耗并且改善燃料经济性。经由调节冷却剂泵输出和比例阀来分配流。

Description

用于冷却剂***的方法和***
技术领域
本发明涉及用于控制通过多个发动机部件的冷却剂的流的方法和***。
背景技术
车辆***可包括用于使冷却剂循环通过不同组的发动机部件的多个冷却剂环路。冷却剂流可从一些部件吸收热(从而加速那些部件的冷却)并且将热传递到其他部件(从而加速那些部件的加热)。例如，高温冷却剂环路可使冷却剂循环通过发动机以吸收废弃的发动机热。冷却剂还可接收从EGR冷却器、排气歧管冷却器、涡轮增压器冷却器和变速器油冷却器中的一个或多个放出的热。来自加热的冷却剂的热可被传递到加热器核心(用于加热车辆舱室)，并且/或者在通过包括风扇的散热器后消散到大气。作为另一个示例，低温冷却剂环路可使冷却剂循环通过增压空气冷却器。当需要时(诸如当请求舱室空气调节时)，可将低温环路中的冷却剂另外地泵送通过空气调节(AC)***的冷凝器，以通过AC***的制冷剂吸收在冷凝器处排出的热。来自加热的冷却剂的热可在通过包括风扇的另一个散热器后消散到大气。此类车辆冷却剂***的一个示例由Ulrey等人在US20150047374中示出。另一个示例性冷却剂***由Isermeyer等人在US20150040874中示出。其中，热交换器实现增压空气冷却冷却剂回路和冷凝器的制冷剂回路之间的热交换。
然而，本发明人已经认识到此类冷却剂***的潜在问题。作为一个示例，如果通过变速器油冷却器(TOC)的冷却剂流被低估，则冷却剂***会沸溢。特别地，在包括自动变速器的发动机***中，流经变速器油冷却器的冷却剂(例如，在高温冷却剂环路中)被用于冷却从液力变矩器分接(tape)的变速器油。这是由于液力变矩器的粘性作用导致油在该位置处最热。基于油温度，TOC的阀被致动以转向用于与冷却剂***进行热交换的变速器油。然而，油温度在油底壳处被估计，该油温度可比从液力变矩器出来的油的实际温度显著更冷，诸如当液力变矩器保持级别(grade)或滑移时，或者在变速器换档期间。如果基于油底壳油温度调节冷却剂流，则实际冷却剂流可低于所需的冷却剂流，从而导致冷却液沸溢。除了使变速器劣化之外，这还能够导致经由冷却剂环路与变速器共享冷却剂的所有发动机部件(诸如AC***、增压空气冷却器、气缸盖等)的劣化。
发明内容
在一个示例中，上述问题可通过以下方法至少部分地解决，该方法包括：调节通过冷却剂回路的空气调节冷凝器、增压空气冷却器(CAC)和变速器油冷却器(TOC)中的每个的冷却剂的流，以维持估计的变速器油温度(TOT)低于阈值，该TOT基于变矩器滑移(slip)比率估计。以这种方式，可更好地维持变速器温度，同时与其他发动机部件共享冷却剂。
作为示例，AC***的冷凝器和CAC中的每个可耦接到比例阀下游的冷却剂回路的不同分支，冷却剂经由冷却剂泵被引导到回路中。冷凝器可进一步耦接到AC***的制冷剂回路，同时冷却剂回路可经由变速器阀在变速器油冷却器(TOC)处进一步耦接到变速器的油回路。油回路可包括油底壳，油从油底壳中被抽出并且流经变速器、液力变矩器和TOC。耦接到油底壳的温度传感器可被配置为提供在油底壳处的变速器油温度(TOT)的估计。在液力变矩器处可产生热的条件期间，诸如当液力变矩器滑移比率高于阈值时，控制器可基于是基于在液力变矩器处的工况推断的TOT估计而不是基于由温度传感器测量的TOT估计来调节通过TOC的冷却剂流。可替代地，控制器可将两个TOT估计进行比较，并且使用两者中的较高者来调节通过TOC的冷却剂流。由此，在这些条件期间，舱室冷却需求和发动机冷却需求可显著低于TOC处的冷却需求。然后，控制器可调节泵输出以及比例阀的位置，以提供通过包括TOC的冷却剂回路部件的目标冷却剂流率，以提供所需的冷却。以这种方式，通过基于包括滑移比率的液力变矩器条件调节通过TOC的冷却剂分布，可更好地避免冷却剂沸腾。通过依赖于推断的TOT估计，对用于调整冷却剂沸腾问题的附加温度传感器的需求得以减少，从而提供了部件减少的益处。此外，通过使用现有的燃料有效的冷却剂泵进行TOT控制，车辆电力消耗降低，从而提供了额外的燃料经济性益处。总体而言，发动机冷却性能得以改善。
应当理解，提供上述发明内容是为以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并非意味着确立所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出升压发动机***的示例性实施例。
图2示出耦接到图1的发动机***的冷却剂***的示例性实施例。
图3示出描绘冷却剂***的不同操作模式的状态图。
图4示出了图示说明可基于冷却需求和发动机工况实现的用于操作冷却剂***的程序的高级流程图。
图5示出了图示说明可被实现用于在不同发动机部件之间分配冷却剂流的程序的高级流程图。
图6A至图6B示出描绘冷却剂泵输出、AC水头压力(head pressure)和冷却剂流率之间的关系的示例图。
图7示出了图示说明可被实现用于诊断AC***劣化的程序的高级流程图。
图8示出了图示说明可基于液力变矩器滑移实现的用于调节通过TOC的冷却剂流量的程序。
图9至图12示出响应于冷却需求和发动机工况的变化进行的AC和冷却剂***的增压空气冷却器之间的冷却剂泵输出和冷却剂流分配的示例性调节。
具体实施方式
提供了用于改善由发动机冷却剂***(诸如耦接到图1的发动机***的图2的冷却剂***)冷却的部件的性能的方法和***。冷却剂***可在多种操作状态中的一种操作状态中操作，冷却剂***响应于发动机工况和冷却需求变化在不同状态之间转变(如在图3处所示)。发动机控制器可被配置为执行控制程序(诸如图4至图5的示例性程序)，以协调对冷却剂泵输出和比例阀的位置的调节，以改变通过冷却剂***的各种部件的冷却剂的流，从而在减少寄生损耗的情况下满足冷却需求。例如，控制器可参考诸如图6A至图6B的示例性图的图，以确定其中空气调节性能被优化的泵输出和冷却剂流率。此外，控制器可基于液力变矩器滑移来调节在冷却剂环路中流过变速器油冷却器的冷却剂的比例。参考图9至图12示出了示例性调节。此外，如参考图7所述，控制器可使用预期AC水头压力和实际AC水头压力之间的差异来诊断AC***劣化。
图1示意性地示出包括发动机10的示例性发动机***100的方面。在所描绘的实施例中，发动机10是耦接到涡轮增压器13的升压发动机，涡轮增压器13包括由涡轮116驱动的压缩机114。具体地，新鲜空气经由空气净化器112沿进气通道42被引入发动机10中，并且流向压缩机114。压缩机可为任何合适的进气压缩机，诸如马达驱动或驱动轴驱动的增压器压缩机。然而，在发动机***10中，压缩机是经由轴19机械地耦接到涡轮116的涡轮增压器压缩机，涡轮116通过膨胀的发动机排气而被驱动。在一个实施例中，压缩机和涡轮可耦接在双涡流涡轮增压器内。在另一个实施例中，涡轮增压器可为可变几何涡轮增压器(VGT)，其中涡轮几何形状根据发动机转速主动地变化。
如图1所示，压缩机114通过增压空气冷却器(CAC)18(本文也称为中间冷却器)耦接到节气门20。节气门20耦接到发动机进气歧管22。压缩的空气充气从压缩机通过增压空气冷却器18和节气门流到进气歧管。增压空气冷却器可为例如空气-空气热交换器。下面参考图2提供耦接到CAC的冷却回路的详细描述。在图1所示的实施例中，通过歧管空气压力(MAP)传感器124感测进气歧管内的空气充气的压力。由于通过压缩机的流能够加热压缩空气，因此提供下游CAC 18，使得升压的进气空气充气能够在被递送到发动机进气装置之前被冷却。
一个或多个传感器可耦接到压缩机114的入口。例如，温度传感器55可耦接到入口用于估计压缩机入口温度，并且压力传感器56可耦接到入口用于估计压缩机入口压力。作为另一个示例，湿度传感器57可耦接到入口用于估计进入压缩机的空气充气的湿度。其他传感器可包括例如空燃比传感器等。在其他示例中，可基于发动机工况推断压缩机入口条件(诸如湿度、温度、压力等)中的一个或多个。此外，当EGR被启用时，传感器可估计包括新鲜空气、再循环的压缩空气和在压缩机入口处接收的排气残余物的空气充气混合物的温度、压力、湿度和空燃比。
发动机***100可进一步包括空气调节(AC)***82，例如，作为车辆HVAC***84的一部分。AC***82可包括各种部件，诸如用于泵送制冷剂的压缩机、用于蒸发制冷剂的蒸发器、用于冷凝制冷剂的冷凝器以及各种温度传感器。AC***可响应于用于车辆舱室冷却、舱室空气除湿和/或除霜的操作者请求而接合或操作。如本文所详细描述的，当AC***接合时，由(特别是在AC***冷凝器处)的AC***操作产生的热可被放出到与CAC、HVAC***和散热器耦接的(第一)基于冷却剂的冷却回路中，第一冷却回路并不耦接到发动机歧管、汽缸盖或EGR冷却器。特别地，冷凝器可用于放出热，而AC蒸发器吸收由于AC操作而产生的热。总的来说，AC***将热转化为功(Q_evap+W_mech)。排气歧管、汽缸盖和EGR冷却器可代替地耦接到另一个基于冷却剂的冷却回路(例如，另一个高温冷却剂回路)。此外，发动机油可由高温冷却剂回路冷却和加温。通过调节第一冷却回路的泵的输出以及比例阀，可在减少对***的寄生损耗并且改善燃料经济性的情况下，基于AC***和CAC的冷却需求分配通过AC***和CAC的冷却剂流。此外，可促进冷却回路和CAC温度控制，同时减少过热。特别地，确定用于AC***的AC水头压力，AC水头压力是在AC压缩机下游以及膨胀阀上游的位置处的AC***的压力。由此，这是位于压缩机之后并且通常在冷凝器之前的AC***的“高压侧”上的压力。如本文详细描述的，AC水头压力用于空气冷却AC***对离合器、可变排量压缩机和风扇控制的控制。
进气歧管22通过一系列进气门(未示出)耦接到一系列燃烧室30。燃烧室经由一系列排气门(未示出)进一步耦接到排气歧管36。在所描绘的实施例中，示出了单个排气歧管36。然而，在其他实施例中，排气歧管可包括多个排气歧管段。具有多个排气歧管段的配置可使得来自不同燃烧室的流出物被引导到发动机***中的不同位置。
在一个实施例中，排气门和进气门中的每个可被电子地致动或控制。在另一个实施例中，排气和进气门中的每个可被凸轮致动或控制。无论是电子致动还是凸轮致动，排气门和进气门打开和关闭的正时可根据需要进行调节，以达到期望的燃烧和排放控制性能。
可经由喷射器66向燃烧室30供应一种或多种燃料，诸如汽油、醇燃料混合物、柴油、生物柴油、压缩天然气等。燃料可经由直接喷射、进气道喷射、节气门体喷射或其任何组合供应到燃烧室。在燃烧室中，可经由火花点火和/或压缩点火来启动燃烧。
如图1所示，来自一个或多个排气歧管段的排气被引导到涡轮116以驱动涡轮。当期望减少的涡轮扭矩时，可引导一些排气替代地通过废气门90，从而绕过涡轮。特别地，废气门致动器92可被致动打开以经由废气门90将至少一些排气压力从涡轮116的上游卸除到涡轮下游的位置。通过减小涡轮上游的排气压力，能够减小涡轮转速，这进而有助于升压控制。来自涡轮和废气门的组合流然后流经排放控制装置170。通常，一个或多个排放控制装置170可包括一个或多个排气后处理催化剂，排气后处理催化剂被配置为催化地处理排气流，并且从而减少排气流中的一种或多种物质的量。例如，一个排气后处理催化剂可被配置为当排气流为稀时从排气流中捕集NOx，并且当排气流为浓时还原捕集的NOx。在其他示例中，排气后处理催化剂可被配置为岐化NOx或在还原剂的帮助下选择性地还原NOx。在其他示例中，排气后处理催化剂可被配置为氧化排气流中的残余烃类和/或一氧化碳。具有任何此功能的不同的排气后处理催化剂可分别地或一起地布置在排气后处理级(stage)中的表面涂层或别处。在一些实施例中，排气后处理级可包括可再生烟粒过滤器，其被配置为捕集和氧化排气流中的烟粒颗粒。
来自排放控制装置170的经处理的排气的全部或部分可经由排气管道35释放到大气中。然而，根据工况，排气残余物的一部分可替代地被转向到EGR通道50，通过EGR冷却器51和EGR阀52，到达压缩机114的入口。由此，EGR通道50将涡轮116下游的发动机排气歧管与压缩机114上游的发动机进气歧管耦接。
EGR阀52可打开以允许受控量的冷却排气到压缩机入口，用于获得期望的燃烧和排放控制性能。以这种方式，发动机***10适于通过从涡轮116的下游分接排气来提供外部低压(LP)EGR。EGR阀52还可被配置为连续可变阀。然而，在替代示例中，EGR阀52可被配置为开/关阀。除在发动机***10中提供相对长的LP-EGR流动路径之外，压缩机的旋转还提供到进气空气充气中的排气的优异均匀化。进一步地，EGR分支和混合点的部署提供非常有效的排气冷却，用于获得增加的可用EGR质量和改善的性能。在进一步的实施例中，发动机***可进一步包括高压EGR流动路径，其中排气从涡轮116的上游被抽吸并且被再循环到压缩机114下游的发动机进气歧管。
EGR冷却器51可耦接到EGR通道50，用于冷却被递送到压缩机的EGR。此外，一个或多个传感器可耦接到EGR通道50，用于提供关于EGR的成分和条件的细节。例如，可提供温度传感器用于确定EGR的温度，可提供压力传感器用于确定EGR的压力，可提供湿度传感器用于确定EGR的湿度或水含量，以及可提供空燃比传感器54用于估计EGR的空燃比。可替代地，EGR条件可通过耦接到压缩机入口的一个或多个温度、压力、湿度和空燃比传感器55至57推断。可基于发动机工况和EGR条件来调节EGR阀的开度，以提供期望的发动机稀释量。
发动机***100可进一步包括控制***14。所示控制***14接收来自多个传感器16(本文描述了其各种示例)的信息，并且向多个致动器81(本文描述了其各种示例)发送控制信号。作为一个示例，传感器16可包括位于排放控制装置上游的排气传感器126、MAP传感器124、排气温度传感器128、排气压力传感器129、压缩机入口温度传感器55、压缩机入口压力传感器56、压缩机入口湿度传感器57和EGR传感器54。其他传感器诸如附加的压力、温度、空燃比和成分传感器可耦接到发动机***100中的各种位置。致动器81可包括例如节气门20、EGR阀52、压缩机再循环阀、废气门92和燃料喷射器66。控制***14可包括控制器12。控制器可从各种传感器接收输入数据，处理输入数据，并且基于对应于一个或多个程序的在其中编程的指令或代码，响应于处理的输入数据触发各种致动器。本文参考图4、图5和图7描述示例性控制程序。
现在转到图2，示出了耦接到图1的发动机的示例性冷却***200。由此，发动机可耦接到乘客车辆或其他道路车辆。冷却***使从除霜模式下的操作回收的除霜热被传递到CAC，以便加快发动机加热。具体来说，通过加温的CAC的流用于限制冷却剂冷却，从而允许来自压缩机的已经是热的空气以及来自发动机的传导/对流来加温空气，从而在冷的条件下改善发动机性能。
冷却剂***200包括第一冷却剂回路或环路202和第二冷却剂回路或环路204，它们均各自耦接到不同组的发动机***部件。第一冷却剂回路202构成包括低温(LT)散热器206和相关联的风扇207、冷却剂泵208、水-空气增压空气冷却器(CAC)210和AC***冷凝器260的低温冷却剂环路。冷却剂泵208可为由电动马达驱动的可变输出电动泵。第一冷却剂回路202进一步包括在所描绘的示例中被配置为三通阀的比例阀250。此外，变速器油冷却器(TOC)220耦接到第一冷却剂回路。AC***冷凝器260可耦接到作为较大车辆HVAC***(诸如图1的AC***)的一部分的空气调节***270。AC***270可包括制冷剂回路272，制冷剂回路272使制冷剂循环通过AC***，以经由制冷剂的压缩和膨胀循环来提供冷却，制冷剂回路272与冷却剂回路在冷凝器260处交接。制冷剂回路可包括热膨胀阀273、AC离合器274和AC压缩机276。膨胀阀被配置为控制流入冷凝器中的制冷剂的量，从而控制蒸发器出口处的过热。因此，热膨胀阀用作AC***的计量装置。AC离合器被配置为控制来自AC压缩机的制冷剂的流。以这种方式，制冷剂和冷却剂中的每个可循环通过AC冷凝器。
TOC 220包括冷却器和加热器，用于调整从中流经其的变速器油的温度。变速器油回路280可在TOC处耦接到第一冷却剂回路202和第二冷却剂回路204中的每个。变速器油回路280使从油底壳282抽出的油流经变速器284。诸如在油底壳处耦接到变速器回路的温度传感器286为控制器12提供变速器油温度(TOT)的估计。TOT可用作控制器12的输入以改变泵208的输出，并且还经由调节比例阀250的位置来改变冷却剂的分配。通过与冷却剂回路202、204交换热，变速器处的油的温度能够维持在阈值内，从而优化变速器性能。消散到在变速器处的油中的热能够有利地用于发动机加热。同样地，经由发动机消散到冷却剂回路中的热能够有利地用于加温变速器油，且从而加热发动机。
在存在AC冷凝器处的冷却需求(诸如当请求舱室冷却或除霜期间AC***接合时)，或CAC处的冷却需求(诸如当发动机进气压缩机正在操作时)，或变速器油冷却器(TOC)处的冷却需求(诸如当变速器油的温度高于阈值时)时的条件期间，可操作冷却剂泵208以使冷却剂流入回路202中。此外，基于不同回路部件的相应冷却需求，调节比例阀250的位置以改变通过不同回路部件的冷却剂的流率。例如，可调节比例阀250以将第一量的冷却剂引导到包括CAC 210的第一子环路242中，将第二量的冷却剂引导到包括AC冷凝器260的第二子环路244中，以及将剩余的第三量的冷却剂引导到包括TOC 220的主环路246中。如本文详细描述的，通过与调节比例阀250的位置协调来调节泵208的输出，可调节通过每个部件的冷却剂流率以满足相应的冷却需求，同时减少在泵处的寄生损耗并且改善整体发动机燃料经济性。
可以根据所测量的冷却剂温度设定AC冷凝器的期望冷却剂流率。期望的冷却剂流率可为对应于如在映射和校准期间确定的最小寄生损耗的流率。可以基于预期的AC水头压力和实际AC水头压力之间的差异来进一步调节流率。然后，将所有分支中期望的冷却剂流率传递到设定比例阀位置和冷却剂泵速度的逆液压/水力模型(inverse hydraulicmodel)，以获得需要的流率。以这种方式，考虑到分支特定的流量要求和总的流量要求，实现最小的泵流率。
例如，在存在CAC冷却需求、AC冷却需求和TOC冷却需求，并且这些冷却需求均不饱和时的条件期间，冷却剂***可以以连续控制模式操作，其中通过每个环路的流基于前馈和反馈部件来确定。例如，通过CAC环路的冷却剂流可为基于空气质量流量(例如，在CAC下游测量的MAF)和(在CAC的入口处的)CAC冷却剂温度确定的前馈。AC水头压力的第一前馈值可从CAC冷却剂温度推断。冷却剂流的前馈值可进一步基于TCT(进入CAC的上游空气流)，以及基于歧管充气温度(MCT)调节的反馈。作为示例，如果MCT高于目标温度，则使更多的冷却剂流动以将其冷却下来。作为另一个示例，如果MCT比目标温度更冷，则使较少的冷却剂流动以限制冷却。同样地，通过AC环路的冷却剂流可为基于AC水头压力和基于AC水头压力调节的反馈确定的前馈。作为示例，如果AC水头压力高于目标压力，则可使更多的冷却剂流经AC***以冷却AC***并使压力降低。作为另一个示例，如果AC水头压力低于目标压力，则可限制通过AC***的冷却剂流，以限制AC***的冷却并且提高AC水头压力。进一步地，通过TOC环路的冷却剂流可为基于液力变矩器滑移和基于变速器油温度调节的反馈确定的前馈。作为示例，如果变速器过热(当驱动扭矩通过开放式流体耦接器诸如开放式液力变矩器运行时，能够在自动变速器中频繁发生变速器过热)，可调节冷却剂流。变速器过热可由变速器油温度(TOT)指示。因此，当TOT增加时，可增加冷却剂流的量。由此，如果环路中的任一个均不具有冷却需求，例如当对空气调节没有需求并且不需要冷却剂流通过AC环路时，可将通过该分支的冷却剂流减小到最小流。在确定通过每个分支所需的冷却剂流之后，可确定泵输出命令，并且可进一步确定比例阀的定位。在一个示例中，如果在所有分支处均没有冷却需求，则可以以最小流率将冷却剂流递送到每个分支，并且可以以最小速度操作泵。这使得当冷却需求随后增加时(诸如响应于对空气调节的突然需求)，能够快速地增加冷却。图6A示出最佳冷却剂流率、CACCT冷却剂温度和AC水头压力之间的关系的3D图。图6B示出图6A的图的2D切片，并且点614对应于图6A的最佳曲线602上的点，从而示出最佳流率、特定CACCT冷却剂温度和对应的参考AC水头压力(ACPRES)。在流最小的情况下，能够快速获悉可用于瞬态或甚至可用于需求的冷却剂温度，从而加速准确的冷却流的递送。另外，如果流在任何分支中停滞，则存在沸溢的风险，这通过调节以提供最小的流来解决。应当理解，仅在特定的良好量化条件下进行冷却剂流的停滞。
在第一冷却回路202中，冷却剂泵208被配置为将从冷凝器260和CAC 210接收的热的冷却剂泵送到散热器206中，使得热能够被放出到环境中。具体地，环境空气可流经散热器206，拾取在散热器处放出的热。CAC 210可被配置为在空气充气被递送到发动机进气装置之前冷却从压缩机接收的压缩的进气空气充气。在升压发动机操作期间，在压缩机处压缩的进气在通过CAC(诸如图1的CAC 18)后被递送到发动机。来自空气的热被放出到流经CAC的冷却剂中。
当CAC 210处的冷却需求饱和时，通过发动机控制器将比例阀250调节到使得冷却剂泵208的操作迫使更多的冷却剂沿第一子环路242并且使冷却剂远离AC冷凝器260和TOC220转向的位置。相比之下，当AC冷凝器260处的冷却需求饱和时，通过发动机控制器将比例阀250调节到使得冷却剂泵208的操作迫使更多的冷却剂沿第二子环路244并且使冷却剂远离CAC 210和TOC 220转向的位置。以这种方式，由于阀阻力在整个行程中发生改变，所以阀250影响TOC流。
在其他示例中，当CAC和AC中的每个的冷却需求饱和时，可调节泵输出和比例阀位置以共享可用的冷却剂，同时满足每个部件的冷却需求。例如，当两个需求均饱和时，冷却剂***可以在极端模式下操作，在极端模式下，泵输出被设定为最大输出(例如，最大速度)，并且比例阀被设定到提供AC和CAC之间的冷却剂流的校准分流(split)的位置。在一个示例中，校准分流包括AC和CAC中的每个接收50％的冷却剂流。例如，如果AC和CAC需求的总和比***能够提供的流多，则控制器可将泵设定为最大设置(完全开启)并且根据资源的预定分流来分配分支流，诸如通过将阀设定为50％(朝向CAC)(参见例如图3的“极端模式308”)。
作为另一个示例，如果没有AC需求(AC关闭)，并且CAC需求大于***能够提供的需求(诸如当在跑道上行进时)，阀被设定为100％(其包括100％朝向CAC的流)(参见例如图3处的优先CAC模式310)。作为另一个示例，如果AC水头压力(ACPRES)高于阈值(例如，非常高)并且CAC负荷低，则阀可被设定为5％(其包括5％的朝向CAC的流，剩余的95％的流朝向AC)(参见例如图3的“优先AC模式312”)。因此，冷却剂泵输出进入AC冷凝器、CAC和TOC，并且AC冷凝器、CAC和TOC中的每个的输出在泵的入口处混合。因此，当发动机不升压时，较热的冷却剂从冷凝器中排出，并且较冷的冷却剂将从CAC排出，以在泵入口处混合成温的冷却剂。
第二冷却回路204构成高温回路，并且包括高温散热器216和相关联的风扇217以及汽缸体218。此外，变速器油冷却器(也可作为变速器油加热器)220可耦接在冷却剂回路202和冷却剂回路204的接口处。发动机驱动的机械冷却剂泵可耦接到汽缸体218，用于泵送冷却剂通过高温(HT)冷却剂回路204。耦接到HT回路204的附加部件可包括EGR冷却器、加热器核心、涡轮增压器冷却器290和排气歧管冷却器292。
第二冷却回路204是传统的冷却剂回路，并且使冷却剂循环通过内燃发动机218，以吸收废弃的发动机热并且将加热的冷却剂分布到散热器216和/或加热器核心。散热器216可包括散热器风扇217，以改善冷却的效率。第二冷却回路还可使冷却剂循环通过耦接到(图1的)EGR***的EGR冷却器。具体地，在EGR递送期间在EGR冷却器处放出排气热。第二冷却回路还使冷却剂循环通过变速器油冷却器220和涡轮增压器并且接收从变速器油冷却器220和涡轮增压器放出的热。
应当理解，虽然所描绘的配置示出耦接到第一低温(LT)冷却回路的特定部件和耦接到第二高温(HT)冷却回路的其他部件，但这并非意味着成为限制性的。在替代示例中，HT或LT冷却回路的部件的选择可基于在发动机***中布线的便利性和/或部件相对于彼此的位置。在一个示例中，可提供耦接到LT回路的AC冷凝器、CAC、柴油燃料冷却器部件(当被包括时)，因为这些部件可在LT冷却剂回路中更有效，这是由于这些部件在LT冷却剂回路中经历的较低的温度，以及由于它们将LT冷却剂回路降低到环境温度。
发动机驱动的水泵使冷却剂循环通过汽缸体218中的通道，具体地通过进气歧管和排气歧管、通过发动机盖，并且然后通过汽缸体以吸收发动机的热。冷却剂从发动机在通过EGR冷却器和散热器216之后流回发动机。热经由散热器216和风扇217传递到环境空气。因此，在递送EGR时的条件期间，在EGR冷却器处放出的热能够循环通过发动机218，并且有利地用于诸如在冷的环境条件下加温发动机。发动机驱动的水泵可经由前端附件驱动(FEAD，未示出)耦接到发动机，并且经由皮带、链条等与发动机转速成比例地旋转。在泵是离心泵的一个示例中，所产生的压力(和所产生的流量)可与曲轴转速成比例，在图2的示例中曲轴转速与发动机转速成正比。辅助泵还可被包括在第二冷却回路中以帮助冷却剂流通过EGR***和涡轮增压器。冷却剂的温度可由温控阀来调整，温控阀可保持关闭直到冷却剂达到阈值温度。
风扇207、217可分别耦接到散热器206、216，以便当车辆缓慢移动或停止同时发动机在运行时维持通过散热器的气流。在一些示例中，风扇转速可由控制器控制。替代地，风扇217可耦接到发动机驱动的水泵。更进一步地，在一些示例中，热交换器206和216可紧密堆积在一起，使得能够使用单一风扇来拉动空气通过两个热交换器。
热冷却剂还可经由辅助泵流到加热器核心。辅助泵可用于在发动机218关闭时(例如仅电动操作)的情况期间使冷却剂循环通过加热器核心，并且/或者用于在发动机运行时协助发动机驱动的泵。像发动机驱动的泵一样，辅助泵可为离心泵；然而，由辅助泵产生的压力(和所产生的流量)可与由***能量存储装置(未示出)供应给泵的功率的量成比例。
图2的冷却剂***可以以多种模式中的一种模式操作，并且可基于发动机工况在模式之间转换。在图3处描绘了不同可能模式和触发模式之间的转换的条件的状态图300。
例如，冷却剂***可处于关闭模式302，其中第一冷却回路的电动泵被切断并且比例阀被调节到关闭到AC***和CAC中的每个的冷却剂流的位置。以这种方式，更多的冷却剂流能够被引导远离AC和CAC环路，并且更多的冷却剂流能够被引导通过主环路。作为另一个示例，响应于车辆全速行进(race)而不需要舱室冷却，冷却剂***可转换到优先CAC模式310，其中泵输出增加，并且比例阀被定位成优先考虑到CAC的流。AC***可转换到连续控制模式304，其中经由先前描述的控制策略控制泵和阀，以满足所有装置的冷却需求。作为另一个示例，响应于涡轮增压器出口温度高于可用的冷却剂温度并且入口空气的冷凝温度处于阈值湿度含量和压力，冷却剂***可转换到冷凝控制模式306，其中比例阀被调节到使用泵和阀控制流以最小化或消除在进气装置中产生的冷凝的位置。作为又一个示例，响应于高AC和CAC需求二者，其中即使使用泵的全部输出也不能完全满足二者，冷却剂***可转换到极端分流模式308，其中第一冷却环路的电动泵完全打开(在最大输出处)，并且比例阀被调节到按照预定量分配到AC***和CAC中的每个的冷却剂流的位置，诸如50％朝向CAC并且50％朝向AC***，或45％朝向CAC并且55％朝向AC***。固定比率包括通过冷凝器的冷却剂流相对于通过增压空气冷却器的冷却剂流的较高比率。根据极端模式，响应于高于阈值的AC水头压力和低于阈值的CAC负荷，诸如当不再存在CAC冷却请求并且AC冷却请求足够高以使泵饱和时(例如，多于能够提供的冷却)，冷却剂***可转换到优先AC模式312，其中第一冷却回路的电动泵完全打开(以最高输出操作)，并且比例阀被调节到最大化到AC***的冷却剂流的位置(例如，阀设置为100％朝向AC***)。替代地，响应于高于阈值的CAC需求(即当CAC处于最大可用冷却能力时)而无舱室冷却需求(诸如当围绕跑道全速行进(race)时)，冷却剂***可转换到优先CAC模式310，其中第一冷却回路的电动泵完全打开(以最高输出操作)，并且比例阀被调节到最大化到CAC的冷却剂流的位置(例如，阀设置为100％朝向CAC)。
现在转到图4，所示示例性程序400用于调节发动机冷却剂***(诸如图2的冷却剂***)的操作，以满足发动机部件的冷却需求，同时减少寄生损耗并且改善燃料经济性。用于实行方法400和本文包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机***的传感器(诸如上述参考图1的传感器)接收的信号来执行。根据下述方法，控制器可采用发动机***的发动机致动器来调节发动机的操作。例如，基于AC水头压力、CAC温度和变速器油温度中的一个或多个，发动机控制器可改变电动泵的输出并且调节冷却剂***的低温回路的比例阀的位置。
在402处，该方法包括估计和/或测量发动机工况。例如，控制器可确定发动机转速、发动机负荷、驾驶员需求、升压压力、MAP、MAF、CAC温度、舱室冷却需求、发动机温度、发动机油温度、变速器油温度等。
在404处，该方法包括确定通过冷却剂***的每个部件的目标冷却剂流。例如，控制器可计算通过第一冷却剂回路的AC子环路、CAC子环路和TOC环路中的每个的目标(期望的)冷却剂流。如在图5处详细描述的，可基于每个部件的冷却需求以及基于发动机工况的优先因素来确定通过每个环路的期望的冷却剂流。在一个示例中，控制器可参考诸如图6A和/或图6B的示例图的图，以确定通过AC环路所需的冷却剂流，以在给定的CAC冷却剂温度下维持给定的AC水头压力。其中，点614对应于点616的期望的前馈冷却剂流。如果ACPRES高于参考压力(点618)，则更多的冷却剂被添加到反馈流，从而产生比点616处更大的净流。
例如，为了确定所需的冷却剂流以获得最佳的燃料经济性，在泵以稳定状态转速操作并且AC冷却剂流最大的情况下，控制器可扫描(sweep)冷却剂流率和环境温度以计算总的寄生损耗。特别地，图6A的图用于映射和校准。通过参考图6A和图6B的图，控制器可确定如在低温热交换器的出口处测量的对于给定CAC冷却剂温度(CACCT)的最低寄生损耗流量。控制器可使用曲线602以及CACCT、理想/目标AC水头压力(ACPRES_ideal)和目标/理想冷却剂流的函数用于冷却剂流控制。估计的最低寄生损耗可设定为通过AC环路的开环基本流率。给定CACCT的对应的参考AC水头压力也可从图确定，并且用作通过AC环路的冷却剂流的闭环控制的参考压力。然后，可基于实际测量的AC水头压力和参考/预期AC水头压力之间的误差来确定增益项Kp。增益项和误差可用于通过AC环路的冷却剂流率的闭环校正。
在一个示例中，可响应于AC被接通和/或接收到舱室冷却的请求而触发通过AC环路的冷却剂流的开环控制。响应于对空气调节的需求，控制器可测量低温冷却剂回路中对AC冷凝器可用的冷却剂温度。然后，控制器可基于测量的温度来查找期望的燃料经济性损耗最小的最佳冷却剂流率，诸如通过参考图6A的图600。否则，如果不需要空气调节，则控制器可关闭通过AC环路的冷却剂流的开环控制。其中，控制器可测量低温冷却剂回路中对AC冷凝器可用的冷却剂温度，并且然后查找期望的AC关闭冷却剂流率，以便在下次AC接通时预先准备AC。然后，这些环路可以连续运行，以改善AC效率。通过即使在不使用AC***的情况下维持小的(较低阈值量)的冷却剂流，仍可根据下一个需求请求的温度预定位AC冷凝器。同样地，在残余AC压力排出时的起动/停止条件期间，通过即使在不使用AC***的情况下仍维持小的(较低阈值量)冷却剂流，可根据用于下一个发动机起动和压缩机起动的压力和温度预定位AC。
在406处，基于通过每个部件的期望的冷却剂流，可与比例阀的位置协调地调节电动冷却剂泵的输出。如参考图5详细描述的，可基于CAC温度和AC水头压力来控制泵和比例阀以满足冷却需求。例如，当驾驶员需要的扭矩和升压压力增加时(诸如在车辆加速期间)，可确定必须优先考虑CAC冷却，并且可调节泵输出以提供期望的冷却剂流率，同时调节比例阀，以将大部分冷却剂递送到CAC环路。作为另一个示例，当舱室冷却需求增加时，可确定必须优先考虑AC冷却，并且可调节泵输出以提供期望的冷却剂流率，同时调节比例阀以将大部分冷却剂递送到AC环路。在另外的示例中，当变速器油温度(TOT)增加时，可确定必须优先考虑TOC冷却，并且可调节泵输出以提供期望的冷却剂流率，同时调节比例阀以将大部分冷却剂递送到TOC环路。
在408处，可基于通过AC环路的冷却剂流对预期的AC水头压力进行建模。特别地，AC水头压力可作为CACCT(自低温散热器离开的冷却剂的温度)、通过CAC的冷却剂流和发动机输出的函数被确定。作为示例，控制器可参考3D图(诸如图6A的示例性图)来对预期的AC水头压力进行建模。如本文所使用的，AC水头压力指在AC压缩机下游且在膨胀阀上游的AC***的压力，即在AC***的高压侧上的压力。本发明人已经认识到，与AC温度并且特别是蒸发器温度相比，AC水头压力更积极地响应于AC冷凝器上的热应力。通过使用AC水头压力来确定冷却剂流，冷却剂流能够响应于冷却需求的改变而更快地改变。
图6A至图6B示出一系列稳态点处的映射数据，根据所述一系列稳态点处的映射数据能够确定用于参考的基本稳态最佳操作冷却剂流和预期AC水头压力。然后将这些映射数据与实际的AC水头压力进行比较，以推断***工作有多难(即性能系数或COP)。该参数用作用于校正冷却剂流率的指示。具体地，随着实际和预期的AC水头压力之间的差异增加，并且因此随着COP的增加，需要更大的冷却剂流率校正，以更快地使***返回到最佳/最有效的点。COP受到增加的AC水头压力的负面影响，这意味着对于给定的冷却负荷，压缩工作增加。此外，COP受到冷却剂泵(因此最佳稳态流)中的寄生损耗的负面影响。
另外，通过使用用于AC离合器控制的相同的AC水头压力，AC性能得以改善。特别地，如果AC水头压力高于阈值(正常)范围，但AC压缩机由于较高的压力而没有处于危险中，则AC离合器维持接合，并且冷却剂流增加到泵能够递送的最大速率。然而，如果冷却剂流仍然不够高，并且AC水头压力进一步增加到能够发生压缩机损坏的程度，则AC离合器打开。
图600描绘AC水头压力随着冷却剂流(以gpm为单位)和增压空气冷却器冷却剂温度(CACCT)的变化的3D图610。随着冷却剂温度(在低温冷却剂回路中)升高，AC水头压力升高。此外，随着冷却剂流率增加，AC水头压力下降。在恒定的冷却剂温度下，AC水头压力接近渐近线(还参见图6B)。因此，冷却剂流率的大的增加导致AC压力的小的减少。寄生损耗可被知悉为以瓦特为单位的AC压缩机损耗和冷却剂泵损耗之和。随着冷却剂流增加，寄生损耗下降，并且然后增加。在能够使用图610映射的冷却剂温度下发生最小AC泵寄生损耗。
例如，测量CACCT，并且对应的最佳冷却剂流率和预期的AC水头压力从两个单独但协调的CACCT的函数导出。这些函数被输入控制***中，并且图6A至图6B用于填入(populate)这些函数：
AC_Pressure_ref＝2D_table(CACCT_coolant temperature)；
Base_AC_coolant_flow＝2D_table(CACCT_coolant temperature)。
返回到图4，在410处，可确定实际的AC水头压力是否处于预期的AC压力的阈值处或在预期的AC压力的阈值内。如果是，则在412处，该方法包括随着通过每个环路的流量需求变化来连续调节比例阀位置和电动冷却剂泵输出中的每个。
如果否，则在414处，该方法包括确定实际水头压力是否低于预期压力。如果是，则在416处，可基于相对于预期压力的实际AC压力来诊断AC***劣化。如参考图7所详细描述的，发动机控制器可诊断压力降的原因，并且区分由于部件劣化(诸如AC冷凝器泵劣化)、来自AC***的制冷剂损耗引起的压降和收缩的管线(pinched line)的存在。在418处，基于AC***劣化的指示，可更新冷却剂流率和通过AC的冷却剂流的比例。
如果实际头压力高于预期的压力，则在420处，控制器可推断AC***应力(stress)。例如，可确定AC效率已经下降，并且例如由于发动机罩下温度波动，AC冷凝器在热力学上比所需的更难地工作。特别地，当车辆停止时，通过散热器和罩下的气流减少。这使得罩下的所有部件的温度逐渐升高，包括冷却剂和制冷剂的温度。这导致需要增加冷却剂流，以实现以较少的冷却剂在较高车辆速度(例如，20mph)下可以实现的相同的冷却功能。因此，基于AC***应力的指示，可更新冷却剂流率和通过AC的冷却剂流的比例。例如，可减少泵输出并且可增加通过AC的冷却剂流，以便降低AC水头压力。然后程序退出。
在一个示例中，控制器可使用考虑期望的流并且相应地确定装置设置的“逆”液压模型。在液压方法中，可考虑分支阻力和粘度。本质上，三通比例阀基于流量在分支中的比例来调节。在考虑分支阻力效应之后，将流量相加，并且将其用于确定泵命令。泵和阀两者均可经受“硬件特性补偿”以允许硬件的改变。调节两个连续可变流量装置(电动泵和三通比例阀)，使得精确地满足分支流量请求，并且满足最小的平行分支流量。这导致电动泵在最小泵设置下操作并且寄生损耗最小化，同时仍然满足所需的冷却。通过添加若干种功能，可通过针对各种实际液压配置的校准来配置单一模型(如下所述)。
如参考图2所讨论的，冷却剂***的低温环路具有需要冷却剂流的至少三个装置：增压空气冷却器、水冷却的AC冷凝器和变速器油冷却器。该回路具有两个连续的致动器、泵和三通(分流/比例)阀。变速器油冷却器自身具有通/断开关。液压回路将阀控制的冷却剂消耗件(customer)与冷却剂***的其余部分分开。由此，其他环路上的其他部件可以被阀控制，然而该环路是针对低温冷却的消耗件。特别地，来自LT散热器的输出在三个不同的消耗件之间共享，三个不同的消耗件即水冷却的AC冷凝器、增压空气冷却器和自动变速器冷却器(或预热单元，本文也称为ATWU)。消耗件彼此并联，但与冷却剂泵和散热器串联。阀控制的消耗件一起被分组到阀控制的路径中。然后，每个分支被认为具有较小的虚拟泵来提供该分支的流。当组合虚拟泵流时，可获得实际期望的单个(singular)大泵设置。在概念上，使用(大)虚拟泵提供阀控制的路径的总流量要求，而阀用于在被分组在控制路径中的装置之间分配流。因此，阀控制CAC和AC之间的流分流，然后控制器检查以确保满足TOC最小流率。然后由泵控制TOC流率。
在讨论的方法中，使用电路类比来分析冷却剂***。泵被认为等同于电压源，这对于诸如冷却剂***中的叶轮泵是准确的。各个分支中的流量被认为等同于(并表示为)电流，I(.)，并且各个装置中的流阻表示为R(.)。下标表示消耗件或装置的名称(其中“rad”是指LT散热器，“cac”是指增压空气冷却器，“泵”是指电动冷却泵，“atwu”是指变速器油冷却器，以及“cond”是指AC冷凝器)。应用电压和电流定律，得到以下等式：
V＝Ipump(Rrad+Rpump)+IatwuRatwu
V＝Ipump(Rrad+Rpump)+IcacRcac
V＝Ipump(Rrad+Rpump)+IcondRcond
Ipump＝Iatwu+Icac+Icond
然后能够使用上述等式来消除ATWU中的电流和泵的流率。所得到的关系如下：
Figure BDA0001411861720000181
Figure BDA0001411861720000182
Figure BDA0001411861720000183
Figure BDA0001411861720000184
阀控制的路径的两个分支中的阻力不是独立的，而是主要取决于阀位置uv。考虑到***的非线性，这些阻力也可能取决于两个分支中的流量。对于最普遍的情况，阻力能够表征如下：
Figure BDA0001411861720000185
Figure BDA0001411861720000186
等式(4)涉及通过CAC分支(或优先分支)的流量的分数，并且第二等式与阀控制的路径的等效电阻Rv,eq有关。
为了将阻力与通过每个分支的电流相关联，我们限定通过阀的流量(其通过分支中的一个)的分数。该分数也与两个分支的流阻有关。通过CAC的流量的分数的关系由下式给出：
Figure BDA0001411861720000187
泵势能V取决于泵转速输入up和回路的流阻。能够想象，给定转速的泵势能或流是泵特性和回路的流阻曲线交叉的结果。
Figure BDA0001411861720000188
Figure BDA0001411861720000191
如果已知以下内容，则控制输入up和uv能够使用等式(1)至(4)确定：
1.Icac和Icond的请求值
2.流量分数与阀位置之间的关系fv{uv,Icac,Icond}
3.阀控制的路径的等效电阻fv,Req{uv,Icac,Icond}
4.在ATWU路径中的阻力
5.回路的泵和散热器部分中的阻力已知
6.特性与回路流阻fpump之间的解析关系
在第一种情况下，关于泵，等效阻力可与阀位置无关，即，fv,Req{uv,Icac,Icond}＝Rv,eq，一个常数。将控制进入CAC和COND分支中的流量的问题重新用公式表示为控制通过阀控制的分支的总流量Icac+Icond＝Iv,total，我们得到：
Figure BDA0001411861720000192
在第二种情况下，关于阀，各个分支中的阻力不取决于Icac和Icond的绝对值。
Figure BDA0001411861720000193
Figure BDA0001411861720000194
在目前的情况下，有一条并行的路径，其影响泵流量与通过阀控制的回路的流量之间的关系。基于等式(2)，通过阀控制的路径的总流量与泵流量之间存在关系。使用等效阻力和总的阀流量变量，我们能够将等式简化为：
Figure BDA0001411861720000195
如果变速器冷却器回路关闭，则不存在通过ATWU分支的气流，并且因此Ipump＝Iv,total。因此，泵命令与通过阀的给定总流量之间的最终得到的关系如下：
Figure BDA0001411861720000196
因此，回路的ATWU部分的打开或关闭影响整体回路阻力，并且因此影响通过三通阀的流量与泵命令之间的关系。
在约束条件的一个示例中，所请求的总的阀流量可超过分支处可用的流量。如果所请求的流量使得以泵的最大值
Figure BDA0001411861720000201
来命令泵，但阀处的流量小于总流量要求，则可发生这种情况。替代地，如果泵命令值受到阀控制的路径以外的消耗件/装置的限制，则可发生这种情况。泵命令能够是
Figure BDA0001411861720000202
如果泵设定为
Figure BDA0001411861720000203
则能够使用等式(5)和泵与阀流率之间的关系来将通过阀的预期流量表征为下式：
Figure BDA0001411861720000204
在这种情况下，优先消耗件满足其要求，而剩余流则转向到其他消耗件。这通过限定作为修改的冷凝器流量(非优先路径流)的新的项来解决。通过分支的预期流量由下式给出：
Figure BDA0001411861720000205
在这种情况下，优先消耗件满足其要求，而剩余流则转向到其他消耗件。所得到的修改的冷凝器流量(非优先路径流)将是
Figure BDA0001411861720000206
Figure BDA0001411861720000207
Figure BDA0001411861720000208
在约束条件的另一个示例中，所请求的总的阀流量可低于在分支处可用的流量。这可由于所请求的流量使得以泵的最小值
Figure BDA0001411861720000209
来命令泵，而阀处的流量大于总流量要求。替代地，如果最小的泵命令值由除阀控制的路径之外的消耗件/装置确定，则可发生这种情况。
例如，如果ATWU需要一定的最小流率
Figure BDA00014118617200002010
则能够使用上述等式将所需要的最小流量ATWU分支转换为通过阀控制的路径的最小总流量。阀控制的路径中的总流量通过以下关系与ATWU相关。
Figure BDA00014118617200002011
或者，如果泵命令具有被赋予的某一最小值：
Figure BDA0001411861720000211
如果该最小流量请求大于总流量，则不能同时满足两个路径的要求。再次，在这种情况下，阀被设定为将过量流转向到非优先路径。
Figure BDA0001411861720000212
Figure BDA0001411861720000213
Figure BDA0001411861720000214
在约束条件的另一个示例中，泵命令可为固定的。然后，命令值可由除阀控制的路径之外的消耗件/装置来确定。在该情况下：
Figure BDA0001411861720000215
Figure BDA0001411861720000216
Figure BDA0001411861720000217
如果阀控制的路径中的消耗件的优先级改变，则计算结果可与优先级改变的情况下重新计算的CAC值相反。例如，如果优先考虑AC，则：
Figure BDA0001411861720000218
Icond,rev＝Icond
Figure BDA0001411861720000219
在一个示例中，这可以被实现为2D查找表，该表提供阀设置。该表可使用控制器中可用的存储器的全部容量。预期的总流量可用作输入以补偿非线性阀行为。对于三通阀，能够对该实施方式进行硬编码。
用于计算的输入可包括通过CAC和AC环路的冷却剂流的请求值。如果I_cac和I_cond是标准化的流量变量，则它们应该以相同的数字(例如通过阀的最大流量)进行标准化。控制器还可获得TOC设置(影响未被阀控制的路径中的流阻)。控制器可进一步获得泵流量和通过阀控制的路径的流量之间的映射。然后使用上述等式，根据通过泵的总流量和各个分支中的阻力确定泵命令。然后将阀处的总流量映射到泵流量。如果关系显著地是非线性的，则可使用查找表。如果存在可产生数值迭代解的需要的显著相互作用，则可将阀位置用作输入。表可基于ATWU设置来校准。
现在转到图5，示出示例性程序500，用于基于冷却需求来分配通过冷却剂***的不同部件的冷却剂流。该方法能够满足不同的冷却需求同时在选择的条件期间使某些冷却需求优于其他冷却需求。当各个环路具有冲突的冷却要求或由于容量限制不能满足各个环路的瞬时冷却要求时，可需要该方法。
在502处，该方法包括确定部件特定流量要求(flow requirement)。例如，可基于诸如MAF、MCT、TCT、CACCT、操作者冷却需求和环境温度与湿度估计值的参数来确定AC环路、CAC环路和TOC环路中的每个处所需的冷却量。作为另一个示例，AC要求可取决于舱室冷却需要，而CAC要求可取决于进入增压空气冷却器的空气的温度。此外，CAC要求可随着驾驶员需求改变而改变，CAC要求在驾驶员需求增加和需要升压时增加。进气压缩机的增加操作导致较暖的充气进入CAC。确定冷却要求可包括确定冷却剂流的量，部件处的期望的冷却剂压力以及每个部件处的期望的温度变化。在504处，可基于部件特定冷却要求和部件特定流量要求来确定部件特定的冷却剂流率。
在506处，可基于液力变矩器的滑移计划(slip schedule)来更新通过TOC的所需的冷却剂流。如参考图8详细描述的，在液力变矩器(TC)正在滑移并且产生额外的热的条件期间，TC的出口处的变速器油的温度可高于油底壳处的变速器油的温度。在这些条件下，可以基于推断的TC温度而不是在油底壳处估计的TOT来调节通过TOC的冷却剂流，以便降低温度被低估并且冷却剂流供给不足的可能性。由此，如果变速器油温度被低估，则能够发生冷却剂沸腾。例如，可基于变速器油温度来确定冷却剂流，该变速器油温度包括当变速器液力变矩器滑移小于阈值时经由耦接到油底壳的温度传感器所估计的估计的变速器油温度，该变速器油温度包括当变速器液力变矩器滑移高于阈值时基于变速器液力变矩器滑移建模的推断的变速器油温度。
在507处，基于部件的特定流量要求，可为电动冷却剂泵确定泵命令。例如，泵命令可经由如本文详细描述的流量模型来确定，该模型提供部件中的每个的组合流量要求。在一个示例中，泵设置可被确定为TOC流量要求以及CAC和AC冷凝器流量要求的最大值。
在508处，可确定是否需要优先考虑到CAC的冷却剂流(在本文也称为CAC优先)。在一个示例中，响应于低于阈值的AC冷却需求(例如，未请求AC冷却)或低于阈值的AC水头压力以及高于阈值的MCT(由于CAC冷却不足和驾驶员需求增加)，可需要优先考虑CAC。如果是，则在510处，该方法包括调节比例阀，以使冷却剂以最小流率流过AC，同时使冷却剂以最大流率流过CAC。另外，可增加泵的输出。
如果没有确认CAC优先，则在512处，可以确定是否需要优先考虑到AC的冷却剂流(在本文也称为AC优先)。在一个示例中，响应于低于阈值的MCT(由于CAC冷却)或低于阈值的CAC冷却需求(例如，未请求CAC冷却)以及高AC水头压力，可需要优先考虑AC。这些条件可指示需要额外的AC冷却。如果是，则在514处，该方法包括调节比例阀，以使冷却剂以最小流率流过CAC，同时使冷却剂以最大流率流过AC。另外，可增加泵的输出。
如果既没有确认AC优先也没有确认CAC优先，但是二者均具有冷却需求，则在516处，该方法包括调节比例阀的位置以将泵输出分布在冷却剂***的不同环路和子环路之间来提供部件特定流率。例如，在极端的冷却负荷下，诸如当车辆在沙漠条件下被牵引上坡时，可能没有足够的冷却来有效地或以最大的能力操作AC***并且同时在最佳发动机性能的情况下提供适当的冷却。在这一点上，对权衡(trade-off)进行校准。权衡可为预定的并且存储在控制器的存储器中。例如，校准的权衡可包括45％的冷却剂流被引导到CAC，以及剩余的55％的冷却剂流被引导到AC环路。以这种方式，提供满足所有最小流量需求的流量的调制。
现在转到图7，其示出示例性方法700，用于基于相对于预期/模型化(modeled)的AC水头压力(诸如使用图6的图进行建模)的实际AC水头压力来诊断AC***劣化。在一个示例中，图7的方法可诸如在416处作为图4的方法的一部分执行。该方法使得由于制冷剂水平的下降而导致的AC压力的下降能够更好地与收缩的冷却剂管线区分开。
在702处，该方法包括确认实际(测量的)AC水头压力小于预期(模型化的)压力。预期压力是基于***的当前CAC冷却剂温度的压力。在一些示例中，除了确认AC水头压力小于预期压力之外，还可确认实际压力在一段持续时间内保持低于预期压力。如果否，则在704处，考虑到***的现有CAC冷却剂温度，可确认实际水头压力高于预期压力。另外，可建立一个或多个阈值。在一些示例中，如果压力接近参考压力(例如，在阈值压力的阈值距离内)，则可先发制人地采取控制动作。
在706处，响应于实际的水头压力高于预期压力，可推断出存在由于增加的舱室冷却负荷产生的AC***应力。例如，由于较高的舱室温度，诸如由于较高的太阳能负荷(或较高的环境温度)，可确定AC***比预期工作的更难。因此，响应于AC***应力的指示，可通过请求更多的到AC环路的分支流并且协调泵输出和阀位置来增加通过AC环路的冷却剂流，以递送所请求的分支流率。例如，可使用逆液压模型来调节电动冷却剂泵的输出和比例阀的位置。在一个示例中，控制器可通过将泵输出增加较大的量并且将通过AC环路的冷却剂流增加较小的量来提供所请求的冷却剂流的增加。替代地，控制器可通过将泵输出增加较小的量并且将通过AC环路的冷却剂流增加较大的量来提供相同的所请求的冷却剂流的增加。控制器可比较两种选项中的燃料经济性和AC水头压力的改善时间，并且相应地选择组合。该选择也可将CAC流相对于CAC冷却剂流的需求的所得改变考虑在内。
返回到702，如果实际的AC水头压力低于预期，则在707处，实际的AC水头压力和预期压力之间的误差可在持续时间内被积分。在一个示例中，该持续时间对应于循环工况的大部分，诸如大约700秒。在708处，可确定实际的CAC冷却剂温度是否在预期范围内。如果是，则可确定AC***未劣化并且程序可结束。替代地，如果CACCT在范围内，则可推断AC冷凝器可能存在问题，并且如果CACCT在范围之外，则这可解释不良的***行为。
考虑到***现有的CAC冷却剂温度，如果实际的CAC冷却剂温度在预期范围之外，则在710处，可确定积分的误差是否高于第一阈值误差(Threshold_1)。如果冷却剂温度在预期范围之外并且积分的误差高于第一阈值误差，则在712处，可指示AC***劣化。特别地，可指示，例如由于收缩的管线，AC***的热交换器功能(例如，在冷凝器处)受到损害。此外，在714处，响应于收缩的管线的指示，可减少通过AC环路的冷却剂流，同时相应地增加通过CAC环路的冷却剂流，而不会有除过冷却以外的显著的CAC效应。
考虑到***现有的CAC冷却剂温度，如果实际的CAC冷却剂温度在预期范围之外，并且积分的误差不高于第一阈值误差，则在717处，可确定积分的误差是否高于小于第一阈值误差(Threhsold_1)的第二阈值误差(Threshold_2)。如果否，则程序返回到709，以指示没有AC***劣化并且程序结束。否则，考虑到***现有的CAC冷却剂温度，如果实际CAC冷却剂温度在预期范围之外，并且积分的误差高于第二阈值误差(但低于第一阈值误差)，则在718处，可指示由于低制冷剂水平而存在AC***退化。例如，低制冷剂水平可由于存在泄漏，诸如可由于松动配合而发生。在720处，响应于低制冷剂水平的指示，可增加通过AC环路的冷却剂流，同时维持通过CAC环路的冷却剂流，以提供AC性能，尽管AC***被确定为劣化。特别地，减少冷却剂流以节省泵的电功率。由于AC***被确定为劣化，所以AC的冷却对减少的泵输出没有影响。特别地，AC性能不会受到减少的泵输出的不利影响。
现在转到图8，其示出示出示例性方法800，用于调节通过TOC的冷却剂流。该方法改善变速器油冷却，并且降低冷却剂沸腾的可能性。在一个示例中，图8的方法可诸如在506处作为图5的方法的一部分来执行。
在802处，可确定是否满足在液力变矩器处产生过量热的条件。由此，液力变矩器(TC)是粘性耦接装置，其交换流体惯性以在发动机和变速器之间传递转矩。因此，它能够产生大量的热。在选择的条件期间，诸如当发动机被制动扭转(即，操作者同时施加制动器踏板和加速器踏板)时，或者当车辆保持几乎没有车辆速度的级别(其中，由于施加操作者加速器踏板，该级别被保持)，TC可滑移并且由于缺乏速度而不能锁定。在这些条件期间，从TC出来的油的温度可显著地高于油底壳处的油的温度。特别地，由于与变速器的整个质量相关联的长的时间常数，所以进入TOC的油可显著地高于油底壳温度。如果通过TOC的冷却剂流基于在油底壳处估计的TOT来调节，则所提供的冷却剂流可低于所需的冷却剂流，从而导致冷却剂沸溢。除使变速器劣化之外，冷却剂沸溢还能够导致经由冷却剂环路与变速器共享冷却剂的所有发动机部件(诸如AC***、增压空气冷却器、汽缸盖等)的劣化。
如果确认TC滑移/热发生条件，则在804处，可推断出TC出口处的变速器油温度。例如，TC出口温度可基于变速器油底壳温度和最近的变速器历史记录来推断。进一步地，TC出口温度可基于液力变矩器滑移比率(相对于TC的输入rpm的输出rpm)来确定。此外，在806处，可基于TC出口温度来调节通过TOC(相对于AC和CAC)的冷却剂流的比例。可基于TC上的滑移比率和发动机转速来进一步调节该比例。由于TOC与AC和CAC成比例的分支并联，因此最大流率可被调节为较多的流到达TOC分支或AC分支和CAC分支的总和。
如果没有确认TC滑移/热发生条件，则在808处，可推断和/或估计和/或测量油底壳处的变速器油温度。例如，油底壳处的TOT可通过耦接到油底壳的温度传感器来测量。此外，在810处，可基于油底壳温度来调节通过TOC(相对于AC和CAC)的冷却剂流的比例。作为示例，车辆可由于施加制动(制动扭转)而停止，或者车辆可处于某个级别或牵引较大的拖车(trailer)，或者可存在车辆以其他方式被阻挡的任何其他条件。当车辆被阻挡时，驾驶员可需要大量的扭矩或动力，并且变速器液力变矩器可打开，使得实质上(substantially)发动机的所有动力都产生热。在这些条件期间，CAC冷却负荷可以很小，并且AC冷却负荷可以很小，但是变速器冷却负荷可以是高的(例如，高于极限，诸如非常高)。在这些条件期间，可需要全泵冷却。即使全泵冷却以小的燃料效率损失导致AC和CAC的过冷却，但此类损失可以为可接受的，以提供所请求的变速器冷却。以这种方式，可更好地避免基于液力变矩器条件(包括TC滑移比率、冷却剂沸腾)来调节通过TOC的冷却剂分布。
现在转到图9至图12，其示出在冷却剂***的不同操作模式期间，对通过发动机冷却剂环路的不同部件的冷却剂流的示例性调节。
首先转到图9，图900描绘从冷却剂***操作的冷凝控制模式到冷却剂***操作的连续控制模式的示例性转换。图900在曲线902处描绘比例阀的设置，在曲线904处描绘冷却剂泵输出，在曲线906处描绘通过CAC环路的冷却剂流(CAC_flow)，在曲线908处描绘通过AC环路的冷却剂流(AC_flow)，在曲线910处描绘通过TOC的冷却剂流(TOC_flow)，以及在曲线912处描绘舱室冷却需求。所有的曲线都随时间推移描绘。
在t1之前，响应于某些进气条件，诸如其中如果CAC中的进气过冷却则会形成冷凝的高湿度，冷却剂***以冷凝控制模式操作。为了减少副作用，诸如凝水和潜在的硬件损坏问题，使用冷凝控制模式以最小化到CAC的冷却剂流。其中泵输出和阀设置基于较高的舱室冷却需求和较低的CAC冷却需求来调节。在所描绘的示例中，通过以较低的输出操作冷却剂泵同时将阀开度设定为100％来提供所期望的冷却剂流，使得较大部分的冷却剂流被引导通过AC环路。
在t1时，响应于冷凝形成的条件不再存在，将冷却剂***转换为连续控制模式。其中泵输出和阀设置基于相同舱室冷却需求下的CAC冷却需求的增加来调节。特别地，泵输出逐渐升高，同时阀设置逐渐降低(在本文是步进式的)，使得冷却剂流的校准部分通过AC环路，并且冷却剂流的剩余部分通过CAC环路。在一个示例中，阀设置从100％降低到45％。以这种方式，流被转向到CAC(例如，45％)和AC(例如，55％)二者。在替代示例中，校准比率可包括到CAC的35％的流和到AC的65％的流。基于车辆的品牌和型号或冷却剂***的配置，其他校准比率也是可能的。在另一个示例中，位置和命令可基于部件的所有流量要求和先前描述的逆流量模型来确定。
现在转到图10，图1000描绘从冷却剂***操作的极端分流模式到优先AC模式的示例性转换。图1000在曲线1002处描绘比例阀的设置，在曲线1004处描绘冷却剂泵输出，在曲线1006处描绘通过CAC环路的冷却剂流(CAC_flow)，在曲线1008处描绘通过AC环路的冷却剂流(AC_flow)，以及在曲线1010处描绘舱室冷却需求。所有曲线随时间的推移描绘。
在t11之前，响应于AC和CAC环路二者处所需的冷却，冷却剂***以极端分流模式操作。其中调节泵输出和阀设置以提供通过AC和CAC环路二者的冷却剂流的校准比率。在所描绘的示例中，校准比率包括45％开度的阀设置，其提供通过CAC环路的45％的冷却剂流和通过AC环路的55％的冷却剂流。同样在极端分流模式中，泵输出被设定为100％(最大输出)。100％的阀位置指的是到CAC的100％的流。
在t11时，响应于舱室冷却需求的增加，冷却剂***转换到优先AC模式，以优先考虑到AC环路的冷却剂流。使用逆模型调节泵和阀设置，以提供通过AC环路的期望的冷却剂流。特别地，在所示的实施例中，泵输出维持在100％，而阀设置从45％降低到20％，使得冷却剂流的较大部分被引导通过AC环路，并且冷却剂流的较少的剩余部分被引导通过CAC环路。以这种方式，能够满足客户的舱室冷却需求。现在转到图11，图1100描绘从冷却剂***操作的极端分流模式到优先CAC模式的示例性转换。图1100在曲线1101处描绘发动机转速，在曲线1102处描绘比例阀的设置，在曲线1104处描绘冷却剂泵输出，在曲线1106处描绘通过CAC环路的冷却剂流(CAC_flow)，在曲线1108处描绘通过AC环路的冷却剂流(AC_flow)，以及在曲线1110处描绘通过TOC的冷却剂流(TOC_flow)。所有曲线随时间的推移描绘。
在t21之前，响应于AC和CAC环路处的高冷却需求，冷却剂***以极端分流模式操作。其中调节泵输出和阀设置以提供通过AC和CAC环路二者的冷却剂流的校准比率。在所描绘的示例中，校准比率包括45％开度的阀设置，其提供通过CAC环路的45％的冷却剂流和通过AC环路的55％的冷却剂流。同样在极端分流模式中，泵输出被设定为100％(最大输出)。
在t21时，响应于发动机转速的增加，冷却剂***转换到优先CAC模式，以优先考虑到CAC环路的冷却剂流。在本文，100％的流指示到CAC的冷却剂流的优先。发动机转速的增加可响应于诸如由于车辆加速、踩加速器踏板事件或驾驶员所需扭矩增加而增加的升压压力需求。使用逆模型调节泵和阀设置，以提供通过CAC环路的所期望的冷却剂流。特别地，在所描绘的示例中，泵输出维持在100％，而阀设置从45％升高到100％，使得冷却剂流的较大部分被引导通过CAC环路，并且冷却剂流的较少的剩余部分被引导通过AC环路。以这种方式，能够满足流过CAC的压缩进气的冷却要求。
首先转到图12，图1200描绘从冷却剂***操作的连续控制模式到冷却剂***操作的极端分流模式的示例性转换。图1200在曲线1202处描绘比例阀的设置，在曲线1204处描绘冷却剂泵输出，在曲线1206处描绘通过CAC环路的冷却剂流(CAC_flow)，在曲线1208处描绘通过AC环路的冷却剂流(AC_flow)，在曲线1210处描绘通过TOC的冷却剂流(TOC_flow)，在曲线1212处描绘舱室冷却需求，以及在曲线1214处描绘发动机转速。所有曲线随时间的推移描绘。
在t31之前，响应于在AC和CAC环路二者处的小于最大的冷却需求，冷却剂***在连续控制模式下操作，并且改变发动机工况。其中基于改变的舱室冷却需求和CAC冷却需求调节泵输出和阀设置，其中在某些条件期间，CAC冷却需求可增加而AC冷却需求减少，在其他条件期间，CAC冷却需求可减少而AC冷却需求增加，并且在又一些条件期间，CAC冷却需求和AC冷却需求二者可增加或减少(同时保持低于最大极限)。在所描绘的示例中，通过以连续变化的输出(诸如等于或大约45％，例如在25％至45％之间)操作冷却剂泵，同时还连续改变阀设置(诸如等于或大约45％，例如在25％至45％之间)来提供期望的冷却剂流率。
在t31时，响应于舱室冷却需求和发动机转速二者的增加，冷却剂***转换到极端分流模式。发动机转速的增加可响应于诸如由于车辆加速、踩加速器踏板事件或驾驶员所需扭矩增加而增加的升压压力需求。舱室冷却需求的增加可响应于环境温度的增加。特别地，响应于CAC和AC冷却需求二者的增加，泵输出升高，同时阀设置也被改变和固定，例如升高，使得冷却剂流的预定校准部分通过AC环路。在所描绘的示例中，阀设置升高到45％同时泵输出升高到100％(最大输出)。在替代示例中，该值可降低。以这种方式，CAC和AC冷凝器冷却需求二者都尽可能地被满足。以这种方式，冷却剂可流经CAC、AC冷凝器和变速器油冷却器中的每个，其中流基于冷却需求来分配。通过响应于AC水头压力(而不是温度)来调节流，能够提供对冷却需求的变化更迅速的响应，从而改善冷却响应时间。此外，能够有利地使用实际AC水头压力和预期压力之间的变化来更好地估计AC效率和应力。通过使用用于AC离合器控制的相同的水头压力，对额外传感器的需要得以减少。通过在需要冷却的各种部件之间共享冷却剂，对额外的散热器和风扇的需要得以减少，从而提供部件减少的益处。通过基于液力变矩器条件(包括TC滑移比率)来调节通过TOC的冷却剂分布，可更好地避免冷却剂沸腾。另外，发动机罩下区域中的封装空间得以改善。进一步地，通过改善借助使用冷却剂的AC冷却，AC冷凝器可移动远离车辆的前端，从而减少维修问题。通过将AC水头压力的误差与AC压缩机功能的变化相关联，可更好地将由于压缩机问题导致的AC***的劣化与由于低制冷剂水平而导致的AC***的劣化区分开，从而允许执行适当的缓解措施。总体而言，可在燃料经济性改善的情况下增强多个冷却剂需求部件的发动机冷却性能。
用于操作车辆空气调节***的一种示例性方法包括：经由耦接到增压空气冷却器和空气调节器冷凝器中的每个的泵和比例阀调节通过冷凝器的冷却剂的流量，在冷凝器中，制冷剂不同于冷却剂流，所述调节响应于增压空气冷却器冷却剂温度和空气调节器压缩机的实际水头压力。在前述示例中，另外地或任选地，响应于参考水头压力的调节包括响应于实际水头压力和参考水头压力之间的差异进行调节，当实际水头压力超过参考水头压力时，通过冷凝器的冷却剂的流量增加。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，参考水头压力经由二维图进行建模，该图被存储为冷却剂温度和冷却剂流率的函数。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，实际水头压力包括在耦接到AC***的制冷剂回路中在AC压缩机的下游以及膨胀阀和冷凝器中的每个的上游位置处的压力。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，泵和比例阀选择性地耦接到AC***的冷却剂回路，冷却剂回路和制冷剂回路中的每个耦接到冷凝器。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节进一步响应于变速器冷却器回路中的油的温度，变速器冷却器回路在变速器冷却器处耦接到冷却剂回路，变速器冷却器位于比例阀的上游且在泵的下游，变速器冷却器进一步耦接到与AC***的冷却剂回路不同的发动机冷却剂回路。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括，随着变速器冷却器回路中的油的温度增加，增加泵的输出，以增加通过变速器冷却器到冷凝器的冷却剂流，其中油温度的增加响应于液力变矩器滑移的增加。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括，对于给定的舱室冷却需求，随着增压空气温度的增加而维持或减少通过冷凝器的流，同时增加通过增压空气冷却器的流，并且当实际水头压力超过参考水头压力时增加通过冷凝器的流，同时维持或减少通过增压空气冷却器的流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括，响应于实际AC水头压力和增压空气温度中的每个超过相应阈值，将泵的输出增加到上限，同时将比例阀设定到提供通过冷凝器的冷却剂流相对于通过增压空气冷却器的冷却剂流的校准的固定比率的位置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括前馈和反馈，所述前馈选择泵和比例阀设置，提供被确定为增压空气冷却器冷却剂温度的函数的冷却剂流率，所述反馈基于实际水头压力和参考水头压力之间的误差来调节泵和比例阀设置，其中参考水头压力被确定为冷却剂温度的另一个函数。
用于车辆的另一种示例性方法包括：使制冷剂流过包括空气调节(AC)冷凝器的制冷剂回路；使冷却剂流过包括冷凝器的冷却剂回路的第一分支，并且流过包括增压空气冷却器(CAC)的冷却剂回路的第二分支，其中基于制冷剂回路中的AC水头压力、冷却剂回路中的冷却剂温度和CAC冷却需求调节相对于第二分支通过第一分支的冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，第一分支和第二分支位于冷却剂泵和比例阀中的每个的下游，并且其中第一分支和第二分支与变速器油冷却器并联。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，经由调节泵输出和比例阀的位置来调节相对于第二分支通过第一分支的冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，制冷剂回路包括AC压缩机、热膨胀阀、AC离合器、冷凝器和AC蒸发器，并且其中制冷剂回路中的水头压力基于AC离合器的位置、AC冷凝器的温度、热膨胀阀的位置和车辆舱室冷却需求。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，相对于第二分支通过第一分支的冷却剂流进一步基于循环通过变速器油冷却器的油的变速器油温度。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括以基于冷却剂温度的泵输出和比例阀位置的初始设置来操作，并且然后基于相对于参考水头压力的AC水头压力从泵输出和比例阀位置的初始设置转换到最终设置，参考AC水头压力被建模为冷却剂温度、冷却剂流率以及CAC冷却需求变化的二维函数。
另一种示例性车辆***包括：车辆舱室；包括用于冷却舱室空气的蒸发器和冷凝器的空气调节(AC)***；包括发动机和耦接到增压空气冷却器(CAC)上游的涡轮增压器压缩机的升压发动机***；使制冷剂循环通过冷凝器的制冷剂回路，该回路包括压力传感器；使冷却剂循环通过冷凝器、CAC和变速器油冷却器(TOC)中的每个的第一冷却剂回路，该第一冷却剂回路包括电动泵、比例阀和温度传感器；以及使冷却剂循环通过发动机、排气歧管冷却器和TOC中的每个的第二冷却剂回路，该第二冷却剂回路包括机械泵。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，制冷剂回路在冷凝器处耦接到第一冷却剂回路，其中第一冷却剂回路在TOC处耦接到第二冷却剂回路，TOC从液力变矩器出口接收油，并且其中冷凝器耦接到比例阀下游的第一冷却剂回路的第一分支，并且CAC耦接到比例阀下游的第一冷却剂回路的第二分支，第一分支与第二分支不同并且与第二分支并联。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，***进一步包括具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令的控制器，所述指令用于：基于相对于CAC冷却需求的AC冷却需求来选择操作模式，AC冷却需求基于操作者请求的舱室冷却，CAC冷却需求基于操作者请求的扭矩；并且响应于所选择的操作模式，根据第一冷却剂回路中的CAC冷却需求和制冷剂回路中的AC水头压力所确定的那样操作具有输出的泵以及比例阀。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：响应于AC冷却需求和CAC冷却需求中的一个的增加，将泵输出增加到阈值输出并且将比例阀设定到提供通过第一分支的冷却剂流相对于通过第二分支的冷却剂流的可变比率的位置，该可变比率是AC冷却需求相对于CAC冷却需求的函数；并且响应于AC冷却需求和CAC冷却需求中的每个的增加，将泵输出增加到阈值输出并且将比例阀设定到提供通过第一分支的冷却剂流相对于通过第二分支的冷却剂流的固定比率的位置。
一种用于操作车辆空气调节***的示例性方法包括：响应于舱室冷却需求和增压空气冷却器(CAC)冷却需求中的每个高于阈值，调节通过冷却剂回路的并联的空气调节(AC)冷凝器和增压空气冷却器(CAC)中的每个的冷却剂流，以满足CAC冷却需求和舱室冷却需求，基于AC水头压力并且进一步基于CAC增压空气出口温度调节冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括经由调节位于AC冷凝器和CAC冷却器中的每个的上游的比例阀来调节冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节进一步包括经由调节冷却剂泵的输出来调节冷却剂流，该冷却剂泵经由比例阀泵送冷却剂通过AC冷凝器和CAC冷却器中的每个。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，执行所述调节以将AC冷凝器的AC水头压力维持在目标压力。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，通过冷凝器的目标冷却剂流率经由作为CAC冷却剂温度和AC水头压力的函数存储的二维图进行建模。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，AC冷凝器耦接到包括AC压缩机、AC离合器和热膨胀阀的制冷剂回路，并且其中在制冷剂回路中的AC压缩机的下游且在热膨胀阀的上游估计水头压力。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括：响应于AC水头压力超过阈值压力，维持AC离合器接合并且增加泵输出；并且响应于在增加泵输出之后AC水头压力继续超过阈值压力，使AC离合器脱离。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，泵和比例阀选择性地耦接到冷却剂回路，并且其中冷却剂回路和制冷剂回路中的每个都耦接到冷凝器。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，响应于变速器冷却器回路中的油的温度进一步调节冷却剂流，变速器冷却器回路在变速器冷却器处耦接到冷却剂回路，该变速器冷却器位于比例阀的上游且在泵的下游。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括，随着变速器冷却器回路中油的温度增加而增加泵的输出，其中油温度的增加响应于液力变矩器滑移的增加。
另一种示例性方法包括：在第一条件期间，当空气调节(AC)冷凝器处的冷却需求低于较低阈值时，调节冷却剂回路的冷却剂泵的输出和比例阀的位置以使冷却剂以第一固定的流率流过冷凝器，同时使冷却剂以基于CAC冷却需求的第二可变流率流过增压空气冷却器(CAC)；以及在第二条件期间，当冷凝器处的冷却需求高于较高阈值时，调节冷却剂泵的输出和比例阀的位置，以使冷却剂以第三固定的流率流过CAC，同时使冷却剂以基于舱室冷却需求的第四可变流率流过冷凝器。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，在第二条件期间，冷却剂泵的输出增加到上限，并且其中在第一条件期间，冷却剂泵的输出低于上限。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，在第一条件期间，将第二可变流率映射为AC水头压力和冷却剂温度的函数，并且其中在第二条件期间，将第四可变流率映射为AC水头压力和冷却剂温度的函数。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，冷却剂回路进一步包括与冷凝器和CAC并联的变速器油冷却器(TOC)，它们各自耦接到比例阀下游的冷却剂回路的不同分支，冷却剂回路在冷凝器处耦接到制冷剂回路，冷却剂回路在TOC处耦接到变速器油回路，并且其中在制冷剂回路处估计AC水头压力，以及在冷却剂回路处估计冷却剂温度。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，在第一条件期间，基于TOC的变速器油温度进一步调节第二可变流率，并且其中在第二条件期间，基于TOC的变速器油温度进一步调节第四可变流率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，变速器油温度是当液力变矩器滑移较低时经由耦接到油底壳的温度传感器估计的估计温度，并且其中变速器油温度是当液力变矩器滑移较高时基于液力变矩器温度变化建模的模型化温度。
另一种示例性车辆***包括：车辆舱室；包括用于冷却舱室空气的蒸发器和冷凝器的空气调节(AC)***；包括发动机和耦接到增压空气冷却器(CAC)上游的涡轮增压器压缩机的升压发动机***；使制冷剂循环通过冷凝器的制冷剂回路，该回路包括压力传感器；使冷却剂循环通过冷凝器、CAC和变速器油冷却器(TOC)中的每个的第一冷却剂回路，该第一冷却剂回路包括电动泵、比例阀和温度传感器；以及使冷却剂循环通过发动机、排气歧管冷却器和TOC中的每个的第二冷却剂回路，该第二冷却剂回路包括机械泵；以及包括计算机可读指令的控制器，所述指令用于：响应于舱室冷却需求，基于冷却剂温度估计通过冷凝器的基本冷却剂流率；基于相对于参考AC水头压力的实际AC水头压力来估计校正的冷却剂流率，该参考AC水头压力被确定为冷却剂温度的函数；将校正的冷却剂流率加到基本冷却剂流率以确定通过AC冷凝器的净冷却剂流率；以及致动该泵和比例阀以提供通过AC冷凝器的净冷却剂流率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：响应于没有舱室冷却需求，基于相对于环境温度的冷却剂温度估计通过冷凝器的基本冷却剂流率；以及致动该泵和比例阀以提供通过AC冷凝器的基本冷却剂流率。在任何或全部前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：响应于同时发生的发动机冷却需求，基于冷却剂温度估计通过CAC的基本冷却剂流率；以及调节泵的输出和比例阀的位置，以提供通过CAC的基本冷却剂流率，同时维持通过AC冷凝器的净冷却剂流率。在任何或全部前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：响应于舱室冷却需求和发动机冷却需求中的每个超过阈值，将泵的输出增加到上限，并且将比例阀的位置设定到提供通过冷凝器的冷却剂流相对于通过CAC的冷却剂流的固定校准比率的位置，该固定校准比率与相对于发动机冷却需求的AC冷却需求无关。
一种用于车辆***的示例性方法包括：基于在冷却剂回路的空气调节冷凝器、增压空气冷却器(CAC)和变速器油冷却器(TOC))中的每个处的冷却需求，估计通过冷却剂回路的请求的冷却剂流率；基于耦接到冷凝器和CAC的第一阀以及耦接到TOC的第二阀的位置估计通过冷却剂回路的有效流阻；以及基于估计的流阻来调节冷却剂泵输出以提供所请求的冷却剂流率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，第一阀是三通比例阀，其被配置为在包括冷凝器的冷却剂回路的第一分支和包括CAC的冷却回路的第二分支之间分配冷却剂，第二分支与第一分支并联布置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，第二阀耦接到包括TOC的冷却剂回路的第三分支，第三分支并联于并且旁通第一分支和第二分支中的每个。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，冷却剂回路在TOC处耦接到变速器油回路，变速器油回路包括变速器液力变矩器，并且其中冷却剂回路在冷凝器处耦接到空气调节***的制冷剂回路。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，响应于高于阈值的变速器液力变矩器滑移比率而打开第二阀，并且响应于低于阈值的变速器液力变矩器滑移比率而关闭第二阀，其中当第二阀关闭时，通过冷却剂回路的有效流阻较高，并且当第二阀打开时有效流阻较低。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，估计所请求的冷却剂流率包括将冷却剂流率映射为低温散热器的出口处的冷却剂温度和制冷剂回路中的AC水头压力的函数。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，调节冷却剂泵输出包括在下限和上限之间调节冷却剂泵输出，下限使得至少一些冷却剂能够在冷凝器处没有冷却需求的情况下流过冷凝器。在任何或全部前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括：基于冷凝器处的冷却需求相对于CAC处的冷却需求，将优先状态分配给第一分支和第二分支中的一个。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，当冷却剂泵输出处于下限时，调节第一阀以提供满足第一分支和第二分支中具有较高优先状态的一个分支的冷却需求的冷却剂流，同时将过量的冷却剂流转向第一分支和第二分支中具有较低优先状态的另一个分支。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，当冷却剂泵输出处于上限时，调节第一阀以提供满足第一分支和第二分支中具有较高优先状态的一个分支的冷却需求的冷却剂流，同时将过量的冷却剂流转向第一分支和第二分支中具有较低优先状态的另一个分支。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，当冷却剂泵输出处于上限时，调节第一阀以在第一分支和第二分支具有相同的优先状态时提供通过第一分支和第二分支的冷却剂流的固定比率。
用于车辆空气调节(AC)***的另一种示例性方法包括：估计耦接到冷却剂回路的不同分支的空气调节冷凝器和增压空气冷却器(CAC)中的每个处的冷却需求；基于冷却需求估计通过冷却剂回路的总体冷却剂流率和通过不同分支的冷却剂流的比率；当估计的冷却需求增加到极限时，调节冷却剂泵输出和在不同分支之间分配冷却剂流的阀的位置中的每个，以根据AC水头压力和经由冷凝器需要的流相对于经由CAC需要的流的比例改变所述比率；并且当所估计的冷却需求增加超过极限时，以最大输出操作冷却剂泵并且调节阀的位置以维持不同分支之间的冷却剂流的预定比率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，阀是在包括CAC的冷却剂回路的第一分支和包括冷凝器的冷却回路的第二分支之间分配冷却剂流的三通阀，第二分支与第一分支并联布置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，估计冷却需求包括基于操作者舱室冷却需求、环境温度和环境湿度中的每个来估计空气调节冷凝器处的冷却需求，以及基于操作者扭矩需求和歧管充气温度估计CAC处的冷却需求。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，AC冷凝器进一步耦接到不同于冷却剂回路的制冷剂回路，制冷剂回路包括热膨胀阀、AC压缩机和AC离合器，并且其中在制冷剂回路处估计AC水头压力。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，根据AC水头压力改变所述比率包括当在制冷剂回路处估计的AC水头压力超过参考AC水头压力时，增加通过包括AC冷凝器的第二分支的冷却剂流的比率，其中参考AC水头压力被映射为流体地耦接到CAC的低温散热器的出口处的冷却剂流率和冷却剂温度的函数。
另一种示例性车辆***包括：车辆舱室；包括用于冷舱室空气的冷凝器的空气调节(AC)***；包括发动机和耦接到增压空气冷却器(CAC)上游的涡轮增压器压缩机的升压发动机***；使制冷剂循环通过冷凝器的制冷剂回路，该回路包括压力传感器；使冷却剂循环通过冷凝器、CAC和变速器油冷却器(TOC)中的每个的冷却剂回路，该冷却剂回路包括电动泵、比例阀和温度传感器；以及包括计算机可读指令的控制器，所述指令用于：当舱室冷却需求在下限和上限之间改变时，基于冷却剂温度映射通过冷凝器的目标冷却剂流率；基于估计的冷却剂流率调节泵的输出；以及基于相对于参考AC水头压力的在制冷剂回路处估计的实际AC水头压力调节阀的位置，所述参考AC水头压力基于冷却剂温度来映射。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：当舱室冷却需求低于下限时，调节阀的位置以维持通过冷凝器的较低阈值的冷却剂流率；以及当舱室冷却需求超过上限时，调节阀的位置以维持通过CAC的较低阈值的冷却剂流率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：响应于舱室冷却和发动机冷却需求中的每个超过上限，增加泵的输出，同时调节阀的位置，以维持通过冷凝器的冷却剂流率相对于通过CAC的冷却剂流率的固定比率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：将通过冷凝器的目标冷却剂流率映射为冷却剂温度的第一函数；并且将参考AC水头压力映射为冷却剂温度的第二不同的函数。
一种用于操作车辆空气调节***的示例性方法包括：基于冷却剂回路的空气调节冷凝器、增压空气冷却器(CAC)和变速器油冷却器(TOC)中的每个处的冷却需求来估计通过冷却剂回路的目标冷却剂流率；基于目标冷却剂流率和冷却剂温度中的每个，对耦接到冷凝器的制冷剂回路中的参考空气调节(AC)水头压力进行建模；响应于相对于实际AC水头压力的参考AC水头压力，指示制冷剂回路的劣化；以及响应于该指示，调节通过冷凝器的冷却剂流相对于通过CAC的冷却剂流的比率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述指示包括当实际AC水头压力超过参考AC水头压力时指示升高的冷凝器应力。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，调节所述比率包括，响应于冷凝器应力升高的指示，增加通过冷凝器的冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，当实际AC水头压力低于参考AC水头压力时，对实际AC水头压力和参考AC水头压力之间的误差在一段持续时间内进行积分，并且基于积分的误差来指示制冷剂回路的劣化。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述指示包括当积分的误差高于第一阈值误差时指示制冷剂回路阻塞，并且当积分的误差高于第二阈值误差并且低于第一阈值误差时指示制冷剂回路泄漏。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，调节所述比率包括响应于制冷剂回路阻塞的指示，减少通过冷凝器的冷却剂流，同时增加通过CAC的冷却剂流，并且响应于制冷剂回路泄漏的指示，增加通过冷凝器的冷却剂流，同时保持或减少通过CAC的冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，冷却剂回路包括包含冷凝器的第一分支、包含CAC的第二分支，第二分支与第一分支并联布置，并且其中增加通过冷凝器的冷却剂流包括朝向第一分支偏置被耦接到第一分支和第二分支上游的比例阀，并且其中减少通过冷凝器的冷却剂流包括朝向第二分支偏置比例阀。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，当空气调节冷凝器的冷却需求响应于操作者舱室冷却需求而增加、CAC的冷却需求响应于操作者扭矩需求而增加以及当TOC的冷却需求响应于变速器液力变矩器滑移而增加中的一个或多个时，估计的目标冷却剂流率增加。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，基于参考AC水头压力和实际AC水头压力之间的误差的大小和方向，区分由于阻塞引起的制冷剂回路裂化和由于泄露引起的劣化。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，冷却剂回路在冷凝器处耦接到制冷剂回路。
另一个示例性方法包括：在第一条件期间，基于AC冷凝器处的实际水头压力低于预期的水头压力，推断AC制冷剂回路处的低于阈值的制冷剂水平，所述预期的水头压力基于流经耦接到AC冷凝器的冷却剂回路的冷却剂的流率和温度，该冷却剂回路与制冷剂回路不同；并且在第二条件期间，基于AC冷凝器处的实际水头压力低于预期的水头压力，推断AC制冷剂回路中的阻塞。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，预期的水头压力基于流经冷却剂回路的冷却剂流率包括基于流经并联的冷凝器和增压空气冷却器(CAC)中的每个的冷却剂的流率，并且进一步基于流体地耦接到CAC的低温散热器的出口处的冷却剂温度。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，在第一条件期间，实际水头压力和预期的水头压力之间的在一段持续时间内的积分的误差低于阈值，并且在第二条件期间，积分的误差高于阈值。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括在第一条件期间，响应于低于阈值的制冷剂水平，增加通过冷凝器的冷却剂流，并且在第二条件期间，响应于阻塞，减少通过冷凝器的冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，在第一条件期间，设定诊断代码以请求操作者重新填充制冷剂，并且在第二条件期间，设定诊断代码以请求操作者更换制冷剂管。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，增加通过冷凝器的冷却剂流包括调节冷却剂回路的比例阀以偏向(bias)通过冷凝器的冷却剂流，并且其中减少通过冷凝器的冷却剂流包括调节比例阀以偏向通过CAC的冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括，在第三条件期间，基于冷凝器处的实际水头压力高于预期的水头压力，推断在冷凝器处的升高的泵送功，并响应于该推断，增加通过冷凝器的冷却剂流。
另一个示例性车辆***包括：车辆舱室；包括用于冷却舱室空气的蒸发器的空气调节(AC)***；包括发动机和耦接到增压空气冷却器(CAC)上游的涡轮增压器压缩机的升压发动机***；使制冷剂循环通过冷凝器的制冷剂回路，该回路包括压力传感器；使冷却剂循环通过冷凝器、CAC和变速器油冷却器(TOC)中的每个的冷却剂回路，该冷却剂回路包括电动泵、比例阀和温度传感器；以及包括计算机可读指令的控制器，所述指令用于：当冷却剂回路部件的冷却需求改变时，基于冷却剂温度映射通过冷凝器的目标冷却剂流率和制冷剂回路处的参考AC水头压力中的每个；基于估计的冷却剂流率来调节泵的输出；基于实际水头压力和参考水头压力之间的误差来指示制冷剂回路的劣化；以及基于所述指示调节阀的位置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述指示包括：当实际水头压力高于参考水头压力时，指示冷凝器应力并将阀位置朝向冷凝器偏置；当实际水头压力低于参考水头压力并且积分的误差较小时，指示制冷剂管线泄漏并且朝向冷凝器偏置阀位置；以及当实际水头压力低于参考水头压力并且积分的误差较大时，指示制冷剂管线阻塞并且朝向CAC偏置阀位置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：将通过冷凝器的目标冷却剂流率映射为冷却剂温度的第一函数；以及将参考AC水头压力映射为冷却剂温度的第二不同的函数。
一种示例性方法包括：调节通过冷却剂回路的空气调节冷凝器、增压空气冷却器(CAC)和变速器油冷却器(TOC)中的每个的冷却剂流，以维持估计的变速器油温度(TOT)低于阈值，TOT基于液力变矩器滑移比率来估计。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括以被映射为冷却剂温度、AC水头压力、CAC冷却需求和TOT的函数的冷却剂流率使冷却剂流过冷凝器、CAC和TOT。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括调节电动冷却剂泵的输出以使冷却剂以所述冷却剂流率流动。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，比例阀耦接到包括冷凝器的冷却剂回路的第一分支以及包括CAC的冷却剂回路的第二分支的上游，第二分支与第一分支并联布置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节进一步包括调节被配置为在冷凝器和CAC之间分配冷却剂的比例阀的位置，当TOT冷却需求超过第一分支和第二分支中所需的冷却剂流时，该比例阀的位置朝向第一分支中的冷凝器偏置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，TOC耦接在冷却剂回路的第三分支中，第三分支并联于并且旁通第一分支和第二分支中的每个，第三分支包括单向阀。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，冷却剂回路在TOC处耦接到变速器油回路，变速器油回路包括变速器和液力变矩器，并且其中冷却剂回路在冷凝器处耦接到空气调节***的制冷剂回路。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，相对于被映射为冷却剂温度的函数的参考水头压力，基于在制冷剂回路处估计的估计AC水头压力，进一步调节比例阀的位置，当估计的AC水头压力超过参考水头压力时，将比例阀朝向冷凝器偏置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，该方法进一步包括响应于估计的变速器油温度(TOT)超过阈值，打开单向阀，并且响应于估计的变速器油温度(TOT)低于阈值，关闭单向阀。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，估计的变速器油温度随着液力变矩器滑移比率增加而增加。
用于车辆***的另一种示例性方法包括：经由温度传感器估计变速器油回路的第一变速器油温度；根据液力变矩器滑移比率来估计变速器油回路的第二变速器油温度；并且基于第一变速器油温度和第二变速器油温度中较高的温度，调节通过包括变速器油冷却器(TOC)、空气调节(AC)冷凝器和增压空气冷却器(CAC)的冷却剂回路的冷却剂流。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，第一变速器油温度指示变速器油回路的油底壳处的油温度，并且其中第二变速器油温度指示变速器油回路的液力变矩器的出口处的油温度。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，调节冷却剂流包括调节冷却剂回路的电动冷却剂泵的输出以使冷却剂以目标冷却剂流率流动，目标冷却剂流率被映射为冷却剂温度、AC水头压力、CAC冷却需求和TOT的函数。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，变速器油回路在TOC处耦接到冷却剂回路，冷却剂回路在冷凝器处进一步耦接到空气调节***的制冷剂回路，其中在制冷剂回路处估计AC水头压力。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，调节冷却剂流进一步包括调节比例阀的位置，该比例阀被配置为在冷凝器和CAC之间分配冷却剂，比例阀的位置朝向冷凝器和CAC中具有较低冷却需求的一个偏置，其中冷凝器处的冷却需求基于舱室冷却需求，并且其中CAC处的冷却需求基于驾驶员扭矩需求。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，第二变速器油温度进一步根据发动机转速和第一变速器油温度来估计，估计的第二变速器油温度随着发动机转速、液力变矩器滑移比率和估计的第一变速器油温度中的一个或多个的增加而增加。
另一种示例性车辆***包括：车辆舱室；包括用于冷却舱室空气的冷凝器、蒸发器和压缩机的空气调节(AC)***；包括发动机和耦接在增压空气冷却器(CAC)上游的涡轮增压器压缩机的升压发动机***；使制冷剂循环通过冷凝器的制冷剂回路，该回路包括压力传感器；使从油底壳中抽出的油循环通过变速器、液力变矩器和变速器油冷却器(TOC)中的每个的油回路，该油回路包括油温度传感器和变速器阀；使冷却剂循环通过冷凝器、CAC和TOC中的每个的冷却剂回路，冷却剂回路包括电动泵、比例阀和冷却剂温度传感器；以及包括计算机可读指令的控制器，所示指令用于：当液力变矩器滑移比率高于阈值时，打开变速器阀以使冷却剂循环通过TOC，并且调节所述泵的输出以提供通过TOC的被映射为模型化变速器油温度的函数的冷却剂流率；并且当液力变矩器滑移比率低于阈值时，打开变速器阀以使冷却剂循环通过TOC，并调节泵的输出和比例阀的位置，以提供通过TOC的被映射为估计的变速器油温度的函数的冷却剂流率。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：经由油温度传感器估计所估计的变速器油温度；以及将模型化的变速器油温度建模为发动机转速、液力变矩器滑移比率和估计的变速器油温度的函数。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，所述调节包括：当估计的变速器油温度或模型化的变速器油温度超过阈值温度时，增加泵的输出；当CAC冷却需求超过舱室冷却需求时，将比例阀朝向冷凝器偏置；以及当舱室冷却需求超过CAC冷却需求时，将比例阀朝向CAC偏置。在任何或所有前述示例中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，用于：响应于估计的变速器油温度或模型化的变速器油温度降到低于阈值温度，关闭变速器阀以中断通过TOC的冷却剂流。
注意，本文包括的示例性控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆***配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制***结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来实行。本文描述的特定程序可表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。由此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序执行、并行执行或在某些情况下被省略。同样地，处理的次序并非是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为便于说明和描述提供。根据所使用的特定策略，可重复执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。进一步地，所描述的动作、操作和/或功能可用图形表示待编程到发动机控制***中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过在包括各种发动机硬件部件的***中结合电子控制器执行指令来实行。
应当理解，因为可有许多变化，所以本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些特定实施例不应被认为具有限制意义。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种***和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
随附权利要求特别指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中提出的新权利要求加以要求保护。此类权利要求，无论比原始权利要求的范围更宽、更窄、相同或不同，均被视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于车辆***的方法，其包括：
基于液力变矩器滑移比率估计液力变矩器即TC的出口处的变速器油温度即TOT；以及
响应于基于所述液力变矩器滑移比率所估计的所述TOT，调节通过冷却剂回路的空气调节冷凝器、增压空气冷却器即CAC和变速器油冷却器即TOC中的每个的冷却剂的流，以维持所估计的变速器油温度即TOT低于阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述调节包括以被映射为冷却剂温度、AC水头压力、CAC冷却需求和TOT的函数的冷却剂流率使冷却剂流经所述冷凝器、CAC和TOC。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述调节包括调节电动冷却剂泵的输出以使冷却剂以所述冷却剂流率流动。
4.根据权利要求3所述的方法，其中比例阀耦接在包括所述冷凝器的所述冷却剂回路的第一分支和包括所述CAC的所述冷却剂回路的第二分支的上游，所述第二分支与所述第一分支并联布置。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述调节进一步包括调节比例阀的位置，所述比例阀被配置为在所述冷凝器和所述CAC之间分配冷却剂，当TOT冷却需求超过在所述第一分支和所述第二分支中所需的冷却剂流时，所述比例阀的所述位置朝向在所述第一分支中的所述冷凝器偏置。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述TOC耦接在所述冷却剂回路的第三分支中，所述第三分支并联于并且旁通所述第一分支和所述第二分支中的每个，所述第三分支包括单向阀。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述冷却剂回路在所述TOC处耦接到变速器油回路，所述变速器油回路包括变速器和液力变矩器，并且其中所述冷却剂回路在所述冷凝器处耦接到空气调节***的制冷剂回路。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于在所述制冷剂回路处估计的相对于被映射为冷却剂温度的函数的参考水头压力的估计的AC水头压力，进一步调节所述比例阀的位置，当所述估计的AC水头压力超过所述参考水头压力时，所述比例阀朝向所述冷凝器偏置。
9.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括，响应于所述估计的变速器油温度即TOT超过所述阈值，打开所述单向阀，并且响应于所述估计的变速器油温度下降到所述阈值以下，关闭所述单向阀。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述估计的变速器油温度随着所述液力变矩器滑移比率增加而增加。
11.一种用于车辆***的方法，其包括：
经由温度传感器估计变速器油回路的第一变速器油温度；
根据液力变矩器滑移比率估计所述变速器油回路的第二变速器油温度；以及
基于所述第一变速器油温度和所述第二变速器油温度中的较高的一个，调节通过包括变速器油冷却器即TOC、空气调节即AC冷凝器和增压空气冷却器即CAC的冷却剂回路的冷却剂流。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一变速器油温度指示所述变速器油回路的油底壳处的油温度，并且其中所述第二变速器油温度指示所述变速器油回路的液力变矩器的出口处的油温度。
13.根据权利要求11所述的方法，其中调节所述冷却剂流包括调节所述冷却剂回路的电动冷却剂泵的输出，以使冷却剂以目标冷却剂流率流动，所述目标冷却剂流率被映射为冷却剂温度、AC水头压力、CAC冷却需求和TOT的函数。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述变速器油回路在所述TOC处耦接到所述冷却剂回路，所述冷却剂回路进一步在所述冷凝器处耦接到空气调节***的制冷剂回路，其中在所述制冷剂回路处估计所述AC水头压力。
15.根据权利要求14所述的方法，其中调节所述冷却剂流进一步包括调节比例阀的位置，所述比例阀被配置为在所述冷凝器和所述CAC之间分配冷却剂，所述比例阀的所述位置朝向所述冷凝器和所述CAC中的具有较低冷却需求的一个偏置，其中所述冷凝器处的冷却需求基于舱室冷却需求，并且其中所述CAC处的冷却需求基于驾驶员扭矩需求。
16.根据权利要求11所述的方法，其中根据发动机转速和所述第一变速器油温度进一步估计所述第二变速器油温度，所估计的第二变速器油温度随着所述发动机转速、所述液力变矩器滑移比率和所述估计的第一变速器油温度中的一个或多个增加而增加。
17.一种车辆***，其包括：
车辆舱室；
空气调节***，其包括用于冷却舱室空气的冷凝器、蒸发器和压缩机；
升压发动机***，其包括发动机和耦接在增压空气冷却器即CAC的上游的涡轮增压器压缩机；
使制冷剂循环通过所述冷凝器的制冷剂回路，所述回路包括压力传感器；
使从油底壳抽出的油循环通过变速器、液力变矩器和变速器油冷却器即TOC中的每个的油回路，所述油回路包括油温度传感器和变速器阀；
使冷却剂循环通过所述冷凝器、所述CAC和所述TOC中的每个的冷却剂回路，所述冷却剂回路包括电动泵、比例阀和冷却剂温度传感器；以及
包括计算机可读指令的控制器，所述指令用于：
当液力变矩器滑移比率高于阈值时，打开所述变速器阀以使冷却剂循环通过所述TOC，并且调节所述泵的输出以提供通过所述TOC的被映射为模型化的变速器油温度的冷却剂流率；以及
当液力变矩器滑移比率低于所述阈值时，打开所述变速器阀以使冷却剂循环通过所述TOC，并且调节所述泵的所述输出和所述比例阀的位置，以提供通过所述TOC的被映射为估计的变速器油温度的函数的冷却剂流率。
18.根据权利要求17所述的***，其中所述控制器包括进一步的指令，用于：
经由所述油温度传感器估计所述估计的变速器油温度；以及
将所述模型化的变速器油温度建模为发动机转速、液力变矩器滑移比率和所述估计的变速器油温度中的每个的函数。
19.根据权利要求18所述的***，其中所述调节包括：
当所估计的变速器油温度或所述模型化的变速器油温度超过阈值温度时，
增加所述泵的输出；
当CAC冷却需求超过舱室冷却需求时，朝向所述冷凝器偏置所述比例阀；以及
当所述舱室冷却需求超过所述CAC冷却需求时，朝向所述CAC偏置所述比例阀。
20.根据权利要求19所述的***，其中所述控制器包括进一步的指令，用于：
响应于所述估计的变速器油温度或所述模型化的变速器油温度下降到所述阈值温度以下关闭所述变速器阀，以中断通过所述TOC的冷却剂流。
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