一种用于客车的发动机冷却系统控制方法_3

文档序号:8220335阅读:来源:国知局
0095] 所述控制模块采集发动机进气温度,并计算发动机进气温度与发动机理想工作温 度之间的差值A T。,公式如下:
[0096] A Tq= T q-T气温
[0097] 其中为发动机理想进气温度,T。为实时发动机进气温度;
[009引判断A T。的大小,若A 0时,则通过控制模块降低风扇二的转速,若A Tq〉0 时,根据差值A T。计算风扇二实际需要的风量V公式如下: C\mAT
[0099] 价、间 3 600 A/"?(尸
[0100] 其中C2为空气比热容量,m为发动机进气量,A 为空气流过中冷器后的温度变 化量,Cp为空气定压比热;
[0101] 控制模块根据风量Ve2确定并控制风扇二的最优转速。
[0102] 所述公式似的推导过程如下:
[0103] 发动机进气温度过高时,超出理想温度的热量Qi的公式如下:
[0104] Qi= Cam A T,
[01化]其中C2为空气比热容量J/化g ? °C ),m发动机进气量;
[0106] 风扇通过中冷器带走的热量化,公式如下:
[0107] Q2 = A tK2(3600*VK2*Cp)
[010引其中A 为空气流过中冷器后的温度变化量(°C ),V C2为风扇二的风量(m s/s), Cp为空气定压比热(1. 0化J/kg ? °C );
[0109] 由于A tK2 (3600*Vk2*Cp) =〔2m A T。,最终得到; C\mAT
[0110] -3600Af,"( /,
[0111] 即可实现通过进气温度传感器的检测值,实时精确控制风扇二转速。
[0112] 所述控制方法还包括发动机机油温度调节控制,具体方法为:
[0113] 所述控制模块采集发动机机油温度,并计算发动机机油温度与发动机理想工作温 度之间的差值A Ty,公式如下:
[0114] ATy=Ty-T 油温
[0115] 其中为发动机机油理想工作温度,Ty为实时发动机机油温度;
[0116] 判断A Ty的大小,若A 0时,控制模块不接受发动机机油温度信号,若A Ty〉0 时,则计算水累用于控制冷却液至最佳工作温度时需要的调控时间t,公式如下: 3600CV,A7;
[0117] t=- A/別 Cp
[0118] 判断t的大小,若t小于安全时间t。,则控制模块不接受发动机机油温度信号,若 t大于等于安全时间t。,贝Ij通过控制模块提高水累的转速。
[0119] W上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范 围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进,均落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种用于客车的发动机冷却系统控制方法,其特征在于,所述发动机冷却系统包括 控制模块、散热器、中冷器、水泵、风扇一、风扇二和冷却液管路; 所述冷却液管路上的水箱出口处设置有冷却液温度传感器,所述冷却液温度传感器的 输出端与控制模块的输入端连接,ECU读取发动机冷却液温度信号并发送至控制模块,控制 模块用于实时测量发动机冷却液温度和水箱出水温度;所述水泵设置于发动机进口的冷却 液管路上,用于调节发动机冷却液流量;风扇一和风扇二分别设置于散热器和中冷器后端, 分别用于冷却散热器和中冷器; 所述控制方法包括如下步骤: 1) 控制模块采集发动机冷却液温度和水箱出水温度,并分别计算发动机冷却液温度与 发动机理想工作温度之间的差值ATfW及水箱出水温度与发动机理想工作温度之间的差 值Λ Ts,公式如下: Λ Tf= T f_T水温 A Ts= T S-T水温 其中T7ics为发动机冷却液理想工作温度,Tf为实时发动机冷却液温度,Ts为实时水箱 出水温度; 2) 判断Λ Tf的大小,若Λ T O时,则通过控制模块降低水泵的流量,若Λ T f>0时,则 执行步骤3); 3) 判断Λ Ts的大小,若Λ T O时,则通过控制模块降低风扇一的转速,若Λ T s>0时, 则执行步骤4); 4) 控制模块衡量调节水温的幅度,控制水泵流量和风扇一的转速,满足控制到理想工 作温度时能耗最低。
2. 根据权利要求1所述的发动机冷却系统控制方法,其特征在于,所述步骤4)具体 为: 在控制模块中预先设置不同Λ Tf值对应的水泵流量,通过将实时监测获得的Λ T f值与 预先设定好的数值进行比较来确定并控制水泵的实时流量V ; 根据实时流量V计算风扇一实际需要的风量vK1,公式如下:
其中C1为冷却液比热容量,P为冷却液密度,At K1为空气流过散热器后的温度变化 量,Cp为空气定压比热; 控制模块根据风量vK1确定并控制风扇一的最优转速。
3. 根据权利要求1或2所述的发动机冷却系统控制方法,其特征在于,所述控制方法还 包括发动机进气温度调节控制,具体方法为: 所述控制模块采集发动机进气温度,并计算发动机进气温度与发动机理想工作温度之 间的差值Λ T,,公式如下: Δ Tq= T q_T气温 其中Tns为发动机理想进气温度,Tq为实时发动机进气温度; 判断Λ Tq的大小,若Λ T # O时,则通过控制模块降低风扇二的转速,若Λ T ,>0时,根 据差值Λ Tq计算风扇二实际需要的风量V Κ2,公式如下:
其中C2为空气比热容量,m为发动机进气量,Λ tK2为空气流过中冷器后的温度变化量, Cp为空气定压比热; 控制模块根据风量vK2确定并控制风扇二的最优转速。
4. 根据权利要求1或2所述的发动机冷却系统控制方法,其特征在于,所述控制方法还 包括发动机机油温度调节控制,具体方法为: 所述控制模块采集发动机机油温度,并计算发动机机油温度与发动机理想工作温度之 间的差值Λ Ty,公式如下: Λ Ty= T y_T油温 其中为发动机机油理想工作温度,Ty为实时发动机机油温度; 判断Λ Ty的大小,若Λ T O时,控制模块不接受发动机机油温度信号,若Λ T y>0时, 则计算水泵用于控制冷却液至最佳工作温度时需要的调控时间t,公式如下:
判断t的大小,若t小于安全时间h,则控制模块不接受发动机机油温度信号,若t大 于等于安全时间h,则通过控制模块提高水泵的转速。
5. 根据权利要求1所述的发动机冷却系统控制方法,其特征在于,所述水泵为电磁离 合器水泵或电子水泵,用于实时调节发动机冷却液流量。
【专利摘要】本发明提供一种用于客车的发动机冷却系统控制方法,所述发动机冷却系统包括控制模块、散热器、中冷器、水泵、风扇一、风扇二和冷却液管路。控制模块根据采集到的发动机出水温度信号、发动机进气温度信号、发动机机油温度信号,分别衡量调节水温的幅度,控制水泵的流量和风扇一的转速,满足控制到理想工作温度时能耗最低;衡量调节气温的幅度,控制风扇二转速;衡量调节机油温度的幅度,结合水温和气温参数控制水泵流量、风扇一的转速、风扇二的转速,满足控制到理想工作温度时能耗最低。本发明最大限度地发挥冷却系统的能力,彻底解决在最大扭矩点时因水泵流量较小给冷却系统带来的水温、气温、油温高的问题,降低油耗,提高发动机可靠性。
【IPC分类】F01P7-12, F01P9-04, F01P7-16
【公开号】CN104533592
【申请号】CN201410789548
【发明人】任杰, 洪洋, 李兵, 殷农民, 朱洪雷, 赵理想, 周辉
【申请人】安徽安凯汽车股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月17日
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