整车热管理方法及整车热管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及整车冷却领域，尤其涉及一种整车热管理方法及整车热管理系统。
【背景技术】
[0002]发动机最佳工作温度在90°C左右，有资料显示，发动机出水温度每升高10°C，冷却水带走热量减少约8 %?12%，为了良好的经济性，一般的整车热管理控制策略把发动机出水温度控制目标定在90°C左右。
[0003]目前国标GB7258-2012《机动车运行安全技术条例》要求车长大于9米的客车、总质量大于等于12000kg的货车和专项作业车、所有危险货物运输车，应装备缓速器或其他辅助制动装置，其中，缓速器中有液力缓速器和电涡流缓速器等种类，在重载下坡时把车辆的重力势能转化为热能经发动机冷却系统散出，提供持续制动力，当发动机出水温度超过限值时自动退出工作;辅助制动装置的性能要求应使汽车能通过GB12676规定的Π型或Π A型试验:
[0004]II型试验:30km/h的平均速度，6 %的坡度，6km的坡道，有限度使用行车制动；
[0005]IIA型试验:30km/h的平均速度，7 %的坡度，6km的坡道，不能使用行车制动。
[0006]匹配了缓速器的大型车辆，下长坡时车辆本身的重力势能会通过缓速器转化为热能通过车辆冷却系统散发掉，这部分热量和车速、车辆总重量成正比例关系，和坡度正相关，在实际用户使用时常常超出冷却系统设计散热量，造成水温升高。国标要求的试验循环为12分钟，因此，冷却系统的设计和整车热管理策略标定应以在国标要求的试验工况下，12分钟内发动机水温不超过报警温度为目标。
[0007]现有的整车热管理策略一般未考虑匹配缓速器以后增加的散热需求，为了满足散热，需要大幅增大散热器的体积，增大风扇和水栗的转速和流量。而增大散热器的体积、增大风扇和水栗的转速和流量的做法提高了成本，并且增加了缓速器未开启时发动机运行期间的功率损失。
[0008]目前，有部分整车厂家为解决匹配缓速器以后的水温升高问题，增加了一个副水箱，以增大储水量的方式延缓水温的升高。增加副水箱的方法提高了成本，增加了车辆重量，增加了整车油耗，与轻量化发展趋势相悖。
【发明内容】
[0009](一)要解决的技术问题
[0010]本发明要解决的技术问题是提供一种在尽量少的增加成本的前提下解决缓速器开启时的整车散热问题的整车热管理方法及整车热管理系统。
[0011](二)技术方案
[0012]为了解决上述技术问题，本发明一方面提供一种整车热管理方法，采用该整车热管理方法的车辆中的风扇设有由低至高递增的至少两个转速档，风扇在节温器开启前开启并位于至少两个转速档中的最低转速档，整车热管理方法包括如下步骤:S1、设置分别对应于经济冷却模式和强化冷却模式的节温器开启温度、节温器全开温度以及与风扇从每一较低转速档换至与其相邻的较高转速档及从每一较高转速档换至与其相邻的较低转速档的换档操作一一对应的多个第一设定换档温度，经济冷却模式的节温器开启温度和节温器全开温度分别相应地大于强化冷却模式的节温器开启温度和节温器全开温度，经济冷却模式中的每一第一设定换档温度均大于强化冷却模式中与其对应的第一设定换档温度，并且两种冷却模式中，风扇从最低转速档换至与其相邻的较高转速档的第一设定换档温度均大于相应的节温器全开温度、节温器全开温度均大于相应的节温器开启温度;S2、由操作者根据实际情况在经济冷却模式和强化冷却模式中选择一种冷却模式;S3、以步骤S2中选择的冷却模式所对应的节温器开启温度和节温器全开温度分别作为第一设定温度和第二设定温度，以步骤S2中选择的冷却模式所对应的多个第一设定换档温度一一对应地作为多个第一标定温度值，当发动机出水温度上升至第一设定温度时，节温器部分开启，当发动机出水温度大于第一设定温度并升高时，节温器的开度增大，当发动机出水温度上升至第二设定温度时，节温器全开，当发动机出水温度每上升到一个第一标定温度值时，风扇便从当前档位换至与其相邻的较高转速档，发动机出水温度每下降到一个第一标定温度值时，风扇便从当前档位换至与其相邻的较低转速档。
[0013]根据本发明，在发动机出水温度相同的情况下，处于经济冷却模式的风扇的转速小于处于强化冷却模式的风扇的转速。
[0014]根据本发明，风扇设有由低至高递增的三个转速档，分别为I档、π档和m档;经济冷却模式中:节温器开启温度为76 °C，节温器全开温度为84°C，风扇由I档换至Π档的第一设定换档温度为90°c，由π档换至m档的第一设定换档温度为95°c，由m档换至π档的第一设定换档温度为92°c，由Π档换至I档的第一设定换档温度为87°C ;强化冷却模式中:节温器开启温度为68°C，节温器全开温度为74°C，风扇由I档换至Π档的第一设定换档温度为80 0C，由π档换至m档的第一设定换档温度为85°c，由m档换至π档的第一设定换档温度为82°C，由Π档换至I档的第一设定换档温度为77°C。
[0015]根据本发明，采用该整车热管理方法的车辆中的水栗设有由低至高递增的至少两个转速档，水栗在节温器开启前开启并位于至少两个转速档中的最低转速档;在步骤SI中，还设置分别对应于经济冷却模式和强化冷却模式的多个第二设定换档温度，第二设定换档温度与水栗从每一较低转速档换至与其相邻的较高转速档及从每一较高转速档换至与其相邻的较低转速档的换档操作--对应，经济冷却模式中的每一第二设定换档温度均大于强化冷却模式中与其对应的第二设定换档温度，并且，在两种冷却模式中，水栗从最低转速档换至与其相邻的较高转速档的第二设定换档温度均大于相应的节温器全开温度、水栗从较低转速档换至最高转速档的第二设定换档温度均小于相应的风扇从最低转速档换至与其相邻的较高转速档的第一设定换档温度、水栗从最高转速档换至与其相邻的较低转速档的第二设定换档温度均小于相应的风扇从较高转速档换至最低转速档的第一设定换档温度。
[0016]根据本发明，风扇设有由低至高递增的三个转速档，分别为I档、π档和m档，水栗设有由低至高递增的两个转速档，分别为I档和π档;经济冷却模式中:节温器开启温度为76°C，节温器全开温度为84°C，水栗由I档换至Π档的第二设定换档温度为86°C，水栗由Π档换至I档的第二设定换档温度为85°C，风扇由I档换至Π档的第一设定换档温度为90°C，风扇由Π档换至m档的第一设定换档温度为95°c，风扇由m档换至π档的第一设定换档温度为92°C，风扇由Π档换至I档的第一设定换档温度为87°C ;强化冷却模式中:节温器开启温度为68°c，节温器全开温度为74°C，水栗由I档换至Π档的第二设定换档温度为76°C，水栗由Π档换至I档的第二设定换档温度为75°C，风扇由I档换至Π档的第一设定换档温度为80 0C，由π档换至m档的第一设定换档温度为85°c，由m档换至π档的第一设定换档温度为82°C，由Π档换至I档的第一设定换档温度为77°C。
[0017]本发明的另一方面提供一种整车热管理系统，包括风扇、节温器、电控单元，风扇设有由低至高递增的至少两个转速档，风扇在节温器开启前开启并位于至少两个转速档中的最低转速档，其特征在于，还包括:用于检测发动机出水温度并发出表示发动机出水温度的温度信号的传感器;供操作者根据实际情况在经济冷却模式和强化冷却模式中选择一种冷却模式的选择器，选择器在操作者选择冷却模式后发出表示冷却模式的模式信号;其中，电控单元中预先设有分别对应于经济冷却模式和强化冷却模式的节温器开启温度、节温器全开温度以及与风扇从每一较低转速档换至与其相邻的较高转速档以及从每一较高转速档换至与其相邻的较低转速档的换档操作一一对应的多个第一设定换档温度，经济冷却模式的节温器开启温度和节温器全开温度分别相应地大于强化冷却模式的节温器开启温度和节温器全开温度，经济冷却模式中的每一第一设定换档温度均大于强化冷却模式中的与其对应的第一设定换档温度，并且两种冷却模式中，风扇从最低转速档换至与其相邻的较高转速档的第一设定换档温度均大于相应的节温器全开温度、节温器全开温度均大于相应的节温器开启温度;选择器、传感器、风扇和节温器均与电控单元通讯连接；电控单元能够接收模式信号和温度信号，并且以模式信号所对应冷却模式的节温器开启温度和节温器全开温度分别作为第一设定温度和第二设定温度，以模式信号所对应冷却模式的多个第一设定换档温度一一对应地作为多个第一标定温度值，当温度信号表示的发动机出水温度上升至第一设定温度时，电控单元发出控制节温器部分开启的节温器开启信号，当发动机出水温度大于第一设定温度并升高时，电控单元发出控制节温器的开度增大的调节信号，当发动机出水温度上升至第二设定温度时，电控单元发出控制节温器全开的节温器全开信号，当发动机出水温度每上升到一个第一标定温度值时，电控单元便发出控制风扇从当前档位换至与其相邻的较高转速档的第一换档信号，当发动机出水温度每下降到一个第一标定温度值时，电控单元便发出控制风扇从当前档位换至与其相邻的较低转速档的第一换档信号;节温器响应于节温器开启信号部分开启，响应于调节信号调节开度，响应于节温器全开信号全部开启;风扇响应于第一换档信号换档。
[0018]根据本发明，在发动机出水温度相同的情况下，电控单元控制处于经济冷却模式的风扇的转速小于处于强化冷却模式的风扇的转速。
[0019]根据本发明，还包括:水栗，水栗设有由低至高递增的至少两个转速档，水栗开启时位于至少两个转速档中的最低转速档;其中，电控单元中预先设有分别对应于经济冷却模式和强化冷却模式的多个第二设定换档温度，第二设定换档温度与水栗从每一较低转速档换至与其相邻的较高转速档及从每一较高转速档换至与其相邻的较低转速档的换档操作--对应，经济冷却模式中的每一第二设定换档温度均大于强化冷却模式中与其对应的第二设定换档温度，并且，在两种冷却模式中，水栗从最低转速档换至与其相邻的较高转速档的第二设定换档温度均大于相应的节温器全开温度、水栗从较低转速档换至最高转速档的第二设定换档温度均小于相应的风扇从最低转速档换至与其相邻的较高转速档的第一设定换档温度、水栗从最高转速档换至与其相邻的较低转速档的第二设定换档温度均小于相应的风扇从较高转速档换至最低转速档的第一设定换档温度;水栗与电控单元通讯连接，电控单元以模式信号所对应冷却模式的多个第二设定换档温度一一对应地作为多个第二标定温度值，当发动机出水温度每上升到一个第二标定温度值时，电控单元便发出控制水栗从当前档位换至与其相邻的较高转速档的第二换档信号，当发动机出水温度每下降到一个第二标定温度值时，电控单元便发出控制水栗从当前档位换至与其相邻的较低转速档的第二换档信号，水栗响应于第二换档信号换档。
[0020]根据本发明，风扇设有由低至高递增的三个转速档，分别为I档、π档和m档，水栗设有由低至高递增的两个转速档，分别为I档和π档;经济冷却模式中:节温器开启温度为76°C，节温器全开温度为84°C，水栗由I档换至Π档的第二设定换档温度为86°C，水栗由Π档换至I档的第二设定换档温度为85°C，风扇由I档换至Π档的第一设定换档温度为90°C，风扇由Π档换至m档的第一设定换档温度为95°c，风扇由m档换至π档的第一设定换档温度为92°C，风扇由Π档换至I档的第一设定换档温度为87°C ;强化冷却模式中:节温器开启温度为68°C，节温器全开温度为74°C，水栗由I档换至Π档的第二设定换档温度为76°C，水栗由Π档换至I档的第二设定换档温度为75°C，风扇由I档换至Π档的第一设定换档温度为so 0C，由π档换至m档的第一设定换档温度为85°c，由m档换至π档的第一设定换档温度为82°C，由Π档换至I档的第一设定换档温度为77°C。
[0021 ]根据本发明，选择器为档位开关。
[0022](三)有益效果
[0023]本发明的上述技术方案具有如下优点:
[0024]本发明的整车热管理方法，包括经济冷却模式和强化冷却模式这两种冷却模式，两种冷却模式中，经济冷却模式中的每一第一设定换档温度均大于强化冷却模式中与其对应的第一设定换档温度，经济冷却模式的节温器开启温度和节温器全开温度分别相应地大于强化冷却模式的节温器开启温度和节温器全开温度。由此，操作者可以根据实际情况选择冷却模式，在一般地区、一般工况时，选择经济冷却模式，获得良好的经济性;在山区和矿区、频繁上下坡时，选择强化冷却模式，整车散热能力明显增强，发挥最大的冷却能力，使车辆能够正常工