车辆智能冷却系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机冷却装置，特别是涉及一种车辆智能冷却系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]发动机是汽车的动力源，其性能关系到汽车行驶的安全和品质，温度是关乎发动机工作状态的重要参数，是发动机控制中最重要的一环。传统冷却风扇由发动机的曲轴驱动，冷却能力只能随发动机转速变化而变化，不能满足实际散热要求、节流损失大、工作不可靠、工作效率低。
[0003]目前，在传统的曲轴驱动基础上还发展出液压液力型、离合型、电磁离合型等多种技术方案。虽然相较于传统机械风扇有所改进，但其原理依然是使用发动机通过曲轴带动散热风扇，当发动机冷却系统温度达到目标后，将发动机与散热风扇脱离，从而控制风扇的启停。这种单一的启停方式依然不能满足发动机实际的冷却需求，不能从根本上解决发动机散热不均衡等一系列问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种车辆智能冷却系统的控制方法，它可以根据发动机的实际散热需要控制流经冷却液水箱和中冷器的风量，从而更好的控制冷却液水温和中冷后气温，提高冷却系统的工作效率。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:
本发明是一种车辆智能冷却系统的控制方法，它包括以下步骤:(1)在微处理器中设置两个阈值TJPT2, !\是温度范围下限阈值，T2是温度范围的上限阈值，T1的取值范围是(O, T2)且1~2的取值范围是(T1, 100) ; (2)根据微处理器中设置的两个阈值IpTJP电子风扇总数量η (η彡2)，划分温度区域及相对应的风量等级。
[0006]步骤(2)中温度区域及相对应的风量等级的划分为:根据最高风量等级数f—把0°C至100°C之间划分为n+1个区域范围，其中O至！\之间划分为一个区域，T 2至100间划分为一个区域，T^T2之间划分为(fmax-2)个等分区域，等分区域的变化量Λ T=(T2_-T1) / (fmax_2)，即Λ T= (T2-T1) / (n-1) ;η+1个区域按照从小到大对应相应的风量级别{I, 2，…，n+1}，即对应相应开启的风扇个数{0，I,…，η}。
[0007]所述的风扇的开启和关闭采用随机分配，当平均温度t变化到相应的区域范围，则随机开启或关闭相应数量的电子风扇，使流经冷却液水箱和中冷器的风量满足设定值。
[0008]采用上述方案后，由于本发明通过微处理器采集发动机冷却液水温值和中冷后气温值，微处理器内设有计算模块、判断模块和存储模块，计算模块将采集的温度值与内置存储模块中的预设阈值进行比较后按照设定好的算法控制风扇开启或关闭的数量，通过控制风扇开启或关闭的数量来控制流经冷却液水箱和中冷器的风量。本发明能够有效提高车辆冷却系统的散热效率。
[0009]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
【附图说明】
[0010]图1为本发明涉及一种车辆智能冷却系统的结构框图；
图2为本发明涉及一种智能冷却系统的控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本发明涉及一种车辆智能冷却系统100，包括发动机冷却液水箱1、中冷器2、电子风扇3、CAN通信接口 4、温度传感器5、控制接口电路6和微处理器7。所述的冷却液水箱I和中冷器2采用叠加方式放置，电子风扇3同时给冷却液水箱I和中冷器2散热，根据冷却液水温值和中冷后气温值的变化，控制电子风扇3开启或关闭的数量，从而达到控制流经冷却液水箱I和中冷器2散的风量。
[0012]该系统可以通过两种方式采集冷却液水温值和中冷后气温值，一种是通过CAN总线接收发动机控制器采集的冷却液水温值和中冷后气温值，另一种是通过温度传感器直接采集冷却液水箱出水口温度值和中冷器出气口气温值，并对采集后的水温值和气温值做加权计算得到一个平均温度值。
[0013]如图2所示，本发明是一种车辆智能冷却系统的控制方法，它包括以下步骤:
(I)微处理器通过CAN总线接收发动机控制器采集的冷却液水温值tjP中冷后气温值t2，通过温度传感器直接采集的冷却液水温值〖3和中冷后气温值14，对上述采样温度进行加权处理后得出平均值 t=Pi* ?!+ρ2* t2+p3* t3+p4* t4，其中 P1 +P2 +P3 +P4=1
[0014](2)在微处理器中设置两个阈值TjPT 2，！\是温度范围下限阈值，T2是温度范围的上限阈值，T1的取值范围是(0，T2)且T2的取值范围是(T1, 100)。可以根据最高风量等级数fmax把0°c至100°C之间划分为n+1个区域范围，其中O至T 间划分为一个区域，丁2至100间划分为一个区域，T1ST2之间划分为(f _-2)个等分区域，等分区域的变化量Δ T=(T2-T1)AfmaxD，即Λ T=(T2-T1VO1-1)。n+1个区域按照从小到大对应相应的风量级别{1，2，…，n+1}，即对应相应开启的风扇个数{0，1，…，η}。举例说明，T1取值60，T 2取值90，风扇总数量η=4，则Λ T=1，所以可以对O至100之间划分5个区域范围，分别是[0，60)、[60，70)、[70, 80)、[80,90)、[90，100]，这5个区间范围对应的风量级别分别是1、2、3、4、5，对应开启风扇的数量分别是0、1、2、3、4。
[0015](3)根据微处理器中设置的两个阈值V T2和电子风扇总数量η (η彡2)，划分温度区域及相对应的风量等级。本实例中电子风扇总数量η，η ^ 2，则系统的风量等级f可以划分为相应的n+1个等级，风量的最低等级fmin=l,风量的最高等级fmax=n+l,则f的取值范围是{ I, 2，…，n+1 }，风量的每一个等级都对应一定数量电子风扇的开启，则风量等级对应风扇开启的数量为{0，1，...，η}。举例说明，假设风扇总数量为η=2，则风量等级f可以划分为3个等级，风量等级f的取值范围是{1，2，3}，其中I级风量时所有风扇处于停止状态，2级风量时只有I个风扇处于开启状态，3级风量时全部2个风扇都处于开启状态。
[0016](4)风扇的开启和关闭采用随机分配，当平均温度t变化到相应的区域范围，则随机开启或关闭相应数量的电子风扇，使流经冷却液水箱和中冷器的风量满足设定值。
[0017]本发明的重点就在于:计算模块将采集的温度值与内置存储模块中的预设阈值进行比较后按照设定好的算法控制风扇开启或关闭的数量。
[0018]以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，本发明的方法也可用于其它领域，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种车辆智能冷却系统的控制方法，其特征在于:它包括以下步骤:(I)在微处理器中设置两个阈值TJPT2, !\是温度范围下限阈值，T2是温度范围的上限阈值，T1的取值范围是(O，T2)且T2的取值范围是(T1, 100) ;(2)根据微处理器中设置的两个阈值Ι\、Τ2*电子风扇总数量η (η ^ 2)，划分温度区域及相对应的风量等级。2.根据权利要求1所述的车辆智能冷却系统的控制方法，其特征在于:步骤(2)中温度区域及相对应的风量等级的划分为:根据最高风量等级数fmax把0°C至100°C之间划分为n+1个区域范围，其中O至!\之间划分为一个区域，T 2至100间划分为一个区域，T 1至T 2之间划分为(fmax_2)个等分区域，等分区域的变化量Λ T=(T2-T1)AfmaxD，即Λ T=(T2-T1)/(η-1) ；η+1个区域按照从小到大对应相应的风量级别{1，2，…，n+1}，即对应相应开启的风扇个数{O, I,…，η}。3.根据权利要求2所述的车辆智能冷却系统的控制方法，其特征在于:所述的风扇的开启和关闭采用随机分配，当平均温度t变化到相应的区域范围，则随机开启或关闭相应数量的电子风扇，使流经冷却液水箱和中冷器的风量满足设定值。
【专利摘要】本发明公开一种车辆智能冷却系统的控制方法，该冷却系统包括发动机冷却液水箱、中冷器、电子风扇、CAN通信接口、温度传感器、控制接口电路和微处理器。冷却液水箱和中冷器采用叠加方式放置，电子风扇同时给冷却液水箱和中冷器散热，微处理器采集发动机冷却液水温值和中冷后气温值，微处理器内设有计算模块、判断模块和存储模块，计算模块将采集的温度值与内置存储模块中的预设阈值进行比较后按照设定好的算法控制风扇开启或关闭的数量，通过控制风扇开启或关闭的数量来控制流经冷却液水箱和中冷器的风量。本发明能够有效提高车辆冷却系统的散热效率。
【IPC分类】F01P7/08
【公开号】CN104912645
【申请号】CN201510307722
【发明人】李理, 陈晓冰, 徐一凡, 刘强生, 张建宏, 林靖
【申请人】厦门金龙联合汽车工业有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月8日