一种发动机冷却系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机冷却系统的控制方法，它包括以下步骤：(a)初始化ECU；(b)利用ECU读取冷却液在发动机冷却系统中的温度，将冷却液温度与各温度阈值进行比较以进行下述对应操作：当冷却液温度＜T0时，使水泵低速运行、冷却风扇不工作或以低转速工作；当冷却液温度≥T0且＜T1时，使水泵提高转速运行；当冷却液温度≥T1时，使水泵全耦合运行；当冷却液温度≥T2时，使节温器初始开启；当冷却液温度≥T3时，使节温器完全开启，冷却系统完全进入大循环状态；当冷却液温度≥T4时，使风扇全耦合运行；当冷却液温度为T4

【技术实现步骤摘要】
一种发动机冷却系统的控制方法


[0001]本专利技术属于汽车发动机冷却系统
，涉及一种发动机冷却系统的控制方法，尤其是一种使用电控硅油离合器水泵与风扇的发动机冷却系统控制方法。

技术介绍

[0002]在汽车发动机传统冷却系统中，ECU(电子控制单元)通过监测温度传感器发出的冷却液(通常是水)温度信号结合接收到的发动机转速，再发送信号给电控风扇，电控风扇依据ECU提供的转速信号对散热器进行散热。在此过程中，传统水泵由发动机以固定传动比带动运转，水泵的转速只随发动机转速的变化而变化。
[0003]该传统冷却系统运转过程中，水泵在发动机启动后自始至终都跟随发动机运转，在发动机启动时，机体温度较低，不需要过度冷却，但此时水泵已经开始以固定速比工作，发动机散热较多，故冷却液温度一直维持在较低水平，需很长时间才能达到最佳工作温度。即在汽车传统冷却系统中，发动机并未对水泵采取任何控制策略；在发动机冷启动时，由于水泵随即开始以固定速比工作，带走了大量的热量，发动机缸套、排气门周围的冷却液温上升很慢，加之迎面风的作用，发动机在相当长时间内都处于过冷状态，发动机燃油效率大大降低。时至今日，这种传统冷却系统已经难以满足刻不容缓的节能环保需求和适应日益严苛的排放法规。因此，兼顾发动机性能的同时来减少冷却系统功耗，是发动机冷却系统未来提高与发展的方向。
[0004]另外，发动机受热不均匀，局部温度异常升高，则会造成各种问题。发动机内燃烧产生的热量对围绕发动机燃烧室的各种零部件加热，在冷却状态差时，燃烧室部分的气缸盖、燃烧室、活塞、排气门等处过分地受热会使材料强度下降很大，造成磨损加大，影响该部分零件及周围结构的可靠性及使用寿命，严重时甚至发生故障，造成发动机报废。适宜而稳定的冷却液温度能保证发动机正常使用的可靠性，并能延长其使用寿命。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种发动机冷却系统的控制方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种发动机冷却系统的控制方法，它包括以下步骤：
[0007](a)初始化ECU；
[0008](b)利用ECU读取冷却液在发动机冷却系统中的温度，定义冷却液温度的第一温度阈值为T0、第二温度阈值为T1、第三温度阈值为T2、第四温度阈值为T3、第五温度阈值为T4以及冷却风扇调速的温度区间为
△
T，将冷却液温度与各温度阈值进行比较以进行下述对应操作：
[0009]当冷却液温度＜T0时，使水泵低速运行、冷却风扇不工作或低速运行；
[0010]当冷却液温度≥T0且＜T1时，使水泵提高转速运行；
[0011]当冷却液温度≥T1时，使水泵全耦合运行；
[0012]当冷却液温度≥T2时，使节温器初始开启；
[0013]当冷却液温度≥T3时，使节温器完全开启；
[0014]当冷却液温度为T4
‑△
T时，冷却风扇启动调速；
[0015]当冷却液温度≥T4时，使冷却风扇全耦合运行。
[0016]优化地，所述发动机冷却系统包括气缸体、安装在所述气缸体上且与其相连通的气缸盖、形成在所述气缸体和所述气缸盖上的冷却液第一循环流道、与所述冷却液第一循环流道相连通的空调散热器、一端通过节温器与所述气缸盖相连接且另一端与所述气缸体相连通的冷却液第二循环流道、与所述冷却液第二循环流道相配合的散热器、与所述气缸体相配合用于驱动冷却液流动的水泵、与所述散热器相对应的冷却风扇、用于测量冷却液温度的温度传感器以及与所述节温器、所述电控水泵、所述电控冷却风扇和所述温度传感器相通讯的ECU。
[0017]进一步地，步骤(b)中，所述水泵低速运行是以20～40％的输入转速运行；所述水泵提高转速运行是将水泵提高转速至不超过其100％的输入转速运转。
[0018]进一步地，步骤(b)中，所述冷却风扇低速运行是以20～40％的输入转速运行；所述冷却风扇提高转速运行是将冷却风扇提高转速至不超过其100％的输入转速运转。
[0019]进一步地，步骤(b)中，当冷却液温度由T1增加到T2时，所述节温器的开度由低温初始开度增加到最大开度。
[0020]进一步地，步骤(b)中，T0为60～80℃，T1为70～85℃，T2为75～90℃，T3为80～95℃，T4为95～110℃。
[0021]进一步地，步骤(b)中，所述ECU通过PMW脉冲信号实现分别对所述冷却风扇和所述水泵的PID控制。
[0022]进一步地，水泵转速的控制可由开关式或多段控制式替代PID控制。
[0023]进一步地，冷却风扇转速的控制可由开关式或多段控制式替代PID控制。
[0024]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术发动机冷却系统的控制方法，通过对冷却液温度进行检测以分别控制水泵、冷却风扇和节温器的运行状态，最大限度地满足冷却要求的同时，降低油耗；在发动机冷启动时，水泵以较低的转速运行，使发动机快速升温以提高其燃油效率，降低污染物排放。
附图说明
[0025]图1为本专利技术发动机冷却系统的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术发动机冷却系统的控制方法的逻辑流程图；
[0027]图3为本专利技术发动机冷却系统中水泵和冷却风扇转速变化图；
[0028]图4为本专利技术发动机冷却系统中水泵特性图；
[0029]图5为本专利技术发动机冷却系统中节温器开度图；
[0030]图6为本专利技术发动机冷却系统低速时冷却液温度测试曲线；
[0031]图7为本专利技术发动机冷却系统中速时冷却液温度测试曲线；
[0032]图8为本专利技术发动机冷却系统高速时冷却液温度测试曲线。
具体实施方式
[0033]下面将结合对本专利技术优选实施方案进行详细说明。
[0034]有关本专利技术之前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。
[0035]本专利技术发动机冷却系统的控制方法，是基于非传统发动机冷却系统的，其水泵、冷却风扇转速可实现PID控制。
[0036]在本实施例中，采用的是如图1所示的发动机冷却系统，它主要包括散热器1、电控冷却风扇2、节温器3、空调散热器4、气缸盖5、气缸体6、水泵7、冷却液第一循环流道8和冷却液第二循环流道9等。其中，气缸盖5安装在气缸体6上且通过水道相互连通。冷却液第一循环流道8形成在气缸体6和气缸盖5上；当节温器3关闭时，冷却液(由水箱添加)在水泵7的作用下在发动机内部进行经过空调散热器4的小循环(如图1中虚线箭头方向所示)；当节温器3打开时，冷却液还可在水泵7的作用下在发动机内部进行经过散热器1的大循环(如图1中实线箭头方向所示)。空调散热器4与冷却液第一循环流道8相连通。冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机冷却系统的控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：(a)初始化ECU；(b)利用ECU读取冷却液在发动机冷却系统中的温度，定义冷却液温度的第一温度阈值为T0、第二温度阈值为T1、第三温度阈值为T2、第四温度阈值为T3、第五温度阈值为T4以及冷却风扇调速的温度区间为
△
T，将冷却液温度与各温度阈值进行比较以进行下述对应操作：当冷却液温度＜T0时，使水泵低速运行、冷却风扇不工作或低速运行；当冷却液温度≥T0且＜T1时，使水泵提高转速运行；当冷却液温度≥T1时，使水泵全耦合运行；当冷却液温度≥T2时，使节温器初始开启；当冷却液温度≥T3时，使节温器完全开启；当冷却液温度为T4
‑△
T时，冷却风扇启动调速；当冷却液温度≥T4时，使冷却风扇全耦合运行。2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统的控制方法，其特征在于：所述发动机冷却系统包括气缸体(6)、安装在所述气缸体(6)上且与其相连通的气缸盖(5)、形成在所述气缸体(6)和所述气缸盖(5)上的冷却液第一循环流道(8)、与所述冷却液第一循环流道(8)相连通的空调散热器(4)、一端通过节温器(3)与所述气缸盖(5)相连接且另一端与所述气缸体(6)相连通的冷却液第二循环流道(9)、与所述冷却液第二循环流道(9)相配合的散热器(1)、与所述气缸体(6)相配合用于驱动冷却液流动的水泵(7)、与所述散热器(1)相对应的冷却风扇(2)、用于测量冷却液温度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敦绿，岳胜桥，沈玉枫，宋大凯，
申请(专利权)人：苏州睿昕汽车配件有限公司，
类型：发明
国别省市：