一种发动机热管理系统的建模方法技术方案

本发明专利技术公开一种发动机热管理系统的建模方法，包括以下步骤：确定发动机热管理系统的组成、确定发动机热管理系统各组件的连接顺序、在软件中选取相应的库及组件、发动机模型的选取与设置、节温器模型的选取与设置、水泵模型的选取与设置、膨胀水箱模型的选取与设置、HEAT插件图标选择、散热器模型的选取与设置、电控硅油离合器风扇模型的选取与设置、车辆与环境参数的设置、设置不同车速对散热器散热性能的影响。本发明专利技术同时使用了冷却系统库和HEAT库中的模型为发动机热管理系统中的部件建模，与单一使用冷却系统库进行建模相比可以实现更复杂的控制策略且具有更高的精度，为发动机热管理系统的进一步研究奠定基础。动机热管理系统的进一步研究奠定基础。动机热管理系统的进一步研究奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机热管理系统的建模方法


[0001]本专利技术涉及发动机热管理系统建模及优化领域，为根据热管理系统零部件性能参数完成单个部件及热管理系统建模的方法，特别涉及一种发动机热管理系统的建模方法。

技术介绍

[0002]热管理技术是传统燃油汽车的关键技术之一，它直接关系到汽车的动力性和经济性。发动机热管理技术从系统整体的角度出发，将与散热有关的部件集成为一个整体，然后考虑各个部件之间的热量交换关系，结合控制理论与系统管理的方法，控制和优化热量传递，从而保证汽车能够高效安全地运行，提高汽车经济性并降低排放。
[0003]热管理技术的研究与优化离不开热管理系统的建模。热管理系统的建模方法包括一维建模与三维建模。在实际的建模中，三维建模虽然精度较高，结果较为直观，但建模过程十分复杂，消耗的计算资源较大，所以一维建模在实际的工程应用中更为常见。
[0004]过去使用建模软件进行发动机热管理系统建模时，多单独使用软件中预置的冷却系统库(Cooling System)，并且关键的参数多使用经验系数进行简化，导致发动机热管理系统模型精度不高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机热管理系统的建模方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)确定发动机热管理系统的组成；(2)确定发动机热管理系统各组件的连接顺序；(3)在机电液一体化建模软件中选取相应的库及组件；(4)发动机模型的选取与设置：在冷却系统库中选取发动机模型，参考发动机厂商提供的技术参数或通过整车试验及发动机试验台架试验得到散热量与发动机转速及主轴功率间的关系，进而得到表示发动机与冷却液间散热量的二维表格，将此表格输入模型，完成发动机模型的设置；(5)节温器模型的选取与设置：在冷却系统库中选取节温器模型，根据具体的节温器部件参数设置节温器的开度系数与冷却液温度的关系；(6)水泵模型的选取与设置：在冷却系统库中选取水泵模型，根据实际的整车情况给定水泵转速与发动机转速之比，进行试验得到水泵性能曲线，将此曲线输入模型，完成水泵模型的设置；(7)膨胀水箱模型的选取与设置：在热工水力库中选取膨胀水箱模型，确定膨胀水箱的容积，将此参数输入模型，完成膨胀水箱模型的设置；(8)HEAT插件图标的选取：在HEAT库中选取热插件，并进行外部边界条件的配置；(9)散热器模型的选取与设置：在HEAT库中选取散热器模型，设置散热器参数，进行散热器性能试验，得到散热器的换热性能参数、水阻参数、风阻参数，根据所述热性能参数、水阻参数和风阻参数得到在不同的流量下冷却液通过散热器的压降曲线、在不同的流量下空气通过散热器的压降曲线，将两个所述压降曲线分别作为内部流动参数与外部流动参数输入模型，通过输入试验数据得到换热系数；(10)电控硅油离合器风扇模型的选取与设置：在HEAT库中选取风扇模型，根据风扇的外形参数给定风扇的直径及厚度，得到风扇气动性能曲线，风扇的气动性能参数包括风扇的静压流量曲线及效率流量曲线，将二者输入模型，完成风扇模型的设置，然后使用信号与控制库对电控硅油离合器进行建模，电控硅油离合器的建模包括温度与转速传感器，以及表达控制逻辑的函数表达式；(11)车辆与环境参数的设置：在冷却系统库中选取与车辆参数设置相关的模型，包括占空比子模型、发动机转速及功率计算模型和行驶条件定义模型；(12)体现不同车速对散热器散热性能的影响：在HEAT插件前通过一个函数表达式来表示不同车速对散热器前方进气压力的影响，所述函数表达式通过整车试验或三维CFD仿真的方法确定；(13)完成发动机热管理系统的建模。2.根据权利要求1所述的发动机热管理系统建模方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王惜慧，许孜琛，上官文斌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
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