【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机性能调节领域，具体涉及一种用于汽车发动机的温度分区控制方法及系统。
技术介绍
1、汽车发动机为汽车的动力转换系统，发送机的工作温度决定了发动机的性能优劣。目前，中重型发动机的冷却系统一般包括散热器、电控硅油风扇、蜡式节温器、机械水泵、机油泵、机械活塞冷却喷嘴和机冷器。冷却系统的工作流程为：机械水泵和机油泵分别控制冷却水和机油流动；蜡式节温器监测到冷却水温较低时，冷却水在发动机内进行流动来为发动机进行“小循环”降温；蜡式节温器监测到冷却水温较高时，控制冷却水流经散热器来为发动机进行“大循环”降温，电控硅油风扇用于为散热器散热(带走散热器中冷却水的热量)。机械活塞冷却喷嘴用于冷却活塞，机冷器用于对冷却水与机油进行热交换。
2、可以得出，现有的冷却系统会随着发动机的工作而持续为发动机降温，可以认为是“机械一键到底式”降温方式，即发动机工作时冷却系统的各部件全部工作，发动机停止冷却系统停止；由此产生的问题为：在不需要降温的时候继续降温，以机械水泵和机械活塞冷却喷嘴为例，机械水泵的水泵转速只与发动机转速成比例(齿轮连接)，在部分工况下，比如高转速低负荷时，水流量过大造成发动机冷却过度，且消耗了额外的附件功。机械活塞冷却喷嘴在活塞温度不高时，也会进行冷却，这样反而降低了燃烧室温度，不利于燃烧，不利于经济性和排放。
3、由此可知，现有的冷却系统在工作时不仅会造成发动机过度冷却，而且能耗过大，进而降低了汽车的性能。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的
2、为达到以上目的，本专利技术提供的用于汽车发动机的温度分区控制方法，该方法基于汽车发动机的冷却系统，冷却系统包括冷却水调温部件、机油调温部件和活塞调温部件；冷却水调温部件包括散热风扇、水泵和节温器，机油调温部件包括机油泵和机油调温器，活塞调温部件包括活塞冷却喷嘴控制阀和机油泵；该方法包括以下步骤：根据发动机转速和发动机扭矩设置对应的冷却参数和对应部件的占空比；冷却参数包括目标冷却温度，其对应部件为冷却水调温部件；当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温在目标冷却水温以上时，提高任意冷却水调温部件的占空比；当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温小于目标冷却水温时，降低任意冷却水调温部件的占空比。
3、在上述技术方案的基础上，所述提高任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：提高水泵的占空比，当水泵的占空比达到最大、且实际冷却水温仍在目标冷却水温以上时，提高散热风扇的占空比；所述降低任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：降低散热风扇的占空比，当散热风扇的占空比达到最小、且实际冷却水温仍小于目标冷却水温时，降低水泵的占空比。
4、在上述技术方案的基础上，所述冷却参数还包括目标机油温度，其对应部件为机油调温部件；该方法还包括以下步骤：当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度在目标机油温度以上时，提高任意机油调温部件的占空比；当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度小于目标机油温度时，降低任意机油调温部件的占空比。
5、在上述技术方案的基础上，所述冷却参数还包括目标活塞温度，其对应部件为活塞调温部件；该方法还包括以下步骤：当监测到实际活塞温度在目标活塞温度以上时，提高任意活塞调温部件的占空比；当监测到实际活塞温度小于目标活塞温度时，降低任意活塞调温部件的占空比。
6、在上述技术方案的基础上，所述根据发动机转速和发动机扭矩设置对应的冷却参数和对应部件的占空比的流程包括：设置不同发动机转速和发动机扭矩下，对应的冷却参数，确定每个冷却参数对应的测试参数；根据冷却参数及其对应的测试参数确定对应部件的占空比。
7、本专利技术提供的用于汽车发动机的温度分区控制系统，包括调温参数设置模块和分区调温模块；
8、调温参数设置模块用于：根据发动机转速和发动机扭矩设置对应的冷却参数和对应部件的占空比；冷却参数包括目标冷却温度，其对应部件为冷却水调温部件；
9、分区调温模块用于：当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温在目标冷却水温以上时，提高任意冷却水调温部件的占空比；当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温小于目标冷却水温时，降低任意冷却水调温部件的占空比。
10、在上述技术方案的基础上，所述分区调温模块提高任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：提高水泵的占空比，当水泵的占空比达到最大、且实际冷却水温仍在目标冷却水温以上时，提高散热风扇的占空比；所述分区调温模块降低任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：降低散热风扇的占空比，当散热风扇的占空比达到最小、且实际冷却水温仍小于目标冷却水温时，降低水泵的占空比。
11、在上述技术方案的基础上，所述冷却参数还包括目标机油温度，其对应部件为机油调温部件；所述分区调温模块还用于：当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度在目标机油温度以上时，提高任意机油调温部件的占空比；当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度小于目标机油温度时，降低任意机油调温部件的占空比。
12、在上述技术方案的基础上，所述冷却参数还包括目标活塞温度，其对应部件为活塞调温部件；所述分区调温模块还用于：当监测到实际活塞温度在目标活塞温度以上时，提高任意活塞调温部件的占空比；当监测到实际活塞温度小于目标活塞温度时，降低任意活塞调温部件的占空比。
13、在上述技术方案的基础上，该系统还包括冷却水调温部件、机油调温部件和活塞调温部件；冷却水调温部件包括电子散热风扇、电子水泵和电子节温器，机油调温部件包括电子机油泵和电子机油调温器，活塞调温部件包括电子活塞冷却喷嘴控制阀和电子机油泵。
14、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
15、本专利技术能够根据实际冷却水温和目标冷却水温的差异，来动态调节冷却水调温部件的占空比(水温过低时降低占空比，水温过高时增大占空比)，如此设计能够在不同的工况下，通过各个冷却水调温部件的综合控制来“分区控制水温”(即监测到哪里温度不对则进行协同调节)，以此来灵活调整发动机的温度，不仅能够合理利用资源，降低能耗；而且不会出现现有技术中过度冷却的情况，进而提升了汽车的性能。
16、进一步，本专利技术能够通过对冷却系统中的各部件进行分区域控制，来灵活调整发动机的温度(冷却水温、机油温度、活塞温度)，优化对了发动机温度/热负荷的控制，改善了燃油经济性(提高机油温度，降低发动机摩擦)和排放(控制活塞温度，改善燃烧)，提高了发动机的可靠性(对于热负荷的优化控制)；而灵活控温还能够更好地适应不同的应用场景，适于推广。
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1.一种用于汽车发动机的温度分区控制方法，该方法基于汽车发动机的冷却系统，冷却系统包括冷却水调温部件、机油调温部件和活塞调温部件；冷却水调温部件包括散热风扇、水泵和节温器，机油调温部件包括机油泵和机油调温器，活塞调温部件包括活塞冷却喷嘴控制阀和机油泵；其特征在于，该方法包括以下步骤：根据发动机转速和发动机扭矩设置对应的冷却参数和对应部件的占空比；冷却参数包括目标冷却温度，其对应部件为冷却水调温部件；当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温在目标冷却水温以上时，提高任意冷却水调温部件的占空比；当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温小于目标冷却水温时，降低任意冷却水调温部件的占空比。
2.如权利要求1所述的用于汽车发动机的温度分区控制方法，其特征在于，所述提高任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：提高水泵的占空比，当水泵的占空比达到最大、且实际冷却水温仍在目标冷却水温以上时，提高散热风扇的占空比；所述降低任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：降低散热风扇的占空比，当散热风扇的占空比达到最小、且实际冷却水温仍小于目标冷却水温时，降低
3.如权利要求2所述的用于汽车发动机的温度分区控制方法，其特征在于：所述冷却参数还包括目标机油温度，其对应部件为机油调温部件；该方法还包括以下步骤：当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度在目标机油温度以上时，提高任意机油调温部件的占空比；当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度小于目标机油温度时，降低任意机油调温部件的占空比。
4.如权利要求3所述的用于汽车发动机的温度分区控制方法，其特征在于：所述冷却参数还包括目标活塞温度，其对应部件为活塞调温部件；该方法还包括以下步骤：当监测到实际活塞温度在目标活塞温度以上时，提高任意活塞调温部件的占空比；当监测到实际活塞温度小于目标活塞温度时，降低任意活塞调温部件的占空比。
5.如权利要求1至4任一项所述的用于汽车发动机的温度分区控制方法，其特征在于：所述根据发动机转速和发动机扭矩设置对应的冷却参数和对应部件的占空比的流程包括：设置不同发动机转速和发动机扭矩下，对应的冷却参数，确定每个冷却参数对应的测试参数；根据冷却参数及其对应的测试参数确定对应部件的占空比。
6.一种用于汽车发动机的温度分区控制系统，其特征在于：该系统包括调温参数设置模块和分区调温模块；
7.如权利要求6所述的用于汽车发动机的温度分区控制系统，其特征在于：所述分区调温模块提高任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：提高水泵的占空比，当水泵的占空比达到最大、且实际冷却水温仍在目标冷却水温以上时，提高散热风扇的占空比；所述分区调温模块降低任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：降低散热风扇的占空比，当散热风扇的占空比达到最小、且实际冷却水温仍小于目标冷却水温时，降低水泵的占空比。
8.如权利要求7所述的用于汽车发动机的温度分区控制系统，其特征在于：所述冷却参数还包括目标机油温度，其对应部件为机油调温部件；所述分区调温模块还用于：当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度在目标机油温度以上时，提高任意机油调温部件的占空比；当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度小于目标机油温度时，降低任意机油调温部件的占空比。
9.如权利要求7所述的用于汽车发动机的温度分区控制系统，其特征在于：所述冷却参数还包括目标活塞温度，其对应部件为活塞调温部件；所述分区调温模块还用于：当监测到实际活塞温度在目标活塞温度以上时，提高任意活塞调温部件的占空比；当监测到实际活塞温度小于目标活塞温度时，降低任意活塞调温部件的占空比。
10.如权利要求6至9任一项所述的用于汽车发动机的温度分区控制系统，其特征在于：该系统还包括冷却水调温部件、机油调温部件和活塞调温部件；冷却水调温部件包括电子散热风扇、电子水泵和电子节温器，机油调温部件包括电子机油泵和电子机油调温器，活塞调温部件包括电子活塞冷却喷嘴控制阀和电子机油泵。
...【技术特征摘要】
1.一种用于汽车发动机的温度分区控制方法，该方法基于汽车发动机的冷却系统，冷却系统包括冷却水调温部件、机油调温部件和活塞调温部件；冷却水调温部件包括散热风扇、水泵和节温器，机油调温部件包括机油泵和机油调温器，活塞调温部件包括活塞冷却喷嘴控制阀和机油泵；其特征在于，该方法包括以下步骤：根据发动机转速和发动机扭矩设置对应的冷却参数和对应部件的占空比；冷却参数包括目标冷却温度，其对应部件为冷却水调温部件；当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温在目标冷却水温以上时，提高任意冷却水调温部件的占空比；当监测到经节温器调节后，流经任意冷却水调温部件的实际冷却水温小于目标冷却水温时，降低任意冷却水调温部件的占空比。
2.如权利要求1所述的用于汽车发动机的温度分区控制方法，其特征在于，所述提高任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：提高水泵的占空比，当水泵的占空比达到最大、且实际冷却水温仍在目标冷却水温以上时，提高散热风扇的占空比；所述降低任意冷却水调温部件的占空比的流程包括：降低散热风扇的占空比，当散热风扇的占空比达到最小、且实际冷却水温仍小于目标冷却水温时，降低水泵的占空比。
3.如权利要求2所述的用于汽车发动机的温度分区控制方法，其特征在于：所述冷却参数还包括目标机油温度，其对应部件为机油调温部件；该方法还包括以下步骤：当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度在目标机油温度以上时，提高任意机油调温部件的占空比；当监测到流经任意机油调温部件的实际机油温度小于目标机油温度时，降低任意机油调温部件的占空比。
4.如权利要求3所述的用于汽车发动机的温度分区控制方法，其特征在于：所述冷却参数还包括目标活塞温度，其对应部件为活塞调温部件；该方法还包括以下步骤：当监测到实际活塞温度在目标活塞温度以上时，提高任意活塞调温部件的占空比；当监测到实际活塞温度小于目标活塞温度时，降低任意活塞调温部件的占空比。
5.如权利要求1至4任一项所述的用于汽车发动...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈锐，张宏飞，宁肖，雷刚勤，欧阳凤霞，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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