CN109209606A - 可变流量的发动机冷却系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了可变流量的发动机冷却系统和方法，该系统包括水温传感器、车速传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、扭矩传感器和ECU，水温传感器用于采集发动机的水温；车速传感器用于采集发动机的车速；进气温度传感器用于采集发动机的进气温度；曲轴位置传感器用于采集发动机的转速；扭矩传感器用于采集发动机的负荷；ECU用于根据水温、车速、进气温度、转速和/或负荷得到占空比，并根据占空比控制电子水泵的流量，可以外置电子水泵，在发动机暖机启动时，控制电子水泵不运转或低速运转；在发动机处于中速负荷工况下，控制电子水泵的流量运转，增加冷却系统的流量，加快发动机的快速散热。

Description

可变流量的发动机冷却系统和方法
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其是涉及可变流量的发动机冷却系统和方法。
背景技术
目前发动机冷却系统循环中，起驱动作用的部位为发动机电子水泵，而电子水泵流量的大小会直接影响到整个冷却系统的冷却能力。
当发动机冷机启动时，如果发动机内的液体静置不动，则会加快发动机的暖机速度，但是由于电子水泵与发动机相连接，当发动机启动时，电子水泵会产生流量，从而延缓发动机的暖机速度。
当发动机处于中速负荷时，希望电子水泵以最快速度运转，从而带走发动机的热量，但是，电子水泵的转速与发动机的转速相关，当发动机为中速时，由于发动机的转速并未达到最大转速，因此电子水泵流量也无法达到最大转速，从而影响发动机的快速散热。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供可变流量的发动机冷却系统和方法，可以外置电子水泵，在发动机暖机启动时，控制电子水泵不运转或低速运转；在发动机处于中速负荷工况下，控制电子水泵的流量运转，增加冷却系统的流量，加快发动机的快速散热。
第一方面，本发明实施例提供了可变流量的发动机冷却系统，所述系统包括采集装置和发动机控制器ECU，所述采集装置包括水温传感器、车速传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器和扭矩传感器，所述水温传感器、所述车速传感器、所述曲轴位置传感器、所述进气温度传感器和所述扭矩传感器分别与所述ECU相连接；
所述水温传感器，用于采集发动机的水温；
所述车速传感器，用于采集所述发动机的车速；
所述进气温度传感器，用于采集所述发动机的进气温度；
所述曲轴位置传感器，用于采集所述发动机的转速；
所述扭矩传感器，用于采集所述发动机的负荷；
所述ECU，用于根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，并根据所述占空比控制电子水泵的流量。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述ECU，还用于根据所述转速和所述负荷得到对应的点空比。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述ECU，还用于根据所述车速和所述进气温度得到对应的占空比。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述ECU，还用于根据所述车速和所述负荷得到对应的占空比。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述ECU，还用于根据所述负荷和所述水温得到对应的占空比。
第二方面，本发明实施例提供了可变流量的发动机冷却方法，所述方法包括：
采集发动机的水温、车速、进气温度、转速和负荷；
根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，并根据所述占空比控制电子水泵的流量。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述转速和所述负荷得到对应的点空比。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述车速和所述进气温度得到对应的占空比。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述车速和所述负荷得到对应的占空比。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述车速和所述负荷得到对应的占空比。
本发明实施例提供了可变流量的发动机冷却系统和方法，该系统包括水温传感器、车速传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、扭矩传感器和ECU，水温传感器用于采集发动机的水温；车速传感器用于采集发动机的车速；进气温度传感器用于采集发动机的进气温度；曲轴位置传感器用于采集发动机的转速；扭矩传感器用于采集发动机的负荷；ECU用于根据水温、车速、进气温度、转速和/或负荷得到占空比，并根据占空比控制电子水泵的流量，可以外置电子水泵，在发动机暖机启动时，控制电子水泵不运转或低速运转；在发动机处于中速负荷工况下，控制电子水泵的流量运转，增加冷却系统的流量，加快发动机的快速散热。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的采集装置示意图；
图2为本发明实施例提供的可变流量的发动机冷却系统示意图；
图3为本发明实施例提供的可变流量的发动机冷却系统回路示意图；
图4为本发明实施例提供的可变流量的发动机冷却方法流程图。
图标：
10-采集装置；11-水温传感器；12-车速传感器；13-进气温度传感器；14-曲轴位置传感器；15-扭矩传感器；20-ECU；30-电子水泵；40-发动机；50-散热器出水口；60-散热器进水口；70-暖风芯体。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。
图1为本发明实施例提供的采集装置示意图。
参照图1，采集装置10包括水温传感器11、车速传感器12、进气温度传感器13、曲轴位置传感器14和扭矩传感器15。
水温传感器11，用于采集发动机的水温；
车速传感器12，用于采集发动机的车速；
进气温度传感器13，用于采集发动机的进气温度；
曲轴位置传感器14，用于采集发动机的转速；
扭矩传感器15，用于采集发动机的负荷。
具体地，在发动机运转过程中，通过水温传感器11、车速传感器12、进气温度传感器13、曲轴位置传感器14和扭矩传感器15分别采集发动机的水温、车速、进气温度、转速和负荷，并将上述参数发送给ECU，通过ECU对上述参数进行运算，从而输出给电子水泵相应的占空比，并控制电子水泵的流量。
图2为本发明实施例提供的可变流量的发动机冷却系统示意图。
参照图2，该系统包括采集装置10和发动机控制器ECU20，采集装置10包括水温传感器11、车速传感器12、进气温度传感器13、曲轴位置传感器14和扭矩传感器15，水温传感器11、车速传感器12、曲轴位置传感器14、进气温度传感器13和扭矩传感器15分别与ECU20相连接；
水温传感器11，用于采集发动机的水温；
车速传感器12，用于采集发动机的车速；
进气温度传感器13，用于采集发动机的进气温度；
曲轴位置传感器14，用于采集发动机的转速；
扭矩传感器15，用于采集发动机的负荷；
ECU20用于根据水温、车速、进气温度、转速和/或负荷得到占空比，并根据占空比控制电子水泵30的流量。
这里，ECU20可以根据水温、车速、进气温度、转速和负荷中的两种参数进行计算，得到相应的占空比，从而输出相应的占空比给电子水泵30，并控制电子水泵30的流量。即当发动机在暖机启动时，ECU20控制电子水泵30不运转或低速运转，发动机内的水不流动，从而达到快速暖机的目的。当发动机在低速或大负荷工况下，ECU20控制电子水泵30的流量，使电子水泵30全速运转，增加冷却系统的流量，加快发动机的快速散热。由于通过对电子水泵30的控制，使发动机快速散热，因此，可以将散热器和风扇做的更小，从而节省前舱空间。
进一步的，ECU20还用于根据转速和负荷得到对应的点空比。
这里，ECU20通过根据不同的转速和不同的负荷得到对应的占空比，具体参照表1：
表1
在表1中，例如，当负荷为0，转速也为0时，对应的占空比也为0。当负荷为25％，转速为3000rpm/min时，对应的占空比为60。
进一步的，ECU20还用于根据车速和进气温度得到对应的占空比。
这里，ECU20通过根据不同的车速和不同的进气温度得到对应的占空比，具体参照表2：
表2
在表2中，例如，当车速为0，进气温度也为0时，占空比为0；当车速为80km/h，进气温度为40℃时，占空比为90。
进一步的，ECU20还用于根据车速和负荷得到对应的占空比。
这里，ECU20通过根据不同的车速和不同的负荷得到对应的占空比，具体参照表3：
表3
在表3中，当负荷为0，车速也为0时，占空比为0；当负荷为25％，车速为80km/h时，占空比为60。当负荷为75％，车速为120km/h时，占空比为100。
进一步的，ECU20还用于根据负荷和水温得到对应的占空比。
这里，ECU20通过根据不同的负荷和不同的水温得到对应的占空比，具体参照表4：
表4
在表4中，当负荷为0，水温也为0时，占空比为0；当负荷为50％，水温为90℃时，占空比为20。
本发明实施例提供了可变流量的发动机冷却系统，该系统包括水温传感器、车速传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、扭矩传感器和ECU，水温传感器用于采集发动机的水温；车速传感器用于采集发动机的车速；进气温度传感器用于采集发动机的进气温度；曲轴位置传感器用于采集发动机的转速；扭矩传感器用于采集发动机的负荷；ECU用于根据水温、车速、进气温度、转速和/或负荷得到占空比，并根据占空比控制电子水泵的流量，可以外置电子水泵，在发动机暖机启动时，控制电子水泵不运转或低速运转；在发动机处于中速负荷工况下，控制电子水泵的流量运转，增加冷却系统的流量，加快发动机的快速散热。
图3为本发明实施例提供的可变流量的发动机冷却系统回路示意图。
参照图3，该系统还包括暖风芯体70，暖风芯体70与电子水泵30相连接，电子水泵30分别与ECU20、散热器出水口50和发动机40相连接，发动机40与散热器进水口60相连接。当发动机40在不同负荷工况工作时，通过ECU20控制电子水泵30的流量，使发动机40快速暖机或加速发动机40的散热。
图4为本发明实施例提供的可变流量的发动机冷却方法流程图。
参照图4，该方法包括以下步骤：
步骤S101，采集发动机的水温、车速、进气温度、转速和负荷；
步骤S102，根据水温、车速、进气温度、转速和/或负荷得到占空比，并根据占空比控制电子水泵的流量。
进一步的，步骤S102包括：
根据转速和负荷得到对应的点空比。
进一步的，步骤S102包括：
根据车速和进气温度得到对应的占空比。
进一步的，步骤S102包括：
根据车速和负荷得到对应的占空比。
进一步的，步骤S102包括：
根据车速和负荷得到对应的占空比。
本发明实施例提供了可变流量的发动机冷却方法，包括：采集发动机的水温、车速、进气温度、转速和负荷；根据水温、车速、进气温度、转速和/或负荷得到占空比，并根据占空比控制电子水泵的流量，可以外置电子水泵，在发动机暖机启动时，控制电子水泵不运转或低速运转；在发动机处于中速负荷工况下，控制电子水泵的流量运转，增加冷却系统的流量，加快发动机的快速散热。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的可变流量的发动机冷却方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的可变流量的发动机冷却方法的步骤。
本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可变流量的发动机冷却系统，其特征在于，所述系统包括采集装置和发动机控制器ECU，所述采集装置包括水温传感器、车速传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器和扭矩传感器，所述水温传感器、所述车速传感器、所述曲轴位置传感器、所述进气温度传感器和所述扭矩传感器分别与所述ECU相连接；
所述水温传感器，用于采集发动机的水温；
所述车速传感器，用于采集所述发动机的车速；
所述进气温度传感器，用于采集所述发动机的进气温度；
所述曲轴位置传感器，用于采集所述发动机的转速；
所述扭矩传感器，用于采集所述发动机的负荷；
所述ECU，用于根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，并根据所述占空比控制电子水泵的流量。
2.根据权利要求1所述的可变流量的发动机冷却系统，其特征在于，所述ECU，还用于根据所述转速和所述负荷得到对应的点空比。
3.根据权利要求1所述的可变流量的发动机冷却系统，其特征在于，所述ECU，还用于根据所述车速和所述进气温度得到对应的占空比。
4.根据权利要求1所述的可变流量的发动机冷却系统，其特征在于，所述ECU，还用于根据所述车速和所述负荷得到对应的占空比。
5.根据权利要求1所述的可变流量的发动机冷却系统，其特征在于，所述ECU，还用于根据所述负荷和所述水温得到对应的占空比。
6.一种可变流量的发动机冷却方法，其特征在于，所述方法包括：
采集发动机的水温、车速、进气温度、转速和负荷；
根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，并根据所述占空比控制电子水泵的流量。
7.根据权利要求6所述的可变流量的发动机冷却方法，其特征在于，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述转速和所述负荷得到对应的点空比。
8.根据权利要求6所述的可变流量的发动机冷却方法，其特征在于，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述车速和所述进气温度得到对应的占空比。
9.根据权利要求6所述的可变流量的发动机冷却方法，其特征在于，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述车速和所述负荷得到对应的占空比。
10.根据权利要求6所述的可变流量的发动机冷却方法，其特征在于，所述根据所述水温、所述车速、所述进气温度、所述转速和/或所述负荷得到占空比，包括：
根据所述车速和所述负荷得到对应的占空比。
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