CN112065562B - 风冷发动机的温度控制系统、方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于发动机冷却技术领域，提供了风冷发动机的温度控制系统、方法及终端设备，包括：采集单元，用于采集发动机的状态信息；控制单元，用于接收采集单元所采集的状态信息，并输出控制信号及多级温控信号；执行单元，用于在控制信号及多级温控信号的作用下，对发动机进行温度调节；采用本技术方案，采集单元、控制单元、执行单元共同实现提升冷却风扇转速的调节响应，在高温状态下温度调节快速响应不会造成发动机过热和损坏发动机；多级温控信号对发动机进行温度调节，实现根据发动机工况精确控制发动机温度，并且降低冷却风扇功耗。

Description

风冷发动机的温度控制系统、方法及终端设备

技术领域

本发明属于发动机冷却技术领域，尤其涉及一种风冷发动机的温度控制系统、方法及终端设备。

背景技术

风冷发动机冷却过程中需要通过冷却风扇产生强制流动的空气，将发动机机体产生的热量排出。因此，冷却风扇是风冷发动机冷却系统重要组成部分。

在现有的风冷式发动机技术中，冷却风扇采用机械式冷却风扇，冷却风扇与发动机输出轴刚性连接，风扇转速与发动机转速直接相关，很容易出现发动机冷却不足和冷却过度情况，冷却风扇功率消耗大。随着相应技术的发展，现在已有风冷发动机采用液力耦合器连接的冷却风扇，实现冷却风扇调速。

现有技术中的调速式液力耦合器充排液系统存在滞后性，风扇转速调节响应相对较慢。而风冷发动机热容较小，高温状态下温度调节的滞后会造成发动机过热，损坏发动机。为满足安全要求，现有的风冷发动机冷却风扇多为两级调速控制，不能跟随发动机工况精确控制发动机温度，仍然存在冷却风扇功耗较大的问题。

如何解决上述技术问题，是目前本领域技术人员需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了风冷发动机的温度控制系统、装置及终端设备，以解决上述现有技术中存在的问题。

一种风冷发动机的温度控制系统，包括：

采集单元，用于采集发动机的状态信息；

控制单元，用于接收所述采集单元所采集的所述状态信息，并输出控制信号及多级温控信号；

执行单元，用于在所述控制信号及多级温控信号的作用下，对所述发动机进行温度调节。

进一步的，所述采集单元包括发动机温度传感器、发动机转速传感器、冷却风扇转速传感器；

所述发动机温度传感器设置在发动机的缸盖上，用于采集发动机缸盖温度；

所述发动机转速传感器设置在发动机自由端曲轴信号盘下3mm至5mm处，用于采集所述发动机的转速；

所述冷却风扇转速传感器设置在风扇的叶片前3mm至5mm处，用于采集冷却风扇的转速。

进一步的，所述控制单元包括控制板；

所述控制板接收所述采集单元所采集的所述状态信息后，向所述执行单元输出控制信号及多级温控信号；

所述多级温控信号，用于根据发动机的实际温度对所述发动机进行目标温度调节。

进一步的，所述执行单元包括电磁阀、耦合器、冷却风扇；

所述电磁阀位于所述耦合器的进油油管处；

所述耦合器连接所述发动机的功率输入轴与冷却风扇。

进一步的，所述根据所述发动机的实际温度对所述发动机进行目标温度调节，包括：

将所述发动机实际温度划分为低温区、中温区、高温区和超温区；

当所述发动机实际温度处于低温区或高温区时，所述多级温控信号向所述执行单元发出第一控制方式指令，所述第一控制方式指令为计算冷却风扇目标转速，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

当所述发动机实际温度处于中温区时，所述多级温控信号向所述执行单元发出第二控制方式指令，所述第二控制方式指令为若发动机实际温度低于发动机目标温度，风扇目标转速减去一个目标转速修正值，若发动机实际温度高于发动机目标温度，风扇目标转速加上一个目标转速修正值，将风扇目标转速限制在风扇转速限值之内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值，计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

当所述发动机实际温度处于超温区时，所述多级温控信号向所述执行单元发出第三控制方式指令，所述第三控制方式指令为忽略所述发动机的状态信息，将冷却风扇控制信号占空比调节为0。

一种风冷发动机的温度控制方法，设定发动机条件数值步骤，是指根据发动机的性能条件设定所述发动机的条件数值；

采集数据信息步骤，是指根据传感器采集所述发动机的数据信息；

获取风扇转速的限值步骤，是指获取所述发动机在当前转速下，所述冷却风扇转速的上限值和下限值；

调温步骤，是指根据所述发动机的多级温控方式计算脉冲宽度调制信号的占空比，再向执行单元输出控制信号，驱动所述执行单元调节风扇转速，实现所述发动机的温度调节。

进一步的，在所述设定发动机条件数值步骤中，所述条件数值包括发动机目标温度、发动机低温阈值、发动机高温阈值、发动机临界温度值；

在所述采集数据信息步骤中，所述传感器包括温度传感器和转速传感器，所述温度传感器采集发动机缸盖的温度，所述转速传感器分别采集发动机转速和冷却风扇转速；

在所述获取风扇转速的限值步骤中，通过对风扇转速上限参数表和下限参数表，得到所述发动机在当前转速下时，所述冷却风扇转速的上限值和下限值；

在所述调温步骤中，所述多级温控方式包括第一控制方式、第二控制方式、第三控制方式。

进一步的，在所述多级温控方式中，将所述发动机实际温度划分为低温区、中温区、高温区和超温区；

所述第一控制方式，是当所述发动机实际温度处于低温区或高温区时，计算冷却风扇目标转速，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

所述第二控制方式，是当所述发动机实际温度处于中温区时，若发动机实际温度低于发动机目标温度，风扇目标转速减去一个目标转速修正值，若发动机实际温度高于发动机目标温度，风扇目标转速加上一个目标转速修正值，将风扇目标转速限制在风扇转速限值之内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

所述第三控制方式，是当所述发动机实际温度处于超温区时，忽略所述发动机的状态信息，将冷却风扇控制信号占空比调节为0。

进一步的，在所述第一控制方式中，控制板中的计算程序计算发动机目标温度和发动机实际温度的差值，再依据该差值计算出冷却风扇目标转速，将风扇目标转速与风扇转速限值对比，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内；

在所述第二控制方式中，将风扇目标转速与风扇转速限值对比，调节风扇目标转速，使风扇目标转速限制在风扇转速限值之内；

在所述第三控制方式中，忽略所述发动机的状态信息，将风扇转速调整至最高转速，将冷却风扇控制信号占空比调节为0，并将冷却风扇控制信号输出至所述执行单元。

一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述方法的步骤。

在本发明中，采集单元、控制单元、执行单元共同实现提升冷却风扇转速的调节响应，在高温状态下温度调节快速响应不会造成发动机过热和损坏发动机；多级温控信号对发动机进行温度调节，实现根据发动机工况精确控制发动机温度，并且降低冷却风扇功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明实施例提供的风冷发动机的温度控制系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的风冷发动机的温度控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的多级温控方式的示意图；

图4是本发明实施例提供的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例的第一方面提供了一种风冷发动机的温度控制系统，如图1所示，包括：

采集单元，用于采集发动机的状态信息；

控制单元，用于接收采集单元所采集的状态信息，并输出控制信号及多级温控信号；

执行单元，用于在控制信号及多级温控信号的作用下，对发动机进行温度调节。

采集单元、控制单元、执行单元共同实现提升冷却风扇转速的调节响应，在高温状态下温度调节快速响应不会造成发动机过热和损坏发动机；多级温控信号对发动机进行温度调节，实现根据发动机工况精确控制发动机温度，并且降低冷却风扇功耗。

采集单元包括发动机温度传感器、发动机转速传感器、冷却风扇转速传感器；

发动机温度传感器设置在发动机的缸盖上，用于采集发动机缸盖温度；

发动机转速传感器设置在发动机自由端曲轴信号盘下3mm至5mm处，用于采集发动机的转速；更进一步地，发动机转速传感器设置在发动机自由端曲轴信号盘的右下3mm至5mm处。

冷却风扇转速传感器设置在风扇的叶片前3mm至5mm处，用于采集冷却风扇的转速。

发动机温度传感器、发动机转速传感器、冷却风扇转速传感器采集到的数据信息发送至控制单元。

控制单元包括控制板，控制板上设置有控制程序；

控制板接收采集单元所采集的状态信息后，向执行单元输出控制信号及多级温控信号；

多级温控信号，用于根据发动机的实际温度对发动机进行目标温度调节。

控制单元分别与采集单元和执行单元电性连接。控制单元接收采集单元所采集的状态信息后，经过控制程序内的温度控制算法进行计算得到控制信号及多级温控信号，并将控制信号及多级温控信号向执行单元输出。其中，控制程序及温度控制算法均采用现有技术中的控制程序和温度控制算法。

执行单元包括电磁阀、耦合器、冷却风扇；

电磁阀位于耦合器的进油油管处；

耦合器连接发动机的功率输入轴与冷却风扇。

执行单元与控制单元电性连接。

在控制信号作用下，电磁阀在相同周期内的通断时间会发生变化。当电磁阀接通时间增加，则通过进油油管进入耦合器内的机油量增加，其充液率增高。耦合器充液率的改变影响其传递扭矩，从而改变冷却风扇转速。冷却风扇的转速变化改变发动机冷却系统风量，实现发动机温度调节。其中，耦合器为调速式液力耦合器。

根据发动机的实际温度对发动机进行目标温度调节的多级温控信号，包括：

将发动机实际温度划分为低温区、中温区、高温区和超温区；

当发动机实际温度处于低温区或高温区时，多级温控信号向执行单元发出第一控制方式指令，第一控制方式指令为计算冷却风扇目标转速，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对发动机进行目标温度调节。

判断设定的风扇目标转速是否符合风扇转速限制要求为：当风扇目标转速大于风扇转速上限值时，将风扇目标转速设置为风扇转速上限值；当风扇目标转速小于风扇转速下限值时，将风扇目标转速设置为风扇转速下限值。

当发动机实际温度处于中温区时，多级温控信号向执行单元发出第二控制方式指令，第二控制方式指令为预先设定风扇目标转速修正值，该修正值为每循环风扇目标转速改变量，若发动机实际温度低于发动机目标温度，风扇目标转速减去一个目标转速修正值，若发动机实际温度高于发动机目标温度，风扇目标转速加上一个目标转速修正值，将风扇目标转速限制在风扇转速限值之内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值，计算出风扇转速控制信号占空比，实现对发动机进行目标温度调节。

风扇转速控制信号占空比的计算方法采用现有技术中的计算方法。

当发动机实际温度处于超温区时，多级温控信号向执行单元发出第三控制方式指令，第三控制方式指令为忽略发动机的状态信息，将冷却风扇控制信号占空比调节为0。

针对发动机的不同实际温度工况，在不同的发动机实际温度区间采用不同的控制方式指令，实现对发动机进行目标温度调节，从而使发动机的温度实现稳定、精确、快速控制。

低温区为发动机温度低于低温阈值，中温区为发动机温度高于低温阈值并且低于高温阈值，高温区为发动机温度高于高温阈值并且低于临界温度值，超温区为发动机温度高于临界温度值。

发动机目标温度位于中温区内。

在低温区或高温区，发动机实际温度与发动机的目标温度相差较大，通过第一控制方式指令快速稳定调节风扇转速，减小发动机温度调节时间。

在中温区，发动机实际温度接近发动机的目标温度，通过第二控制方式指令对冷却风扇的转速进行微调，使发动机的实际温度逐渐稳定于目标温度。

在超温区，发动机实际温度较高，发动机存在过热风险，通过第三控制方式指令减少对冷却风扇的转速调节的滞后时间，有效防止发动机过热出现损坏。

本发明实施例的第二方面提供了一种风冷发动机的温度控制方法，如图2所示，设定发动机条件数值步骤，是指根据发动机的性能条件设定发动机的条件数值；

采集数据信息步骤，是指根据传感器采集发动机的数据信息；

获取风扇转速的限值步骤，是指获取发动机在当前转速下，冷却风扇转速的上限值和下限值；

调温步骤，是指根据发动机的多级温控方式计算脉冲宽度调制信号的占空比，再向执行单元输出控制信号，驱动执行单元调节风扇转速，实现发动机的温度调节。

经过设定发动机条件数值步骤、采集数据信息步骤、获取风扇转速的限值步骤、调温步骤后，实现提升冷却风扇转速的调节响应，在高温状态下温度调节快速响应不会造成发动机过热和损坏发动机；多级温控方式对发动机进行温度调节，实现根据发动机工况精确控制发动机温度，并且降低冷却风扇功耗。同时，还可以满足在不同发动机工况下的冷却风扇的控制需求，减少冷却风扇的能耗，提升发动机动力。

在设定发动机条件数值步骤中，条件数值包括发动机目标温度、发动机低温阈值、发动机高温阈值、发动机临界温度值；

在采集数据信息步骤中，传感器包括温度传感器和转速传感器，温度传感器采集发动机缸盖的温度，转速传感器分别采集发动机转速和冷却风扇转速；

在获取风扇转速的限值步骤中，通过对风扇转速上限参数表和下限参数表，得到发动机在当前转速下时，冷却风扇转速的上限值和下限值；

在调温步骤中，如图3所示，多级温控方式包括第一控制方式、第二控制方式、第三控制方式。

缸盖温度作为发动机温度的判断依据。

第一控制方式、第二控制方式、第三控制方式分别对发动机的实际温度进行目标温度调节。

在多级温控方式中，将发动机实际温度划分为低温区、中温区、高温区和超温区；

第一控制方式，是当发动机实际温度处于低温区或高温区时，计算冷却风扇目标转速，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对发动机进行目标温度调节；

第二控制方式，是当发动机实际温度处于中温区时，预先设定风扇目标转速修正值，该修正值为每循环风扇目标转速改变量，若发动机实际温度低于发动机目标温度，风扇目标转速减去一个目标转速修正值，若发动机实际温度高于发动机目标温度，风扇目标转速加上一个目标转速修正值，将风扇目标转速限制在风扇转速限值之内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对发动机进行目标温度调节；

第三控制方式，是当发动机实际温度处于超温区时，忽略发动机的状态信息，将冷却风扇控制信号占空比调节为0。

风扇转速控制信号占空比的计算方法采用现有技术中的计算方法。

针对发动机的不同实际温度工况，在不同的发动机实际温度区间采用不同的控制方式，实现对发动机进行目标温度调节，从而使发动机的温度实现稳定、精确、快速控制。

低温区为发动机温度低于低温阈值，中温区为发动机温度高于低温阈值并且低于高温阈值，高温区为发动机温度高于高温阈值并且低于临界温度值，超温区为发动机温度高于临界温度值。发动机目标温度位于中温区内。

在低温区或高温区，发动机实际温度与发动机的目标温度相差较大，通过第一控制方式快速稳定调节风扇转速，减小发动机温度调节时间。

在中温区，发动机实际温度接近发动机的目标温度，通过第二控制方式对冷却风扇的转速进行微调，使发动机的实际温度逐渐稳定于目标温度。

在超温区，发动机实际温度较高，发动机存在过热风险，通过第三控制方式减少对冷却风扇的转速调节的滞后时间，有效防止发动机过热出现损坏。

在第一控制方式中，控制板中的计算程序计算发动机目标温度和发动机实际温度的差值，再依据该差值计算出冷却风扇目标转速，将风扇目标转速与风扇转速限值对比，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内。其中，各计算方法均采用现有技术中的计算方法。

判断设定的风扇目标转速是否符合风扇转速限制要求为：当风扇目标转速大于风扇转速上限值时，将风扇目标转速设置为风扇转速上限值；当风扇目标转速小于风扇转速下限值时，将风扇目标转速设置为风扇转速下限值。

在第二控制方式中，将风扇目标转速与风扇转速限值对比，调节风扇目标转速，使风扇目标转速限制在风扇转速限值之内；

在第三控制方式中，忽略发动机的状态信息，将风扇转速调整至最高转速，将冷却风扇控制信号占空比调节为0，并将冷却风扇控制信号输出至执行单元。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，如图4所示，包括存储器、处理器以及存储在存储器中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方法的任一步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法中的任一步骤。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图4是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。终端设备1包括：处理器10、存储器11以及存储在存储器11中并可在处理器10上运行的计算机程序11，计算机程序11采用现有技术中的相关程序。处理器10执行计算机程序11时实现上述各个基于区块链的共享集装箱运作方法实施例中的步骤。

示例性的，计算机程序11可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器11中，并由处理器10执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序11在终端设备1中的执行过程。例如，计算机程序11可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)，各模块具体功能如下：

终端设备1可以是手机、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备1可包括，但不仅限于，处理器10、存储器11。本领域技术人员可以理解，图1仅仅是终端设备1的示例，并不构成对终端设备1的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备1还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器11可以是终端设备1的内部存储单元，例如终端设备1的硬盘或内存。存储器11也可以是终端设备1的外部存储设备，例如终端设备1上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器11还可以既包括终端设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器11用于存储计算机程序以及终端设备1所需的其它程序和数据。存储器11还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法和终端设备1，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备1实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风冷发动机的温度控制系统，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集发动机的状态信息；

控制单元，用于接收所述采集单元所采集的所述状态信息，并输出控制信号及多级温控信号；

执行单元，用于在所述控制信号及多级温控信号的作用下，对所述发动机进行温度调节；

所述控制单元包括控制板；

所述控制板接收所述采集单元所采集的所述状态信息后，向所述执行单元输出控制信号及多级温控信号；

所述多级温控信号，用于根据发动机的实际温度对所述发动机进行目标温度调节；

根据所述发动机的实际温度对所述发动机进行目标温度调节，包括：

将所述发动机实际温度划分为低温区、中温区、高温区和超温区；

当所述发动机实际温度处于低温区或高温区时，所述多级温控信号向所述执行单元发出第一控制方式指令，所述第一控制方式指令为计算冷却风扇目标转速，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

当所述发动机实际温度处于中温区时，所述多级温控信号向所述执行单元发出第二控制方式指令，所述第二控制方式指令为若发动机实际温度低于发动机目标温度，风扇目标转速减去一个目标转速修正值，若发动机实际温度高于发动机目标温度，风扇目标转速加上一个目标转速修正值，将风扇目标转速限制在风扇转速限值之内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值，计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

当所述发动机实际温度处于超温区时，所述多级温控信号向所述执行单元发出第三控制方式指令，所述第三控制方式指令为忽略所述发动机的状态信息，将冷却风扇控制信号占空比调节为0。

2.如权利要求1所述的风冷发动机的温度控制系统，其特征在于，

所述采集单元包括发动机温度传感器、发动机转速传感器、冷却风扇转速传感器；

所述发动机温度传感器设置在发动机的缸盖上，用于采集发动机缸盖温度；

所述发动机转速传感器设置在发动机自由端曲轴信号盘下3mm至5mm处，用于采集所述发动机的转速；

所述冷却风扇转速传感器设置在风扇的叶片前3mm至5mm处，用于采集冷却风扇的转速。

3.如权利要求1所述的风冷发动机的温度控制系统，其特征在于，

所述执行单元包括电磁阀、耦合器、冷却风扇；

所述电磁阀位于所述耦合器的进油油管处；

所述耦合器连接所述发动机的功率输入轴与所述冷却风扇。

4.一种对权利要求1-3任一所述的风冷发动机的温度控制系统进行风冷发动机的温度控制方法，其特征在于，

设定发动机条件数值步骤，是指根据发动机的性能条件设定所述发动机的条件数值；

采集数据信息步骤，是指根据传感器采集所述发动机的数据信息；

获取风扇转速的限值步骤，是指获取所述发动机在当前转速下，冷却风扇转速的上限值和下限值；

调温步骤，是指根据所述发动机的多级温控方式计算脉冲宽度调制信号的占空比，再向执行单元输出控制信号，驱动所述执行单元调节风扇转速，实现所述发动机的温度调节。

5.如权利要求4所述的风冷发动机的温度控制方法，其特征在于，

在所述设定发动机条件数值步骤中，所述条件数值包括发动机目标温度、发动机低温阈值、发动机高温阈值、发动机临界温度值；

在所述采集数据信息步骤中，所述传感器包括温度传感器和转速传感器，所述温度传感器采集发动机缸盖的温度，所述转速传感器分别采集发动机转速和冷却风扇转速；

在所述获取风扇转速的限值步骤中，通过对风扇转速上限参数表和下限参数表得到所述发动机在当前转速下时，所述冷却风扇转速的上限值和下限值；

在所述调温步骤中，所述多级温控方式包括第一控制方式、第二控制方式、第三控制方式。

6.如权利要求5所述的风冷发动机的温度控制方法，其特征在于，

在所述多级温控方式中，将所述发动机实际温度划分为低温区、中温区、高温区和超温区；

所述第一控制方式，是当所述发动机实际温度处于低温区或高温区时，计算冷却风扇目标转速，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

所述第二控制方式，是当所述发动机实际温度处于中温区时，若发动机实际温度低于发动机目标温度，风扇目标转速减去一个目标转速修正值，若发动机实际温度高于发动机目标温度，风扇目标转速加上一个目标转速修正值，将风扇目标转速限制在风扇转速限值之内，根据风扇目标转速与风扇实际转速的差值计算出风扇转速控制信号占空比，实现对所述发动机进行目标温度调节；

所述第三控制方式，是当所述发动机实际温度处于超温区时，忽略所述发动机的状态信息，将冷却风扇控制信号占空比调节为0。

7.如权利要求6所述的风冷发动机的温度控制方法，其特征在于，

在所述第一控制方式中，控制板中的计算程序计算发动机目标温度和发动机实际温度的差值，再依据该差值计算出冷却风扇目标转速，将风扇目标转速与风扇转速限值对比，将风扇目标转速限制在风扇转速限值内；

在所述第二控制方式中，将风扇目标转速与风扇转速限值对比，调节风扇目标转速，使风扇目标转速限制在风扇转速限值之内；

在所述第三控制方式中，忽略所述发动机的状态信息，将风扇转速调整至最高转速，将冷却风扇控制信号占空比调节为0，并将冷却风扇控制信号输出至所述执行单元。

8.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求4至7任一项所述方法的步骤。

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