CN113250804A - 一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，包括外支架和感温传感器组，所述外支架的数量为两个，两个外支架相对一侧的底部设置有壳体，所述壳体与外支架形成的空腔内部设置有外壳，所述外壳的内腔设置有感温介质，所述感温介质的内腔设置有推杆，所述推杆的底部贯穿外壳的内腔并延伸至壳体的外部，所述推杆的底部固定连接有电控设备。本发明通过该节温器的控制方法能够稳定的控制发动机水温，使得实际水温波动小，基本达到平稳状态，实际水温与目标水温保持大致一致，同时在进行故障检测的过程中，有效的避免了故障误判，提高了故障分析诊断率，进而有效的保证了车辆的正常运行。

Description

一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统
技术领域
本发明涉及节温器技术领域，具体为一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统。
背景技术
节温器是控制发动机冷却液流通路径的阀门，大多安装于发动机出水管路，根据冷却液流动范围的不同，可以将冷却液流通路径分为大循环路径和小循环路径，其中，包括散热器的流通路径称为大循环路径，适用于冷却液温度较高的工况；不包括散热器，而是包括机油冷却器或暖风芯体的流通路径称为小循环路径，适用于冷却液温度较低的工况，现有技术中的电子式节温器，内部封装有精致石蜡，利用石蜡在不同温度下会发生体积变化的特点带动阀门动作，进而实现对冷却液流通路径的控制，进一步的，电子式节温器内部还设置有电加热器，通过电加热器对石蜡进行加热，以提高石蜡的形变速度，当节温器发生故障时，将直接影响发动机的工作温度，进而对油耗、排放等产生恶劣影响，目前利用发动机的各种运行参数计算出模型水温，当模型水温达到暖机温度时，若发动机水温低于暖机温度一定阀值，判定为节温器故障，但该种控制方法存在一定的误差，导致误判风险增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，具备提高故障检测效果的优点，解决了目前利用发动机的各种运行参数计算出模型水温，当模型水温达到暖机温度时，若发动机水温低于暖机温度一定阀值，判定为节温器故障，但该种控制方法存在一定的误差，导致误判风险增加的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，包括外支架和感温传感器组，所述外支架的数量为两个，两个外支架相对一侧的底部设置有壳体，所述壳体与外支架形成的空腔内部设置有外壳，所述外壳的内腔设置有感温介质，所述感温介质的内腔设置有推杆，所述推杆的底部贯穿外壳的内腔并延伸至壳体的外部，所述推杆的底部固定连接有电控设备；
所述感温传感器组包括环境温度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述电控设备包括检测传感器、节温器补正值计算部、节温器电压基准值运算部、PID运算部和控制部。
优选的，所述的一种节温器控制方法，包括如下步骤：
S1、对环境温度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器进行功能判定；
S2、所述第一温度传感器对发动机冷却液温度进行测量，并将测量值反馈至ECU进行诊断；
S3、所述第一温度传感器测量的温度大于当前状态发动机热平衡温度时，ECU将第一温度传感器测量的温度与第二温度传感器测量的温度进行减法运算，差值大于第一预设数值时，报节温器常闭故障并点亮发动机故障灯，否则退出诊断；
S4、所述第一温度传感器测量的温度小于当前状态发动机热平衡温度时，ECU判断此时暖机过程消耗的时间是否大于当前状态最长暖机时间，当暖机时间大于当前状态最长暖机时间时，ECU将第一温度传感器测量的温度与第二温度传感器测量的温度进行减法运算，差值小于第二预设数值时，则报节温器常开故障并点亮发动机故障灯，否则退出诊断；若功能判定不能通过，则退出节温器诊断程序，并报对应零部件故障。
优选的，所述第一温度传感器设置于发动机出水口和节温器进水口之间的管道上，所述第二温度传感器设置于水箱出水口和发动机进水口之间的管道上。
优选的，所述环境温度传感器包括进气温度传感器、车速传感器、转速传感器、负载传感器及水温传感器。
优选的，所述节温器补正值计算部分别根据环境温度传感器中的进气温度传感器、车速传感器及转速传感器的输出来计算节温器补正值。
优选的，所述节温器电压基准值运算部分别根据环境温度传感器中的转速传感器和负载传感器的输出以及冷却液的目标水温来计算节温器电压基准值。
优选的，所述PID运算部根据环境温度传感器中水温传感器输出的当前冷却剂水温以及目标水温通过PID运算来计算P值、I值、D值。
优选的，所述控制部分别根据节温器补正值计算部计算出的节温器补正值，节温器电压基准值运算部计算出的节温器电压基准值以及PID运算部计算出的P值、I值和D值来计算节温器控制电压，并输出至节温器。
优选的，所述感温介质为感温石蜡，节温器为电子节温器。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过该节温器的控制方法能够稳定的控制发动机水温，使得实际水温波动小，基本达到平稳状态，实际水温与目标水温保持大致一致，同时在进行故障检测的过程中，有效的避免了故障误判，提高了故障分析诊断率，进而有效的保证了车辆的正常运行。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1、外支架；2、壳体；3、外壳；4、感温介质；5、推杆；6、电控设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
本发明所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
请参阅图1，一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，包括外支架1和感温传感器组，外支架1的数量为两个，两个外支架1相对一侧的底部设置有壳体2，壳体2与外支架1形成的空腔内部设置有外壳3，外壳3的内腔设置有感温介质4，感温介质4的内腔设置有推杆5，推杆5的底部贯穿外壳3的内腔并延伸至壳体2的外部，推杆5的底部固定连接有电控设备6；
感温传感器组包括环境温度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器，电控设备6包括检测传感器、节温器补正值计算部、节温器电压基准值运算部、PID运算部和控制部；
一种节温器控制方法，包括如下步骤：
S1、对环境温度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器进行功能判定；
S2、第一温度传感器对发动机冷却液温度进行测量，并将测量值反馈至ECU进行诊断；
S3、第一温度传感器测量的温度大于当前状态发动机热平衡温度时，ECU将第一温度传感器测量的温度与第二温度传感器测量的温度进行减法运算，差值大于第一预设数值时，报节温器常闭故障并点亮发动机故障灯，否则退出诊断；
S4、第一温度传感器测量的温度小于当前状态发动机热平衡温度时，ECU判断此时暖机过程消耗的时间是否大于当前状态最长暖机时间，当暖机时间大于当前状态最长暖机时间时，ECU将第一温度传感器测量的温度与第二温度传感器测量的温度进行减法运算，差值小于第二预设数值时，则报节温器常开故障并点亮发动机故障灯，否则退出诊断；若功能判定不能通过，则退出节温器诊断程序，并报对应零部件故障；
第一温度传感器设置于发动机出水口和节温器进水口之间的管道上，第二温度传感器设置于水箱出水口和发动机进水口之间的管道上；
环境温度传感器包括进气温度传感器、车速传感器、转速传感器、负载传感器及水温传感器；
节温器补正值计算部分别根据环境温度传感器中的进气温度传感器、车速传感器及转速传感器的输出来计算节温器补正值；
节温器电压基准值运算部分别根据环境温度传感器中的转速传感器和负载传感器的输出以及冷却液的目标水温来计算节温器电压基准值；
PID运算部根据环境温度传感器中水温传感器输出的当前冷却剂水温以及目标水温通过PID运算来计算P值、I值、D值；
控制部分别根据节温器补正值计算部计算出的节温器补正值，节温器电压基准值运算部计算出的节温器电压基准值以及PID运算部计算出的P值、I值和D值来计算节温器控制电压，并输出至节温器；
感温介质4为感温石蜡，节温器为电子节温器。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，包括外支架（1）和感温传感器组，其特征在于：所述外支架（1）的数量为两个，两个外支架（1）相对一侧的底部设置有壳体（2），所述壳体（2）与外支架（1）形成的空腔内部设置有外壳（3），所述外壳（3）的内腔设置有感温介质（4），所述感温介质（4）的内腔设置有推杆（5），所述推杆（5）的底部贯穿外壳（3）的内腔并延伸至壳体（2）的外部，所述推杆（5）的底部固定连接有电控设备（6）；
所述感温传感器组包括环境温度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述电控设备（6）包括检测传感器、节温器补正值计算部、节温器电压基准值运算部、PID运算部和控制部。
2.根据权利要求1所述的一种节温器控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、对环境温度传感器、第一温度传感器和第二温度传感器进行功能判定；
S2、所述第一温度传感器对发动机冷却液温度进行测量，并将测量值反馈至ECU进行诊断；
S3、所述第一温度传感器测量的温度大于当前状态发动机热平衡温度时，ECU将第一温度传感器测量的温度与第二温度传感器测量的温度进行减法运算，差值大于第一预设数值时，报节温器常闭故障并点亮发动机故障灯，否则退出诊断；
S4、所述第一温度传感器测量的温度小于当前状态发动机热平衡温度时，ECU判断此时暖机过程消耗的时间是否大于当前状态最长暖机时间，当暖机时间大于当前状态最长暖机时间时，ECU将第一温度传感器测量的温度与第二温度传感器测量的温度进行减法运算，差值小于第二预设数值时，则报节温器常开故障并点亮发动机故障灯，否则退出诊断；若功能判定不能通过，则退出节温器诊断程序，并报对应零部件故障。
3.根据权利要求1所述的一种发动机冷却系统，其特征在于：所述第一温度传感器设置于发动机出水口和节温器进水口之间的管道上，所述第二温度传感器设置于水箱出水口和发动机进水口之间的管道上。
4.根据权利要求1所述的一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，其特征在于：所述环境温度传感器包括进气温度传感器、车速传感器、转速传感器、负载传感器及水温传感器。
5.根据权利要求1所述的一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，其特征在于：所述节温器补正值计算部分别根据环境温度传感器中的进气温度传感器、车速传感器及转速传感器的输出来计算节温器补正值。
6.根据权利要求1所述的一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，其特征在于：所述节温器电压基准值运算部分别根据环境温度传感器中的转速传感器和负载传感器的输出以及冷却液的目标水温来计算节温器电压基准值。
7.根据权利要求1所述的一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，其特征在于：所述PID运算部根据环境温度传感器中水温传感器输出的当前冷却剂水温以及目标水温通过PID运算来计算P值、I值、D值。
8.根据权利要求1所述的一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，其特征在于：所述控制部分别根据节温器补正值计算部计算出的节温器补正值，节温器电压基准值运算部计算出的节温器电压基准值以及PID运算部计算出的P值、I值和D值来计算节温器控制电压，并输出至节温器。
9.根据权利要求1所述的一种节温器、节温器控制方法及发动机冷却系统，其特征在于：所述感温介质（4）为感温石蜡，节温器为电子节温器。
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