CN113864037B - 试验快速冷却控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车试验方法技术领域，公开了一种试验快速冷却控制方法，包括以下步骤：设置目标环境温度；在目标环境温度下分别对发动机及变速器、主减速器和催化器进行风冷表面降温，其中，发动机及变速器风冷表面降温至第一温度后在内部进行液冷降温，并在降低至第二温度后停止液冷降温；将催化器降温至第三温度后进行内部降温；当发动机及变速器、主减速器和催化器降温至所述目标环境温度时，冷却完成。

Description

试验快速冷却控制方法

技术领域

本发明涉及汽车试验方法技术领域，尤其涉及一种试验快速冷却控制方法。

背景技术

伴随环境治理日趋严格，整车厂需通过提升后处理能力并持续升级排放控制策略及精细化标定等手段来应对愈加严格的排放需求，因此带来的排放标定工作量呈几何式增长。而为了满足常规排放要求，试验后车辆需要静置6-8小时，发动机及整车系统部件才能逐渐趋近于常温排放目标温度，因此每天只能进行一次排放测试，试验及标定开发效率低下。

再者，整车开发阶段需进行RDE专项标定，RDE标定复杂度更高，涉及发动机工作区域更广，环境温度覆盖度更加宽泛，因此标定难度更大，对整车标定及环境需求更加强烈，而常规标定方法只能是实车路试进行高低温地区适应性标定，标定窗口短且成本高，标定无法细致化开展，导致整车开发周期长，标定质量差，标定效率低等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种试验快速冷却控制方法，以解决现有汽车试验在进行散热时耗时较长，导致开发效率低下的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种试验快速冷却控制方法，包括以下步骤：

设置目标环境温度；

在所述目标环境温度下分别对发动机及变速器、主减速器和催化器进行风冷表面降温，其中，所述发动机及变速器风冷表面降温至第一温度后在内部进行液冷降温，并在降低至第二温度后停止液冷降温；将所述催化器降温至第三温度后进行内部降温；

当所述发动机及变速器、主减速器和催化器降温至所述目标环境温度时，冷却完成。

目标环境温度设置后利用该环境温度对发动机及变速器、主减速器和催化器表面降温，其中对内部结构复杂的发动机及变速器和催化器进行内部降温，从而加快降温效率，实现快速冷却。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述在所述目标环境温度下分别对发动机及变速器、主减速器和催化器进行风冷表面降温的步骤包括：

开启风扇一以第一风速对所述发动机及变速器风冷表面降温；

开启风扇二以第一风速对所述主减速器风冷表面降温；

开启风扇三以第一风速对所述催化器风冷表面降温。

通过上述设置，采用三个风扇对不同部件进行表面冷却，彼此互不影响，且能够保证散热效果。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述发动机及变速器风冷表面降温至第一温度后在内部进行液冷降温，并在降低至第二温度后停止液冷降温的步骤包括：

分别检测所述发动机的冷却液温度、发动机机油温度和变速器的变速器机油温度；

判断所述冷却液温度、所述发动机机油温度和所述变速器机油温度是否均降至所述第一温度；

若是，开启发动机冷却液冷却装置以第一流速进行冷却，开启发动机机油冷却装置以第一流速进行冷却，开启变速器机油冷却装置以第一流速进行冷却；

判断所述冷却液温度、所述发动机机油温度和所述变速器机油温度是否均降至所述第二温度；

若是，调整所述发动机冷却液冷却装置以第二流速进行冷却，调整所述发动机机油冷却装置以第二流速进行冷却，调整所述变速器机油冷却装置以第二流速进行冷却，所述第二流速小于所述第一流速；

第一运行时间后，关闭所述发动机冷却液冷却装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置。

发动机冷却液冷却装置单独对发动机的冷却液进行循环冷却，发动机机油冷却装置单独对发动机机油进行循环冷却，变速器机油冷却装置单独对变速器机油进行循环冷却，当发动机的冷却液、发动机机油和变速器机油均降低至第二温度后，降低各冷却装置的循环流速，即降低各冷却装置的功耗，避免耗能浪费。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述第一温度设置在70℃-85℃，所述第二温度设置在高于所述目标环境温度2℃-5℃。

当发动机和变速器降低到第一温度时，采用内部冷却快速降温，当到达第二温度时，降低外部冷却装置的效率，节省能耗。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述第一运行时间后，关闭所述发动机冷却液冷却装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置步骤后还包括：

开启风扇一并以第二风速对所述发动机及变速器风冷表面降温，所述第二风速小于所述第一风速。

当发动机及变速器降温至第二温度后，仅采用风冷降低功耗，且此时的风速小于初始降温时的第一风速，进一步节省能耗。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述将所述催化器降温至第三温度后进行内部降温的步骤包括：

判断所述催化器是否降温至所述第三温度；

若是，开启空气压缩装置以第一压力值吹扫所述催化器；

判断所述催化器是否降温至第四温度；

若是，以第二压力值对所述催化器进行吹扫，所述第二压力值小于所述第一压力值；

第二运行时间后，关闭所述空气压缩装置。

通过空气压缩装置对催化器内部进行吹扫降温，当催化器降温至第四温度后，降低吹扫气压，节省能耗。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述第三温度设置在280℃-300℃，所述第四温度设置为高于所述目标环境温度5℃-10℃。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述关闭所述空气压缩装置的步骤后还包括：

开启风扇三以第二风速对所述催化器风冷表面降温。

对催化器内部降温后，继续对催化器进行表面降温。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述在所述目标环境温度下分别对发动机及变速器、主减速器和催化器进行风冷表面降温的步骤还包括：

当所述主减速器降温至第二温度后，开启风扇二以第二风速对所述主减速器表面降温，所述第二风速小于所述第一风速。

对主减速器内部降温后，继续以第二风速对主减速器表面降温，且第二风速小于第一风速，进而降低功耗。

对于上述试验快速冷却控制方法的优选方案，所述当所述发动机及变速器、主减速器和催化器降温至所述目标环境温度时，冷却完成的步骤包括：

判断所述发动机及变速器、主减速器和催化器是否均降低至第四温度，所述第四温度高于目标环境温度1℃-2℃；

若是，关闭所述风扇一、所述风扇二和所述风扇三。

当发动机及变速器、主减速器和催化器是否均降低至第四温度，利用环境与其进行热交换，降低能耗，并使发动机及变速器、主减速器和催化器最终和环境温度达到一致。

本发明的有益效果：目标环境温度设置后利用该环境温度对发动机及变速器、主减速器和催化器表面降温，其中对内部结构复杂的发动机及变速器和催化器进行内部降温，从而加快降温效率，实现快速冷却。

附图说明

图1是本申请实施例的试验快速冷却系统的连接示意图；

图2是本申请实施例的试验快速冷却控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种试验快速冷却控制方法，利用如图1所示的试验快速冷却系统。

该系统包括车辆，车辆包括发动机及变速器(一体结构)、主减速器和催化器。试验时，该车辆设置在一个较为密闭的环境中。

该系统还包括环境温度控制装置，在本申请实施例中，环境温度控制装置包括空调，空调对环境进行控温，具体地，是将环境温度保持在一个标准室温，例如25℃。

该系统还包括风扇，并优选为变频风扇。在本申请实施例中，变频风扇包括风扇一、风扇二和风扇三。可以理解为，风扇将具有环境温度的冷风吹向发动机及变速器、主减速器和催化器的表面，进行风冷降温。

该系统还包括发动机冷却液装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置，发动机冷却液装置单独连接发动机的冷却液路，发动机机油冷却装置单独连接发动机的机油路，变速器机油冷却装置单独连接变速器的机油路。可以理解为，发动机冷却液装置循环冷却发动机的冷却液，以及发动机机油冷却装置循环冷却发动机的机油，从发动机内部进行降温；变速器机油冷却装置从变速器的内部进行降温。

该系统还包括压缩空气装置，空气压缩装置单独连接催化器，用于向催化器内部输入压缩空气，对催化器内部进行降温。

该系统还包括多个温度传感器，具体功能在控制方法部分进行说明。

该系统还包括总控制模块，总控制模块分别与环境温度控制装置、风扇一、风扇二、风扇三、发动机冷却液装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置、空气压缩装置和各温度传感器连接，该总控制模块能够根据相应指令执行试验快速冷却控制方法。

下面继续对试验快速冷却控制方法进行说明。

如图2所示，该控制方法包括：S100、设置目标环境温度。在本申请实施例中，目标环境温度设置为25℃，即保持试验环境为25℃恒温。

步骤S100后进行步骤S200、开启风扇一对发动机及变速器进行风冷表面降温。

具体地，控制风扇一的空占比为80％-100％，以使风扇一具有第一风速。

步骤S200后进行步骤S201、分别检测发动机的冷却液温度、发动机机油温度和变速器的变速器机油温度。

具体地，发动机冷却液温度由设置在发动机冷却液路的温度传感器一获得，发动机机油温度由设置在发动机机油路的温度传感器二获得，变速器的变速器机油温度由设置在变速器内的温度传感器三获得。

步骤S201后进行步骤S202、判断冷却液温度、发动机机油温度和变速器机油温度是否均降至第一温度。

在本申请实施例中，第一温度设置在80℃。

若均降至第一温度，进行步骤S203、开启发动机冷却液冷却装置以第一流速进行冷却，开启发动机机油冷却装置以第一流速进行冷却，开启变速器机油冷却装置以第一流速进行冷却。

需要说明的是，在本申请实施例中，发动机冷却液冷却装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置均采用第一流速进行冷却，当然三者是相互独立的，在进行冷却时可以不同流速进行冷却，但考虑到简化控制指令，以及发动机和变速器的内部管路设计，以相同流速能够实现以同一速率降温。

步骤S203后进行步骤S204、判断冷却液温度、发动机机油温度和变速器机油温度是否均降至第二温度。

在本申请实施例中，第二温度设置为28℃。即第二温度距离环境温度的温差为3℃。需要说明的是，第二温度距离环境温度的温差可以设置在2℃-5℃范围内。

若冷却液温度、发动机机油温度和变速器机油温度均降至第二温度，则进行步骤S205、调整发动机冷却液冷却装置以第二流速进行冷却，调整发动机机油冷却装置以第二流速进行冷却，调整所述变速器机油冷却装置以第二流速进行冷却。

需要说明的是，第二流速小于第一流速，即此时虽然继续采用内部降温，但能够节省功耗。具体地，以发动机冷却液冷却装置为例，第一流速是将发动机冷却液冷却装置的开度值设置为80％-100％，第二流速将发动机冷却液冷却装置的开度值设置为40％-50％。

步骤S205在第一运行时间后进行步骤S206、关闭发动机冷却液冷却装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置。

在本申请实施例中，第一运行时间设置为10分钟。

步骤S206后进行步骤S207、开启风扇一并以第二风速对发动机及变速器风冷表面降温。

具体地，控制风扇一的空占比为80％-100％，以使风扇一具有第二风速，且第二风速小于第一风速。

进一步，步骤S100后进行步骤S300、开启风扇二对主减速器进行风冷表面降温。

具体地，控制风扇二的空占比为80％-100％，以使风扇二具有第一风速。可以理解为，风扇二和风扇一具有相同风速，从而简化控制指令。

步骤S300后获取主减速器的温度，具体地，该温度可通过设置在主减速器内的温度传感器四获取。

获取主减速器的温度后进行步骤S301、判断主减速器是否降温至第二温度。即主减速器的温度是否降至25℃。

若是，进行步骤S302、开启风扇二并以第二风速对主减速器风冷表面降温。可以理解为，此时风扇二和风扇一具有相同风速，从而简化控制指令。

进一步，步骤S100后进行步骤S400、开启风扇三对催化器进行风冷表面降温。

步骤S400后进行步骤S401、获取催化器的温度。

具体地，能够通过设置在催化器内的温度传感器五获取该温度。

步骤S401后进行步骤S402、判断催化器是否降温至第三温度。

在本申请实施例中，第三温度设置在300℃。

若催化器的温度达到300℃，则进行步骤S403、开启空气压缩装置以第一压力值吹扫催化器。

步骤S403后进行步骤S404、判断催化器是否降温至第四温度。在本申请实施例中，第四温度设置在33℃。

若催化器降温至33℃，则进行步骤S405、以第二压力值对催化器进行吹扫。需要说明的是，第二压力值小于第一压力值，具体地，第一压力值的范围设置在1.8bar-2.0bar，第二压力值的范围设置在1.2bar-1.5bar。

步骤S405运行10分钟后，进行步骤S406、关闭空气压缩装置。

步骤S406后进行步骤S407、开启风扇三以第二风速对催化器风冷表面降温。

进一步，步骤S207、步骤S302和步骤S407均执行十五分钟，之后进行步骤S500、判断发动机及变速器、主减速器和催化器是否均降低至第四温度。再本申请实施例中，第四温度为27℃。

具体地，步骤S500包括判断冷却液温度、发动机机油温度、变速器机油温度、主减速器温度和催化器温度是否均降低至27℃。

若是，进行步骤S600、关闭风扇一、风扇二和风扇三。此时距离目标环境温度仅由2℃温差，再静置一会即可完成冷却，使车辆达到目标环境温度。

本申请实施例目标环境温度设置后利用该环境温度对发动机及变速器、主减速器和催化器表面降温，其中对内部结构复杂的发动机及变速器和催化器进行内部降温，从而加快降温效率，实现快速冷却。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种试验快速冷却控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置目标环境温度；

在所述目标环境温度下分别对发动机及变速器、主减速器和催化器进行风冷表面降温，其中，所述发动机及变速器风冷表面降温至第一温度后在内部进行液冷降温，并在降低至第二温度后停止液冷降温；将所述催化器降温至第三温度后进行内部降温；

当所述发动机及变速器、主减速器和催化器降温至所述目标环境温度时，冷却完成；

所述在所述目标环境温度下分别对发动机及变速器、主减速器和催化器进行风冷表面降温的步骤包括：

开启风扇一以第一风速对所述发动机及变速器风冷表面降温；

开启风扇二以第一风速对所述主减速器风冷表面降温；

开启风扇三以第一风速对所述催化器风冷表面降温；

所述发动机及变速器风冷表面降温至第一温度后在内部进行液冷降温，并在降低至第二温度后停止液冷降温的步骤包括：

分别检测所述发动机的冷却液温度、发动机机油温度和变速器的变速器机油温度；

判断所述冷却液温度、所述发动机机油温度和所述变速器机油温度是否均降至所述第一温度；

若是，开启发动机冷却液冷却装置以第一流速进行冷却，开启发动机机油冷却装置以第一流速进行冷却，开启变速器机油冷却装置以第一流速进行冷却；

判断所述冷却液温度、所述发动机机油温度和所述变速器机油温度是否均降至所述第二温度；

若是，调整所述发动机冷却液冷却装置以第二流速进行冷却，调整所述发动机机油冷却装置以第二流速进行冷却，调整所述变速器机油冷却装置以第二流速进行冷却，所述第二流速小于所述第一流速；

第一运行时间后，关闭所述发动机冷却液冷却装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置。

2.根据权利要求1所述的试验快速冷却控制方法，其特征在于，所述第一温度设置在70℃-85℃，所述第二温度设置在高于所述目标环境温度2℃-5℃。

3.根据权利要求1所述的试验快速冷却控制方法，其特征在于，所述第一运行时间后，关闭所述发动机冷却液冷却装置、发动机机油冷却装置和变速器机油冷却装置步骤后还包括：

开启风扇一并以第二风速对所述发动机及变速器风冷表面降温，所述第二风速小于所述第一风速。

4.根据权利要求1所述的试验快速冷却控制方法，其特征在于，所述将所述催化器降温至第三温度后进行内部降温的步骤包括：

判断所述催化器是否降温至所述第三温度；

若是，开启空气压缩装置以第一压力值吹扫所述催化器；

判断所述催化器是否降温至第四温度；

若是，以第二压力值对所述催化器进行吹扫，所述第二压力值小于所述第一压力值；

第二运行时间后，关闭所述空气压缩装置。

5.根据权利要求4所述的试验快速冷却控制方法，其特征在于，所述第三温度设置在280℃-300℃，所述第四温度设置为高于所述目标环境温度5℃-10℃。

6.根据权利要求4所述的试验快速冷却控制方法，其特征在于，所述关闭所述空气压缩装置的步骤后还包括：

开启风扇三以第二风速对所述催化器风冷表面降温。

7.根据权利要求1所述的试验快速冷却控制方法，其特征在于，所述在所述目标环境温度下分别对发动机及变速器、主减速器和催化器进行风冷表面降温的步骤还包括：

当所述主减速器降温至第二温度后，开启风扇二以第二风速对所述主减速器风冷表面降温。

8.根据权利要求1-7任一项所述的试验快速冷却控制方法，其特征在于，所述当所述发动机及变速器、主减速器和催化器降温至所述目标环境温度时，冷却完成的步骤包括：

判断所述发动机及变速器、主减速器和催化器是否均降低至第四温度，所述第四温度高于目标环境温度1℃-2℃；

若是，关闭所述风扇一、所述风扇二和所述风扇三。

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