CN114763761A - 一种发动机水温的控制方法、冷却系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机水温的控制方法、冷却系统和车辆,所述方法包括:获取车辆运行参数,所述车辆运行参数至少包括:发动机的实时水温、发动机工况、车辆环境温度;根据所述车辆运行参数确定发动机的目标水温;根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态。本发明所述的发动机水温的控制方法,能够应用于汽车发动机的冷却系统,可以基于车辆运行参数与设定的目标水温,对冷却系统中阀体的工作状态进行控制,以此对发动机水温进行合理高效的调节,进而减少发动机的损耗,延长发动机的寿命,提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种发动机水温的控制方法、冷却系统和车辆。
背景技术
行车过程中,汽车发动机的温度需要保持在合适的范围内,使发动机各部件受热膨胀的配合间隙正好在预设的范围内,且此时燃料在燃烧室内的燃烧状态更好,发动机的热效率和各方面性能也将处于最佳状态。相反,发动机过热或过冷都有可能增加发动机的磨损和油耗,并减少发动机的寿命。
目前常见的发动机冷却系统尽管对发动机冷却装置水温的进行监测,但仍然缺乏对冷却装置水温的合理调节,导致发动机长时间运行在高损耗的状态下,影响发动机运行的经济性和发动机的使用寿命,也给用户造成了不好的使用体验。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种发动机水温的控制方法、冷却系统和车辆,以解决现有的发动机水温缺乏合理调节,导致发动机油耗和硬件损耗高的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种发动机水温的控制方法,所述方法包括:
获取车辆运行参数,所述车辆运行参数至少包括:发动机的实时水温、发动机工况、车辆环境温度;
根据所述车辆运行参数确定发动机的目标水温;
根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态。
进一步的,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
分别获取车辆运行参数中所述发动机的各个冷却装置的实时水温;
根据所述各个冷却装置的实时水温的差值,控制所述各个冷却装置的阀体的开度,以分别调节各冷却装置的流量,进而使每个冷却装置内部的水温保持一致。
进一步的,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
根据所述车辆运行参数,监测所述发动机是否处于暖机阶段;
在所述发动机处于暖机阶段时,控制与所述发动机的冷却装置连接的阀体关闭,以断开所述发动机的冷却装置所连接的循环水路。
进一步的,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
获取所述车辆运行参数中的车辆环境温度、车辆空调信号和所述发动机的实时水温,所述车辆空调信号是制冷信号和暖风信号中的其中一者;
根据所述车辆环境温度、所述车辆空调信号和所述发动机的实时水温,控制三通阀的工作状态,以控制冷却系统中的循环水路流经暖风芯体,或者,
控制所述冷却系统中的循环水路不流经所述暖风芯体。
进一步的,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
根据所述车辆运行参数,监测所述发动机处于暖机阶段或者热机阶段;
获取车辆运行参数中的所述发动机的机油温度和所述发动机的实时水温;
在所述发动机处于暖机阶段时,根据所述实时水温与所述机油温度的大小关系,或者,根据所述实时水温与油温预设阈值的大小关系,控制温控阀的开闭,以控制机油冷却器所在的循环水路的通断;
在所述发动机处于热机阶段时,根据所述实时水温与所述油温预设阈值的大小关系,控制所述温控阀的开度,以控制所述机油冷却器所在的循环水路的流量大小。
相对于现有技术,本发明所述的发动机水温的控制方法具有以下优势:
本发明实施例所述的发动机水温的控制方法基于车辆运行参数和目标水温的关系,控制阀体的工作状态,能够在低油耗和发动机低损耗的情况下,使发动机的实时水温快速趋近或达到目标水温,实现对发动机水温合理高效的调节,有效减少发动机的油耗和硬件损耗,并延长发动机的寿命。
本发明的另一目的在于提出一种冷却系统,以解决现有的发动机的冷却系统的水温缺乏合理调节,导致发动机的油耗和硬件损耗高的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种发动机的冷却系统,所述系统包括:ECU控制单元,水泵,阀体,冷却装置,水温传感器;其中,
所述水泵的进水口连接所述冷却系统的回流通道,所述水泵的出水口连接所述阀体;
至少一个所述阀体连接所述冷却装置,所述冷却装置内置水温传感器;
所述冷却装置连接所述回流通道,以形成循环通路;
所述ECU控制单元根据车辆运行参数和所述水温传感器反馈的实时水温,控制所述阀体的工作状态。
进一步的,
所述阀体包括:第一阀体和第二阀体;
所述发动机冷却装置包括:第一冷却装置和第二冷却装置;
所述水泵的出水口包括:第一出水口和第二出水口;
所述水温传感器包括:第一水温传感器和第二水温传感器;
所述第一阀体连接所述第一出水口和所述第一冷却装置,所述第二阀体连接所述第二出水口和所述第二冷却装置;
所述第一水温传感器内置于所述第一冷却装置;所述第二水温传感器内置于所述第二冷却装置;
所述ECU控制单元根据所述第一水温传感器和所述第二水温传感器反馈的实时水温差值,控制所述第一阀体和/或所述第二阀体的开度。
进一步的,包括:
所述ECU控制单元接收所述水温传感器反馈的实时水温,若所述实时水温低于第一温度预设阈值,控制所述阀体关闭。
进一步的,
所述阀体包括三通阀;
所述三通阀连接车辆暖风系统的暖风芯体、所述暖风芯体的短路支路、以及所述水泵的进水口。
进一步的,
所述阀体包括温控阀;
所述温控阀连接机油冷却器和所述水泵的进水口。
相对于现有技术,本发明所述的发动机的冷却系统具有以下优势:
本发明实施例所述的发动机的冷却系统,由ECU控制单元根据车辆运行参数和水温传感器反馈的实时水温,控制阀体的工作状态,以实现对冷却系统合理高效的水温调节,快速满足发动机对水温的需求,有效减少发动机的油耗和硬件损耗,并延长发动机的寿命。
本发明的另一目的在于提出一种车辆,其特征在于,所述车辆的整车控制器执行如上述任一实施例所述的方法。
相对于现有技术,本发明所述的车辆具有以下优势:
本发明实施例所述车辆的整车控制器执行如上述任一实施例所述的方法,能够基于车辆运行参数和目标水温的关系,控制阀体的工作状态,合理高效地对发动机水温进行自动调节,减少了发动机低效或高损耗运行的时长,有效减少发动机的油耗和硬件损耗,并延长车辆发动机的寿命,提升了用户体验。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的一种发动机水温的控制方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例所述的一种ECU控制单元控制阀体的工作原理示意图;
图3为本发明实施例所述的一种ECU控制单元控制三通阀的步骤流程图;
图4为本发明实施例所述的一种ECU控制单元控制温控阀的步骤流程图;
图5为本发明实施例所述的一种发动机的冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外,在本发明的实施例中所提到的发动机,可以是内燃机,用于汽车的动力系统;在本发明的实施例中所提到的发动机的水温,可以是冷却装置出水口位置获得的水温,用于在一定程度上反映发动机的机体温度;在本发明的实施例中所提到的发动机的冷却装置,可以是水套,用于将发动机燃烧室和缸体内壁的热量,通过水冷却液从冷却系统的流道中循环传导至散热器;在本发明的实施例中所提到的阀体的开度,同样包括控制阀体打开或关闭。
目前的汽车发动机的冷却系统,通常只是简单的提供一个循环水冷的功能,对发动机进行冷却,防止发动机过热,同时对发动机处冷却装置的水温进行监测,让用户知晓发动机的实时水温;以及,在发动机过热时,对发动机进行降功率或停机保护。也就是说,现有的发动机的冷却系统,是仅为了对发动机进行散热而设计的,并没有考虑到对发动机的水温进行适应性地调节,而不仅仅是一味地对发动机进行散热。
实际上,发动机过冷同样也会导致一系列的问题,造成发动机的高油耗和高损耗,并缩短发动机的寿命。例如,传统的发动机在冷启动的暖机阶段,发动机的机体往往温升慢,摩擦损失占比大,同时燃烧室壁面温度低,易出现燃油湿壁现象,导致燃烧恶化,而发动机机体的温度过低,使发动机各部件未受热膨胀至配合间隙时工作,导致配合间隙过大,导致混合水蒸气的燃气进入发动机曲轴箱与机油混合,出现机油稀释严重、油耗高等问题。
以及,对于多水套的发动机而言,例如具有双水套的V型发动机,发动机两侧水套的温度常常是不一致的,往往会呈现一侧冷却不足,另一侧冷却过剩的现象,导致发动机油耗高,磨损严重,大大缩减了发动机的寿命。这也是因为没有对发动机水温进行合理地调节所导致的。
鉴于上述问题,本发明申请人考虑提供一种发动机水温的控制方法、冷却系统和车辆,基于车辆运行参数和目标水温,对发动机水温进行高效合理的调节,减少发动机的损耗,延长发动机的寿命,提升用户体验。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1,图1为本发明实施例所述的一种发动机水温的控制方法的步骤流程图。如图1所示,本发明实施例提供了一种发动机水温的控制方法,所述方法包括以下步骤:
S31,获取车辆运行参数,所述车辆运行参数至少包括:发动机的实时水温、发动机工况、车辆环境温度。
以常见的内燃发动机为例,一般将发动机工况分为:怠速、小负荷、中等负荷、大负荷/全负荷,加速工况等。
其中,所述发动机工况也可以由以下参数进行准确的表示:发动机转速,发动机负荷。
在所获取的车辆的运行参数中,发动机的实时水温是用于与后续步骤中确定的目标水温进行比较,以完成发动机水温的调节,因此是必要的参数。
而车辆的环境温度用于作为发动机水温调节方法的参考依据,因此在本实施例中,也是重要的参数。
参照图2,图2为本发明实施例所述的一种ECU控制单元控制阀体的工作原理示意图。如图2所示,在本实施例中,可以由整车控制器中的ECU控制单元来完成发动机水温的调节。其中,由ECU控制单元中的读取单元,对车辆运行参数进行获取。
S32,根据所述车辆运行参数确定发动机的目标水温。
在本实施例中,可以根据发动机工况来设置发动机的目标水温,也可以根据表示发动机工况的参数来设置发动机的目标水温。
具体的,可以预先设置发动机工况-目标水温对应表,在获取了发动机工况后,可以直接根据工况获取相应的目标水温。示例性地,若从车辆运行参数中获知当前发动机工况为小负荷,则从表中查询到对应的目标水温为90℃;若从车辆运行参数中获知当前发动机工况为大负荷/全负荷,则从表中查询到对应的目标水温为100℃。
此外,也可以直接设置发动机转速和发动机负荷与目标水温的对应表,可以进一步对目标水温进行细分地设置、查询和确定。简单来说,若一共设置5种发动机工况,则相应的目标水温也是5个,但是若直接根据发动机转速和发动机负荷确定发动机的目标水温,则目标水温的数量不作限制。
如图2所示,在本实施例中,可以由ECU控制单元的预设单元,对目标水温进行预设。
S33,根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态。
在本实施例中,车辆的运行参数可以包括:发动机多个冷却装置的实时水温、发动机工况、车辆环境温度、车辆空调信号。
现有的发动机常常不止一个冷却装置,以V型发动机为例,两侧发动机气缸分别使用一个水套,若不通过一定的方法进行相应地调节,则很难使两侧水套的水温保持一致,而冷却不均衡将影响发动机的性能,加重发动机的磨损,缩短发动机寿命。
因此,在本实施例中,可以获取发动机多个冷却装置的实时水温,用于控制阀体的工作状态,以在保持发动机各冷却装置水温一致的前提下,使所述发动机各处的实时水温趋近或达到所述目标水温。
由于车辆的暖风系统大多利用车辆发动机冷却系统向外散发的热量来进行供暖,而现有暖风系统的内部设计通常是无论用户是否选择送风,都不间断地工作,一直在带走发动机的冷却系统中的水冷却液的热量。
这样的设计,从一方面来说,在发动机需要快速升温时,还带走冷却系统中的水的热量,也即,带走发动机温升时产生的热量,减缓了发动机的温升速度,需要更长的怠速时间或牺牲发动机的磨损寿命;从另一方面来说,在发动机处于正常运行的热机阶段中,在用户利用车辆空调信号需要进行制冷时,若暖风芯体依然进行工作,向外部散发热量,而用户在选择送冷风,空调系统内耗严重,也就造成了对整车油耗不必要的加重。
显然,对发动机水温进行调节,考虑车辆环境温度和车辆空调信号也是有必要的。
在本实施例中,可以综合考虑车辆环境温度和车辆空调信号,控制冷却系统中的水冷却液是否流经暖风系统的暖风芯体,在不增加额外的整车油耗的前提下,来达到使发动机的实时水温快速趋近或达到所述目标水温的效果。
如图2所示,在本实施例中,可以由ECU控制单元的判断模块,根据车辆运行参数和目标水温进行判断,将相应的判断信号发送至控制单元,由控制单元发送控制信号,控制阀体的工作状态,在不增加额外的整车油耗的前提下,使水温满足预设要求。
上述实施例介绍了对于多冷却装置的发动机而言,因发动机各处冷却不均衡影响发动机的性能,加重发动机的磨损,缩短发动机寿命等问题,为解决该问题,在一种实施方式中,还提供了一种使发动机各处温度均衡的水温控制方法,具体可以包括以下步骤:
S41,分别获取车辆运行参数中所述发动机的各个冷却装置的实时水温。
具体的,可以通过在各个冷却装置的出口处内置水温传感器,以获取发动机的各个冷却装置的实时水温。以V型发动机为例,两侧的水套作为独立的冷却装置,其出口处的水温反映了发动机两侧气缸的实时水温。
S42,根据所述各个冷却装置的实时水温的差值,控制所述各个冷却装置的阀体的开度,以分别调节各冷却装置的流量,进而使每个冷却装置内部的水温保持一致。
在本实施例中,可以设置第一温度差值阈值,各冷却装置的实时水温的差值超过第一温度差值阈值时,执行上述步骤S42;或者,可以设置第一水温方差阈值,在各冷却装置的实时水温的方差值超过第一水温方差阈值时,执行上述步骤S42。简单来说,即,增大水温更高的冷却装置的阀体的开度,以降低该冷却装置的水温,使各冷却装置的水温趋近或达到一致。
示例性地,同样以V型发动机为例,在两侧水套的实时水温的差值超过5℃时,即可执行上述步骤S42,对两侧水套阀体的开度进行控制。示例性地,若两侧水套的实时水温的差值为10℃,原本两侧水套阀体的开度均为1/2,可以根据经验公式将水温更低的一侧水套的阀体开度增加为3/4,以使两侧水套的水温的趋向或达到一致。
通过上述实施例,可以减少发动机的冷却系统的冷却能力的浪费,也可以令发动机各处水温均衡,以减少发动机的磨损,并延长发动机寿命。
上述实施例介绍了目前汽车发动机的冷却系统,仅考虑了针对发动机的散热作用,而忽略了发动机在过冷情况下需要的温度保护,比如在冷启动阶段的温升需求。有鉴于此,在一种实施方式中,还提供了一种使发动机快速温升的水温控制方法,具体可以包括以下步骤:
S51,根据所述车辆运行参数,监测所述发动机是否处于暖机阶段。
具体的,可以根据发动机的运行特性,设置第一温度预设阈值,根据车辆运行参数中的发动机的实时水温,来判断发动机是否处于暖机阶段。示例性地,设置第一温度预设阈值为80℃,则表示发动机的实时水温在不大于80℃时,发动机仍处于暖机阶段,即,需要保持怠速状态,防止发动机的过度磨损、机油稀释等问题;发动机的实时水温在大于80℃时,发动机进入热机阶段,即,可以脱离怠速状态,进入正常工作模式。
此外,ECU控制单元也可以直接获取发动机工况,根据发动机是否处于怠速状态,来判断发动机是否处于暖机阶段。
S52,在所述发动机处于暖机阶段时,控制与所述发动机的冷却装置连接的阀体关闭,以断开所述发动机的冷却装置所连接的循环水路。
在发动机处于暖机阶段时,即,发动机需要快速的温升,此时若发动机的冷却系统依然循环散热,将使得发动机温升速度大大延长,也即,发动机将长时间保持怠速状态,否则将造成发动机的严重磨损等问题,用户的驾驶体验大打折扣。
因此,在本实施例中,在发动机处于暖机阶段时,关闭与冷却装置连接的阀体,中断冷却系统的循环散热,以提高发动机温升速度,进而缩短暖机时长。在发动机完成温升后,进入热机阶段时,再重新打开与冷却装置连接的阀体,使冷却系统再次工作散热,防止发动机过热。
通过上述实施例,通过控制与冷却装置连接的阀体的工作状态,在发动机冷启动的暖机阶段,即,在发动机需要温升时,令阀体关闭,大大提高发动机的温升速度,减少发动机怠速状态的时长或减少不必要的磨损,也能够有效提升用户的驾驶体验。
上述实施例介绍了对于常通暖风系统的发动机的冷却系统而言,由于未考虑发动机的温升需求,也未考虑整车运行的环境温度和用户空调需求,导致了不必要的油耗加重和发动机温升的怠速成本,造成发动机过多磨损,缩短发动机寿命,影响用户体验。参照图3,图3为本发明实施例所述的一种ECU控制单元控制三通阀的步骤流程图。如图3所示,为解决该问题,结合上述实施例,在一种实施方式中,还可以包括以下步骤:
S61,获取所述车辆运行参数中的车辆环境温度、车辆空调信号和所述发动机的实时水温,所述车辆空调信号是制冷信号和暖风信号中的其中一者。
为了进一步提高汽车发动机在暖机阶段的温升速度,对冷却系统中的水冷却液是否流经暖风系统的暖风芯体进行控制,势必会与用户的暖风需求和制冷需求发生冲突,为兼顾用户的驾驶空间舒适度和驾驶操作体验,并保证发动机受温度影响的工作状态,本实施例可以获取车辆运行参数中的车辆环境温度、车辆空调信号、发动机的实时水温。
其中,车辆空调信号是根据用户触发操作生成的冷热调节需求信号。
以及,发动机工况与发动机的目标水温的设置相关,在本实施例中,同样需要根据发动机工况设置目标水温,因此,还可以获取所述车辆运行参数中的发动机工况。
S62,根据所述车辆环境温度、所述车辆空调信号和所述发动机的实时水温,控制三通阀的工作状态,以控制冷却系统中的循环水路流经暖风芯体,或者,控制所述冷却系统中的循环水路不流经所述暖风芯体。
具体来说,在检测到发动机的水温低于预设值时,可以控制所述冷却系统中的循环水路不流经所述暖风芯体;在检测到发动机的水温高于预设值时,可以控制所述冷却系统中的循环水路流经所述暖风芯体。
如图3所示,在本实施例中,具体可以执行如下步骤:
第一步,读取车辆运行参数:发动机工况、车辆环境温度、车辆空调信号和发动机的实时水温。
第二步,判断环境温度是否达到环境温度预设阈值;若未达到环境温度预设阈值,则进入第三步;若达到环境温度预设阈值,则进入第五步。
为了用户在行车过程中的空间舒适度,基于发动机的温升特性,该步骤首先确定车辆的环境温度是否达到环境温度预设阈值,以便对三通阀进行相应的控制,根据不同的环境温度实现差异化的发动机水温调节。示例性地,对于某型号的内燃发动机而言,在0℃以下,该发动机温升较慢,怠速时间较长,影响用户驾驶体验,因此可以将环境温度预设阈值设置为0℃,在环境温度0℃以下时,通过对三通阀的相应控制,提升发动机的温升速度。
第三步,判断有无暖风需求信号;在有暖风需求信号时,进入第四步;在无暖风需求信号时,进入第六步。
第四步,在发动机水温不高于第二温度预设阈值时,进入第六步;在发动机水温高于第二温度预设阈值时,进入第七步。
其中,第二温度预设阈值可以是发动机暖机阶段和热机阶段之间的中间值,可以与第一温度预设阈值保持一致。示例性地,可以将第二温度预设阈值设置为80℃。
第二温度预设阈值也可以是发动机的冷却系统足以接受暖风芯体所造成的热量损失的发动机水温,可以根据经验公式确定。示例性地,可以将第二温度预设阈值设置为60℃。
第五步,判断有无制冷需求信号;在有制冷需求信号时,进入第六步;在无制冷需求信号时,进入第七步。
第六步,通过三通阀控制冷却系统不流经暖风芯体。
第七步,通过三通阀控制冷却系统流经暖风芯体。
此外,在本实施例中,还可以进一步同时设置多个环境温度预设阈值,以形成更加细分的用户舒适条件,同时进一步兼顾用户在行车过程中的空间舒适感和汽车发动机对水温的调节需求。示例性地,可以将环境温度预设阈值设置为-10℃、10℃、30℃。
通过本实施例,兼顾了用户在行车过程中的空间舒适感和汽车发动机对水温的调节需求,即,兼顾了用户在行车过程中的空间舒适感和汽车油耗、发动机的磨损等硬件损耗。
例如,在环境温度未达到环境温度预设阈值时,优先考虑提高发动机的温升速度,若发动机处于暖机阶段(发动机水温不高于第二温度预设阈值),为了让发动机更快温升,尽快脱离怠速状态,让发动机水温达到能够实现高效工作的目标温度,即使用户有暖风需求信号,也通过三通阀控制冷却系统不流经暖风芯体,即,不为用户提供暖风,直到发动机完成温升。
再例如,在环境温度达到环境温度预设阈值时,则发动机的温升本来相对较快,则主要考虑不让暖风芯体散发的热量影响制冷器工作。则在用户有制冷需求信号时,通过三通阀控制冷却系统不流经暖风芯体,避免暖风芯体散发的热量影响制冷器工作,避免不必要的油耗。
此外,由于发动机的大部分机油常态化地处于在机油泵和机油冷却器中,而机油冷却器常态化地接入冷却系统的循环水路,使得发动机的机油温升在发动机暖机阶段往往比发动机其他部件温升更加缓慢,而机油过冷将增加发动机润滑系统的功耗,影响发动机的工作效率。参照图4,图4为本发明实施例所述的一种ECU控制单元控制温控阀的步骤流程图。如图4所示,为解决该问题,结合上述实施例,在一种实施方式中,还可以包括以下步骤:
S71,根据所述车辆运行参数,监测所述发动机处于暖机阶段或者热机阶段。
其中,判断发动机处于暖机阶段或者热机阶段,与上述实施例相同或相似,在此不再赘述。
S72,获取车辆运行参数中的所述发动机的机油温度和所述发动机的实时水温。
其中,所述发动机的实时水温可以由发动机水套内置的温度传感器获得,也可以通过温控阀进行获取;机油冷却器内置的温度传感器可以将发动机的机油温度反馈至ECU控制单元。
S73,在所述发动机处于暖机阶段时,根据所述实时水温与所述机油温度的大小关系,或者,根据所述实时水温与油温预设阈值的大小关系,控制温控阀的开闭,以控制机油冷却器所在的循环水路的通断。
具体的,在所述发动机处于暖机阶段时,
若实时水温低于机油温度,控制温控阀关闭,发动机冷却系统不流经机油冷却器,以使机油冷却器中的机油温升速度更快;
若实时水温高于油温预设阈值,控制温控阀打开,发动机冷却系统流经机油冷却器,以使机油冷却器中的机油温升速度更快。
其中,所述油温预设阈值可以是一个数值,表征机油的最佳工作温度,示例性地,可以是100℃;或者,所述油温预设阈值也可以是一个数值范围,表征机油的最佳工作温度范围,示例性地,可以是90℃~110℃。
在暖机阶段中,发动机水温一般比机油温度更快完成温升,因此,在实时水温高于油温预设阈值时,控制温控阀打开,可以进一步使机油冷却器中的机油温升速度更快。
S74,在所述发动机处于热机阶段时,根据所述实时水温与所述油温预设阈值的大小关系,控制所述温控阀的开度,以控制所述机油冷却器所在的循环水路的流量大小。
具体的,在所述发动机处于热机阶段时,
若实时水温高于油温预设阈值,控制温控阀的开度,使温控阀向关闭的方向调节;
若实时水温低于油温预设阈值,控制温控阀的开度,使温控阀向打开的方向调节。
在热机阶段,主要考虑需要对机油温度进行适度的降温,使机油温度达到最佳的工作温度,同时,减少发动机冷却系统的冷却能力的浪费,其中,温控阀的开度调节速度可以根据经验公式设置。
示例性地,若在热机阶段,连接机油冷却器的温控阀的开度为1/2时,实时水温低于油温预设阈值,表明冷却系统具有较好的降温能力,根据经验公式给出的温控阀的开度调节速度,增大温控阀的开度,逐渐向打开的方向调节,直到实时水温达到油温预设阈值。
本实施例中,通过本发明提供的发动机水温的控制方法,可以达到以下有益效果:
有益效果一:本发明提供的发动机水温的控制方法,根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态,对发动机内部多个冷却装置的实时水温进行调节,使每个冷却装置内部的水温保持一致,既可以减少发动机的冷却系统的冷却能力的浪费,也可以令发动机各处水温均衡,以减少发动机的磨损,并延长发动机寿命。
有益效果二:本发明提供的发动机水温的控制方法,根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态,在发动机处于暖机阶段时,关闭与冷却装置连接的阀体,断开冷却装置所连接的循环水路,大大提升发动机的温升速度,减少发动机怠速状态的时长或减少不必要的磨损,也能够有效提升用户的驾驶体验。
有益效果三:本发明提供的发动机水温的控制方法,根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态,根据车辆环境温度和车辆空调信号决定冷却系统中的循环水路是否流经所述暖风芯体,以此发动机水温进行调节,既可以在发动机的暖机阶段提升发动机的温升速度,也避免了暖风芯体散热与空调制冷的冲突,兼顾了用户在行车过程中的空间舒适感和汽车油耗、发动机的磨损等硬件损耗。
有益效果四:本发明提供的发动机水温的控制方法,根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态,对机油的温度进行进一步的控制,能够在所述发动机处于暖机阶段时,使机油冷却器中的机油温升速度更快,也能够在所述发动机处于热机阶段时,对机油进行合理高效的降温。
参照图5,图5为本发明实施例所述的一种发动机的冷却系统的结构示意图。如图5所示,本发明实施例还提供了一种发动机的冷却系统,所述系统包括:ECU控制单元,水泵,阀体,冷却装置,水温传感器;其中,
所述水泵的进水口连接所述冷却系统的回流通道,所述水泵的出水口连接所述阀体;
至少一个所述阀体连接所述冷却装置,所述冷却装置内置水温传感器;
所述冷却装置连接所述回流通道,以形成循环通路;
所述ECU控制单元根据车辆运行参数和所述水温传感器反馈的实时水温,控制所述阀体的工作状态。
如图5所示,所述回流通道是循环水从冷却装置中离开后,用于重新回到所述水泵的进水口的通道。
如图5所示,在本实施例中,所述冷却系统可以包括节温器和散热器,在发动机的热机阶段,所述ECU控制单元控制节温器阀体的开度,使冷却系统流经散热器,加速冷却系统的散热。
如图5所示,在一种实施方式中,
所述阀体包括:第一阀体和第二阀体;
所述发动机冷却装置包括:第一冷却装置和第二冷却装置;
所述水泵的出水口包括:第一出水口和第二出水口;
所述水温传感器包括:第一水温传感器和第二水温传感器;
所述第一阀体连接所述第一出水口和所述第一冷却装置,所述第二阀体连接所述第二出水口和所述第二冷却装置;
所述第一水温传感器内置于所述第一冷却装置;所述第二水温传感器内置于所述第二冷却装置;
所述ECU控制单元根据所述第一水温传感器和所述第二水温传感器反馈的实时水温差值,控制所述第一阀体和/或所述第二阀体的开度。
进一步地,如图5所示,在本实施例中,所述ECU控制单元可以获取所述车辆运行参数中的第一实时水温和第二实时水温;
其中,所述第一实时水温是第一水套的实时水温,所述第二实时水温是第二水套的实时水温;
所述ECU控制单元还可以根据所述第一实时水温和第二实时水温的差值,控制第一阀体和第二阀体的开闭或开度,调节进入水套的水流量,使所述第一水套和所述第二水套的水温保持一致;
其中,所述第一阀体控制所述第一水套的水流量,所述第二阀体控制所述第二水套的水流量。
如图5所示,在一种实施方式中,所述ECU控制单元接收所述水温传感器反馈的实时水温,若所述实时水温低于第一温度预设阈值,控制所述阀体关闭。
具体的,可以根据发动机的运行特性,设置第一温度预设阈值,根据车辆运行参数中的发动机的实时水温,来判断发动机是否处于暖机阶段。示例性地,设置第一温度预设阈值为80℃,则表示发动机的实时水温在不大于80℃时,发动机仍处于暖机阶段,即,需要保持怠速状态,防止发动机的过度磨损、机油稀释等问题;发动机的实时水温在大于80℃时,发动机进入热机阶段,即,可以脱离怠速状态,进入正常工作模式。
此外,ECU控制单元也可以直接获取发动机工况,在发动机处于怠速状态时,控制所述阀体关闭。
如图5所示,在一种实施方式中,所述阀体包括三通阀;
所述三通阀连接车辆暖风系统的暖风芯体、所述暖风芯体的短路支路、以及所述水泵的进水口。
具体地,所述三通阀能够选择车辆暖风系统的暖风芯体和所述暖风芯体的短路支路中的任意一者,与所述水泵的进水口相连通,即,接入发动机的冷却系统。
如图5所示,在一种实施方式中,所述阀体包括温控阀;
所述温控阀连接机油冷却器和所述水泵的进水口。
具体地,所述温控阀能够通过调节开度,对机油冷却器所在的循环水路的流量进行控制;所述温控阀设置有温度传感器,能够将水温反馈至ECU控制单元。
本发明实施例还提供了一种车辆,所述车辆的整车控制器执行上述任一实施例所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种发动机水温的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆运行参数,所述车辆运行参数至少包括:发动机的实时水温、发动机工况、车辆环境温度;
根据所述车辆运行参数确定发动机的目标水温;
根据所述车辆运行参数和所述目标水温,控制阀体的工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
分别获取车辆运行参数中所述发动机的各个冷却装置的实时水温;
根据所述各个冷却装置的实时水温的差值,控制所述各个冷却装置的阀体的开度,以分别调节各冷却装置的流量,进而使每个冷却装置内部的水温保持一致。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
根据所述车辆运行参数,监测所述发动机是否处于暖机阶段;
在所述发动机处于暖机阶段时,控制与所述发动机的冷却装置连接的阀体关闭,以断开所述发动机的冷却装置所连接的循环水路。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
获取所述车辆运行参数中的车辆环境温度、车辆空调信号和所述发动机的实时水温,所述车辆空调信号是制冷信号和暖风信号中的其中一者;
根据所述车辆环境温度、所述车辆空调信号和所述发动机的实时水温,控制三通阀的工作状态,以控制冷却系统中的循环水路流经暖风芯体,或者,
控制所述冷却系统中的循环水路不流经所述暖风芯体。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述车辆运行参数和目标水温,控制阀体的工作状态,包括:
根据所述车辆运行参数,监测所述发动机处于暖机阶段或者热机阶段;
获取车辆运行参数中的所述发动机的机油温度和所述发动机的实时水温;
在所述发动机处于暖机阶段时,根据所述实时水温与所述机油温度的大小关系,或者,根据所述实时水温与油温预设阈值的大小关系,控制温控阀的开闭,以控制机油冷却器所在的循环水路的通断;
在所述发动机处于热机阶段时,根据所述实时水温与所述油温预设阈值的大小关系,控制所述温控阀的开度,以控制所述机油冷却器所在的循环水路的流量大小。
6.一种发动机的冷却系统,其特征在于,所述系统包括:ECU控制单元,水泵,阀体,冷却装置,水温传感器;其中,
所述水泵的进水口连接所述冷却系统的回流通道,所述水泵的出水口连接所述阀体;
至少一个所述阀体连接所述冷却装置,所述冷却装置内置水温传感器;
所述冷却装置连接所述回流通道,以形成循环通路;
所述ECU控制单元根据车辆运行参数和所述水温传感器反馈的实时水温,控制所述阀体的工作状态。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述阀体包括:第一阀体和第二阀体;
所述发动机冷却装置包括:第一冷却装置和第二冷却装置;
所述水泵的出水口包括:第一出水口和第二出水口;
所述水温传感器包括:第一水温传感器和第二水温传感器;
所述第一阀体连接所述第一出水口和所述第一冷却装置,所述第二阀体连接所述第二出水口和所述第二冷却装置;
所述第一水温传感器内置于所述第一冷却装置;所述第二水温传感器内置于所述第二冷却装置;
所述ECU控制单元根据所述第一水温传感器和所述第二水温传感器反馈的实时水温差值,控制所述第一阀体和/或所述第二阀体的开度。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,包括:
所述ECU控制单元接收所述水温传感器反馈的实时水温,若所述实时水温低于第一温度预设阈值,控制所述阀体关闭。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述阀体包括三通阀;
所述三通阀连接车辆暖风系统的暖风芯体、所述暖风芯体的短路支路、以及所述水泵的进水口。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述阀体包括温控阀;
所述温控阀连接机油冷却器和所述水泵的进水口。
11.一种车辆,其特征在于,所述车辆的整车控制器执行如权利要求1-5任一所述的方法。
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