CN115306533A - 流量调节装置、发动机的扭矩调节方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆技术领域，公开了一种流量调节装置、发动机的调节方法及车辆，流量调节装置包括：机体，其上设有进水通道和出水通道；出水通道与车辆中的散热器的进水口连通；转动阀组件，驱动件固定安装在机体上，驱动件用于驱动转动轴转动；转动轴和第一阀体位于机体内；第一阀体的表面设有开口，第一阀体上还设有用于连通进水通道与开口的第一通道；在第一阀体上的开口转动至与出水通道的进水口相对的情况下，第一通道与出水通道连通；温控阀门组件，包括温控阀门和温控感应件；在温控阀门被打开的情况下，进水通道通过温控阀门组件与出水通道连通。本申请可以解决因流量调节装置卡滞导致无法有效散热的问题。

Description

流量调节装置、发动机的扭矩调节方法及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别地，涉及一种流量调节装置和发动机的扭矩调节方法。

背景技术

在车辆中，一般通过流量调节装置来调节车辆的发动机中冷却液的流量，以保证对发动机的散热效果。流量调节装置一般是通过转动阀来实现流量调节，但是在实际中发现，容易出现转动阀卡滞不能转动，进而导致无法进行流量调剂，而且，如果转动阀卡滞的位置是使转动阀关闭的位置，可能导致流量调节装置中的冷却液无法流出流量调节装置，进而导致冷却液循环中断，无法有效对发动机进行散热的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种流量调节装置、发动机的扭矩调节方法及车辆。本申请可以解决因转动阀卡滞所导致无法对发动机进行散热的问题。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种流量调节装置，所述流量调节装置包括：机体，其上设有进水通道和出水通道，发动机中的冷却液经所述进水通道进入所述流量调节装置；所述出水通道与车辆中的散热器的进水口连通；转动阀组件，所述转动阀组件包括驱动件、转动轴和套装在所述转动轴上的第一阀体，所述驱动件固定安装在所述机体上，所述驱动件用于驱动所述转动轴转动；所述转动轴和所述第一阀体位于所述机体内；所述第一阀体的表面设有开口，所述第一阀体上还设有用于连通所述进水通道与所述开口的第一通道；在所述第一阀体上的开口转动至与所述出水通道的进水口相对的情况下，所述第一通道与所述出水通道连通；温控阀门组件，设于所述机体内部，所述温控阀门组件包括温控阀门和温控感应件，所述温控感应件的一端位于所述进水通道内，当所述温控感应件的温度高于第一温度阈值，所述温控感应件驱动打开所述温控阀门；在所述温控阀门被打开的情况下，所述进水通道通过所述温控阀门组件与所述出水通道连通。

在本申请的一些实施例中，所述温控阀门组件还包括弹性件，所述弹性件和所述温控感应件分居所述温控阀门的两侧，在所述弹性件呈压缩状态的情况下，所述温控阀门呈关闭状态。

在本申请的一些实施例中，所述机体上还设有第二通道，所述温控阀门组件还包括第二阀体，所述第二阀体固定设于所述第二通道内，所述第二阀体包括沿轴向设置的阶梯孔；在所述温控阀门呈关闭状态的情况下，所述温控阀门的端面与所述阶梯孔的阶梯面贴合。

在本申请的一些实施例中，所述弹性件和所述温控感应件同轴设于所述阶梯孔内，且所述弹性件与所述阶梯孔同轴。

在本申请的一些实施例中，所述第一温度阈值为所述发动机可连续运行的最高水温。

在本申请的一些实施例中，所述第一阀体的表面设有多个开口。

在本申请的一些实施例中，所述出水通道为多个。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种发动机的扭矩调节方法，应用于调整系统中的控制器，所述调整系统还包括如上所述的流量调节装置；该方法包括：根据发动机的转速确定水泵转速；根据水泵转速、所述流量调节装置中第一阀体的转动角度与散热器的冷却液流量之间的映射关系，确定目标流量；根据散热器的冷却液流量与散热器的散热量之间的映射关系，确定与所述目标流量相对应的目标散热量；根据发动机的极限扭矩与散热器的散热量之间的映射关系，确定与所述目标散热量相对应的目标极限扭矩；若所述发动机的扭矩大于所述目标极限扭矩，则调节所述发动机的扭矩。

在本申请的一些实施例中，所述根据发动机的转速确定水泵转速之前，该方法还包括：计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值；若所述差值的绝对值大于第一阈值，则对所述流量调节装置中的第一阀体进行自清洁。

在本申请的一些实施例中，所述对所述流量调节装置中的第一阀体进行自清洁之前，该方法还包括：若上一次所计算到第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的绝对值大于第一阈值，则驱动所述流量调节装置中的转动轴，以使所述第一阀体转动至所述目标转动角度处，并再次执行所述计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的步骤。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种发动机的扭矩调节装置，应用于调整系统中的控制器，所述调整系统还包括如上所述的流量调节装置；该装置包括：水泵转速确定模块，用于根据发动机的转速确定水泵转速；目标流量确定模块，用于根据水泵转速、所述流量调节装置中第一阀体的转动角度与散热器的冷却液流量之间的映射关系，确定目标流量；目标散热量确定模块，用于根据散热器的冷却液流量与散热器的散热量之间的映射关系，确定与所述目标流量相对应的目标散热量；目标极限扭矩确定模块，用于根据发动机的极限扭矩与散热器的散热量之间的映射关系，确定与所述目标散热量相对应的目标极限扭矩；扭矩调整模块，用于若所述发动机的扭矩大于所述目标极限扭矩，则调节所述发动机的扭矩。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种车辆，该车辆包括如上所述的流量调节装置，或者所述车辆中的控制器用于实现如上的发动机的扭矩调节方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序包括可执行指令，当该可执行指令被处理器执行时，实现如上所述的发动机的扭矩调节方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储所述处理器的可执行指令，当所述可执行指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的发动机的扭矩调节方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行如上所述的发动机的扭矩调节方法。

在本申请所提供的流量调节装置中，可以通过转动第一阀体，调整第一阀体上的开口与出水通道上的进水口之间的重合度来调节对应出水通道上的流量，在高温时，可以增大流量来提升发动机的最大散热能力，进而提升发动机的安全性。

而且，由于本申请所提供的流量调节装置中包括温控阀门组件，当出现线路故障导致驱动件无法驱动转动轴转动或者第一阀体出现被异物卡滞的情况时，可以通过打开温控阀门，来使进水通道内的冷却液经过温控阀门进入出水通道，从而保证在线路故障或者第一阀体卡滞的情况下仍然可以通过该流量调节装置对发动机进行冷却，保证发动机的稳定运行。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。在附图中：

图1是本申请提供的一种流量调节装置的剖切示意图。

图2是本申请提供的一种流量调节装置的轴测图。

图3示出了本申请所提供流量调节装置的局部爆炸示意图。

图4是本申请所提供的流量调节装置中的温控阀组件在温控阀门处于关闭状态的结示意图。

图5是本申请所提供的流量调节装置中的温控阀门被打开的情况下温控阀门组件的示意图。

图6是根据本申请另一实施例示出的温控阀门组件的示意图。

图7是根据本申请一实施例示出的发动机的扭矩调节方法的流程图。

图8是根据本申请一实施例示出的调整系统的示意图。

图9是根据本申请一实施例示出的基于图8所示的调整系统对发动机进行扭矩调节的流程图。

图10是根据本申请一实施例示出的发动机的扭矩调节装置的框图。

其中，流量调节装置中各部件的附图标记如下：

机体-10；第一进水通道-11；第一进水口-12；第二进水通道-13；第二进水口-14；第一出水通道-15；第一出水口-16；第二出水通道-17；第二出水口-18；出水管接头-19；驱动件-21；转动轴-22；第一阀体-23；开口-24；温控阀门组件-30；温控阀门-31；温控感应件-32；密封组件-33；弹性件-34；第二阀体-35；顶杆-36；密封圈-37。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：

图1本申请提供的一种流量调节装置的剖切示意图。该流量调节装置包括：机体、转动阀组件和温控阀门组件。

具体的，机体10上设有进水通道和出水通道，发动机中的冷却液经进水通道进入流量调节装置；出水通道与车辆中的散热器的进水口连通。其中，机体10上所设置的进水通道可以是一个也可以是多个，具体可根据实际需要设定。同理，出水通道可以是一个也可以多个。

在图1所示的实施例中，机体10上设有两个进水通道和两个第二出水通道17。为便于区分，将两进水通道中的一个称为第一进水通道11，另一个称为第二进水通道13。如图2所示，第一进水通道11沿机体10的轴向设置，将第一进水通道11的进水口称为第一进水口12，第一进水口12所在的端面是流量调节装置与发动机配合和的端面。第二进水通道13与第一进水通道11相交设置。将第二进水通道13的进水口称为第二进水口14，第二进水口14延伸出机体10的侧面。

在本申请中，为便于区分，将两个出水通道中的一个出水通道称为第一出水通道15，另一个出水通道称为第二出水通道17。对应的，将第一出水通道15的出水口称为第一出水口16，将第二出水通道17的出水口称为第二出水口18。值得一提的是，在机体10上还可以安装出水管接头19，其中，该出水管接头19可以安装在出水通道的出水口处，从而，利用出水管接头19上的通道将出水通道进行延伸，进一步的，也可以利用出水管接头19来改变出水通道中液体的流向。如图1和2所示，出水通道从机体10上流出的方向是沿机体10的径向方向，但是，安装出水管接口后，可以是出水通道中的液体沿基本平行于第一进水通道11轴线的方向流动。

转动阀组件，转动阀组件包括驱动件21、转动轴22和套装在转动轴22上的第一阀体23，驱动件21固定安装在机体10上，驱动件21用于驱动转动轴22转动；转动轴22和第一阀体23位于机体10内；第一阀体23的表面设有开口24，第一阀体23上还设有用于连通进水通道与开口24的第一通道；在第一阀体23上的开口24转动至与出水通道的进水口相对的情况下，第一通道与出水通道连通。

如图1所示，第一通道设置在第一阀体23靠近进水通道的一侧，第一阀体23上的开口24设置在第一阀体23的侧表面上，从而，从进水通道流入的冷却液可以从第一通道流入，并从第一阀体23的侧面上的开口24流出。在图1所示的流量调节装置中，第一阀体23为球阀，其侧表面为球面。

在图1所示的流量调节装置中，第一阀体23上至少设有两个开口24。在第一阀体23的侧表面上设置两个开口24的情况下，当第一阀体23转动至其中一个开口24与第一出水通道15的进水口相对的时，另一个开口24与第二出水通道17的进水口相对，从而保证两个出水通道均可以供冷却液流出。

可以理解的是，由于第一阀体23可以被转动，则第一阀体23的侧表面上的开口24与出水通道(第一出水通道15或第二出水通道17)的进水口的重合面积是可变的，当开口24与出水通道的进水口完全重合的情况下，可以使从开口24流出的液体的流量达到最大；若开口24与出水通道的进水口的部分重合的情况下，从开口24流出的液体的流量减小。当开口24与出水通道的进水口完全不重合的情况下，则从第一通道流入的液体不能从开口24流出，当然也不能从开口24流入到出水通道。由此，可以通过调节第一阀体23上的开口24与出水通道的进水口的重合度来调节从出水通道中液体的流量。驱动件21固定安装在机体10上，驱动件21可以是电机。如图2所示，驱动件21安装在机体10上与第一进水口12所在端面相对的一侧。

温控阀门31组件30，设于机体10内部，温控阀门31组件30包括温控阀门31和温控感应件32，温控感应件32的一端位于进水通道内，当温控感应件32的温度高于第一温度阈值，温控感应件32驱动打开温控阀门31；在温控阀门31被打开的情况下，进水通道通过温控阀门31组件30与出水通道连通。

图3示出了本申请所提供流量调节装置的局部爆炸示意图，如图3所示，出水管接口不仅与第一进水通道11的出水口连接，而且与温控阀门31组件30连接，而且，为了保证密封性，在出水管接口与第一进水通道11的出水口之间还安装了密封组件33。

图4是本申请所提供的流量调节装置中的温控阀组件在温控阀门31处于关闭状态的结示意图。如图4所示，该温控阀门31组件30还包括弹性件34、第二阀体35和顶杆36，第二阀体35固定设于机体10中的第二通道内，第二阀体35包括沿轴向设置的阶梯孔；弹性件34、顶杆36和温控感应件32同轴设于阶梯孔内，且弹性件34与阶梯孔同轴。如图4所示，温控感应件32的一端悬浮于进水通道内，温控感应件32的另一端与顶杆36的一端固定连接，顶杆36的另一端与温控阀门31配合。其中，温控感应件32可以是由感温石蜡制成，在图4中，温控感应件32呈圆柱形。

弹性件34可以是弹簧，在弹性件34呈压缩状态的情况下，温控阀门31呈关闭状态。在温控阀门31呈关闭状态的情况下，温控阀门31的端面与阶梯孔的阶梯面贴合。如图4所示，温控阀门31与第二阀体35的阶梯孔呈轴孔配合，从而，在温控阀门31呈关闭状态的情况下，温控阀门31将第二阀体35内的阶梯孔划分为两个容腔，从而，导致进水通道内的液体不能经过阶梯孔流入出水通道。

在图4所示的温控阀组件还包括密封圈37，该密封圈37安装在第二阀体35的外壁与第二通道的内壁之间，从而，保证进水通道内的液体无法通过第二阀体35的外壁与第二通道的内壁之间的空隙流入出水通道。

图5示例性示出了温控阀门31被打开的情况下温控阀门31组件30的示意图。在进水通道内的冷却液温度较高的情况下，如果冷却液的温度达到第一温度阈值，则温控感应件32受热膨胀，温控感应件32对温控阀门31的作用力大于弹性件34对温控阀门31的作用力，从而，温控感应件32靠近温控阀门31的一端顶开温控阀门31，温控阀门31对应被打开。

在进水通道内的冷却液的温度较低的情况下，例如低于第一温度阈值，弹性件34对温控阀门31的作用力大于温控感应件32对温控阀门31的作用力，从而，温控阀门31紧贴阶梯孔的阶梯面，对应的温控阀门31保持关闭状态，例如图4所示。

下面结合图1至图5，对流量调节装置的工作原理进行具体说明：

从发动机流出的冷却液可以通过第一进水口进入到第一进水通道，以及通过第二进水口进入到第二进水通道。驱动件可以通过转动轴带动第一阀体旋转，由于第一阀体的侧表面设有开口，当第一阀体侧表面上的开口与出水通道的进水口部分或者完全重合时，冷却液可以经过开口和出水通道流出流量调节装置。开口与出水通道的进水口的重合面积的大小不同，从出水通道流出的流量不同。当第一阀体上的开口与出水通道的出水口完全重合时，对应支路的流量达到最大。

若从发动机所流出的冷却液的温度过高，对应的，进水通道内的冷却液的温度也较高，这样，温控阀门组件中的温控感应件在温度较高的冷却液的作用下膨胀，进而使顶杆推动温控阀门打开，这样，冷却液可以通过第一阀体上的开口和通过温控阀门被打开所形成的通道进入第二出水通道。当然，在该种情况下，可以通过转动第一阀体来增加该条支路上的流量，从出水通道流出的冷却液进入散热器，以实现对发动机进行散热。

如果流量调节装置中的驱动件断路或者卡滞，导致第一阀体无法转动。在该种情况下，即使当前第一阀体处于开口与出水通道的开口全部不重合的位置，如果进水通道内的冷却液的温度较高，由于温控感应件受热膨胀可以使顶杆打开温控阀门，以使冷却液经过被打开的温控阀门进入出水通道，进而流入散热器，也能实现对发动机进行散热，从而有效解决了现有技术中因卡滞或者电机驱动故障所导致的流量调节装置无法工作的问题。

在温控感应件由感温蜡材料制成的情况下，在进水通道内的温度较高时，虽然温控感应件内部压力较高，第二阀体、顶杆和弹性件收到的力较大，但是这些都是温控阀组件的内力，这些力不会传递到机体、以及设于第二出水通道的出水口的接头，这样，机体、第二出水通道的出水口的接头可以使用强度更低、重量更轻的材料，例如塑料，从而，可以节省成本，降低重量。

在一些实施例中，温控阀门的初开温度可以设为高于发动机可连续运行的最高水温，并且低于散热风扇开启温度，即第一温度阈值为发动机可连续运行的最高水温～散热风扇开启温度这一温度范围内的温度值。进一步的，还可以设定温控阀门的全开温度为报警水温。其中，温控阀门的初开温度也可以理解为温控阀门组件中温控阀门的升程达到0.35mm时的冷却液温度；温控阀门的全开温度也可以理解为温控阀门的升程达到8mm时的冷却液温度。

在本申请所提供的流量调节装置中，可以通过转动第一阀体，调整第一阀体上的开口与出水通道上的进水口之间的重合度来调节对应出水通道上的流量，在高温时，可以增大流量来提升发动机的最大散热能力，进而提升发动机的安全性。

而且，由于本申请所提供的流量调节装置中包括温控阀门组件，当出现线路故障导致驱动件无法驱动转动轴转动或者第一阀体出现被异物卡滞的情况时，可以通过打开温控阀门，来使进水通道内的冷却液经过温控阀门进入出水通道，从而保证在线路故障或者第一阀体卡滞的情况下仍然可以通过该流量调节装置对发动机进行冷却，保证发动机的稳定运行。

在其他实施例中，温控阀门组件还可以是采用双金属片式结构。图6示例性示出了双金属片式结构的温控阀门组件的示意图。如图6所示，该温控阀门组件包括两种金属片，其中，两种金属片在同样温度下的变形不同，由此，基于该原理来实现在特定温度下的开启和关闭。如图6所示，该温控阀门组件包括第一金属片61和第二金属片62，其中第二金属片62对温度的敏感性更高，因此，将第二金属片62作为温控感应件和温控阀门，第一金属片61可以固定安装在第二阀体上，对应的，进水通道内的温度较低的情况下，借助弹性件的弹力来使第二金属片62压紧在第一金属片61上，进而保持关闭状态。

本申请还提供了一种发动机的扭矩调节方法，应用于调整系统中的控制器，该控制器可以是发动机控制器(ECU，Electronic Control Unit，电子控制单元)。

调整系统还包括如上的流量调节装置；如图7所示，该方法包括：

步骤710，根据发动机的转速确定水泵转速。

具体的，可以通过发动机转速传感器来检测获得发动机的转速。然后根据发动机的转速、以及发动机与水泵的转速比，计算得到水泵转速。

步骤720，根据水泵转速、流量调节装置中第一阀体的转动角度与散热器的冷却液流量之间的映射关系，确定目标流量。

其中，水泵转速、第一阀体的转动角度以及散热器的冷却液流量之间的映射关系可以是预先设定的，可以理解的是，第一阀体的转动角度用于指示第一阀体的角度位置，从而，基于第一阀体的角度位置和开口在第一阀体上的位置，可以确定开口与流量调节装置中出水通道的进水口之间的重合度。

基于水泵转速、第一阀体的转动角度和冷却液流量之间的映射关系，可以确定与第一阀体的当前的转动角度以及当前的水泵转速相对应的冷却液流量，即为目标流量。

在一些实施例中，水泵转速、第一阀体的转动角度和冷却液流量之间的映射关系可以通过发动机台架试验获得。在发动机台架试验中，设定流量调节装置中的温控阀门处于全开状态，然后，在水泵的不同转速、以及第一阀体不同的转动角度下测试散热器中的冷却液流量，并绘制水泵转速-第一阀体的转动角度-冷却液流量MAP(等高线图)曲线，该曲线即反映了水泵转速、第一阀体的转动角度和冷却液流量之间的映射关系。

步骤730，根据散热器的冷却液流量与散热器的散热量之间的映射关系，确定与目标流量相对应的目标散热量。

目标散热量是指与目标流量相对应的散热量。其中，散热器的冷却液流量与散热器的散热量之间的映射关系可以是预先通过试验设定的，从而，基于散热器的冷却液流量与散热器的散热量之间的映射关系，可以确定与目标流量相对应的散热量。

在一些实施例中，由于散热器的散热量还受与环境温度、车速、发动机的风扇转速、以及散热器的进风量、冷却液的温度的影响，因此，还可以在不同环境温度、不同车速、不同风扇转速、不同进风量、以及不同冷却液流量下测试散热器的散热量，从而，获得环境温度-冷却液温度-冷却液流量-散热器进风量-散热器的散热量之间的MAP曲线。

在此基础上，在步骤730的过程中，还进一步获取当前车辆的车速、环境温度、以及风扇转速、散热器的进风量以及冷却液的温度，进而，基于所确定环境温度-冷却液温度-冷却液流量-散热器进风量-散热器的散热量之间的MAP曲线，确定与当前的车速、环境温度、以及风扇转速、散热器的进风量、冷却液的温度和目标流量相对应的散热量，即为目标散热量。

步骤740，根据发动机的极限扭矩与散热器的散热量之间的映射关系，确定与目标散热量相对应的目标极限扭矩。

同理，发动机的极限扭矩与散热器的散热量之间的映射关系可以是预先通过实验确定。将与目标散热量相对应的极限扭矩称为目标极限扭矩。

在一些实施例中，发动机的极限扭矩除了受散热器的散热量的影响外，还受进气岐管的温度和发动机转速的影响，因此，在试验过程中，可以在散热器的不同散热量、进气岐管的不同温度和发动机的不同转速的情况下，测试发动机的极限扭矩，进而生成进气岐管的温度-发动机的转速-发动机的极限扭矩-散热量之间的MAP曲线。可以理解的是，该进气岐管的温度-发动机的转速-发动机的极限扭矩-散热量之间的MAP曲线即反映了发动机的极限扭矩与散热器的散热量之间的映射关系。

在具体实施例中，可以通过发动机热平衡台架试验获得进气岐管的温度-发动机的转速-发动机的极限扭矩-散热量之间的MAP曲线，在试验过程中，发动机台架设定不同的进气岐管温度(实际车辆中的进气歧管可以达到的温度范围内)、发动机的不同转速、发动机的不同极限扭矩下，测试发动机中各支路的冷却液流量和冷却液进水与出水之间的温差，然后对应计算得到对应工况下的散热量，进而绘制得到进气岐管的温度-发动机的转速-发动机的极限扭矩-散热量之间的MAP曲线。

步骤750，若发动机的扭矩大于目标极限扭矩，则调节发动机的扭矩。

可以理解的是，目标极限扭矩是在当前的工况下发动机能安全提供的最大扭矩，如果当前发动机的扭矩超过该目标极限扭矩，则不利于发动机当前的工作或者流量调节装置在当前的流量下不能对发动机进行有效散热，如果维持当前发动机的扭矩，可能导致发动机的温度过高，进而可能导致发动机受损。因此，如果发动机当前的扭矩大于目标极限扭矩，则调节发动机的扭矩，以使降低发动机的扭矩，使调整后发动机的扭矩不超过目标极限扭矩。

基于本申请所提供的发动机的扭矩调节方法，结合流量调节模块中冷却液的流量以及车辆当前的工况(例如车速、进气歧管的温度、风扇状态等)来确定当前工况下发动机的极限扭矩(即目标极限扭矩)，并根据目标极限扭矩来对发动机的扭矩进行调节，保证发动机的扭矩不超过目标极限扭矩，从而，保证在发动机当前的运行状态下，基于流量调节装置中当前流量下的冷却液，可以有效对发动机进行冷却和散热，避免发动机过热，提升了发动机的安全性。

在本申请的一些实施例中，步骤710之前，该方法还包括：计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值；若差值的绝对值大于第一阈值，则对流量调节装置中的第一阀体进行自清洁。当第一阀体的实际转动角度与所设定的目标转动角度之间的差异较大的情况下，可能是由于第一阀体被异物卡滞，因此，在步骤710之前，先对流量调节装置中的第一阀体进行自自清洁。

进一步的，在自清洁后，可以再次获取第一阀体的实际转动角度和对应的目标转动角度，如果再次所获取到第一阀体的实际转动角度与目标转动角度的差值的绝对值仍然大于第一阈值，则表明通过自清洁无法解决第一阀体卡滞的问题，或者实际转动角度与目标转动角度之间的差异较大是由于驱动件电路故障导致，在该种情况下，可以按照入步骤710-750的过程对发动机进行扭矩调节。

在本申请的一些实施例中，步骤710之前，该方法还包括：计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值；若差值的绝对值均大于第一阈值的连续次数达到设定次数，则执行步骤710。

具体的，可以间隔获取第一阀体的实际转动角度，并对应计算第一阀体当前的实际转动角度与当前所对应的目标转动角度之间的差值。其中，目标转动角度可以是预先根据实际需要设定的，在不同时刻，目标转动角度可以相同也可以不同，具体可根据实际需要设定。其中，设定次数可以根据实际需要设定，设定次数为2、3、4等，在此不进行具体限定。

如果连续设定次数，差值的绝对值均大于第一阈值，表明连续设定次数第一阀体的实际转动角度偏离所对应设定的目标转动角度，该种情况下，可能是流量调节装置出现故障，例如第一阀体转动卡滞或者驱动件断路等。此时，虽然可以通过温控阀组件中的温控阀门打开保证冷却液在流量调节装置中的正常流动，但是，相对于第一阀体可以正常转动，此种情况下，流量调节装置中的流量较少，对发动机的散热效果降低，此时如果不采取其他措施，长时间持续该种状态，可能导致发动机过热。因此，在该种情况下，结合车辆当前的工况来确定的极限扭矩，并调节发动机的扭矩，以使发动机的扭矩维持在低于极限扭矩的条件下，这样，可以减少发动机产生的热量，从而保证发动机产生的热量与对发动机所进行的散热趋于平衡。

在本申请的一些实施例中，对流量调节装置中的第一阀体进行自清洁之前，该方法还包括：若上一次所计算到第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的绝对值大于第一阈值，则驱动流量调节装置中的转动轴，以使第一阀体转动至目标转动角度处，并再次执行第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的步骤。

也就是说，在对第一阀体进行自清洁之前，如果第一阀体的实际转动角度与所对应的目标转动角度之间的差异较大，可以先控制第一阀体转动到目标转动角度，以保证流量调节装置中要求的冷却液的流量，进而保证发动机的散热需要。在此之后，如果下一次获取到实际转动角度与所对应的目标转动角度之间的差异仍然较大，则可能是由于第一阀体被异物卡滞导致的实际转动角度与目标转动角度之间的差异较大，因此，可以通过对第一阀体进行自清洁来解决该问题。

图8是根据本申请一实施例示出的调整系统的示意图，如图8所示，该调整系统包括发动机810、水泵820、散热器870、机油冷却器840、散热器风扇860、发动机转速传感器881、车速传感器882、环境温度传感器883、进气歧管温度传感器830、控制器880和流量调节装置100。具体的，散热器风扇860用于对散热器进行散热，从散热器870流出的冷却液经水泵流入发动机；在发动机810的出水口一侧设有水温传感器850，该水温传感器850用于检测从发动机流出的冷却液的温度；从发动机810的出水口流出的冷却液流入到流量调节装置100中，进一步的，经水泵820流出的机油，经过机油冷却器840进入到流量调节装置100；之后，从流量调节装置100的出水通道流出的冷却液再次进入到散热器870中，形成一个冷却液的循环通路。

如图8所示，控制器与水温传感器850、进气歧管温度传感器830、流量调节装置100、散热器风扇860、发动机转速传感器881、车速传感器882、以及环境温度传感器883分别电连接。其中，进气歧管温度传感器830用于检测发动机的进气歧管处的温度；水温传感器850用于检测从发动机的流出的冷却液的温度；发动机转速传感器881用于检测发动机的转速；车速传感器882用于检测车辆的车速；环境温度传感器883用于检测环境温度。基于图8所示的调节系统，控制器按照如上所提供的发动机的扭矩调节方法对发动机的扭矩进行调节。

图9是根据本申请一实施例示出的基于图8所示的调整系统对发动机进行扭矩调节的流程图。如图9所示，具体包括：

步骤901，获取第一阀体的第一实际转动角度R0，获取第一阀体的第一目标转动角度Rt0。

步骤902，判断第一实际转动角度R0与第一目标转动角度Rt0差值的绝对值|R0-Rt0|是否小于第一阈值；如果是，则结束；如果否，则执行步骤903。其中，第一阈值可根据流量调节装置的角度误差以及控制精度来设定。

步骤903，控制第一阀体旋转至第一目标转动角度。

步骤904，获取第一阀体的第二实际转动角度R1，获取第一阀体的第二目标转动角度Rt1。

步骤905，判断|R1-Rt1|是否小于第一阈值；如果是，则结束；如果否，执行步骤906。

步骤906，控制流量调节装置进行自清洁。

步骤907，获取第一阀体的第三实际转动角度R2，获取第一阀体的第三目标转动角度Rt2。

步骤908，判断|R2-Rt2|是否小于第一阈值；如果是，则结束；如果否，则确定第一阀体卡滞或者转动阀组件中的驱动件断路，并随后执行如下的步骤909-916。

步骤909，获取第一阀体的第三实际转动角度R3，获取发动机转速n，根据转速比，计算水泵转速。

步骤910，确定目标流量。具体的，可根据水泵转速-第一阀体的转动角度-冷却液流量MAP曲线，来确定目标流量。

步骤911，读取环境温度，读取车速，读取风扇转速，计算散热器进风量。

步骤912，确定目标散热量。具体的，可根据环境温度-冷却液温度-冷却液流量-散热器进风量-散热器的散热量MAP曲线来确定目标散热量。

步骤913，获取进气岐管温度。

步骤914，确定目标极限扭矩。具体的，可根据进气岐管的温度-发动机的转速-发动机的极限扭矩-散热量MAP曲线，来确定目标极限扭矩。

步骤915，根据目标极限扭矩调节发动机的扭矩。

步骤916，判断发动机当前的扭矩是否小于目标极限扭矩；若小于，则结束，若不小于，则返回执行步骤909-916。

基于如上实施例中的方法，如果通过自清洗无法清除卡滞故障时或者线路故障时，综合冷却液流量、车速、进气岐管温度、风扇状态，确定车辆在当前工况下的目标极限扭矩，并根据目标极限扭矩动态调节发动机的扭矩，使发动机的扭矩维持在小于目标极限扭矩的情况下，从而，可以防止发动机过热，提升了发动机的安全性。

以下介绍本申请的装置实施例，可以用于执行本申请上述实施例中的发动机的扭矩调节方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请上述的发动机的扭矩调节方法的实施例。

图10是根据本申请一实施例示出的发动机的扭矩调节装置的框图，该发动机的扭矩调节装置应用于调整系统中的控制器，该控制器可以是发动机控制器。调整系统还包括如上的流量调节装置；如图10所示，该装置包括：水泵转速确定模块1010，用于根据发动机的转速确定水泵转速；目标流量确定模块1020，用于根据水泵转速、流量调节装置中第一阀体的转动角度与散热器的冷却液流量之间的映射关系，确定目标流量；目标散热量确定模块1030，用于根据散热器的冷却液流量与散热器的散热量之间的映射关系，确定与目标流量相对应的目标散热量；目标极限扭矩确定模块1040，用于根据发动机的极限扭矩与散热器的散热量之间的映射关系，确定与目标散热量相对应的目标极限扭矩；扭矩调整模块1050，用于若发动机的扭矩大于目标极限扭矩，则调节发动机的扭矩。

在本申请的一些实施例中，发动机的扭矩调节装置还包括：差值计算模块，用于计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值；自清洁模块，用于若差值的绝对值大于第一阈值，则对流量调节装置中的第一阀体进行自清洁。

在本申请的一些实施例中，发动机的扭矩调节装置还包括：调节模块，用于若上一次所计算到第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的绝对值大于第一阈值，则驱动流量调节装置中的转动轴，以使第一阀体转动至目标转动角度处，并再次执行计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的步骤。

作为另一方面，本申请还提供了一种车辆，车辆包括如上任一实施例所示的流量调节装置，或者车辆用于执行如上任一实施例中的发动机的扭矩调节方法。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当计算机可读指令被处理器执行时，实现本申请所提供的发动机的扭矩调节方法。

在一些可能的实施方式中，本申请的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算设备(例如车载设备)上运行时，程序代码用于使计算设备实现本申请提供的发动机的扭矩调节方法。

根据本申请的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在计算设备上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

作为另一方面，本申请还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。该电子设备可以是车载设备，该电子设备包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机可读指令，当存储器上的计算机可读指令被处理器运行时，实现本申请任一实施例提供的发动机的扭矩调整方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。

此外，上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种流量调节装置，其特征在于，所述流量调节装置包括：

机体，其上设有进水通道和出水通道，发动机中的冷却液经所述进水通道进入所述流量调节装置；所述出水通道与车辆中的散热器的进水口连通；

转动阀组件，所述转动阀组件包括驱动件、转动轴和套装在所述转动轴上的第一阀体，所述驱动件固定安装在所述机体上，所述驱动件用于驱动所述转动轴转动；所述转动轴和所述第一阀体位于所述机体内；所述第一阀体的表面设有开口，所述第一阀体上还设有用于连通所述进水通道与所述开口的第一通道；在所述第一阀体上的开口转动至与所述出水通道的进水口相对的情况下，所述第一通道与所述出水通道连通；

温控阀门组件，设于所述机体内部，所述温控阀门组件包括温控阀门和温控感应件，所述温控感应件的一端位于所述进水通道内，当所述温控感应件的温度高于第一温度阈值，所述温控感应件驱动打开所述温控阀门；在所述温控阀门被打开的情况下，所述进水通道通过所述温控阀门组件与所述出水通道连通。

2.根据权利要求1所述的流量调节装置，其特征在于，所述温控阀门组件还包括弹性件，所述弹性件和所述温控感应件分居所述温控阀门的两侧，在所述弹性件呈压缩状态的情况下，所述温控阀门呈关闭状态。

3.根据权利要求2所述的流量调节装置，其特征在于，所述机体上还设有第二通道，所述温控阀门组件还包括第二阀体，所述第二阀体固定设于所述第二通道内，所述第二阀体包括沿轴向设置的阶梯孔；在所述温控阀门呈关闭状态的情况下，所述温控阀门的端面与所述阶梯孔的阶梯面贴合。

4.根据权利要求3所述的流量调节装置，其特征在于，所述弹性件和所述温控感应件同轴设于所述阶梯孔内，且所述弹性件与所述阶梯孔同轴。

5.根据权利要求1所述的流量调节装置，其特征在于，所述第一温度阈值为所述发动机可连续运行的最高水温。

6.根据权利要求1所述的流量调节装置，其特征在于，所述第一阀体的表面设有多个开口。

7.一种发动机的扭矩调节方法，其特征在于，应用于调整系统中的控制器，所述调整系统还包括如权利要求1至6中任一项所述的流量调节装置；所述方法包括：

根据发动机的转速确定水泵转速；

根据水泵转速、所述流量调节装置中第一阀体的转动角度与散热器的冷却液流量之间的映射关系，确定目标流量；

根据散热器的冷却液流量与散热器的散热量之间的映射关系，确定与所述目标流量相对应的目标散热量；

根据发动机的极限扭矩与散热器的散热量之间的映射关系，确定与所述目标散热量相对应的目标极限扭矩；

若所述发动机的扭矩大于所述目标极限扭矩，则调节所述发动机的扭矩。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据发动机的转速确定水泵转速之前，所述方法还包括：

计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值；

若所述差值的绝对值大于第一阈值，则对所述流量调节装置中的第一阀体进行自清洁。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述流量调节装置中的第一阀体进行自清洁之前，所述方法还包括：

若上一次所计算到第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的绝对值大于第一阈值，则驱动所述流量调节装置中的转动轴，以使所述第一阀体转动至所述目标转动角度处，并再次执行所述计算第一阀体的实际转动角度与目标转动角度之间的差值的步骤。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至6中任一项所述的流量调节装置，或者所述车辆用于执行如权利要求7至9中任一项所述的方法。

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