CN115324709B - 发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，包括步骤，获取发动机每个转速下，发动机不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速；确定预定发动机转速下，风扇转速滑差热区间对应的上限值和下限值；监控发动机在预定的发动机转速下的水温值，对发动机转速、水温值进行限值控制，当水温值大于等于水温限值时，调节风扇转速大于等于上限值，和当水温值低于水温限值时，调节风扇转速小于等于下限值。以不同发动机转速，不同水温值对应的风扇转速值为基础参数，确定风扇转速的滑差热区间，在对电控硅油风扇离合器总成进行控制时，调节风扇转速的工作区间，从而提高了发动机高转速工况下风扇离合器总成自身工作的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及风扇离合器技术领域，更具体地说，涉及一种发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法。
背景技术
对于跑山区路线的整车，存在满载上坡、满载下坡的运行工况，当满载下长坡时，常开启液力缓速器进行辅助制动，此时为保证冷却控制风扇全速工作，风扇转速较高。而高速下的离合器总成需要保证工作可靠性，而离合器中使用硅油作为介质，当温度升高后，硅油进入工作腔将离合器中的两个轴连在一起带动风扇转动。风扇转速在怠速转速与全速之间均可标定，全速是风扇的最大工作能力，功率大，风量大。
硅油离合器利用硅油的剪切粘度来传递扭矩，工作时产生热量，滑差越大热量越高，若不能及时有效散热，会导致硅油劣化失效。对于每款硅油离合器风扇总成，存在一个滑差大热量高的危险区间，为保证可靠性应避免长时间工作在此区间，然而，现有的硅油离合器总成无法避开滑差热区间，若高转速高水温下长时间运行在滑差热区间，其内硅油会焦化失效严重影响离合器寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，以提高发动机高转速工况下风扇离合器总成自身工作的可靠性。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，包括以下步骤：
获取每个发动机转速下，发动机不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速；
确定预定所述发动机转速下，所述风扇转速滑差热区间对应的上限值和下限值；
监控所述发动机在预定的所述发动机转速下的水温值，并根据所述水温值对所述风扇转速进行限值调节，所述限值调节包括：
当所述水温值大于等于水温限值时，调节所述风扇转速大于等于所述上限值，和
当所述水温值小于所述水温限值时，调节所述风扇转速小于等于所述下限值。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，还包括确定所述风扇转速在滑差热区间的初始时发动机转速，并在所述发动机转速超过所述初始发动机转速时，所述风扇转速进行限值调节。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，当所述发动机的转速小于等于所述初始发动机转速时，对所述风扇转速进行水温调节，调节所述风扇转速为所述发动机在预定水温值时的风扇转速。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，所述水温限值根据所述发动机的冷却需求进行设定。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，还包括对所述发动机的运行进行控制的控制单元，所述风扇转速由所述控制单元进行转速调节。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，还包括：获取所述发动机在每个发动机转速下，不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速后，将所述水温值和所述风扇转速数据存储于转速模块。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，还包括实时读取所述发动机转速，和所述初始发动机转速，并根据所述发动机转速和初始发动机转速的关系进行风扇转速调节。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，所述发动机转速和所述初始发动机转速的转速为实时对比，所述发动机转速的读取延续在发动机工作的整个过程。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，所述水温值为实时读取，所述控制单元根据所述水温值是否超过所述水温限值，对所述风扇进行实时调节。
优选地，在上述发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法中，所述水温值包括低温区，中温区和高温区，所述风扇转速在所述低温区的为停止状态；所述风扇转速在所述中温区转速随温度增加同步升高；所述风扇转速在所述高温区为额定转速。
本发明提供的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，包括步骤，获取每个发动机转速下，发动机不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速；确定预定发动机转速下，风扇转速滑差热区间对应的上限值和下限值；监控发动机在预定的发动机转速下的水温值，通过对发动机转速、水温值进行限值调节，当水温值大于等于水温限值时，调节风扇转速大于等于上限值，和当水温值低于水温限值时，调节风扇转速小于等于下限值。以发动机不同的发动机转速，不同水温值对应的风扇转速值为基础参数，确定风扇转速的滑差热区间，在对电控硅油风扇离合器总成进行控制时，调节风扇转速的工作区间，从而提高了发动机高转速工况下风扇离合器总成自身工作的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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他的附图。
图1为电控硅油离合器滑差热区间的示意图；
图2为本发明提供的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，提高了发动机高转速工况下风扇离合器总成自身工作的可靠性。
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、完整的描述，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。
本发明提供了一种发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，包括步骤，获取每个发动机转速下，发动机不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速；确定预定发动机转速下，风扇转速滑差热区间对应的上限值和下限值；监控发动机在预定的发动机转速下的水温值，通过对发动机转速、水温值进行限值调节，当水温值大于等于水温限值时，调节风扇转速大于等于上限值，和当水温值小于水温限值时，调节风扇转速小于等于下限值。以发动机不同的发动机转速，不同水温值对应的风扇转速值为基础参数，确定风扇转速的滑差热区间，在对电控硅油风扇离合器总成进行控制时，调节风扇转速的工作区间，从而提高了发动机高转速工况下风扇离合器总成自身工作的可靠性。
在本案一具体实施例中，还包括确定风扇转速在滑差热区间开始时的初始发动机转速，并在发动机转速超过初始发动机转速时，风扇转速进行限值调节。
当发动机的转速低于初始发动机转速时，对风扇转速进行水温调节，调节风扇转速为发动机的预定水温值时获取的风扇转速。
水温限值随发动机的工况可进行调整，在不同的工况下，水温限值可设置不同，并根据发动机的冷却需求进行设定，该冷却需求由发动机工况标定确定，如水温值90℃时，按照对风扇采用工作于滑差热区间下限值以下，对风扇转速进行控制，可以满足发动机的冷却要求，则标定该工况下，T0为90℃。
电控硅油风扇离合器的滑差热区间，即上限值1和下限值2包围的区域，在发动机达到初始发动机转速N0后开始，本实施例对于发动机转速小于初始发动机转速N0时，对电控硅油风扇离合器采用根据发动机水温进行风扇转速控制的水温调节，即，整车系统内已内置不同发动机水温下，电控硅油风扇离合器需要满足的风扇转速，此时根据测得的发动机水温，调节风扇转速按预定的转速工作即可。
在发动机超过初始发动机转速N0后，此时测得的发动机转速，电控硅油风扇离合器均工作于滑差热区间，此时对风扇转速依据限值调节，即根据测得的实时发动机转速下的水温值，将水温值与该发动机转速下的水温限值比较，对风扇转速进行限值调节，具体包括在测得的实时的水温值高于水温限值时，控制风扇在滑差热区间的上限值1及以上的风扇转速下工作；实时的水温值低于水温限值时，控制风扇在滑差热区间的下限值2及以下的风扇转速下工作；总体上，控制风扇转速不落于滑差热区间，提高电控硅油风扇离合器总成的安全性。
图1给出了电控硅油离合器滑差热区间的示意图。
横坐标显示的是发动机的转速，竖坐标显示的是电控硅油风扇离合器的风扇转速，其中，N0为电控硅油风扇离合器总成进入滑差热区间的初始发动机转速。发动机转速超过初始发动机转速后，电控硅油风扇离合器进入滑差热区间，上部曲线显示的是随发动机转速和风扇转速变化，滑差热区间的上限值1变化曲线，下部曲线显示的是滑差热区间的下限值2变化曲线。该上限值1和下限值2数据内置于控制单元内。
在本案一具体实施例中，还包括对发动机的运行进行控制的控制单元，风扇转速由控制单元进行转速调节。控制单元ECU，全称 Electronic Control Unit，电子控制单元，控制发动机运行的装置，其同时控制风扇转速，使得电控硅油风扇离合器的风扇处于预定工作转速。
本实施例中，还包括，获取发动机在每个发动机转速下，不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速后，将水温值和风扇转速数据存储于转速模块。风扇设定转速和水温的关系内置于转速模块内，控制单元通过读取转速模块内的水温和风扇转速的预定关系，对风扇进行调节。
本实施例中，水温值包括低温区，中温区和高温区，风扇转速在低温区的为停止状态；风扇转速在中温区转速随温度增加同步升高；风扇转速在高温区为额定转速。如表1所示的一种风扇设定转速模块表。
表1 风扇设定转速模块
具体地，低温区设为0-30℃，此时发动机水温较低，风扇无需进行工作，风扇处于停止状态；中温区为80-95℃，发动机转速逐步升高，水温也逐步上升，对应风扇转速和水温值进行调节；高温区为95℃以上，此时温度变化区间小，均需要较高的风扇转速进行冷却，设定为额定转速或最大转速。
本实施例中，还包括实时读取发动机转速，和初始发动机转速，并根据发动机转速和初始发动机转速的关系进行风扇转速调节。
图2为本发明提供的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法的流程图。
在风扇和水温进行温度-转速设定在转速模块内后，并设定预定发动机转速的滑差热区间，控制单元根据发动机转速进行电控硅油风扇离合器总成进行不同控制模式的控制，具体地，包括以下步骤：
步骤S1：读取发动机转速N；
系统工作时，控制单元实时读取发动机的转速，对发动机转速进行监控。
步骤S2：读取滑差热区间开始转速N0；
控制单元同时读取系统内设定的初始发动机转速N0，该初始发动机转速N0为判断对风扇采用水温调节或限值调节的起始转速。电控硅油风扇离合器总成进入滑差热区间，是在发动机达到一定转速后，将该滑差热区间的初始转速N0，定位初始发动机转速N0。
步骤S3：判断发动机转速是否大于初始发动机转速；
检测到发动机的实时转速N未达到滑差热区间的初始发动机转速N0，说明电控硅油风扇离合器总成不会产生滑差热区间，此时执行步骤S31，仅需要根据发动机水温进行风扇转速调节，此时由控制单元调取转速模块内的水温-转速对应关系，根据实时水温情况，调节风扇转速，使风扇的转速与水温相适应。
步骤S4：判断发动机水温是否大于等于水温限值T0；
在实时检测的发动机转速N大于初始发动机转速N0后，说明电控硅油风扇离合器总成已经进入滑差热区间，此时读取实时的发动机水温T，并与水温限值进行比对，当大于等于水温限值时，进行步骤S5控制，即调节风扇在滑差热区间的上限值1以上的风扇转速工作；反之，进行步骤S6控制，即调节风扇在滑差热区间的下限值2以下的风扇转速工作。
本实施例中，发动机转速和初始发动机转速的转速为实时对比，发动机转速的读取延续在发动机工作的整个过程。即，在控制单元进行风扇转速调节的过程中，同步读取发动机转速，并在发动机转速发生变化时，即时对风扇转速进行调节。
进一步地，水温值为实时读取，控制单元根据水温值是否超过水温限值，对风扇进行实时调节。发动机转速和发动机水温的读取均为即时读取，首先进行转速判断，其决定是否需要进行滑差热控制，并根据发动机水温是否超过水温限值，调整风扇转速。
控制单元实时监控发动机转速，并与滑差热区间的初始发动机转速进行比对，进行风扇转速的实时调节，采用开环控制，有效避开滑差热区间。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取每个发动机转速下，发动机不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速；
确定预定所述发动机转速下，所述风扇转速滑差热区间对应的上限值和下限值；
监控所述发动机在预定的所述发动机转速下的水温值，并根据所述水温值对所述风扇转速进行限值调节，所述限值调节包括：
当所述水温值大于等于水温限值时，调节所述风扇转速大于等于所述上限值，和
当所述水温值小于所述水温限值时，调节所述风扇转速小于等于所述下限值；
还包括确定所述风扇转速在滑差热区间开始时的初始发动机转速，并在所述发动机转速超过所述初始发动机转速时，所述风扇转速进行限值调节；
还包括实时读取所述发动机转速，和所述初始发动机转速，并根据所述发动机转速和初始发动机转速的关系进行风扇转速调节。
2.根据权利要求1所述的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，当所述发动机的转速小于等于所述初始发动机转速时，所述风扇转速进行水温调节，调节所述风扇转速为所述发动机在预定水温值时的风扇转速。
3.根据权利要求2所述的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，所述水温限值根据所述发动机的冷却需求进行设定。
4.根据权利要求3所述的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，还包括对所述发动机的运行进行控制的控制单元，所述风扇转速由所述控制单元进行转速调节。
5.根据权利要求4所述的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，还包括：获取所述发动机在每个发动机转速下，不同水温值对应的电控硅油风扇离合器总成的风扇转速后，将所述水温值和所述风扇转速数据存储于转速模块。
6.根据权利要求5所述的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，所述发动机转速和所述初始发动机转速的转速为实时对比，所述发动机转速的读取延续在发动机工作的整个过程。
7.根据权利要求6所述的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，所述水温值为实时读取，所述控制单元根据所述水温值是否超过所述水温限值，对所述风扇进行实时调节。
8.根据权利要求7所述的发动机电控硅油风扇离合器总成控制方法，其特征在于，所述水温值包括低温区，中温区和高温区，所述风扇转速在所述低温区的为停止状态；所述风扇转速在所述中温区转速随温度增加同步升高；所述风扇转速在所述高温区为额定转速。
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