電控硅油風(fēng)扇控制方法及裝置、電控硅油風(fēng)扇和發(fā)動機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的電控硅油風(fēng)扇控制方法及裝置、電控硅油風(fēng)扇和發(fā)動機(jī)，該方法通過對發(fā)動機(jī)工作的海拔高度的獲取，基于該海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在發(fā)動機(jī)上的電控硅油風(fēng)扇的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而將電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至目標(biāo)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明提供的方法及裝置考慮了不同的海拔高度下，由于大氣壓力的變化導(dǎo)致散發(fā)相同熱量對應(yīng)的風(fēng)扇出風(fēng)質(zhì)量的不同，基于大氣壓力的變化對處于不同高度的電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)來控制風(fēng)扇的出風(fēng)質(zhì)量，保證在不同的海拔高度下，電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量達(dá)到預(yù)定值，從而保證發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)的出水溫度的穩(wěn)定。
【專利說明】
電控硅油風(fēng)扇控制方法及裝置、電控硅油風(fēng)扇和發(fā)動機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于散熱控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電控硅油風(fēng)扇控制方法及裝置、電控硅油風(fēng)扇和發(fā)動機(jī)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電控硅油風(fēng)扇是將普通硅油風(fēng)扇中感應(yīng)空氣溫度的部分改成電器控制，通過EOT 采集分析發(fā)動機(jī)水溫等信號，控制電控硅油離合器內(nèi)部電磁閥進(jìn)油口的開閉，進(jìn)而控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度較低時，風(fēng)扇處于自由狀態(tài)，當(dāng)冷卻液溫度較高時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速較高接近于剛性連接。
[0003]現(xiàn)有的電控硅油風(fēng)扇是通過E⑶監(jiān)測發(fā)動機(jī)出水溫度等溫度信號，風(fēng)扇離合器內(nèi)部電磁閥根據(jù)發(fā)動機(jī)ECU提供的各部位溫度傳感器信息，根據(jù)在ECU中設(shè)置發(fā)動機(jī)水溫與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系，自動調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。這種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制方法，由于發(fā)動機(jī)負(fù)荷的動態(tài)變化及水溫自身遲滯性等原因，使得傳感器測量的水溫處于動態(tài)變化。當(dāng)ECU監(jiān)測到發(fā)動機(jī)出水溫度時(比如90°C)，ECU根據(jù)內(nèi)置控制邏輯輸出該溫度下對應(yīng)的控制信號。然而，由于發(fā)動機(jī)水溫的變化和控制信號的采集均存在滯后效應(yīng)，此時發(fā)動機(jī)出水溫度可能已經(jīng)發(fā)生變化(比如93°C)，可見這種通過水溫信號控制風(fēng)扇動作的方法無法精確控制散熱量。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何精確控制電控硅油風(fēng)扇的散熱量，以及發(fā)動機(jī)的冷卻液的溫度。
[0005]針對該技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電控硅油風(fēng)扇控制方法，包括:
[0006]獲取發(fā)動機(jī)所處的當(dāng)前海拔高度；
[0007]根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的電控硅油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0008]將所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0009]其中，所述目標(biāo)熱量是在預(yù)設(shè)功率下工作的發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的熱量。
[0010]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的電控硅油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，包括:
[0011]獲取所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前工作的當(dāng)前環(huán)境溫度，從預(yù)先獲取的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中獲取所述當(dāng)前環(huán)境溫度下對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，并根據(jù)所述初始目標(biāo)熱量計算在初始海拔高度下所述電控硅油風(fēng)扇對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)速；
[0012]根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度，在預(yù)先獲取的修正系數(shù)列表中獲取所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的修正系數(shù)；
[0013]計算所述初始轉(zhuǎn)速與所述修正系數(shù)的乘積，以得到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0014]其中，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是處于所述初始海拔高度下的所述發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的初始目標(biāo)熱量隨環(huán)境溫度變化的曲線。
[0015]優(yōu)選地，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜的獲取方法如下:
[0016]獲取工作在初始海拔高度下的發(fā)動機(jī)的功率、初始環(huán)境溫度；
[0017]調(diào)節(jié)所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使安裝在所述發(fā)動機(jī)上的冷卻設(shè)備的溫度維持在預(yù)設(shè)的初始溫度；
[0018]根據(jù)公式Q = CXnXAX At計算使得所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度對應(yīng)的熱量，以作為在所述初始環(huán)境溫度下所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量；
[0019]生成所述初始目標(biāo)熱量隨著所述初始環(huán)境溫度變化的曲線，以作為所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜；
[0020]其中，C為所述初始海拔高度對應(yīng)的比熱容，n為所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，A為所述電控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積，At為所述冷卻設(shè)備當(dāng)前的溫度與所述初始溫度之間的差值， 所述Q為所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度時，所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量。[0021 ]優(yōu)選地，所述修正系數(shù)列表的獲取方法如下:
[0022]獲取所述初始海拔高度對應(yīng)的初始空氣比熱容；
[0023]計算不同的預(yù)設(shè)海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容與所述初始空氣比熱容之間的比值， 將所述比值及所述比值對應(yīng)的預(yù)設(shè)海拔高度一一對應(yīng)地存儲在列表中，以得到所述修正系數(shù)列表。
[0024]第二方面，本發(fā)明提供了一種電控硅油風(fēng)扇控制裝置，包括:
[0025]獲取模塊，用于獲取發(fā)動機(jī)所處的當(dāng)前海拔高度；
[0026]計算模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的電控娃油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0027]調(diào)節(jié)模塊，用于將所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0028]其中，所述目標(biāo)熱量是在預(yù)設(shè)功率下工作的發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的熱量。[〇〇29]優(yōu)選地，所述計算模塊包括:
[0030]第一獲取單元，用于獲取所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前工作的當(dāng)前環(huán)境溫度，從預(yù)先獲取的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中獲取所述當(dāng)前環(huán)境溫度下對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，并根據(jù)所述初始目標(biāo)熱量計算在初始海拔高度下所述電控硅油風(fēng)扇對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)速；
[0031]第二獲取單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度，在預(yù)先獲取的修正系數(shù)列表中獲取所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的修正系數(shù)；
[0032]第一計算單元，用于計算所述初始轉(zhuǎn)速與所述修正系數(shù)的乘積，以得到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；[〇〇33]其中，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是處于所述初始海拔高度下的所述發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的初始目標(biāo)熱量隨環(huán)境溫度變化的曲線。
[0034]優(yōu)選地，還包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜的獲取模塊，包括:
[0035]第三獲取單元，用于獲取工作在初始海拔高度下的發(fā)動機(jī)的功率、初始環(huán)境溫度；
[0036]調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)所述電控娃油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使安裝在所述發(fā)動機(jī)上的冷卻設(shè)備的溫度維持在預(yù)設(shè)的初始溫度；
[0037]第二計算單元，用于根據(jù)公式Q = CXnXAX At計算使得所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度對應(yīng)的熱量，以作為在所述初始環(huán)境溫度下所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量；
[0038]生成單元，用于生成所述初始目標(biāo)熱量隨著所述初始環(huán)境溫度變化的曲線，以作為所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜；
[0039]其中，C為所述初始海拔高度對應(yīng)的比熱容，n為所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，A為所述電控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積，At為所述冷卻設(shè)備當(dāng)前的溫度與所述初始溫度之間的差值， 所述Q為所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度時，所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量。
[0040]優(yōu)選地，還包括修正系數(shù)列表獲取模塊，包括:[0041 ]第四獲取單元，用于獲取所述初始海拔高度對應(yīng)的初始空氣比熱容；
[0042]存儲單元，用于計算不同的預(yù)設(shè)海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容與所述初始空氣比熱容之間的比值，將所述比值及所述比值對應(yīng)的預(yù)設(shè)海拔高度一一對應(yīng)地存儲在列表中，以得到所述修正系數(shù)列表。[〇〇43]第三方面，本發(fā)明還提供一種電控硅油風(fēng)扇，包括上述的電控硅油風(fēng)扇控制裝置。
[0044]第四方面，本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機(jī)，包括上述電控硅油風(fēng)扇。
[0045]本發(fā)明提供的電控硅油風(fēng)扇控制方法及裝置、電控硅油風(fēng)扇和發(fā)動機(jī)，該方法通過對發(fā)動機(jī)工作的海拔高度的獲取，基于該海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在發(fā)動機(jī)上的電控硅油風(fēng)扇的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而將電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至目標(biāo)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明提供的方法及裝置考慮了不同的海拔高度下，由于大氣壓力的變化導(dǎo)致散發(fā)相同熱量對應(yīng)的風(fēng)扇出風(fēng)質(zhì)量的不同，基于大氣壓力的變化對處于不同高度的電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)來控制風(fēng)扇的出風(fēng)質(zhì)量，保證在不同的海拔高度下，電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量達(dá)到預(yù)定值， 從而保證發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)的出水溫度的穩(wěn)定。【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1是本發(fā)明實施例提供的電控硅油風(fēng)扇控制方法的流程示意圖；
[0048]圖2是本發(fā)明實施例提供的電控硅油風(fēng)扇控制邏輯示意圖；
[0049]圖3是本發(fā)明實施例提供的電控硅油風(fēng)扇裝置結(jié)構(gòu)框圖?！揪唧w實施方式】
[0050]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0051 ]圖1是本發(fā)明實施例提供的電控硅油風(fēng)扇控制方法的流程示意圖。參見圖1，該電控硅油風(fēng)扇控制方法包括:
[0052]101:獲取發(fā)動機(jī)所處的當(dāng)前海拔高度；[〇〇53]102:根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的電控娃油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0054]103:將所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0055]其中，所述目標(biāo)熱量是在預(yù)設(shè)功率下工作的發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的熱量。[0〇56]當(dāng)前海拔尚度的獲取方法可以是通過海拔尚度獲取設(shè)備進(jìn)行獲取，也可以是先檢測發(fā)動機(jī)所處的工作環(huán)境的氣壓，再通過氣壓與海拔高度的對應(yīng)關(guān)系獲取發(fā)動機(jī)當(dāng)前的海拔高度，還可以是人工輸入的海拔高度，當(dāng)然，也可以是根據(jù)提前獲取的轉(zhuǎn)速修正的參數(shù)對當(dāng)前海拔高度下的電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正得到。
[0057]需要說明的是，本發(fā)明提供的電控硅油風(fēng)扇由于為固定動力的發(fā)動機(jī)散熱。因為如果發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不恒定，會導(dǎo)致冷卻設(shè)備(例如，依靠冷卻水進(jìn)行冷卻的冷卻設(shè)備)的出水量不同，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的散熱量產(chǎn)生差異，瞬態(tài)散熱量下風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制達(dá)不到效果。
[0058]電控硅油風(fēng)扇是用于對發(fā)動機(jī)上的冷卻水進(jìn)行冷卻，冷卻水用來對發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷卻。為了將發(fā)動機(jī)的溫度保持在預(yù)設(shè)溫度(預(yù)設(shè)溫度為一溫度閾值，例如，保證發(fā)動機(jī)正常工作的最高溫度)以下，需要及時降低發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻材料(可以是冷卻水、液氮、 或者其它氣體)的溫度。本實施例采用電控硅油風(fēng)扇對冷卻系統(tǒng)降溫，通過對電控硅油風(fēng)扇的出風(fēng)質(zhì)量的控制保證電控硅油風(fēng)扇達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)熱量，從而保證冷卻系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)的冷卻能力。
[0059]目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計算與發(fā)動機(jī)所處環(huán)境的空氣比熱容、電控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積以及目標(biāo)熱量決定。目標(biāo)熱量指的是保證發(fā)動機(jī)的溫度小于等于預(yù)設(shè)溫度時，電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的熱量，也可以說保證冷卻設(shè)備(例如，依靠冷卻水進(jìn)行冷卻的冷卻設(shè)備)的溫度低于一個預(yù)設(shè)溫度電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的熱量就是目標(biāo)熱量。例如，目標(biāo)熱量為Q’，當(dāng)前的空氣比熱容是C’，發(fā)動機(jī)當(dāng)前的溫度減去預(yù)設(shè)溫度得到At，根據(jù)熱平衡方程式Q’=C’ Xm’ X At’，計算得到散發(fā)目標(biāo)熱量為Q’時，電控硅油風(fēng)扇需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量m’。然后根據(jù)公式m’=n’XA’，得到該電控硅油風(fēng)扇需要達(dá)到的轉(zhuǎn)速n’。其中，電控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積A’ 通過測量風(fēng)扇出風(fēng)面的尺寸而定，例如，風(fēng)扇的出風(fēng)面的為矩形，那么迎風(fēng)面積A’等于該矩形的長與寬的乘積。電控娃油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可以通過ECU實現(xiàn)。
[0060]本實施例提供的電控硅油風(fēng)扇控制方法，通過對發(fā)動機(jī)工作的海拔高度的獲取， 基于該海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在發(fā)動機(jī)上的電控硅油風(fēng)扇的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而將電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至目標(biāo)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明提供的方法考慮了不同的海拔高度下，由于大氣壓力的變化導(dǎo)致散發(fā)相同熱量對應(yīng)的風(fēng)扇出風(fēng)質(zhì)量的不同，基于大氣壓力的變化對處于不同高度的電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)來控制風(fēng)扇的出風(fēng)質(zhì)量，保證在不同的海拔高度下，電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量達(dá)到預(yù)定值，從而保證發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)的出水溫度的穩(wěn)定。[0061 ]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的電控娃油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，包括:
[0062]獲取所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前工作的當(dāng)前環(huán)境溫度，從預(yù)先獲取的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中獲取所述當(dāng)前環(huán)境溫度下對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，并根據(jù)所述初始目標(biāo)熱量計算在初始海拔高度下所述電控硅油風(fēng)扇對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)速；
[0063]根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度，在預(yù)先獲取的修正系數(shù)列表中獲取所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的修正系數(shù)；
[0064]計算所述初始轉(zhuǎn)速與所述修正系數(shù)的乘積，以得到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0065]其中，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是處于所述初始海拔高度下的所述發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的初始目標(biāo)熱量隨環(huán)境溫度變化的曲線。
[0066]具體地，圖2是本發(fā)明實施例提供的電控硅油風(fēng)扇控制邏輯示意圖。參見圖2,該控制過程中風(fēng)扇最終轉(zhuǎn)速通過風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜和基于大氣壓力的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速修正系數(shù)共同決定。
[0067]在本實施例中，在計算控制電控娃油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速時，首先通過測量得到發(fā)動機(jī)當(dāng)前工作的當(dāng)前環(huán)境溫度。然后從風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中獲取該當(dāng)前環(huán)境溫度下對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量。需要說明的是，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是處于所述初始海拔高度下的發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的初始目標(biāo)熱量隨環(huán)境溫度變化的曲線。在通過當(dāng)前環(huán)境溫度查找目標(biāo)熱量時，需要保證在獲取該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜的過程中，所用的發(fā)動機(jī)的功率與當(dāng)前進(jìn)行計算的發(fā)動機(jī)的功率相同，并且冷卻水的出水量是相同的。
[0068]獲取發(fā)動機(jī)當(dāng)前的工作的當(dāng)前環(huán)境溫度后，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中找到當(dāng)前環(huán)境溫度對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，根據(jù)該初始目標(biāo)熱量，通過公式Q = Co X no X A X At計算該電控硅油風(fēng)扇的初始轉(zhuǎn)速。其中，Q是使得所述發(fā)動機(jī)的冷卻設(shè)備維持在預(yù)設(shè)溫度時，電控硅油風(fēng)扇單位時間內(nèi)需要散發(fā)的目標(biāo)熱量，Co是初始海拔高度下的空氣比熱容，no是在初始海拔高度下，電控硅油風(fēng)扇的初始轉(zhuǎn)速，A是電控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積，At是冷卻設(shè)備(例如，依靠冷卻水進(jìn)行冷卻的冷卻設(shè)備)。當(dāng)前的溫度和預(yù)使該冷卻水達(dá)到的溫度之間的差值。
[0069]再根據(jù)發(fā)動機(jī)所處的當(dāng)前海拔高度，找到與該當(dāng)前環(huán)境溫度和當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的修正系數(shù)。在計算初始轉(zhuǎn)速與修正系數(shù)的乘積，以得到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制電控硅油風(fēng)扇在以該目標(biāo)轉(zhuǎn)速工作。
[0070]其中，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜的獲取方法如下:[0071 ]獲取工作在初始海拔高度下的發(fā)動機(jī)的功率、初始環(huán)境溫度；
[0072]調(diào)節(jié)所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使安裝在所述發(fā)動機(jī)上的冷卻設(shè)備的溫度維持在預(yù)設(shè)的初始溫度；
[0073]根據(jù)公式Q = C X n X A X At計算使得所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度對應(yīng)的熱量，以作為在所述初始環(huán)境溫度下所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量；
[0074]生成所述初始目標(biāo)熱量隨著所述初始環(huán)境溫度變化的曲線，以作為所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜；
[0075]其中，C為所述初始海拔高度對應(yīng)的比熱容，n為所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，A為所述電控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積，At為所述冷卻設(shè)備當(dāng)前的溫度與所述初始溫度之間的差值， 所述Q為所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度時，所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量。
[0076]風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜通過實驗獲取，由于不同的發(fā)動機(jī)功率對應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜不同，因此對于不同功率的發(fā)動機(jī)需要分別通過實驗獲取風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜。在實驗過程中，通過調(diào)節(jié)電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來保證冷卻設(shè)備為預(yù)設(shè)溫度，在通過公式計算該轉(zhuǎn)速對應(yīng)的風(fēng)扇散發(fā)的熱量，以作為在當(dāng)前溫度下，電控硅油風(fēng)扇需要達(dá)到的初始目標(biāo)熱量。在發(fā)動機(jī)工作的過程中，工作環(huán)境溫度較高時，通過空氣散發(fā)的熱量較少，通過電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量就相對較多。發(fā)動機(jī)的出水流量較大比出水流量較小的發(fā)動機(jī)通過空氣散發(fā)的熱量多，因此需要電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量就少。所以在獲取電控硅油風(fēng)扇的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中，需要同時記錄該脈譜對應(yīng)的發(fā)動機(jī)功率、冷卻水的出水流量，以便在保證發(fā)動機(jī)功率、冷卻水的出水流量相同的情況下查找該風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，以提高控制的精確度。
[0077]修正系數(shù)列表的獲取方法如下:
[0078]獲取所述初始海拔高度對應(yīng)的初始空氣比熱容；
[0079]計算不同的預(yù)設(shè)海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容與所述初始空氣比熱容之間的比值， 將所述比值及所述比值對應(yīng)的預(yù)設(shè)海拔高度一一對應(yīng)地存儲在列表中，以得到所述修正系數(shù)列表。
[0080]需要說明的是，初始海拔高度可以是海平面，也可以是任一海拔高度。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是轉(zhuǎn)速隨環(huán)境溫度變化的曲線。在修正系數(shù)列表中，環(huán)境溫度和海拔高度對應(yīng)唯一一個修正值。
[0081]海拔高度實質(zhì)上通過空氣比熱容影響了電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，因此，可以將不同海拔對應(yīng)的空氣比熱容與初始海拔高度對應(yīng)的初始空氣比熱容的比值作為修正因子，對電控娃油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0082]圖3是本發(fā)明實施例提供的電控硅油風(fēng)扇裝置結(jié)構(gòu)框圖。參見圖3,該電控硅油風(fēng)扇控制裝置30,包括獲取模塊31、計算模塊32和調(diào)節(jié)模塊33;
[0083]獲取模塊31，用于獲取發(fā)動機(jī)所處的當(dāng)前海拔高度；
[0084]計算模塊32,用于，用于根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的電控娃油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0085]調(diào)節(jié)模塊33,用于將所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0086]其中，所述目標(biāo)熱量是在預(yù)設(shè)功率下工作的發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的熱量。
[0087]本實施例提供的電控硅油風(fēng)扇控制裝置30適用于以上實施例所述的電控硅油風(fēng)扇控制方法，在此不再贅述。[〇〇88]本實施例提供的電控硅油風(fēng)扇控制裝置30,獲取模塊31通過對發(fā)動機(jī)工作的海拔高度的獲取，計算模塊32基于該海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在發(fā)動機(jī)上的電控硅油風(fēng)扇的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)模塊33將電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至目標(biāo)轉(zhuǎn)速。本實施例提供的裝置考慮了不同的海拔高度下，由于大氣壓力的變化導(dǎo)致散發(fā)相同熱量對應(yīng)的風(fēng)扇出風(fēng)質(zhì)量的不同，基于大氣壓力的變化對處于不同高度的電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)來控制風(fēng)扇的出風(fēng)質(zhì)量，保證在不同的海拔高度下，電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量達(dá)到預(yù)定值，從而保證發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)的出水溫度的穩(wěn)定。[〇〇89]進(jìn)一步地，所述計算模塊包括:
[0090]所述計算模塊包括:
[0091]第一獲取單元，用于獲取所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前工作的當(dāng)前環(huán)境溫度，從預(yù)先獲取的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中獲取所述當(dāng)前環(huán)境溫度下對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，并根據(jù)所述初始目標(biāo)熱量計算在初始海拔高度下所述電控硅油風(fēng)扇對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)速；
[0092]第二獲取單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度，在預(yù)先獲取的修正系數(shù)列表中獲取所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的修正系數(shù)；
[0093]第一計算單元，用于計算所述初始轉(zhuǎn)速與所述修正系數(shù)的乘積，以得到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
[0094]其中，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是處于所述初始海拔高度下的所述發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的初始目標(biāo)熱量隨環(huán)境溫度變化的曲線。
[0095]進(jìn)一步地，還包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜的獲取模塊，包括:
[0096]第三獲取單元，用于獲取工作在初始海拔高度下的發(fā)動機(jī)的功率、初始環(huán)境溫度；
[0097]調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使安裝在所述發(fā)動機(jī)上的冷卻設(shè)備的溫度維持在預(yù)設(shè)的初始溫度；
[0098]第二計算單元，用于根據(jù)公式Q = CXnXAX At計算使得所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度對應(yīng)的熱量，以作為在所述初始環(huán)境溫度下所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量；
[0099]生成單元，用于生成所述初始目標(biāo)熱量隨著所述初始環(huán)境溫度變化的曲線，以作為所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜；
[0100]其中，C為所述初始海拔高度對應(yīng)的比熱容，n為所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，A為所述電控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積，At為所述冷卻設(shè)備當(dāng)前的溫度與所述初始溫度之間的差值， 所述Q為所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度時，所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量。[0101 ]進(jìn)一步地，還包括修正系數(shù)列表獲取模塊，包括:
[0102]第四獲取單元，用于獲取所述初始海拔高度對應(yīng)的初始空氣比熱容；
[0103]存儲單元，用于計算不同的預(yù)設(shè)海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容與所述初始空氣比熱容之間的比值，將所述比值及所述比值對應(yīng)的預(yù)設(shè)海拔高度一一對應(yīng)地存儲在列表中，以得到所述修正系數(shù)列表。
[0104]第三方面，本實施例提供了一種電控娃油風(fēng)扇，包括以上實施例所述的電控娃油風(fēng)扇控制裝置。
[0105]本實施例提供的電控硅油風(fēng)扇中，電控硅油風(fēng)扇的控制考慮了不同的海拔高度下，散發(fā)相同熱量對應(yīng)的風(fēng)扇出風(fēng)質(zhì)量的不同，通過對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)來控制風(fēng)扇的出風(fēng)質(zhì)量，保證在不同的海拔高度下，電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量達(dá)到預(yù)定值。
[0106]第四方面，本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機(jī)，包括以上實施例所述的電控硅油風(fēng)扇。
[0107]本實施例提供的發(fā)動機(jī)中的電控硅油風(fēng)扇中，電控硅油風(fēng)扇的控制考慮了不同的海拔高度下，散發(fā)相同熱量對應(yīng)的風(fēng)扇出風(fēng)質(zhì)量的不同，通過對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)來控制風(fēng)扇的出風(fēng)質(zhì)量，保證在不同的海拔高度下，電控硅油風(fēng)扇散發(fā)的熱量達(dá)到預(yù)定值，從而保證發(fā)動機(jī)的冷卻液溫度的穩(wěn)定。
[0108]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電控硅油風(fēng)扇控制方法，其特征在于，包括:獲取發(fā)動機(jī)所處的當(dāng)前海拔高度；根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的電控硅油風(fēng)扇 散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；將所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；其中，所述目標(biāo)熱量是在預(yù)設(shè)功率下工作的發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷 卻設(shè)備散除的熱量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述空氣比熱容計算安裝在所述 發(fā)動機(jī)上的電控娃油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng) 的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，包括:獲取所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前工作的當(dāng)前環(huán)境溫度，從預(yù)先獲取的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜中獲取所 述當(dāng)前環(huán)境溫度下對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，并根據(jù)所述初始目標(biāo)熱量計算在初始海拔高度下 所述電控硅油風(fēng)扇對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)速；根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度，在預(yù)先獲取的修正系數(shù)列表中獲取所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的 修正系數(shù)；計算所述初始轉(zhuǎn)速與所述修正系數(shù)的乘積，以得到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；其中，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是處于所述初始海拔高度下的所述發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi) 通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的初始目標(biāo)熱量隨環(huán)境溫度變化的曲線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜的獲取方法如下:獲取工作在初始海拔高度下的發(fā)動機(jī)的功率、初始環(huán)境溫度；調(diào)節(jié)所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使安裝在所述發(fā)動機(jī)上的冷卻設(shè)備的溫度維持在預(yù) 設(shè)的初始溫度；根據(jù)公式Q = C X n X A X At計算使得所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度對應(yīng)的熱量， 以作為在所述初始環(huán)境溫度下所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量；生成所述初始目標(biāo)熱量隨著所述初始環(huán)境溫度變化的曲線，以作為所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制 脈譜；其中，C為所述初始海拔高度對應(yīng)的比熱容，n為所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，A為所述電 控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積，At為所述冷卻設(shè)備當(dāng)前的溫度與所述初始溫度之間的差值，所述 Q為所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度時，所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述修正系數(shù)列表的獲取方法如下:獲取所述初始海拔高度對應(yīng)的初始空氣比熱容；計算不同的預(yù)設(shè)海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容與所述初始空氣比熱容之間的比值，將所 述比值及所述比值對應(yīng)的預(yù)設(shè)海拔高度一一對應(yīng)地存儲在列表中，以得到所述修正系數(shù)列表。5.—種電控硅油風(fēng)扇控制裝置，其特征在于，包括:獲取模塊，用于獲取發(fā)動機(jī)所處的當(dāng)前海拔高度；計算模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容計算安裝在所述發(fā)動機(jī)上的 電控娃油風(fēng)扇散發(fā)目標(biāo)熱量需要達(dá)到的出風(fēng)質(zhì)量，以及達(dá)到所述出風(fēng)質(zhì)量對應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn) 速；調(diào)節(jié)模塊，用于將所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；其中，所述目標(biāo)熱量是在預(yù)設(shè)功率下工作的發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi)通過安裝于其上的冷 卻設(shè)備散除的熱量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊包括:第一獲取單元，用于獲取所述發(fā)動機(jī)當(dāng)前工作的當(dāng)前環(huán)境溫度，從預(yù)先獲取的風(fēng)扇轉(zhuǎn) 速控制脈譜中獲取所述當(dāng)前環(huán)境溫度下對應(yīng)的初始目標(biāo)熱量，并根據(jù)所述初始目標(biāo)熱量計 算在初始海拔高度下所述電控硅油風(fēng)扇對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)速；第二獲取單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前海拔高度，在預(yù)先獲取的修正系數(shù)列表中獲取所述 當(dāng)前海拔高度對應(yīng)的修正系數(shù)；第一計算單元，用于計算所述初始轉(zhuǎn)速與所述修正系數(shù)的乘積，以得到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；其中，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜是處于所述初始海拔高度下的所述發(fā)動機(jī)在單位時間內(nèi) 通過安裝于其上的冷卻設(shè)備散除的初始目標(biāo)熱量隨環(huán)境溫度變化的曲線。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜的獲取模塊，包 括:第三獲取單元，用于獲取工作在初始海拔高度下的發(fā)動機(jī)的功率、初始環(huán)境溫度；調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使安裝在所述發(fā)動機(jī)上的冷卻設(shè)備 的溫度維持在預(yù)設(shè)的初始溫度；第二計算單元，用于根據(jù)公式Q = C X n X A X At計算使得所述冷卻設(shè)備維持在所述初 始溫度對應(yīng)的熱量，以作為在所述初始環(huán)境溫度下所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo) 熱量；生成單元，用于生成所述初始目標(biāo)熱量隨著所述初始環(huán)境溫度變化的曲線，以作為所 述風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制脈譜；其中，C為所述初始海拔高度對應(yīng)的比熱容，n為所述電控硅油風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，A為所述電 控硅油風(fēng)扇的迎風(fēng)面積，At為所述冷卻設(shè)備當(dāng)前的溫度與所述初始溫度之間的差值，所述 Q為所述冷卻設(shè)備維持在所述初始溫度時，所述電控硅油風(fēng)扇需要散發(fā)的初始目標(biāo)熱量。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括修正系數(shù)列表獲取模塊，包括:第四獲取單元，用于獲取所述初始海拔高度對應(yīng)的初始空氣比熱容；存儲單元，用于計算不同的預(yù)設(shè)海拔高度對應(yīng)的空氣比熱容與所述初始空氣比熱容之 間的比值，將所述比值及所述比值對應(yīng)的預(yù)設(shè)海拔高度一一對應(yīng)地存儲在列表中，以得到 所述修正系數(shù)列表。9.一種電控硅油風(fēng)扇，其特征在于，包括權(quán)利要求5至8所述的電控硅油風(fēng)扇控制裝置。10.—種發(fā)動機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的電控硅油風(fēng)扇。
【文檔編號】F01P7/04GK105971711SQ201610511461
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】陳月春, 呂文芝, 楊艷慶, 張小田, 王興元
【申請人】濰柴動力股份有限公司