[發明專利]一種發動機散熱控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201511002377.1
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號: CN105626226B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 朱江蘇;尹東東;趙甲運;姚澤光;趙偉
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F01P7/08
• 分類號: F01P7/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

本發明涉及發動機風扇控制技術領域，提供一種發動機散熱控制系統及其控制方法，其中控制方法包括：S1：在散熱器的表面布置多個風扇；S2：對應每個風扇的上、下、左、右布置溫度傳感器；S3：實時監測發動機轉速和扭矩，確定發動機在相應轉速和扭矩下的最佳工作溫度，將發動機出水溫度和最佳工作溫度進行對比，確定是否需要開啟風扇；S4：對于吸風風扇，計算C_空氣m_空氣(T_after?T_before)?C_水m_水(T_up?T_down)差值；對于吹風風扇，計算C_空氣m_空氣(T_before?T_after)?C_水m_水(T_up?T_down)差值；根據差值的大小確定風扇的開啟位置及順序。該發動機散熱控制方法，每個風扇單獨控制，以最少的風扇開啟個數達到最佳的冷卻效果，減少風扇消耗的功率。同時可以使發動機在不同運行工況下均維持在最佳工作溫度，提升發動機工作效率，減少發動機的摩擦損失。

技術領域

本發明涉及發動機風扇控制技術領域，尤其涉及一種發動機散熱控制系統及其控制方法。

背景技術

目前發動機冷卻風扇通常采用剛性風扇、電磁風扇、硅油風扇、電子風扇等，這些風扇各有自身的優點，但也存在一些缺點，如冷卻效果不良、消耗功率大等。

進一步地，剛性風扇與發動機通過皮帶連接，位于散熱器的中間位置，由于風扇一直全速運轉，導致發動機水溫較低，使發動機摩擦損失增加，風扇消耗的功率也較大。電磁風扇、硅油風扇一般與發動機通過皮帶連接，位于散熱器的中間位置，當水溫升高時風扇剛性連接，當水溫降低時，風扇怠速運轉，存在水溫波動大、風扇消耗功率大等缺點。電子風扇一般通過電機驅動，通常采用4個均勻分布在散熱器后面，當水溫升高時風扇全速運轉，當水溫降低時，風扇怠速運轉，存在水溫波動大等缺點。

請參見圖1，現有技術的冷卻風扇系統，該系統包括固定在多個散熱器前方的機構和安裝在機構上的風扇001，機架上安裝有可驅動風扇沿橫向和豎向移動的執行機構，所述風扇系統還包括可采集各散熱器溫度信號的風扇控制器，該風扇控制器根據各散熱器的溫度信號控制上述執行機構動作。該冷卻風扇系統的主要缺點是：

(1)在發動機大負荷運轉時，需要散熱器的散熱量較大，存在不能充分散熱而導致水溫過高的風險；

(2)當某處散熱量較大時，風扇不能迅速的定位。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題就是提供一種發動機散熱控制系統及其控制方法，其可以在保證發動機最佳工作溫度的前提下，使風扇以最少的開啟數量達到最佳的冷卻效果。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種發動機散熱控制方法，包括以下步驟：

S1：在散熱器的表面布置多個風扇；

S2：在散熱器上對應每個風扇的上下端分別設置第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；且在風扇中心軸線上，在散熱器遠離所述風扇的側面，以及風扇遠離所述散熱器的側面，分別設置有第三溫度傳感器和第四溫度傳感器；

S3：實時監測發動機轉速和扭矩，確定發動機在相應轉速和扭矩下的最佳工作溫度；并測量發動機出水溫度，將所述發動機出水溫度和所述最佳工作溫度進行對比，當所述發動機出水溫度比所述最佳工作溫度低設定度數時，關閉所有風扇；當所述發動機出水溫度比所述最佳工作溫度高設定度數時，進行S4；當所述發動機出水溫度與所述最佳工作溫度的溫度差在設定度數之內時，保持當前的風扇開啟狀態；