[發明專利]一種高原裝甲車輛散熱系統多目標分級優化控制方法

在審

• 申請號: 201711116879.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107905884A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 孫曉霞;邵春鳴;王國柱;吳玉峰;李欣;楊德友;高佳瑜;楊立寧;鐘鳳磊;楊乃鋒;李榮鵬;嚴明;隗立國;方文華;牛丹華
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: F01P7/04
• 分類號: F01P7/04;F01P7/16;F16H57/04
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種高原裝甲車輛散熱系統多目標分級優化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、根據海拔高度H、外界環境溫度T、車速v、發動機轉速n_e以及輸出軸扭矩τ_s完成系統散熱計算得到發動機各熱源部件冷卻介質出口溫度E(t)和傳動裝置各熱源部件冷卻介質出口溫度G(t)，并得到滿足各熱源部件極限溫度要求的系統驅動部件轉速n_d(f，p)的第一級可行域S1；其中f表示風扇，p代表水泵，n_d(f，p)代表風扇和水泵的轉速集合；

步驟2、在可行域S1內進行搜索，計算第i個搜索項n_d(f_i，p_i)對應的發動機冷卻介質出口溫度最優溫度范圍E_{i_min}(t)和E_{i_max}(t)，并且判斷第i個搜索項對應的發動機冷卻介質出口溫度E_i(t)是否能夠滿足發動機裝置目標溫控要求，如果E_{i_min}(t)≤E_i(t)≤E_{i_max}(t)，則將驅動部件轉速n_d(f_i，p_i)添加到第二級可行域S2；否則，淘汰該轉速點；其中，i是集合S1里的變量，即集合S1里的搜索項序號；

步驟3、判斷可行域S2是否有可行解，如果S2為空集合，此時在第一級可行域S1內對發動機冷卻介質出口溫度E_i(t)進行優化，得到發動機冷卻介質出口溫度最優的驅動部件轉速n_opt，并且直接轉到步驟7；如果S2非空集，則轉到步驟4；

步驟4、在可行域S2內進行搜索，計算第j個搜索項n_d(f_j，p_j)對應的傳動裝置冷卻介質出口溫度最優溫度范圍G_{j_min}(t)和G_{j_max}(t)，并且判斷第i個搜索項對應的傳動裝置冷卻介質出口溫度G_j(t)是否能夠滿足傳動裝置目標溫控要求，如果G_{j_min}(t)≤G_j(t)≤G_{j_max}(t)，則將驅動部件轉速n_d(f_j，p_j)添加到第三級可行域S3；否則，淘汰此轉速點；其中，j是集合S2里的變量，即集合S1里的搜索項序號；

步驟5、判斷可行域S3是否有可行解，如果S3為空集合，此時在第二級可行域S2內對傳動裝置冷卻介質出口溫度G_j(t)進行優化，得到傳動裝置冷卻介質出口溫度最優的驅動部件轉速n_opt，并且直接轉到步驟7；如果S3非空集，則轉到步驟6；

步驟6、在第三級可行域S3內對散熱系統功率消耗P(f，p)進行優化，得到散熱系統功率消耗最小的驅動部件轉速n_opt，并且轉到步驟7；

步驟7、將最優驅動部件轉速n_opt輸出。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，根據海拔高度H、外界環境溫度T、車速v、發動機轉速n_e以及輸出軸扭矩τ_s利用高原變海拔參數折算方法以及傳熱學散熱器傳熱計算方法完成系統散熱計算得到發動機各熱源部件冷卻介質出口溫度E(t)和傳動裝置各熱源部件冷卻介質出口溫度G(t)。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟S1中，利用約束檢測算法得到滿足各熱源部件極限溫度要求的系統驅動部件轉速n_d(f，p)的第一級可行域S1。