[發(fā)明專利]車輛冷卻系統(tǒng)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111140375.4
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN113879074A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建祥;任平;趙狐龍;陳博;潘洪迪;蘇曉芳;劉志楓;陳帆
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/04
• 分類號(hào): B60H1/04;B60K11/02
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 常小溪

本發(fā)明公開了一種車輛冷卻系統(tǒng)控制方法，本發(fā)明的主要設(shè)計(jì)構(gòu)思在于，在車輛冷機(jī)啟動(dòng)后檢測小循環(huán)的水溫及采暖需求，并根據(jù)水溫與閾值的關(guān)系，觸發(fā)變速箱支路導(dǎo)通或切斷；以及，根據(jù)采暖需求，觸發(fā)暖風(fēng)水箱支路導(dǎo)通或切斷。本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的控制方式進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，尤其是針對(duì)冷啟動(dòng)時(shí)的變速箱及暖風(fēng)支路循環(huán)方案進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，從而可以加快發(fā)動(dòng)機(jī)的溫升以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的熱損失；通過變速箱支路精細(xì)化控制，有效解決了蠟式節(jié)溫器開啟滯后所導(dǎo)致的變速箱溫升慢的問題，從而改善傳統(tǒng)車輛動(dòng)力總成暖機(jī)過程的溫升性能，對(duì)車輛節(jié)油和排放都作出了顯著貢獻(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛冷卻系統(tǒng)控制方法。

背景技術(shù)

汽車?yán)鋮s系統(tǒng)是保證車輛正常運(yùn)行的重要系統(tǒng)之一，它的主要功用是保證受熱部件在整車運(yùn)行的各種工況下都保持在適當(dāng)溫度，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)好壞對(duì)車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能都有著重要影響。傳統(tǒng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)主要由水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)(或受熱部件)、管路、蠟式節(jié)溫器、暖風(fēng)水箱、膨脹水壺、暖風(fēng)水箱和散熱器構(gòu)成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫較低時(shí)(一般在80℃以下)，蠟式節(jié)溫器因蠟包感應(yīng)溫度達(dá)不到開啟溫度而處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)冷卻系統(tǒng)水路不經(jīng)過散熱器，冷卻系統(tǒng)水路只進(jìn)行小循環(huán)，此時(shí)冷卻水由水泵加壓后流入發(fā)動(dòng)機(jī)水套后流經(jīng)旁通支路和暖風(fēng)水箱再回到水泵入口進(jìn)行循環(huán)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫較高時(shí)(一般大于80℃時(shí))，蠟式節(jié)溫器蠟包感應(yīng)溫度超過其開啟溫度，冷卻水進(jìn)行大循環(huán)，此時(shí)由水泵經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)水套流過暖風(fēng)水箱和散熱器再回到水泵進(jìn)行循環(huán)。具體地，結(jié)合圖1所示，傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)循環(huán)是冷卻水經(jīng)過水泵加壓后流經(jīng)缸體、缸蓋水套，當(dāng)水溫沒達(dá)到直通型蠟式節(jié)溫器的開啟條件時(shí)，此時(shí)冷卻經(jīng)過小循環(huán)旁通支路和暖風(fēng)水箱再流回水泵進(jìn)行循環(huán)；隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增加，冷卻水溫度不斷升高，最終會(huì)使蠟式節(jié)溫器開啟，此時(shí)冷卻水由缸蓋經(jīng)過散熱器進(jìn)行大循環(huán)，變速箱水路也會(huì)開啟進(jìn)行循環(huán)。然而，在實(shí)際運(yùn)行過程散熱器支路的三通蠟式節(jié)溫器蠟包會(huì)快速感應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫的變化，而變速箱支路的直通蠟式節(jié)溫器由于支路不流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)過程中直通蠟式節(jié)溫器處的水溫變化緩慢，要靠較長時(shí)間的冷卻水自身熱傳導(dǎo)才能使靠近變速箱附近的蠟式節(jié)溫器打開進(jìn)行循環(huán)，這樣會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)變速箱靠自身升溫較慢，尤其在冬季使用時(shí)這種問題更加突出，對(duì)整車的經(jīng)濟(jì)性和排放都有一定影響。尤其隨著油耗法規(guī)和排放要求的日趨嚴(yán)格，如何優(yōu)化冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)冷卻系統(tǒng)的溫升性能從而改善動(dòng)力總成的熱效率，最終使車輛更節(jié)油更環(huán)保，是各大整車企業(yè)努力的方向。

現(xiàn)有技術(shù)以公開號(hào)為CN110332039A的中國發(fā)明專利為例，其公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)及控制方法。該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)入小循環(huán)狀態(tài)，水泵對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液進(jìn)行增壓，得到流向發(fā)動(dòng)機(jī)水套裝置的小循環(huán)冷卻液，同時(shí)關(guān)閉蠟式節(jié)溫器的閥門，以確保機(jī)油冷卻器和變速箱油冷器中無冷卻液流過；發(fā)動(dòng)機(jī)水套裝置對(duì)小循環(huán)冷卻液進(jìn)行分流，得到流向小循環(huán)支路的第一小循環(huán)冷卻液，以及流向暖風(fēng)機(jī)的第二小循環(huán)冷卻液，并控制第一小循環(huán)冷卻液經(jīng)小循環(huán)支路流入主節(jié)溫器，控制第二小循環(huán)冷卻液經(jīng)暖風(fēng)機(jī)熱處理后回流至主節(jié)溫器。該發(fā)明是對(duì)三缸增壓發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的布置進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而減小熱量損失，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)快速溫升的效果。

現(xiàn)有技術(shù)雖然在小循環(huán)時(shí)通過蠟式節(jié)溫器的關(guān)閉確保機(jī)油冷卻和變速箱冷卻器的冷卻通路，然而，發(fā)動(dòng)機(jī)水套由水泵泵水流入水套進(jìn)行循環(huán)，水套的溫度會(huì)不斷上升，靠近蠟式節(jié)溫器處冷卻水路被關(guān)閉后，流經(jīng)節(jié)溫器處的冷卻水由于處于流動(dòng)的死循環(huán)(流動(dòng)死區(qū))，通過冷卻水熱傳導(dǎo)達(dá)到節(jié)溫器開啟的時(shí)間明顯會(huì)滯后于發(fā)動(dòng)機(jī)本體水套的溫度，尤其在冬季使用時(shí)這種滯后問題導(dǎo)致的溫差會(huì)更加明顯，最明顯的表現(xiàn)就是經(jīng)過變速箱冷卻器的冷卻水溫上升緩慢，明顯低于處于流通循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，在很長一段時(shí)間變速箱冷卻器的節(jié)溫器打不開，變速箱油溫靠自身升溫又很慢，導(dǎo)致變速箱溫度長時(shí)間較低，從而使變速箱效率嚴(yán)重下降，直接影響整車的工作效率，將導(dǎo)致油耗高、排放惡化。此外，現(xiàn)有技術(shù)在暖風(fēng)支路上冷卻水處于長通狀態(tài)，而暖風(fēng)水箱需要對(duì)環(huán)境散熱，會(huì)延長發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)的溫升，進(jìn)一步造成發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗偏高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述，本發(fā)明旨在提供一種車輛冷卻系統(tǒng)控制方法，以可靠解決帶直通型蠟式節(jié)溫器控制的冷卻系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)支路在低溫環(huán)境下溫升慢的問題。