《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》是安徽安凱汽車股份有限公司於2014年6月04日申請的發明專利，該專利申請號為2014102433638，公布號為CN103982290A，專利公布日為2014年08月13日，發明人是黃葉明、付朋、王黎明、孟龍燦、倪良春、季敏、李敏。
《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》包括溫度感測器、發動機ECU模組、溫控節油控制模組和電磁風扇離合器，溫控節油控制模組根據溫度感測器實時監測的發動機冷卻液溫度信息和發動機ECU模組實時監測的發動機功率變化趨勢信息，適時調整電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的設定值，並根據電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的當前設定值和發動機冷卻液溫度，輸出指令控制電磁風扇離合器吸合或斷開。該發明還提供一種汽車發動機智慧型溫控節油控制方法。該發明能夠有效防止由於發動機功率增加或減小而導致發動機冷卻液溫度快速升高或降低，使發動機始終處於最佳工作溫度狀態，提高了發動機冷卻系統的工作效率。
2020年7月17日，《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法
- 公布號：CN103982290A
- 公布日：2014年8月13日
- 申請號：2014102433638
- 申請日：2014年6月4日
- 申請人：安徽安凱汽車股份有限公司
- 地址：安徽省合肥市葛淝路1號
- 發明人：黃葉明、付朋、王黎明、孟龍燦、倪良春、季敏、李敏
- 代理機構：合肥天明專利事務所
- 代理人：金凱
- Int.Cl.：F01P7/08(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在中國，高速運行的汽車發動機往往靠固定超速運行的冷卻風扇降溫。一般情況下，發動機冷卻風扇要耗用10千瓦以上的熱能，消耗發動機10%以上的功率。中國地域氣候覆雜，北方很多地區在10℃以下的情況每年超過100天，實際發動機冷卻風扇做無用功，所消耗的燃油將是非常嚴重的浪費。截至2014年6月，為解決上述問題，通常在汽車發動機冷卻風扇前端安裝一台電磁風扇離合器，通過電磁風扇離合器的智慧型控制，使冷卻風扇的運轉速度隨發動機溫度的變化而自動切換，從而使發動機在高速運行時，始終保持在最佳恆溫狀態下循環運行。
2014年6月以前的電磁風扇離合器冷卻系統是根據發動機冷卻液溫度來控制電磁風扇離合器的通斷，從而實現冷卻風扇開啟與斷開的智慧型調節。發動機最佳工作溫度範圍為80℃到85℃，若某三速電磁風扇離合器的一級、二級吸合溫度分別為82℃±2℃、88℃±2℃，一級、二級斷開溫度分別為76℃±2℃、84℃±2℃。當發動機冷卻液溫度低於82℃±2℃時，電磁風扇離合器一級、二級均斷開；當發動機冷卻液溫度達到82℃±2℃時，電磁風扇離合器一級吸合；當發動機冷卻液溫度繼續增加到88℃±2℃時，電磁風扇離合器二級吸合；當發動機冷卻液溫度降低到84℃±2℃時，電磁風扇離合器二級斷開；當發動機冷卻液溫度繼續降低到76℃±2℃時，電磁風扇離合器一級斷開。然而，由於發動機功率增加或減小會使發動機冷卻液溫度快速升高或快速降低，導致發動機常常偏離最佳工作溫度範圍，造成發動機功率浪費。
發明內容
專利目的
《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》的目的在於提供一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法，能夠使發動機始終處於最佳工作溫度狀態，減少發動機功率消耗，提高發動機冷卻系統的工作效率，進一步提高節油率。
技術方案
《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》包括溫度感測器、發動機ECU模組、溫控節油控制模組和電磁風扇離合器；所述溫度感測器，用於實時監測水箱出口發動機冷卻液溫度，並將發動機冷卻液溫度信息傳送至溫控節油控制模組；所述發動機ECU模組，用於實時監測發動機功率變化趨勢，並將發動機功率變化趨勢信息傳送至溫控節油控制模組；所述溫控節油控制模組，用於接收發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息，對發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息進行分析，適時調整電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的設定值；還用於根據電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的當前設定值和發動機冷卻液溫度，輸出指令控制電磁風扇離合器吸合或斷開；所述電磁風扇離合器，用於根據溫控節油控制模組輸出的控制指令吸合或斷開其相應的溫控開關，以實現發動機冷卻風扇的開啟或關閉。所述的汽車發動機智慧型溫控節油控制系統，所述發動機ECU通過功率感測器將發動機功率變化趨勢信息傳送至溫控節油控制模組。所述的一種汽車發動機智慧型溫控節油控制方法，根據實時監測的發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息，適時調整電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的設定值。所述的汽車發動機智慧型溫控節油控制方法，具體包括以下步驟：
（1）發動機啟動運行，實時監測發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息；
（2）當發動機冷卻液溫度升至電磁風扇離合器斷開溫度的設定值時，判斷發動機功率是否有增加趨勢，若是，執行步驟（3），若否，執行步驟（4）；
（3）降低電磁風扇離合器吸合溫度的設定值，執行步驟（5）；
（4）保持電磁風扇離合器吸合溫度的設定值不變，執行步驟（5）；
（5）當發動機冷卻液溫度降至電磁風扇離合器吸合溫度的設定值時，判斷發動機功率是否有減小趨勢，若是，執行步驟（6），若否，執行步驟（7）；
（6）提高電磁風扇離合器斷開溫度的設定值，執行步驟（8）；
（7）保持電磁風扇離合器斷開溫度的設定值不變，執行步驟（8）；
（8）返回步驟（2），依次循環，直至發動機停止運行。
改善效果
《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》根據實時監測的經水箱冷卻後的發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息，適時調整電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的設定值，並根據電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的當前設定值和發動機冷卻液溫度，輸出指令控制電磁風扇離合器吸合或斷開，以實現發動機冷卻風扇開啟與關閉的智慧型調節，能夠有效防止由於發動機功率增加或減小而導致發動機冷卻液溫度快速升高或降低，使發動機始終處於最佳工作溫度狀態，減少了發動機功率消耗，提高了發動機冷卻系統的工作效率，進一步提高了節油率。
附圖說明
圖1是《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》的結構示意圖；
圖2是該發明的方法流程圖。
技術領域
《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》涉及一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法。
權利要求
《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》特徵在於：根據實時監測的發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息，適時調整電磁風扇離合器吸合與斷開溫度的設定值，具體包括以下步驟：
（1）發動機啟動運行，實時監測發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息；
（2）當發動機冷卻液溫度升至電磁風扇離合器斷開溫度的設定值時，判斷發動機功率是否有增加趨勢，若是，執行步驟（3），若否，執行步驟（4）；
（3）降低電磁風扇離合器吸合溫度的設定值，執行步驟（5）；
（4）保持電磁風扇離合器吸合溫度的設定值不變，執行步驟（5）；
（5）當發動機冷卻液溫度降至電磁風扇離合器吸合溫度的設定值時，判斷發動機功率是否有減小趨勢，若是，執行步驟（6），若否，執行步驟（7）；
（6）提高電磁風扇離合器斷開溫度的設定值，執行步驟（8）；
（7）保持電磁風扇離合器斷開溫度的設定值不變，執行步驟（8）；
（8）返回步驟（2），依次循環，直至發動機停止運行。
實施方式
如圖1所示，《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》包括溫度感測器1、發動機ECU模組2、溫控節油控制模組3和電磁風扇離合器4。溫度感測器1用於實時監測水箱出口發動機冷卻液溫度，並將發動機冷卻液溫度信息傳送至溫控節油控制模組3。發動機ECU模組2用於實時監測發動機功率變化趨勢，並將發動機功率變化趨勢信息傳送至溫控節油控制模組3，對於那些不具有輸出發動機功率變化趨勢信號功能的發動機ECU模組2，可以通過功率感測器將發動機功率變化趨勢信號傳送給溫控節油控制模組3。溫控節油控制模組3用於接收發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息，對發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息進行分析，適時調整電磁風扇離合器4吸合與斷開溫度的設定值；還用於根據發動機冷卻液溫度信息和電磁風扇離合器4吸合與斷開溫度的當前設定值，輸出指令控制電磁風扇離合器4吸合或斷開。
電磁風扇離合器4用於根據溫控節油控制模組3輸出的控制指令吸合或斷開其相應的溫控開關，以實現發動機冷卻風扇5的開啟或關閉：電磁風扇離合器6靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離，當溫控開關閉合時，線圈通電產生磁力吸合“銜鐵”片，離合器處於接合狀態，發動機冷卻風扇5開始工作；當溫控開關斷開時，線圈斷電，“銜鐵”片彈回，離合器處於分離狀態，發動機冷卻風扇5停止工作。
工作原理：整套系統通過溫度感測器1獲取發動機冷卻液的實時溫度，並通過發動機ECU模組2監測發動機功率變化趨勢，溫控節油控制模組3根據發動機冷卻液的實時溫度和發動機功率變化趨勢，判斷是否需要調整電磁風扇離合器4的吸合與斷開溫度的設定值，若是，則進行相應調整，若否，則保持原設定值不變。溫控節油控制模組3將獲取的發動機冷卻液的實時溫度與電磁風扇離合器4的吸合與斷開溫度的當前設定值進行比較，輸出指令控制電磁風扇離合器4的溫控開關吸合或斷開，從而實現發動機冷卻風扇5開啟與關閉的智慧型調節。
如圖2所示，一種汽車發動機智慧型溫控節油控制方法，具體包括以下步驟：
（1）發動機啟動運行，實時監測發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息；
（2）當發動機冷卻液溫度升至電磁風扇離合器斷開溫度的設定值時，判斷發動機功率是否有增加趨勢，若是，執行步驟（3），若否，執行步驟（4）；
（3）降低電磁風扇離合器吸合溫度的設定值，執行步驟（5）；
（4）保持電磁風扇離合器吸合溫度的設定值不變，執行步驟（5）；
（5）當發動機冷卻液溫度降至電磁風扇離合器吸合溫度的設定值時，判斷發動機功率是否有減小趨勢，若是，執行步驟（6），若否，執行步驟（7）；
（6）提高電磁風扇離合器斷開溫度的設定值，執行步驟（8）；
（7）保持電磁風扇離合器斷開溫度的設定值不變，執行步驟（8）；
（8）返回步驟（2），依次循環，直至發動機停止運行。
下面以三速電磁風扇離合器為例，對一種汽車發動機智慧型溫控節油控制方法進行說明，該實施例中，設三速電磁風扇離合器的一級、二級吸合溫度分別為82℃±2℃、88℃±2℃，一級、二級斷開溫度分別為76℃±2℃、84℃±2℃，不同的三速電磁風扇離合器，其一級、二級吸合溫度和斷開溫度略有不同。
S1、發動機啟動運行，實時監測發動機冷卻液溫度信息和發動機功率變化趨勢信息；
S2、當發動機冷卻液溫度升至電磁風扇離合器一級斷開溫度的設定值即76℃±2℃時，若發動機功率沒有增加趨勢，則保持電磁風扇離合器一級吸合溫度為82℃±2℃，當發動機冷卻液溫度升至82℃±2℃時，控制電磁風扇離合器一級吸合；若發動機功率有增加趨勢，則降低電磁風扇離合器一級吸合溫度至79℃±2℃，當發動機冷卻液溫度升至79℃±2℃時，控制電磁風扇離合器一級吸合，以防止由於發動機功率增加而導致發動機冷卻液溫度快速升高。
S3、當發動機冷卻液溫度繼續升至電磁風扇離合器二級斷開溫度的設定值即84℃±2℃時，若發動機功率沒有增加趨勢，則保持電磁風扇離合器二級吸合溫度為88℃±2℃，當發動機冷卻液溫度升至88℃±2℃時，控制電磁風扇離合器二級吸合；若發動機功率有增加趨勢，則降低電磁風扇離合器二級吸合溫度至85℃±2℃，當發動機冷卻液溫度升至85℃±2℃時，控制電磁風扇離合器二級吸合，以防止由於發動機功率增加而導致發動機冷卻液溫度快速升高。
S3、當發動機冷卻液溫度降至電磁風扇離合器二級吸合溫度的設定值即88℃±2℃時，若發動機功率沒有減小趨勢，則保持電磁風扇離合器二級斷開溫度為84℃±2℃，當發動機冷卻液溫度降至84℃±2℃時，控制電磁風扇離合器二級斷開；若發動機功率有減小趨勢，則提高電磁風扇離合器二級斷開溫度至85℃±2℃，當發動機冷卻液溫度降至85℃±2℃時，控制電磁風扇離合器二級斷開，以防止由於發動機功率減小而導致發動機冷卻液溫度快速降低。
S4、當發動機冷卻液溫度繼續降至電磁風扇離合器一級吸合溫度的設定值即82℃±2℃時，若發動機功率沒有減小趨勢，則保持電磁風扇離合器一級斷開溫度為76℃±2℃，當發動機冷卻液溫度降至76℃±2℃時，控制電磁風扇離合器一級斷開；若發動機功率有減小趨勢，則提高電磁風扇離合器一級斷開溫度至79℃±2℃，當發動機冷卻液溫度降至79℃±2℃時，控制電磁風扇離合器一級斷開，以防止由於發動機功率減小而導致發動機冷卻液溫度快速降低。
S5、重複上述步驟S2～S4，直至發動機停止運行。
榮譽表彰
2020年7月17日，《一種汽車發動機智慧型溫控節油控制系統及方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
