[发明专利]一种两级增压变流量液驱热管理系统及控制方法

说明书

一种两级增压变流量液驱热管理系统，包括温度采集单元、控制单元、电子水泵、输入装置、输出装置、压力调节单元、驱动单元、显示装置、动力源单元和风扇，所述压力调节单元连接压力传感器、驱动单元连接转速传感器，压力调节单元连接驱动单元，驱动单元连接风扇；所述控制单元接收温度采集单元、输入装置、压力调节单元、电子水泵、压力传感器、转速传感器和显示装置的输出信号，同时控制单元将输出电压信号至压力调节单元和电子水泵，且控制单元输出开关量控制输出装置，通过采集转速传感器转速值及压力传感器压力值监控系统运行状态，控制单元与显示装置进行交互通信。该系统可使发动机风扇系统在不同工况和不同地理条件下正常运行。

技术领域

本发明属于散热技术领域，特别涉及一种两级增压变流量液驱热管理系统及控制方法。

背景技术

发动机在工作过程中产生大量的热，动力、作业介质在作业过程做功产生热量。热量会随着工作环境和车辆行驶、作业的工况变化而发生变化，为了保证车辆的正常运行，需要散热部件将其热量通过热交换、热辐射等方式将热量传递并散发到环境中，确保发动机及动力、作业装置在正常温度的工作范围内。车辆中传统的热量传递，通常采用直接安装在发动机上或通过皮带轮传动的冷却风扇来传递，风扇转速根据发动机转速的变化而变化，与此同时，发动机冷却液散热性与发动机带联的机械水泵相关，冷却效果直接与发动机的转速相关。因而出现冷却风扇无法满足发动机或动力、作业装置的换热要求，导致车辆无法正常运行。在北方冬季，环境温度较低，发动机和动力、作业装置产生少量的热量，而冷却风扇因与发动机转速相关，一直高转速运行，使冷却风扇换热量远超发动机或动力、作业装置的换热要求，导致发动机低温运行，使得发动机效率低、排放严重、磨损大，各动力和作业装置的介质达不到工作要求温度，导致部件磨损甚至报废。在南方夏天，环境温度较高，发动机低速大扭矩的条件下工作，由于冷却风扇的转速较慢，冷却效果差，经常造成动力和作业装置过热；高原地区，含氧量和风压高，冷却风扇风量不能满足所需散热要求及发动机燃油不能充分燃烧导致产生大量热量，发动机经常出现拉缸等现象。在高海拔及丘陵地区，因其地势原因，发动机长期处于低扭矩高负荷状态下运行，导致发动机缸体热量无法从冷却液带走后堆积，使发动机出现拉缸现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种两级增压变流量液驱热管理系统，该系统通过改变发动机冷却液流量和冷却风扇的驱动方式，可使发动机风扇系统在不同工况和不同地理条件下正常运行，具体为采用电子水泵调节发动机冷却液流量；液压作为动力驱动冷却风扇，调节冷却风扇的转速。

本发明的另一目的是提供上述一种两级增压变流量液驱热管理系统的控制方法。

如上构思，本发明的技术方案是：一种两级增压变流量液驱热管理系统，其特征在于：包括温度采集单元、控制单元、电子水泵、输入装置、输出装置、压力调节单元、驱动单元、显示装置、动力源单元和风扇，所述压力调节单元连接压力传感器、驱动单元连接转速传感器，压力调节单元连接驱动单元，驱动单元连接风扇；所述控制单元接收温度采集单元、输入装置、压力调节单元、电子水泵、压力传感器、转速传感器和显示装置的输出信号，同时控制单元将输出电压信号至压力调节单元和电子水泵，以调节风扇的转速、控制管路中的冷却液流量分配，且控制单元输出开关量控制输出装置，通过采集转速传感器转速值及压力传感器压力值监控系统运行状态，控制单元与显示装置进行交互通信。

上述一种两级增压变流量液驱热管理系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

①车辆上电，控制单元检测发动机状态；

②控制单元根据采集到的发动机冷却液的温度和发动机转速值来调节电子水泵输出的PWM值，其调整算法为(((100-发动机冷却液温度)/100)*0.65+((发动机最大转速-发动机实际转速)/发动机最大转速)*0.35)*100；

③当系统中各部件正常运行后，压力调节单元进行切向运行，使风扇逆转，对散热器进行除尘、除杂物处理；