發(fā)動機熱管理系統(tǒng)研發(fā)的關鍵技術之一是熱管理系統(tǒng)與發(fā)動機運行的匹配技術以及系統(tǒng)優(yōu)化控制策略的選擇問題。熱管理系統(tǒng)效率很大程度上依賴于系統(tǒng)優(yōu)化控制策略,控制對象包括水泵轉速、電控節(jié)溫器閥門開度以及冷卻風扇轉速等。可以根據(jù)汽車發(fā)動機實際工作和試驗情況,依據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化原則來制定智能化電控熱管理系統(tǒng)控制策略,使發(fā)動機在不同工況下均工作在較佳的溫度范圍。
發(fā)動機熱管理系統(tǒng)用一個形象的比喻來講,就是給發(fā)動機裝了一臺變頻空調,使發(fā)動機在工作的時候保持在較佳的冷卻水溫度——90度。
發(fā)動機熱管理技術被列為美國21世紀商用車計劃的關鍵技術之一,對提高整車性能潛力巨大。隨著計算機技術及發(fā)動機電控技術的發(fā)展,采用電子驅動及控制的冷卻水泵、風扇、節(jié)溫器等部件,可以通過傳感器和計算機芯片根據(jù)實際的發(fā)動機溫度控制運行,提供較佳的冷卻介質流量,實現(xiàn)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)控制智能化,降低了能耗,提高了效率。
只有在較佳溫度下工作,發(fā)動機才能省油。為了保證這個發(fā)動機的正常運轉,他們就給它裝了一臺變頻空調,變頻空調內就是一個主要的控制器,也就是說溫度越高,這個風扇的轉數(shù)也越大,從而保證發(fā)動機工作在較佳的溫度內。這個熱管理技術主要有兩個系統(tǒng)組成:一個是冷卻智能控制模式;第二個是風扇智能控制模式。
發(fā)動機的冷卻智能控制系統(tǒng)主要講的就是,為了維持發(fā)動機在一個較佳的溫度下工作,通過精確控制發(fā)動機冷卻水的溫度,使發(fā)動機不過冷也不過熱,始終保持在90度左右的合理范圍內,使發(fā)動機工作在一個較佳的曲線下,這樣就可以使發(fā)動機發(fā)揮它較大的能量,這也就是智能空調的一部分,就是讓它保持在90度的溫度下。通俗地講,就是在這個溫度下,原油可以發(fā)揮出較高的效益。
除了發(fā)揮原油效益以外,還要精確地控制散熱,同時還給發(fā)動機加裝了“風扇智能控制系統(tǒng)”。這個“風扇智能控制系統(tǒng)”就是在發(fā)動機散熱的過程中,需要它轉的時候它就轉,需要它高速的時候它就高速,不需要的時候它就停止。這個原因是風扇在一般的情況下,高速運轉的時候,會消耗10千瓦左右的能量,這個會占發(fā)動機10%左右的功率。如果能夠合理地控制風扇的運轉,就會節(jié)約一部分能源,這個變頻空調的理論。一方面讓它在合適的溫度下運轉;另一方面讓風扇在不需要的時候不轉,來保證發(fā)動機不冷也不熱的狀態(tài)。