电子节温器设计和控制策略的研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要+发动机作为汽车的动力输出装置，需要不断的燃烧燃油，因此它也成为了汽车产生废气和消耗能源的源头。为了进一步降低发动机的能源消耗与废气排放，需要对发动机的冷却系统进行更精准的设计。节温器作为冷却系统的核心零件，其主要作用是控制冷却液进入散热器的流量大小，直接影响发动机的工作温度。随着汽车电子技术的不断发展，智能电控化将会是未来发动机冷却系统的发展趋势。然而目前大多数冷却系统使用的都是石蜡节温器，通过石蜡的热胀冷缩来控制大小循环阀门的开度，存在着“响应延时”和“滞回”的缺点，不能够满足冷

2、却系对冷却液温度的精准控制的要求。本文针对传统的石蜡节温器存在的不足，采用智能电控技术对节温器进行研究。本文的研究分为以下几方面：（1）通过查阅大量相关文献资料，了解目前国内外电子节温器的研究现状，论述了本文的研究目的和意义；（2）以传统的石蜡节温器参数为参考，进行了电子节温器的结构设且在Pro/E软件中建立了其三维模型；（3）基于模糊控制理论开发了电子节温器的控制策略。设计了以发动机出口处的冷却液温度与目标温度的偏差和偏差变化率为输入变量，电子节温器开启程度为输出变量的模糊控制器；（4）在流体力学、传热学等理

3、论基础上，建立了冷却系统各部件的数学模型，基于GT-COOL软件建立了冷却系统的一维模型，并通过仿真优化了其相关参数；（5）通过GT-COOL软件中的控制模块，实现了GT-COOL和Simulink的连接，建立了联合仿真模型，对电子节温器的控制策略进行了优化仿真。关键词：发动机；冷却系统；节温器；模糊控制沈阳理工大学硕士学位论文AbstractAsthepoweroutputcomponent,engineneedtoburnfuelconstantly,soithasbecometheemissionande

4、nergyconsumptionsourcetotheautomobike.Inordertosavemoreenergyanddischangelessemission,coolingsystem,ofengineneedstoberedesigned.Thethermostatasthekeypartofcooling-system,itsmainfunctionistocontroltheflowofcoolantintotheradiator,affectdirectlytheengine’sworki

5、ngtemperature.Withthedevelopmentofelectronictechnology,intelligentcontrolwillbethefuturedevelopmenttrendofthecooling-system.Howevermostofthecurrentcoolingsystemusedtheparaffinthermostawhichhasresponsedelayandhystericscharacteristic.Byheatingandcoolingthepara

6、ffintocontrolthermostatvalvetoopenorclose.Notbeingabletomeettherequirementsofprecisioncontroltothecoolingsystem.Thisthesisbasedontheshortcomingsoftraditionalparaffinthermostat,usingintelligentcontroltosearchit,andthefollowingworksarecompleted:（1）Byconsulting

7、alargenumberofrelevantdocuments,understandthecurrentresearchsituationtoelectronicthermostatofhomeandforeign,andintroducedthepurposeandsignificanceoftheresearch;（2）Usedthetraditionalwaxthermostatparametersasareference,designedthestructureofelectronicthermosta

8、t,andcreatedits3DmodelbyPro/Esoftware;（3）Developedtheelectronicthermostatcontrolstrategybybasedonthetheoryoffuzzycontrol,designedafuzzycontrollerwhichusedthedeviationofengineoutletcoolanttempera