发动机电控冷却系统设计及试验.pdf

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1、第33卷第3期2012年6月内燃机工程ChineseInternalCombustionEngineEngineeringV01．33No．3June．2012文章编号l1000一0925(2012)03—0054--05发动机电控冷却系统设计及试验邓义斌“2，黄荣华1，程伟3，贾李水3，安涛3(1．华中科技大学能源与动力工程学院，武汉430074；2．武汉理工大学能源与动力工程学院，武汉430083；3．东风汽车有限公司商用车技术中心，武汉430056)DesignandExperimentofElectro-ControlledEngineCooli

2、ngSystem330042DENGYi—binl～，HUANGRong-hual，CHENGWei3，JIALi—shui3，ANTa03(1．CollegeofEnergy&PowerEngineering，HuazhongUniversityofScience&Technology，Wuhan430074，China；2．CollegeofEnergy&PowerEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China；3．DongfengCommercialVehicleTechnical

3、Center，Wuhan430056，China)Abstract：Anewtypeenginecoolingsystemwasdesigned，inwhichthermostatwasliquidated，waterpumpandcoolingfanwereelectro—controlledrespectively．Anditsmathematicmodelwasestablishedbasedonlumpedparametermethod．Anon—linearcontrollerwasdesignedbyusingthefeedback-line

4、arizationmethodforsimulationandtest．Inaddition，abasicfuzzycontrollerandavariableuniversefuzzycontrollerweredesignedseparatelyandusedtocontrolenginecoolanttemperature．Comparisonofeffectofthreecontrolstrategiesshowsthatthevariableuniversefuzzycontrollerismoresuitablefortheelectro-c

5、ontrolledcoolingsystem．0概述摘要：提出取消节温器，水泵、风扇分别电控化的发动机新型电控冷却系统型式，运用集总参数法建立系统的数学模型，并搭建电控冷却系统试验装置；运用反馈线性化方法设计非线性控制器．进行仿真和试验研究；分别设计基本模糊控制器和变论域模糊控制器，进行发动机冷却液温度控制试验。最后综合比较非线性控制、基本模糊控制和变论域模糊控制3种控制策略的控制效果，结果表明：发动机电控冷却系统采用变论域模糊控制效果较优。关键词：内燃机；电控冷却系统；非线性控制；模糊控制Keywords：ICengine；electro-contro

6、lledcoolingsystem；non—linearcontrol；fuzzycontrol中图分类号：TK402t文献标识码：A发动机机械驱动式冷却系统的水泵和风扇由发动机轴带驱动，无法根据发动机的热负荷状态主动提供所需的冷却强度，是一种被动的、结构简单的冷却系统。随着电子控制技术在发动机上的应用，电控冷却系统成为发动机冷却系统的发展方向‘“”。目前大部分汽车发动机冷却系统配备电控硅油离合器风扇，冷却液温度高，风扇转速也高，反之亦然；但当发动机在较大热负荷状态下停机时，由于此时冷收稿日期：2011-05-04基金项目：国家。八六三”高技术研究发展计

7、划项目——节能与新能弹汽车重大专项项目(2008AAIIAl21)作者简介：邓义斌(1979--)．男．博士，主要研究方向为热漉控制与管理tE-mail：dengyb@响．coint黄荣华(联系人)。E-mail：rhhmng@mall．hnsl．edu．en。2012年第3期内燃机工程却液温度仍较高，风扇在直流电机驱动下继续运转，而水泵已经停止运转，只能利用发动机冷却液的对流传热方式进行冷却，冷却效果并不理想。因此，设计合理的电控冷却系统型式和与之相配套的控制策略有助于提高冷却系统的性能。1电控冷却系统设计及建模1．1电控冷却系统型式设计目前常见的电控

8、冷却系统型式有电控水泵、电控风扇、电控节温器或这几个电控元件的组合c3-s]。从