[发明专利]一种用于方程式赛车的发动机电控热管理装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种用于方程式赛车的发动机电控热管理装置及控制方法，涉及发动机冷却技术领域，包括电子水泵，电子风扇，电磁阀，控制器，发动机电控单元ECU，散热水箱，冷却管路及管接头，导流罩和溢流瓶。本发明主要通过电子水泵和电子风扇的联合电子控制对发动机各工况下冷却水温度进行精确调控，使冷却水温度稳定在最佳温度区间，从而提升发动机燃油经济性、冷启动性能、变工况下的发动机工作稳定性和可靠性，同时使用比例电磁阀调节机油冷却循环的冷却水流量，使机油温度维持在最佳温度区间。硬件方面采用创新的碳纤维导流罩和固定耳片设计，提高散热水箱散热效率同时实现轻量化，优化冷却系统布置，提升赛车整体性能。

技术领域

本发明涉及发动机冷却技术领域，具体涉及一种用于方程式赛车的发动机冷却装置及其控制方法。

背景技术

大学生方程式汽车大赛(FSAE)是一项面向大学生的综合性工程教育赛事，自1978年开办以来，距今已有30多年时间，赛事遍及全世界24个国家。该赛事一般由各国汽车工程学会举办，由在校大学生组队参加，要求车队遵循共同的标准和规则限制，自行设计制造出一辆小型单人赛车，要求赛车在加速、制动、操控性方面都有较高水准并且足够稳定耐久。中国大学生方程式汽车大赛(FSC)也自2010年开始举办，目前已举办七届，每年有七十多所汽车院校和数千名学生参赛。目前，中国大学生方程式汽车大赛(FSC)中各车队赛车通常设计采用大排量摩托车发动机，其中，最常见的为本田CBR600RR发动机。

但本田CBR600RR发动机作为方程式赛车的发动机，仍存在很多不足之处。本田CBR600RR发动机原装冷却系统由机械水泵驱动，其动力由发动机曲轴输出，会消耗一部分功率输出，另外其水温调控只能通过原装蜡式节温器和风扇的开启关闭来实现，导致无法精确调控冷却水温度，并且存在较大的响应迟滞，通常会导致突然加速工况下的气缸壁激冷和急停工况下冷却液温度瞬间升高甚至“开锅”。同时，不良的冷却液温度调控制导致发动机燃油经济性降低，工作可靠性降低，由冷却液降温的机油冷却器散热功率会随着冷却液温度波动而变化，而不是根据机油温度加以控制，常常导致机油温度过高或过低，影响各摩擦副之间的润滑，严重可导致发动机零部件甚至整机报废。另外，原装发动机冷却系统很难在大学生方程式赛车上有效布置，不便匹配车身空气动力学设计，难以利用行驶时的迎面气流增强散热效果，同时影响整车性能。

发明内容

本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种用于方程式赛车的发动机电控热管理装置及控制方法。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种用于方程式赛车的发动机电控热管理装置，主散热水箱-和副散热水箱-上分别设主散热水箱进水口、主散热水箱出水口和副散热水箱进水口、副散热水箱出水口，所述主散热水箱进水口和副散热水箱进水口分别通过主水箱进水管-和副水箱进水管-连接至四通管接头，所述四通管接头还连接有加水口限压阀和发动机出水口盖，所述发动机出水口盖安装于发动机出水口上；

所述主散热水箱出水口和副散热水箱出水口分别连接主水箱出水管-和副水箱出水管-，所述主水箱出水管-和所述副水箱出水管-交汇于三通管接头处，并通过所述三通管接头连通总水箱出水管-，所述总水箱出水管-连通至水泵进水三通管接头；

所述水泵进水三通管接头连接有机油冷却器出水管，并套接于电子水泵的进口处，所述电子水泵后部连接水泵出水三通管接头，所述水泵出水三通管接头与机油冷却器进水管和发动机进水管相连，比例电磁阀设于机油冷却器进水管中部，所述发动机进水管另一端接回至发动机进水口。

进一步的，导流罩安装于主散热水箱-上并设于电子风扇外侧，所述电子风扇上设控制器，所述电子风扇通过固定耳片及固定环和所述导流罩连接，并与所述导流罩(5)构成导流罩风扇散热器总成，所述导流罩风扇散热器总成布置于赛车侧箱内部，结合车身侧箱及前翼的空气动力学设计充分发挥散热器散热性能。