[发明专利]一种电加热式节温器的开度预估方法

说明书

本发明提供了一种电加热式节温器的开度预估方法，包括：基于第i计算时刻的石蜡温度变化值和第i计算时刻的发动机的冷却水温确定第i计算时刻的石蜡温度；基于第i+1计算时刻的电阻丝加热占空比确定第i+1计算时刻的石蜡的吸热功率，以及基于所确定的第i计算时刻的石蜡温度、第i+1计算时刻的冷却水温确定第i+1计算时刻的石蜡的换热功率；基于石蜡的比热容、石蜡的质量、所确定的第i+1计算时刻的石蜡的吸热功率、第i+1计算时刻的石蜡的换热功率和预设规则确定第i+2计算时刻的石蜡温度变化值；根据所确定的第i+2计算时刻的石蜡温度变化值，预估第i+2计算时刻的节温器的开度。本发明提供的方法能够降低成本、实用性强。

技术领域

本发明涉及一种节温器的开度预估方法，具体涉及一种发动机电加热式节温器的开度预估方法。

背景技术

节温器是目前发动机热管理系统执行其中非常重要的部件，节温器的安装位置及作用可如图1所示。如图1所示，节温器位于发动机冷却液回路内，为控制水泵出水流量向散热器和发动机本体分配的部件。传统石蜡节温器，在冷却液较低的情况下，其节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，即小循环。随着冷却液温度逐渐增大，石蜡开始融化为液体，经过推杆作用，最终使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。

然而，传统的石蜡节温器已经很难满足水温分区控制对水温控制响应快速性和准确定的要求。电子节温器响应速度快，但是目前成本比较高，无法普及到低端的轿车上。电加热节温器的成本相对低廉，而且相比传统石蜡节温器的响应速度会快一些，是性价比较高的实现方式，尤其适用于低成本的解决方案，电加热节温器结构如图2所示，可包括壳体，安装在壳体上的大循环阀、连接插头、压力弹簧、小循环阀、放置在橡胶管中的石蜡、膨胀元件、升程销、温度调节单元和加热电阻等，其工作原理为：当发动机的冷却液的冷却温度低于规定值时，节温器感温体内的精致石蜡呈固态，节温器阀在压力弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对升程销作用以向上的推力，推杆对大循环阀阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由设置在冷却液回路中的散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。

然而，目前的电加热节温器需要安装位置传感器对节温器的开度进行检测，由于位置传感器的成本较高，部分中级轿车才会为电加热节温器配备位置反馈传感器，这使得电加热节温器不能得到普及。

因此，亟待需要出现一种能够以低成本实现对电加热节温器的开度进行预估的方案出现。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种电加热式节温器的开度预估方法，目的在于解决在无位置传感器反馈信号的前提下，用预估模型获得相对准确的节温器位置，从而降低成本，满足热管理的需求，最终实现降低油耗的目的。

本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供一种电加热式节温器的开度预估方法，所述方法用于在预设时间段内，对每个计算时刻的节温器的开度进行计算，包括：基于第i计算时刻的石蜡温度变化值和第i计算时刻的发动机的冷却水温确定第i计算时刻的石蜡温度；其中，i为大于0的整数；基于第i+1计算时刻的电阻丝加热占空比确定第i+1计算时刻的石蜡的吸热功率，以及基于所确定的第i计算时刻的石蜡温度、第i+1计算时刻的冷却水温确定第i+1计算时刻的石蜡的换热功率；基于石蜡的比热容、石蜡的质量、所确定的第i+1计算时刻的石蜡的吸热功率、第i+1计算时刻的石蜡的换热功率和预设规则确定第i+2计算时刻的石蜡温度变化值；根据所确定的第i+2计算时刻的石蜡温度变化值，预估第i+2计算时刻的节温器的开度。

可选地，还包括：如果第i计算时刻的电阻丝加热占空比在预设时间内持续大于该计算时刻的冷却水温所对应的全开最小占空比，则将该计算时刻的节温器的开度设置为100％，并将该计算时刻的石蜡温度设置为开度为100％所对应的温度。