电子节温器控制及诊断策略.pdf

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1、电子节温器控制及诊断策略王彦苏(联合汽车电子有限公司，上海201206)【摘要】电子节温器可调节发动机冷却水温度，使其始终工作于最佳水温附近。基于发动机转速和负荷，考虑变速器冷却需求，确定当前工况下发动机目标水温；考虑其他环境因素对散热能力的影响，获得当前工况下的模型水温。EMS根据实测水温与目标水温差异，控制电子节温器占空比；根据实测水温和模型水温差异，进行电子节温器故障诊断。【Abstract】Electronicthermostatcontrolscoolanttemperaturetofluctuatearoundtheoptimalpoint．Based

2、onenginespeedandload，targetcoolanttemperaturecouldbebuihconsideringcoolingcapacityrequestfromgearbox，andmodelcoolant~emperaturealsocouldbebuiltwithtuningofambi—entconditions．EMSdeterminePWMsignaltodriveelectronicthermostatbycomparingtheactualandtargetcoolanttemperature，andtheactualand

3、modelcoolanttemperaturesareservedforelectronicthermostatdiagnosis．，【关键词】电子节温器发动机汽车doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2012．11．10车过程中，即可及时判断节温器故障，点亮故障0引言灯，提醒用户更换。本文以某自主品牌GDI项目为例，阐述电子节温器控制及诊断策略。节温器功用，是根据冷却液温度高低，自动调节进入散热器水量，改变冷却水的循环范围，调节1电子节温器工作原理冷却系的散热能力，保证发动机在合适温度范围内工作。电子节温器的工作媒介为石蜡，EMS通过节温器必

4、须保持良好的工作状态，否则会严PWM脉宽调制信号，驱动加热电阻，加热程度由重影响发动机的正常工作。节温器主阀门开启过脉宽和时间决定⋯。当石蜡液化膨胀发生位移，迟，会引起发动机过热；主阀门开启过早，发动机节温器阀门开启，冷却系统进入大循环。同传统预热时间延长，使发动机温度过低。部分负荷时，机械式节温器比较，电子节温器具有更快的响应冷却液温度较高一些，能降低油耗及排放；全负荷速度和更宽的工作温度范围，如图1所示。时，冷却液温度较低一些，进气加热作用较小，可提高发动机性能，增加动力输出⋯。2电子节温器控制策略采用电子节温器，可准确控制节温器开启／关闭时刻及行程。引人电子

5、节温器诊断策略，在行EMS发送的PWM信号，即为电子节温器的目收稿日期：2012—08—3O上海汽车2012．11·41·标开度一器(％)水温／'c图1节温器工作范围对比图4电子节温器控制逻辑图(发动机运行)标占空比。EMS根据目标水温需求，确定节温器温，此时节温器不需要打开，占空比为0％；如果阀门目标开度(％)，通过转换MAP及电瓶电压修△T<0，说明水温偏高，为快速降低发动机水温，正，转换为占空比电信号(％)，驱动加热电阻工需打开节温器。水温差异越大，对应的目标开度作，控制逻辑如图2所示，PWM信号同节温器阀也越大。门目标位置对应关系如图3所示。采用PI比例积

6、分控制方式，P部分用于快速修正。根据水温差△，查询P部分和I部分控制节温器目标开度(％)MAP，确定节温器目标开度(％)。水温差与目标目开度的具体对应关系如图5所示。电压修正图2电子节温器目标占空比一摹＼黠d)嚣血：：一箍H一皿：；·4-3·2-1^【、、234：l00，，一一＼80／＼蟊60／＼上口40蜷／水温差AT(K)20r．--／，00l02030405060708090100目标位置／％图3电子节温器目标位置与占空比对应关系水温差△K】发动机运行和停机时，影响水温因素不同，EMS采用两种策略，计算电子节温器目标开度图5水温差与目标开度对应关系(％)。2．

7、1发动机运行2．1．2目标水温7

8、Tgt2．1．1电子节温器目标开度发动机运行的目标水温，由两方面因素决定：发动机运行时，水温主要取决于当前工况的(1)发动机EMS针对各工况确定的目标水转速和负荷。根据发动机目标水温，与水温传感温。器实测水温差△，通过水温差与目标占空比对应·根据发动机转速和负荷，确定目标水温关系MAP可确定节温器的目标开度，控制逻辑如MAP1，获得目标水温T．；图4所示。·考虑迎面风影响，基于车速和环境温度，确水温差△T=TT一。定目标水温MAP2，获得目标水温。其中，为目标水温(℃)；。。为实测水温(2)变速器冷却需求确定的目标水温(恒(℃)。

9、定值)。如