汽车台架发动机温度控制系统、方法、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种汽车台架发动机温度控制系统、控制方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.现有的汽车发动机测试中，多数采用台架进行试验。由台架的冷却液路与发动机水路连通，通过冷却液路中的冷却设备提供温度，以控制发动机水路的温度，从而调整发动机水路中的发动机的温度。
3.然而，发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的汽车台架发动机温度控制系统，在实际使用中，如果按正常台架运转工况，那么台架温度的升温曲线将非常缓慢，如图1所示。
4.从图1可以明显看出台架测试的发动机温度曲线11’与实车的发动机温度曲线12’之间差异很大，台架测试的发动机温度曲线11’明显异常。
5.造成台架测试的发动机温度曲线11’异常的原因是：台架发动机温度进行升温的过程中，发动机水路无任何阻碍可直接连接台架冷却设备，而台架冷却设备由于自身带有大量冷却液，整个冷却液路的冷却液容量比实车冷却液系统大很多，因此直接运转工况的升温过程会比实车慢很多，反馈到发动机测试中温度曲线会有明显异常。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对现有技术台架测试的发动机升温曲线与实车差异过大的技术问题，提供一种汽车台架发动机温度控制系统、控制方法、电子设备及存储介质。
7.本发明提供一种汽车台架发动机温度控制系统，包括：温控设备、缓冲旁路、水路节温器、以及包括待测发动机的发动机回路，所述温控设备分别与所述缓冲旁路以及所述发动机回路连通形成回路，所述水路节温器设置在所述缓冲旁路以及所述发动机回路之间，所述温控设备输出发动机目标温度的液体，所述水路节温器在发动机回路的温度低于预设发动机目标温度时断开所述温控设备与所述发动机回路，在发动机回路的温度高于等于预设发动机目标温度时连通所述温控设备与所述发动机回路。
8.进一步地，还包括控制器，所述控制器控制所述温控设备的出口流量和/或所述缓冲旁路的流量。
9.更进一步地，还包括设置在温控设备出水端的泵，所述控制器根据发动机回路的发动机回路进水端的水压控制所述泵的流量。
10.更进一步地，还包括设置在缓冲旁路的缓冲旁路控制阀，所述控制器根据发动机回路的发动机回路出水端的温度控制缓冲旁路控制阀的阀门开度。
11.进一步地，还包括设置在缓冲旁路的缓冲旁路控制阀，所述缓冲旁路通过连通管道与发动机回路的发动机回路出水端连通，所述控制器根据所述连通管道中距离发动机回路出水端预设距离的检测位置的温度控制缓冲旁路控制阀的阀门开度。
12.本发明提供一种如前所述的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法，包括：
13.根据发动机回路的发动机回路进水端的水压控制温控设备的出口流量；和/或
14.根据与发动机回路的发动机回路出水端具有预设距离的检测位置的温度控制所述缓冲旁路的流量。
15.进一步地，所述根据发动机回路的发动机回路进水端的水压控制温控设备的出口流量，具体包括：
16.检测发动机回路的发动机回路进水端的水压；
17.当所述水压低于预设第一水压阈值，则提高温控设备的出口流量，当所述水压高于预设第二水压阈值，则降低温控设备的出口流量。
18.进一步地，所述缓冲旁路通过连通管道与发动机回路的发动机回路出水端连通，所述根据与发动机回路的发动机回路出水端具有预设距离的检测位置的温度控制所述缓冲旁路的流量，具体包括：
19.检测所述连通管道中距离发动机回路出水端预设距离的检测位置的温度；
20.当所述温度低于预设第一温度阈值，则降低所述缓冲旁路的流量，当所述温度高于预设第二温度阈值，则提高所述缓冲旁路的流量。
21.更进一步地，所述汽车台架发动机温度控制系统还包括设置在缓冲旁路的缓冲旁路控制阀，所述当所述温度低于预设第一温度阈值，则降低所述缓冲旁路的流量，具体包括：
22.当所述温度低于预设第一温度阈值且所述缓冲旁路控制阀的阀门开度大于预设最小阀门开度，则减少所述缓冲旁路控制阀的阀门开度；
23.当所述温度低于预设第一温度阈值且所述缓冲旁路控制阀的阀门开度小于等于预设最小阀门开度，则停止减少所述缓冲旁路控制阀的阀门开度。
24.本发明提供一种电子设备，包括：
25.至少一个处理器；以及，
26.与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
27.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法。
28.本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的所有步骤。
29.本发明的汽车台架发动机温度控制系统在温控设备与发动机回路之间设置有水路节温器，根据发动机回路的温度控制发动机回路与温控设备之间的通断，使得待测发动机的升温曲线与实车一致。
附图说明
30.图1为现有技术汽车台架发动机温度控制系统测得的发动机温度曲线与实车发动机温度曲线比较图；
31.图2为本发明一种汽车台架发动机温度控制系统的系统原理图；
32.图3为本发明一种汽车台架发动机温度控制系统水路节温器关闭时的示意图；
33.图4为本发明一种汽车台架发动机温度控制系统在水路加温器打开时的示意图；
34.图5为本发明一种汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的工作流程图；
35.图6为本发明一实施例中一种汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的工作流程图；
36.图7为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
37.标记说明
38.11
’‑
台架测试的发动机温度曲线；12’实车的发动机温度曲线；1-温控设备；11-换热单元；12-加热单元；13-三通阀；2-缓冲旁路；21-连通管道；22-检测位置；3-水路节温器；4-发动机回路；40-发动机冷却管路；41-发动机回路进水端；42-发动机回路出水端；5-待测发动机；6-泵；7-缓冲旁路控制阀。
具体实施方式
39.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
40.实施例一
41.如图2所示为本发明一种汽车台架发动机温度控制系统的系统原理图，包括：温控设备1、缓冲旁路2、水路节温器3、以及包括待测发动机5的发动机回路4，所述温控设备1分别与所述缓冲旁路2以及所述发动机回路4连通形成回路，所述水路节温器3设置在所述缓冲旁路2以及所述发动机回路4之间，所述温控设备1输出发动机目标温度的液体，所述水路节温器3在发动机回路4的温度低于预设发动机目标温度时断开所述温控设备1与所述发动机回路4，在发动机回路4的温度高于等于预设发动机目标温度时连通所述温控设备1与所述发动机回路4。
42.具体来说，发动机回路4通过发动机冷却管路40分别连通待测发动机5两端，从而形成发动机回路4。温控设备1，优选为冷却设备。温控设备与缓冲旁路2形成回路并通过水路节温器3与发动机回路4连通。水路节温器3与发动机回路4的连接方式，采用实车中水路节温器与发动机回路的连接。当水路节温器3关闭时，发动机回路4与温控设备1断开，在水路节温器3打开时，发动机回路4与温控设备1连通。在仿真整车升温时，待测发动机5在整车控制下运行，从而升温。在升温初期，由于发动机回路4的温度低于发动机目标温度，因此水路节温器3关闭，温控设备1与发动机回路4断开。此时发动机回路4的温度仅由待测发动机5提供，待测发动机5的升温将与整车的运行工况保持一致。因此待测发动机5的升温曲线将与实车的升温曲线一致。当发动机回路4的温度达到发动机目标温度时，水路节温器3打开，温控设备1与发动机回路4连通。温控设备1提供恒定的目标温度的液体，例如冷却液。因此发动机回路4以及内部的待测发动机5的温度将受温控设备1控制，从而达到恒定温度。
43.其中，水路节温器3可以为电子节温器，可以根据发动机回路4的进水端温度或者待测发动机5的实测温度，控制水路节温器3开启或关闭。
44.温控设备1包括换热单元11和加热单元12，换热单元11与加热单元12分别作为冷源与热源，通过三通阀13连通后输出，从而控制温控设备1的输出温度。
45.在发动机回路4与温控设备1断开时，从温控设备1流出的液体，例如冷却液，经过
缓冲旁路2流回温控设备1，从而形成回路。
46.本发明通过在发动机回路4与温控设备1之间增加水路节温器3，使得在升温初期，发动机能够在发动机回路内部自行升温，升温过程与实车一致，而在升温达到目标温度后，水路节温器打开，从而由温控设备控制台架温度，实现恒温控制。
47.本发明的汽车台架发动机温度控制系统在温控设备与发动机回路之间设置有水路节温器，根据发动机回路的温度控制发动机回路与温控设备之间的通断，使得待测发动机的升温曲线与实车一致。
48.实施例二
49.如图2所示为本发明一实施例中一种汽车台架发动机温度控制系统，包括：温控设备1、缓冲旁路2、水路节温器3、包括待测发动机5的发动机回路4、以及控制器，所述温控设备1分别与所述缓冲旁路2以及所述发动机回路4连通形成回路，所述水路节温器3设置在所述缓冲旁路2以及所述发动机回路4之间，所述温控设备1的出水端分别连通所述缓冲旁路2的进水端以及所述水路节温器3的进水端，所述水路节温器3的出水端与所述发动机回路4的发动机回路进水端41连通，所述发动机回路4的发动机回路出水端42通过连通管道21与所述缓冲旁路2的出水端连通，所述缓冲旁路2的出水端与所述温控设备1的进水端连通，温控设备1出水端设置泵6，缓冲旁路2设置缓冲旁路控制阀7；
50.所述温控设备1输出发动机目标温度的液体，所述水路节温器3在发动机回路4的温度低于预设发动机目标温度时断开所述温控设备1与所述发动机回路4，在发动机回路4的温度高于等于预设发动机目标温度时连通所述温控设备1与所述发动机回路4，所述控制器控制所述温控设备1的出口流量和/或所述缓冲旁路2的流量，其中：
51.所述控制器根据发动机回路4的发动机回路进水端41的水压控制所述泵6的流量。
52.所述控制器根据所述连通管道21中距离发动机回路出水端42预设距离的检测位置22的温度控制缓冲旁路控制阀7的阀门开度。
53.具体来说，本实施例在温控设备1的出水端设置泵6，用于控制温控设备1的输出流量。在缓冲旁路2串联缓冲旁路控制阀7，用于控制缓冲旁路2的流量。
54.在仿真整车升温时，在待测发动机5内部设定节温控制，确保升温过程中与整车循环一致。水路节温器3的开启温度设定为发动机目标温度。
55.如图3所示，在仿真开始过程中，发动机回路4的温度低于发动机目标温度，因此水路节温器3并未开启，中断了冷却液路，因此发动机回路4与温控设备1无法直接循环。温控设备1保持发动机目标温度恒温输出，从而确保发动机回路4以外的外部设备温度合适。同时通过泵6控制流量，以维持发动机回路进水端41的水压力稳定。在水路节温器3关闭时，控制器降低泵6的功率，从而调低泵6的流量，以维持发动机回路进水端41的水压力稳定。同时，增加中间缓冲旁路2，通过缓冲旁路控制阀7控制缓冲旁路2，多余的冷却液可经缓冲旁路2转回温控设备1，确保设备恒温自循环。
56.如图4所示，当待测发动机5升温使得发动机回路4的温度达到目标温度，则水路节温器3逐步开启。在水路节温器3开启时，发动机回路进水端41将会进水，从而使得发动机回路进水端41的压力逐步下降，通过自适应调节方式，在发动机回路进水端41压力下降时，提高泵6的功率，从而提高泵6的流量，使得发动机回路进水端41压力保持稳定且与正常水压相当。同时控制器根据连通管道21中距离发动机回路出水端42预设距离的检测位置22的温
度，控制缓冲旁路控制阀7的阀门开度，从而控制温控设备1提供的恒定温度的冷却液进入发动机回路4的流量，确保合适的冷却液流量流经待测发动机5，避免温度过冲与超调。优选地，检测位置22与发动机回路出水端42的距离为100至150毫米。在发动机回路4，即发动机水路循环由于水路节温器3未开启的情况下，冷却液在发动机回路4内部自循环过程中处于封闭自循环系统状态，不会形成水流量流出。此时检测位置22的温度处于自由扩散温度。由于发动机出口温度有两个，一个是台架测量的出口温度，即检测位置42的温度，由于在发动机回路4以外，因此，检测位置42的温度不会随发动机内部温度上升。而另一个温度是发动机内部电子控制单元(electronic control unit，ecu)控制测量的发动机温度，此温度在发动机内循环以内，随发动机运转正常升温。因此，在发动机升温初始阶段，由于水路节温器3关闭，发动机回路4与温控设备1断开，连通管道21中的检测位置22的温度远远低于待测发动机5的实际温度。而在水路节温器3打开后，发动机回路4与温控设备1连通，连通管道21中通过冷却液循环将发动机回路4的温度带出，使得检测位置22的温度与发动机温度一致，可以用于进行自适应调整以控制缓冲旁路控制阀7的阀门开度，从而控制进入缓冲旁路2的冷却液流量。
57.本实施例在升温初始阶段，通过水路节温器断开发动机回路与温控设备，使得发动机能够独立升温。在升温达到目标温度后，在连通发动机回路与温控设备时，通过对泵和缓冲旁路控制阀的自适应调整，避免温度过冲与超调。
58.如图5所示为本发明一种如前所述的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的工作流程图，包括：
59.步骤s501，根据发动机回路4的发动机回路进水端41的水压控制温控设备1的出口流量；和/或
60.步骤s502，根据与发动机回路4的发动机回路出水端42具有预设距离的检测位置22的温度控制所述缓冲旁路2的流量。
61.具体来说，本实施例的控制方法可以由汽车台架发动机温度控制系统的控制器实现。分别执行步骤s501根据发动机回路4的发动机回路进水端41的水压控制温控设备1的出口流量，以及执行步骤s502根据发动机回路4的发动机回路出水端42温度控制所述缓冲旁路2的流量。
62.在其中一个实施例中，通过控制设置在温控设备1出水端的泵6的功率，控制温控设备1的出口流量，通过控制设置在缓冲旁路2的缓冲旁路控制阀7的阀门开度，控制缓冲旁路2的流量。
63.水路节温器3的开启和关闭，将会使得发动机回路4接入温控设备1与缓冲旁路2连接形成的回路，从而改变发动机回路进水端41的水压。通过自适应方式调节温控设备1的出口流量，从而保证发动机回路进水端的水压稳定，避免进入发动机回路4的水压不稳，影响待测发动机5的温度曲线。同时，当水路节温器3开启后，发动机回路4接入温控设备1与缓冲旁路2连接形成的回路，因此缓冲旁路2的流量将会影响进入发动机回路4的冷却液的流量，从而影响待测发动机5的温度。
64.本实施例通过控制温控设备的出口流量，以维持发动机回路进水端的水压力稳定，通过控制缓冲旁路的流量，确保合适的冷却液流量流经待测发动机，避免温度过冲与超调。
65.实施例四
66.如图6所示为为本发明一种如前所述的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的工作流程图，包括：
67.步骤s601，检测发动机回路4的发动机回路进水端41的水压；
68.步骤s602，当所述水压低于预设第一水压阈值，则提高温控设备1的出口流量，当所述水压高于预设第二水压阈值，则降低温控设备1的出口流量；和/或
69.步骤s603，所述缓冲旁路2通过连通管道21与发动机回路4的发动机回路出水端42连通，检测所述连通管道21中距离发动机回路出水端42预设距离的检测位置22的温度；
70.步骤s604，当所述温度低于预设第一温度阈值，则降低所述缓冲旁路2的流量，当所述温度高于预设第二温度阈值，则提高所述缓冲旁路2的流量。
71.在其中一个实施例中，所述汽车台架发动机温度控制系统还包括设置在缓冲旁路2的缓冲旁路控制阀7，所述当所述温度低于预设第一温度阈值，则降低所述缓冲旁路2的流量，具体包括：
72.当所述温度低于预设第一温度阈值且所述缓冲旁路控制阀7的阀门开度大于预设最小阀门开度，则减少所述缓冲旁路控制阀7的阀门开度；
73.当所述温度低于预设第一温度阈值且所述缓冲旁路控制阀7的阀门开度小于等于预设最小阀门开度，则停止减少所述缓冲旁路控制阀7的阀门开度。
74.具体来说，可以通过控制设置在温控设备1出水端的泵6的功率，控制温控设备1的出口流量，通过控制设置在缓冲旁路2的缓冲旁路控制阀7的阀门开度，控制缓冲旁路2的流量。
75.如图3所示，在仿真开始过程中，发动机回路4的温度低于发动机目标温度，因此水路节温器3并未开启，中断了冷却液路，因此发动机回路4与温控设备1无法直接循环。从而使得发动机回路进水端41的水压升高，当高于第二水压阈值，则降低温控设备1的出口流量，例如降低泵6的功率，从而避免在水路节温器3打开时，过高的水压导致大量的冷却液在短时间内进入发动机回路4，导致过冲。同时，在水路节温器3未开启时，多余的冷却液可经缓冲旁路2转回温控设备1，确保设备恒温自循环。此时缓冲旁路控制阀7的阀门开度固定，例如可以设置为最大值。
76.如图4所示，当待测发动机5升温使得发动机回路4的温度达到目标温度，则水路节温器3逐步开启。在水路节温器3开启时，发动机回路进水端41将会进水，从而使得发动机回路进水端41的压力逐步下降，当低于第一水压阈值，则提高温控设备1的出口流量。例如在发动机回路进水端41压力下降至低于第一水压阈值时，提高泵6的功率，从而提高泵6的流量，使得发动机回路进水端41压力保持稳定且与正常水压相当。第一水压阈值可以与第二水压阈值相等。
77.同时，执行步骤s603，根据发动机回路出水端42的温度，控制缓冲旁路2的流量。例如通过控制缓冲旁路控制阀7的阀门开度，从而控制缓冲旁路2的流量。当水路节温器3关闭时，检测位置22的温度远远低于待测发动机5的温度，检测位置22温度低于第一温度阈值，因此降低缓冲旁路2的流量，例如降低缓冲旁路控制阀7的阀门开度。缓冲旁路控制阀7具有最小阀门开度，当阀门开度降低至最小阀门开度，则不再降低，从而保证缓冲旁路2与温控设备1之间保持连通，形成回路。
78.在水路节温器3打开时，检测位置22的温度与发动机回路4温度一致，从而与待测发动机5一致。当检测位置22温度低于第一温度阈值，则发动机回路4的温度过低，因此降低缓冲旁路2的流量，例如降低缓冲旁路控制阀7的阀门开度，使得温控设备1提供的恒定温度的冷却液更多地进入发动机回路4。当发动机回路出水端42温度高于第二温度阈值，则发动机回路4的温度过高，因此提高缓冲旁路2的流量，例如增大缓冲旁路控制阀7的阀门开度，减少温控设备1提供的恒定温度的冷却液进入发动机回路4。通过自适应调整缓冲旁路2的流量，确保合适的冷却液流量流经待测发动机5，避免温度过冲与超调。第一温度阈值可以与第二温度阈值相等，且等于待测发动机5的目标温度。
79.本实施例通过对泵和缓冲旁路控制阀的自适应调整，避免温度过冲与超调。
80.实施例五
81.如图7所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图，包括：
82.至少一个处理器701；以及，
83.与至少一个所述处理器701通信连接的存储器702；其中，
84.所述存储器702存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法。
85.图7中以一个处理器701为例。
86.电子设备还可以包括：输入装置703和显示装置704。
87.处理器701、存储器702、输入装置703及显示装置704可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
88.存储器702作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法对应的程序指令/模块，例如，图5、图6所示的方法流程。处理器701通过运行存储在存储器702中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法。
89.存储器702可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的使用所创建的数据等。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器702可选包括相对于处理器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
90.输入装置703可接收输入的用户点击，以及产生与汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置704可包括显示屏等显示设备。
91.在所述一个或者多个模块存储在所述存储器702中，当被所述一个或者多个处理器701运行时，执行上述任意方法实施例中的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法。
92.本实施例通过控制温控设备的出口流量，以维持发动机回路进水端的水压力稳定，通过控制缓冲旁路的流量，确保合适的冷却液流量流经待测发动机，避免温度过冲与超
调。
93.本发明一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的汽车台架发动机温度控制系统的控制方法的所有步骤。
94.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。