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CN114810330B - 柴油车辆的中冷控制方法、装置及车辆 - Google Patents

柴油车辆的中冷控制方法、装置及车辆 Download PDF

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CN114810330B CN202110609174.8A CN202110609174A CN114810330B CN 114810330 B CN114810330 B CN 114810330B CN 202110609174 A CN202110609174 A CN 202110609174A CN 114810330 B CN114810330 B CN 114810330B
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Abstract

本申请提供了一种柴油车辆的中冷控制方法、装置及车辆，包括：采集柴油发动机的实际进气温度；在实际进气温度大于预设进气温度时，利用废气再循环EGR冷却器对EGR废气进行散热；获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在实际环境湿度大于预设环境湿度，且实际环境温度与中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，利用散热产生的热量为中冷器加热。根据本申请实施例的柴油车辆的中冷控制方法，解决了相关技术中极寒地区增压柴油发动机进气温度过低，燃烧效率下降，以及夏季高湿下雨天气中冷器的积水问题。

Description

柴油车辆的中冷控制方法、装置及车辆
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种柴油车辆的中冷控制方法、装置及车辆。
背景技术
在寒冷的冬季，北方温度可达-35℃，甚至更低，车辆行驶过程中经涡轮增压后的热空气经过中冷器降温后会与环境温度相当。
然而，由于柴油机最佳进气温度为10℃至50℃，进气温度过低会影响柴油机燃烧效率，导致燃烧不充分，油耗增加或动力下降等问题，并且柴油发动机只有一根曲轴箱通风管连接到空滤出气管上，曲轴箱内水汽全部通过增压器进入增压器后管路及中冷器，在中冷器和管路内温度过低时会导致中冷器和中冷管路结冰问题；并且夏季时由于水汽在中冷器内凝结，造成中冷器积水问题，亟待解决。
发明内容
申请内容
有鉴于此，本申请旨在提出一种柴油车辆的中冷控制方法，解决了相关技术中极寒地区增压柴油发动机进气温度过低，燃烧效率下降，以及夏季高湿下雨天气中冷器的积水问题。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
一种柴油车辆的中冷控制方法，包括以下步骤：
采集柴油发动机的实际进气温度；
在所述实际进气温度大于预设进气温度时，利用废气再循环EGR（Exhaust GasRe-circulation，废气再循环系统）冷却器对EGR废气进行散热；以及
获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在所述实际环境湿度大于预设环境湿度，且所述实际环境温度与所述中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用所述中冷器对EGR废气进行散热的同时，为所述中冷器加热。
进一步地，还包括：
在所述实际进气温度小于或等于所述预设进气温度时，利用所述中冷器对EGR废气进行散热，并利用散热产生的热量为所述中冷器加热。
进一步地，所述预设进气温度为10摄氏度，所述预设差值为20摄氏度，所述预设环境湿度为50%。
进一步地，在排气歧管与所述EGR冷却器的连接管路上设置有第一开关，在所述排气歧管与所述中冷器的连接管路上设置有第二开关，其中，所述利用EGR冷却器对EGR废气进行散热，包括：
控制所述第一开关闭合，并控制所述第二开关断开。
进一步地，所述利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，为所述中冷器加热，包括：
控制所述第一开关断开，并控制所述第二开关闭合。
相对于现有技术，本申请所述的柴油车辆的中冷控制方法具有以下优势：
本申请所述的柴油车辆的中冷控制方法，可以采集柴油发动机的实际进气温度，并在实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热，获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在实际环境湿度大于预设环境湿度，且实际环境温度与中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，为中冷器加热，解决了相关技术中极寒地区增压柴油发动机进气温度过低，导致中冷器和中冷管路结冰，燃烧效率下降，以及夏季高湿下雨天气中冷器的积水问题。
本申请的第二个目的在于提出一种柴油车辆的中冷控制装置。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
一种柴油车辆的中冷控制装置，包括：
采集模块，用于采集柴油发动机的实际进气温度；
获取模块，用于在所述实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热；以及
第一控制模块，用于获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在所述实际环境湿度大于预设环境湿度，且所述实际环境温度与所述中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，利用散热产生的热量为所述中冷器加热。
可选地，还包括：第二控制模块，用于在所述实际进气温度小于或等于所述预设进气温度时，利用所述中冷器对EGR废气进行散热，并利用散热产生的热量为所述中冷器加热。
可选地，所述预设进气温度为10摄氏度，所述预设差值为20摄氏度，所述预设环境湿度为50%。
可选地，在排气歧管与所述EGR冷却器的连接管路上设置有第一开关，在所述排气歧管与所述中冷器的连接管路上设置有第二开关，其中，所述获取模块，包括：第一控制单元，用于控制所述第一开关闭合，并控制所述第二开关断开。
可选地，所述第一控制模块，包括：第二控制单元，用于控制所述第一开关断开，并控制所述第二开关闭合。
相对于现有技术，本申请所述的柴油车辆的中冷控制装置具有以下优势：
本申请所述的柴油车辆的中冷控制装置，可以采集柴油发动机的实际进气温度，并在实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热，获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在实际环境湿度大于预设环境湿度，且实际环境温度与中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，为中冷器加热，解决了相关技术中极寒地区增压柴油发动机进气温度过低，导致中冷器和中冷管路结冰，燃烧效率下降，以及夏季高湿下雨天气中冷器的积水问题。
本申请的第三个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
一种车辆，设置有如上述实施例所述的柴油车辆的中冷控制装置。
本申请实施例的车辆与上述的柴油车辆的中冷控制装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例的柴油车辆的中冷控制方法流程图；
图2为本申请一个实施例的整车系统的方框示意图；
图3为本申请一个实施例的柴油车辆的中冷控制方法的控制流程示意图；
图4为本申请实施例的柴油车辆的中冷控制装置的方框示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1是根据本申请实施例的柴油车辆的中冷控制方法流程图。
在介绍本申请实施例的柴油车辆的中冷控制方法之前，先简单介绍下本申请实施例的柴油车辆的中冷控制方法涉及的整车系统的方框示意图。
如图2所示，该整车系统包括：发动机1、EGR冷却器2、第一开关3、第二开关4、EGR阀5、排气系统6、排气歧管7、增压器8、空气滤清器9、电子风扇10、散热器11、中冷器12、中冷器表面温度传感器13、进气温度传感器14、进气歧管15、ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）16、环境湿度传感器17、环境温度传感器18及其连接的水管、中冷管、线束等。
具体地，本申请实施例可以根据ECU16读取进气温度传感器14的温度、中冷器表面温度传感器13的温度、环境湿度传感器17的湿度、环境温度传感器18的温度来控制第一开关3和第二开关4的开闭，从而实现EGR废气循环路径选择。
需要说明的是，在实际设计时，第一开关3和第二开关4可以设计为一个三通阀，也可以分开设计，在此不做具体限定。
具体而言，如图1所示，根据本申请实施例的柴油车辆的中冷控制方法包括以下步骤：
在步骤S101中，采集柴油发动机1的实际进气温度。
例如，本申请实施例可以通过进气温度传感器14采集柴油发动机1的实际进气温度。
需要说明的是，采集柴油发动机1的实际进气温度的方式有很多种，本领域技术人员可以根据实际情况采取对应的采集方式，为避免冗余，在此不做详细赘述。
在步骤S102中，在实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器2对EGR废气进行散热。
优选地，在一些实施例中，预设进气温度为10摄氏度。
可选地，在一些实施例中，如图2所示，在排气歧管与EGR冷却器2的连接管路上设置有第一开关3，在排气歧管与中冷器12的连接管路上设置有第二开关4，其中，利用EGR冷却器2对EGR废气进行散热，包括：控制第一开关3闭合，并控制第二开关4断开。
应当理解的是，如图2所示，为提高冷却效率，本申请实施例还可以设置有第一开关3和第二开关4，其中，在排气歧管与EGR冷却器2的连接管路上设置有第一开关3，在排气歧管与中冷器12的连接管路上设置有第二开关4，从而通过控制第一开关3和第二开关4的断开与闭合，实现对EGR废气的循环路径控制。
具体而言，结合图2和图3，在实际进气温度大于预设进气温度，如10摄氏度时，本申请实施例可以控制第一开关3闭合，并控制第二开关4断开，由于第一开关3闭合，第二开关4断开，EGR废气可以通过排气管道经第一开关3进入EGR冷却器2中进行散热，不经过中冷器12。
在步骤S103中，获取中冷器12的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在实际环境湿度大于预设环境湿度，且实际环境温度与中冷器12的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器12对EGR废气进行散热的同时，利用散热产生的热量为中冷器12加热。
可选地，在一些实施例中，利用中冷器12对EGR废气进行散热的同时，为中冷器12加热，包括：控制第一开关3断开，并控制第二开关4闭合。
优选地，在一些实施例中，预设环境湿度可以为50%，预设差值可以为20摄氏度。
基于上述实施例，并结合图3可知，当实际环境湿度大于预设环境湿度，如50%，环境温度传感器采集的实际环境温度与中冷器12表面温度差（环境温度-中冷器12表面温度）大于预设差值，如20摄氏度时，本申请实施例可以控制第一开关3断开，并控制第二开关4闭合，由于第一开关3断开，第二开关4闭合，EGR废气可以通过排气管道经第二开关4进入中冷器12进行散热，并且在散热过程中产生的热量还可以为中冷器12进行加热，从而提高中冷器12表面温度。
可选地，在一些实施例中，还包括：在实际进气温度小于或等于预设进气温度时，利用中冷器12对EGR废气进行散热，并利用散热产生的热量为中冷器12加热。
应当理解的是，结合图3可知，当实际进气温度小于或等于预设进气温度，如10摄氏度时，本申请实施例可以控制第一开关3断开，并控制第二开关4闭合，EGR废气通过中冷器12散热，同时利用散热产生的热量给中冷器12加热，从而使得在中冷器12温度升高后，使得进气温度升高。
由此，通过程序控制柴油发动机EGR废气循环路径，在特定条件下使用EGR废气对中冷器12加热，提高极寒环境发动机进气温度，避免中冷器12和中冷管路结冰问题，同时提升发动机的燃油经济性；并且通过控制中冷器表面温度，解决夏季高湿下雨天气中冷器积水问题。
根据本申请实施例提出的柴油车辆的中冷控制方法，可以采集柴油发动机的实际进气温度，并在实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热，获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在实际环境湿度大于预设环境湿度，且实际环境温度与中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，为中冷器加热，解决了相关技术中极寒地区增压柴油发动机进气温度过低，导致中冷器和中冷管路结冰，燃烧效率下降，以及夏季高湿下雨天气中冷器的积水问题。
图4是本申请实施例的柴油车辆的中冷控制装置的方框示意图。如图4所示，本申请实施例的柴油车辆的中冷控制装置包括：采集模块100、获取模块200和第一控制模块300。
其中，采集模块100用于采集柴油发动机的实际进气温度；获取模块200用于在实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热；以及 第一控制模块300用于获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在实际环境湿度大于预设环境湿度，且实际环境温度与中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，利用散热产生的热量为中冷器加热。
可选地，在一些实施例中，上述的柴油车辆的中冷控制装置，还包括：
第二控制模块，用于在实际进气温度小于或等于预设进气温度时，利用中冷器对EGR废气进行散热，并利用散热产生的热量为中冷器加热。
可选地，在一些实施例中，预设进气温度为10摄氏度，预设差值为20摄氏度，预设环境湿度为50%。
可选地，在一些实施例中，在排气歧管与EGR冷却器的连接管路上设置有第一开关，在排气歧管与中冷器的连接管路上设置有第二开关，其中，获取模块200包括：
第一控制单元，用于控制第一开关闭合，并控制第二开关断开。
可选地，在一些实施例中，第一控制模块300包括：
第二控制单元，用于控制第一开关断开，并控制第二开关闭合。
根据本申请实施例提出的柴油车辆的中冷控制装置，可以采集柴油发动机的实际进气温度，并在实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热，获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在实际环境湿度大于预设环境湿度，且实际环境温度与中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，为中冷器加热，解决了相关技术中极寒地区增压柴油发动机进气温度过低，导致中冷器和中冷管路结冰，燃烧效率下降，以及夏季高湿下雨天气中冷器的积水问题。
进一步地，本申请的实施例公开了一种车辆，该车辆设置有上述实施例的柴油车辆的中冷控制装置。该车辆由于具有了上述的柴油车辆的中冷控制装置，解决了相关技术中极寒地区增压柴油发动机进气温度过低，导致中冷器和中冷管路结冰，燃烧效率下降，以及夏季高湿下雨天气导致中冷器积水的问题。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种柴油车辆的中冷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集柴油发动机的实际进气温度；
在所述实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热；以及
获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在所述实际环境湿度大于预设环境湿度，且所述实际环境温度与所述中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用所述中冷器对EGR废气进行散热的同时，利用散热产生的热量为所述中冷器加热；
在所述实际进气温度小于或等于所述预设进气温度时，利用所述中冷器对EGR废气进行散热，并利用散热产生的热量为所述中冷器加热；
在排气歧管与所述EGR冷却器的连接管路上设置有第一开关，在所述排气歧管与所述中冷器的连接管路上设置有第二开关，其中，所述利用EGR冷却器对EGR废气进行散热，包括：
控制所述第一开关闭合，并控制所述第二开关断开，由于所述第一开关闭合，所述第二开关断开，EGR废气通过排气管道经所述第一开关进入所述EGR冷却器中进行散热，不经过所述中冷器；
所述利用中冷器对EGR废气进行散热的同时，利用散热产生的热量为所述中冷器加热，包括：
控制所述第一开关断开，并控制所述第二开关闭合，EGR废气通过排气管道经所述第二开关进入所述中冷器进行散热，并且在散热过程中产生的热量为所述中冷器进行加热，从而提高所述中冷器表面温度。
2.根据权利要求1所述的中冷控制方法，其特征在于，所述预设进气温度为10摄氏度，所述预设差值为20摄氏度，所述预设环境湿度为50%。
3.一种柴油车辆的中冷控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集柴油发动机的实际进气温度；
获取模块，用于在所述实际进气温度大于预设进气温度时，利用EGR冷却器对EGR废气进行散热；以及
第一控制模块，用于获取中冷器的实际表面温度、所处环境的实际环境湿度和实际环境温度，并在所述实际环境湿度大于预设环境湿度，且所述实际环境温度与所述中冷器的实际表面温度之间的温差大于预设差值时，利用所述中冷器对EGR废气进行散热的同时，利用散热产生的热量为所述中冷器加热；
第二控制模块，用于在所述实际进气温度小于或等于所述预设进气温度时，利用所述中冷器对EGR废气进行散热，并利用散热产生的热量为所述中冷器加热；
在排气歧管与所述EGR冷却器的连接管路上设置有第一开关，在所述排气歧管与所述中冷器的连接管路上设置有第二开关，其中，所述获取模块，包括：
第一控制单元，用于控制所述第一开关闭合，并控制所述第二开关断开，由于所述第一开关闭合，所述第二开关断开，EGR废气通过排气管道经所述第一开关进入所述EGR冷却器中进行散热，不经过所述中冷器；
第二控制单元，用于控制第一开关断开，并控制第二开关闭合，EGR废气通过排气管道经所述第二开关进入所述中冷器进行散热，并且在散热过程中产生的热量为所述中冷器进行加热，从而提高所述中冷器表面温度。
4.根据权利要求3所述的中冷控制装置，其特征在于，所述预设进气温度为10摄氏度，所述预设差值为20摄氏度，所述预设环境湿度为50%。
5.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求3-4中任一项所述的柴油车辆的中冷控制装置。
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