具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由图1所示，本实施例公开了一种发动机热管理系统，包括出水管路、电控节温器、小循环管路、大循环管路和回水管路；大循环管路上设有散热器，回水管路上设有电控水泵；散热器相对的两侧分别设有电控进气格栅和电控风扇；出水管路与发动机的出水口连通，回水管路与发动机回水口连通；电控节温器、电控水泵、电控进气格栅和电控风扇均与发动机ECU电连接。

优选地，电控节温器为电控球阀节温器，电控水泵为电控硅油离合器水泵，电控风扇为电控硅油离合器风扇。

由图2所示，本实施例还公开了一种基于上述发动机热管理系统进行实施的发动机热管理控制方法；具体包括：

S0、发动机ECU实时采集发动机运行信息(基于缸盖温度传感器采集缸盖温度信息、基于冷却液温度传感器采集冷却液温度信息、基于油门踏板位置传感器采集油门开度信息)。

S1、判断油门开度是否突增a%，若是，电控水泵最高速运行、电控进气格栅开启、根据当前工况下的冷却液温度控制电控风扇转速，同时电控节温器仅使大循环管路与出水管路导通、执行大循环；若否，执行步骤S2。

S2、继续判断油门开度是否突减b%，若否，电控水泵、电控进气格栅、电控风扇转速以及电控节温器保持当前状态；若是，执行步骤S3。

S3、根据当前工况下的缸盖温度对电控水泵的转速进行控制；同时，根据当前工况下的冷却液温度对电控进气格栅、电控风扇和电控节温器分别进行相应的控制。

其中，步骤S3中，根据当前工况下的缸盖温度对电控水泵的转速进行控制的步骤具体包括：

判断当前工况下的缸盖温度是否大于温度预设值T1，若是，根据当前工况下的缸盖温度查找预先标定的缸盖温度-水泵转速MAP以获得相应的水泵目标转速，并调节电控水泵的转速至所述水泵目标转速；若否，电控水泵怠速运行。

通过无极调速的方式控制电控水泵转速；电控水泵转速低时水泵泵水流量小，流过发动机缸盖的冷却液流量减小，可降低冷却液带走缸盖热量的能力，达到提升缸盖温度的目的；电控水泵转速高时水泵泵水流量大，流过发动机缸盖的冷却液流量减大，可使得冷却液带走缸盖热量的能力提高，达到降低缸盖温度的目的。

为了清楚了解本发明的构思，本实施例还提供了基于台架试验获得的用于查找电控水泵转速的缸盖温度-水泵转速MAP的数据汇总表（记为表一），表中的这些具体数值仅为部分试验数据，该数据仅是示例性的，并非仅有这些数值是适用的，可以根据发动机的型号和性能需求通过台架试验进行标定。

表一

其中，步骤S3中，根据当前工况下的冷却液温度对电控进气格栅、电控风扇和电控节温器分别进行相应的控制的步骤具体包括：

A1、当冷却液温度小于等于温度预设值T2时，电控进气格栅关闭、电控风扇怠速，同时电控节温器仅使小循环管路与出水管路导通、执行小循环。

A2、当冷却液温度大于温度预设值T2且小于等于温度预设值T3时，电控进气格栅开启、电控风扇怠速，同时电控节温器执行PID调节进行控温。

当临近温度预设值T2，需要电控节温器调节动作慢一些，这样既能减少电控节温器的动作，提高其耐久寿命，又能减缓水路的温度延迟效果，让冷却液温度快速上升；在临近温度预设值T3时，发动机有超温的可能性，需要电控节温器调节速度快一些。鉴于此，本实施例的步骤A2中，电控节温器执行PID调节进行控温的步骤具体包括：

根据当前工况下的冷却液温度查找预先标定的冷却液温度-P值MAP以获得相应的调节参数P值，并根据获得的调节参数P值对电控节温器的开度进行PID调节实现控温。

为了清楚了解本发明的构思，本实施例还提供了基于台架试验获得的用于查找调节参数P值的冷却液温度-P值MAP的数据汇总表（记为表二），表中的这些具体数值仅为部分试验数据，该数据仅是示例性的，并非仅有这些数值是适用的，可以根据发动机的型号和性能需求通过台架试验进行标定。

表二

A3、当冷却液温度大于温度预设值T3时，电控进气格栅开启、根据当前工况下的冷却液温度控制电控风扇转速，同时电控节温器仅使大循环管路与出水管路导通、执行大循环；

或者，当冷却液温度大于温度预设值T3时，电控进气格栅开启、根据当前工况下的冷却液温度控制电控风扇转速；当冷却液温度在设定时间内没有下降到目标值时、电控节温器仅使大循环管路与出水管路导通、执行大循环。

其中，步骤S1中步骤A3中根据当前工况下的冷却液温度控制电控风扇转速的步骤具体包括：

根据当前工况下的冷却液温度查找预先标定的冷却液温度-风扇转速MAP以获得相应的风扇目标转速，并调节电控风扇的转速至风扇目标转速。

为了清楚了解本发明的构思，本实施例还提供了基于台架试验获得的用于查找风扇目标转速的冷却液温度-风扇转速MAP的数据汇总表（记为表三），表中的这些具体数值仅为部分试验数据，该数据仅是示例性的，并非仅有这些数值是适用的，可以根据发动机的型号和性能需求通过台架试验进行标定。

表三

下面对电控进气格栅关闭/开启对散热能力管控的过程进行详细阐述：

当冷却液温度小于等于温度预设值T2时，电控进气栅格关闭，可以阻挡发动机迎面风对散热器的散热，降低散热器的散热能力，提升发动机冷却液温度。

当冷却液温度高于温度预设值T2时，电控进气栅格开启，增加发动机冷却迎面风，增加发动机散热能力，提升散热器的散热能力，降低发动机冷却液温度当油门开度突增a%(通常设定一个持续时间，持续时间超过1S)时，电控进气栅格提前打开，提前给发动机降温。

下面对电控风扇和电控节温器相配合对散热能力管控的过程进行详细阐述：

（1）、当冷却液温度小于等于温度预设值T2时，电控风扇怠速运行，电控节温器开度开在小循环全开，大循环全关状态，执行小循环；此过程中没有冷却液经过散热器，发动机使用内循环快速升温，使得冷却液温度能够快速上升到T2以上。

（2）、当冷却液温度大于温度预设值T2且小于等于温度预设值T3时，电控节温器执行PID调节，追求最佳运行冷却液温度，将发动机冷却液温度升高到温度预设值T3以上。此过程中电控风扇仍然怠速运行。这样可尽量减少电控风扇的动作，因为电控风扇工作时，消耗发动机的能量较多，大约能够占到2%-4%，电控节温器工作过程中消耗发动机能量很少，几乎可以忽略不计，因此电控节温器与电控风扇搭配的过程中，在冷却液温度小于等于温度预设值T3时在，以电控节温器调节为主。

（3）、当冷却液温度大于温度预设值T3时，有两种措施，一种是根据当前工况下的冷却液温度控制电控风扇转速，电控节温器开度开在大循环全开，小循环全关状态，执行大循环；另一种是根据当前工况下的冷却液温度控制电控风扇转速（电控风扇是直接来控制散热器散热量的，对水温的控制能力更强，因此先利用电控风扇开始主动降温），在设定时间内冷却液温度没有下降到目标值时、在控制电控节温器执行大循环（电控风扇控制不了时，电控节温器再参与）。

其中，40≤a≤60，40≤b≤60，温度预设值T1大于等于360℃，温度预设值T2小于等于80℃，温度预设值T3大于等于90℃。优选a=b。

由图3和图4共同所示， 本实施例中，发动机ECU与电控进气格栅之间借助驱动电路模块实现电连接；其中，发动机ECU包括主控芯片Ua3；驱动电路模块包括型号为MC33886的驱动芯片Ud4，驱动芯片Ud4的PWM2_IN1引脚和PWM2_IN1引脚分别与主控芯片Ua3的相应输出引脚电连接；驱动芯片Ud4的OIT1引脚与磁珠FBd3电连接，驱动芯片Ud4的OIT2引脚与磁珠FBd4电连接；磁珠FBd3和磁珠FBd4分别与电控进气格栅中电机的正、负极电连接。

由图3至图5共同所示，还有一些实施例中，发动机ECU与电控进气格栅之间借助CAN通讯模块和驱动电路模块实现电连接；其中，发动机ECU包括主控芯片Ua3；CAN通讯模块包括型号为TJA1051T/3的CAN芯片Uf3，CAN芯片Uf3的CAN_TX引脚和CAN_RX引脚分别与主控芯片Ua3的相应引脚电连接；CAN芯片Uf3的CANL引脚和CANH引脚与共模扼流器Uf2两个输入引脚电连接，共模扼流器Uf2的两个输出引脚与驱动电路模块连接且两个输出引脚之间设置有ESD静电保护二极Uf1；驱动电路模块包括型号为MC33886的驱动芯片Ud4，驱动芯片Ud4的PWM2_IN1引脚和PWM2_IN1引脚分别与共模扼流器Uf2的两个输出引脚电连接；驱动芯片Ud4的OIT1引脚与磁珠FBd3电连接，驱动芯片Ud4的OIT2引脚与磁珠FBd4电连接；磁珠FBd3和磁珠FBd4分别与电控进气格栅中电机的正、负极电连接。

除此之外，发动机ECU与冷却液温度传感器之间通过第一温度采集电路模块实现电连接；发动机ECU与缸盖温度传感器之间通过第二温度采集电路模块实现电连接；发动机ECU与油门踏板位置传感器之间通过位置采集电路模块实现电连接；发动机ECU与电控水泵和电控风扇之间分别通过PWM电路模块实现电连接。第一温度采集电路模块、第二温度采集电路、采集电路模块、PWM电路模块可采用现有技术，在此不做赘述。

综上所述，本发明可根据不同的运行工况对发动机热管理系统的散热能力进行合理管控，确保了发动机冷却液温度维持在最佳范围内，提高了发动机热效率、降低了油耗和排放。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限值本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。