發動機熱管理系統研發的關鍵技術之一是熱管理系統與發動機運行的匹配技術以及系統優化控制策略的選擇問題。熱管理系統效率很大程度上依賴于系統優化控制策略,控制對象包括水泵轉速、電控節溫器閥門開度以及冷卻風扇轉速等。可以根據汽車發動機實際工作和試驗情況,依據系統優化原則來制定智能化電控熱管理系統控制策略,使發動機在不同工況下均工作在較佳的溫度范圍。
發動機熱管理系統用一個形象的比喻來講,就是給發動機裝了一臺變頻空調,使發動機在工作的時候保持在較佳的冷卻水溫度——90度。
發動機熱管理技術被列為美國21世紀商用車計劃的關鍵技術之一,對提高整車性能潛力巨大。隨著計算機技術及發動機電控技術的發展,采用電子驅動及控制的冷卻水泵、風扇、節溫器等部件,可以通過傳感器和計算機芯片根據實際的發動機溫度控制運行,提供較佳的冷卻介質流量,實現發動機冷卻系統控制智能化,降低了能耗,提高了效率。
只有在較佳溫度下工作,發動機才能省油。為了保證這個發動機的正常運轉,他們就給它裝了一臺變頻空調,變頻空調內就是一個主要的控制器,也就是說溫度越高,這個風扇的轉數也越大,從而保證發動機工作在較佳的溫度內。這個熱管理技術主要有兩個系統組成:一個是冷卻智能控制模式;第二個是風扇智能控制模式。
發動機的冷卻智能控制系統主要講的就是,為了維持發動機在一個較佳的溫度下工作,通過精確控制發動機冷卻水的溫度,使發動機不過冷也不過熱,始終保持在90度左右的合理范圍內,使發動機工作在一個較佳的曲線下,這樣就可以使發動機發揮它較大的能量,這也就是智能空調的一部分,就是讓它保持在90度的溫度下。通俗地講,就是在這個溫度下,原油可以發揮出較高的效益。
除了發揮原油效益以外,還要精確地控制散熱,同時還給發動機加裝了“風扇智能控制系統”。這個“風扇智能控制系統”就是在發動機散熱的過程中,需要它轉的時候它就轉,需要它高速的時候它就高速,不需要的時候它就停止。這個原因是風扇在一般的情況下,高速運轉的時候,會消耗10千瓦左右的能量,這個會占發動機10%左右的功率。如果能夠合理地控制風扇的運轉,就會節約一部分能源,這個變頻空調的理論。一方面讓它在合適的溫度下運轉;另一方面讓風扇在不需要的時候不轉,來保證發動機不冷也不熱的狀態。