主要内容

发动机冷却系统

此示例显示了如何使用Simscape™Fluids™热液体块使用油冷路的发动机冷却系统。该系统包括冷却剂电路和油冷却回路。固定位移泵通过冷却回路驱动冷却剂。来自发动机的热量的主要部分被冷却剂吸收并通过散热器散发。系统温度由恒温器调节,该恒温器仅当温度高于阈值时才转移到散热器。油冷却回路也吸收来自发动机的一些热量。加入油的热量通过油冷却剂热交换器转移到冷却剂中。散热器是E-NTU热交换器(TL)块,具有由物理信号输入控制的空气侧流量。油冷热剂热交换器是E-NTU热交换器(TL-TL)块。两个冷却液泵和油泵都由发动机速度驱动。

模型

发动机子系统

由发动机产生的热功率计算为瞬时发动机速度和发动机扭矩的函数。该功率分离为冷却液和油路的两部分。假设从发动机排出的热量中的50%加入到冷却剂中,并将从发动机排出的热量的20%加入到油中。

发动机子系统中的热流速率

扇子子系统

通风机子系统

散热器中的冷却空气速度用2D查找表为模型,作为瞬时车速和风扇控制器信号的函数。

风扇控制子系统

风扇控制器单元包括两个控制电平。初级水平在高于初级控制目标温度的冷却剂温度下运行。一旦冷却剂温度超过温度阈值,次级水平被激活。

2级风扇控制器子系统

空气子系统

驾驶周期子系统

基于瞬时车速,发动机速度和发动机扭矩输入来提出真实车辆驾驶循环。

轴转速子系统

模拟范围的结果

Simscape Logging的仿真结果

这些图显示了在发动机冷却系统中打开恒温器的效果。发动机块的温度稳步升高,直到恒温器打开。此时,冷却剂通过散热器急剧升高并且通过旁路软管的冷却剂的流动降低。因为通过散热器的冷却剂释放到大气中的热量,所以发动机块温度升高。

该图显示了冷却系统中的不同位置的冷却剂的密度随时间。基于局部温度和压力,冷却剂的密度在整个网络中变化。

这些图显示了瞬时车速,发动机速度和扭矩输入型材。车辆从REST加速到最大速度的速度开始。随后,车辆减速,直到它完全停止。