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3 模糊控制策略
本文采用双输入单输出的模糊控制策略,以散热器出水口温度与温度特性曲线中的规定温度差E和温差变化率EC为输入,以控制量11为输出,模糊控制论域为{-10,-7,-3, 0, 3, 7, 10},语言变量设为(NB,NM洲S,L0,PS,PM,PB),隶属度函数为三角形函数,输入变量与控制量的模糊规则如图5所示,控制量与被控对象关系见表2。
4 试验
当发动机刚起动时,此时需要冷却能力最弱,电动水泵、电动风扇和电控节温器均不工作,处于小循环状态。当温度达到85~95℃时,此时需要中等水平的冷却能力,电动水泵工作,电动风扇、电控节温器工作状态由模糊控制策略决定,当温度达到95~110℃时,冷却能力最强。
图6为发动机采用智能冷却系统后的试验图。图6a表示在WLTP工况下冷起动暖机时间的对比,红色表示采用智能冷却系统之后的暖机时间,明显比代表传统冷却系统的绿色曲线缩短了。图6b-6d表示在油耗、排放方面的比较,可以看出:采用智能冷却系统比传统冷却系统在节能减排方面有了明显降低,证明本文采用的模糊控制策略达到了一定效果。
5 结论
智能冷却系统的集成开发与相关研究已有20年历史,智能冷却系统在改善燃油经济性、延长机油使用寿命、减少有害物排放、延长发动机寿命以及增加系统灵活性方面的具体效果,一方面依托于结构设计,一方面取决于所采用的控制策略以及控制系统特性。本文所提出的方法能够主动调节发动机工作温度,在节能减排方面具有积极作用。