本發(fā)明涉及混合動(dòng)力系統(tǒng)，具體涉及一種基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

新能源汽車逐步成為未來汽車技術(shù)革新的重點(diǎn)領(lǐng)域，在新能源汽車開發(fā)過程中，作為新能源汽車開發(fā)的重要內(nèi)容，融合傳統(tǒng)汽車與電動(dòng)車優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力汽車是新能源汽車開發(fā)的重點(diǎn)，如何通過電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)控制使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最優(yōu)區(qū)域是混合動(dòng)力汽車匹配與控制的重點(diǎn)和關(guān)鍵，這其中，混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)開發(fā)是混合動(dòng)力汽車開發(fā)的關(guān)鍵。

與普通發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式有了很大的差別，其散熱模式也與普通發(fā)動(dòng)機(jī)有較大的不同。因此，普通的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻模式，要么不能完全滿足混合動(dòng)力汽車的要求，要么散熱效果不好，散熱效率不高，目前，國外美軍、俄羅斯、歐洲各國等普遍把混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)作為下一代軍用多軸驅(qū)動(dòng)重型車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)展方向，這與民用車輛領(lǐng)域，各國政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)大力發(fā)展以電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車為主的新能源汽車的世界車輛發(fā)展趨勢相符，因此重型混合動(dòng)力車輛的開發(fā)技術(shù)要求對于混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)，基于雙電機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)控制策略和發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)控制算法就顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置，目的是解決現(xiàn)有混合動(dòng)力裝置不能根據(jù)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、大氣壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度控制冷卻風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)間，發(fā)動(dòng)機(jī)能源消耗過大等問題。

本發(fā)明提供一種基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置的控制方法，目的提供一種能夠根據(jù)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度以及大氣壓力控制電子風(fēng)扇組的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)間，使整車機(jī)動(dòng)能力更強(qiáng)的混合動(dòng)力的特點(diǎn)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置，包括：

發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)，其具有貫穿式的輸出軸，所述輸出軸的一端連接變速箱，另一端連接離合器，并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電子控制裝置；

驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其輸出軸連接后橋，輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛后橋；

其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠單獨(dú)或組合一起與發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)為車輛提供動(dòng)力；

發(fā)動(dòng)機(jī)，其輸出軸連接離合器，并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)電聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置；

電子冷卻風(fēng)扇組，其分為進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇以及出風(fēng)冷卻風(fēng)扇，并且所述電子冷卻風(fēng)扇組電聯(lián)電子冷卻風(fēng)扇控制裝置；

其中，所述電子冷卻風(fēng)扇組安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)上方；

監(jiān)測裝置，其用于采集溫度，濕度以及大氣壓力的數(shù)據(jù)；

主控機(jī)，其同時(shí)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電子控制裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置以及所述監(jiān)測裝置連接，用于對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定所述電子冷卻風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)長。

優(yōu)選的是，所述主控機(jī)與所述監(jiān)測裝置通過can總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選的是，還包括：

變速箱，其輸出軸連接前橋，輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛前橋；并且所述變速箱為五檔以上的變速箱。

優(yōu)選的是，在動(dòng)力輸出到后橋的動(dòng)力路徑上，還設(shè)置有中央差速器，其用于消除驅(qū)動(dòng)輪的滑動(dòng)現(xiàn)象。

優(yōu)選的是，還包括：蓄電池，其與所述電子冷卻風(fēng)扇組、所述發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電聯(lián)。

一種基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置的控制方法，包括：

采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：溫度、濕度、大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度；將所述數(shù)據(jù)通過can總線通信電路傳輸至主控機(jī)；

所述主控機(jī)對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理，基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控確定電子冷卻風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)長，包括如下步驟：

步驟一、按照采樣周期，通過采集環(huán)境溫度t、環(huán)境濕度rh、大氣壓力p、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度ta以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度tb；

步驟二、依次將采集環(huán)境溫度t、環(huán)境濕度rh、大氣壓力p、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度ta以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度tb進(jìn)行規(guī)格化，確定三層bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}；其中，x1為環(huán)境溫度系數(shù)，x2為環(huán)境濕度系數(shù)，x3為大氣壓力系數(shù)，x4為發(fā)動(dòng)機(jī)溫度系數(shù)，x5所述發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度系數(shù)；

步驟三、所述輸入層向量映射到中間層，所述中間層向量y＝{y1,y2,…,ym}；m為中間層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)；

步驟四、得到輸出層向量z＝{z1,z2,z3,z4,z5}；其中，z1進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)，z2出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)，z3進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)，z4出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)，z5為緊急停機(jī)信號(hào)；

步驟五、控制進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間，使

ωa(i+1)＝z1ⁱωa_max，

ωb(i+1)＝z2ⁱωb_max，

ta(i+1)＝z3ⁱta_max，

tb(i+1)＝z4ⁱtb_max，

其中，其中z1ⁱ、z2ⁱ、z3ⁱ、z4ⁱ分別為第i個(gè)采樣周期輸出層向量參數(shù)，ωa_max、ωb_max、ta_max、tb_max分別為設(shè)定的進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇最長工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇最長工作時(shí)間，ωa(i+1)、ωb(i+1)、ta(i+1)、tb(i+1)分別為第i+1個(gè)采樣周期時(shí)的進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間。

優(yōu)選的是，所述步驟五之后還包括：根據(jù)第i個(gè)采樣周期中的環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、大氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度采樣信號(hào)，判斷第第i+1個(gè)采樣周期中的鉚接裝置的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)輸出信號(hào)時(shí)，進(jìn)行緊急停止。

優(yōu)選的是，所述步驟二中，環(huán)境溫度t、環(huán)境濕度rh、大氣壓力p、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度ta以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度tb進(jìn)行規(guī)格公式為：

其中，xj為輸入層向量中的參數(shù)，xj分別為測量參數(shù)t、rh、p、ta、tb，j＝1,2,3,4,5；xjmax和xjmin分別為相應(yīng)測量參數(shù)中的最大值和最小值。

優(yōu)選的是，在所述步驟三中，所述中間層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)m滿足：其中n為輸入層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，p為輸出層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)；

優(yōu)選的是，初始運(yùn)行狀態(tài)下，進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間滿足經(jīng)驗(yàn)值：

ωa0＝0.67ωa_max，

ωb0＝0.67ωb_max，

ta0＝0.93ta_max，

tb0＝0.93tb_max，

其中，ωa0為進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始轉(zhuǎn)速，ωb0為出風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始轉(zhuǎn)速，ta0為進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始工作時(shí)間，tb0為出風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始工作時(shí)間；ωa_max為進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速，ωb_max為出風(fēng)冷卻風(fēng)扇最大轉(zhuǎn)速，ta_max為進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇最長工作時(shí)間，tb_max為出風(fēng)冷卻風(fēng)扇最長工作時(shí)間。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較所具有的有益效果是：

1、在散熱系統(tǒng)布置上，根據(jù)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)工況及散熱要求，整車動(dòng)力總成布置結(jié)構(gòu)要求等，改變了以往的散熱系統(tǒng)風(fēng)扇置于發(fā)動(dòng)機(jī)前段，從發(fā)動(dòng)機(jī)取力的模式，將散熱系統(tǒng)置于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)上端，采用了兩組風(fēng)扇，每組兩個(gè)無刷電機(jī)低阻力風(fēng)扇，兩進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇，兩出風(fēng)風(fēng)扇，形成閉合的冷卻系統(tǒng)回路，從熱力學(xué)的角度設(shè)計(jì)了散熱水箱，中冷器的位置和結(jié)構(gòu)，冷卻系統(tǒng)進(jìn)排風(fēng)風(fēng)道等，極大的提高了散熱效率；

2、通過監(jiān)測裝置和主控機(jī)，使車輛能夠根據(jù)環(huán)境溫度、環(huán)境濕度以及大氣壓力，并且通過監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)溫度以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制電子冷卻風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)間，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作溫度，達(dá)到以最低的消耗使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在最舒適的溫度的目標(biāo)，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的高效率運(yùn)行和可靠運(yùn)行，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)散熱能量損失，同時(shí)，電控風(fēng)扇組形成渦流，保證了系統(tǒng)的可靠散熱，基于can總線的無刷電機(jī)風(fēng)扇，效率高，可控性好，阻力小。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置，其主體結(jié)構(gòu)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)121、驅(qū)動(dòng)電機(jī)122、發(fā)動(dòng)機(jī)110、變速箱130、監(jiān)測裝置、電子冷卻風(fēng)扇組以及主控機(jī)300；其中，發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)121具有貫穿式的輸出軸，輸出軸的一端連接變速箱130，另一端連接離合器140，驅(qū)動(dòng)電機(jī)122輸出軸連接后橋220，輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛后橋220，并且發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)121與驅(qū)動(dòng)電機(jī)122能夠單獨(dú)或組合一起與發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)為車輛提供動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)110輸出軸連接離合器140，變速箱130輸出軸連接前橋210，輸出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛前橋210，電子冷卻風(fēng)扇組分為進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇510以及出風(fēng)冷卻風(fēng)扇520，并且均安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)110以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)121上方；監(jiān)測裝置包括溫度傳感器410、濕度傳感器420以及大氣壓力傳感器430，溫度傳感器410用于采集環(huán)境溫度，濕度傳感器420用于采集環(huán)境濕度以及大氣壓力傳感器430用于采集大氣壓力的數(shù)據(jù)，主控機(jī)300與分別與溫度傳感器410、濕度傳感器420以及大氣壓力傳感器430連接，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇510以及出風(fēng)冷卻風(fēng)扇520的轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)長。

在另一種實(shí)施例中，還包括：蓄電池組123，其與發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)121以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)122電聯(lián)，用于對發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)121以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)122供電，同時(shí)也可以通過發(fā)電機(jī)自身輸出功率的同時(shí)儲(chǔ)存能量，達(dá)到充放電一體的效果。

在另一種實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)110與發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元310電聯(lián)，發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)121與發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電子控制單元320電聯(lián)，電子冷卻風(fēng)扇組與電子冷卻風(fēng)扇組電子控制單元330電聯(lián)，蓄電池組123與蓄電池組電子控制單元340電聯(lián)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)122與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電子控制單元350電聯(lián)，主控機(jī)300與溫度傳感器410、濕度傳感器420以及大氣壓力傳感器430均通過can總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主控機(jī)300同時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元310、發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電子控制單元320、電子冷卻風(fēng)扇組電子控制單元330、蓄電池組電子控制單元340以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)電子控制單元350通過can總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后確定對電子冷卻風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)間進(jìn)行控制。

在另一種實(shí)施例中，蓄電池組123與進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇510以及出風(fēng)冷卻風(fēng)扇520電聯(lián)，蓄電池組123為鉛酸電池，通過蓄電池組123為進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇510以及出風(fēng)冷卻風(fēng)扇520供電，由于電機(jī)風(fēng)扇采用了電能驅(qū)動(dòng)，而且電能主要來源于車載蓄電池，因此，根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)的要求，建立dcdc電池能量平衡系統(tǒng)，能夠根據(jù)鉛酸蓄電池的用電情況實(shí)時(shí)開啟dcdc的工作，保證鉛酸系統(tǒng)吃的電量始終維持在最佳工作，內(nèi)阻最小的區(qū)域，保證了整個(gè)弱電系統(tǒng)的能量平衡。

在另一種實(shí)施例中，變速箱130為五檔以上的變速箱。

在另一種實(shí)施例中，在動(dòng)力輸出到后橋220的動(dòng)力路徑上，設(shè)置有中央差速器，在具有不同的輸入角速度時(shí)，其用于消除驅(qū)動(dòng)輪的滑動(dòng)現(xiàn)象。

本發(fā)明提供了一種基于電子風(fēng)扇的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)散熱裝置的控制方法，主控機(jī)300對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理，基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控確定電子冷卻風(fēng)扇組的轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)長，包括如下步驟：

步驟一、建立bp神將網(wǎng)絡(luò)模型；

本發(fā)明采用的bp網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)由三層組成，第一層為輸入層，共n個(gè)節(jié)點(diǎn)，對應(yīng)了表示設(shè)備工作狀態(tài)的n個(gè)檢測信號(hào)，這些信號(hào)參數(shù)由數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊給出。第二層為隱層，共m個(gè)節(jié)點(diǎn)，由網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程以自適應(yīng)的方式確定。第三層為輸出層，共p個(gè)節(jié)點(diǎn)，由系統(tǒng)實(shí)際需要輸出的響應(yīng)確定。

該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型為：

輸入層向量：x＝(x1,x2,…,xn)^t

中間層向量：y＝(y1,y2,…,ym)^t

輸出層向量：z＝(z1,z2,…,zp)^t

本發(fā)明中，輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)為n＝5，輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)為p＝5。隱藏層節(jié)點(diǎn)數(shù)m由下式估算得出：

通過溫度傳感器410、濕度傳感器420、大氣壓力傳感器430分別采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元310以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電子控制單元320采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：環(huán)境溫度t、環(huán)境濕度rh、大氣壓力p、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度ta以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度tb，將數(shù)據(jù)通過can總線通信電路傳輸至主控機(jī)300；

按照采樣周期，輸入的5個(gè)參數(shù)為：x1為環(huán)境溫度系數(shù)，x2為環(huán)境濕度系數(shù)，x3為大氣壓力系數(shù)，x4為發(fā)動(dòng)機(jī)溫度系數(shù)，x5所述發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度系數(shù)；

由于傳感器獲取的數(shù)據(jù)屬于不同的物理量，其量綱各不相同。因此，在數(shù)據(jù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之前，需要將數(shù)據(jù)規(guī)格化為0-1之間的數(shù)。

具體而言，使用溫度傳感器測量環(huán)境溫度t，進(jìn)行規(guī)格化后，得到環(huán)境溫度系數(shù)x1：

其中，tmin和tmax分別為環(huán)境溫度的最小溫度和最大溫度。

同樣的，使用濕度傳感器測量環(huán)境濕度rh，進(jìn)行規(guī)格化后，得到環(huán)境濕度系數(shù)x2：

其中，rhmin和rhmax分別為環(huán)境濕度的最小濕度和最大濕度。

使用大氣壓力傳感器測量大氣壓力p，進(jìn)行規(guī)格化后，得到大氣壓力系數(shù)x3：

其中，pmin和pmax分別為大氣壓力的最小壓力和最大壓力。

使用發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元測量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度ta，進(jìn)行規(guī)格化后，得到發(fā)動(dòng)機(jī)溫度系數(shù)x4：

其中，ta_min和ta_max分別為發(fā)動(dòng)機(jī)的最小溫度和最大溫度。

使用發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電子控制單元測量得到發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)tb，進(jìn)行規(guī)格化后，得到發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)系數(shù)x5：

其中，tb_min和tb_max分別為發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)的最小溫度和最大溫度。

輸出信號(hào)的5個(gè)參數(shù)分別表示為：z1進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)，z2出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)，z3進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)，z4出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)，z5為緊急停機(jī)信號(hào)；

進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)z1表示為下一個(gè)采樣周期中的進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與當(dāng)前采樣周期中設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速之比，即在第i個(gè)采樣周期中，采集到的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為ωai，通過bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出第i個(gè)采樣周期的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)z1ⁱ后，控制第i+1個(gè)采樣周期中進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為ωa(i+1)，使其滿足ωa(i+1)＝z1ⁱωa_max；

出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)z2表示為下一個(gè)采樣周期中的出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與當(dāng)前采樣周期中設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速之比，即在第i個(gè)采樣周期中，采集到的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為ωbi，通過bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出第i個(gè)采樣周期的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系數(shù)z2ⁱ后，控制第i+1個(gè)采樣周期中出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為ωb(i+1)，使其滿足ωb(i+1)＝z2ⁱωb_max；

進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)z3表示為下一個(gè)采樣周期中的進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間與當(dāng)前采樣周期中設(shè)定的最長工作時(shí)間之比，即在第i個(gè)采樣周期中，采集到的進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間為tai，通過bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出第i個(gè)采樣周期的進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)z3ⁱ后，控制第i+1個(gè)采樣周期中進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間為ta(i+1)，使其滿足ta(i+1)＝z3ⁱta_max；

出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)z4表示為下一個(gè)采樣周期中的出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間與當(dāng)前采樣周期中設(shè)定的最長工作時(shí)間之比，即在第i個(gè)采樣周期中，采集到的出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間為tbi，通過bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出第i個(gè)采樣周期的出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間調(diào)節(jié)系數(shù)z4ⁱ后，控制第i+1個(gè)采樣周期中進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間為tb(i+1)，使其滿足tb(i+1)＝z4ⁱtb_max；

緊急停機(jī)信號(hào)z5表示為當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，其輸出值為0或1，當(dāng)輸出值為0時(shí)，表示當(dāng)前設(shè)備處于非正常狀態(tài)，此時(shí)，需要進(jìn)行緊急停機(jī)；當(dāng)輸出值為1時(shí)，表示當(dāng)前設(shè)備處于正常狀態(tài)，可以繼續(xù)運(yùn)行。

步驟二、進(jìn)行bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。

建立好bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模型后，即可進(jìn)行bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。根據(jù)產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取訓(xùn)練的樣本，并給定輸入節(jié)點(diǎn)i和隱含層節(jié)點(diǎn)j之間的連接權(quán)值wij，隱層節(jié)點(diǎn)j和輸出層節(jié)點(diǎn)k之間的連接權(quán)值wjk，隱層節(jié)點(diǎn)j的閾值θj，輸出層節(jié)點(diǎn)k的閾值wij、wjk、θj、θk均為-1到1之間的隨機(jī)數(shù)。

在訓(xùn)練過程中，不斷修正wij和wjk的值，直至系統(tǒng)誤差小于等于期望誤差時(shí)，完成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程。

如表1所示，給定了一組訓(xùn)練樣本以及訓(xùn)練過程中各節(jié)點(diǎn)的值。

表1訓(xùn)練過程各節(jié)點(diǎn)值

步驟三、采集數(shù)據(jù)運(yùn)行參數(shù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到調(diào)控系數(shù)；

訓(xùn)練好的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)固化在芯片之中，使硬件電路具備預(yù)測和智能決策功能，從而形成智能硬件。智能硬件加電啟動(dòng)后，與電子冷卻風(fēng)扇組的電機(jī)開始運(yùn)行，進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇以及出風(fēng)電子冷卻風(fēng)扇均以最大轉(zhuǎn)速和最長工作時(shí)間開始運(yùn)行，即進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始轉(zhuǎn)速為ωa0＝0.67ωa_max，出風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始轉(zhuǎn)速為ωb0＝0.67ωb_max，進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始工作時(shí)間為ta0＝0.93ta_max，出風(fēng)冷卻風(fēng)扇初始工作時(shí)間為tb0＝0.93tb_max；

同時(shí)，通過使用溫度傳感器、濕度傳感器以及大氣壓力傳感器測量初始環(huán)境溫度t0、環(huán)境濕度rh0、大氣壓力p0，通過使用發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元測量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度ta0，發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)電子控制單元測量發(fā)動(dòng)機(jī)溫度tb0，通過將上述參數(shù)規(guī)格化，得到bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始輸入向量通過bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算得到初始輸出向量

步驟四：控制進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間；得到初始輸出向量后，即可進(jìn)行轉(zhuǎn)速以及工作時(shí)間的調(diào)控，調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間，使下一個(gè)采樣周期進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間分別為：

ωa1＝z1⁰ωa_max，

ωb1＝z2⁰ωb_max，

ta1＝z3⁰ta_max，

tb1＝z4⁰tb_max，

通過傳感器獲取第i個(gè)采樣周期中的環(huán)境溫度t、環(huán)境濕度rh、大氣壓力p、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度ta以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)溫度tb，通過進(jìn)行規(guī)格化得到第i個(gè)采樣周期的輸入向量xⁱ＝(x1ⁱ,x2ⁱ,x3ⁱ,x4ⁱ,x5ⁱ)，通過bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算得到第i個(gè)采樣周期的輸出向量zⁱ＝(z1ⁱ,z2ⁱ,z3ⁱ,z4ⁱ,z5ⁱ)，然后控制進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間，使第i+1個(gè)采樣周期時(shí)進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間分別為：

ωa(i+1)＝z1ⁱωa_max，

ωb(i+1)＝z2ⁱωb_max，

ta(i+1)＝z3ⁱta_max，

tb(i+1)＝z4ⁱtb_max，

步驟五、監(jiān)測鉚接裝置的緊急停機(jī)信號(hào)。

根據(jù)的值判斷設(shè)置的工作狀態(tài)，是否處于非正常工作狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備處于正常工作狀態(tài)時(shí)需使設(shè)備立即停機(jī)，以進(jìn)行檢修，避免設(shè)備進(jìn)一步的損壞。

通過上述設(shè)置，通過傳感器實(shí)時(shí)電子冷卻風(fēng)扇組的運(yùn)行狀態(tài)，通過采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，對進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間、出風(fēng)冷卻風(fēng)扇工作時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，使其達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)的散熱效率。

這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明中混合動(dòng)力裝置的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。