某车型冷却系统优化设计

方明壮，蓝志宝，张帆，王伟

摘 要：为了解决某车型开发过程中电子扇怠速长转问题，通过故障模型树和一维流体软件对问题原因进行了详细分析，发现暖风回路流阻过大是引起了电子扇的常转的原因。最后制定了改制加长5cm感温元件的节温器优化方案，并在20台实车上进行验证，验证结果表明该车型怠速恢复正常，节温器感温元件部位温度从83℃上升到85℃，温度波动范围从8℃降为3℃，达到了预期的结果。

关键词：冷却系统;风扇常转;设计优化;CFD分析

中图分类号：TK414.2  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）23-69-04

Optimization Design for a Vehicle Cooling System

Fang Mingzhuang， Lan Zhibao， Zhang Fan， Wang Wei

（ SAIC-GM-Wuling Automobile Co.， Ltd， Guangxi Liuzhou 545007 ）

Abstract： For some vehicle models have electronic fan long idle problem in the development process， through the fault model tree and one-dimensional fluid software to analyze the problem， after the analysis found that loop flow resistance is too large， so the electronic fan in a long-term working. Finally the restructuring method is thermal components increase 5 cm in the thermostat and validated on 20 vehicles. Verification results show that the vehicle electronic fan returned to normal， thermal components in thermostat temperature from 83°C to 85°C， the temperature fluctuation range from 8°C reduced to 3°C， achieve the desired results.

Keywords： Cooling system; Electronic fan in a long-term working; Optimization design; CFD analysis

CLC NO.： TK414.2  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2019）23-69-04

引言

随着节能减排法规越来越严，发动机趋向小型化发展，强化程度越来越高，发动机的散热条件越来越苛刻和恶劣;同时，基于节能的目的，水泵等附件驱动功耗要求尽可能的少。这些都给传统的冷却系统匹配带来了严峻的挑战，为此，我们需要对传统的冷却系统设计进行优化，对整车散热系统进行更精确的匹配，以满足整车在各个工况下的运行要求。

以前，冷却系统的设计研究，主要通过在特定工况下（一般最大扭矩和最大功率）的简单的换热理论计算以及相关的经验和类似机型的对比试验，确定相关的冷却系统性能参数，如流量，扬程，节温器开启温度等。该方法设计出来的冷却系统虽然能基本满足大部分工况的要求，但存在着成本高，耗时长，匹配精度差等缺点。并存在特定工况下，因匹配不良产生水温高等现象。

近年来随着CFD计算的进步，借助于计算机强大的计算能力。……