[发明专利]基于物理学的油温模型

权利要求书

1.一种基于物理学的油温估算系统，包括：

输入，在发动机启动时接收发动机油的第一油温；以及

热数据处理模块，估算自所述发动机的活塞到所述发动机油的第一热传递， 估算自所述发动机油到所述发动机的发动机机体的第二热传递，并且基于所述 第一油温和所述第一热传递和所述第二热传递确定所述发动机油的第二油温。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于所述发动机 的几何形状估算所述第一热传递和第二热传递。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块利用基于所述发 动机的导热率和传热面积所产生的热导值来估算所述第一热传递和第二热传 递。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于所述发动机 油的粘度和所述发动机油在油盘的上部分和下部分的温度之差中的至少一个， 来估算所述发动机的所述油盘内的发动机油的循环速率；以及基于所述速率估 算所述第一热传递和第二热传递。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于燃烧气体和 所述活塞的传热系数估算自所述燃烧气体到所述活塞的传热速率；以及基于所 述传热速率估算所述第一热传递和第二热传递。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于所述发动机 的发动机转速、内径和冲程估算因所述活塞的环和衬套之间的摩擦而产生的热；

基于所述发动机油、所述活塞和所述衬套的传热系数估算传递到所述发动 机油的热；以及

基于所述传递的热估算所述第一热传递和第二热传递。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于所述发动机 的发动机速度和阀门数目，估算由于在泵送所述发动机油的油泵处、在主轴承 和所述发动机的曲轴的凸轮处的摩擦所产生的热；以及基于所述产生的热来估 算所述第一热传递和第二热传递。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于发动机转速、 进气气流速率、车速、所述发动机的冷却剂的冷却剂温度以及空气燃料比，估 算所述第一热传递和第二热传递。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于所述发动机 油的粘度、所述发动机油的传热系数和所述发动机机体的传热系数中的至少一 个，估算自所述发动机油传递到所述发动机机体的热；以及基于所述传递的热 估算所述第一热传递和第二热传递。

10.如权利要求1所述的系统，其中，所述热数据处理模块基于所述发动 机油的粘度、所述发动机油的传热系数和所述空气的传热系数中的至少一个， 估算自所述发动机油传递到所述发动机的油盘周围的空气的热；以及 基于所述传递的热估算所述第一热传递和第二热传递。

11.一种基于物理学的油温估算方法，包括：

当发动机启动时，接收发动机油的第一油温；

估算自所述发动机的活塞到所述发动机油的第一热传递；

估算自所述发动机油到所述发动机的发动机机体的第二热传递；以及

基于所述第一油温和所述第一热传递和第二热传递确定所述发动机油的第 二油温。

12.如权利要求11所述的方法，还包括基于所述发动机的几何形状估算所 述第一热传递和第二热传递。

13.如权利要求11所述的方法，还包括：

基于所述发动机的导热率和传热面积产生热导值；以及

利用所述热导值估算所述第一热传递和第二热传递。

14.如权利要求11所述的方法，还包括：

基于所述发动机油的粘度和所述发动机油在油盘的上部分和下部分的温度 之差中的至少一个，确定所述发动机的所述油盘内的所述发动机油的循环速率； 以及

基于所述速率估算所述第一热传递和第二热传递。