王宏朝，单希壮，杨志刚，3

（1.郑州宇通客车股份有限公司，郑州 450006； 2.同济大学，上海地面交通工具风洞中心，上海 201804；3.北京民用飞机技术研究中心，北京 102211）

前言

车辆运行过程中，前端冷却模块的换热性能和能耗会受到发动机负荷、发动机舱内部流场、环境温度、车速、风扇转速和空调运行状态等因素的综合影响［1－2］。对于以风扇转速为主要控制对象之一的冷却系统而言，其综合性能的好坏很大程度上依赖于所采用的控制策略。

近年来，在车辆领域逐渐引入了矩阵风扇的概念，即采用一组小尺寸的风扇组合来代替原有的单风扇系统。AVID公司提出的e-Fans冷却系统采用了矩阵风扇型式，通过对搭载该系统的车辆进行测试表明，发动机的寄生负荷明显减小，整车油耗能降低15%［3］。福田欧辉提出的e-AIR发动机智能冷却系统同样采用了一组电驱动的风扇组合，不仅使整车能耗减少了3%～5%，客车的内外噪声也降低了2～3 dB［4］。Wang等人通过研究不同矩阵型式对散热器空气侧流场的影响，获得了最优的矩阵风扇型式［5－6］。

到目前为止，一些较为先进的车辆冷却系统已经开始使用PID控制器对风扇转速进行调控，但控制效果不佳［7］。因此寻找稳定、可靠、精度高的控制策略依然是车辆热管理技术研究的主要内容之一。随着自动化控制理论的不断成熟和发展，智能化控制在工业领域的应用愈发普遍，其中，模糊控制是通过总结现有的操作经验或大量的操作数据，并使用自然语言表述的控制策略［8］。……