本发明提出了一种基于预测性扩张状态观测器的冷却液温度预测控制算法，通过建立发动机的散热量预测模型，提前预估发动机变工况对冷却液温度的影响进而提前调控水泵和风扇转速；面向冷却液温度跟踪控制的需求，针对冷却系统中存在的冷却液传输延迟、模型误差等不可测扰动问题，将预测模型的偏差等效为总扰动，采用预测性扩张状态观测器进行主动观测，并补偿大时滞的影响，进而实现控制效果的提升,最终实现对冷却液温度的高精度控制。本发明可以依据工况预测发动机散热量，根据发动机散热量计算冷却液温度，根据提前预测的冷却液温度提早控制风扇和水泵，实现了对冷却液传输延迟及不可测扰动的补偿，提高了控制精度及响应速度。