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一种发动机暖机控制方法及装置与流程

2021-10-27 14:15:00 来源:中国专利 TAG:发动机 控制 装置 车辆 方法


1.本发明涉及车辆发动机控制技术领域,尤其涉及一种发动机暖机控制方法及装置。


背景技术:

2.发动机冷却系统的作用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。发动机驱动后,发动机的水泵通过控制流量来调节发动机的温度。现有车辆的发动机冷却系统的水泵有机械水泵、离合式水泵以及电子水泵,而机械水泵和离合式水泵的动力都来自发动机,并不能实现流量的主动调节,而电子水泵通过蓄电池提供动力,不需要发动机提供动力,在发动机的任意工况下都可以实现流量的主动调节,满足发动机各个工况下不同的冷却需求。
3.由于市面上整车发动机使用电子水泵的方案较少,因此,暖机过程中电子水泵的控制策略不多。在车辆启动时,电子水泵对发动机进行暖机一般采用延时零流量的暖机方式,即在发动机启动后的一段时间内,电子水泵不对流量进行任何控制,让发动机缸体内的温度迅速升高以达到暖机效果,但延时零流量没有考虑到车辆的实际情况。例如,车辆启动时的发动机的水温不同,在暖机时所需求的热量不同,而延时零流量暖机的过程中,电子水泵会无视温度的差别而在同样的时间内进行零流量暖机,在水温较高时会造成发动机缸体内的温度过高,产生过热风险。


技术实现要素:

4.本发明提供一种发动机暖机控制方法、装置及存储介质,以解决现有技术中,电子水泵未根据车辆发动机的实际水温而进行暖机的问题。
5.一种发动机暖机控制方法,包括:
6.在车辆启动后,获取发动机的当前水温,并获取所述发动机的工作状态;
7.若所述当前水温小于暖机结束阈值且所述发动机的工作状态为正常工作状态,则根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使所述电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对所述发动机进行暖机。
8.进一步地,所述根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,包括:
9.根据所述当前水温确定所述当前水温所处的温度区间;
10.确定所述当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略;
11.控制所述电子水泵执行所述对应的暖机控制策略,并在所述当前水温大于所述暖机结束阈值时控制所述电子水泵停止暖机。
12.进一步地,所述根据所述当前水温确定所述当前水温所处的温度区间之后,所述方法还包括:
13.进行计时;
14.若计时时长大于预设时长且温度区间未变化,则控制所述电子水泵停止暖机。
15.进一步地,所述当前水温所处的温度区间包括第一区间、第二区间、第三区间、第四区间和第五区间五个连续的温度区间,所述确定所述当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略,包括:
16.当所述当前水温在所述第一区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第一策略;
17.当所述当前水温在所述第二区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第二策略;
18.当所述当前水温在所述第三区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第三策略;
19.当所述当前水温在所述第四区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第四策略;
20.当所述当前水温在所述第五区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第五策略;
21.所述第一策略、所述第一策略、所述第一策略、所述第一策略和所述第一策略均不同。
22.进一步地,所述方法包括:
23.所述第一策略、所述第二策略、所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中所述电子水泵的开启时长依次增加;
24.所述第一策略、所述第二策略、所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中所述电子水泵开启后的转速依次增高;
25.所述第一策略、所述第二策略、所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中所述电子水泵的关闭时长依次减少。
26.进一步地,在所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中,还包括:
27.标定所述电子水泵的最低转速,所述电子水泵以所述最低转速运转时的流量满足所述发动机的最低流量需求;
28.在所述电子水泵开启结束后,控制所述电子水泵在所述电子水泵的关闭时长中以所述最低转速运转。
29.进一步地,所述方法还包括:
30.当所述当前水温在所述第三区间时,若所述车辆无空调暖风需求,则确定所述对应的暖机控制策略为所述第二策略;
31.当所述当前水温在所述第四区间时,若所述车辆无废气再循环需求,则确定所述对应的暖机控制策略为所述第三策略;
32.当所述当前水温在所述第五区间时,若所述发动机的实际负荷大于所述电子水泵当前转速限制的发动机负荷,则控制所述电子水泵停止暖机。
33.进一步地,在控制所述电子水泵停止暖机之后,所述方法还包括:
34.若所述发动机停止工作且所述车辆未熄火,则在所述车辆再次启动后获取所述发动机的当前水温;
35.若所述当前水温小于暖机结束阈值,则根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使所述电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对所述发动机进行暖
机。
36.一种发动机暖机控制装置,包括:
37.获取模块,用于在车辆启动后,获取发动机的当前水温,并获取所述发动机的工作状态;
38.控制模块,用于若所述当前水温小于暖机结束阈值且所述发动机的工作状态为正常工作状态,则根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使所述电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对所述发动机进行暖机。
39.一种发动机暖机控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述发动机暖机控制方法的步骤。
40.上述发动机暖机控制方法、装置及存储介质所实现的一个方案中,在车辆启动后,通过获取发动机的当前水温,并获取发动机的工作状态,若当前水温小于暖机结束阈值且发动机的工作状态为正常工作状态,则根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机;本发明中,考虑了车辆发动机的实际水温情况,根据车辆发动机的实时水温控制电子水泵对发动机进行暖机,进而根据发动机的水温变化及时调整发动机暖机过程中暖机控制策略以调整电子水泵的流量,能减少发动机暖机的时间实现快速暖机,在快速暖机的前提下,减少了因未考虑发动机的水温而进行延时零流量暖机所造成的发动机过热风险。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本发明一实施例中发动机暖机控制系统的一结构示意图;
43.图2是本发明一实施例中发动机暖机控制方法的实现流程示意图;
44.图3是本发明一实施例中步骤s30的实现流程示意图;
45.图4是本发明一实施例中发动机暖机控制装置的一结构示意图;
46.图5是本发明一实施例中发动机暖机控制装置的另一结构示意图。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
48.本发明实施例提供的一种发动机暖机控制方法,可应用在如图1所示的发动机暖机控制系统中,该发动机暖机控制系统包括发动机101、电子水泵102和发动机暖机控制装置103,其中,发动机、电子水泵和发动机暖机控制装置通过总线进行通信,在车辆启动后,发动机暖机控制装置获取发动机的当前水温,并获取发动机的工作状态,若发动机的当前
水温小于暖机结束阈值且发动机的工作状态为正常工作状态,则根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机。
49.本实施例中,发动机暖机控制系统包括发动机、电子水泵和发动机暖机控制装置仅为示例性说明,在其他实施例中,发动机暖机控制系统还可以包括其他,在此不再赘述。
50.在一实施例中,如图2所示,提供一种发动机暖机控制方法,以该方法应用在图1中的发动机暖机控制装置为例进行说明,包括如下步骤:
51.s10:在车辆启动后,获取发动机的当前水温,并获取发动机的工作状态。
52.需要理解的是,在车辆启动时,现有电子水泵对发动机进行暖机一般采用延时零流量的暖机方式,即在发动机启动后的一段时间内,电子水泵不对流量进行任何控制,让发动机缸体内的温度迅速升高以达到暖机效果,但延时零流量没有考虑到车辆的实际情况。例如,车辆启动时的发动机的水温不同,在暖机时所需求的热量不同,而延时零流量暖机的过程中,电子水泵会无视温度的差别而在同样的时间内进行零流量暖机,在水温较高时会造成发动机缸体内的温度过高,产生过热风险。
53.为解决上述问题,本发明提供了一种发动机暖机控制方法,在车辆启动后,发动机暖机控制装置通过获取发动机的当前水温和发动机工作状态,并根据发动机的当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机。
54.因此,在车辆启动后,需要获取发动机的当前水温,并获取发动机的工作状态,以便后续当发动机的当前水温小于暖机结束阈值且发动机的工作状态为正常工作状态,则根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机。
55.其中,发动机的当前水温通过水温传感器获取,发动机的工作状态可以通过发动机控制器获取。
56.本实施例中,发动机的当前水温通过水温传感器获取、发动机的工作状态可以通过发动机控制器获取仅为示例性说明,在其他实施例中,发动机的当前水温和发动机的工作状态还可以通过其他方式获取,在此不再赘述。
57.s20:确定当前水温是否小于暖机结束阈值且发动机的工作状态是否为正常工作状态。
58.在获取发动机的当前水温和发动机的工作状态之后,若当前水温大于暖机结束阈值,表示发动机的温度为正常工作温度,不需要进行暖机,则控制电子水泵直接进入正常工作模式。
59.s30:若当前水温小于暖机结束阈值且发动机的工作状态为正常工作状态,则根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机。
60.若当前水温小于暖机结束阈值且发动机的工作状态为正常工作状态,表示车辆要进入暖机模式,需要根据发动机的当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,根据发动机的水温变化来调整暖机控制策略,使得电子水泵的流量改变,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机。其中,在控制电子水泵对发动机进行暖机的过
程中,需要持续获取发动机的实时水温,当发动机的水温超过暖机结束阈值时,表明发动机的水温达到正常工作值,则控制电子水泵退出暖机模式,进入正常工作模式。
61.需要理解的是,现有车辆的发动机冷却系统的水泵有机械水泵、离合式水泵以及电子水泵,而机械水泵和离合式水泵的动力都来自发动机,并不能实现流量的主动调节,而电子水泵是一种新开发的零件,通过电机驱动叶轮,是由蓄电池提供动力而不需要发动机提供动力,在发动机的任意工况下都可以实现流量的主动调节,可以通过控制策略的变化可以实现流量的灵活变化,能满足发动机各个工况下不同的冷却需求。
62.本实施例中,基于电子水泵的暖机控制策略,可以在无需新增水温传感器的条件下,对发动机的当前水温进行区分,针对发动机不同阶段的温升过程进行定制暖机控制策略,可在满足各功能性需求的前提下提高策略发动机的暖机速度。
63.本实施例中,在车辆启动后,通过获取发动机的当前水温,并获取发动机的工作状态,若当前水温小于暖机结束阈值且发动机的工作状态为正常工作状态,则根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机;本发明中,考虑了车辆发动机的实际水温情况,根据车辆发动机的实时水温控制电子水泵对发动机进行暖机,进而根据发动机的水温变化及时调整发动机暖机过程中暖机控制策略以调整电子水泵的流量,能减少发动机暖机的时间实现快速暖机,在快速暖机的前提下,减少了因未考虑发动机的水温而进行延时零流量暖机所造成的发动机过热风险。
64.在一实施例中,如图3所示,步骤s30中,即根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,具体包括如下步骤:
65.s31:根据当前水温确定当前水温所处的温度区间。
66.在获取发动机的当前水温和发动机的工作状态之后,根据发动机的当前水温确定发动机的当前水温所处的温度区间。
67.例如,在根据当前水温确定当前水温所处的温度区间之前,需要预选根据以往发动机暖机过程中常出现的发动机的水温进行划分,将暖机结束阈值以下的温度划分为多个温度区间,每个温度区间对应有一个暖机控制策略。
68.s32:确定当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略。
69.在根据发动机的当前水温确定发动机的当前水温所处的温度区间之后,确定发动机的当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略,使得不同温度区间执行不同的暖机控制策略,针对发动机不同阶段的温升过程进行暖机控制策略定制,充分考虑了发动机的水温的变化情况,以根据了发动机的水温变化及时调整暖机控制策略,减少了发动机过热的风险。
70.s33:控制电子水泵执行对应的暖机控制策略,并在当前水温大于暖机结束阈值时控制电子水泵停止暖机。
71.在确定当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略之后,控制电子水泵执行对应的暖机控制策略,并在当前水温大于暖机结束阈值时控制电子水泵停止暖机。
72.本实施例中,通过根据当前水温确定当前水温所处的温度区间,确定当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略,控制电子水泵执行对应的暖机控制策略,并在当前水温大于暖机结束阈值时控制电子水泵停止暖机,在无需新增水温传感器的条件下,对发动
机的当前水温进行分区,不同温度区间执行不同的暖机控制策略,针对发动机不同阶段的温升过程进行暖机控制策略定制,充分考虑了发动机的水温的变化情况,以根据了发动机的水温变化及时调整暖机控制策略,减少了发动机过热的风险,同时还节约了油耗,提高发动机暖机的速度。
73.在一实施例中,步骤s31之后,即根据当前水温确定当前水温所处的温度区间之后,所述方法具体还包括如下步骤:
74.s311:进行计时。
75.根据当前水温确定当前水温所处的温度区间之后,需要开始进行计时以确定发动机水温维持在某温度区间内的时长。
76.s312:若计时时长大于预设时长且温度区间未变化,则控制电子水泵停止暖机。
77.若计时时长大于预设时长且温度区间未变化,则控制电子水泵停止暖机。其中,预设时长为某温度区间对应的维持时长,维持时长为发动机水温维持在某温度区间内的时长,即当发动机水温维持在某温度区间内的时长大于对应的预设时长,则需要控制电子水泵停止暖机,退出暖机模式。
78.在进行发动机的暖机过程中,若有时候后外界环境温度较低,而发动机的水温可能暖机到较高的温度,此时会发生热平衡的情况,因此要对每个温度区间预设一个相应的维持时长,在超过维持时长后需要控制电子水泵停止暖机以避免发动机的水温在每个温度区间内维持时间过长而电子水泵做无用功,所以需要对每个温度区间的维持时长进行计时,在计时的时长超过温度区间对应的时间阈值则强制电子水泵退出暖机模式,从而避免电子水泵启停过多,并延长电子水泵的使用寿命。
79.例如,若发动机的水温所处的温度区间有5个温度区间,5个温度区间分别为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间和第五区间,则5个温度区间则对应有5个预设的维持时长,第一区间、第二区间、第三区间、第四区间和第五区间对应的维持时长分别为t
tr1
、t
tr2
、t
tr3
、t
tr4
和t
tr5
,即发动机的水温在第一区间维持的时长不能超过t
tr1
,发动机的水温在第五区间维持的时长不能超过t
tr5

80.本实施例中,发动机的水温所处的温度区间有5个温度区间仅为示例性说明,在其他实施例中,发动机的水温所处的温度区间的数量还可以有其他数值,在此不再赘述。
81.本实施例中,在根据当前水温确定当前水温所处的温度区间之后,通过进行计时以确定每个温度区间的维持时间,当温度区间的维持时间大于对应的预设时长时,需要控制电子水泵停止暖机,退出暖机模式,避免发动机的水温在每个温度区间内维持时间过长而电子水泵做无用功,从而避免电子水泵启停过多,并延长电子水泵的使用寿命。
82.在一实施例中,当前水温所处的温度区间包括第一区间、第二区间、第三区间、第四区间和第五区间五个连续的温度区间,步骤s32中,即确定所当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略,具体包括如下步骤:
83.s321:当所述当前水温在第一区间时,则确定对应的暖机控制策略为第一策略。
84.s322:当所述当前水温在第二区间时,则确定对应的暖机控制策略为第二策略。
85.s323:当所述当前水温在第三区间时,则确定对应的暖机控制策略为第三策略;
86.s324:当所述当前水温在第四区间时,则确定对应的暖机控制策略为第四策略。
87.s325:当所述当前水温在第五区间时,则确定对应的暖机控制策略为第五策略。
88.其中,第一策略、第二策略、第三策略、第四策略和第五策略均不同。
89.将发动机的当前水温所处的温度区间划分为5个区间:第一区间、第二区间、第三区间、第四区间和第五区间,第一区间的最高温度为tr1,第二区间的范围为(tr1,tr2],第三区间的范围为(tr2,tr3],第四区间的范围为(tr4,tr5],第五区间的范围的最低温度为tr5,其中,tr5为暖机结束阈值。
90.例如,tr1为0℃,tr2为55℃,tr3为75℃,tr4为85℃,tr5为92℃,其中,将0℃作为寒区快冷的边界,55℃作为开始响应暖风需求的边界,将75℃作为避免废气循环egr冷凝设定的安全边界,将85℃作为避免暖机过程出现急加速工况以导致缸盖过热的边界,将92℃作为暖机模式结束的边界。
91.本实施例中,tr1为0℃,tr2为55℃,tr3为75℃,tr4为85℃,tr5为92℃仅为示例性说明,在其他实施例中,tr1、tr2、tr3、tr4和tr5还可以是其他温度,在此不再赘述。
92.在一实施例中,第一策略、第二策略、第三策略、第四策略和第五策略均不同,包括:
93.a、第一策略、第二策略、第三策略、第四策略和第五策略中电子水泵的开启时长依次增加。
94.b、第一策略、第二策略、第三策略、第四策略和第五策略中电子水泵开启后的转速依次增高。
95.c、第一策略、所述第二策略、第三策略、第四策略和第五策略中电子水泵的关闭时长依次减少。其中,电子水泵关闭时的转速速为0,
96.暖机控制策略通过控制电子水泵的开启和关闭(on-off模式)来实现,即在每个温度区间内,通过循环开启和关闭的过程来对发动机进行暖机,电子水泵关闭时没有流量通过,发动机内的水无法流动换热导致发动机快速升温,电子水泵开启时,将发动机缸体的热水泵出并将冷水泵入发动机缸体,使得发动机冷却。因此,通过控制电子水泵的开启时长、电子水泵开启后的转速、电子水泵的关闭时长来控制流量,从而实现发动机暖机,即在发动机进行暖机的过程中,控制电子水泵开启并以预设的转速工作一段时间,然后控制电子水泵完全关闭并关闭一段时间,其中,关闭时电子水泵不工作,电子水泵的转速为0,通过控制开启时长、开启后的转速和关闭时长来实现发动机在不同温度区间内的暖机。
97.第一策略、第二策略、第三策略、第四策略和第五策略中电子水泵的开启时长依次增加、电子水泵开启后的转速依次增高,电子水泵的关闭时长依次减少,其中,电子水泵关闭时的转速为0,以在发动机在暖机过程中,根据发动机的当前水温逐步增加电子水泵的流量,使得在发动机在温升过程中的温度快速而控制的升高,减少了发动机过热的风险。
98.在一实施例中,在根据发动机当前水温调整暖机控制策略以控制电子水泵进行暖机的过程中,在发动机的水温较高时,并不控制电子水泵执行关闭动作,而是在控制电子水泵开启并以预设的转速工作一段时间后,控制电子水泵降低转速使得电子水泵低速惰性工作,以将电子水泵的位置调整到能满足发动机的最低流量需求的位置,即在第三策略、第四策略和第五策略中,所述方法还包括:
99.s01:标定电子水泵的最低转速,电子水泵以最低转速运转时的流量满足发动机的最低流量需求。
100.s02:在电子水泵开启结束后,控制电子水泵在电子水泵的关闭时长中以最低转速
运转。
101.本实施例中,在根据发动机当前水温调整暖机控制策略以控制电子水泵进行暖机的过程中,在发动机的水温较高时,并不控制电子水泵执行关闭动作,而是在控制电子水泵开启并以预设的转速工作一段时间后,控制电子水泵降低转速使得电子水泵低速惰性工作,以将电子水泵的位置调整到能满足发动机的最低流量需求的位置,可进一步减少发动机过热的风险,实现对发动机温升过程温度的准确控制。
102.在一实施例中,在发动机的水温较高时,可以考虑车辆的其他需求,此时暖机控制策略需要满足其他需求,车辆的其他需求包括空调暖风需求和废气再循环需求,所述方法还包括:
103.s03:当发动机的当前水温在第三区间时,若车辆无空调暖风需求,则确定对应的暖机控制策略为第二策略。
104.s04:当发动机的当前水温在第四区间时,若车辆无废气再循环需求,则确定对应的暖机控制策略为第三策略。
105.s05:当发动机的当前水温在第五区间时,若发动机的实际负荷大于电子水泵当前转速限制的发动机负荷,则控制电子水泵停止暖机。
106.本实施例中,通过在发动机的水温较高时,考虑车辆的其他需求,使暖机控制策略满足空调暖风需求和废气再循环需求等车辆其他需求,在快速暖机的基础下,进一步提升了用户用车体验。
107.需要说明的是,本实施例中将电子水泵的开启时长、电子水泵开启后的转速、电子水泵的惰性工作时长和电子水泵惰性工作后的转速分别标定为一组参数ton、agon、toff、agoff,其中电子水泵的惰性工作时长包括电子水泵的关闭时长和电子水泵降低转速的工作时长,电子水泵惰性工作后的转速包括电子水泵关闭后的转速和电子水泵降低转速后的转速。
108.当发动机的当前水温低于tr1时,发动机的当前水温处于第一区间,则此时发动机的温度过低,需要忽略空调暖风需求和废气再循环(egr)需求,可以强制关闭egr功能,将第一组参数ton1、agon1、toff1、agoff1更新给电子水泵以控制电子水泵执行第一策略,第一组参数可相对激进以适应寒区需求,在每个循环当中,电子水泵的开启时长ton1较短,电子水泵开启后的转速agon1较小,电子水泵的关闭时长toff1较长,电子水泵关闭时的转速为0,并可以将电子水泵调至全关位置;控制电子水泵执行第一策略,电子水泵将在每次打开时,使流量仅有微小的流通以确保发动机内不过热,同时尽可能地将热量锁定在发动机内部以加快暖机。
109.当发动机的当前水温高于tr1但低于tr2时,发动机的当前水温处于第二区间,则继续忽略空调暖风需求和egr需求,将第二组参数ton2、agon2、toff2、agoff2更新给电子水泵以控制电子水泵执行第二策略,第二组参数主要用于适配常温下的快速暖机,对比用于寒区的第一组参数来说,可以适当放宽要求,即在每个循环当中,电子水泵的开启时长ton2略长,电子水泵开启后的转速agon2略大,电子水泵的关闭时长toff2较短,电子水泵关闭时的转速为0,并可以将电子水泵调至全关位置,增加开启时长和开启后转速以使每次电子水泵打开时流量增大,在实现快速暖机的效果同时,适当控制发动机整机温升,以避免发动机整机迅速过热。
110.当发动机的当前水温高于tr2但低于tr3时,发动机的当前水温处于第三区间,需要开始考虑响应来自空调暖风的功能需求,在第一区间和第二区间因水温过低,即使打开空调亦无法得到有效的暖风,而当水温超过tr2后方则开放空调暖风功能。此时,若无空调暖风需求,则仍以快速暖机为第一目的,维持第二组参数不变;如有空调暖风需求,则对空调暖风进行响应,将第三组参数ton3、agon3、toff3、agoff3更新给电子水泵以控制电子水泵执行第三策略,在第三策略的每个循环中,电子水泵的开启时长ton3和开启后的转速agon3都需要增大,且需要确保电子水泵能提供足够的流量使得空调暖风能够解决除霜问题,此时,电子水泵可以不设定为全关的位置,即电子水泵不关闭而是降低转速进行低速惰性工作,且惰性工作时长toff3较短,电子水泵降低转速后的转速agoff3为标定的最低转速,以保证电子水泵以最低转速运转时的流量满足发动机的最低流量需求。
111.当发动机的当前水温高于tr3但低于tr4时,发动机的当前水温处于第二区间,此时还需要开始考虑egr需求,由于将高温废气引入气缸内重新进行燃烧的过程,容易出现冷凝现象,而冷凝与环境温度有关,故该区间主要用于解决冷凝问题;如无egr需求,则仍以快速暖机为第一目的,维持第三组参数不变,如有egr需求,开始解除egr功能的限制,并将第四组参数ton4、agon4、toff4、agoff4更新给电子水泵以控制电子水泵执行第四策略,其中电子水泵每次开启后的转速agon4以及开启时长ton4需能够确保电子水泵提供足够的流量以满足egr的需求,此时,电子水泵可以不设定为全关的位置,即电子水泵不关闭而是降低转速进行低速惰性工作,且惰性工作时长toff4短,电子水泵降低转速后的转速agoff4为标定的最低转速,以保证电子水泵以最低转速运转时的流量满足发动机的最低流量需求。其中,tr3与其他温度阈值不同,需单独设定为二维表格,tr3与环境温度tamb有关,设定原则为:环境温度较低时,需要适当提高tr3的阈值,以推迟使用egr的时机。
112.当发动机的当前水温高于tr4但低于tr5时,发动机的当前水温处于第二区间,此时水温已经上升到一定水平,过快的温升可能导致风险,故需要考虑缸内个别点过热的情况,在此区间内,任何油门深踩的工况,如加速超车或低速爬坡等,导致发动机的实际负荷大于电子水泵当前转速限制的发动机负荷,则控制电子水泵停止暖机,退出暖机模式进入正常调整模式;若未出现发动机的实际负荷大于电子水泵当前转速限制的发动机负荷的情况,则将相对保守的第五组参数ton5、agon5、toff5、agoff5更新给电子水泵以控制电子水泵执行第五策略,在每个循环当中,电子水泵开启的时间ton5较长,开启的转速agon5较大,每次惰性工作时长toff5较短,电子水泵不设定为全关的位置,电子水泵降低转速后的转速agoff4为标定的最低转速,以保证电子水泵以最低转速运转时的流量满足发动机的最低流量需求,以使电子泵主回路流量增大,在保证可以实现快速暖机的效果同时,适当控制整机温升,以避免整机迅速过热。
113.当发动机的当前水温高于tr5时,快速暖机过程结束,控制电子水泵停止暖机,退出暖机模式。
114.本实施例中,车辆的其他需求包括空调暖风需求和废气再循环需求仅为示例性说明,在其他实施例中,车辆的其他需求还包括其他,在此不再赘述。
115.本实施例中,根据发动机的当前水温将发动机暖机的过程划分为多个区间,为每个区间设定了符合其需求的控制参数,在优先实现快速暖机的前提下,同时考虑了整机的过热风险,以及多个支路的功能需求,能够大幅度加快发动机暖机的过程,让水温、油温、壁
温在短时间内上升到最佳的区域,从而有效降低整车排放,并实现发动机整机降摩擦、降油耗的效果,在寒区时,还可以有效解决机油稀释的问题。
116.在一实施例中,步骤s10之前,即获取发动机的当前水温之前,所述方法还包括:
117.s101:确定电子水泵是否正常。
118.整车上电后,电子水泵开始进行自检,以确定电子水泵是否正常。
119.例如,无刷直流电机启动时,当定子、转子在对齐相位进入开环控制之后,在进入闭环之前,先拉高电子水泵的转速,并同时对电子水泵的电流进行检测,看电子水泵内部的电流是否能够根据转速相应升高,若电子水泵内部的电流相应升高,并达到预设阈值,则说明电子水泵的转速正常;如相应转速下的电流未达到预设阈值,则说明电子水泵负载不足,冷却液可能漏光或者系统内空气未完全排出,存在一定风险:电子水泵控制器因温度过高烧毁,发动机冷却不足。
120.本实施例中,通过电子水泵自检的方式确定电子水泵是否正常仅为示例性说明,在其他实施例中,确定电子水泵是否正常还可以通过其他方式,在此不再赘述。
121.s102:若电子水泵不正常则进行电子水泵异常报警,对发动机进行限扭,并将电子水泵的输入流量调整至最小。
122.若电子水泵不正常,则进行电子水泵异常报警以提示用户,而考虑到整车上电时发动机的水温不高,风险不大,故此时向电子水泵输入信号要求将电子水泵的输入流量调整至最小,让电子水泵仅提供最小流量以使发动机不会导致烧毁,而且可最低限度地保证可能存在的冷却循环,同时,要求发动机限扭限速,降低发热,以使整车拥有挪车的能力,对各元器件起到保护的作用。
123.s103:若电子水泵正常,则确定水温传感器是否故障。
124.电子水泵进行自检后,若确定电子水泵正常,则开始判断水温传感器是否故障。
125.s104:若水温传感器故障,则进行水温传感器故障报警,并将电子水泵的输入流量调整至最大,以满足发动机的冷却需求。
126.若水温传感器故障,则进行水温传感器故障报警以提示用户,并将电子水泵的输入流量调整至最大,以满足发动机的冷却需求,避免发动机过热。
127.本实施例中,在获取发动机的当前水温之前,通过确定电子水泵是否正常,若电子水泵不正常则进行电子水泵异常报警,对发动机进行限扭,并将电子水泵的输入流量调整至最小,让电子水泵仅提供最小流量以使发动机不会导致烧毁,可最低限度地保证可能存在的冷却循环,同时可降低发动机发热,以使整车可以挪车,对各元器件起到保护的作用;若电子水泵正常,则确定水温传感器是否故障,若水温传感器故障,则进行水温传感器故障报警,并将电子水泵的输入流量调整至最大,以满足发动机的冷却需求,使得用户看及时获知水温传感器故障,并防止发动机过热。
128.在一实施例中,发动机具有多个水温传感器,步骤s10中,即获取发动机的当前水温,所述方法具体还包括如下步骤:
129.s11:同时获取多个水温传感器对应的水温值。
130.s12:将多个水温传感器对应的水温值中最大的水温值作为发动机的当前水温。
131.在发动机中,各个地方的温度不一样,再暖机过程中,需要将各个水温传感器中同时测得的水温值中的最大水温值作为发动机的当前水温,以便后续根据最大水温值确认温
度区间来执行暖机控制策略,从而避免由于发动机各部分受热不均导致的过热风险。
132.例如,车辆发动机中存在两个水温传感器,其中,一个水温传感器设置在发动机缸体内,一个水温传感器设置在发动机缸盖上,由于发动机缸体和发动机缸盖的位置不同,会导致发动机缸体和发动机缸盖的温度不同,在同一时刻,若缸盖的温度更高,则将缸盖的温度作为发动机的当前水温,以便后续根据最大水温值确认温度区间来执行暖机控制策略,从而避免由于发动机各部分受热不均导致的过热风险。
133.本实施例中,若发动机具有多个水温传感器,则同时获取多个水温传感器对应的水温值,并将多个水温传感器对应的水温值中最大的水温值作为发动机的当前水温,以便后续根据最大水温值确认温度区间来执行暖机控制策略,从而避免由于发动机各部分受热不均导致的过热风险。
134.在一实施例中,在发动机的暖机过程中,为发动机的多个水温传感器设定温度限制,若多个水温传感器中的某一温度传感器检测到的温度超过设定的温度,不管其他温度传感器检测的温度为多少,均控制电子水泵停止暖机,退出暖机模式,以避免发动机过热并简化暖机过程。
135.在一实施例中,在控制电子水泵停止暖机之后,所述方法具体还包括如下步骤:
136.s41:确定发动机是否停止工作且车辆是否熄火。
137.s42:若发动机停止工作且车辆未熄火,则在车辆再次启动后获取发动机的当前水温。
138.在控制电子水泵停止暖机之后,若发动机停止工作,检测到发动机转速为0,且车辆未熄火,在车辆启动后需要重新根据发动机的水温确定是否需要暖机,因此,在车辆再次启动后获取发动机的当前水温。
139.s43:若当前水温小于暖机结束阈值,则根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机。
140.例如,在控制电子水泵停止暖机之后,设定标志位bwu表示已经暖机模式,进入正常水温控制过程,在下一次停机之前不再重复进入暖机模式。但由于车辆启停或混动策略等原因,造成发动机转速n为0但整车尚未下电熄火的情况,车辆第二次启动后需要获取发动机的当前水温,若发动机的当前水温小于暖机结束阈值tr5,则修改标志位bwu,重新进入暖机模式;若发动机的当前水温大于或者等于暖机结束阈值tr5,保持标志位bwu不变,在车辆停车熄火并重新启动之前,不再进入暖机模式。
141.本实施例中,在控制电子水泵停止暖机之后,通过确定发动机是否停止工作且车辆是否熄火,若发动机停止工作且车辆未熄火,则在车辆再次启动后获取发动机的当前水温,若当前水温小于暖机结束阈值,则根据当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对发动机进行暖机,减少了发动机因水温过低反复进入暖机过程导致的损耗,同时在出现特殊情况时,对发动机进行重新暖机,以降低发动机油耗。
142.应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
143.在一实施例中,提供一种发动机暖机控制装置,该发动机暖机控制装置与上述实
施例中发动机暖机控制方法一一对应。如图4所示,该发动机暖机控制装置包括获取模块401和控制模块402。各功能模块详细说明如下:
144.获取模块401,用于在车辆启动后,获取发动机的当前水温,并获取所述发动机的工作状态;
145.控制模块402,用于若所述当前水温小于暖机结束阈值且所述发动机的工作状态为正常工作状态,则根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使所述电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对所述发动机进行暖机。
146.其中,所述控制模块402具体用于:
147.根据所述当前水温确定所述当前水温所处的温度区间;
148.确定所述当前水温所处的温度区间对应的暖机控制策略;
149.控制所述电子水泵执行所述对应的暖机控制策略,并在所述当前水温大于所述暖机结束阈值时控制所述电子水泵停止暖机。
150.其中,所述控制模块402还具体用于:
151.进行计时;
152.若计时时长大于预设时长且温度区间未变化,则控制所述电子水泵停止暖机。
153.其中,所述当前水温所处的温度区间包括第一区间、第二区间、第三区间、第四区间和第五区间五个连续的温度区间,所述控制模块402具体用于:
154.当所述当前水温在所述第一区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第一策略;
155.当所述当前水温在所述第二区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第二策略;
156.当所述当前水温在所述第三区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第三策略;
157.当所述当前水温在所述第四区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第四策略;
158.当所述当前水温在所述第五区间时,则确定所述对应的暖机控制策略为第五策略;
159.所述第一策略、所述第二策略、所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略均不同。
160.其中,所述第一策略、所述第二策略、所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中所述电子水泵的开启时长依次增加;
161.所述第一策略、所述第二策略、所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中所述电子水泵开启后的转速依次增高;
162.所述第一策略、所述第二策略、所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中所述电子水泵的关闭时长依次减少。
163.其中,在所述第三策略、所述第四策略和所述第五策略中,所述控制模块402还具体用于:
164.标定所述电子水泵的最低转速,所述电子水泵以所述最低转速运转时的流量满足所述发动机的最低流量需求;
165.在所述电子水泵开启结束后,控制所述电子水泵在所述电子水泵的关闭时长中以所述最低转速运转。
166.其中,所述控制模块402还具体用于:
167.当所述当前水温在所述第三区间时,若所述车辆无空调暖风需求,则确定所述对应的暖机控制策略为所述第二策略;
168.当所述当前水温在所述第四区间时,若所述车辆无废气再循环需求,则确定所述对应的暖机控制策略为所述第三策略;
169.当所述当前水温在所述第五区间时,若所述发动机的实际负荷大于所述电子水泵当前转速限制的发动机负荷,则控制所述电子水泵停止暖机。
170.其中,所述获取发动机的当前水温之前,所述获取模块401还具体用于:
171.确定所述电子水泵是否正常;
172.若所述电子水泵不正常则进行电子水泵异常报警,对所述发动机进行限扭,并将所述电子水泵的输入流量调整至最小;
173.若所述电子水泵正常,则确定水温传感器是否故障;
174.若所述水温传感器故障,则进行水温传感器故障报警,并将所述电子水泵的输入流量调整至最大,以满足所述发动机的冷却需求。
175.其中,所述发动机具有多个水温传感器,所述获取模块401还具体用于:
176.同时获取所述多个水温传感器对应的水温值;
177.将所述多个水温传感器对应的水温值中最大的水温值作为发动机的当前水温。
178.其中,在控制所述电子水泵停止暖机之后,所述控制模块402还具体用于:
179.若所述发动机停止工作且所述车辆未熄火,则在所述车辆再次启动后获取所述发动机的当前水温;
180.若所述当前水温小于暖机结束阈值,则根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使所述电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对所述发动机进行暖机。
181.关于发动机暖机控制装置的具体限定可以参见上文中对于发动机暖机控制方法的限定,在此不再赘述。上述发动机暖机控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
182.在一个实施例中,提供了一种发动机暖机控制装置,该发动机暖机控制装置包括通过系统总线连接的处理器、存储器。其中,该发动机暖机控制装置的处理器用于提供计算和控制能力。该发动机暖机控制装置的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种发动机暖机控制方法。
183.在一个实施例中,如图5所示,提供了一种发动机暖机控制装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
184.在车辆启动后,获取发动机的当前水温,并获取所述发动机的工作状态;
185.若所述当前水温小于暖机结束阈值且所述发动机的工作状态为正常工作状态,则根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使所述电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对所述发动机进行暖机。
186.在一个实施例中,提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
187.在车辆启动后,获取发动机的当前水温,并获取所述发动机的工作状态;
188.若所述当前水温小于暖机结束阈值且所述发动机的工作状态为正常工作状态,则根据所述当前水温控制电子水泵执行不同的暖机控制策略,以使所述电子水泵根据当前执行的暖机控制策略对所述发动机进行暖机。
189.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
190.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
191.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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