CN105508019A - 一种电子水泵控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车控制技术领域，提供了一种电子水泵控制方法，包括：若发动机运行，ECU通过发动机预估模型计算出制动平均有效指示压力；若制动平均有效指示压力小于第一压力，电子水泵不工作；若制动平均有效指示压力不小于所述第一压力且不大于第二压力，电子水泵工作，并检测中冷后的实际温度；若实际温度大于目标温度，采用闭环控制调节电子水泵的转速，直至实际温度与目标温度之差的绝对值小于预设值；若制动平均有效指示压力大于第二压力，电子水泵以额定转速工作。本发明由ECU通过发动机预估模型计算出制动平均有效指示压力，通过制动平均有效指示压力与制动平均有效指示压力的最低负荷限值的比较进行电子水泵的控制，以保证增压器和中冷器在最佳温度下工作，节省能源，提高燃油的经济性。

Description

一种电子水泵控制方法
技术领域
本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种电子水泵控制方法。
背景技术
目前增压直喷发动机一般设有一个独立的冷却系统，包括电子水泵、增压器、中冷器、中冷散热器和连接管路等，车辆启动时，电子控制单元发出信号，控制电子水泵以固定转速运行，中冷散热器中的冷却液通过电子水泵输送到增压器和中冷器(中冷器和涡轮增压器是并联接入独立的冷却系统中)，然后回到中冷器散热器，形成冷却水循环，从而达到冷却增压器和中冷器的效果。现有的控制方式中汽车启动后，电子控制单元控制电子水泵以固定的转速运行，无法根据增压器和中冷器的实际使用情况来匹配冷却液的流量，很难保证增压器和中冷器在最佳温度下工作，而电子水泵一直以固定的高转速运行，长期处于大功率耗电状态，浪费了能源，不利于发动机的燃油经济性。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子水泵控制方法，ECU通过发动机预估模型计算出的制动平均有效指示压力制动平均有效指示压力与制动平均有效指示压力的最低负荷限值的比较控制电子水泵，保证增压器和中冷器在最佳温度下工作，节省能源，提高燃油的经济性。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电子水泵控制方法，包括：
发动机是否运行；
若所述发动机运行，ECU通过发动机预估模型计算出制动平均有效指示压力；
若所述制动平均有效指示压力小于第一压力，电子水泵不工作；
若所述制动平均有效指示压力不小于所述第一压力且小于第二压力，电子水泵工作，并检测中冷后的实际温度；
若所述实际温度大于目标温度，采用闭环控制调节所述电子水泵的转速，直至所述实际温度与目标温度之差的绝对值小于预设值；
若所述制动平均有效指示压力大于所述第二压力，所述电子水泵以额定转速工作；
所述第一压力为制动平均有效指示压力的最低负荷限值，所述第二压力为制动平均有效指示压力的最高负荷限制，且所述第二压力大于所述第一压力。
优选地，所述闭环控制为PID控制，其中PID控制的输入为所述实际温度与所述目标温度的差值，所述PID的输出控制所述电子水泵的实际转速。
优选地，还包括：
若所述发动机停止运行，所述电子水泵继续工作预设时间后停止。
优选地，所述电子水泵继续工作预设时间后停止包括：
检测排气温度；
根据所述排气温度计算所述电子水泵工作的持续时间，所述电子水泵继续工作持续时间后停止。
优选地，所述根据所述排气温度确定所述电子水泵工作的持续时间包括：
若所述排气温度为初始预设温度M，则所述持续时间为初始时间T；
若所述排气温度为M+n*Δm，则所述持续时间为T-n*Δt。
其中，M为初始预设温度，Δm为间隔温度，T为初始时间，Δt为间隔时间，n为自然数；所述初始预设温度大于所述间隔温度；所述初始时间大于所述间隔时间。
本发明的有益效果在于：
本发明通过ECU通过发动机预估模型计算出制动平均有效指示压力制动平均有效指示压力，通过制动平均有效指示压力与制动平均有效指示压力的最低负荷限值的比较进行电子水泵的控制，以保证增压器和中冷器在最佳温度下工作，节省能源，提高燃油的经济性。
附图说明
图1是本发明所提供的电子水泵控制方法一种具体实施方式的流程图；
图2是本发明所提供的电子水泵控制方法另一种具体实施方式的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1-2，在一种具体实施方式中，本发明所提供的一种电子水泵控制方法，包括：
步骤S1：检测发动机是否运行；
步骤S2：若发动机运行，ECU(ElectronicControlUnit，电子控制单元)通过发动机预估模型计算出制动平均有效指示压力；
步骤S3：若制动平均有效指示压力小于第一压力，电子水泵不工作；
若制动平均有效指示压力不小于第一压力，执行步骤S4；
步骤S4：若制动平均有效指示压力不大于第二压力，电子水泵工作，并检测中冷后的实际温度，实际温度为中冷器冷却后的气体的实际温度值，转入步骤S5；
若制动平均有效指示压力大于第二压力，电子水泵以额定转速工作；
步骤S5：若实际温度大于目标温度，采用闭环控制调节电子水泵的转速，直至实际温度与目标温度之差的绝对值小于预设值，预设值由系统根据具体算法设定，可以为0.001，或者0.00001，具体要求为绝对值趋于零；
第一压力为制动平均有效指示压力的最低负荷限值，第二压力为制动平均有效指示压力的最高负荷限制，第二压力大于第一压力。
上述实施例检测制动平均有效指示压力的制动平均有效指示压力，通过制动平均有效指示压力与制动平均有效指示压力的最低负荷限值的比较进行电子水泵的控制，以保证增压器和中冷器在最佳温度下工作，节省能源，提高燃油的经济性。
其中，目标温度根据试验得到。
闭环控制为PID(proportion、integration、differentiation，比例积分微分)控制，其中PID控制的输入为实际温度与目标温度的差值，PID的输出控制电子水泵的实际转速。通过PID的闭环控制，能够使电子水泵转速的控制更加精确。
在制动平均有效指示压力不小于第一压力，且不大于第二压力时，电子水泵按需调节转速。即实际温度与目标温度的差值较大，通过PID调节，控制电子水泵的转速增大，这样电子水泵的流量增加，以此降低实际温度；若实际温度与目标温度的差值较小，通PID调节，控制电子水泵的转速降低，以此来降低燃油消耗。
闭环控制还可以采用差分闭环控制，或者PI(proportion、integration，比例积分)控制方式。
发动机启动后，电子水泵上电，但此时由于制动平均有效指示压力小于第一压力，电子水泵不工作，通常该段时间尽可能长，以达到欧3/4排放标准的一型试验工况，使排放更有利。
电子水泵控制方法还包括：
步骤S21：若发动机停止运行，电子水泵继续工作预设时间后停止。
由于发动机工作一段时间后停机，增压器的温度还比较高，因此通过增加该步骤，能够尽快使增压器冷却，以保证增压器的安全。
电子水泵继续工作预设时间后停止包括：
步骤S211：检测排气温度；
步骤S212：根据排气温度计算电子水泵工作的持续时间，所述电子水泵继续工作持续时间后停止。
通过增加上述步骤，能够精确控制电子水泵工作的时间，以更好地控制电子水泵，降低能源浪费。
根据排气温度确定电子水泵工作的持续时间包括：
若所述排气温度为初始预设温度M，则所述持续时间为初始时间T；
若所述排气温度为M+n*Δm，则所述持续时间为T-n*Δt。其中，M为初始预设温度，Δm为间隔温度，T为初始时间，Δt为间隔时间，n为自然数，如1、2、3、…；所述初始预设温度大于所述间隔温度；所述初始时间大于所述间隔时间。
通过增加上述步骤，能够进一步精确控制电子水泵工作的时间，以更好地控制电子水泵，降低能源浪费。
即排气温度越高，发动机停机后电子水泵工作的时间越长。如若车辆运行很短一段时间，如发动机刚启动就熄火，此时排气温度较低，为M+n*Δm，电子水泵工作时间为T-n*Δt后停机，其中n的值较大，为10、20，具体根据试验数据查表得到；如若车辆在高速运行很长一段时间，突然停机，排气温度较高，可能为初始预设温度，则发动机停机后电子水泵工作初始时间后停机。
具体地，初始预设温度、间隔温度、初始时间、间隔时间根据发动机停机状态和电子水泵的运行条件，如电子水泵的转速，进行试验得到。
当然，排气温度与电子水泵工作的持续时间也可以不为上述一次函数，仅通过试验得到温度与时间的对应表格，实际工作时根据查表得到。
虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (5)

1.一种电子水泵控制方法，其特征在于，包括：
检测发动机是否运行；
若所述发动机运行，ECU通过发动机预估模型计算出制动平均有效指示压力制动平均有效指示压力；
若所述制动平均有效指示压力小于第一压力，电子水泵不工作；
若所述制动平均有效指示压力不小于所述第一压力且不大于第二压力，电子水泵工作，并检测中冷后的实际温度；
若所述实际温度大于目标温度，采用闭环控制调节所述电子水泵的转速，直至所述实际温度与目标温度之差的绝对值小于预设值；
若所述制动平均有效指示压力大于所述第二压力，所述电子水泵以额定转速工作；
所述第一压力为制动平均有效指示压力的最低负荷限值，所述第二压力为制动平均有效指示压力的最高负荷限制，且所述第二压力大于所述第一压力。
2.根据权利要求1所述的电子水泵控制方法，其特征在于，所述闭环控制为PID控制，其中PID控制的输入为所述实际温度与所述目标温度的差值，所述PID的输出控制所述电子水泵的实际转速。
3.根据权利要求1或2所述的电子水泵控制方法，其特征在于，还包括：
若所述发动机停止运行，所述电子水泵继续工作预设时间后停止。
4.根据权利要求3所述的电子水泵控制方法，其特征在于，所述电子水泵继续工作预设时间后停止包括：
检测排气温度；
根据所述排气温度计算所述电子水泵工作的持续时间，所述电子水泵继续工作持续时间后停止。
5.根据权利要求4所述的电子水泵控制方法，其特征在于，所述根据所述排气温度确定所述电子水泵工作的持续时间包括：
若所述排气温度为初始预设温度M，则所述持续时间为初始时间T；
若所述排气温度为M+n*Δm，则所述持续时间为T-n*Δt。其中，M为初始预设温度，Δm为间隔温度，T为初始时间，Δt为间隔时间，n为自然数；所述初始预设温度大于所述间隔温度；所述初始时间大于所述间隔时间。
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