CN105705755B - 车辆内燃发动机的热保护方法和相应的发动机计算机 - Google Patents

车辆内燃发动机的热保护方法和相应的发动机计算机 Download PDF

Info

Publication number
CN105705755B
CN105705755B CN201480059855.XA CN201480059855A CN105705755B CN 105705755 B CN105705755 B CN 105705755B CN 201480059855 A CN201480059855 A CN 201480059855A CN 105705755 B CN105705755 B CN 105705755B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coolant liquid
change
temperature
engine
vlim
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480059855.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105705755A (zh
Inventor
法布里斯·沙迪尔
西里尔·伯特兰
菲利普·特谢尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of CN105705755A publication Critical patent/CN105705755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105705755B publication Critical patent/CN105705755B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/26—Control of the engine output torque by applying a torque limit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

本发明主要涉及一种车辆内燃发动机的热保护方法，所述车辆内燃发动机包括内部循环着温度随时间变化的冷却液的冷却回路，其特征在于，所述方法包括根据校正系数(Ccor)闭环适应性调整所述内燃发动机的最大限制扭矩(Cmax_lim)的步骤，所述校正系数取决于所述冷却液的瞬时温度变化速度(Vi)与所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)之间的差。本发明还涉及相应的发动机计算机。

Description

车辆内燃发动机的热保护方法和相应的发动机计算机
技术领域
本发明涉及一种车辆内燃发动机的热保护方法，还涉及相应的发动机计算机。本发明发现了对于所有的配备有其中循环冷却液的冷却回路的柴油或汽油类型内燃发动机特别有利的应用。该冷却液常被称为术语“水”，尽管其通常基于二醇。
技术背景
热保护策略的目的在于，通常通过在热临界运行状况中降低发动机提供的扭矩来限制发动机的机械功率，以尤其满足冷却液的温度标准。
施加在发动机和冷却回路上的成本和性能方面的限制越来越大，观察到热保护策略在更多的车辆运行状况中被更频繁地触发。可是这些策略的开发是漫长且昂贵的，由此需要在风洞中模拟所有的热临界运行状况以确定将冷却液的温度稳定在临界值之下所需的扭矩减小。因此文件US6941245教导在根据由大量校准实验获得的温度变化数据和温度变化规律绘制的图表中选择发动机相对最大扭矩。该类型的策略引入了确定的、以绝对(最大扭矩)或相对(相对于满载的百分比)的形式表示的扭矩减小，而且该扭矩减小应由物理装置上的风洞实验确定，该策略为开环策略。
此外，这些策略的校准不是通用的。所有新车型因此需要确定特定校准的开发阶段。事实上，使用非专用的校准很可能会由于超过冷却液的温度标准和/或不适时地生成故障信息发送至驾驶员，导致可靠性损失。
此外，这些热保护策略的控制规则很难区分临界使用条件的组合，这可能导致在车辆的某些特别的运行状况中实施不适用的保护。因此，当在给出的运行状况中保护过于覆盖时，发动机扭矩的降低将会过大，这将会导致车辆动力性能的下降。相反地，当在运行状况中保护是较少覆盖时，临界温度不再被遵守，这将会带来发动机部件损坏的风险。
发明内容
本发明目的在于提出一种车辆内燃发动机的热保护方法以有效弥补这些缺陷，所述车辆内燃发动机包括内部循环着温度随时间变化的冷却液的冷却回路，其特征在于，所述方法包括根据校正系数闭环适应性调整(adapter)所述内燃发动机的最大限制扭矩的步骤，所述校正系数取决于冷却液的瞬时温度变化速度与冷却液的极限温度变化速度之间的差。
本发明还提出了一种允许自动评价为了不超过冷却液的温度标准所需的扭矩减小的方法。本发明允许适应于冷却回路的所有运行状况，同时大大地减少甚至取消通过风洞实现的校准阶段。可以看到该闭环策略基于在输入端使用由行驶产生的扭矩的迭代过程，在该迭代过程上应用减速器系数。应用此种策略，不再需要如前文所述的现有技术中的选择确定的扭矩减小和进行风洞实验。
本发明还确保了车辆的整个运行过程中的热保护，由此，冷却回路的部件的性能偏差可以通过该策略的自适应性来补偿。本发明还允许通过逐渐地且平滑地降低发动机扭矩以适应发动机热需求，从而提高驾驶乐趣。
根据一种实施方式，冷却液的极限温度变化速度等于冷却液的最高温度和冷却液的测定温度之间的差与参数化时间常数的比。这个极限温度变化速度对应着为提供足够的时间来调节发动机功率和控制冷却回路的升温而不可超过的速度。
根据一种实施方式，冷却液的最高温度是在冷却回路的额定工作时不可超过的冷却液温度。
根据一种实施方式，该方法包括用所述的校正系数加权发动机平均功率的步骤，以推导出所述的最大限制扭矩。
根据一种实施方式，平均功率是在几秒钟的参数化时间段上计算的。
根据一种实施方式，当冷却液的极限温度变化速度为正值且冷却液的瞬时温度变化速度大于冷却液的极限温度变化速度时，校正系数小于1，当冷却液的极限温度变化速度为正值且冷却液的瞬时温度变化速度小于冷却液的极限温度变化速度时，校正系数大于1，
当冷却液的极限温度变化速度为负值且冷却液的瞬时温度变化速度小于冷却液的极限温度变化速度时，校正系数小于1，且
当冷却液的极限温度变化速度为负值且冷却液的瞬时温度变化速度大于冷却液的极限温度变化速度时，校正系数相比于其他校正系数小于1的情况更大程度地小于1。
根据一种实施方式，发动机的最大限制扭矩具有根据发动机转速定义的最小值。这允许避免在松开油门踏板时或下坡行驶不需要动力输出时出现发动机熄火现象。
优选地，当车速降低到第一阀值以下时，该方法的实施被去激活。因此可以避免在车速很低时由于扭矩大幅降低导致车速下降对其他驾驶者造成危险。
优选地，当车速大于高于第一阀值的第二阀值时，该方法的实施被重新激活，从而获得滞后运转(fonctionnement en hystérésis)。
本发明的目的还涉及一种发动机计算机，其包括存储器，所述存储器储存用于实施根据本发明的内燃发动机的热保护方法的逻辑指令。
附图说明
通过阅读后文的描述并参照附图将更好地理解本发明。这些附图仅以说明目的给出，绝非用于限制本发明。
图1是实施根据本发明的热保护方法的不同模块的功能示意图；
图2示出了根据冷却液的温度变化的极限速度和瞬时速度的校正系数值；
具体实施方式
图1是实施根据本发明的内燃发动机的热保护方法的不同模块的功能示意图。该柴油或汽油型内燃发动机包括内部循环着温度随时间变化的冷却液的冷却回路。
更准确地，模块10在制图法中确定出校正系数Ccor，其取决于由减法器11计算的冷却液的瞬时温度变化速度Vi和冷却液的极限温度变化速度Vlim之间的差。校正系数Ccor还取决于极限速度值Vlim，以区分系统温度高于或低于最大温度Tliqu_max的情况。以摄氏度每秒为单位表示的瞬时速度Vi由模块12确定。
由模块13确定的冷却液的极限温度变化速度Vlim等于冷却液的最高温度Tliqu_max和冷却液的测定温度Tliqu_mes之间的差与参数化时间常数τ的比,即Vlim＝(Tliqu_max-Tliqu_mes)/τ。温度Tliqu_mes是通过冷却回路的温度传感器(参见模块14)测定的冷却液的温度。
该速度Vlim对应着为提供足够的时间来调节发动机功率和控制冷却回路的升温而不可超过的冷却液的温度变化速度。极限速度Vlim根据参数化时间常数τ永久性地计算得出。
冷却液的最高温度Tliqu_max是在冷却循环额定工作下不可以超过的冷却液温度。由模块15确定的该最高温度Tliqu_max，取决于来自模块16的发动机负载Ch_moteur和由速度传感器(参见模块17)确定的车速Vveh。发动机负载Ch_moteur等于发动机的瞬时扭矩Ci和由模块18和19确定的发动机满载扭矩Cpc之间的比。
如图2所示，当极限速度Vlim为正值且瞬时速度Vi大于极限速度Vlim时，校正系数Ccor小于1，例如约0.99(相对于发动机最大扭矩减小1％)。当极限速度Vlim为正值且瞬时速度Vi小于极限速度Vlim时，校正系数Ccor大于1，例如约1.01(相对于发动机最大扭矩增大1％)。当极限速度Vlim为负值且瞬时速度Vi小于极限速度Vlim时，校正系数Ccor小于1，例如约0.99(相对于发动机最大扭矩减小1％)。当极限速度Vlim为负值且瞬时速度Vi大于极限速度Vlim时，校正系数相比于其他校正系数小于1的情况更大程度地小于1，例如介于0.90与0.95之间(相对于发动机最大扭矩减小量介于5％和10％之间)。由于系统闭环运行并且其应用在发动机的平均功率值Pmoteur_moy上，校正系数值Ccor接近1。
事实上，模块20通过校正系数Ccor确保了发动机平均功率的均衡(pondération)，以根据以下关系得出发动机的最大限制功率：
Pmoteur_lim＝Ccor×Pmoteur_moy
校正系数Ccor以及平均功率Pmoteur_moy可以分别由模块21和22预先过滤。为减弱校正系数Ccor的变化和发动机平均功率Pmoteur_moy的变化而应用的滤波器优选是1阶时间滤波器。
发动机的平均功率Pmoteur_moy是在几秒钟的参数化时间段上计算的。发动机的平均功率Pmoteur_moy等于由模块23计算的分别来自模块24和25的发动机的平均扭矩Cmoteur_moy与发动机转速Wm的乘积。发动机平均功率Pmoteur_moy代表发动机的热损失“历史”，由冷却液在给定时刻测定的温度获得。
发动机的最大限制扭矩Cmax_lim直接根据功率限定值Pmoteur_lim与发动机转速Wm之间的比由模块26计算。第一时间确定发动机的最大限制功率以便之后由此推导出限制扭矩Cmax_lim的优势在于，当速度比发生变化时保持一致的限定值。
当松开油门踏板或下坡行驶不需要动力输出时，发动机的平均功率Pmoteur_moy为0。在这种运行状况下，最大限制扭矩Cmax_lim因此可能引起发动机的熄火。为了避免发生这种状况，最大限制扭矩Cmax_lim具有根据转速Wm定义的最小值Cmin。
此外，当车速Vveh低于第一阀值S1时，该热保护方法优选被去激活(参见模块30)。当车辆低速行驶时，这可以避免由于扭矩大幅降低导致车速下降对其他驾驶者造成危险。该方法可以在车速Vveh变为高于第二阀值S2时被重新激活。第二阀值S1高于第一阀值，以便获得滞后运转。
不同模块10-26的实施可以以储存在车辆的发动机计算机的存储器100中的逻辑指令的形式实现。

Claims (10)

1.一种车辆内燃发动机的热保护的方法，所述车辆内燃发动机包括内部循环着温度随时间变化的冷却液的冷却回路，其特征在于，所述方法应用闭环策略，该闭环策略基于在输入端使用由行驶产生的扭矩的迭代过程且在该迭代过程上应用减速器系数，该闭环策略包括根据校正系数(Ccor)闭环适应性调整所述内燃发动机的最大限制扭矩(Cmax_lim)的步骤，所述校正系数取决于所述冷却液的瞬时温度变化速度(Vi)与所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)之间的差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)等于所述冷却液的最高温度(Tliqu_max)和所述冷却液的测定温度(Tliqu_mes)之间的差与参数化时间常数(τ)的比。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冷却液的最高温度(Tliqu_max)是在所述冷却回路的额定工作时不可超过的冷却液的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其包括用所述校正系数(Ccor)加权发动机的平均功率(Pmoteur_moy)的步骤，以由此推导出所述最大限制扭矩(Cmax_lim)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述平均功率(Pmoteur_moy)是在几秒钟的参数化时间段上计算的。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，当所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)为正值且所述冷却液的瞬时温度变化速度(Vi)大于所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)时，所述校正系数(Ccor)小于1，
当所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)为正值且所述冷却液的瞬时温度变化速度(Vi)小于所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)时，所述校正系数(Ccor)大于1，
当所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)为负值且所述冷却液的瞬时温度变化速度(Vi)小于所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)时，所述校正系数(Ccor)小于1，且
当所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)为负值且所述冷却液的瞬时温度变化速度(Vi)大于所述冷却液的极限温度变化速度(Vlim)时，所述校正系数(Ccor)相比于其他所述校正系数(Ccor)小于1的情况更大程度地小于1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机的最大限制扭矩(Cmax_lim)具有根据发动机的转速(Wm)定义的最小值(Cmin)。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当车速(Vveh)降至第一阀值(S1)以下时所述方法的实施被去激活。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当车速大于高于第一阀值的第二阀值(S2)时所述方法的实施被重新激活以便获得滞后运转。
10.一种发动机计算机，其包括存储器(100)，所述存储器储存用于实施前述权利要求中任一项所述的内燃发动机的热保护方法的逻辑指令。
CN201480059855.XA 2013-10-31 2014-09-18 车辆内燃发动机的热保护方法和相应的发动机计算机 Active CN105705755B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1360654 2013-10-31
FR1360654A FR3012529B1 (fr) 2013-10-31 2013-10-31 Procede de protection thermique d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile et calculateur moteur correspondant
PCT/FR2014/052321 WO2015063382A2 (fr) 2013-10-31 2014-09-18 Procede de protection thermique d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile et calculateur moteur correspondant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105705755A CN105705755A (zh) 2016-06-22
CN105705755B true CN105705755B (zh) 2019-07-02

Family

ID=49713382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480059855.XA Active CN105705755B (zh) 2013-10-31 2014-09-18 车辆内燃发动机的热保护方法和相应的发动机计算机

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3063398B1 (zh)
CN (1) CN105705755B (zh)
FR (1) FR3012529B1 (zh)
WO (1) WO2015063382A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3055584B1 (fr) * 2016-09-02 2020-03-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d’estimation de la temperature ambiante d’un organe sous capot de vehicule automobile
CN109681335B (zh) * 2018-12-21 2022-01-25 潍柴动力股份有限公司 一种发动机热保护控制方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6941245B2 (en) * 2003-09-03 2005-09-06 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling engine temperature by engine derating
CN101264734A (zh) * 2007-12-29 2008-09-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车的系统保护控制方法
CN203146112U (zh) * 2013-03-15 2013-08-21 广西玉柴机器股份有限公司 电控发动机obd扭矩限制系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2537652B1 (fr) * 1982-12-13 1987-02-13 Anderson Bros Apv Inc Dispositif de protection par regulation pour moteurs a combustion interne
DE19961290A1 (de) * 1999-12-18 2001-06-21 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US6415761B1 (en) * 2000-05-11 2002-07-09 Detroit Diesel Corporation Engine over temperature protection
US8602001B2 (en) * 2010-09-17 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Torque limiting engine lubrication protection system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6941245B2 (en) * 2003-09-03 2005-09-06 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling engine temperature by engine derating
CN101264734A (zh) * 2007-12-29 2008-09-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车的系统保护控制方法
CN203146112U (zh) * 2013-03-15 2013-08-21 广西玉柴机器股份有限公司 电控发动机obd扭矩限制系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3063398B1 (fr) 2018-08-08
FR3012529A1 (fr) 2015-05-01
FR3012529B1 (fr) 2015-12-04
CN105705755A (zh) 2016-06-22
WO2015063382A2 (fr) 2015-05-07
WO2015063382A3 (fr) 2015-06-25
EP3063398A2 (fr) 2016-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9324199B2 (en) Method and system for controlling an engine cooling system
US9341105B2 (en) Engine cooling system control
US8689617B2 (en) Engine cooling system control
US9022647B2 (en) Engine cooling system control
CN102877961B (zh) 车辆及用于控制车辆的发动机的方法
US11454161B2 (en) Thermostat fault diagnosis method and device, computer device and storage medium
US9581075B2 (en) Coolant control systems and methods for warming engine oil and transmission fluid
KR101284345B1 (ko) 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법
US8515645B2 (en) Engine idle stability control system using alternator feedback
US8160800B2 (en) System and method of fan control
US9447765B2 (en) Powertrain delta current estimation method
US9103266B2 (en) System and method for diagnosing failure of thermostat
JP2013124656A (ja) 内燃機関の制御装置
CN103883411A (zh) 一种电控发动机外特性控制方法及装置
US20150268102A1 (en) Apparatus for estimating temperatures of vehicle
US8762116B2 (en) Vehicle motor temperature determination
GB2513564A (en) Transmission Torque Compensation Method and System
CN105705755B (zh) 车辆内燃发动机的热保护方法和相应的发动机计算机
US20140174712A1 (en) Cooling control method and system for battery
US9141117B2 (en) Thermal control of multiple devices
CN104670304A (zh) 电动助力转向装置及其驱动方法
US20210404370A1 (en) Apparatus and method for controlling oil pump for vehicle
Khanjani et al. Controlling variable coolant temperature in internal combustion engines and its effects on fuel consumption
US9428174B2 (en) Forced charging method for PHEV vehicles using motor and HSG
GB2563041A (en) Method and apparatus for current Limiting

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant