CN106246328A - 一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法及装置，其中，控制方法包括：步骤S1，根据发动机出水口处实测水温以及发动机状态，判断发动机是否属于冷起动，若是执行步骤S2，否则执行步骤S3；步骤S2，根据发动机热负荷和实测水温设定电子水泵的运行时间、停机时间以及运行过程中的电子水泵占空比，控制电子水泵做间隙运动；步骤S3，根据发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比；步骤S4，根据目标水温与实测水温的差值、电子水泵实际泵速对所述电子水泵基础占空比做PID闭环修正，获得输出给电子水泵的总占空比，根据总占空比对电子水泵进行控制。本发明可以缩短暖机时间，提高水温控制效果。

Description

一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法及装置
技术领域
本发明汽车技术领域，尤其涉及一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法及装置。
背景技术
目前汽车发动机水冷系统用水泵主要有三种：机械水泵、离合器水泵和电子水泵。机械水泵与发动机通过皮带相连，泵速受发动机转速限制，无法根据发动机不同工况的热负荷差异自动调节，功耗大，水温控制效果差；离合器水泵与发动机通过离合器结合与断开，为结合状态时工作原理与机械水泵相同，与机械水泵相比虽能减少断开部分的能耗，但要实现水温的精确控制，离合器水泵需根据发动机热负荷频繁的结合与断开，将影响发动机和水泵的使用寿命；电子水泵直接由PWM信号控制，水泵转速可根据发动机的热负荷无级变化，水温控制效果好。
电子水泵控制一般有两种方法：分段控制和无级控制。分段控制多应用于电动车，水泵泵速仅与各测点温度相关，每一测点温度分为低、中、高三区间，各测点在每一温度区间对应一个水泵泵速，对比各测点泵速，取最大值输出给电子水泵，该方法控制逻辑简单，但对温度调控性差。无级控制多应用于发动机，区分发动机停机及运行两种状态，停机状态判断发动机水温是否满足设计温度要求以确定电子水泵的泵速及运行时间，运行状态则根据发动机负荷划分区域，设定各区域目标工作水温，以满足目标水温为目标，确定电子水泵泵速，同时根据目标水温与实际水温的差值，对水泵泵速进行闭环修正。
上述控制方法中，分段控制是以实测温度为依据的，若应用于发动机，由于缸内燃烧过程对各机件热效应是不同的，气缸盖、活塞、气门等燃烧面波及的地方温度过高，因此需要增加多个温度传感器，不仅增加成本及加工难度，且对温度调控性差；无级控制是以实现目标工作水温为目的，在发动机暖机完成后正常运行工况下相比传统的机械水泵可实现降低能耗的目的，但未区分冷起动及暖机过程，在发动机初始水温很低的情况下，即使此时水泵泵速为最小，小循环内水流量不断将热量释放到空气中，导致发动机暖机时间延长，这一过程在环境温度较低的情况下尤为明显。同时由于传统石蜡式节温器的物理特性，节温器开启到全开是大小循环管路冷却水混合的过程，发动机水套中的水流经节温器迅速与连接散热器管路的水混合，小循环内热量不断释放到大循环中，节温器阀门开启至一定角度时，发动机流入冷却系统的散热量与大小循环的热交换量达到平衡，节温器开度保持不变直至大小循环冷却水充分混合。而目标水温是由发动机的油耗及最大性能设定的，绝大多数工况下目标水温均高于节温器全开时的水温，故在大小循环水热平衡过程中，目标水温与实际水温的差值过大，导致输出给水泵的占空比较小，管路内水流量较小，小循环释放到大循环的热量较少，大小循环混合时间过长，从而导致发动机暖机时间延长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可有效缩短暖机时间的汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法及装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法，包括：
步骤S1，根据发动机出水口处实测水温以及发动机状态，判断发动机是否属于冷起动，若是执行步骤S2，否则执行步骤S3；
步骤S2，根据发动机热负荷和实测水温设定电子水泵的运行时间、停机时间以及运行过程中的电子水泵占空比，控制电子水泵做间隙运动；
步骤S3，根据发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比；
步骤S4，根据目标水温与实测水温的差值、电子水泵实际泵速对所述电子水泵基础占空比做PID闭环修正，获得输出给电子水泵的总占空比，并根据所述总占空比对电子水泵进行控制。
其中，在所述步骤S1之前，还包括：
根据ECU采集的发动机出水口处设置的水温传感器的水温信号，判断水温传感器是否发生故障，若水温传感器出现故障，则控制电子水泵以最大占空比运行；
若水温传感器无故障，则根据发动机的转速和负荷划分发动机运行区域，设置各区域发动机出水口处目标水温。
其中，所述发动机运行区域包括小负荷区域、部分负荷区域和大负荷区域，所述小负荷区域目标水温的最高水温低于所述部分负荷区域目标水温的最低水温，所述大负荷区域目标水温为爆震临界点温度。
其中，所述步骤S1中判断发动机是否属于冷起动具体是指，当发动机起动时判断发动机出水口处实测水温是否低于判断阈值，如果低于判断阈值则判断为冷起动。
其中，所述步骤S4具体包括：
以目标水温与实测水温的差值作为PID控制的输入，计算闭环调节修正量；
将所述闭环修正量与所述电子水泵基础占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
其中，在所述步骤S4之前，还包括：
根据车速、环境温度、电子水泵泵速计算冷却水回路内/外壁散热量对电子水泵基础占空比的第一修正量；
根据环境温度、冷却风扇状态计算冷却风扇对流换热带走的散热量对电子水泵基础占空比的第二修正量；
将所述电子水泵基础占空比减去所述第一修正量和所述第二修正量，得到电子水泵预控占空比；
所述步骤S4具体包括：将所述闭环修正量与所述电子水泵预控占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
其中，所述控制方法还包括：
当发动机首次起动时，判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，若是则控制电子水泵以最大泵速运行。
其中，所述判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，具体是指判断发动机出水口处实测水温的温升速度是否低于设定阈值，如果温升速度低于设定阈值，则判定水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量处于平衡状态。
其中，所述控制方法还包括：
当发动机停机后，根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻。
其中，所述根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻具体是指，当实测水温高于第一阈值时，电子水泵以最大占空比运行，直至实测水温低于第二阈值时，电子水泵关闭，所述第二阈值低于所述第一阈值。
本发明还提供一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制装置，包括：
判断单元，用于根据发动机出水口处实测水温以及发动机状态，判断发动机是否属于冷起动；
控制单元，用于在所述判断单元判断发动机属于冷起动时，根据发动机热负荷和实测水温设定电子水泵的运行时间、停机时间以及运行过程中的电子水泵占空比，控制电子水泵做间隙运动；以及用于在所述判断单元判断发动机不属于冷起动时，根据发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比，再根据目标水温与实测水温的差值、电子水泵实际泵速对所述电子水泵基础占空比做PID闭环修正，获得输出给电子水泵的总占空比，并根据所述总占空比对电子水泵进行控制。
其中，所述判断单元还用于根据ECU采集的发动机出水口处设置的水温传感器的水温信号，判断水温传感器是否发生故障；所述控制单元还用于当所述判断单元判断水温传感器出现故障时，控制电子水泵以最大占空比运行，以及用于在所述判断单元判断水温传感器无故障时，根据发动机的转速和负荷划分发动机运行区域，设置各区域发动机出水口处目标水温。
其中，所述发动机运行区域包括小负荷区域、部分负荷区域和大负荷区域，所述小负荷区域目标水温的最高水温低于所述部分负荷区域目标水温的最低水温，所述大负荷区域目标水温为爆震临界点温度。
其中，所述判断单元判断发动机是否属于冷起动具体是指，当发动机起动时判断发动机出水口处实测水温是否低于判断阈值，如果低于判断阈值则判断为冷起动。
其中，所述控制单元还用于：
以目标水温与实测水温的差值作为PID控制的输入，计算闭环调节修正量；
将所述闭环修正量与所述电子水泵基础占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
其中，所述控制单元还用于：
根据车速、环境温度、电子水泵泵速计算冷却水回路内/外壁散热量对电子水泵基础占空比的第一修正量；
根据环境温度、冷却风扇状态计算冷却风扇对流换热带走的散热量对电子水泵基础占空比的第二修正量；
将所述电子水泵基础占空比减去所述第一修正量和所述第二修正量，得到电子水泵预控占空比，再将所述闭环修正量与所述电子水泵预控占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
其中，所述判断单元还用于当发动机首次起动时，判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，所述控制单元还用于在所述判断单元判断处于平衡状态时控制电子水泵以最大泵速运行。
其中，所述判断单元判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，具体是指判断发动机出水口处实测水温的温升速度是否低于设定阈值，如果温升速度低于设定阈值，则判定水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量处于平衡状态。
其中，所述控制单元还用于当发动机停机后，根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻。
其中，所述控制单元根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻具体是指，当实测水温高于第一阈值时，电子水泵以最大占空比运行，直至实测水温低于第二阈值时，电子水泵关闭，所述第二阈值低于所述第一阈值。
本发明实施例的有益效果在于：本发明在发动机水温较低时电子水泵使用间隙模式，可有效缩短暖机时间；可有效减少发动机实际工作温度与目标温度的差值，在不同的热负荷和换热条件下电子水泵对温度的响应更快速、更精确，对电子水泵流量的控制更精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法的流程示意图。
图2是本发明实施例一一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法的具体流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
请参照图1所示，本发明实施例一提供一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法，包括：
步骤S1，根据发动机出水口处实测水温以及发动机状态，判断发动机是否属于冷起动，若是执行步骤S2，否则执行步骤S3；
步骤S2，根据发动机热负荷和实测水温设定电子水泵的运行时间、停机时间以及运行过程中的电子水泵占空比，控制电子水泵做间隙运动；
步骤S3，根据发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比；
步骤S4，根据目标水温与实测水温的差值、电子水泵实际泵速对所述电子水泵基础占空比做PID闭环修正，获得输出给电子水泵的总占空比，并根据所述总占空比对电子水泵进行控制。
以下结合图2进行具体说明。
首先，在步骤S1之前，还包括判断水温信号是否正常的步骤，即根据ECU采集的发动机出水口处设置的水温传感器的水温信号，判断所述水温传感器是否发生故障，若水温传感器出现故障，则控制电子水泵以最大占空比运行；
若水温传感器无故障，则根据发动机的转速和负荷划分发动机运行区域，设置各区域发动机出水口处目标水温。
本实施例中，水温传感器的故障包括最大故障、最小故障以及信号不合理故障。通常，水温传感器输出的电压值有一个取值范围，如果超出最大值，则判定为水温传感器出现最大故障，如果低于最小值，则判定为水温传感器出现最小故障，如果与标定值相比明显不合理，则判定为信号不合理故障。若水温传感器出现最大故障、最小故障、信号不合理故障中的任意一种，则控制电子水泵以最大占空比运行
具体地，由ECU采集发动机实时的转速和负荷，根据转速和负荷将发动机运行区域划分为三大部分：小负荷区域、部分负荷区域和大负荷区域，综合考虑各区域的油耗及热效率设置目标水温。小负荷区域，热负荷较低，水温难以爬升，油耗与水温变化波动较大，故此区域目标水温不宜太高；部分负荷区域，油耗与水温成反比例，油耗随水温上升而降低，为保证热效率，目标水温可适当调高；大负荷区域，热负荷过大，油耗随水温先降后升，冷却系统散热能力不足将导致爆震，目标水温应降为爆震临界点温度。根据以上原则将各个转速、负荷区间的目标水温制作为二维脉普。需要说明的是，小负荷区域设定的最高水温应低于部分负荷区域目标水温的最低水温，特别是低转速低负荷工况，目标水温设置以油耗测试过程中波动概率较大的点群中取最低油耗对应的水温。
步骤S1中，当发动机起动时发动机出水口处实测水温低于判断阈值时，则判断为冷起动。
如果是冷起动，则进入步骤S2：电子水泵做间隙运动，其运行时间由实测水温决定，水温越高，运转时间越长（实施时可以依据一个以实测水温为输入、运转时间与实时水温的一维对应表），并且运行期间电子水泵设为最小泵速；停转时间由热负荷决定，热负荷越大，停机时间越短（实施时可以依据两个分别以转速与负荷、转速与水温为输入的二维表格）。
此外，对于运行过程中的电子水泵占空比来说，发动机运行状态一定时，水温越高，停机时间越短，运行时间越长，运行过程中的电子水泵占空比越大；同理水温一定时，发动机负荷越大，停机时间越短，运行时间越长，运行过程中的电子水泵占空比越大。
如果不是冷起动，则进入步骤S3：根据前述得到的发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比。该基础占空比也是电子水泵尽可能快地接近目标水温所需要的最小占空比，本实施例设为s。
该基础占空比s可以由台架标定得到，共需标定两个二维脉普（Map）：1、根据设置的目标水温，在台架上调节电子水泵占空比，记录各个工况下实测水温无限接近目标水温时的占空比，得到第一脉普；2、第一脉普为理想的目标运行占空比，为尽快到达目标水温，可以在第一脉普的基础上乘上第二脉普，在实测水温低于目标水温时第二脉普小于1，反之大于1，具体大小与水温保持正比例关系。
然后步骤S4对电子水泵基础占空比s进行PID闭环修正，具体方式是：以目标水温与实测水温的差值作为PID控制的输入，计算闭环调节修正量c；再将其与电子水泵基础占空比s求和，得到输出给电子水泵的总占空比为s+c。可以理解地，闭环调节修正量c表征的是目标水温与实际水温的差值，当差值为0时，PID是不修正的，差值为正时c为负值，反之为正值，因此，对电子水泵基础占空比s进行PID闭环修正得到的输出给电子水泵的总占空比为s+c。
由于前述电子水泵基础占空比是在台架状态下标定而来的，整车中需要考虑环境温度、车速、电子水泵泵速对冷却水回路散热效果的影响。根据传热公式q=hΔt，其中环境温度影响换热温差Δt，车速影响冷却水回路外壁换热系数，电子水泵泵速影响内壁换热系数，将内/外壁总的修正散热量转化为电子水泵基础占空比的第一修正量a。对流换热过程中传热系数计算公式为h=f（u, l, ρ, η, λ, cp），其中除了速度u以外，其余为长度l、密度ρ、动力粘度η、导热系数λ、比热容cp，这些量都是定值，故内壁传热系数h1=f(u1)，其中流速u1可以通过电子水泵泵速得到，h2=f(u2)，u2即为车速对应的迎风面速度，继而由公式h=(h1×h2)/(h1+h2)得到总的传热系数。
由此，本实施例还包括步骤：
根据车速、环境温度、电子水泵泵速计算冷却水回路内/外壁散热量对电子水泵基础占空比的第一修正量。
此外，当冷却风扇打开时，也需要考虑冷却风扇强制对流换热对散热量的影响，其换热系数与风扇PWM有关，换热温差与环境温度有关，因此，需将其散热量转化为电子水泵基础占空比的第二修正量b。
由此，本实施例还包括步骤：
根据环境温度、冷却风扇状态计算冷却风扇对流换热带走的散热量对电子水泵基础占空比的第二修正量。
然后根据第一修正量a和第二修正量b对电子水泵基础占空比s进行修正，得到新的电子水泵基础占空比（也可称为电子水泵预控占空比）s’为s－a－b。
需要说明的是，通过第一修正量a和第二修正量b对电子水泵基础占空比s进行修正是在步骤S4之前，因此相应地，步骤S4对电子水泵基础占空比（电子水泵预控占空比）进行PID闭环修正得到的输出给电子水泵的总占空比为s－a－b +c。
上述控制方法主要是针对冷起动阶段和正常运行阶段，对于大小循环回路冷却水混合阶段，本实施例的控制方法包括：
当发动机首次起动时，判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，若是则控制电子水泵以最大泵速运行。这样加快大小循环冷却水的混合过程，缩短暖机时间。
发动机首次起动时，水温上升至节温器开启，发动机水冷系统内小循环的冷却水经节温器流入大循环回路中，水温上升速度小于节温器开启前的温升速度，当节温器开启到某一角度时，进入水冷系统的热量与大小循环冷却水之间交换的热量达到平衡，节温器开度保持不变直至大小循环冷却水充分混合，该阶段温升为零。
判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，具体是通过判断发动机出水口处实测水温的温升速度是否低于设定阈值（例如0.75℃/分钟）来实现的，如果温升速度低于设定阈值，则判定水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量处于平衡状态，即气缸燃烧通过冷却水带走的那部分散热量等于小循环传递给大循环的热量，故小循环管路内水温保持不变。需要说明的是，温升速度是水温、环境温度、电子水泵泵速、发动机热效率的函数。
当发动机停机后，根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻。当实测水温高于第一阈值时，电子水泵以最大占空比运行，直至实测水温低于第二阈值时，电子水泵关闭。第二阈值低于第一阈值，可有效防止由水温波动带来的电子水泵频繁开关，既保护电子水泵寿命也可以减少电子水泵不必要的能耗。
还需说明的是，本发明实施例对发动机停机、冷起动、大小循环冷却水混合过程使用开环控制，以缩短停机后电子水泵工作时间和运行过程的暖机时间；而暖机后则使用PID闭环控制以提高水温控制效果。
基于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制装置，包括：
判断单元，用于根据发动机出水口处实测水温以及发动机状态，判断发动机是否属于冷起动；
控制单元，用于在所述判断单元判断发动机属于冷起动时，根据发动机热负荷和实测水温设定电子水泵的运行时间、停机时间以及运行过程中的电子水泵占空比，控制电子水泵做间隙运动；以及用于在所述判断单元判断发动机不属于冷起动时，根据发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比，再根据目标水温与实测水温的差值、电子水泵实际泵速对所述电子水泵基础占空比做PID闭环修正，获得输出给电子水泵的总占空比，并根据所述总占空比对电子水泵进行控制。
其中，所述判断单元还用于根据ECU采集的发动机出水口处设置的水温传感器的水温信号，判断水温传感器是否发生故障；所述控制单元还用于当所述判断单元判断水温传感器出现故障时，控制电子水泵以最大占空比运行，以及用于在所述判断单元判断水温传感器无故障时，根据发动机的转速和负荷划分发动机运行区域，设置各区域发动机出水口处目标水温。
其中，所述发动机运行区域包括小负荷区域、部分负荷区域和大负荷区域，所述小负荷区域目标水温的最高水温低于所述部分负荷区域目标水温的最低水温，所述大负荷区域目标水温为爆震临界点温度。
其中，所述判断单元判断发动机是否属于冷起动具体是指，当发动机起动时判断发动机出水口处实测水温是否低于判断阈值，如果低于判断阈值则判断为冷起动。
其中，所述控制单元还用于：
以目标水温与实测水温的差值作为PID控制的输入，计算闭环调节修正量；
将所述闭环修正量与所述电子水泵基础占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
其中，所述控制单元还用于：
根据车速、环境温度、电子水泵泵速计算冷却水回路内/外壁散热量对电子水泵基础占空比的第一修正量；
根据环境温度、冷却风扇状态计算冷却风扇对流换热带走的散热量对电子水泵基础占空比的第二修正量；
将所述电子水泵基础占空比减去所述第一修正量和所述第二修正量，得到电子水泵预控占空比，再将所述闭环修正量与所述电子水泵预控占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
其中，所述判断单元还用于当发动机首次起动时，判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，所述控制单元还用于在所述判断单元判断处于平衡状态时控制电子水泵以最大泵速运行。
其中，所述判断单元判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，具体是指判断发动机出水口处实测水温的温升速度是否低于设定阈值，如果温升速度低于设定阈值，则判定水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量处于平衡状态。
其中，所述控制单元还用于当发动机停机后，根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻。
其中，所述控制单元根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻具体是指，当实测水温高于第一阈值时，电子水泵以最大占空比运行，直至实测水温低于第二阈值时，电子水泵关闭，所述第二阈值低于所述第一阈值。有关本实施例的工作原理以及所带来的有益效果请参照本发明实施例一的说明，此处不再赘述。
通过上述说明可知，本发明所带来的有益效果在于：
本发明在发动机水温较低时电子水泵使用间隙模式，发动机首次起动时触发大小循环回路热平衡的判断，可有效缩短暖机时间；
本发明可有效减少发动机实际工作温度与目标温度的差值，不仅考虑发动机热负荷对水泵流量的影响，同时考虑外部参量对换热系数的影响，在不同的热负荷和换热条件下电子水泵对温度的响应更快速、更精确，对电子水泵流量的控制更精准；
本发明对油耗有显著的优化作用，电子水泵功率最大仅为200W，而传统机械水泵功率最大可达2kW。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (20)

1.一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制方法，包括：
步骤S1，根据发动机出水口处实测水温以及发动机状态，判断发动机是否属于冷起动，若是执行步骤S2，否则执行步骤S3；
步骤S2，根据发动机热负荷和实测水温设定电子水泵的运行时间、停机时间以及运行过程中的电子水泵占空比，控制电子水泵做间隙运动；
步骤S3，根据发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比；
步骤S4，根据目标水温与实测水温的差值、电子水泵实际泵速对所述电子水泵基础占空比做PID闭环修正，获得输出给电子水泵的总占空比，并根据所述总占空比对电子水泵进行控制。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，还包括：
根据ECU采集的发动机出水口处设置的水温传感器的水温信号，判断水温传感器是否发生故障，若水温传感器出现故障，则控制电子水泵以最大占空比运行；
若水温传感器无故障，则根据发动机的转速和负荷划分发动机运行区域，设置各区域发动机出水口处目标水温。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述发动机运行区域包括小负荷区域、部分负荷区域和大负荷区域，所述小负荷区域目标水温的最高水温低于所述部分负荷区域目标水温的最低水温，所述大负荷区域目标水温为爆震临界点温度。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1中判断发动机是否属于冷起动具体是指，当发动机起动时判断发动机出水口处实测水温是否低于判断阈值，如果低于判断阈值则判断为冷起动。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
以目标水温与实测水温的差值作为PID控制的输入，计算闭环调节修正量；
将所述闭环修正量与所述电子水泵基础占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S4之前，还包括：
根据车速、环境温度、电子水泵泵速计算冷却水回路内/外壁散热量对电子水泵基础占空比的第一修正量；
根据环境温度、冷却风扇状态计算冷却风扇对流换热带走的散热量对电子水泵基础占空比的第二修正量；
将所述电子水泵基础占空比减去所述第一修正量和所述第二修正量，得到电子水泵预控占空比；
所述步骤S4具体包括：将所述闭环修正量与所述电子水泵预控占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当发动机首次起动时，判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，若是则控制电子水泵以最大泵速运行。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，具体是指判断发动机出水口处实测水温的温升速度是否低于设定阈值，如果温升速度低于设定阈值，则判定水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量处于平衡状态。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当发动机停机后，根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻具体是指，当实测水温高于第一阈值时，电子水泵以最大占空比运行，直至实测水温低于第二阈值时，电子水泵关闭，所述第二阈值低于所述第一阈值。
11.一种汽车发动机水冷系统电子水泵的控制装置，其特征在于，包括：
判断单元，用于根据发动机出水口处实测水温以及发动机状态，判断发动机是否属于冷起动；
控制单元，用于在所述判断单元判断发动机属于冷起动时，根据发动机热负荷和实测水温设定电子水泵的运行时间、停机时间以及运行过程中的电子水泵占空比，控制电子水泵做间隙运动；以及用于在所述判断单元判断发动机不属于冷起动时，根据发动机运行区域，以及目标水温与实测水温的差值设定电子水泵基础占空比，再根据目标水温与实测水温的差值、电子水泵实际泵速对所述电子水泵基础占空比做PID闭环修正，获得输出给电子水泵的总占空比，并根据所述总占空比对电子水泵进行控制。
12.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述判断单元还用于根据ECU采集的发动机出水口处设置的水温传感器的水温信号，判断水温传感器是否发生故障；所述控制单元还用于当所述判断单元判断水温传感器出现故障，控制电子水泵以最大占空比运行，以及用于在所述判断单元判断水温传感器无故障时，根据发动机的转速和负荷划分发动机运行区域，设置各区域发动机出水口处目标水温。
13.根据权利要求12所述的控制装置，其特征在于，所述发动机运行区域包括小负荷区域、部分负荷区域和大负荷区域，所述小负荷区域目标水温的最高水温低于所述部分负荷区域目标水温的最低水温，所述大负荷区域目标水温为爆震临界点温度。
14.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述判断单元判断发动机是否属于冷起动具体是指，当发动机起动时判断发动机出水口处实测水温是否低于判断阈值，如果低于判断阈值则判断为冷起动。
15.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述控制单元还用于：
以目标水温与实测水温的差值作为PID控制的输入，计算闭环调节修正量；
将所述闭环修正量与所述电子水泵基础占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
16.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
根据车速、环境温度、电子水泵泵速计算冷却水回路内/外壁散热量对电子水泵基础占空比的第一修正量；
根据环境温度、冷却风扇状态计算冷却风扇对流换热带走的散热量对电子水泵基础占空比的第二修正量；
将所述电子水泵基础占空比减去所述第一修正量和所述第二修正量，得到电子水泵预控占空比，再将所述闭环修正量与所述电子水泵预控占空比求和，得到输出给电子水泵的总占空比。
17.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述判断单元还用于当发动机首次起动时，判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，所述控制单元还用于在所述判断单元判断处于平衡状态时控制电子水泵以最大泵速运行。
18.根据权利要求17所述的控制装置，其特征在于，所述判断单元判断水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量是否处于平衡状态，具体是指判断发动机出水口处实测水温的温升速度是否低于设定阈值，如果温升速度低于设定阈值，则判定水冷系统大小循环冷却水之间的换热量与进入水冷系统的热量处于平衡状态。
19.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元还用于当发动机停机后，根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻。
20.根据权利要求19所述的控制装置，其特征在于，所述控制单元根据实测水温确定电子水泵泵速及关闭时刻具体是指，当实测水温高于第一阈值时，电子水泵以最大占空比运行，直至实测水温低于第二阈值时，电子水泵关闭，所述第二阈值低于所述第一阈值。
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