CN112140869A - 车辆水泵的控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆水泵的控制方法、系统及车辆，该方法包括以下步骤：获取车辆的冷却需求及车辆当前的挡位；判断冷却需求是否小于第一预设阈值；如果冷却需求小于第一预设阈值，且车辆当前的挡位为第一预设挡位，则控制水泵以第一预设占空比运行，从而结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，能够提高整车安全性，同时节约能源，提高车辆续驶里程。

Description

车辆水泵的控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆水泵的控制方法、系统及车辆。

背景技术

水泵作为车辆热管理模块的重要组成部分，主要负责车辆的电机控制器、充电控制器、电机等部件的冷却，当检测到以上部件或冷却水的温度达到一定值，整车控制器会发送不同的冷却请求，进而调节水泵占空比来控制水泵开启大小，这是由于不同温度会产生不同冷却请求，不同冷却请求对应不同水泵开启大小。因此，水泵性能的好坏及开启、关闭时间对汽车的经济性、安全可靠性有着有重大影响，良好的水泵性能可以提升整车安全等级，降低整车能耗，提高续驶里程。

目前相关的水泵冷却策略主要有：1、仅检测温度，当温度达到阈值时开启水泵；2、检测到上高压或温度达到阈值开启水泵；3、检测温度和车速，当温度达到阈值或车速达到一定值时开启水泵。

然而，上述的水泵冷却策略均存在相应的缺陷：

1、仅检测温度，温度达到阈值开启水泵：如果只检测温度，当温度达到一定值才开启水泵，存在降温不及时的安全隐患，假如车辆在急加速或堵转时，电机控制器的温度会在几秒内上升到一个很高的水平，而如果检测到温度过高才开启水泵，由于水泵流速相对较慢，无法在电机控制器温度过高时及时冷却，易导致降温不及时而烧坏电机。

2、检测到上高压或温度达到阈值开启水泵：如果车辆不在高压状态，汽车温度无法快速增加，因此不存在因降温不及产生的安全隐患，此方案虽然保证了整车的安全性能，但如果上高压后温度较低、驾驶员长时间不驱动车辆，此时并不需要冷却，一直开启水泵会造成能源浪费。

3、温度达到阈值或车速达到一定值时开启水泵：在检测温度的基础上加入检测车速，虽然避免了上高压后温度较低、驾驶员长时间不驱动车辆造成的能源浪费，但存在车辆在驱动档发生堵转(尤其是刚上高压就驱动时发生堵转，因为刚上高压挂档驱动时温度一般较低，加上车速为零，则水泵不会开启，此时因堵转电机温度会迅速上升，水泵会来不及降温)，车速检测无效导致电机温度急剧上升的情况，同样会带来降温不及时而损坏电机的风险。

综上所述，以上策略均不能达到在保证整车安全的情况下又节约能源的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆水泵的控制方法，该方法结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，能够提高整车安全性，同时节约能源，提高车辆续驶里程。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆水泵的控制方法，包括以下步骤：获取车辆的冷却需求及车辆当前的挡位；判断所述冷却需求是否小于第一预设阈值；如果所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第一预设挡位，则控制所述水泵以第一预设占空比运行。

进一步地，还包括：如果所述冷却需求大于或等于所述第一预设阈值且小于第二预设阈值，则控制所述水泵以第二预设占空比运行，其中，所述第二预设占空比高于所述第一预设占空比。

进一步地，还包括：如果所述冷却需求大于或等于所述第二预设阈值，则控制所述水泵以第三预设占空比运行，其中，所述第三预设占空比高于所述第二预设占空比。

进一步地，还包括：如果所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第二预设挡位，则控制所述水泵关闭。

进一步地，所述获取车辆的冷却需求，包括：获取车辆上的多个温度检测点的温度；根据获取的多个温度得到车辆的冷却需求。

相对于现有技术，本发明所述的车辆水泵的控制方法具有以下优势：

本发明的车辆水泵的控制方法，结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，既能避免温度低时开启水泵造成能源浪费，又能避免车辆在驱动挡堵转，尤其是刚上高压就驱动时堵转造成的安全隐患，在充分保证整车安全的同时，还能够节约能源、提高续驶里程。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆水泵的控制系统，该系统结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，能够提高整车安全性，同时节约能源，提高车辆续驶里程。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆水泵的控制系统，包括：获取模块，用于获取车辆的冷却需求及车辆当前的挡位；判断模块，用于判断所述冷却需求是否小于第一预设阈值；控制模块，用于当所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第一预设挡位时，控制所述水泵以第一预设占空比运行。

进一步地，所述控制模块还用于：当所述冷却需求大于或等于所述第一预设阈值且小于第二预设阈值时，控制所述水泵以第二预设占空比运行，其中，所述第二预设占空比高于所述第一预设占空比。

进一步地，所述控制模块还用于：当所述冷却需求大于或等于所述第二预设阈值时，控制所述水泵以第三预设占空比运行，其中，所述第三预设占空比高于所述第二预设占空比。

进一步地，所述控制模块还用于：当所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第二预设挡位时，控制所述水泵关闭。

所述的车辆水泵的控制系统与上述的车辆水泵的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，能够提高整车安全性，同时节约能源，提高车辆续驶里程。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，设置有如上述实施例所述的车辆水泵的控制系统。

所述的车辆与上述的车辆水泵的控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例所述的车辆水泵的控制方法的流程图；

图2为本发明一个实施例所述的车辆水泵的控制系统的结构框图。

附图标记说明：

车辆水泵的控制系统100、获取模块110、判断模块120和控制模块130。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明一个实施例的车辆水泵的控制方法的流程图。

如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆水泵的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取车辆的冷却需求及车辆当前的挡位。

具体的，获取车辆的冷却需求的步骤包括：获取车辆上的多个温度检测点的温度；根据获取的多个温度得到车辆的冷却需求。换言之，即在车辆上设置多个温度检测点，用于检测车辆多个部件(电机控制器、充电控制器、电机等)的温度，根据检测到的多个部件的温度来计算得到车辆的冷却需求。

具体的，可以通过挡位传感器来获取车辆当前的挡位。车辆的挡位至少包括：D挡、R挡、N挡和P挡。

步骤S2：判断冷却需求是否小于第一预设阈值。具体的，冷却需求一般用百分比来表示。第一预设阈值例如为20％。也即是说，判断车辆的冷却需求是否小于20％。

步骤S3：如果冷却需求小于第一预设阈值，且车辆当前的挡位为第一预设挡位，则控制水泵以第一预设占空比运行。其中，第一预设挡位为D挡或R挡。具体的说，即当冷却需求小于20％，说明冷却需求较小，则进一步判断车辆当前的挡位，如果挡位为D挡或R挡，说明驾驶员有驱动车辆的意图，则设置水泵的占空比为第一预设占空比，如20％，即控制水泵以20％占空比运行，降低在驱动挡发生堵转烧坏电机的风险，而且也不会造成太多的能源浪费。可以理解的是，如果汽车在休眠状态或低压状态，或只上高压不驱动时，汽车温度不会迅速上升，此时只检测温度就能保证车辆的安全。而如果驾驶员有驱动车辆的意图，其会先切换挡位到D挡或R挡，此时即使温度较低、没有冷却请求也设置水泵以小流量运转(即控制水泵以第一预设占空比运行)，降低在驱动挡发生堵转烧坏电机的风险，而且小流量开启也不会造成太多的能源浪费，从而达到在保证整车安全的前提下节约能源的效果。

进一步地，在本发明的一个实施例中，该方法还包括：如果冷却需求大于或等于第一预设阈值且小于第二预设阈值，则控制水泵以第二预设占空比运行，其中，第二预设占空比高于第一预设占空比。具体的说，第二预设阈值例如为60％，也即是说，当20％≤冷却需求<60％时，说明此时冷却需求相对较大，则设置水泵占空比为第二预设占空比，如30％，即控制水泵以30％占空比运行，通过略微提升水泵运行占空比来满足冷却需求。

进一步地，在本发明的一个实施例中，该方法还包括：如果冷却需求大于或等于第二预设阈值，则控制水泵以第三预设占空比运行，其中，第三预设占空比高于第二预设占空比。具体的说，即当冷却需求≥60％时，说明此时冷却需求很大，则设置水泵占空比为第三预设占空比，如60％，即控制水泵以60％占空比运行，通过大幅提升水泵运行占空比来满足冷却需求。

进一步地，在本发明的一个实施例中，该方法还包括：如果冷却需求小于第一预设阈值，且车辆当前的挡位为第二预设挡位，则控制水泵关闭。其中，第二预设挡位为N挡或P挡。具体的说，即冷却需求小于20％时，说明此时冷却需求很小，则进一步检测车辆当前的挡位，如果挡位为N挡或P挡，即驾驶员没有驾驶意图，则控制水泵关闭，不运行，从而节约能源。

换言之，即该车辆水泵的控制方法在目前通过检测温度来控制水泵的基础上加入挡位检测，除整车控制器检测到温度达到开启阈值时开启水泵外，若检测到车辆挡位为D档或R档，认为此时驾驶员有驱动车辆的意图，即使温度较低也设置水泵以小流量运转，从而在保证整车安全的前提下节约能源的效果；若检测到车辆挡位为N档或P档，认为此时驾驶员没有驱动车辆的意图，则关闭水泵以节约能源。

综上，根据本发明实施例的车辆水泵的控制方法，结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，既能避免温度低时开启水泵造成能源浪费，又能避免车辆在驱动挡堵转，尤其是刚上高压就驱动时堵转造成的安全隐患，在充分保证整车安全的同时，还能够节约能源、提高续驶里程。

本发明的进一步实施例提出了一种车辆水泵的控制系统。

图2是根据本发明一个实施例的车辆水泵的控制系统的结构框图。

如图2所示，根据本发明一个实施例的车辆水泵的控制系统100，包括：获取模块110、判断模块120和控制模块130。

其中，获取模块110用于获取车辆的冷却需求及车辆当前的挡位。

具体的，获取模块110获取车辆的冷却需求的步骤包括：获取车辆上的多个温度检测点的温度；根据获取的多个温度得到车辆的冷却需求。换言之，即在车辆上设置多个温度检测点，用于检测车辆多个部件(电机控制器、充电控制器、电机等)的温度，根据检测到的多个部件的温度来计算得到车辆的冷却需求。

具体的，获取模块110可以通过挡位传感器来获取车辆当前的挡位。车辆的挡位至少包括：D挡、R挡、N挡和P挡。

判断模块120用于判断冷却需求是否小于第一预设阈值。第一预设阈值例如为20％。也即是说，判断车辆的冷却需求是否小于20％。

控制模块130用于当冷却需求小于第一预设阈值，且车辆当前的挡位为第一预设挡位时，控制水泵以第一预设占空比运行。其中，第一预设挡位为D挡或R挡。具体的说，即当冷却需求小于20％，说明冷却需求较小，则进一步判断车辆当前的挡位，如果挡位为D挡或R挡，说明驾驶员有驱动车辆的意图，则设置水泵的占空比为第一预设占空比，如20％，即控制水泵以20％占空比运行，降低在驱动挡发生堵转烧坏电机的风险，而且也不会造成太多的能源浪费。可以理解的是，如果汽车在休眠状态或低压状态，或只上高压不驱动时，汽车温度不会迅速上升，此时只检测温度就能保证车辆的安全。而如果驾驶员有驱动车辆的意图，其会先切换挡位到D挡或R挡，此时即使温度较低、没有冷却请求也设置水泵以小流量运转(即控制水泵以第一预设占空比运行)，降低在驱动挡发生堵转烧坏电机的风险，而且小流量开启也不会造成太多的能源浪费，从而达到在保证整车安全的前提下节约能源的效果。

进一步地，在本发明的一个实施例中，控制模块130还用于：当冷却需求大于或等于第一预设阈值且小于第二预设阈值时，控制水泵以第二预设占空比运行，其中，第二预设占空比高于第一预设占空比。具体的说，第二预设阈值例如为60％，也即是说，当20％≤冷却需求<60％时，说明此时冷却需求相对较大，则设置水泵占空比为第二预设占空比，如30％，即控制水泵以30％占空比运行，通过略微提升水泵运行占空比来满足冷却需求。

进一步地，在本发明的一个实施例中，控制模块130还用于：当冷却需求大于或等于第二预设阈值时，控制水泵以第三预设占空比运行，其中，第三预设占空比高于第二预设占空比。具体的说，即当冷却需求≥60％时，说明此时冷却需求很大，则设置水泵占空比为第三预设占空比，如60％，即控制水泵以60％占空比运行，通过大幅提升水泵运行占空比来满足冷却需求。

进一步地，在本发明的一个实施例中，控制模块130还用于：当冷却需求小于第一预设阈值，且车辆当前的挡位为第二预设挡位时，控制水泵关闭。其中，第二预设挡位为N挡或P挡。具体的说，即冷却需求小于20％时，说明此时冷却需求很小，则进一步检测车辆当前的挡位，如果挡位为N挡或P挡，即驾驶员没有驾驶意图，则控制水泵关闭，不运行，从而节约能源。

需要说明的是，本发明实施例的车辆水泵的控制系统的具体实现方式与本发明实施例的车辆水泵的控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

根据本发明实施例的车辆水泵的控制系统，结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，既能避免温度低时开启水泵造成能源浪费，又能避免车辆在驱动挡堵转，尤其是刚上高压就驱动时堵转造成的安全隐患，在充分保证整车安全的同时，还能够节约能源、提高续驶里程。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，设置有如上述任意一个实施例中所描述的车辆水泵的控制系统。该车辆能够结合冷却需求和当前挡位来合理控制水泵的运行占空比，优化水泵的性能，能够涵盖某些极端工况，能够提高整车安全性，同时节约能源，提高车辆续驶里程。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆水泵的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取车辆的冷却需求及车辆当前的挡位；

判断所述冷却需求是否小于第一预设阈值；

如果所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第一预设挡位，则控制所述水泵以第一预设占空比运行。

2.根据权利要求1所述的车辆水泵的控制方法，还包括：

如果所述冷却需求大于或等于所述第一预设阈值且小于第二预设阈值，则控制所述水泵以第二预设占空比运行，其中，所述第二预设占空比高于所述第一预设占空比。

3.根据权利要求2所述的车辆水泵的控制方法，还包括：

如果所述冷却需求大于或等于所述第二预设阈值，则控制所述水泵以第三预设占空比运行，其中，所述第三预设占空比高于所述第二预设占空比。

4.根据权利要求1-3任一项所述的车辆水泵的控制方法，还包括：

如果所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第二预设挡位，则控制所述水泵关闭。

5.根据权利要求1所述的车辆水泵的控制方法，其特征在于，所述获取车辆的冷却需求，包括：

获取车辆上的多个温度检测点的温度；

根据获取的多个温度得到车辆的冷却需求。

6.一种车辆水泵的控制系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取车辆的冷却需求及车辆当前的挡位；

判断模块，用于判断所述冷却需求是否小于第一预设阈值；

控制模块，用于当所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第一预设挡位时，控制所述水泵以第一预设占空比运行。

7.根据权利要求6所述的车辆水泵的控制系统，所述控制模块还用于：

当所述冷却需求大于或等于所述第一预设阈值且小于第二预设阈值时，控制所述水泵以第二预设占空比运行，其中，所述第二预设占空比高于所述第一预设占空比。

8.根据权利要求7所述的车辆水泵的控制系统，所述控制模块还用于：

当所述冷却需求大于或等于所述第二预设阈值时，控制所述水泵以第三预设占空比运行，其中，所述第三预设占空比高于所述第二预设占空比。

9.根据权利要求6-8任一项所述的车辆水泵的控制系统，所述控制模块还用于：

当所述冷却需求小于所述第一预设阈值，且所述车辆当前的挡位为第二预设挡位时，控制所述水泵关闭。

10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求6-9任一项所述的车辆水泵的控制系统。

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