CN114526147B - 发动机电子水泵的控制方法、控制装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机冷却技术领域，公开了一种发动机电子水泵的控制方法，当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则设定电子水泵的控制参数，并根据实时采集的当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速，以确定发动机的热量风险评价参数，且根据所述发动机的热量风险评价参数调整所述电子水泵的控制参数，并根据调整后的所述电子水泵的控制参数控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作，从而自行优化发动机暖机过程中的控制，并主动对发动机的过热风险进行评估，从而在避免发动机过热的情况下，大幅缩短发动机暖机时长。同时，本发明实施例还相应地提供了一种发动机电子水泵的控制装置及车辆。

Description

发动机电子水泵的控制方法、控制装置及车辆

技术领域

本发明涉及发动机冷却技术领域，特别是涉及一种发动机电子水泵的控制方法、控制装置及车辆。

背景技术

目前，市面上整车使用的水泵主要有机械水泵、离合式水泵、电子水泵以及可变流量水泵四种。其中，机械水泵转速通过皮带轮与发动机相关联，无法自主对流量进行调节，离合式水泵可以在热车过程当中通过间歇工作的形式来实现快速暖机，但离合式水泵与机械水泵相同，动力来自于发动机，整车工作时转速与发动机成正比，并不能实现对流量的主动调节。电子水泵通过蓄电池提供动力，不需要附件轮系，在发动机的任意工况下都可以实现对流量的主动调节，满足发动机各个工况下不同的冷却需求，是目前冷却系统领域当中最先进的水泵种类。

随着油耗和排放法规的加严，当前市场上有越来越多的车型开始强调快速暖机的效果。常见的方案主要有两种：(1)离合式水泵，在暖机阶段，通过断开离合器，使水泵失去动力，停止冷却液的循环；(2)开关阀，在小循环内额外增加一个阀门，暖机阶段强行关闭小循环，停止冷却液的流动。这两种方式本质上都是停止发动机内部对外的换热过程，通过热量聚集快速提高发动机缸壁的温度，从而加速整体温升。然而，离合式水泵在发动机的带轮和水泵之间增加了一个离合器，提升了系统的复杂程度，长期使用过程中离合器的吸合使得齿轮之间存在磨损，机械结构上存在更高风险。此外这种方案通常只使用简单的控制形式，只能实现开与关，不存在中间的变化过程，不能够进行无级调整。其通常也无法反馈当前工作状态，不可主动进行诊断。离合式水泵也仅仅在暖机阶段起作用，整车正常行驶过程中为了确保安全，其工作形态与普通水泵无异。而开关阀的结构相比之下比离合式水泵简单，但其同样只能实现开与关，不存在中间的变化过程，不能进行无级调整，也不能够进行主动诊断。而目前的电子水泵主要依靠实测温度进行控制，但是，这种目前这种控制方式下的发动机暖机时长比较久。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种发动机电子水泵的控制方法、控制装置及车辆，其能够在避免发动机过热的情况下，缩短发动机暖机时长。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种发动机电子水泵的控制方法，包括：

当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数；所述电子水泵的控制参数包括电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间、激活转速、惰性持续时间和惰性转速；

实时采集当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速；

根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数；

根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数；

根据调整后的所述电子水泵的控制参数，控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作。

作为优选方案，所述当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数，具体包括：

当电子水泵进入暖机模式时，获取当前水温；

根据所述当前水温以及预先配置的水温与惰性转速之间的映射关系，确定与所述当前水温对应的惰性转速；

根据预设的迭代条件，迭代出满足所述迭代条件的最小激活转速作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活转速，以及迭代出满足所述迭代条件的最小激活持续时间作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间；

将所述惰性持续时间设定为所述激活持续时间的N倍，其中，2≤N≤5。

作为优选方案，所述迭代条件具体包括：

t_w2＞t_w1+t_w3；其中，t_w1为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由惰性转速变为激活转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；t_w2为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速等于激活转速的持续时间；t_w3为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由激活转速变为惰性转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；

t_on＝t_w1+t_w2+t_w3；其中，t_on为所述激活持续时间；

q_a＝q_w1+q_w2+q_w3；其中，q_a为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量；q_w1为所述电子水泵在t_w1对应的流量，其等于t_w1内对应的电子水泵的转速与t_w2的积分；q_w2为所述电子水泵在t_w2对应的流量，其等于所述激活转速与t_w2的乘积；q_w3为所述电子水泵在t_w3对应的流量，其等于t_w3内对应的电子水泵的转速与t_w3的积分；

q_t＝q_a+q_d；其中，q_t为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中的总流量；q_d为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量，且q_d根据所述惰性转速以及预先配置的惰性转速与惰性状态的流量之间的映射关系所确定；

0.2V_e<q_t<0.8V_e；其中，V_e为发动机水套容积。

作为优选方案，所述根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数，具体包括：

根据所述当前发动机转速和所述当前发动机负荷，确定热量风险评价参数初值；

根据预先配置的车速与风险修正系数之间的映射关系以及所述当前车速，确定与所述当前车速对应的风险修正系数；

根据所述风险修正系数修正所述热量风险评价参数初值，并将修正后的所述热量风险评价参数初值作为发动机的热量风险评价参数。

作为优选方案，所述根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数，具体包括：

当所述发动机的热量风险评价参数大于等于预设高风险值时，根据预先配置的发动机的热量风险评价参数与激活转速和惰性转速车速之间的映射关系以及所述发动机的热量风险评价参数，确定与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速；

根据与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速，调整所述电子水泵的激活转速和惰性转速。

作为优选方案，所述根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数，具体包括：

当所述发动机的热量风险评价参数小于等于预设低风险值时，判断当前是否有来自车辆的暖风需求；

当判定当前有来自车辆的暖风需求时，比较当前水温与供暖水温阈值的大小；

在当前水温高于供暖水温阈值时，根据预先配置的热量风险评价参数与激活时间修正系数和惰性时间修正系数之间的映射关系以及所述热量风险评价参数，确定与所述热量风险评价参数对应的激活时间修正系数和惰性时间修正系数；

根据所述激活时间修正系数调整所述电子水泵的激活持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量大于等于预设流量阈值；

根据所述惰性时间修正系数调整所述电子水泵的惰性持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量大于零。

作为优选方案，在所述当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数之前，还包括：

判断电子水泵是否发生故障；

当判定所述电子水泵发生故障时，向发动机发送报警信号并控制电子水泵全功率运转；

当判定所述电子水泵未发生故障时，判断水温传感器是否正常；

当判定所述水温传感器发生故障时，向发动机发送报警信号并控制电子水泵全功率运转；

当判定所述水温传感器未发生故障时，获取当前水温以及发动机运行状态；

当发动机处于工作状态且当前水温大于暖机结束阈值时，控制电子水泵进入正常工作模式；

当发动机处于工作状态且当前水温小于暖机结束阈值时，控制电子水泵进入暖机模式。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种发动机电子水泵的控制装置，包括：

参数设定模块，用于当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数；所述电子水泵的控制参数包括电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间、激活转速、惰性持续时间和惰性转速；

采集模块，用于实时采集当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速；

风险评价参数确定模块，用于根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数；

参数调整模块，用于根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数；

控制模块，用于根据调整后的所述电子水泵的控制参数，控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作。

作为优选方案，所述参数设定模块包括：

水温获取单元，用于当电子水泵进入暖机模式时，获取当前水温；

惰性转速确定单元，用于根据所述当前水温以及预先配置的水温与惰性转速之间的映射关系，确定与所述当前水温对应的惰性转速；

迭代单元，用于根据预设的迭代条件，迭代出满足所述迭代条件的最小激活转速作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活转速，以及迭代出满足所述迭代条件的最小激活持续时间作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间；

惰性持续时间设定单元，用于将所述惰性持续时间设定为所述激活持续时间的N倍，其中，2≤N≤5。

作为优选方案，所述迭代条件具体包括：

t_w2＞t_w1+t_w3；其中，t_w1为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由惰性转速变为激活转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；t_w2为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速等于激活转速的持续时间；t_w3为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由激活转速变为惰性转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；

t_on＝t_w1+t_w2+t_w3；其中，t_on为所述激活持续时间；

q_a＝q_w1+q_w2+q_w3；其中，q_a为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量；q_w1为所述电子水泵在t_w1对应的流量，其等于t_w1内对应的电子水泵的转速与t_w2的积分；q_w2为所述电子水泵在t_w2对应的流量，其等于所述激活转速与t_w2的乘积；q_w3为所述电子水泵在t_w3对应的流量，其等于t_w3内对应的电子水泵的转速与t_w3的积分；

q_t＝q_a+q_d；其中，q_t为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中的总流量；q_d为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量，且q_d根据所述惰性转速以及预先配置的惰性转速与惰性状态的流量之间的映射关系所确定；

0.2V_e<q_t<0.8V_e；其中，V_e为发动机水套容积。

作为优选方案，所述风险评价参数确定模块具体包括：

风险评价参数初值确定单元，用于根据所述当前发动机转速和所述当前发动机负荷，确定热量风险评价参数初值；

风险修正系数确定单元，用于根据预先配置的车速与风险修正系数之间的映射关系以及所述当前车速，确定与所述当前车速对应的风险修正系数；

风险评价参数确定单元，用于根据所述风险修正系数修正所述热量风险评价参数初值，并将修正后的所述热量风险评价参数初值作为发动机的热量风险评价参数。

作为优选方案，所述参数调整模块具体包括：

转速确定单元，用于当所述发动机的热量风险评价参数大于预设高风险值时，根据预先配置的发动机的热量风险评价参数与激活转速和惰性转速车速之间的映射关系以及所述发动机的热量风险评价参数，确定与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速；

转速调整单元，用于根据与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速，调整所述电子水泵的激活转速和惰性转速。

作为优选方案，所述参数调整模块具体包括：

判断单元，用于当所述发动机的热量风险评价参数小于预设低风险值时，判断当前是否有来自车辆的暖风需求；

比较单元，用于当判定当前有来自车辆的暖风需求时，比较当前水温与供暖水温阈值的大小；

时间修正系数确定单元，用于在当前水温高于供暖水温阈值时，根据预先配置的热量风险评价参数与激活时间修正系数和惰性时间修正系数之间的映射关系以及所述热量风险评价参数，确定与所述热量风险评价参数对应的激活时间修正系数和惰性时间修正系数；

激活时间调整单元，用于根据所述激活时间修正系数调整所述电子水泵的激活持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量大于等于预设流量阈值；

惰性时间调整单元，用于根据所述惰性时间修正系数调整所述电子水泵的惰性持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量大于零。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种车辆，包括所述的电子水泵的控制装置。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供了一种发动机电子水泵的控制方法，当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则设定电子水泵的控制参数，并根据实时采集的当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速，以确定发动机的热量风险评价参数，且根据所述发动机的热量风险评价参数调整所述电子水泵的控制参数，并根据调整后的所述电子水泵的控制参数控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作，从而自行优化发动机暖机过程中的控制，并主动对发动机的过热风险进行评估，从而在避免发动机过热的情况下，大幅缩短发动机暖机时长。同时，本发明实施例还相应地提供了一种发动机电子水泵的控制装置及车辆。

附图说明

图1是本发明提供的发动机电子水泵的控制方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明提供的发动机电子水泵的控制方法的一个实施例的工作流程图；

图3是本发明提供的发动机电子水泵的控制装置的一个实施例的结构框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，其是本发明提供的发动机电子水泵的控制方法的一个实施例的流程图。

本发明实施例的发动机电子水泵的控制方法包括：

步骤S101，当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数；所述电子水泵的控制参数包括电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间、激活转速、惰性持续时间和惰性转速；

步骤S102，实时采集当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速；

步骤S103，根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数；

步骤S104，根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数；

步骤S105，根据调整后的所述电子水泵的控制参数，控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作。

在本发明实施例中，当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则设定电子水泵的控制参数，并根据实时采集的当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速，以确定发动机的热量风险评价参数，且根据所述发动机的热量风险评价参数调整所述电子水泵的控制参数，并根据调整后的所述电子水泵的控制参数控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作，从而自行优化发动机暖机过程中的控制，并主动对发动机的过热风险进行评估，从而在避免发动机过热的情况下，大幅缩短发动机暖机时长。

请参阅图2所示，在一种可选的实施方式中，在所述步骤101“当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数”之前，还包括：

判断电子水泵是否发生故障；

当判定所述电子水泵发生故障时，向发动机发送报警信号并控制电子水泵全功率运转；

当判定所述电子水泵未发生故障时，判断水温传感器是否正常；

当判定所述水温传感器发生故障时，向发动机发送报警信号并控制电子水泵全功率运转；

当判定所述水温传感器未发生故障时，获取当前水温以及发动机运行状态；

当发动机处于工作状态且当前水温大于暖机结束阈值时，控制电子水泵进入正常工作模式；

当发动机处于工作状态且当前水温小于暖机结束阈值时，控制电子水泵进入暖机模式。

在具体实施当中，整车上电后，电子水泵开始进行自检。首先由静止状态启动，并将当前转速调整到空转判断阈值转速P₅₀，若在该空转判断阈值转速P₅₀下电流大小正常，说明未出现空转，则再从该空转判断阈值转速P₅₀调整到需求的目标转速P。如电流较小，低于阈值要求，则认为当前电子水泵负载不够，出现了空转，可能导致电机、控制板过热，则发动机控制器报出故障。当电子水泵自检正常后，则开始判断水温传感器是否故障，如水温传感器故障，则发动机控制器报警，并对电子水泵输入全功率运转的信号，避免发动机过热。如水温传感器正常，则读取当前水温值T₀，并检查发动机转速n是否为0，若是，则电子水泵不工作，若否，即说明发动机已经启动，则检查当前水温值T₀是否低于暖机结束阈值T_end，若高于暖机结束阈值T_end，则跳过暖机模式，电子水泵进入正常工作模式，根据发动机的实际运行工况以及实际水温和目标水温的差异进行实时调整；如当前水温值低于暖机结束阈值T_end，则电子水泵进入暖机模式。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S101“当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数”，具体包括：

当电子水泵进入暖机模式时，获取当前水温；

根据所述当前水温以及预先配置的水温与惰性转速之间的映射关系，确定与所述当前水温对应的惰性转速；

根据预设的迭代条件，迭代出满足所述迭代条件的最小激活转速作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活转速，以及迭代出满足所述迭代条件的最小激活持续时间作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间；

将所述惰性持续时间设定为所述激活持续时间的N倍，其中，2≤N≤5。

在具体实施当中，惰性状态下的水泵转速一般起辅助作用，水温较低时可直接设为0，但水温偏高时需要设定为超低流量(需试验标定，随水温升高而适当升高，示例性地，在应用时可设定为对应的线性关系)，避免全系统冷却液停滞后造成的局部过热。在暖机模式下，基于发动机的工况对电子水泵设定若干个控制参数，包括电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间、激活转速、惰性持续时间和惰性转速，即ON-OFF模式下每次激活工作状态时的持续时间t_on、每次激活时的转速P_w以及每次惰性状态时的持续时间t_off、每次惰性时的转速P_d。

示例性地，所述迭代条件具体包括：

t_w2＞t_w1+t_w3；其中，t_w1为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由惰性转速变为激活转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；t_w2为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速等于激活转速的持续时间；t_w3为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由激活转速变为惰性转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；

t_on＝t_w1+t_w2+t_w3；其中，t_on为所述激活持续时间；

q_a＝q_w1+q_w2+q_w3；其中，q_a为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量；q_w1为所述电子水泵在t_w1对应的流量，其等于t_w1内对应的电子水泵的转速与t_w2的积分；q_w2为所述电子水泵在t_w2对应的流量，其等于所述激活转速与t_w2的乘积；q_w3为所述电子水泵在t_w3对应的流量，其等于t_w3内对应的电子水泵的转速与t_w3的积分；

q_t＝q_a+q_d；其中，q_t为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中的总流量；q_d为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量，且q_d根据所述惰性转速以及预先配置的惰性转速与惰性状态的流量之间的映射关系所确定；

0.2V_e<q_t<0.8V_e；其中，V_e为发动机水套容积。

在具体实施当中，依据发动机的流阻特性和水泵的流量-扬程曲线(由实测得到，并存储在控制器内)，可以通过查表的方式得到水泵不同转速对应的流量，如此，即可得知在ON-OFF循环中，每次电子水泵激活时流经的流量q_a＝f(P_w，t_on)、每次电子水泵惰性状态时流经的流量q_d＝f(P_d，t_off)，以及每个工作循环的总流量q_t＝q_a+q_d。在本发明实施例中，每个ON-OFF循环中的实际流经流量，需与发动机水套容积V_e保持一定关系，一般0.2V_e<q_t<0.8V_e。且由于多数情况下，惰性状态转速P_d为0，即零流量，或非常低的流量，循环流量主要决定于激活状态；故激活状态下的转速P_w以及激活时间t_on的设定需要遵从一定的原则，下面进行详细说明：在ON-OFF循环中，电子水泵的转速每次从惰性状态低转速P_d开始动作至某个确定的激活转速P_w时，需要经过一定的时间t_w1，运动至P_w后，稳定一定时间t_w2，此后从P_w回到P_d亦需要时间t_w3。其中在t_w1、t_w3这两个阶段系统内的流量是渐变的，主要为惯性时长，其对应的流量q_w1、q_w3，分别等于不同转速变化时对应的流量在这段过程中的积分。电子水泵在P_w稳定时长为t_w2的阶段，其对应的流量q_w2是时间t_w2与对应转速P_w的乘积。则工作时流经的流量q_a＝q_w1+q_w2+q_w3，且t_on＝t_w1+t_w2+t_w3。如P_w过大，则t_w1、t_w3的时间也会相应变长；如果为了确保q_a不超出限制，将t_w2设定为一个比较小的值，那么将导致在ON-OFF循环当中，电子水泵处于持续运动，长期以往影响电机启停寿命，故一般要求t_w2>t_w1+t_w3。在以上条件下，通过控制器自行迭代出满足条件的最小转速P_w以及最小时间t_on。而每次循环当中的惰性时间t_off一般为t_on的2～5倍。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S103“根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数”，具体包括：

根据所述当前发动机转速和所述当前发动机负荷，确定热量风险评价参数初值；

根据预先配置的车速与风险修正系数之间的映射关系以及所述当前车速，确定与所述当前车速对应的风险修正系数；

根据所述风险修正系数修正所述热量风险评价参数初值，并将修正后的所述热量风险评价参数初值作为发动机的热量风险评价参数。

在具体应用中，整车的散热情况实际上由流量、风速决定，故基于发动机转速n、负荷r得知当前换热需求，通过车速v换算当前风量，基于这三个参数可以建立起一个风险评价模型，评价参数i n＝f(n,r,v)。示例性地，若整车运行在高负荷工况，但整车处于低速爬坡，风险指数较高时，可以禁止快速暖机模式，通过风险的高低程度调整电子水泵的转速，以避免发动机过热；若整车运行在高负荷工况，却是超车等短时间工况，同时是车速较高的情况，风险指数较低时，则对暖机的主要策略进行一定限制，例如分别对t_on和t_off进行调整，以期在得到快速暖机的同时，避免发动机过热的风险。在具体实施当中，可以依据发动机的转速、负荷，在全工况范围内进行测试，得到不同工况下的工作水温，依据工作水温的高低，对风险的高低做一次识别。比如水温超过某个阈值，假设115℃时，认为高风险，给定风险评分10，若水温处于某个区间，比如95-100℃，认为低风险，给定风险评分4。而由于车速不同时，迎风不同，则散热量不同，此时可以用车速对风险评分进行一次修正，比如风险评分*风险修正系数，而风险修正系数与车速有关。如此，得到最早的风险评分。当风险评分高于某个值时，认为是高风险。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S104“根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数”，具体包括：

当所述发动机的热量风险评价参数大于等于预设高风险值时，根据预先配置的发动机的热量风险评价参数与激活转速和惰性转速车速之间的映射关系以及所述发动机的热量风险评价参数，确定与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速；

根据与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速，调整所述电子水泵的激活转速和惰性转速。

在具体实施当中，若整车运行在高负荷工况，但整车处于低速爬坡，风险指数较高时，可以禁止快速暖机模式，通过风险的高低程度调整电子水泵的转速，以避免发动机过热。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S104“根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数”，具体包括：

当所述发动机的热量风险评价参数小于等于预设低风险值时，判断当前是否有来自车辆的暖风需求；

当判定当前有来自车辆的暖风需求时，比较当前水温与供暖水温阈值的大小；

在当前水温高于供暖水温阈值时，根据预先配置的热量风险评价参数与激活时间修正系数和惰性时间修正系数之间的映射关系以及所述热量风险评价参数，确定与所述热量风险评价参数对应的激活时间修正系数和惰性时间修正系数；

根据所述激活时间修正系数调整所述电子水泵的激活持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量大于等于预设流量阈值；

根据所述惰性时间修正系数调整所述电子水泵的惰性持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量大于零。具体地，可以通过设定激活时间修正系数C_on和惰性时间修正系数C_off分别对激活持续时间t_on和惰性持续时间t_off进行调整，使得在得到快速暖机的同时，避免发动机过热的风险，例如通过t_on、t_off分别乘以C_on、C_off：t_on*C_on,t_off*C_off，当然还可以通过方式修正激活持续时间t_on和惰性持续时间t_off，在此不做更多的赘述。

在具体实施当中，如发动机工况为低负荷等无风险的工况时，则继续判断当前是否有来自暖风等其他需求。如冬季有暖风或气体需求时，则要求发动机冷却循环为空气提供热源，但水温过低时无法保障暖风质量。故此处预设供暖阈值T_h，当收到暖风需求，且当前水温高于阈值T_h时，则在暖机主体ON-OFF策略下，需要加入对暖风的考量，电子水泵每次设定循环时激活状态下的参数需要保证流量q_a不低于阈值q_h，此外，惰性状态下的参数需要禁止设定零流量，这是因为，一般情况下惰性P_d，可以等于0或者接近0，此时因为有额外需求，暖风需要流量供应，如果P_d为0，则ON-OFF期间，暖风处流量时有时无，车辆的乘员舱的空调一会冷一会热，造成车内用户舒适度不佳，也无法有效对应除霜。故激活状态时应提供较大流量，惰性状态时的P_d应当低转速，不可零流量。

请参阅图3所示，相应地，本发明实施例还提供一种发动机电子水泵的控制装置，包括：

参数设定模块10，用于当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数；所述电子水泵的控制参数包括电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间、激活转速、惰性持续时间和惰性转速；

采集模块20，用于实时采集当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速；

风险评价参数确定模块30，用于根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数；

参数调整模块40，用于根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数；

控制模块50，用于根据调整后的所述电子水泵的控制参数，控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作。

在一种可选的实施方式中，所述参数设定模块10包括：

水温获取单元，用于当电子水泵进入暖机模式时，获取当前水温；

惰性转速确定单元，用于根据所述当前水温以及预先配置的水温与惰性转速之间的映射关系，确定与所述当前水温对应的惰性转速；

迭代单元，用于根据预设的迭代条件，迭代出满足所述迭代条件的最小激活转速作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活转速，以及迭代出满足所述迭代条件的最小激活持续时间作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间；

惰性持续时间设定单元，用于将所述惰性持续时间设定为所述激活持续时间的N倍，其中，2≤N≤5。

在一种可选的实施方式中，所述迭代条件具体包括：

t_w2＞t_w1+t_w3；其中，t_w1为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由惰性转速变为激活转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；t_w2为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速等于激活转速的持续时间；t_w3为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由激活转速变为惰性转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；

t_on＝t_w1+t_w2+t_w3；其中，t_on为所述激活持续时间；

q_a＝q_w1+q_w2+q_w3；其中，q_a为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量；q_w1为所述电子水泵在t_w1对应的流量，其等于t_w1内对应的电子水泵的转速与t_w2的积分；q_w2为所述电子水泵在t_w2对应的流量，其等于所述激活转速与t_w2的乘积；q_w3为所述电子水泵在t_w3对应的流量，其等于t_w3内对应的电子水泵的转速与t_w3的积分；

q_t＝q_a+q_d；其中，q_t为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中的总流量；q_d为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量，且q_d根据所述惰性转速以及预先配置的惰性转速与惰性状态的流量之间的映射关系所确定；

0.2V_e<q_t<0.8V_e；其中，V_e为发动机水套容积。

在一种可选的实施方式中，所述风险评价参数确定模块30具体包括：

风险评价参数初值确定单元，用于根据所述当前发动机转速和所述当前发动机负荷，确定热量风险评价参数初值；

风险修正系数确定单元，用于根据预先配置的车速与风险修正系数之间的映射关系以及所述当前车速，确定与所述当前车速对应的风险修正系数；

风险评价参数确定单元，用于根据所述风险修正系数修正所述热量风险评价参数初值，并将修正后的所述热量风险评价参数初值作为发动机的热量风险评价参数。

在一种可选的实施方式中，所述参数调整模块40具体包括：

转速确定单元，用于当所述发动机的热量风险评价参数大于预设高风险值时，根据预先配置的发动机的热量风险评价参数与激活转速和惰性转速车速之间的映射关系以及所述发动机的热量风险评价参数，确定与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速；

转速调整单元，用于根据与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速，调整所述电子水泵的激活转速和惰性转速。

在一种可选的实施方式中，所述参数调整模块40具体包括：

判断单元，用于当所述发动机的热量风险评价参数小于预设低风险值时，判断当前是否有来自车辆的暖风需求；

比较单元，用于当判定当前有来自车辆的暖风需求时，比较当前水温与供暖水温阈值的大小；

时间修正系数确定单元，用于在当前水温高于供暖水温阈值时，根据预先配置的热量风险评价参数与激活时间修正系数和惰性时间修正系数之间的映射关系以及所述热量风险评价参数，确定与所述热量风险评价参数对应的激活时间修正系数和惰性时间修正系数；

激活时间调整单元，用于根据所述激活时间修正系数调整所述电子水泵的激活持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量大于等于预设流量阈值；

惰性时间调整单元，用于根据所述惰性时间修正系数调整所述电子水泵的惰性持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量大于零。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种发动机电子水泵的控制装置用于执行上述实施例的一种发动机电子水泵的控制方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

相应地，本发明实施例还提供一种车辆，包括所述的发动机电子水泵的控制装置。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供了一种发动机电子水泵的控制方法，当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则设定电子水泵的控制参数，并根据实时采集的当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速，以确定发动机的热量风险评价参数，且根据所述发动机的热量风险评价参数调整所述电子水泵的控制参数，并根据调整后的所述电子水泵的控制参数控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作，从而自行优化发动机暖机过程中的控制，并主动对发动机的过热风险进行评估，从而在避免发动机过热的情况下，大幅缩短发动机暖机时长，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，并实现整机降摩擦、降油耗的效果。在寒区时，还可以有效解决机油增多的问题。同时，本发明实施例还相应地提供了一种发动机电子水泵的控制装置及车辆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机电子水泵的控制方法，其特征在于，包括：

当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数；所述电子水泵的控制参数包括电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间、激活转速、惰性持续时间和惰性转速；

实时采集当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速；

根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数；

根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数；

根据调整后的所述电子水泵的控制参数，控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作；

其中，所述当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数，具体包括：

当电子水泵进入暖机模式时，获取当前水温；

根据所述当前水温以及预先配置的水温与惰性转速之间的映射关系，确定与所述当前水温对应的惰性转速；

根据预设的迭代条件，迭代出满足所述迭代条件的最小激活转速作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活转速，以及迭代出满足所述迭代条件的最小激活持续时间作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间；

将所述惰性持续时间设定为所述激活持续时间的N倍，其中，2≤N≤5；

其中，所述迭代条件具体包括：

t_w2＞t_w1+t_w3；其中，t_w1为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由惰性转速变为激活转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；t_w2为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速等于激活转速的持续时间；t_w3为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由激活转速变为惰性转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；

t_on＝t_w1+t_w2+t_w3；其中，t_on为所述激活持续时间；

q_a＝q_w1+q_w2+q_w3；其中，q_a为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量；q_w1为所述电子水泵在t_w1对应的流量，其等于t_w1内对应的电子水泵的转速与t_w1的积分；q_w2为所述电子水泵在t_w2对应的流量，其等于所述激活转速与t_w2的乘积；q_w3为所述电子水泵在t_w3对应的流量，其等于t_w3内对应的电子水泵的转速与t_w3的积分；

q_t＝q_a+q_d；其中，q_t为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中的总流量；q_d为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量，且q_d根据所述惰性转速以及预先配置的惰性转速与惰性状态的流量之间的映射关系所确定；

0.2V_e<q_t<0.8V_e；其中，V_e为发动机水套容积。

2.如权利要求1所述的发动机电子水泵的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数，具体包括：

根据所述当前发动机转速和所述当前发动机负荷，确定热量风险评价参数初值；

根据预先配置的车速与风险修正系数之间的映射关系以及所述当前车速，确定与所述当前车速对应的风险修正系数；

根据所述风险修正系数修正所述热量风险评价参数初值，并将修正后的所述热量风险评价参数初值作为发动机的热量风险评价参数。

3.如权利要求1所述的发动机电子水泵的控制方法，其特征在于，所述根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数，具体包括：

当所述发动机的热量风险评价参数大于等于预设高风险值时，根据预先配置的发动机的热量风险评价参数与激活转速和惰性转速之间的映射关系以及所述发动机的热量风险评价参数，确定与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速；

根据与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速，调整所述电子水泵的激活转速和惰性转速。

4.如权利要求1所述的发动机电子水泵的控制方法，其特征在于，所述根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数，具体包括：

当所述发动机的热量风险评价参数小于等于预设低风险值时，判断当前是否有来自车辆的暖风需求；

当判定当前有来自车辆的暖风需求时，比较当前水温与供暖水温阈值的大小；

在当前水温高于供暖水温阈值时，根据预先配置的热量风险评价参数与激活时间修正系数和惰性时间修正系数之间的映射关系以及所述热量风险评价参数，确定与所述热量风险评价参数对应的激活时间修正系数和惰性时间修正系数；

根据所述激活时间修正系数调整所述电子水泵的激活持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量大于等于预设流量阈值；

根据所述惰性时间修正系数调整所述电子水泵的惰性持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量大于零。

5.如权利要求1所述的发动机电子水泵的控制方法，其特征在于，在所述当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数之前，还包括：

判断电子水泵是否发生故障；

当判定所述电子水泵发生故障时，向发动机发送报警信号并控制电子水泵全功率运转；

当判定所述电子水泵未发生故障时，判断水温传感器是否正常；

当判定所述水温传感器发生故障时，向发动机发送报警信号并控制电子水泵全功率运转；

当判定所述水温传感器未发生故障时，获取当前水温以及发动机运行状态；

当发动机处于工作状态且当前水温大于暖机结束阈值时，控制电子水泵进入正常工作模式；

当发动机处于工作状态且当前水温小于暖机结束阈值时，控制电子水泵进入暖机模式。

6.一种发动机电子水泵的控制装置，其特征在于，包括：

参数设定模块，用于当电子水泵进入暖机模式时，根据预先配置的水泵间歇工作规则，设定电子水泵的控制参数；所述电子水泵的控制参数包括电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间、激活转速、惰性持续时间和惰性转速；

采集模块，用于实时采集当前发动机转速、当前发动机负荷和当前车速；

风险评价参数确定模块，用于根据所述当前发动机转速、所述当前发动机负荷和所述当前车速，确定发动机的热量风险评价参数；

参数调整模块，用于根据所述发动机的热量风险评价参数，调整所述电子水泵的控制参数；

控制模块，用于根据调整后的所述电子水泵的控制参数，控制所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作；

其中，所述参数设定模块包括：

水温获取单元，用于当电子水泵进入暖机模式时，获取当前水温；

惰性转速确定单元，用于根据所述当前水温以及预先配置的水温与惰性转速之间的映射关系，确定与所述当前水温对应的惰性转速；

迭代单元，用于根据预设的迭代条件，迭代出满足所述迭代条件的最小激活转速作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活转速，以及迭代出满足所述迭代条件的最小激活持续时间作为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环的激活持续时间；

惰性持续时间设定单元，用于将所述惰性持续时间设定为所述激活持续时间的N倍，其中，2≤N≤5；

其中，所述迭代条件具体包括：

t_w2＞t_w1+t_w3；其中，t_w1为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由惰性转速变为激活转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；t_w2为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速等于激活转速的持续时间；t_w3为电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中所述电子水泵的转速由激活转速变为惰性转速所经过的时间，其由所述惰性转速、所述激活转速以及预先配置的惰性转速、激活转速与时间的映射关系所确定；

t_on＝t_w1+t_w2+t_w3；其中，t_on为所述激活持续时间；

q_a＝q_w1+q_w2+q_w3；其中，q_a为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量；q_w1为所述电子水泵在t_w1对应的流量，其等于t_w1内对应的电子水泵的转速与t_w1的积分；q_w2为所述电子水泵在t_w2对应的流量，其等于所述激活转速与t_w2的乘积；q_w3为所述电子水泵在t_w3对应的流量，其等于t_w3内对应的电子水泵的转速与t_w3的积分；

q_t＝q_a+q_d；其中，q_t为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中的总流量；q_d为所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量，且q_d根据所述惰性转速以及预先配置的惰性转速与惰性状态的流量之间的映射关系所确定；

0.2V_e<q_t<0.8V_e；其中，V_e为发动机水套容积。

7.如权利要求6所述的发动机电子水泵的控制装置，其特征在于，所述风险评价参数确定模块具体包括：

风险评价参数初值确定单元，用于根据所述当前发动机转速和所述当前发动机负荷，确定热量风险评价参数初值；

风险修正系数确定单元，用于根据预先配置的车速与风险修正系数之间的映射关系以及所述当前车速，确定与所述当前车速对应的风险修正系数；

风险评价参数确定单元，用于根据所述风险修正系数修正所述热量风险评价参数初值，并将修正后的所述热量风险评价参数初值作为发动机的热量风险评价参数。

8.如权利要求6所述的发动机电子水泵的控制装置，其特征在于，所述参数调整模块具体包括：

转速确定单元，用于当所述发动机的热量风险评价参数大于预设高风险值时，根据预先配置的发动机的热量风险评价参数与激活转速和惰性转速之间的映射关系以及所述发动机的热量风险评价参数，确定与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速；

转速调整单元，用于根据与所述发动机的热量风险评价参数对应的激活转速和惰性转速，调整所述电子水泵的激活转速和惰性转速。

9.如权利要求6所述的发动机电子水泵的控制装置，其特征在于，所述参数调整模块具体包括：

判断单元，用于当所述发动机的热量风险评价参数小于预设低风险值时，判断当前是否有来自车辆的暖风需求；

比较单元，用于当判定当前有来自车辆的暖风需求时，比较当前水温与供暖水温阈值的大小；

时间修正系数确定单元，用于在当前水温高于供暖水温阈值时，根据预先配置的热量风险评价参数与激活时间修正系数和惰性时间修正系数之间的映射关系以及所述热量风险评价参数，确定与所述热量风险评价参数对应的激活时间修正系数和惰性时间修正系数；

激活时间调整单元，用于根据所述激活时间修正系数调整所述电子水泵的激活持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中激活状态的流量大于等于预设流量阈值；

惰性时间调整单元，用于根据所述惰性时间修正系数调整所述电子水泵的惰性持续时间，以使所述电子水泵在暖机模式下进行间歇工作时每个工作循环中惰性状态的流量大于零。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的发动机电子水泵的控制装置。

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