CN114810316B - 一种整车热管理控制的方法、装置、控制器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种整车热管理控制的方法、装置、控制器及车辆,所述方法包括:接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速;根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速;控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转。本发明所述的方法旨在解决传统的硅油风扇噪音大,燃油消耗严重的问题。
Description
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域,特别涉及一种整车热管理控制的方法、装置、控制器及车辆。
背景技术
强越野车型,要求适应各类极端的高负荷使用工况。车辆的冷却系统的性能除了满足常规路况的使用要求外,还需要车辆的冷却系统在满负荷最高车速和满负荷最大扭矩爬坡的工况下,也满足散热要求。
而在极端的高负荷使用工况中,常规的电子风扇的功率不满足散热要求,因此会采用硅油风扇进行散热,而传统的硅油风扇不仅噪音大,而且造成大量的燃油消耗。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种整车热管理控制的方法、装置、控制器及车辆,在满足散热需求的同时解决传统的硅油风扇噪音大,燃油消耗严重的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种整车热管理控制的方法,所述方法包括:
接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速;
根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速;
控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转。
进一步的,所述多个控制单元,包括:发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元;所述接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速,包括:
接收所述发动机控制单元发出的针对所述硅油风扇的第一转速请求,所述第一转速请求中携带基于第一控制策略获得的第一需求转速;
接收所述空调控制器单元发出的针对所述硅油风扇的第二转速请求,所述第二转速请求中携带基于第二控制策略获得的第二需求转速;
接收所述变速箱控制单元发出的针对所述硅油风扇的第三转速请求,所述第三转速请求中携带基于第三控制策略获得的第三需求转速。
进一步的,所述根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速,包括:
分别解析所述第一转速请求,所述第二转速请求和所述第三转速请求,获得所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速;
将所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速中的最大需求转速,确定为所述硅油风扇的目标转速。
进一步的,所述将所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速中的最大需求转速,确定为所述硅油风扇的目标转速,还包括:
确定所述最大需求转速与硅油风扇的允许最高转速之间的大小关系;
在所述最大需求转速小于等于所述允许最高转速时,确定所述最大需求转速为所述目标转速;
在所述最大需求转速大于所述允许最高转速时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
进一步的,所述在所述最大需求转速小于等于所述允许最高转速时,确定所述最大需求转速为所述目标转速,还包括:
确定所述最大需求转速是否处于热保护范围;
在所述最大需求转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;
在所述最大需求转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述最大需求转速为所述目标转速。
进一步的,所述在所述最大需求转速大于所述允许最高转速时,确定所述允许最高转速为所述目标转速,还包括:
确定所述允许最高转速是否处于热保护范围;
在所述允许最高转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;
在所述允许最高转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
进一步的,所述控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转,还包括:
向控制所述硅油风扇的硅油风扇离合器发出具有所述目标转速的控制信号,以使所述硅油风扇的硅油风扇离合器带动所述硅油风扇进行旋转;
获取所述硅油风扇的实际转速;
根据所述目标转速和所述硅油风扇的实际转速,对旋转中的所述硅油风扇转速进行修正,以使所述硅油风扇按照所述目标转速进行旋转。
相对于现有技术,本发明所述的一种整车热管理控制的方法具有以下优势:
(1)本发明基于车辆的各个硬件各自对应的更精细化的控制策略,确定出在当前工况下,各个硬件对硅油风扇的需求冷却转速,确定出其中的最大需求冷却转速作为硅油风扇的目标转速,使硅油风扇以该目标转速进行旋转,使得车辆在极端的高负荷使用工况下,硅油风扇满足各个硬件的散热要求。同时,基于各个硬件各自对应的控制策略,确定出的当前工况下各个硬件对硅油风扇的需求冷却转速更加合理,进而使得最终确定出的目标转速更加合理,更加合理的目标转速将有利于降低散热过程中的噪音,以及降低燃油的消耗,避免了在需要较高的硅油风扇转速时,未提供足够的转速,导致散热性能不足,以及在需要较低的硅油风扇转速时,提供过高的转速,导致的硅油风扇的噪音过大,同时造成燃油的耗损的问题。
(2)本发明通过设定对应于不同硬件的控制策略,通过车辆自带的发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元以及车辆ECU对硅油风扇的转速进行控制,并不会改变现有越野车辆的整车结构以及不增加额外的硬件,成本更加低廉。
本发明的另一目的在于提出一种整车热管理控制的装置,以解决传统的硅油风扇噪音大,燃油消耗严重的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种整车热管理控制的装置,包括:
接收模块,用于接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速;
确定模块,用于根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速;
控制模块,用于控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转。
所述整车热管理控制的装置与上述整车热管理控制的方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
本发明的另一目的在于提出一种控制器,以解决传统的硅油风扇噪音大,燃油消耗严重的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种控制器,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现所述整车热管理控制的方法。
本发明的另一目的在于提出一种车辆,以解决传统的硅油风扇噪音大,燃油消耗严重的问题。
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,包括:上述控制器。
所述车辆与上述控制器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是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法的示意图;
图2是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法中的硅油风扇的逻辑图;
图3为本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法中的PID控制器原理的示意图;
图4是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法的硅油风扇的控制策略逻辑图;
图5是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的装置的示意图;
图6是本申请一实施例示出的一种控制器的示意图。
附图标记:501为接收模块,502为确定模块,503为控制模块,601为处理器,602为存储器。
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。
在对本申请所提供的整车热管理控制的方法进行说明之前,下面首先对相关技术领域中的传统的对整车进行热管理的方法进行简单说明。强越野车型,要求适应各类极端的高负荷使用工况,车辆的冷却系统的性能除了满足常规路况的使用要求外,还需要车辆的冷却系统在满负荷最高车速和满负荷最大扭矩爬坡的工况下,也满足散热要求。而在极端的高负荷使用工况中,常规的电子风扇的功率不满足散热要求,因此需要使用传统的硅油风扇,而传统的硅油风扇不仅噪音大,而且造成大量的燃油消耗。
基于此,本申请提供一种整车热管理控制的方法,基于车辆的各个硬件各自对应的更精细化的控制策略,确定出在当前工况下,各个硬件对硅油风扇的需求冷却转速,确定出其中的最大需求冷却转速作为硅油风扇的目标转速,使硅油风扇以该目标转速进行旋转,使得车辆在极端的高负荷使用工况下,硅油风扇满足各个硬件的散热要求。同时,基于各个硬件各自对应的控制策略,确定出的当前工况下各个硬件对硅油风扇的需求冷却转速更加合理,进而使得最终确定出的目标转速更加合理,更加合理的目标转速将有利于降低散热过程中的噪音,以及降低燃油的消耗,避免了在需要较高的硅油风扇转速时,未提供足够的转速,导致散热性能不足,在需要较低的硅油风扇转速时,提供过高的转速,导致硅油风扇的噪音过大,同时造成燃油的耗损的问题。本发明通过设定对应于不同硬件的控制策略,通过车辆自带的发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元以及车辆ECU对硅油风扇的转速进行控制,不改变现有车辆的整车结构以及不增加额外的硬件,成本低廉。
图1是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法的示意图。参照图1,本申请提供的一种整车热管理控制的方法包括以下步骤:
步骤S11:接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速。
在本实施例中,车辆上的多个硬件对硅油风扇转速的需求不同,使得多个硬件对硅油风扇最终确定的目标转速的影响不同。多个硬件所对应的多个控制单元发出各自对硅油风扇转速需求的多个转速请求。转速请求中携带有硬件结构的需求转速,由于不同的硬件结构各自所处的状态不同,不同的硬件结构对转速的需求不同。因此,多个控制单元发送的多个转速请求中各自携带的需求转速不同。
在本申请中,所述多个控制单元,包括:发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元;所述接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速,包括:接收所述发动机控制单元发出的针对所述硅油风扇的第一转速请求,所述第一转速请求中携带基于第一控制策略获得的第一需求转速;接收所述空调控制器单元发出的针对所述硅油风扇的第二转速请求,所述第二转速请求中携带基于第二控制策略获得的第二需求转速;接收所述变速箱控制单元发出的针对所述硅油风扇的第三转速请求,所述第三转速请求中携带基于第三控制策略获得的第三需求转速。
在本实施例中,对车辆上的硅油风扇具有不同转速需求的多个硬件包括发动机、空调和变速箱,多个硬件对应的多个控制单元包括发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元。
在本实施例中,多个控制单元发出的多个转速请求中携带有各自对应的硬件需要硅油风扇达到的需求转速。各个需求转速将基于各自的控制策略进行确定。
发动机控制单元发出携带有第一需求转速的第一转速请求之前,发动机控制单元通过各个检测单元获取到发动机当前的水温和车辆当前的车速,基于第一控制策略,确定出对应于该发动机当前的水温和该车辆当前的车速的第一需求转速。发动机控制单元确定出第一需求转速后,发出携带有第一需求转速的第一转速请求。表1是本发明的第一控制策略中的硅油风扇的需求转速与车速和发动机水温之间的对应关系。在发动机水温低于第一设定值时,对于车辆的任意车速,需求转速为0rpm;在发动机水温高于第二设定值时,对于车辆的任意车速,需求转速设定为第一设定转速。
表1
示例地,参见表1,在发动机控制单元通过各个检测单元获取到发动机当前的水温为100℃和车辆当前的车速为60km/h,基于第一控制策略,确定出对应于该发动机当前的水温和该车辆当前的车速的第一需求转速为1800rpm。发动机控制单元确定出第一需求转速1800rpm后,发出携带有第一需求转速1800rpm的第一转速请求。
空调控制器单元发出携带有第二需求转速的第二转速请求之前,空调控制器单元通过各个检测单元获取到空调当前的压力和车辆当前的车速,基于第二控制策略,确定出对应于该空调当前的压力和该车辆当前的车速的第二需求转速。空调控制器单元确定出第二需求转速后,发出携带有第二需求转速的第二转速请求。表2是本发明的第二控制策略中的硅油风扇的需求转速与车速和空调压力之间的对应关系。
表2
示例地,参见表2,在空调控制器单元通过各个检测单元获取到空调当前的压力为1.1MPa和车辆当前的车速为60km/h,基于第二控制策略,确定出对应于该空调当前的压力和该车辆当前的车速的第二需求转速为900rpm。空调控制器单元确定出第二需求转速900rpm后,发出携带有第二需求转速900rpm的第二转速请求。
在本申请中,为避免测量误差和较小压力值变化造成的硅油风扇的转速发生较大的波动,为空调压力的范围设置上行压力范围和下行压力范围。表3为空调压力的上行压力范围和下行压力范围。
表3
示例地,参照表2和表3。在未设置空调压力的上行压力范围和下行压力范围的情况下,车速为45km/h的情况下,空调压力由1变为1.01时,硅油风扇的需求转速由550rpm变为1200rpm。当空调压力此时发生小范围的变化,由1.01变为1时,硅油风扇的需求转速又会由1200rpm变为500rpm。由此将造成硅油风扇的转速发生频繁变化,进而增加造成硅油风扇损伤的可能性,同时频繁切换档位也会产生额外的噪音问题。而设置空调压力的上行压力范围和下行压力范围的情况下,车速为45km/h的情况下,空调压力由1变为1.01时为空调压力的上行,此时1<空调压力1.01≤1.3,空调压力处于低压范围1<p≤1.3内,硅油风扇的需求转速由550rpm变为1200rpm。当空调压力此时发生小范围的变化,由1.01变为1时为空调压力的下行,此时0.9<空调压力1≤1.2,空调压力仍旧处于低压范围0.9<p≤1.2内,硅油风扇的需求转速保持1200rpm。由此硅油风扇的转速将不会频繁变化,进而降低了造成硅油风扇损伤的可能性,同时避免了频繁切换档位的噪音问题。
在本实施例中,变速箱控制单元发出携带有第三需求转速的第三转速请求之前,变速箱控制单元通过各个检测单元获取到变速箱当前的油温,基于第三控制策略,确定出对应于该变速箱当前的油温第三需求转速。变速箱控制单元确定出第三需求转速后,发出携带有第三需求转速的第三转速请求。表4是本发明的第三控制策略中的硅油风扇的需求转速与变速箱油温之间的对应关系。发动机熄火后,变速箱油温不再发出转速请求。变速箱油温由变速箱控制单元输出。由变速箱控制单元确定变速箱油温,发送CAN信号CoolFanReq给车辆的ECU,ECU只需响应变速箱控制单元的CAN信号请求来控制风扇的需求转速,无需再次确定变速箱油温。
表4
示例地,参见表4,在变速箱控制单元通过各个检测单元获取到变速箱当前的油温为85℃时,基于第三控制策略,确定出对应于该变速箱当前的油温的第三需求转速为1200rpm。变速箱控制单元确定出第三需求转速1200rpm后,发出携带有第三需求转速1200rpm的第三转速请求。
示例地,沿用上述示例,车辆的ECU接收到发动机控制单元发出的携带有第一需求转速1800rpm的第一转速请求,接收到空调控制器单元发出的携带有第二需求转速900rpm的第二转速请求,以及接收到变速箱控制单元发出的携带有第三需求转速1200rpm的第三转速请求。
步骤S12:根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速。
在本实施例中,多个硬件将发出携带各自需求转速的转速请求,而硅油风扇只能以一个目标转速进行旋转,为使硅油风扇能够满足多个硬件的所有转速需求,以其中的最大需求转速为目标转速。在车辆上的ECU(行车电脑)接收到该多个控制单元发送的多个转速请求后,从多个转速请求中各自的需求转速中确定出其中的最大需求转速,将该最大需求转速确定为硅油风扇的目标转速。
在本申请中,所述根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速,包括:分别解析所述第一转速请求,所述第二转速请求和所述第三转速请求,获得所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速;将所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速中的最大需求转速,确定为所述硅油风扇的目标转速。
在本实施例中,图2是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法中的硅油风扇的逻辑图。参照图2,车辆的ECU在接收到第一转速请求,第二转速请求和第三转速请求后,解析第一转速请求,第二转速请求和第三转速请求,从中获取到其中的第一需求转速,第二需求转速和第三需求转速。车辆的ECU确定第一需求转速,第二需求转速和第三需求转速中的最大需求转速为目标转速。
示例地,沿用上述示例,确定第一需求转速1800rpm,第二需求转速900rpm,和第三需求转速1200rpm中的最大需求转速,也就是第一需求转速为硅油风扇的需求转速。
步骤S13:控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转。
在本实施例中,在步骤S12中车辆的ECU确定出目标转速后,发出具有该目标转速的PWM控制信号,控制硅油风扇的硅油风扇离合器带动硅油风扇以该目标转速进行旋转,以该目标转速进行旋转的硅油风扇满足多个硬件的所有需求转速。
示例地,沿用上述示例,车辆的ECU在确定硅油风扇的第一需求转速1800rpm为目标转速,发出包括该目标转速1800rpm的PWM控制信号,控制硅油风扇的硅油风扇离合器带动硅油风扇以该目标转速1800rpm进行旋转,以该目标转速进行旋转的硅油风扇满足多个硬件的所有需求转速。
本发明的一种整车热管理控制的方法根据车辆在极端的高负荷使用工况下,通过更加精细化的控制策略对硅油风扇的转速进行更加合理和细致的调整,以使基于硅油风扇的车辆热管理系统在满足车辆在极端的高负荷使用工况下的散热要求的同时,降低了散热过程中的噪音,降低了燃油的消耗,进而减少了排放。同时,不改变现有车辆的整车结构以及不增加额外的硬件,成本更加低廉。
在本申请中,所述将所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速中的最大需求转速,确定为所述硅油风扇的目标转速,还包括:确定所述最大需求转速与硅油风扇的允许最高转速之间的大小关系;在所述最大需求转速小于等于所述允许最高转速时,确定所述最大需求转速为所述目标转速;在所述最大需求转速大于所述允许最高转速时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
在本实施例中,硅油风扇可用的最高转速与发动机转速耦合,不同的发动机转速下硅油风扇可用的最高转速不同。因此,在ECU确定硅油风扇的目标转速后,由于受到发动机转速的影响,硅油风扇可用的最高转速存在低于ECU确定的硅油风扇的目标转速的情况,此时硅油风扇无法达到目标转速,ECU发出具有该目标转速的PWM控制信号,无法控制硅油风扇的硅油风扇离合器带动硅油风扇以该目标转速进行旋转。基于此,在ECU确定出硅油风扇的最大需求转速后,ECU继续确定最大需求转速与硅油风扇当前可用的最高转速之间的关系,换言之确定最大需求转速与硅油风扇当前的允许最高转速之间的关系。
在最大需求转速小于等于硅油风扇当前的允许最高转速时,也就是在当前工况下硅油风扇能以最大需求转速进行旋转,确定最大需求转速为目标转速。在最大需求转速大于硅油风扇当前的允许最高转速时,也就是在当前工况下硅油风扇能无法以最大需求转速进行旋转,确定硅油风扇当前的允许最高转速为目标转速。由此避免了车辆ECU发出超过硅油风扇当前可用的最高转速的错误PWM控制信号,控制硅油风扇以超过硅油风扇当前可用的最高转速的转速进行运转而造成的硅油风扇的损坏。其中,由于硅油风扇可用的最高转速与发动机转速相关,因此硅油风扇当前的允许最高转速根据发动机转速进行确定。
在本申请中,所述在所述最大需求转速小于等于所述允许最高转速时,确定所述最大需求转速为所述目标转速,还包括:确定所述最大需求转速是否处于热保护范围;在所述最大需求转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;在所述最大需求转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述最大需求转速为所述目标转速。
在本实施例中,在发动机转速超过一定设定转速时,存在热保护范围。当硅油风扇离合器在该范围长时间工作,内部硅油温度将上升至最高温度,导致硅油变质,硅油风扇离合器发生不可逆的失效。因此,应避免硅油风扇离合器在保护范围内长时间工作,进而避免硅油风扇离合器发生不可逆的失效。同时,导致硅油风扇离合器部硅油温度上升的直接影响因素为硅油风扇的转速,因此,硅油风扇离合器设有热保护范围以硅油风扇的转速进行表示。避免硅油风扇在热保护范围内工作,进而避免了硅油风扇离合器在保护范围内长时间工作。
表5为车辆发动机转速与热保护范围的取值之间的对应关系。应当理解的是,不同车辆的发动机转速对热保护范围的影响不同,表5只是作为一种具体实施例,对于其他车辆发动机转速与热保护范围的取值之间的对应关系也应作为本发明的保护范围。
表5
在本实施例中,当前发动机转速存在热保护范围的情况下,在确定最大需求转速小于等于允许最高转速时,还需要确定最大需求转速是否处于当前发动机转速下的热保护范围内,此时应避免最大需求转速处于当前发动机转速下的热保护范围内,进而防止对硅油风扇离合器造成不可逆的失效。
在最大需求转速处于当前发动机转速下的热保护范围之内时,以最大需求转速作为目标转速,将对硅油风扇离合器造成损伤,此时确定热保护范围的最大值为目标转速,以此避免对硅油风扇离合器造成损伤。在最大需求转速未处于热保护范围之内时,确定最大需求转速为目标转速。
在本申请中,所述在所述最大需求转速大于所述允许最高转速时,确定所述允许最高转速为所述目标转速,包括:确定所述允许最高转速是否处于热保护范围;在所述允许最高转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;在所述允许最高转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
在本实施例中,当前发动机转速存在热保护范围的情况下,在确定最大需求转速大于允许最高转速时,还需要确定允许最高转速是否处于当前发动机转速下的热保护范围内,此时应避免允许最高转速处于当前发动机转速下的热保护范围内,进而防止对硅油风扇离合器造成不可逆的失效。
在允许最高转速处于当前发动机转速下的热保护范围之内时,以允许最高转速作为目标转速,将对硅油风扇离合器造成损伤,此时确定热保护范围的最大值为目标转速,以此避免对硅油风扇离合器造成损伤。在允许最高转速未处于热保护范围之内时,确定允许最高转速为目标转速。
在本申请中,所述控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转,还包括:向控制所述硅油风扇的硅油风扇离合器发出具有所述目标转速的控制信号,以使所述硅油风扇的硅油风扇离合器带动所述硅油风扇进行旋转;获取所述硅油风扇的实际转速;根据所述目标转速和所述硅油风扇的实际转速,对旋转中的所述硅油风扇转速进行修正,以使所述硅油风扇按照所述目标转速进行旋转。
在本实施例中,图3为本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法中的PID控制器原理的示意图。参照图3,车辆的ECU在确定出目标转速后,发出包括该目标转速的PWM控制信号,硅油风扇离合器接收到该PWM控制信号后,将控制硅油风扇以该目标转速进行旋转。而实际过程中,硅油风扇的实际转速将低于目标转速,基于此,车辆的ECU通过PID控制器对硅油风扇离合器进行控制,用于根据目标转速和硅油风扇的实际转速,通过PID控制器对硅油风扇的实际转速进行修改。具体为,车辆的ECU通过状态机向控制硅油风扇的硅油风扇离合器发出具有目标转速的控制信号,硅油风扇离合器基于该目标转速带动硅油风扇进行旋转,硅油风扇通过霍尔传感器向ECU反馈硅油风扇的实际转速。车辆的ECU根据获取到的硅油风扇的实际转速和目标转速,通过PID控制器对硅油风扇的转速进行修正,通过修正硅油风扇的占空比,以使硅油风扇最终的实际转速以目标转速进行旋转。其中,硅油风扇的占空比是指硅油风扇的转速与发动机的转速相关,通过控制发动机转速传递至硅油风扇处的占空比,进而控制硅油风扇的转速。
在本实施例中,图4是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的方法的硅油风扇的控制策略逻辑图。参照图4,ECU的状态机向硅油风扇的离合器发送目标转速,硅油风扇向ECU反馈硅油风扇的实际转速,ECU控制PID控制器,基于硅油风扇的实际转速和目标转速,对硅油风扇的占空比进行修正,以使硅油风扇最终的实际转速以目标转速进行旋转。
在本实施例中,设置有空调压力保护策略,在空调压力低于第一预设压力时,通过空调控制器单元发送压缩机关闭请求,收到关闭请求后,ECU断开压缩机,硅油风扇转速按照表2中的A/C(OFF)控制策略执行;在空调压力基于第一预设压力增加第一预设增量后,通过空调控制器单元发送压缩机开启请求,收到开启请求后,ECU吸合压缩机。
在空调压力高于第二预设压力时,通过空调控制器单元发送压缩机关闭请求,收到关闭请求后,ECU断开压缩机,硅油风扇转速按照表2中的A/C(ON)控制策略执行;在空调压力基于第二预设压力降低第二预设值后,通过空调控制器单元发送压缩机开启请求,收到开启请求后,ECU吸合压缩机。表6是控制压缩器切断和吸合的预设压力值。
表6
示例地,参照表6,在空调压力低于0.296时,通过空调控制器单元发送压缩机关闭请求,收到关闭请求后,ECU断开压缩机,硅油风扇转速按照表2中的A/C(OFF)控制策略执行;在空调压力基于第一预设压力增加第一预设增量0.025后,通过空调控制器单元发送压缩机开启请求,收到开启请求后,ECU吸合压缩机。
在空调压力高于第二预设压力3.24时,通过空调控制器单元发送压缩机关闭请求,收到关闭请求后,ECU断开压缩机,硅油风扇转速按照表2中的A/C(ON)控制策略执行;在空调压力基于第二预设压力降低第二预设值0.95后,通过空调控制器单元发送压缩机开启请求,收到开启请求后,ECU吸合压缩机。
综上所述,本发明实施例所述的整车热管理控制的方法至少包括以下优点:
本发明基于车辆的各个硬件各自对应的更精细化的控制策略,确定出当前工况下,各个硬件对硅油风扇的需求冷却转速,以其中的最大需求冷却转速作为硅油风扇的目标转速,使得车辆在极端的高负荷使用工况下,硅油风扇满足各个硬件的散热要求。同时,基于各个硬件各自对应的控制策略,确定出的各个硬件对硅油风扇的需求冷却转速更加合理,进而使得最终确定出的目标转速更加合理,更加合理的目标转速将有利于降低散热过程中的噪音,以及降低燃油的消耗,避免了在需要较高的硅油风扇转速时,未提供足够的转速,导致散热性能不足,在需要较低的硅油风扇转速时,提供过高的转速,导致硅油风扇的噪音过大,同时造成燃油的耗损的问题。同时,不改变现有越野车辆的整车结构以及不增加额外的硬件,成本更加低廉。
本发明实施例还提供了一种整车热管理控制的装置。图5是本申请一实施例示出的一种整车热管理控制的装置的示意图。参照图5,本申请提供的整车热管理控制的装置500包括:
接收模块501,用于接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速;
确定模块502,用于根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速;
控制模块503,用于控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转。
在本申请中,所述多个控制单元,包括:发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元。
所述接收模块501,包括:
第一接收子模块,用于接收车辆上的发动机控制单元发出的针对所述硅油风扇的第一转速请求,所述第一转速请求中携带基于第一控制策略获得的第一需求转速;
第二接收子模块,用于接收车辆上的空调控制器单元发出的针对所述硅油风扇的第二转速请求,所述第二转速请求中携带基于第二控制策略获得的第二需求转速;
第三接收子模块,用于接收车辆上的变速箱控制单元发出的针对所述硅油风扇的第三转速请求,所述第三转速请求中携带基于第三控制策略获得的第三需求转速
在本申请中,所述确定模块502,包括:解析模块,用于分别解析所述第一转速请求,所述第二转速请求和所述第三转速请求,获得所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速;
确定子模块,用于将所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速中的最大需求转速,确定为所述硅油风扇的目标转速。
在本申请中,所述确定子模块,还包括:
关系确定模块,用于确定所述最大需求转速与硅油风扇的允许最高转速之间的大小关系;
第一确定子模块,用于在所述最大需求转速小于等于所述允许最高转速时,确定所述最大需求转速为所述目标转速;
第二确定子模块,用于在所述最大需求转速大于所述允许最高转速时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
在本申请中,所述第一确定子模块,还包括:
第一范围确定模块,用于确定所述最大需求转速是否处于热保护范围;在所述最大需求转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;在所述最大需求转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述最大需求转速为所述目标转速。
在本申请中,所述第一确定子模块,还包括:
第二范围确定模块,用于确定所述允许最高转速是否处于热保护范围;在所述允许最高转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;在所述允许最高转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
在本申请中,所述控制模块503,还包括:
发出信号模块,用于向控制所述硅油风扇的硅油风扇离合器发出具有所述目标转速的控制信号,以使所述硅油风扇的硅油风扇离合器带动所述硅油风扇进行旋转;
获取模块,用于获取所述硅油风扇的实际转速;
修正模块,用于根据所述目标转速和所述硅油风扇的实际转速,对旋转中的所述硅油风扇转速进行修正,以使所述硅油风扇按照所述目标转速进行旋转。
图6是本申请一实施例示出的一种控制器的示意图。参照图6,本发明实施例还提供了一种控制器,包括:存储器601,其上存储有计算机程序;
处理器602,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现所述整车热管理控制的方法。
本发明实施例还提供了一种车辆,具体可以包括:上述控制器。
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)
1.一种整车热管理控制的方法,其特征在于,所述方法包括:
接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速;所述多个控制单元,包括:发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元;所述发动机控制单元通过各个检测单元获取到发动机当前的水温和车辆当前的车速,基于第一控制策略中的硅油风扇的需求转速与车速和发动机水温之间的对应关系表,确定出对应于该发动机当前的水温和该车辆当前的车速的第一需求转速;空调控制器单元通过各个检测单元获取到空调当前的压力和车辆当前的车速,基于第二控制策略中的硅油风扇的需求转速与车速和空调压力之间的对应关系表以及空调压力的上行压力范围和下行压力范围表,确定出对应于该空调当前的压力和该车辆当前的车速的第二需求转速;变速箱控制单元通过各个检测单元获取到变速箱当前的油温,基于第三控制策略中的硅油风扇的需求转速与变速箱油温之间的对应关系表,确定出对应于该变速箱当前的油温第三需求转速;
根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速;
控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速,包括:
接收所述发动机控制单元发出的针对所述硅油风扇的第一转速请求,所述第一转速请求中携带基于第一控制策略获得的第一需求转速;
接收所述空调控制器单元发出的针对所述硅油风扇的第二转速请求,所述第二转速请求中携带基于第二控制策略获得的第二需求转速;
接收所述变速箱控制单元发出的针对所述硅油风扇的第三转速请求,所述第三转速请求中携带基于第三控制策略获得的第三需求转速。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速,包括:
分别解析所述第一转速请求,所述第二转速请求和所述第三转速请求,获得所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速;
将所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速中的最大需求转速,确定为所述硅油风扇的目标转速。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述第一需求转速,所述第二需求转速和所述第三需求转速中的最大需求转速,确定为所述硅油风扇的目标转速,还包括:
确定所述最大需求转速与硅油风扇的允许最高转速之间的大小关系;
在所述最大需求转速小于等于所述允许最高转速时,确定所述最大需求转速为所述目标转速;
在所述最大需求转速大于所述允许最高转速时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述最大需求转速小于等于所述允许最高转速时,确定所述最大需求转速为所述目标转速,还包括:
确定所述最大需求转速是否处于热保护范围;
在所述最大需求转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;
在所述最大需求转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述最大需求转速为所述目标转速。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述最大需求转速大于所述允许最高转速时,确定所述允许最高转速为所述目标转速,还包括:
确定所述允许最高转速是否处于热保护范围;
在所述允许最高转速处于所述热保护范围之内时,确定所述热保护范围的最大值为所述目标转速;
在所述允许最高转速未处于所述热保护范围之内时,确定所述允许最高转速为所述目标转速。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转,还包括:
向控制所述硅油风扇的硅油风扇离合器发出具有所述目标转速的控制信号,以使所述硅油风扇的硅油风扇离合器带动所述硅油风扇进行旋转;
获取所述硅油风扇的实际转速;
根据所述目标转速和所述硅油风扇的实际转速,对旋转中的所述硅油风扇转速进行修正,以使所述硅油风扇按照所述目标转速进行旋转。
8.一种整车热管理控制的装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收车辆上的多个控制单元针对硅油风扇发送的多个转速请求,不同的转速请求中携带不同的需求转速;所述多个控制单元,包括:发动机控制单元,空调控制器单元,变速箱控制单元;所述发动机控制单元通过各个检测单元获取到发动机当前的水温和车辆当前的车速,基于第一控制策略中的硅油风扇的需求转速与车速和发动机水温之间的对应关系表,确定出对应于该发动机当前的水温和该车辆当前的车速的第一需求转速;空调控制器单元通过各个检测单元获取到空调当前的压力和车辆当前的车速,基于第二控制策略中的硅油风扇的需求转速与车速和空调压力之间的对应关系表以及空调压力的上行压力范围和下行压力范围表,确定出对应于该空调当前的压力和该车辆当前的车速的第二需求转速;变速箱控制单元通过各个检测单元获取到变速箱当前的油温,基于第三控制策略中的硅油风扇的需求转速与变速箱油温之间的对应关系表,确定出对应于该变速箱当前的油温第三需求转速;
确定模块,用于根据多个转速请求中携带的需求转速,确定硅油风扇的目标转速;
控制模块,用于控制所述硅油风扇以所述目标转速进行旋转。
9.一种控制器,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-7中任一项所述方法。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的控制器。
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