CN115163281B - 一种发动机热管理系统的电子水泵控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机热管理系统的电子水泵控制方法、系统及存储介质，针对配备热管理模块的发动机热管理系统，以冷却系统工作模式为前提，引入发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、采暖需求、环境温度、发动机机油温度、变速器机油温度、车速等维度来细分水泵工作转速，使得在较低的水泵转速情况下，发动机缸体、缸盖、变速器等处于理想的温度区间内，降低传热损失、摩擦损失，提高热效率，同时实现对零部件的加热、冷却，以及一定时间的乘员舱采暖需求。

Description

一种发动机热管理系统的电子水泵控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车发动机热管理控制技术，具体涉及发动机热管理系统的电子水泵控制技术。

背景技术

为了满足发动机不同工况、不同位置及外部的加热和冷却的温度需求，需要结合配备的冷却系统、发动机的运行工况点、环境温度、车速等因素将发动机的冷却液温度控制在一个合理的区间内。

通常情况下，发动机冷却系统由水泵、节温器及散热器等组成。水泵是发动机冷却系统的重要组成部分，目前主要采用机械水泵、离合式水泵、电子水泵三种形式，其中机械水泵以一定的速比与发动机啮合，受发动机转速的限制，无法实现不同负荷水泵转速的自动调节。相比于机械水泵，离合式水泵可在适当的时候断开，降低能耗，但是离合器的结合与断开，对离合器的寿命要求较高，也无法实现不同负荷水泵转速的自动调节。电子水泵则可以和发动机转速实现解耦，通过PWM信号，实现不同热负荷时的调节，水温控制效果更好。

采用节温器技术的发动机往往需要同时配备多个节温器或阀门，才能获得一个比较好的温度控制结果，但是多节温器技术方案会导致机舱布置控制难度大，冷却液流量，及发动机缸体、缸盖，变速器机油等都无法处于一个最优的区间，无法满足未来的油耗，及排放需求。

CN110805487A-一种发动机电子水泵的控制方法和系统，公开了一种基于发动机转速、负荷，获得发动机燃烧系统热负荷，发动机出水口目标温度，电子水泵基本转速和电子风扇目标转速。根据出水口实际温度，获取PID控制修正系数，并结合环境温度获得环境温度修正系数，进而获得电子水泵的目标转速。该方法适用于配备电子水泵和电子风扇的冷却系统模块，仅考虑了发动机燃烧系统的热负荷情况及环境温度，未涉及发动机机油温度和变速器机油温度等子系统的加热冷却需求。

CN109057940A-汽车水泵控制方法、装置、系统及控制器，公开了一种通过冷却液温度，周围环境温度（包括排气温度），及当前发动机的工况状态（包括冷起动状态，高负荷状态，停机状态，怠速启停状态），及水泵的故障状态情况对水泵进行调节。相比于CN110805487A-一种发动机电子水泵的控制方法和系统，该方法考虑的场景更多，但由于该装置未搭配其它热管理模块，水泵仍然是冷却液流量总量和各支路流量分配的唯一单元，无法在更小的总流量下实现同等级的冷却加热需求，进而无法获得更好的整机燃油消耗量等性能指标。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种发动机热管理系统的电子水泵控制方法、系统及存储介质，针对配备热管理模块的发动机热管理系统，以冷却系统工作模式为前提，引入发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、采暖需求、环境温度、发动机机油温度、变速器机油温度、车速等维度来细分水泵工作转速，使得在较低的水泵转速情况下，发动机缸体、缸盖、变速器等处于理想的温度区间内，降低传热损失、摩擦损失，提高热效率，同时实现对零部件的加热、冷却，以及一定时间的乘员舱采暖需求。

本发明的技术方案如下：

本发明一方面提出一种发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其包括以下步骤：

S10.获取冷却系统的工作模式，其包含待机模式、冷启动模式、正常运行模式、停机模式四大冷却系统工作模式。

S20.实时信号采集：

这里采集的信号包括但不限于：发动机运行工况、发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、采暖需求、进气温度、环境温度、发动机机油温度、变速器机油温度、车速、热管理模块阀门开度、电子主水泵转速等信号。

S30.根据发动机的运行工况，获得发动机缸体、缸盖目标出水温度。结合冷却系统的工作模式，及发动机缸体、发动机缸盖出水温度、环境温度和车速，或热管理模块目标阀门开度，或发动机机油、变速器机油获得电子水泵的基础目标转速。

S40.基于发动机机油温度、变速器机油温度、采暖需求、缸盖壁面温度和缸套固体温度获得修正后的目标转速。

S50.根据发动机缸体、缸盖目标出水温度和实际温度的差值获得PID控制参数修正系数A，根据热管理模块阀门实际位置和目标位置获得PID控制参数修正系数B，并结合S40得到的转速对水泵转速进行控制。

根据本发明的实施例，在S30中，所述发动机缸体、缸盖目标出水温度是根据发动机的转速和负荷查表得到。

根据本发明的实施例，在S30中，当冷却系统工作模式为待机模式时，电子水泵的基础目标转速为0。

根据本发明的实施例，S30中，当冷却系统工作模式为冷起动模式时，根据发动机缸体、缸盖出水温度、环境温度和车速所处的温度和速度区间，分别确定电子水泵的基础目标转速。

优选地，所述发动机缸体、缸盖出水温度由低到高至少分7组温度值：Tcylhw1、Tcylbw1，Tcylhw2、Tcylbw2，Tcylhw3，Tcylbw3，Tcylhw4、Tcylbw4，Tcylhw5、Tcylbw5，Tcylhw6、Tcylbw6，Tcylhw7、Tcylbw7。

优选地，所述环境温度由低到高至少设温度阈值A和温度阈值B，分为低于温度阈值A、高于温度阈值B，和在温度阈值A和温度阈值B之间共三个区间。

优选地，所述车速由低到高至少设车速阈值A、车速阈值B、车速阈值C、车速阈值D，分为五个区间。

根据本发明的实施例，S30中，当冷却系统工作模式为正常运行模式，根据基础目标水温，结合热管理模块的阀门目标开度情况获得电子水泵的基础目标转速。

根据本发明的实施例，S30中，当冷却系统工作模式为停机模式，根据发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度所处的不同温度区间，采用多级转速控制方式，确定电子水泵的基础目标转速。

根据本发明的实施例，S40中，当冷却系统工作模式为待机模式时，根据发动机缸体出水、缸盖出水、发动机机油及变速器机油温度修正电子水泵的基础目标转速。

根据本发明的实施例，S40中，当冷却系统工作模式为冷起动模式时。根据发动机机油温度，变速器机油温度，并引入是否有采暖需求，对电子水泵的基础目标转速进行修正。

根据本发明的实施例，S40中，当冷却系统工作模式为正常运行模式，根据发动机机油温度、变速器机油温度，同时引入正常运行模式的持续时间，发动机持续运行时间，缸盖壁面温度和缸套固体温度，对电子水泵的基础目标转速进行修正。

根据本发明的实施例，S40中，当冷却系统工作模式为停机运行模式，根据环境温度对电子水泵的基础目标转速进行修正；若有采暖需求时，根据发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度对电子水泵的基础目标转速进行修正。

根据本发明的实施例，为了快速逼近目标，并防止超调，所述步骤S50采用多段式调节修正方式，即实际和目标的差距大于一定程度时，加快水泵的调节速度，当实际和目标的差值小于一定程度时，放慢调节速度，包括：

S51通过发动机缸体、缸盖出水实际温度和其目标温度分别获得其差值，当发动机缸体、缸盖出水实际温度和目标温度之差≤T（可标定）时，通过该差值一维查表获得PID修正系数A1。

S52通过发动机缸体、缸盖出水实际温度和其目标温度分别获得其差值，当发动机缸体、缸盖出水实际温服和目标温度之差>T（可标定）时，通过该差值一维查表获得PID修正系数A2。

S53通过热管理模块阀门实际位置和目标位置获得其差值，当热管理模块阀门实际位置和目标位置之差≤某一角度Ag（可标定）时，通过该差值一维查表获得PID修正系数B1。

S54通过热管理模块阀门实际位置和目标位置获得其差值，当热管理模块阀门实际位置小于目标位置>某一角度Ag（可标定）时，通过该差值一维查表获得PID修正系数B2。

根据缸体、缸盖的对水流量的敏感程度，上述发动机缸体、缸盖出水实际温度和其目标温度差值判断用阈值，可针对缸体、缸盖分别进行设定，也用采用相同的阈值。以两级调节修正为例，A1和A2也可细分为缸体部分的修正系数A1（缸体）、A1（缸盖）、A2（缸体）、A2（缸盖），如有更详细的需求，可在前述的A1、A2系列修正系数上进行进一步的扩展。

同理，如热管理模块有多个阀门，根据各阀门对流量分配的敏感程度，可对每一个阀门进行单独的判断，也可采用相同的阈值。以单阀门两级调节修正为例，可分别获得修正系数B1、B2，如阀门数量有增减，可在前述的B1、B2系列修正系数上进行进一步的扩减。

同时，该方法对阈值附近区域的修正系数作了一定的平滑处理，保证水泵运转的平稳性。

本发明所述的控制方法是基于电子水泵和热管理模块组成的冷却系统开发，从上述技术方案可见：

冷却系统的工作模式在待机模式时，电子水泵停止运行，可以降低整车能耗。

冷却系统的工作模式在冷起动模式时，为了保证水温传感器信号的正常采集，及机体的快速升温。当发动机缸体、发动机缸盖出水温度低于一个较低的温度阈值时，电子水泵停转；当发动机缸体、发动机缸盖出水温度高于前速较低的温度阈值时，引入了环境温度和车速维度，电子水泵停转或较低的固定转速运转。当发动机缸体、缸盖出水温度任意一个超过一定阈值时，电子水泵转速阶梯提高，然后固定在一个转速运转；当有采暖需求，且发动机缸体、缸盖出水温度高于一定阈值时，适当提高水泵转速，在一定程度上满足用户的采暖需求；如有采暖需求，但发动机缸体、缸盖出水温度低前述的阈值，则水泵状态保持不变，待发动机缸体、缸盖出水温度提高后再提高目标转速；如无采暖需求，则水泵维持前一时刻状态，直至退出冷起动模式，期间同步考虑了环境温度、车速对目标水泵转速的影响。

冷却系统的工作模式在正常运行模式时，根据发动机的工作点，获得发动机缸体、缸盖的目标水温，然后结合热管理模块的目标阀门位置，获得水泵基础目标转速。如发动机机油温度、变速器机油温度超过一定阈值，则在上述基础目标转速的基础上下探目标转速；同时，当发动机运行时间超过一定阈值，进入冷却系统正常工作模式超过一定阈值，且发动机缸体出水温度和发动机缸盖出水温度超过一定阈值时，引入了缸盖壁面温度和缸套固体温度，以及发动机机油温度和变速器机油温度对转速的修正，进一步提高热效率，降低局部热点。

冷却系统的工作模式在停机模式时，发动机缸体、缸盖出水温度，和发动机机油温度，变速器机油温度任一温度超过一定阈值，水泵以一定的转速运行，随着发动机缸体、缸盖出水温度，和发动机机油温度，变速器机油的降低，水泵转速也同步阶梯降低；环境温度降低，目标转速向下修正。有采暖需求时，适当降低目标转速。

本发明另一方面，还提出一种发动机热管理系统的电子水泵控制系统，所述系统按照以上所述的控制方法中的步骤来进行控制。

本发明再一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的控制方法的步骤。

本发明相对于现有技术的优点如下：

1、本发明除了考虑发动机缸体、发动机缸盖出水温度，发动机机油温度，变速器机油温度外，结合冷却系统的工作模式，及热管理模块阀门位置，通过引入环境温度，实际车速和采暖需求等维度，实现了电子水泵转速更加合理、准确的控制，进而实现水流量的精准控制，及热负荷的分区控制，提高综合能耗。

2、本发明针对冷起动模式，按照环境温度、车速维度进行了区间的划分，采用阶梯过渡的转速控制方式，快速提升发动机本体温度，获得更好的NVH特性和能耗。

3、本发明针对正常运行模式，在发动机缸体出水温度、发动机缸盖出水温度维度的基础上，增加了发动机机油温度、变速器机油温度的维度，同时创新性的引入了发动机缸套壁面温度和发动机缸盖壁面温度，通过对机体局部热点的监控，使发动机本体的热负荷控制更加精确。

3、本在停机模式，通过对环境温度的识别，采用了多级目标转速控制方式，除了考虑发动机缸体出水温度、发动机缸盖出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度几个维度，还将水泵转速和采暖需求进行了关联，使乘员乘坐舒适性更好。

附图说明

图1为本发明电子水泵控制方法的流程示意图；

图2为本发明冷起动模式电子水泵控制流程图；

图3为本发明正常运行模式电子水泵控制流程图；

图4为本发明停机模式电子水泵控制流程图。

具体实施方式

下面结合说明书中的附图，对本发明所实施的技术方案进行进一步描述，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

参见图1，本实施例展示的是发动机热管理系统的电子水泵控制方法的总体流程，包括以下步骤：

S10.发动机冷却系统工作模式的获取，主要用于快速判断水泵是独立调节，还是与热管理阀门开度协调控制。该信号来源于另一模块“模式判定”，该模式判定现有技术有很多成熟方式，本专利不作详细描述。

S20.发动机运行工况，缸盖出水温度，缸体出水温度，暖通需求，发动机机油温度，变速器机油温度，环境温度，车速，热管理模块各阀门位置等信号的实时监控及采集，这些信号主要用于目标转速的修正。

S30.根据发动机的运行工况，获得发动机缸体、缸盖目标出水温度。结合冷却系统的工作模式，及发动机缸体、发动机缸盖出水温度、环境温度和车速，或热管理模块目标阀门开度，或发动机机油、变速器机油获得电子水泵的基础目标转速。

S40.根据热管理模块各阀门的实际位置和环境温度、车速、采暖、缸盖壁面温度和缸套固体温度等对电子水泵的基础目标转速进行修正。

S50.根据发动机缸体、缸盖目标出水温度和实际温度的差值获得PID控制参数系数A，根据热管理模块阀门实际位置和目标位置对PID控制参数系数B，并结合S40得到的转速并对水泵转速进行控制。

在一个实施例中，所述步骤S30包括：

S31发动机缸体基础目标水温、发动机缸盖基础目标水温：

发动机的运行工况不同，热平衡时的稳态温度不同，对发动机缸体、缸盖出水温度控制方向也不同，通常情况下，低负荷时，加快动机缸体、缸盖出水温度上升；高负荷时，控制发动机的缸体、缸盖出水温度上限。根据发动机的物理特性，预先把发动机转速、发动机负荷相对应的目标温度MAP写入逻辑文件中，根据发动机的转速和负荷查表得到发动机缸体基础目标水温、发动机缸盖基础目标水温。

S32 各种工作模式下电子水泵的基础目标转速的获得：

S321冷却系统工作模式为待机模式，电子水泵的基础目标转速为0。

S322-1冷却系统工作模式为冷起动模式，当发动机缸体、缸盖出水温度低于Tcylhw1、Tcylbw1时，电子水泵基础目标转速为0。

S322-2冷却系统工作模式为冷起动模式，环境温度低于一定阈值A，发动机缸体、缸盖出水温度任意一个高于Tcylhw1、Tcylbw1低于Tcylhw2、Tcylbw2时，车速低于一定阈值A，电子水泵基础目标转速为0，当车速高于阈值B，电子水泵基础目标转速为N1(200 rpm)，车速A到B的区间，电子水泵基础目标转速维持上一时刻状态；发动机缸体、缸盖出水温度任意一个高于Tcylhw2、Tcylbw2时，电子水泵基础目标转速为N2，然后随着发动机缸体、缸盖出水温度的升高，电子水泵基础目标转速以时间步长T1和转速变化速率V1呈阶梯形状上升，当发动机缸盖、缸体出水温度超过一定阈值Tcylhw3、Tcylbw3时，其中Tcylhw3 =Tcylhw2+温度偏移、Tcylbw3 =Tcylbw2+温度偏移，基础目标转速维持为N3。

以上，所述Tcylhw1、Tcylbw1，Tcylhw2、Tcylbw2，Tcylhw3、Tcylbw3由低至高，N1，N2，N3由低至高。

S322-3冷却系统工作模式为冷起动模式，环境温度高于一定阈值B，车速低于一定阈值C，发动机缸体、缸盖出水温度任意一个高于Tcylhw4、Tcylbw4时，电子水泵基础目标转速为N4，如均未超过上述温度阈值，则基础目标转速为0；当发动机缸盖、缸体出水温度超过一定阈值Tcylhw5、Tcylbw5时，其中Tcylhw5 =Tcylhw4+温度偏移、Tcylbw5 =Tcylbw4+温度偏移，基础目标转速为N5，目标转速的过渡阶采用固定的时间步长T1和转速变化速率V1呈阶梯形状过渡。当车速高于阈值D，适当提高Tcylhw4、Tcylbw4，Tcylhw5、Tcylbw5阈值边界，同时提高其对应的基础目标转速。车速C到D的区间，电子水泵基础目标转速维持上一时刻状态。

以上，所述Tcylhw4、Tcylbw4，Tcylhw5、Tcylbw5由低至高，N4，N5由低至高。

S322-4冷却系统工作模式为冷起动模式，环境温度介于阈值A和B之间，发动机缸体、缸盖出水温度任意一个高于Tcylhw1、Tcylbw1低于Tcylhw6、Tcylbw6时，基础目标转速为N6。当发动机缸盖、缸体出水温度超过一定阈值Tcylhw7、Tcylbw7时，基础目标转速为N7。目标转速的过渡阶采用固定的时间步长T1和转速变化速率V1呈阶梯形状过渡。

上述阈值划分只是一个示例，实施情况可根据需求进行进一步划分。

S323冷却系统工作模式为正常运行模式，根据步骤S31获得目标水温，然后结合热管理模块的阀门目标开度情况获得电子水泵的基础目标转速。

S324冷却系统工作模式为停机模式，结合能耗及快速降温的需求，采用多级转速控制方式，当发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度任一超过阈值Tcylhw8、Tcylbw8、Tengoil、Ttrsmoi1时，水泵的基础目标转速为N8；当发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度均低于阈值Tcylhw8、Tcylbw8、Tengoi1、Ttrsmoil时，水泵的基础目标转速调整为N9(比N8较低的一个转速)；当发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度均低于阈值Tcylhw9、Tcylbw9、Tengoi2、Ttrsmoi2时，电子水泵的基础目标转速为0。

由于环境温度、采暖需求、发动机机油温度，变速器机油温度、缸盖壁面温度和缸套固体温度等状态会对热量的产生及传递产生影响，需要对电子水泵的基础目标转速进行修正。因此，在一个实施例中，所述步骤S40对电子水泵的基础目标转速的修正包括以下几种情形：

S41冷却系统工作模式为待机模式，如发动机缸体出水、缸盖出水、发动机机油、及变速器机油温度任一高于对应的阈值Tcylhw8、Tcylbw8、Tengoil、Ttrsmoi1，则电子水泵目标转速修正为以100（可调整）的转速运行一定时间（可调整），如前述时间段后仍处于待机模式，且温度低于上述阈值，则目标转速调整至0，如温度仍未降低至上述阈值，则再持续以100转的目标转速运行一定时间。

S42-1冷却系统工作模式为冷起动模式。当发动机机油温度，变速器机油温度任意一个超过设定的阈值后，则需要在前述的基础目标转速基础上进行向上修正。温度差异幅度越大，修正量越大。

S42-2冷却系统工作模式为冷起动模式，当发动机缸盖、缸体出水温度超过一定阈值时，如此时有采暖需求，则在前述基础目标转速的基础上适当上调。

上调转速量是风扇档位的函数，档位越高，上调的转速越大。

S42-3冷却系统工作模式为正常运行模式，如发动机机油温度、变速器机油温度超过一定阈值，则在上述基础目标转速的基础上下探目标转速；同时引入正常运行模式的持续时间，发动机持续运行时间，缸盖壁面温度和缸套固体温度维度对基础目标转速进行修正。当正常运行模式的持续时间，发动机持续运行时间分别超过一定阈值，且发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度任一与缸盖壁面温度和缸套固体温度差异较大时，对电子水泵的基础目标转速进行修正，如发动机缸盖出水温度小于缸盖壁面温度，则需要降低目标水泵转速，反之，则适当增加目标转速，以降低局部热点，获得更好的热效率。

S42-4冷却系统工作模式为停机运行模式，环境温度越低，依托自然环境的散热能力越强，根据环境温度对上述目标转速进行修正，如环境温度低，转速向下修正，环境温度高，转速向上修正；有采暖需求的时候，热量流通渠道增加，如发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度均大于一定阈值，且发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度任一温度均未超过其相应的阈值，则对上述转速进行向下修正。

在一个实施例中，所述步骤50包括：

S51当发动机缸体出水实际温度和目标温度之差≤T（15℃，可标定）时，获得PID修正系数A1。S52当发动机缸体出水实际温服和目标温度之差>T（15℃，可标定）时，获得PID修正系数A2。S53当热管理模块阀门实际位置和目标位置之差≤某一角度Ag（10deg，可标定）时，获得PID修正系数B1。S54当热管理模块阀门实际位置小于目标位置>某一角度Ag（10deg，可标定）时，获得PID修正系数B2。以上温度和角度根据温度传感器的采样精度，阀门位置的最小调节步长及阀门开度对流量的敏感程度而定，同时考虑上述修正系数间的平滑过渡。

最后，根据步骤S40的目标转速和S50的PID修正系数进行水泵的控制。

参见图2，进一步在另一个实施例中对冷起动模式电子水泵控制流程进行说明：

在冷起动模式下：根据发动机转速和发动机扭矩获得发动机缸体、缸盖目标出水温度，然后结合发动机缸体、缸盖实际出水温度，环境温度和车速获得水泵基础目标转速；再根据发动机机油温度、和变速器机油温度对前述目标转速进行修正，如此时用户有采暖需求，还需进一步对目标转速进行修正；最后根据发动机缸体、发动机缸盖目标出水温度和实际出水温度的差值，及热管理模块目标位置和实际位置的偏差，获得PID控制参数并按照上述修正后的目标转速对水泵进行控制。

参见图3，进一步在另一实施例中对正常运行模式电子水泵控制流程进行说明：

在正常运行模式下，根据发动机转速和发动机扭矩获得发动机缸体、缸盖目标出水温度，然后结合发动机缸体、缸盖实际出水温度获得水泵基础目标转速；再根据发动机机油温度、变速器机油温度发动机运行时间，发动机缸盖壁面温度，发动机缸体壁面温度对前述目标转速进行修正；最后根据发动机缸体、发动机缸盖目标出水温度和实际出水温度的差值，及热管理模块目标位置和实际位置的偏差，获得PID控制参数并按照上述修正后的目标转速对水泵进行控制。

参见图4，进一步在另一实施例中对停机模式电子水泵控制流程进行说明：

在停机模式下，根据发动机缸体、缸盖实际出水温度、发动机机油温度和变速器机油温度进行温度区间的划分，然后获得不同的水泵基础目标转速，

对前述目标转速进行修正，再根据环境温度对前述目标转速进行修正，如此时用户有采暖需求，还需进一步对目标转速进行修正；最后根据发动机缸体、发动机缸盖目标出水温度和实际出水温度的差值，及热管理模块目标位置和实际位置的偏差，获得PID控制参数并按照上述修正后的目标转速对水泵进行控制。

以上实施例对本发明的技术进行了示例性说明，本领域技术人员应认识到，虽然本文己详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导岀符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (14)

1.一种发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10.获取发动机冷却系统工作模式，所述工作模式包括待机模式、冷启动模式、正常运行模式、停机模式；

S20.实时信号采集，包括：发动机运行工况、运行时间、缸盖出水温度、缸体出水温度、采暖需求、发动机机油温度、变速器机油温度、环境温度、车速以及热管理模块各阀门位置信号；

S30.根据发动机的运行工况，获得发动机缸体、缸盖目标出水温度；结合冷却系统工作模式，及发动机缸体出水温度、发动机缸盖出水温度、环境温度和车速，或热管理模块目标阀门开度，或发动机机油温度、变速器机油温度获得电子水泵的基础目标转速；

S40. 结合冷却系统工作模式，根据发动机缸体出水温度、缸盖出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度、发动机持续运行时间、缸盖壁面温度、缸套固体温度、环境温度、采暖需求对不同冷却系统工作模式下的电子水泵的基础目标转速进行修正；

S50.根据发动机缸体、缸盖目标出水温度和实际温度的差值获得PID控制参数修正系数A，根据热管理模块阀门实际位置和目标位置的差值获得PID控制参数修正系数B，并结合S40修正后的转速对水泵转速进行控制。

2.根据权利要求1所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S30中，所述发动机缸体、缸盖目标出水温度是根据发动机的转速和负荷查表得到。

3.根据权利要求2所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S30中，当冷却系统工作模式为待机模式时，电子水泵的基础目标转速为0。

4.根据权利要求2所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S30中，当冷却系统工作模式为冷起动模式时，根据发动机缸体出水温度、缸盖出水温度、环境温度和车速所处的温度和速度区间，采用阶梯过渡的转速控制方式，分别确定电子水泵的基础目标转速。

5.根据权利要求4所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，所述发动机缸体出水温度、缸盖出水温度由低到高至少分7组温度值：Tcylhw1、Tcylbw1，Tcylhw2、Tcylbw2，Tcylhw3，Tcylbw3，Tcylhw4、Tcylbw4，Tcylhw5、Tcylbw5，Tcylhw6、Tcylbw6，Tcylhw7、Tcylbw7；所述环境温度由低到高至少设温度阈值A和温度阈值B，分为低于温度阈值A、高于温度阈值B，和在温度阈值A和温度阈值B之间共三个区间；所述车速由低到高至少设车速阈值A、车速阈值B、车速阈值C、车速阈值D，分为五个区间。

6.根据权利要求2所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S30中，当冷却系统工作模式为正常运行模式，根据发动机缸体、缸盖目标出水温度，结合热管理模块的阀门目标开度情况获得电子水泵的基础目标转速。

7.根据权利要求2所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S30中，当冷却系统工作模式为停机模式，根据发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度所处的不同温度区间，采用多级转速控制方式，确定电子水泵的基础目标转速。

8.根据权利要求1-7任一项所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S40中，当冷却系统工作模式为待机模式时，根据发动机缸体出水温度、缸盖出水温度、发动机机油温度及变速器机油温度修正电子水泵的基础目标转速。

9.根据权利要求1-7任一项所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S40中，当冷却系统工作模式为冷起动模式时，根据发动机机油温度、变速器机油温度，对电子水泵的基础目标转速进行修正；根据发动机缸盖出水温度、缸体出水温度并引入是否有采暖需求，对电子水泵的基础目标转速进行修正。

10.根据权利要求1-7任一项所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S40中，当冷却系统工作模式为正常运行模式，根据发动机机油温度、变速器机油温度，同时引入正常运行模式的持续时间、发动机持续运行时间、缸盖壁面温度和缸套固体温度，对电子水泵的基础目标转速进行修正。

11.根据权利要求1-7任一项所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，S40中，当冷却系统工作模式为停机运行模式，根据环境温度对电子水泵的基础目标转速进行修正；若有采暖需求时，根据发动机缸盖出水温度、发动机缸体出水温度、发动机机油温度、变速器机油温度对电子水泵的基础目标转速进行修正。

12.根据权利要求1-6任一项所述的发动机热管理系统的电子水泵控制方法，其特征在于，所述步骤50包括：

S51当发动机缸体出水实际温度和目标温度之差小于等于T时，获得PID修正系数A1；

S52当发动机缸体出水实际温度和目标温度之差大于T时，获得PID修正系数A2；

S53当热管理模块阀门实际位置和目标位置之差小于等于Ag时，获得PID修正系数B1；

S54当热管理模块阀门实际位置和目标位置之差大于Ag时，获得PID修正系数B2。

13.一种发动机热管理系统的电子水泵控制系统，其特征在于，所述系统按照权利要求1-12任一项所述的控制方法中的步骤来进行控制。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～12中任一项所述的控制方法的步骤。