CN115214600A - 车辆控制方法、装置、车辆及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车辆控制方法、装置、车辆及计算机存储介质。车辆控制方法包括：获取快速采暖信号；根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度。本申请提供的车辆控制方法、装置、车辆和计算机存储介质，能够快速提高暖风的供给速度，有效提高乘员舱的舒适性。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆控制方法、装置、车辆及计算机存储介质。
背景技术
为了实现寒冷天气暖风的快速供应，提高乘员舱的舒适性，燃油车一般通过使用汽油发动机水冷系统方案来达到汽车用的暖风快速供给。
目前市面上整车使用的冷却系统方案，通常为机械水泵加节温器，其中通过节温器来实现散热器大循环、旁通小循环两个支路的调节。暖风支路一般与旁通小循环关联。这种形式的冷却系统，尽管冷启动时，小循环常通，暖风实时可以得到供给，但是在低温环境下，发动机尚未被加热，却额外增加了暖风这一散热源，不仅无法主动实现快速暖机，反而会进一步拖累暖机速度，寒区时无法加速发动机的快速温升，最终由于汽油加浓时间过久导致机油稀释。
发明内容
本申请提供一种车辆控制方法、装置、车辆及计算机存储介质，用于针对上述传统冷却系统暖机速度慢，寒区时机油容易出现稀释的问题。
在一方面，本申请提供一种车辆控制方法，具体地，所述车辆控制方法包括：获取快速采暖信号；根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度。
可选地，所述车辆控制方法在执行所述获取快速采暖信号的步骤之前包括：进行冷却系统自检；在所述冷却系统自检结果为正常时，进行水温传感器故障判断；在所述水温传感器故障判断结果为正常时，获取快速采暖需求信号；根据所述快速采暖需求信号，获取当前水温进行暖风水温阈值判断；在所述当前水温高于所述暖风水温阈值时，输出所述快速采暖信号。
可选地，所述车辆控制方法在执行所述在所述水温传感器故障判断结果为正常时，获取快速采暖需求信号的步骤中包括：在环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且所述当前水温低于快暖水温阈值时，生成所述快速采暖需求信号。
可选地，所述车辆控制方法在执行所述根据所述快速采暖需求信号，进行暖风水温阈值判断的步骤及之后包括：在所述当前水温不高于所述暖风水温阈值且所述发动机处于工作状态时，进入快速暖机模式。
可选地，所述车辆控制方法的所述快速暖机模式选自最小流量模式、零流量模式及On-Off模式中的至少一项。
可选地，所述车辆控制方法的所述暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
可选地，所述车辆控制方法在执行所述根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度的步骤中包括：获取发动机工况、当前水温和环境温度；根据所述发动机工况获取主目标转速值，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标转速值；根据所述主目标转速值和所述辅助目标转速值，二者取大作为所述第一水泵转速。
可选地，所述车辆控制方法在执行所述根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度的步骤中包括：获取发动机工况、当前水温和环境温度；根据所述发动机工况获取主目标开度，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标开度；根据所述主目标开度和所述辅助目标开度，二者取大作为所述第一目标开度。
可选地，所述车辆控制方法在执行所述根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度的步骤之后包括：在当前水温高于第一退出阈值时，设置所述发动机怠速值为原始怠速值；在所述当前水温高于第二退出阈值时，恢复所述内部换挡逻辑为正常负荷模式；在所述当前水温高于第三退出阈值时，关闭所述快速采暖信号。
另一方面，本申请还提供一种车辆控制装置，具体地，所述车辆控制装置包括互相连接的状态获取模块和处理模块，其中：所述状态获取模块用于获取并发送快速采暖信号至所述处理模块；所述处理模块用于根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度。
可选地，所述车辆控制装置的所述状态获取模块包括系统自检单元、传感器判断单元、需求判断单元、水温传感器、发动机传感器；所述状态获取模块还用于：控制所述系统自检单元进行冷却系统自检；在所述冷却系统自检结果为正常时，控制所述传感器判断单元进行水温传感器故障判断；在所述水温传感器故障判断结果为正常时，从所述需求判断单元获取快速采暖需求信号；根据所述快速采暖需求信号，从所述水温传感器获取当前水温以进行暖风水温阈值判断；在所述当前水温高于所述暖风水温阈值时，输出所述快速采暖信号。
可选地，所述车辆控制装置的所述需求判断单元用于在环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且所述当前水温低于快暖水温阈值时，生成所述快速采暖需求信号。
可选地，所述车辆控制装置的所述处理模块与所述水温传感器连接，所述处理模块还用于在所述当前水温不高于所述暖风水温阈值且所述发动机处于工作状态时，进入快速暖机模式。
可选地，所述车辆控制装置的所述快速暖机模式选自最小流量模式、零流量模式及On-Off模式中的至少一项。
可选地，所述车辆控制装置的所述暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
可选地，所述车辆控制装置的所述状态获取模块用于获取并发送发动机工况、当前水温和环境温度至所述处理模块，所述处理模块还用于根据所述发动机工况获取主目标转速值，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标转速值；根据所述主目标转速值和所述辅助目标转速值，二者取大作为所述第一水泵转速。
可选地，所述车辆控制装置的所述状态获取模块用于获取并发送发动机工况、当前水温和环境温度至所述处理模块，所述处理模块还用于根据所述发动机工况获取主目标开度，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标开度；根据所述主目标开度和所述辅助目标开度，二者取大作为所述第一目标开度。
可选地，所述车辆控制装置的所述状态获取模块用于获取并发送当前水温至所述处理模块，所述处理模块还用于在当前水温高于第一退出阈值时，设置所述发动机怠速值为原始怠速值；在所述当前水温高于第二退出阈值时，恢复所述内部换挡逻辑为正常负荷模式；在所述当前水温高于第三退出阈值时，关闭所述快速采暖信号。
另一方面，本申请还提供一种车辆，具体地，所述车辆包括车体和如上所述的车辆控制装置。
另一方面，本申请还提供一种计算机存储介质，具体地，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被计算机执行时，可实现如上所述的车辆控制方法。
如上所述，本申请提供的车辆控制方法、装置、车辆和计算机存储介质，能够快速提高暖风的供给速度，有效提高乘员舱的舒适性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的车辆控制方法流程图。
图2为本申请另一实施例的车辆控制方法流程图。
图3为本申请另一实施例的车辆控制方法流程图。
图4为本申请另一实施例的车辆控制方法流程图。
图5为本申请一实施例的车辆控制装置方框图。
图6为本申请另一实施例的车辆控制装置方框图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
电气化冷却系统，一般是对应用了电子水泵、温控机构的冷却系统统称。电子水泵是一种新开发的零件，通过电机驱动叶轮，可以实现水泵流量的无级调整；温控机构则通过电机实时调节阀门开度大小能够自由对散热器大循环、旁通小循环的流量进行主动分配，因此在具体控制当中可以实现灵活的变化。
本申请基于电气化冷却系统，通过整车控制器对整车状态、暖风需求的识别，进行综合仲裁与判断，在无暖风需求时，可通过超低流量实现快速暖机，避免机油稀释，此外同时调整整车工况加大热量供给，进一步提高热机速度，在达到许可条件后，则开始响应暖风。既能够实现快速暖机，也能够保证暖风的供给。
在一方面，本申请提供一种车辆控制方法，图1为本申请一实施例的车辆控制方法流程图。
请参阅图1，在一实施例中，车辆控制方法包括：
S10：获取快速采暖信号。
车辆可以根据当前的环境情况和用户的设置状态进行综合判断后，生成快速采暖信号。
S20：根据快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持温控机构的开度。
在本实施例中，当车辆发动机在启动状态，获取快速采暖信号进入快速采暖模式时，为应对驻车工况，设置发动机怠速值为第一怠速值。首先是发动机怠速转速的提高设定，将原始怠速值的固定值设定，转变设定为转速相对更高的第一怠速值。
怠速转速设定与水温相关时，基于公式，在水温与第一怠速值之间直接建立数学关系。
在另一实施例中，基于水温查表得到第一怠速值，这种方式的表一般由标定试验完成，需要考虑提高怠速后有足够的热量供给，能够保证用户在驻车状态下得到足够热的暖风，且随着水温升高，怠速转速逐渐降低。
在本实施例中，为应对行驶工况，设置内部换挡逻辑转换为能够提高发动机动力负荷的第一动力负荷模式例如运动模式。第一动力负荷模式与正常负荷模式相比，能够提高发动机负荷，增加热量供给。
在本实施例中，为应对暖风需求，冷却系统进行调整，控制电子水泵输出第一水泵转速，并控制温控机构输出第一目标开度。在实际应用中，当水温上升超过阈值，则逐渐提升电子水泵的转速，直至其流量满足暖风需求为止，并同时调大温控机构的开度，使暖风支路有足够的流量。在另一实施例中，如水温尚未超过阈值，则电子水泵、温控机构维持超低流量，首先使水温、油温迅速上升。
在本实施例中，通过对怠速、换挡逻辑、电子水泵以及温控机构的设置，能够实现暖风的供给快速提供，提高驾驶舱的舒适性。
图2为本申请另一实施例的车辆控制方法流程图。
请参阅图2，在一实施例中，车辆控制方法在执行S10：获取快速采暖信号的步骤之前包括：
S30：进行冷却系统自检。
整车上电后，发动机控制系统开始对冷却系统进行自检。如异常则报警，发动机限扭，发动机控制器对电子水泵输入流量调整至最小值的信号。
S40：在冷却系统自检结果为正常时，进行水温传感器故障判断。
自检后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，并对电子水泵输入流量调整至最大值的信号，同时要求温控机构打开至全开，避免发动机过热。
S50：在水温传感器故障判断结果为正常时，获取快速采暖需求信号。
如水温传感器正常，则可以进入采暖功能的响应阶段。
S60：根据快速采暖需求信号，获取当前水温进行暖风水温阈值判断。
在车辆座舱中，采暖是通过合适的水温来进行供暖的。因此，在对快速采暖需求信号进行响应时，首先判断当前水温是否适合提供暖风。
S70：在当前水温高于暖风水温阈值时，输出快速采暖信号。
水温比较低时，会产生较为严重的排放、机油稀释问题。因此，在输出快速采暖信号之前，需要先确定当前水温高于设定的暖风水温阈值。
在进入快速采暖模式之前，先通过对车辆自身状态的判断，能够使车辆在安全和适当的情况下进行快速采暖功能的服务，增强了车辆的安全性。
在一实施例中，车辆控制方法在执行在S50：水温传感器故障判断结果为正常时，获取快速采暖需求信号的步骤中包括：在环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且当前水温低于快暖水温阈值时，生成快速采暖需求信号。
在寒区环境温度足够低，水温也足够低的条件下，如果用户有较强烈的暖风需求，使得风门大幅度打开，则此时应该进入快速采暖模式。
在一实施例中，车辆控制方法在执行S60：根据快速采暖需求信号，获取当前水温进行暖风水温阈值判断的步骤及之后包括：在当前水温不高于暖风水温阈值且发动机处于工作状态时，进入快速暖机模式。
在水温不够高的情况下，采用快速暖机策略，此时电子水泵、温控机构将自行调整维持全系统超低流量，让水温、油温迅速上升，以避免在供应暖风后，暖风芯体出现热量散逸，影响水温、油温上升造成机油稀释的问题。
在一实施例中，整车上电后，发动机控制系统开始对冷却系统进行自检。如一切正常则进入下一步，如异常则报警，发动机限扭，发动机控制器对电子水泵输入流量调整至最小值的信号。冷却系统自检正常后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，并对电子水泵输入流量调整至最大值的信号，同时要求温控机构打开至全开，避免发动机过热；如水温传感器正常，进一步判断环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且当前水温低于快暖水温阈值时，则生成快速采暖需求信号，要求进入快速采暖模式。此时，如发动机工作且当前水温不高于暖风水温阈值，则进入快速暖机模式以快速提高水温。如当前水温高于暖风水温阈值，则冷却系统直接进入快速采暖模式。
在一实施例中，车辆控制方法的快速暖机模式选自最小流量模式、零流量模式及On-Off模式中的至少一项。
在本实施例中，最小流量模式为电子水泵以最小流量进行工作，温控机构调整到小循环初开角度，即能够维持最小流量的开度；零流量模式为电子水泵停止工作、温控机构调整至全关位置，并持续判断缸内内部水温，当内部水温达到阈值时，进入最小流量模式；On-off模式为电子水泵每个时间周期内，工作若干秒，停止若干秒，工作转速、时间周期基于当前水温、发动机工况设定。在无暖风需求时，可通过超低流量实现快速暖机，避免机油稀释，此外同时调整整车工况加大热量供给，进一步提高热机速度。
在一实施例中，车辆控制方法的暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
在本实施例中，水温上升至50～65℃时，后续可以考虑响应暖风需求，此时问题较为严重的排放、机油稀释已经得到解决，为了满足除霜要求、暖风舒适性，可以适当牺牲油耗暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
图3为本申请另一实施例的车辆控制方法流程图。
请参阅图3，在一实施例中，车辆控制方法在执行S20：根据快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持温控机构的开度的步骤中包括：
S21：获取发动机工况、当前水温和环境温度。
S22：根据发动机工况获取主目标转速值，并根据当前水温和环境温度获取辅助目标转速值。
S23：根据主目标转速值和辅助目标转速值，二者取大作为第一水泵转速。
在一实施例中，车辆控制方法在执行S20：根据快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持温控机构的开度的步骤中包括：S21：获取发动机工况、当前水温和环境温度；S24：根据发动机工况获取主目标开度，并根据当前水温和环境温度获取辅助目标开度；S25：根据主目标开度和辅助目标开度，二者取大作为第一目标开度。
电子水泵是一种新开发的零件，通过电机驱动叶轮，可以实现水泵流量的无级调整；温控机构则通过电机实时调节阀门开度大小能够自由对散热器大循环、旁通小循环的流量进行主动分配。当水温上升超过阈值，则提升电子水泵的转速，直至其流量满足暖风需求为止，并同时调大温控机构的开度，使暖风支路有足够的流量。
在本实施例中，发动机控制系统判定开始响应暖风后，将在根据发动机工况向电子水泵输出主目标转速的同时，输出辅助目标转速，辅助目标转速的设定将确保至少暖风支路有足够的流量，该目标值基于当前水温、环境温度进行查表得到，是通过试验标定得到的数据，此后主目标转速、辅助目标转速二者取大，作为发动机控制系统向电子水泵输出的最终目标转速即第一水泵转速。同时发动机控制系统将在根据发动机工况向温控机构输出主目标开度的同时，输出辅助目标开度，辅助目标转速的设定将确保至少暖风支路有足够的流量，该目标值基于当前水温、环境温度进行查表得到，是通过试验标定得到的数据，主目标转速、辅助目标转速二者取大，作为发动机控制系统向温控机构输出的最终目标开度即第一目标开度。
图4为本申请另一实施例的车辆控制方法流程图。
请参阅图4，在一实施例中，车辆控制方法在执行S20：根据快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持温控机构的开度的步骤之后包括：
S80：在当前水温高于第一退出阈值时，设置发动机怠速值为原始怠速值。
S81：在当前水温高于第二退出阈值时，恢复内部换挡逻辑为正常负荷模式。
S82：在当前水温高于第三退出阈值时，关闭快速采暖信号。
在本实施例中，当水温高于第一退出阈值时，发动机怠速设定恢复正常的原始怠速值。当当前水温高于第二退出阈值时，恢复内部换挡逻辑为正常负荷模式。当水温高于第三退出阈值时，空气调节系统不再对外发送快速采暖需求，此时关闭快速采暖信号，退出对电子水泵、温控机构的暖风需求控制，仅根据发动机工况对其进行调整。
另一方面，本申请还提供一种车辆控制装置，图5为本申请一实施例的车辆控制装置方框图。
请参阅图5，在一实施例中，车辆控制装置包括互相连接的状态获取模块100和处理模块200。
其中：状态获取模块100用于获取并发送快速采暖信号至处理模块；处理模块200用于根据快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持温控机构的开度。
在本实施例中，当车辆获取快速采暖信号进入快速采暖模式时，为应对驻车工况，设置发动机怠速值为第一怠速值。首先是发动机怠速转速的提高设定，将原始怠速值的固定值设定，转变设定为转速相对更高的第一怠速值。
怠速转速设定与水温相关时，基于公式，在水温与第一怠速值之间直接建立数学关系。
在另一实施例中，基于水温查表得到第一怠速值，这种方式的表一般由标定试验完成，需要考虑提高怠速后有足够的热量供给，能够保证用户在驻车状态下得到足够热的暖风，且随着水温升高，怠速转速逐渐降低。
在本实施例中，为应对行驶工况，设置内部换挡逻辑为能够提高发动机动力负荷的第一动力负荷模式例如运动模式，第一动力负荷模式与正常负荷模式相比，能够提高发动机负荷，增加热量供给。
在本实施例中，为应对暖风需求，冷却系统进行调整，控制电子水泵输出第一水泵转速，并控制温控机构输出第一目标开度。在实际应用中，当水温上升超过阈值，则逐渐提升电子水泵的转速，直至其流量满足暖风需求为止，并同时调大温控机构的开度，使暖风支路有足够的流量。在另一实施例中，如水温尚未超过阈值，则电子水泵、温控机构维持超低流量，首先使水温、油温迅速上升。
在本实施例中，通过对怠速、换挡逻辑、电子水泵以及温控机构的设置，能够实现暖风的供给快速提供，提高驾驶舱的舒适性。
图6为本申请另一实施例的车辆控制装置方框图。
请参阅图6，在一实施例中，车辆控制装置的状态获取模块100包括系统自检单元101、传感器判断单元102、需求判断单元103、水温传感器104、发动机传感器；状态获取模块100还用于：控制系统自检单元101进行冷却系统自检；在冷却系统自检结果为正常时，控制传感器判断单元102进行水温传感器104故障判断；在水温传感器104故障判断结果为正常时，从需求判断单元103获取快速采暖需求信号；根据快速采暖需求信号，从水温传感器104获取当前水温以进行暖风水温阈值判断；在当前水温高于暖风水温阈值时，输出快速采暖信号。
在进入快速采暖模式之前，先通过对车辆自身状态的判断，能够使车辆在安全和适当的情况下进行快速采暖功能的服务，增强了车辆的安全性。
在一实施例中，车辆控制装置的需求判断单元103用于在环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且当前水温低于快暖水温阈值时，生成快速采暖需求信号。
在寒区环境温度足够低，水温也足够低的条件下，如果用户有较强烈的暖风需求，使得风门大幅度打开，则此时应该进入快速采暖模式。
在一实施例中，车辆控制装置的处理模块200与水温传感器104连接，处理模块200还用于在当前水温不高于暖风水温阈值且发动机处于工作状态时，进入快速暖机模式。
在水温不够高的情况下，采用快速暖机策略，此时电子水泵、温控机构将自行调整维持全系统超低流量，让水温、油温迅速上升，以避免在供应暖风后，暖风芯体出现热量散逸，影响水温、油温上升造成机油稀释的问题。
在本实施例中，整车上电后，发动机控制系统的自检单元101开始对冷却系统进行自检。如一切正常则进入下一步，如异常则报警，发动机限扭，发动机控制器对电子水泵输入流量调整至最小值的信号。冷却系统自检正常后控制传感器判断单元102开始判断水温传感器104是否故障，如水温传感器104故障，则发动机控制器报警，并对电子水泵输入流量调整至最大值的信号，同时要求温控机构打开至全开，避免发动机过热；如水温传感器104正常，则读取当前水温值；根据水温值从需求判断单元103获取快速采暖需求信号；进一步判断环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且当前水温低于快暖水温阈值时，则需求判断单元103则判断生成快速采暖需求信号，要求进入快速采暖模式；如发动机工作且水温不高于暖风水温阈值，需求判断单元103则判断进入快速暖机模式，如发动机工作且水温高于暖风水温阈值，则冷却系统直接进入快速采暖模式。
在一实施例中，车辆控制装置的快速暖机模式选自最小流量模式、零流量模式及On-Off模式中的至少一项。
在本实施例中，最小流量模式为电子水泵以最小流量进行工作，温控机构调整到小循环初开角度，即能够维持最小流量的开度；零流量模式为电子水泵停止工作、温控机构调整至全关位置，并持续判断缸内内部水温，当内部水温达到阈值时，进入最小流量模式；On-off模式为电子水泵每个时间周期内，工作若干秒，停止若干秒，工作转速、时间周期基于当前水温、发动机工况设定。在无暖风需求时，可通过超低流量实现快速暖机，避免机油稀释，此外同时调整整车工况加大热量供给，进一步提高热机速度。
在一实施例中，车辆控制装置的暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
在本实施例中，水温上升至50～65℃时，后续可以考虑响应暖风需求，此时问题较为严重的排放、机油稀释已经得到解决，为了满足除霜要求、暖风舒适性，可以适当牺牲油耗暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
在一实施例中，车辆控制装置的状态获取模块100用于获取并发送发动机工况、当前水温和环境温度至处理模块200，处理模块200还用于根据发动机工况获取主目标转速值，并根据当前水温和环境温度获取辅助目标转速值；根据主目标转速值和辅助目标转速值，二者取大作为第一水泵转速。
在一实施例中，车辆控制装置的状态获取模块100用于获取并发送发动机工况、当前水温和环境温度至处理模块200，处理模块200还用于根据发动机工况获取主目标开度，并根据当前水温和环境温度获取辅助目标开度；根据主目标开度和辅助目标开度，二者取大作为第一目标开度。
电子水泵是一种新开发的零件，通过电机驱动叶轮，可以实现水泵流量的无级调整；温控机构则通过电机实时调节阀门开度大小能够自由对散热器大循环、旁通小循环的流量进行主动分配。当水温上升超过阈值，则提升电子水泵的转速，直至其流量满足暖风需求为止，并同时调大温控机构的开度，使暖风支路有足够的流量。
在本实施例中，发动机控制系统判定开始响应暖风后，将在根据从状态获取模块100获取的发动机工况向电子水泵输出主目标转速的同时，输出辅助目标转速，辅助目标转速的设定将确保至少暖风支路有足够的流量，该目标值基于当前水温、环境温度进行查表得到，是通过试验标定得到的数据，此后主目标转速、辅助目标转速二者通过处理模块取大，作为发动机控制系统向电子水泵输出的最终目标转速即第一水泵转速。同时发动机控制系统将在根据从状态获取模块100获取的发动机工况向温控机构输出主目标开度的同时，输出辅助目标开度，辅助目标转速的设定将确保至少暖风支路有足够的流量，该目标值基于当前水温、环境温度进行查表得到，是通过试验标定得到的数据，主目标转速、辅助目标转速二者通过处理模块取大，作为发动机控制系统向温控机构输出的最终目标开度即第一目标开度。
在一实施例中，车辆控制装置的状态获取模块100用于获取并发送当前水温至处理模块200，处理模块200还用于在当前水温高于第一退出阈值时，设置发动机怠速值为原始怠速值；在当前水温高于第二退出阈值时，恢复内部换挡逻辑为正常负荷模式；在当前水温高于第三退出阈值时，关闭快速采暖信号。
在本实施例中，当水温高于第一退出阈值时，处理模块200设置发动机怠速设定恢复正常的原始怠速值；当前水温高于第二退出阈值时，处理模块200设置恢复内部换挡逻辑为正常负荷模式；当水温高于第三退出阈值时，处理模块200设置空气调节系统不再对外发送快速采暖需求，此时关闭快速采暖信号，退出对电子水泵、温控机构的暖风需求控制，仅根据发动机工况对其进行调整。
另一方面，本申请还提供一种车辆，具体地，车辆包括车体和如上的车辆控制装置。
在一实施例中，车辆的采暖工作步骤如下：
(1)整车上电后，发动机控制系统开始进行自检。自检过程主要为电子水泵与温控机构的状态。
对于电子水泵，无刷直流电机启动时，当定子、转子在对齐相位进入开环控制之后，在进入闭环之前，先适当拉高转速，并同时对水泵的电流进行检测，看内部电流是否能够相应升高。如内部电流Ic相应升高，并达到预设阈值Id，则说明转速正常；如相应转速下的电流未达到预设阈值Id，则说明水泵负载不足，冷却液可能漏光，或者系统内空气未完全排出，存在一定风险：电子水泵控制器因温度过高烧毁，发动机冷却不足。
考虑到整车初上电水温不高，风险不大，故发动机控制器此时向水泵输入信号，要求其仅提供最小流量，此时水泵控制器发热较低不会导致烧毁，而且可最低限度地保证可能存在的冷却循环，同时要求发动机限速限扭，降低发热。这种情况使整车拥有挪车的能力，而且能够对各元器件起到保护的作用。
对于温控机构，启动后进行全关位置自学习，如果卡滞在全关位置，整个系统将被关闭失去流量，发动机会有过热风险，且由于内部热水不会流至外部，外部传感器无法正确感知内部热水，无法进行有效监控，故出现卡滞等故障时，将要求发动机限速限扭。
(2)自检正常后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，并对电子水泵输入流量调整至最大值，温控机构打开至全开的信号，避免发动机过热。
(3)如水温传感器正常，则冷启动后发动机优先判断是否进入快速暖机模式。快速暖机的判断与执行，均在发动机控制系统内部完成。由于发动机在低温状态下会加浓混合气，导致有一部分燃油未能完全燃烧，低温时容易湿壁，并流入机油，这个阶段排放较差，机油稀释风险也较高，故应该快速跳过这一阶段，在冷启动阶段，快速暖机为第一优先级。暖风实际上为换热源，打开后将有热量对外散逸，故此时即使有暖风，亦不对其进行响应。
快速暖机的整个过程大体上可以分为三段，第一段为零下～10℃为止，该阶段要求气缸内部壁面温度迅速上升，10℃～60℃为第二阶段，此时要求机油温度迅速上升，前2个阶段对排放、机油稀释影响较大，后续为第三阶段，主要用于改善油耗。
一般情况下，如无暖风需求，则水温将从低温状态直接上升到80～90℃方可退出快速暖机模式，进入正常工作模式。但如果有暖风需求时，则水温上升至50～65℃即可，后续可以考虑响应暖风需求，此时问题较为严重的排放、机油已经得到解决，为了满足除霜要求、暖风舒适性，可以适当牺牲油耗。
故控制上这个阶段主要监测水温传感器的数值，以及预设好的控制阈值，并对整个冷却系统的工作状态进行调整。首先读取当前水温值T0，并检查发动机是否处于工作状态；如发动机工作且水温不高于暖机结束阈值Tend，则进入快速暖机模式，如高于暖机结束阈值Tend，则冷却系统直接进入正常工作模式。
在快速暖机模式下，电子水泵、温控机构执行对应的快速暖机策略，例如：
最小流量模式：电子水泵以最小流量EWPmin进行工作，温控机构调整到小循环初开角度，即能够维持最小流量的开度TMMmin；
零流量模式：电子水泵停止工作、温控机构调整至全关位置，并持续判断T1缸内内部水温，当内部水温达到阈值Tcb时，进入最小流量模式；
On-off模式：电子水泵每个时间周期内，工作若干秒，停止若干秒，工作转速、时间周期基于当前水温、发动机工况设定；
快速暖机策略有许多种，其本意在于，不改变发动机的工况下，仅依靠冷却系统的调节作用，即能够加快整个热机进程。
水温高于暖机结束阈值Tend时，此时已无快速热机的必要，反而需要注意系统是否过热，故电子水泵、温控机构的调整恢复正常模式，正常模式下，电子水泵的转速、温控机构的开度设定与发动机工况、整车工况、水温、环境温度有关。
(4)冷启动后，由空气调节系统判断是否有采暖需求，或者快速采暖需求。
快速暖机与快速采暖的目的不同，快速暖机的主要目的是解决发动机的排放、机油稀释问题，这两者属于法规要求、整车可靠性的质量问题规避。相比于常规的机械水泵、节温器而言，快速暖机策略本身已经能够更快地让水温上升到暖风响应阈值，并对机油稀释进行更好的规避。但是快速采暖策略，能够进一步地改善暖风舒适性。其中快速暖机在发动机控制系统内部完成，而快速采暖判断则在空气调节系统内判断完成，空气调节系统判断完成后将普通采暖需求状态位BIThtq，以及快速采暖需求状态位BIThtqrp，发送至整车CAN网络，后续由发动机控制系统、变速器系统选择是否响应，如响应则执行对应策略。
冷启动后，整车空气调节系统根据实际情况判断是否有采暖需求，如用户打开空调，且需求温度高于环境温度，此时暖风风门打开，其风门位置不为0，则普通采暖需求状态位BIThtq，置位为1，并发送到整车CAN网络。此后对快速采暖需求进行判断，快速采暖的判断条件主要有三项：
判断环境温度是否低于环境温度阈值Tamb；
判断暖风风门开度是否超过风门阈值HTpos；
判断水温是否低于快暖水温阈值Thtq；
如以上三个条件同时满足，即：在寒区环境温度足够低，水温也足够低的条件下，如果用户有较强烈的暖风需求，使得风门大幅度打开，则此时应该进入快速采暖模式，则快速采暖需求状态位BIThtqrp，置位为1，并发送到整车CAN网络。
发动机控制系统、变速器系统实时在整车CAN网络上抓取状态信息，如判断快速采暖需求状态位BIThtqrp，被置位为1后，则进入快速采暖模式。
(5)快速采暖模式下，发动机控制系统与变速器系统均有相关工作需要完成。主要涉及三项内容：
a.为应对驻车工况，发动机怠速提高，该内容在发动机控制系统内完成；
b.为应对行驶工况，驾驶模式变更为运动模式，该内容在发动机控制系统以及变速器系统内完成；
c.为应对暖风需求，冷却系统进行调整，该内容在发动机控制系统内完成；
首先是发动机怠速转速的提高设定，需要由原始怠速值的固定值设定，转变为基于水温进行设定为第一怠速值。此处确定第一怠速值有两种方式：
a.基于水温查表得到第一怠速值，这种方式的表一般由标定试验完成，需要考虑提高怠速后有足够的热量供给，能够保证用户在驻车状态下得到足够热的暖风，且随着水温升高，怠速转速逐渐降低，当快速采暖模式退出时，不会引起足够明显的振动和噪音感受；
b.基于公式，第一怠速值n＝f(T，nidleset)，其中T为水温，nidleset为原始怠速转速值，在水温与怠速转速之间直接建立数学关系。
其次是驾驶模式的变更，不论当前处于经济、普通还是运动驾驶模式，在快速采暖模式下，其内部换挡逻辑均更改为运动驾驶模式。运动驾驶模式是一种发动机高负荷的换挡逻辑模式。在运动驾驶模式下，油门踏板的响应将出现不同的特性，该部分内容的调整由发动机控制系统进行调整，而换挡策略也将出现变更，该部分内容由变速器系统进行调整。
最后是对暖风需求的应对，由于冷却系统需要向空气调节系统供应热水，热水流入暖风芯体，鼓风机打开后才能将热风送入乘员舱，在冷却系统供应热水之前，空调打开与否都不会有暖风。故加速采暖的最后一步，实际上是暖风支路的热水供应。如前，供应暖风后，暖风芯体将出现热量散逸，影响水温、油温上升，从而无法很好地避免机油稀释的问题，故发动机控制系统将优先保障快速暖机的效果。故此时判断当前水温传感器的水温值，如该水温值低于暖风水温阈值Tend，则继续维持快速暖机策略，此时电子水泵、温控机构将自行调整维持全系统超低流量，让水温、油温迅速上升。
如高于该阈值，则认为机油稀释问题已经初步解决，后续可以开始响应暖风，一般该阈值设定在50-65℃的范围内，为通过试验进行设定的标定值。由于电子水泵、温控机构皆为电控元件，可以准确地根据当前水温的设定进行即时调节，其响应速度、精确程度均要比常规方案优秀。发动机控制系统判定开始响应暖风后，将在根据发动机工况向电子水泵输出主目标转速的同时，输出辅助目标转速EWPset，辅助目标转速EWPset的设定将确保至少暖风支路有足够的流量，该目标值基于当前水温、环境温度进行查表得到，是通过试验标定得到的数据，此后主目标转速、辅助目标转速二者取大，作为发动机控制系统向电子水泵输出的最终目标转速。同时发动机控制系统将在根据发动机工况向温控机构输出主目标开度的同时，输出辅助目标开度TMMset，辅助目标转速TMMset的设定将确保至少暖风支路有足够的流量，该目标值基于当前水温、环境温度进行查表得到，是通过试验标定得到的数据，主目标开度、辅助目标开度二者取大，作为发动机控制系统向温控机构输出的最终目标开度。
(6)后续空气调节系统、发动机控制系统、变速器系统将持续在整车CAN网络上监测水温，并根据当前水温的情况逐步退出快速采暖模式。
当水温超出第一退出阈值Tidle时，发动机怠速设定恢复正常；
当水温超出第二退出阈值Ttrans时，发动机控制系统对油门踏板的响应处理以及变速器系统内部换挡逻辑恢复正常；
当水温超出第三退出阈值时，空气调节系统不再对外发送快速采暖需求，此时BIThtqrp置位为0。其中，第三退出阈值可以是快暖水温阈值。
退出快速采暖模式后，如空气调节系统依旧有普通采暖需求，需状态位BIThtq为1，则发动机控制系统对电子水泵、温控机构依旧输出辅助目标设定值，确保系统继续给暖风供应流量，如空气调节系统无采暖需求，需状态位BIThtq为0，则发动机控制系统退出对电子水泵、温控机构的暖风需求控制，仅根据发动机工况对其进行调整。
另一方面，本申请还提供一种计算机存储介质，具体地，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序在被计算机执行时，可实现如上的车辆控制方法。计算机程序在实现车辆控制方法时，所采用的技术方案与以上实施例相同，在此不再赘述。
本申请提供的车辆控制方法、装置、车辆和计算机存储介质，能够快速提高暖风的供给速度，有效提高乘员舱的舒适性。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (20)
1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：
获取快速采暖信号；
根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度。
2.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在执行所述获取快速采暖信号的步骤之前包括：
进行冷却系统自检；
在所述冷却系统自检结果为正常时，进行水温传感器故障判断；
在所述水温传感器故障判断结果为正常时，获取快速采暖需求信号；
根据所述快速采暖需求信号，获取当前水温进行暖风水温阈值判断；
在所述当前水温高于所述暖风水温阈值时，输出所述快速采暖信号。
3.如权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，在执行所述在所述水温传感器故障判断结果为正常时，获取快速采暖需求信号的步骤中包括：
在环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且所述当前水温低于快暖水温阈值时，生成所述快速采暖需求信号。
4.如权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，在执行所述根据所述快速采暖需求信号，进行暖风水温阈值判断的步骤及之后包括：
在所述当前水温不高于所述暖风水温阈值且所述发动机处于工作状态时，进入快速暖机模式。
5.如权利要求4所述的车辆控制方法，其特征在于，所述快速暖机模式选自最小流量模式、零流量模式及On-Off模式中的至少一项。
6.如权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，所述暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
7.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在执行所述根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度的步骤中包括：
获取发动机工况、当前水温和环境温度；
根据所述发动机工况获取主目标转速值，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标转速值；
根据所述主目标转速值和所述辅助目标转速值，二者取大作为所述第一水泵转速。
8.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在执行所述根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度的步骤中包括：
获取发动机工况、当前水温和环境温度；
根据所述发动机工况获取主目标开度，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标开度；
根据所述主目标开度和所述辅助目标开度，二者取大作为所述第一目标开度。
9.如权利要求1-8任一项所述的车辆控制方法，其特征在于，在执行所述根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度的步骤之后包括：
在当前水温高于第一退出阈值时，设置所述发动机怠速值为原始怠速值；
在所述当前水温高于第二退出阈值时，恢复所述内部换挡逻辑为正常负荷模式；
在所述当前水温高于第三退出阈值时，关闭所述快速采暖信号。
10.一种车辆控制装置，其特征在于，所述车辆控制装置包括互相连接的状态获取模块和处理模块，其中：
所述状态获取模块用于获取并发送快速采暖信号至所述处理模块；
所述处理模块用于根据所述快速采暖信号，设置发动机的怠速值为第一怠速值以提高所述发动机的怠速值，设置内部换挡逻辑为第一动力负荷模式以提高或保持所述发动机的动力负荷，控制电子水泵输出第一水泵转速以提高或保持所述电子水泵的转速，并控制温控机构输出第一目标开度以提高或保持所述温控机构的开度。
11.如权利要求10所述的车辆控制装置，其特征在于，所述状态获取模块包括系统自检单元、传感器判断单元、需求判断单元和水温传感器；所述状态获取模块还用于：控制所述系统自检单元进行冷却系统自检；
在所述冷却系统自检结果为正常时，控制所述传感器判断单元进行水温传感器故障判断；
在所述水温传感器故障判断结果为正常时，从所述需求判断单元获取快速采暖需求信号；
根据所述快速采暖需求信号，从所述水温传感器获取当前水温以进行暖风水温阈值判断；
在所述当前水温高于所述暖风水温阈值时，输出所述快速采暖信号。
12.如权利要求11所述的车辆控制装置，其特征在于，所述需求判断单元用于在环境温度低于环境温度阈值、暖风风门开度超过风门阈值、且所述当前水温低于快暖水温阈值时，生成所述快速采暖需求信号。
13.如权利要求11所述的车辆控制装置，其特征在于，所述处理模块与所述水温传感器连接，所述处理模块还用于在所述当前水温不高于所述暖风水温阈值且所述发动机处于工作状态时，进入快速暖机模式。
14.如权利要求13所述的车辆控制装置，其特征在于，所述快速暖机模式选自最小流量模式、零流量模式及On-Off模式中的至少一项。
15.如权利要求11所述的车辆控制装置，其特征在于，所述暖风水温阈值取值区间为50～65℃。
16.如权利要求10所述的车辆控制装置，其特征在于，所述状态获取模块用于获取并发送发动机工况、当前水温和环境温度至所述处理模块，所述处理模块还用于根据所述发动机工况获取主目标转速值，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标转速值；根据所述主目标转速值和所述辅助目标转速值，二者取大作为所述第一水泵转速。
17.如权利要求10所述的车辆控制装置，其特征在于，所述状态获取模块用于获取并发送发动机工况、当前水温和环境温度至所述处理模块，所述处理模块还用于根据所述发动机工况获取主目标开度，并根据所述当前水温和所述环境温度获取辅助目标开度；根据所述主目标开度和所述辅助目标开度，二者取大作为所述第一目标开度。
18.如权利要求10-17任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述状态获取模块还用于获取并发送当前水温至所述处理模块，所述处理模块还用于：
在当前水温高于第一退出阈值时，设置所述发动机怠速值为原始怠速值；
在所述当前水温高于第二退出阈值时，恢复所述内部换挡逻辑为正常负荷模式；在所述当前水温高于第三退出阈值时，关闭所述快速采暖信号。
19.一种车辆，其特征在于，包括车体和如权利要求10-18任一项所述的车辆控制装置。
20.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被计算机执行时，可实现如权利要求1-9任一项所述的车辆控制方法。
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