CN115773228A - 一种水泵控制方法、计算机设备、可读存储介质及机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泵控制方法、计算机设备、可读存储介质及机动车，涉及汽车技术领域，热管理系统通过水泵控制方法控制冷却液的水泵，包括如下步骤：获取VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度以及各自所需的水泵档位，取其中的最大值；确定驾驶员的需求转矩，根据所述需求转矩确定冷却液的水泵档位的调整值；最大值和调整值之和作为输出的水泵档位。本发明所提供的水泵控制方法根据整车适时条件动态调整水泵档位及冷却液流量。

Description

一种水泵控制方法、计算机设备、可读存储介质及机动车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种水泵控制方法、计算机设备、可读存储介质及机动车。
背景技术
整车控制器(VCU)采集驾驶员操作的加速踏板的位置信号，解析后向电机控制器(MCU)发出转矩指令。电池包给电机控制器提供直流电源，输出电压随着SOC变化。因此，车辆在运行时，行驶参数、动力参数等各种参数是实时变化的。众所周知，散热对于整车而言，尤其是对于VCU、MCU等电子元器件来说，是至关重要的。整车在运行时各种参数实时发生变化，因此，运行时所需要的散热水平也是不尽相同的。如果仅采用固定的几个条件控制散热，则会出现需要增大散热量时散热水平仅维持在当前状态，无需大量散热时散热系统却高负荷运转。不仅存在过热隐患，也增加了不必要的能耗。
发明内容
为解决前述问题，本发明提供了一种水泵控制方法，根据整车适时条件动态调整水泵档位及冷却液流量。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水泵控制方法，热管理系统通过所述水泵控制方法控制冷却液的水泵，所述水泵控制方法包括如下步骤：
获取VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度以及各自所需的水泵档位，取其中的最大值；
根据当前电机的转速和当前时刻加速踏板的开度确定驾驶员的需求转矩，根据所述需求转矩确定冷却液的水泵档位的调整值；
最大值和调整值之和作为输出的水泵档位。
本发明所提供的技术方案，根据三电运行参数，诸如VCU请求转矩、电机温度、进水口温度、功率模块NTC温度、功率模块结温等以及各自所需的水泵档位，动态评估当前需求水泵等级，实现了水泵等级的自主控制，提高了冷却流量的响应速度，比整车热管理评估更加精细，在满足散热需求前提下，尽可能实现水泵的低功耗运转，节省了能耗。
可选的，所述VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度分别设有档位分界值，所述档位分界值设有第一回滞系数。
通过第一回滞系数避免前述物理量回落时电机控制器出现波动。
可选的，驾驶员的需求转矩为加速踏板的开度与转矩最大限值的乘积，转矩最大限值由电机的转速获取。
可选的，如果驾驶员的需求转矩大于等于当前的转矩限幅，水泵档位的调整值为1，同时启动计时，否则水泵档位的调整值为0，如果计时时间大于预设时间，则水泵档位的调整值为2。
可选的，当前的转矩限幅设有第二回滞系数。
通过比较驾驶员的需求转矩和结温转矩限幅，评估是否存在冷却液流量不足导致电机控制器转矩限幅的情况，升高水泵档位以降低转矩限幅，实现自动调节。同时，第二回滞系数的设置避免了加速踏板的开度在回落时电机控制器出现波动。
可选的，最大值和调整值之和作为输出的水泵档位之后，判断加速踏板的开度是否大于预设开度，如果大于，将水泵档位的下限值设为3，否则保持水泵档位不变。
可选的，所述预设开度设有第三回滞系数。
加速踏板的开度是作为驾驶员的意图判断的重要依据，驾驶员踩下油门踏板到VCU输出请求转矩存在一定延时。而本发明所提供的技术方案可以提前控制水泵等级，避免冷却不及时导致的过热风险，也避免在无需大功率冷却时水泵大功率运转，节约了能耗。
此外，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的水泵控制方法。
同时，本发明还提供了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上述任一项所述的水泵控制方法。
并且，本发明还提供了一种机动车，所述机动车具有热管理系统，所述热管理系统通过前述任意一项所述的水泵控制方法控制冷却液的水泵。
或所述机动车具有前述的计算机设备；
或所述机动车具有前述的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任意一项所述的水泵控制方法。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例中的流程示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。
实施例：
如图1所示，本实施例提供了一种水泵控制方法，用于油电混合动力、插电混合动力、增程式动力以及纯电车辆，上述种类的车辆均配备了电机、为电机提供能量的电池包以及控制电机的电机控制器。同时，还配备了用于为电池、电机和电机控制器散热的水泵及冷却水道。冷却水泵通过本实施利所提供的水泵控制方法由热管理系统控制，包括如下步骤：
获取VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度以及各自所需的水泵档位。
具体到本实施例中，当VCU请求转矩≠0Nm时，水泵档位采用L2档，即流量为8L/min。当VCU请求转矩等于0Nm时，前10s时间内水泵档位采用L2档，即流量为8L/min；时间超过10s水泵档位采用L1档，即流量为3L/min，如下表格所示：
Figure SMS_1
功率模块结温的等级区间和水泵档位之间的关系如下表：
Figure SMS_2
功率模块NTC温度的等级区间和水泵档位之间的关系如下表：
Figure SMS_3
电机温度的等级区间和水泵档位之间的关系如下表：
Figure SMS_4
进水口温度的等级区间和水泵档位之间的关系如下表：
Figure SMS_5
Figure SMS_6
需要说明的是，本实施所针对的车型为紧凑型车，包括紧凑型轿车、紧凑型SUV。当面对如中型车、中大型车等其他不同车型时，上述各个物理量的等级区间和水泵档位之间的关系可由本领域技术人员在调试标定时根据实际车型做出适应性调整，调整方法此为本领域所公知的现有技术，在此不做限定。本领域技术人员应当知晓，该表格中各个物理量的等级区间和水泵档位之间的关系仅为具体到本实施例的优选方式，而并非对技术方案的限定。
可以看出，VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度分别设有档位分界值，因此，每个物理量的每个档位分界值设有第一回滞系数。车辆在运行时，各个运行参数在经过上升并达到相应的档位分界值后，即跳入下一个档位。而每个运行参数是在实时变化的，因此VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度均有可能下降。一旦下降到档位分界值，即又跳回之前的档位。如果运行参数在档位分界值附近波动，则会产生档位之间的跳动。这将会导致水泵档位不停跳动。而本实施例中对VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度的档位分界值均设置了第一回滞系数，使得各个档位分界值在上升时到达和下降时到达产生差异，下降时到达的档位分界值的实际值小于上升时到达的档位分界值的实际值，方能跳回之前的档位。这样可以避免物理量在档位分界值附近波动时所产生的档位跳动，水泵的档位保持稳定，防止水泵档位跳动。
获取各自所需的水泵档位之后，取其中的最大值。
根据当前电机的转速和当前时刻加速踏板的开度确定驾驶员的需求转矩，驾驶员的需求转矩为加速踏板的开度与转矩最大限值的乘积，转矩最大限值由电机的转速获取，通过查表方式获取。具体到本实施例中，电机的转速获取和转矩最大限值的关系如下表：
电机转速 1000r/min 2000r/min 3000r/min 4000r/min 5000r/min ……… 16000r/min
转矩最大限值 360Nm 360Nm 360Nm 360Nm 360Nm ……… 40Nm
同样需要说明的是，本实施所针对的车型为紧凑型车，包括紧凑型轿车、紧凑型SUV。当面对如中型车、中大型车等其他不同车型时，转矩最大限值可由本领域技术人员在调试标定时根据实际车型做出适应性调整，具体调整方法为本领域所公知的现有技术，在此不做限定。本领域技术人员应当知晓，该表格中的转矩最大限值仅为具体到本实施例的优选方式，而并非对技术方案的限定。
如果驾驶员的需求转矩大于等于当前的转矩限幅，水泵档位的调整值为1，同时启动计时，否则水泵档位的调整值为0，如果计时时间大于预设时间，则水泵档位的调整值为2。本实施例中，预设时间为20s。在其他实施例中，预设时间可由本领域技术人员在标定调教时根据需求灵活选取。在此不做限定。同理，为避免水泵档位的跳动，同样对转矩限幅设置第二回滞系数。
通过比较驾驶员的需求转矩和结温转矩限幅，评估是否存在冷却液流量不足导致电机控制器转矩限幅的情况，升高水泵档位以降低转矩限幅，实现自动调节。同时，第二回滞系数的设置避免了加速踏板的开度在回落时电机控制器出现波动。
第一回滞系数和第二回滞系数的设置，亦可由本领域技术人员根据车型、电机型号、电池容量等条件灵活设置。
最大值和调整值之和作为输出的水泵档位，具体到本实施例中，水泵档位的最大限值为L4档，即16L/min。
最大值和调整值之和作为输出的水泵档位之后，判断加速踏板的开度是否大于预设开度。加速踏板的开度是作为驾驶员的意图判断的重要依据，具体到本实施例中，预设开度为加速踏板最大开度的80％，在其他实施例中，预设开度可由本领域技术人员在标定调教时灵活设置，在此不做限定。如果开度大于预设开度，将水泵档位的下限值设为3，否则保持水泵档位不变。驾驶员踩下油门踏板到VCU输出请求转矩存在一定延时。而本实施例所提供的技术方案可以提前控制水泵等级，避免冷却不及时导致的过热风险，也避免在无需大功率冷却时水泵大功率运转，节约了能耗。
同样的，为避免水泵档位的跳动，对预设开度设置有第三回滞系数。第三回滞系数的设置，亦可由本领域技术人员根据车型、电机型号、电池容量等条件灵活设置。
本实施例所提供的技术方案，根据三电运行参数，诸如VCU请求转矩、电机温度、进水口温度、功率模块NTC温度、功率模块结温等以及各自所需的水泵档位，动态评估当前需求水泵等级，实现了水泵等级的自主控制，提高了冷却流量的响应速度，比整车热管理评估更加精细，在满足散热需求前提下，尽可能实现水泵的低功耗运转，节省了能耗。
与此同时，本实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述点云语义分割方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。据此，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可实现上述任意一项实施例的方法。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
并且，本实施例还提供了一种机动车，具有热管理系统，热管理系统通过前述的水泵控制方法控制冷却液的水泵。
或机动车具有前述计算机设备；
或机动车具有前述计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的水泵控制方法。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种水泵控制方法，其特征在于，热管理系统通过所述水泵控制方法控制冷却液的水泵，所述水泵控制方法包括如下步骤：
获取VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度以及各自所需的水泵档位，取其中的最大值；
根据当前电机的转速和当前时刻加速踏板的开度确定驾驶员的需求转矩，根据所述需求转矩确定冷却液的水泵档位的调整值；
最大值和调整值之和作为输出的水泵档位。
2.根据权利要求1所述的水泵控制方法，其特征在于，所述VCU请求转矩、功率模块结温、功率模块NTC温度、电机温度和进水口温度分别设有档位分界值，所述档位分界值设有第一回滞系数。
3.根据权利要求1所述的水泵控制方法，其特征在于，驾驶员的需求转矩为加速踏板的开度与转矩最大限值的乘积，转矩最大限值由电机的转速获取。
4.根据权利要求1所述的水泵控制方法，其特征在于，如果驾驶员的需求转矩大于等于当前的转矩限幅，水泵档位的调整值为1，同时启动计时，否则水泵档位的调整值为0，如果计时时间大于预设时间，则水泵档位的调整值为2。
5.根据权利要求4所述的水泵控制方法，其特征在于，当前的转矩限幅设有第二回滞系数。
6.根据权利要求1至5之一所述的水泵控制方法，其特征在于，最大值和调整值之和作为输出的水泵档位之后，判断加速踏板的开度是否大于预设开度，如果大于，将水泵档位的下限值设为3，否则保持水泵档位不变。
7.根据权利要求6所述的水泵控制方法，其特征在于，所述预设开度设有第三回滞系数。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任意一项所述的水泵控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的水泵控制方法。
10.一种机动车，其特征在于，所述机动车具有热管理系统，所述热管理系统通过权利要求1至7中任意一项所述的水泵控制方法控制冷却液的水泵。
或所述机动车具有权利要求8所述的计算机设备；
或所述机动车具有权利要求9所述的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的水泵控制方法。
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