CN114483283B - 基于tmm的整车水温控制方法、***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种基于TMM的整车水温控制方法、***及车辆，包括：步骤S1、根据发动机转速和负荷，以及发动机挡位查表得到基础占空比DCbase；步骤S2.根据当前发动机转速和负荷查表，得到当前工况点的目标水温；获取发动机的当前水温Treal；将当前水温Treal和目标水温Ttarget作差，得到水温差ΔT；根据实际水温Treal和水温差ΔT查表得到水温动态调节的P项的数值DCP、I项的数值DCI和D项的数值DCD；步骤S3.根据当前的车速和进气温度查表得到外部修正系数Qexternal；步骤S4.输出TMM占空比DC，DC=(DCbase+DCP+DCI+DCD)*Qexternal。本发明能够对TMM进行快速调节，确保了实际水温能较好的实时跟随目标水温，使实际水温在目标水温±3℃内波动。

Description

基于TMM的整车水温控制方法、***及车辆
技术领域
本发明涉及发动机水温控制技术领域，具体涉及一种基于TMM的整车水温控制方法、***及车辆。
背景技术
随着许多发动机及整车的节油技术都被广泛应用，其中基于电机+球阀的热管理模块技术TMM是一项减少发动机传热损失，灵活快速控制发动机运行水温，使发动机实时处于最优工作水温(即达到目标水温)的一项重要节油技术，但由于发动机水温受到冷却***较大的热惯性的影响会出现响应延迟，另外发动机水温会受到整车多样工况和所处不同环境温度的影响，这些因素使得把发动机的水温稳定的控制到目标水温附近(±3℃)成为行业中的一个难题。
如专利文献CN109578129B公开的一种发动机冷却水温控制***及方法，主要针对电子节温器初次开启时的水温波动进行控制，主要针对开启温度的方法进行描述，而对占空比的输出逻辑只是基于简单的PI控制，有可能出现由于水温响应延迟，或者控制超调的现象发生。
如专利文献CN106089395B公开的一种发动机水温控制方法及装置，主要通过采集不同工况下发动机的出水温度和时间的数据，拟合成数学函数，然后根据该函数判断未来的水温是否满足目标，从而反求出冷却***中的可控零部件的控制开度，该方法由于是基于当前循环采集到的水温数据去预测未来水温趋势，未考虑发动机负荷，外界环境等影响因素，因此有可能出现很多次拟合后，预测的水温仍无法达成目标水温，最终导致不能及时的对水温进行控制。
因此，有必要开发一种新的基于TMM的整车水温控制方法、***及车辆。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于TMM的整车水温控制方法、***及车辆，能对TMM 进行快速调节，以确保实际水温能较好的实时跟随目标水温，使实际水温在目标水温±3℃内波动。
第一面，本发明所述的一种基于TMM的整车水温控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、根据发动机转速和负荷，以及发动机挡位查发动机转速、负荷、挡位和基础占空比的对应关系表得到基础占空比DCbase；
步骤S2.根据当前发动机转速和负荷查发动机转速、负荷和目标水温的对应关系表，得到当前工况点的目标水温；
获取发动机的当前水温Treal；
将当前水温Treal和目标水温Ttarget作差，得到水温差ΔT；
根据实际水温Treal和水温差ΔT查当前水温、温差和P项的对应关系表得到水温动态调节的P项的数值DCP；
根据实际水温Treal和水温差ΔT查当前水温、温差和I项的对应关系表得到水温动态调节的I项的数值DCI；
根据实际水温Treal和水温变化率查当前水温、水温变化率和D项的对应关系表得到水温动态调节的D项的数值DCD；
步骤S3.根据当前的车速和进气温度查车速、气温和外部修正系数的对应关系表得到外部修正系数Qexternal；
步骤S4.输出TMM占空比DC，DC＝(DCbase+DCP+DCI+DCD)*Qexternal。
可选地，所述基础占空比DCbase是在常温环境下，整车在固定挡位下，固定发动机转速和负荷，水温温度达到目标水温时，该稳态工况下TMM的占空比。
第二方面，本发明所述的一种基于TMM的整车水温控制***，包括控制器和存储器，所述存储器存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时，能执行如本发明所述的基于TMM的整车水温控制方法的步骤。
第三方面，本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的基于TMM的整车水温控制***。
本发明具有以下优点:通过基础占空比能够快速输出接近当前工况所需的占空比，然后通过PID算法进一步基于目标进行实时调节，同时根据车速和环境温度加入了外部冷却修正系数修正，这种控制逻辑在当前的ECU算力情况下，能够对TMM进行快速调节，使实际水温能够较好的实时跟随目标水温，使实际水温在目标水温±3℃内波动。
附图说明
图1是一款自然吸气发动机搭载手动挡车型的冷却***示意图；
图2是本实施例中TMM单体特性的曲线图；
图3是整车应用本方法在行驶中水温的控制情况的示意图；
图4是本实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
以一款自然吸气发动机搭载手动挡车型的例，图1为该车型的冷却***示意图，可以看到TMM控制了暖通和散热器的开度，TMM占空比和暖通及散热器通路的关系如图2所示，具体为：占空比0～8％时，暖通和散热器都没有打开，冷却水仅通过小循环管进行循环，这时的水循环的散热量最小，处于零流量状态；占空比为9％～27％，暖通逐渐打开至最大，散热器还处于关闭状态，水循环由于暖通的参与，散热量略提升；占空比28％～55％，暖通保持最大开度，散热器开度逐渐变大，水循环的散热量继续逐步增加；占空比56％～70％，暖通逐渐关闭，散热器开度保持全开，由于暖通关闭，散热器的流量增加，水循环的散热量进一步直到最大。所以对于该车型，TMM的控制特性是占空比越大，冷却***对水的散热效果越强。
如图4所示，本实施例中，一种基于TMM的整车水温控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、ECU根据发动机转速和负荷，以及发动机挡位查发动机转速、负荷、挡位和基础占空比的对应关系表得到基础占空比DCbase；即DCbase＝f(n,load),DCbase是在常温环境下(一般为25℃)，整车在固定一个挡位下，固定发动机转速和负荷，水温温度达到目标水温时，该稳态工况下TMM的占空比，该参数可通过环境仓转鼓试验获得。
示例：假设当前环境温度为20℃，车速为45km/h，实际水温Treal＝100℃和目标水温Ttarget＝85℃，负荷为90％，发动机转速为3000rpm，ECU首先通过当前的发动机转速和负荷进行查表得到DCbase＝48.9。
表1：某车某一挡位下的发动机转速、负荷、挡位和基础占空比的对应关系表：
步骤S2.ECU根据当前发动机转速和负荷查发动机转速、负荷和目标水温的对应关系表，得到当前工况点的目标水温。ECU通过水温传感器获取发动机的当前水温 Treal。将当前水温Treal和目标水温Ttarget作差，得到水温差ΔT。水温控制逻辑基于以水温差为0作为控制目标，ECU通过输出TMM的占空比，达到控制发动机水温的目的。
具体为：
根据实际水温Treal和水温差ΔT查当前水温、温差和P项的对应关系表得到水温动态调节的P项的数值DCP；
示例：
表2：某车的实际水温Treal和水温差ΔT查当前水温、温差和P项的对应关系表：
根据实际水温Treal和水温差ΔT查当前水温、温差和I项的对应关系表得到水温动态调节的I项的数值DCI；
示例：
表3：某车的当前水温、温差和I项的对应关系表:
根据实际水温Treal和水温变化率查当前水温、水温变化率和D项的对应关系表得到水温动态调节的D项的数值DCD。
示例：
表4：某车的当前水温、水温变化率和D项的对应关系表：
步骤S3.根据当前的车速和进气温度查车速、气温和外部修正系数的对应关系表得到外部修正系数Qexternal。
由于整车在实际运行中，发动机的水温受外部空气冷却和内部发动机燃烧加热相关；所以在本实施例中对TMM占空比增加外部冷却修正系数Qexternal,其中， Qexternal＝f(车速V，进气温度Tair)，通常车速越大，进气温度越低，说明外部的冷却量越大，所需的占空比越小，外部修正系数就越小。
示例：
表5：某车的车速、气温和外部修正系数的对应关系表：
步骤S4.输出TMM占空比DC，DC＝(DCbase+DCP+DCI+DCD)*Qexternal。最终输出的占空比根据ECU的计算周期，每个周期根据上述1～4步进行迭代更新。
示例:
假设根据查表得到：DCbase＝48.9，DCP＝15,DCI＝0.5,DCD＝20，Qexternal＝0.95；
DC＝(DCbase+DCP+DCI+DCD)*Qexternal＝(48.9+15+0.5+20)*0.95＝80；
通过占空比单体特性可看出，此时TMM处于最大冷却能力位置。说明当前水温高于目标水温，需要控制TMM尽快降低水温。
通过图3可看到，在车辆正常行驶状态，应用本方法后，TMM的占空比能够及时响应调节，水温与目标温度差在±3℃范围内，满足整车性能要求。

Claims (4)

1.一种基于TMM的整车水温控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、根据发动机转速和负荷，以及发动机挡位查发动机转速、负荷、挡位和基础占空比的对应关系表得到基础占空比DCbase；
步骤S2. 根据当前发动机转速和负荷查发动机转速、负荷和目标水温的对应关系表，得到当前工况点的目标水温；
获取发动机的当前水温Treal；
将当前水温Treal和目标水温Ttarget作差，得到水温差ΔT；
根据实际水温Treal和水温差ΔT查当前水温、温差和P项的对应关系表得到水温动态调节的P项的数值DCP；
根据实际水温Treal和水温差ΔT查当前水温、温差和I项的对应关系表得到水温动态调节的I项的数值DCI；
根据实际水温Treal和水温变化率查当前水温、水温变化率和D项的对应关系表得到水温动态调节的D项的数值DCD；
步骤S3.根据当前的车速和进气温度查车速、气温和外部修正系数的对应关系表得到外部修正系数Qexternal；
步骤S4.输出TMM占空比DC， DC=(DCbase+DCP+DCI+DCD)*Qexternal；
所述TMM为基于电机+球阀的热管理模块。
2.根据权利要求1所述的基于TMM的整车水温控制方法，其特征在于：所述基础占空比DCbase是在常温环境下，整车在固定挡位下，固定发动机转速和负荷，水温温度达到目标水温时，稳态工况下TMM的占空比。
3.一种基于TMM的整车水温控制***，其特征在于：包括控制器和存储器，所述存储器存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时，能执行如权利要求1或2所述的基于TMM的整车水温控制方法的步骤。
4.一种车辆，其特征在于：采用如权利要求3所述的基于TMM的整车水温控制***。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324178A1 (de) * 1993-07-19 1995-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Thermostatventil, das ein elektrisch beheizbares Dehnstoffelement enthält
US6662761B1 (en) * 1999-08-18 2003-12-16 Robert Bosch Gmbh Method for regulating the temperature of the coolant in an internal combustion engine using an electrically operated coolant pump
JP2007170236A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Denso Corp エンジン冷却装置
CN102182540A (zh) * 2011-05-27 2011-09-14 重庆长安汽车股份有限公司 发动机冷却***及冷却液温度控制方法
CN103867283A (zh) * 2014-04-02 2014-06-18 广西玉柴机器股份有限公司 柴油机智能热管理***
CN106089395A (zh) * 2016-07-26 2016-11-09 广州汽车集团股份有限公司 发动机水温控制方法及装置
CN107620630A (zh) * 2017-11-03 2018-01-23 奇瑞汽车股份有限公司 发动机冷却液温度控制方法和***
CN112610324A (zh) * 2020-12-16 2021-04-06 北京汽车股份有限公司 一种发动机进气温度控制***、方法及车辆

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324178A1 (de) * 1993-07-19 1995-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Thermostatventil, das ein elektrisch beheizbares Dehnstoffelement enthält
US6662761B1 (en) * 1999-08-18 2003-12-16 Robert Bosch Gmbh Method for regulating the temperature of the coolant in an internal combustion engine using an electrically operated coolant pump
JP2007170236A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Denso Corp エンジン冷却装置
CN102182540A (zh) * 2011-05-27 2011-09-14 重庆长安汽车股份有限公司 发动机冷却***及冷却液温度控制方法
CN103867283A (zh) * 2014-04-02 2014-06-18 广西玉柴机器股份有限公司 柴油机智能热管理***
CN106089395A (zh) * 2016-07-26 2016-11-09 广州汽车集团股份有限公司 发动机水温控制方法及装置
CN107620630A (zh) * 2017-11-03 2018-01-23 奇瑞汽车股份有限公司 发动机冷却液温度控制方法和***
CN112610324A (zh) * 2020-12-16 2021-04-06 北京汽车股份有限公司 一种发动机进气温度控制***、方法及车辆

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