一种发动机热保护控制方法及装置与流程

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种发动机热保护控制方法及装置。

背景技术：

发动机热保护是指当发动机水温过高时，触发预设降温措施，比如限制发动机的扭矩输出，以达到降低发动机温度的目的。对发动机进行热保护，可以充分发挥发动机的动力性和经济性，延长发动机使用寿命。

现有技术中的发动机热保护控制方法，大都在车辆出厂前预设一固定限扭曲线，当发动机水温高于预设触发值时，按照该预设的限扭曲线限制发动机的扭矩输出。

现有技术采用的方法，不能满足车辆实际使用需求，例如，将水温限值设置较低，当车辆爬坡或超车时，发动机水温会短时升高，如果此时触发限扭，将影响车辆的动力性和安全性；而如果将水温限值设置过高，又可能导致发动机长期工作在高温工况下，影响发动机使用寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机热保护控制方法及装置，对发动机进行更加合理的过热保护，满足车辆实际使用需求，具体方案如下：

第一方面，本发明提供一种发动机热保护控制方法，包括：

实时获取发动机水温；

若所述发动机水温大于或等于第一水温阈值，开始计时；

在计时时长小于预设时间阈值情况下，若所述发动机水温大于或等于第二水温阈值，按照第一预设映射关系确定所述发动机水温对应的第一发动机限扭比例，以依据所述第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，其中，所述第二水温阈值高于所述第一水温阈值，所述第一预设映射关系记录有发动机水温大于或等于所述第二水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第一对应关系；

在所述计时时长达到所述预设时间阈值情况下，按照第二预设映射关系确定所述发动机水温对应的第二发动机限扭比例，以依据所述第二发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，其中，所述第二预设映射关系记录有发动机水温大于或等于所述第一水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第二对应关系。

可选的，所述依据所述第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，包括：

根据所述第一发动机限扭比例确定目标输出扭矩；

降低喷油量或控制节气门开度，以调整发动机扭矩输出降低至所述目标输出扭矩。

可选的，针对任一发动机水温值，所述第二预设映射关系设置的发动机限扭比例均低于所述第一预设映射关系设置的发动机限扭比例。

可选的，本发明第一方面提供的发动机热保护控制方法，还包括：

当所述发动机水温大于第三水温阈值时，发送第一报警信息，其中，所述第三水温阈值低于所述第一水温阈值。

可选的，本发明第一方面提供的发动机热保护控制方法，还包括：

当按照第一预设映射关系限制所述发动机的扭矩输出，或，按照第二预设映射关系限制所述发动机的扭矩输出时，发送第二报警信息。

可选的，本发明第一方面任一项提供的发动机热保护控制方法，还包括：

当所述发动机水温低于所述第一水温阈值时，停止计时。

可选的，本发明第一方面任一项提供的发动机热保护控制方法，还包括：

当所述发动机水温低于所述第一水温阈值时，解除发动机扭矩输出限制。

第二方面，本发明提供一种发动机热保护控制装置，包括：

获取单元，用于获取发动机水温；

计时单元，用于若所述发动机水温大于或等于第一水温阈值，开始计时；

第一控制单元，用于在计时时长小于预设时间阈值情况下，若所述发动机水温大于或等于第二水温阈值，按照第一预设映射关系确定所述发动机水温对应的第一发动机限扭比例，以依据所述第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，其中，所述第二水温阈值高于所述第一水温阈值，所述第一预设映射关系记录有发动机水温大于或等于所述第二水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第一对应关系；

第二控制单元，用于在所述计时时长达到所述预设时间阈值情况下，按照第二预设映射关系确定所述发动机水温对应的第二发动机限扭比例，以依据所述第二发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，其中，所述第二预设映射关系记录有发动机水温大于或等于所述第一水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第二对应关系。

可选的，所述第一控制单元，用于依据所述第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出时，具体包括：

根据所述第一发动机限扭比例确定目标输出扭矩；

降低喷油量或控制节气门开度，以调整发动机扭矩输出降低至所述目标输出扭矩。

可选的，本发明第二方面提供的发动机热保护控制装置，还包括：

第一报警信息发送单元，用于当所述发动机水温大于第三水温阈值时，发送第一报警信息，其中，所述第三水温阈值低于所述第一水温阈值。

基于上述技术方案，本发明提供的发动机热保护控制方法及装置，设置第一水温阈值和第二水温阈值，且第二水温阈值高于第一水温阈值。同时，设置以第二水温阈值为起始温度，记录有发动机水温大于或等于所述第二水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例第一对应关系的第一预设映射关系，以及以第一水温阈值为起始温度，记录有发动机水温大于或等于所述第一水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例第二对应关系的第二预设映射关系。

若获取得到的发动机水温大于或等于第一水温阈值，开始计时；在计时时长小于预设时间阈值情况下，若发动机水温继续升高至大于或等于第二水温阈值，按照第一预设映射关系确定与发动机水温对应的第一发动机限扭比例，并依据第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，保证在发动机水温高于第二水温限值时，则限制发动机扭矩输出，避免发动机水温进一步升高。在计时时长达到预设时间阈值情况下，为避免发动机长时间工作在高温工况下，按照起始温度设置较低的第二预设映射关系确定与发动机水温对应的第二发动机限扭比例，并依据第二发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出。

综上，本发明提供的发动机热保护控制方法及装置，可以对发动机进行更加合理的过热保护，满足车辆实际使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种发动机热保护控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种发动机热保护控制方法中涉及的第一预设映射关系及第二预设映射关系的可选的表现形式；

图3是本发明实施例提供的一种发动机热保护控制装置的结构框图；

图4是本发明实施例提供的另一种发动机热保护控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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，图1是本发明实施例提供的一种发动机热保护控制方法的流程图，该方法可应用于整车控制器或发动机控制器，以实现对发动机进行过热保护，满足车辆的实际使用需求；参照图1，本发明实施例提供的发动机热保护控制方法，可以包括：

步骤s100、实时获取发动机水温。

可选的，获取发动机水温的过程，可以在车辆启动后随即展开，以保证可以对车辆的整个行驶过程进行有效监控。当然，也可以在车辆启动一段时间之后再进行获取，本发明申请实施例对具体获取发动机水温的开始时间不做限定。

为保证能够准确、及时的获知发动机的工作情况，本发明申请实施例提供的发动机热保护控制方法实时获取发动机的水温。具体的，可通过现有技术中车辆设置的发动机水温传感器实现，通过实时读取发动机水温传感器的反馈信息，获知发动机的水温值。

可选的，对于准确度要求不高的应用场景中，显然也可以周期性的采集发动机水温，即每隔一预设的时间间隔读取一次发动机水温。可以想到的是，周期性读取发动机水温的方法，必然会造成采集数据的不连续，影响实际使用效果。

步骤s110、判断发动机水温是否大于或等于第一水温阈值，若是，执行步骤s120；若否，执行所述步骤s100。

在获取得到发动机水温之后，需要进一步判断所得发动机水温是否大于或等于第一水温阈值。如果发动机水温大于或等于第一水温阈值，则执行步骤s120，开始计时；如果发动机水温小于该第一水温阈值，则继续执行步骤s100，获取发动机水温。

需要说明的是，由前述内容可知，获取发动机水温的步骤是实时进行的，本申请实施例中为便于描述本方法的步骤流程，在判定发动机水温小于第一预设水温阈值后，表述为执行步骤s110，但可以想到的是，获取发动机水温的操作是实时的、是一直进行着的，贯穿本控制方法的整个执行过程。

步骤s120、开始计时。

在判定发动机水温大于或等于第一水温阈值后，即可开始计时。

发动机水温大于或等于第一水温阈值，说明此时发动机已经工作在一个水温较高的工况下，发动机的负载已经比较高，因此，有必要对发动机的工作环境进行监控。

步骤s130、判断计时时长是否小于预设时间阈值，若是，执行步骤s140，若否，执行步骤s160。

开始计时后，对计时时长进行监控，判断计时时长是否小于预设时间阈值。本发明申请实施例提供的预设时间阈值，即是允许发动机工作在较高水温情况下的限值时间。当然，对于预设时间阈值的给定，需要结合具体车辆以及发动机的具体情况、经验以及试验数据等多方条件。

步骤s140、判断发动机水温是否大于或等于第二水温阈值，若是，执行步骤s150；若否，返回执行步骤s130。

如前所述，获取发动机水温的步骤是实时进行的，在计时时长小于预设时间阈值情况下，判断发动机水温是否大于或等于第二水温阈值，若是，执行步骤s150；若否，返回执行步骤s130。

具体的，第二水温阈值高于第一水温阈值。在启动计时后，很多情况会使得发动机水温进一步的升高，因此，当发动机水温持续升高至大于或等于第二水温阈值时，说明发动机的负载已经非常重，如果持续工作下去，将对发动机的使用寿命造成影响。

步骤s150、按照第一预设映射关系确定发动机水温对应的第一发动机限扭比例，并依据第一发动机限扭比例限制发动机的扭矩输出。

在计时时长小于预设时间阈值情况下，发动机水温持续升高至大于或等于第二水温阈值，此时，有必要对发动机进行限扭控制。

可选的，本发明申请实施例提供的发动机热保护控制方法，设置有第一预设映射关系，该第一预设映射关系以第二水温阈值为起始温度，记录有发动机水温大于或等于第二水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第一对应关系。具体的，参见图2，图2是本发明实施例提供的一种发动机热保护控制方法中涉及的第一预设映射关系及第二预设映射关系的可选的表现形式，即第一预设映射关系以曲线1的形式表现出来，曲线1可以记录不同的发动机水温值与发动机限扭比例的第一对应关系。

在获得发动机水温后，即可根据该第一预设映射关系确定发动机水温对应的第一发动机限扭比例，进而根据该第一发动机限扭比例对发动机进行限扭控制。

可选的，在确定该第一发动机限扭比例后，可以根据计算得到的发动机需求扭矩输出，结合该第一发动机限扭比例，计算得到目标输出扭矩。现有技术中的计算方法都可以实现该计算过程，此处不再赘述。在得到目标输出扭矩后，即可以降低发动机缸内喷油量或控制进排气系统的节气门开度，从而调整发动机扭矩输出降低至该目标输出扭矩。发动机的扭矩输出降低后，自然会逐步降低发动机的水温。

可以想到的是，如果在计时时长小于预设时间阈值情况下，发动机水温没有升高至大于或等于第二水温阈值，是不会对发动机进行限扭控制的。

步骤s160、按照第二预设映射关系确定发动机水温对应的第二发动机限扭比例，并依据第二发动机限扭比例限制发动机的扭矩输出。

可以想到的是，本实施例中，开始计时的触发条件是发动机水温大于或等于第一水温阈值，即只要满足这一条件，计时操作就会持续进行，因此，在发动机水温大于或等于第二水温阈值之后，计时操作也是在进行着的。如果发动机水温大于或等于第一水温阈值后的计时时长达到预设时间阈值，说明发动机已经在高水温工况下工作了一段时间(即预设时间阈值对应的时长)，因此，在计时时长达到预设时间阈值情况下，进一步按照第二预设映射关系确定发动机水温对应的第二发动机限扭比例，并依据第二发动机限扭比例限制发动机的扭矩输出。

可选的，第二预设映射关系以第一水温阈值为起始温度，记录有发动机水温大于或等于第一水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第二对应关系。具体的，参见图2，图2是本发明实施例提供的一种发动机热保护控制方法中涉及的第一预设映射关系及第二预设映射关系的可选的表现形式，即第二预设映射关系以曲线2的形式表现出来，曲线2可以记录不同的发动机水温值与发动机限扭比例的第二对应关系。

根据第二预设映射关系对发动机进行限扭的过程，与根据第一预设映射关系对发动机进行限扭的过程一致，此处不再赘述。

可以想到的是，当计时时长达到预设时间阈值后，发动机可能工作在两种工况下，其一是发动机水温大于或等于第二水温阈值，此时，已经对发动机进行限扭控制，其二是发动机水温处于第一水温阈值与第二水温阈值之间。

可选的，经过限扭控制之后，发动机水温必然会逐步降低，当发动机水温低于第一水温阈值时，即可停止计时，同时，解除发动机扭矩输出限制，使发动机百分之百的响应驾驶员的扭矩需求。

综上所述，通过本发明申请实施例提供的发动机热保护控制方法，在计时时长小于预设时间阈值情况下，若发动机水温继续升高至大于或等于第二水温阈值，按照第一预设映射关系确定与发动机水温对应的第一发动机限扭比例，并依据第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出；在计时时长达到预设时间阈值情况下，为避免发动机长时间工作在高温工况下，按照起始温度设置较低的第二预设映射关系确定与发动机水温对应的第二发动机限扭比例，并依据第二发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，即满足车辆爬坡或超车过程中发动机水温短时升高的问题，同时，还可以避免发动机长期工作在较高水温的工况下，从而对发动机进行更加合理的过热保护，满足车辆实际使用需求。

可选的，在计时时长达到预设时间阈值情况下，为进一步加快发动机的降温过程，达到更好的扭矩控制效果，针对任一发动机水温值，根据第二预设映射关系确定的发动机限扭比例均低于根据第一预设映射关系确定的发动机限扭比例，使得按照第二预设映射关系对发动机进行限扭后，降温效果更加明显。

当然，第一预设映射关系与第二预设映射关系中限扭比例的设置可以有很多中，比如图2所示的一种可选设置中，在发动机水温达到某一值之后，二者确定的限扭比例完全相同，并且，二者还具有相同的停止发动机扭矩输出(即限扭比例为0％)的发动机水温限值。任何可以实现第一预设映射关系与第二预设映射关系在本发明申请实施例中的作用的设置都是可选的，同样都属于本发明申请保护的范围。

可选的，本发明申请实施例还设置有低于前述第一水温阈值的第三水温阈值，当发动机水温大于该第三水温阈值时，发送第一报警信息，提醒驾驶员车辆的发动机水温已经较高，需要注意驾驶行为，后续可能会对发动机的扭矩输出进行控制等。具体的，第一报警信息的体现形式可以有多种，如点亮仪表盘上预设的指示灯，或发出报警音等。

可选的，当按照第一预设映射关系限制发动机的扭矩输出，或，按照第二预设映射关系限制发动机的扭矩输出时，还可以发送第二报警信息，告知驾驶员此时已经对发动机的扭矩输出进行限制，加速响应可能不再灵敏，给驾驶员提供一定的心里预期，同时，也提醒驾驶员有必要调整驾驶行为或对车辆进行检查。同样的，第二报警信息的体现形式也可以是点亮仪表盘上预设的指示灯，或发出报警音等。

下面对本发明实施例提供的发动机热保护控制装置进行介绍，下文描述的发动机热保护控制装置可以认为是为实现本发明实施例提供的发动机热保护控制方法，在中央设备中需设置的功能模块架构；下文描述内容可与上文相互参照。

图3为本发明实施例提供的一种发动机热保护控制装置的结构框图，参照图3，该装置可以包括：

获取单元10，用于获取发动机水温；

计时单元20，用于若所述发动机水温大于或等于第一水温阈值，开始计时；

第一控制单元30，用于在计时时长小于预设时间阈值情况下，若所述发动机水温大于或等于第二水温阈值，按照第一预设映射关系确定所述发动机水温对应的第一发动机限扭比例，以依据所述第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，其中，所述第二水温阈值高于所述第一水温阈值，所述第一预设映射关系记录有发动机水温大于或等于所述第二水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第一对应关系；

第二控制单元40，用于在所述计时时长达到所述预设时间阈值情况下，按照第二预设映射关系确定所述发动机水温对应的第二发动机限扭比例，以依据所述第二发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出，其中，所述第二预设映射关系记录有发动机水温大于或等于所述第一水温阈值时，发动机水温与发动机限扭比例的第二对应关系。

可选的，所述第一控制单元30，用于依据所述第一发动机限扭比例限制所述发动机的扭矩输出时，具体包括：

根据所述第一发动机限扭比例确定目标输出扭矩；

降低喷油量或控制节气门开度，以调整发动机扭矩输出降低至所述目标输出扭矩。

可选的，参见图4，图4为本发明实施例提供的另一种发动机热保护控制装置的结构框图，该装置在图3所示实施例的基础上，可以包括：

第一报警信息发送单元50，用于当所述发动机水温大于第三水温阈值时，发送第一报警信息，其中，所述第三水温阈值低于所述第一水温阈值。

第二报警信息发送单元60，用于当按照第一预设映射关系限制所述发动机的扭矩输出，或，按照第二预设映射关系限制所述发动机的扭矩输出时，发送第二报警信息。

第三控制单元70，用于当所述发动机水温低于所述第一水温阈值时，停止计时。

第四控制单元80，用于当所述发动机水温低于所述第一水温阈值时，解除发动机扭矩输出限制。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。