一种水泵控制方法及装置与流程

1.本发明涉及车辆领域，特别涉及一种水泵控制方法及装置。


背景技术：

2.天然气发动机是以天然气为燃料的发动机，可以讲燃料燃烧时释放出的热能转化为机械能的动力装置，其中点燃式天然气发动机应用最为广泛，即用火花塞点燃混合天然气。针对天然气发动机，目前常用机械式水泵为发动机降温，机械式水泵由发动机曲轴通过传送胶带驱动，其转速与发动机转速成正比，可以将缸体水道内的热水泵出，将冷水泵入，从而达到冷却效果。
3.然而这种机械式水泵不能满足不同负荷下的不同冷却要求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水泵控制方法及装置，使水泵满足不同负荷下的不同冷却要求。
5.为实现上述目的，本发明有如下技术方案：
6.本技术实施例提供了一种水泵控制方法，包括：
7.在发动机的负荷大于或等于预设值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；
8.在发动机的负荷小于预设值时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；所述第二温度大于所述第一温度。
9.可选的，在发动机的负荷大于或等于预设值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，包括：
10.在发动机的负荷大于或等于预设值时，进行至少一次发动机爆震频率和爆震限值的比较，并在发动机爆震频率大于爆震限值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。
11.可选的，在发动机的负荷小于预设值时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，包括：
12.在发动机的负荷小于预设值时，进行至少一次排气温度和三元催化器起燃温度的比较，并在排气温度小于三元催化器起燃温度时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。
13.可选的，所述第一温度的范围为[90℃，95℃]，所述第二温度的范围为[92℃，97℃]。
[0014]
可选的，所述第一温度为90℃，所述第二温度为95℃。
[0015]
本技术实施例提供了一种水泵控制装置，包括：
[0016]
第一控制单元，用于在发动机的负荷大于或等于预设值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；
[0017]
第二控制单元，用于在发动机的负荷小于预设值时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；所述第二温度大于所述第一温度。
[0018]
可选的，所述第一控制单元具体用于：
[0019]
在发动机的负荷大于或等于预设值时，进行至少一次发动机爆震频率和爆震限值的比较，并在发动机爆震频率大于爆震限值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。
[0020]
可选的，所述第二控制单元具体用于：
[0021]
在发动机的负荷小于预设值时，进行至少一次排气温度和三元催化器起燃温度的比较，并在排气温度小于三元催化器起燃温度时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。
[0022]
可选的，所述第一温度的范围为[90℃，95℃]，所述第二温度的范围为[92℃，97℃]。
[0023]
可选的，所述第一温度为90℃，所述第二温度为95℃。
[0024]
本技术实施例提供了一种水泵控制方法及装置，在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以认为发动机处于大负荷状态，可以以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，在发动机的负荷小于预设值时，可以认为发动机处于小负荷状态，可以以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，第二温度大于第一温度，这样可以在小负荷时为发动机提供相对较弱的冷却效果，在大负荷时为发动机提供相对较强的冷却效果，避免小负荷时气缸壁温度过低导致的燃烧不充分的问题，以及大负荷时气缸温度过高导致的安全性问题。
附图说明
[0025]
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它的附图。
[0026]
图1为本技术实施例提供的一种水泵控制方法的流程图；
[0027]
图2为本技术实施例提供的一种水泵控制装置的结构框图。
具体实施方式
[0028]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0029]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]
目前，针对天然气发动机，常用机械式水泵为发动机降温，机械式水泵由发动机曲轴通过传送胶带驱动，其转速与发动机转速成正比，可以将缸体水道内的热水泵出，将冷水泵入，从而达到冷却效果。
[0031]
然而这种机械式水泵不能满足不同负荷下的不同冷却要求。举例来说，在低负荷
时，冷却水循环带走热量，在冷却效果较强时，冷却水使气缸壁温度较低，气缸内燃料燃烧不充分，导致甲烷(ch4)排放升高，排温较低，三元催化器转化效率较低，而大负荷时排温较高，不具有好的安全性。
[0032]
基于此，本技术实施例提供了一种水泵控制方法及装置，在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以认为发动机处于大负荷状态，可以以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，在发动机的负荷小于预设值时，可以认为发动机处于小负荷状态，可以以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，第二温度大于第一温度，这样可以在小负荷时为发动机提供相对较弱的冷却效果，在大负荷时为发动机提供相对较强的冷却效果，避免小负荷时气缸壁温度过低导致的燃烧不充分的问题，以及大负荷时气缸温度过高导致的安全性问题。
[0033]
为了更好的理解本发明的技术方案和技术效果，以下将结合附图对具体的实施例进行详细的描述。
[0034]
本技术实施例提供了一种水泵控制方法，参考图1所示，为本技术实施例提供的一种水泵控制方法的流程图，该方法可以包括：
[0035]
s101，在发动机的负荷大于或等于预设值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；
[0036]
s102，在发动机的负荷小于预设值时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。
[0037]
本技术实施例中，可以利用电子水泵控制发动机的冷却水水量，电子水泵由发动机控制单元通过电流控制，它不受发动机转速的影响，可以根据发动机的实际冷却情况灵活工作。
[0038]
在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以认为发动机处于大负荷状态，可以以第一温度a为冷却水出水处的目标温度，来控制电子水泵的出水量，第一温度a可以为较低的温度，而在发动机的负荷小于预设值时，可以认为发动机处于小负荷状态，可以以第二温度b为冷却水出水处的目标温度，来控制电子水泵的出水量，第二温度b可以为较高的温度，即第一温度a低于第二温度b。这样，可以使大负荷时冷却水出水处的实际温度小于小负荷时冷却水出水处的实际温度，从而使大负荷时发动机的冷却效果较好，提高发动机工作的安全性，而小负荷时发动机的冷却效果相对较弱，提高气缸的温度进而提高燃气的燃烧效率。
[0039]
具体的，在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以控制冷却水出水处的温度接近第一温度a。具体实施时，在冷却水出水处的实际温度大于第一温度a时，可以通过控制电子水泵增加发动机的冷却水水量，以降低冷却水出水处的实际温度使其接近第一温度a；在冷却水出水处的实际温度小于第一温度a时，可以通过控制电子水泵减少发动机机的冷却水水量，以提高冷却水出水处的实际温度使其接近第一温度a。实际操作时，还可以根据冷却水出水处的实际温度和第一温度a的差值，确定冷却水水量的改变量，冷却水出水处的实际温度和第一温度a的差值，可以和冷却水水量的改变量正相关。
[0040]
这样，可以使冷却水出水处的实际温度x1维持在第一温度a附近，使温度偏差在第一控制精度c内，即冷却水出水处的实际温度x1范围为[a-c，a+c]，也可以表示为|x
1-a|≤c，保证发动机的冷却效果的同时，使冷却水带走的热量尽量低，保证气缸壁的温度，可有效提
升排温，降低ch4提高，提高三元催化器转化效率，并能一定程度上提高经济性。
[0041]
具体的，在发动机的负荷小于预设值时，可以控制冷却水出水处的温度接近第二温度b。具体实施时，在冷却水出水处的实际温度大于第二温度b时，可以通过控制电子水泵增加发动机的冷却水水量，以降低冷却水出水处的实际温度使其接近第二温度b；在冷却水出水处的实际温度小于第二温度b时，可以通过控制电子水泵减少发动机机的冷却水水量，以提高冷却水出水处的实际温度使其接近第二温度b。实际操作时，还可以根据冷却水出水处的实际温度和第二温度b的差值，确定冷却水水量的改变量，冷却水出水处的实际温度和第二温度b的差值，可以和冷却水水量的改变量正相关。
[0042]
这样，可以使冷却水出水处的实际温度x2维持在第二温度b附近，使温度偏差在第二控制精度d内，即冷却水出水处的实际温度x2范围为[b-d，b+d]，也可以表示为|x
2-b|≤d，降低发动机的热负荷，有效降低爆震倾向，降低排温。其中第一控制精度c和第二控制精度d可以相同，也可以不同。
[0043]
本技术实施例中，第一温度的范围可以为[90℃，95℃]，使大负荷下降低热负荷，减少爆震，例如第一温度可以为90℃；第二温度的范围可以为[92℃，97℃]，使发动机快速热车，提升排温，例如第二温度可以为95℃。
[0044]
本技术实施例中，在发动机的负荷小于预设值时，可以进行至少一次排气温度和三元催化器起燃温度的比较，并在排气温度小于三元催化器起燃温度时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。而在确定排气温度大于或等于三元催化器起燃温度时，可以不进行电子水泵的出水量的控制。
[0045]
举例来说，在发动机的负荷小于预设值时，可以判断排气温度是否小于三元催化器起燃温度，若否，可以不进行电子水泵的出水量的控制，若是，则以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，例如可以以一定步长调整电子水泵的出水量；之后，可以再次判断排气温度是否小于三元催化器起燃温度，若否，可以不进行电子水泵的出水量的控制，若是，则以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；之后，可以再次判断排气温度是否小于三元催化器起燃温度，以此类推。
[0046]
本技术实施例中，在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以进行至少一次发动机爆震频率和爆震限值的比较，并在发动机爆震频率大于爆震限值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。而在确定发动机爆震频率小于或等于爆震限值时，可以不进行电子水泵的出水量的控制。
[0047]
举例来说，在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以判断发动机爆震频率是否大于爆震限值，若是，可以不进行电子水泵的出水量的控制，若是，则以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，例如可以以一定步长调整电子水泵的出水量；之后，可以再次判断发动机爆震频率是否大于爆震限值，若是，可以不进行电子水泵的出水量的控制，若是，则以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；之后，可以再次判断发动机爆震频率是否大于爆震限值，以此类推。
[0048]
本技术实施例提供了一种水泵控制方法，在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以认为发动机处于大负荷状态，可以以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，在发动机的负荷小于预设值时，可以认为发动机处于小负荷状态，可以以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，第二温度大于第一温度，这样可
以在小负荷时为发动机提供相对较弱的冷却效果，在大负荷时为发动机提供相对较强的冷却效果，避免小负荷时气缸壁温度过低导致的燃烧不充分的问题，以及大负荷时气缸温度过高导致的安全性问题。
[0049]
基于本技术实施例提供的一种水泵控制方法，本技术实施例还提供了一种水泵控制装置，参考图2所示，为本技术实施例提供的一种水泵控制装置的结构框图，该装置可以包括：
[0050]
第一控制单元110，用于在发动机的负荷大于或等于预设值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；
[0051]
第二控制单元120，用于在发动机的负荷小于预设值时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量；所述第二温度大于所述第一温度。
[0052]
可选的，所述第一控制单元具体用于：
[0053]
在发动机的负荷大于或等于预设值时，进行至少一次发动机爆震频率和爆震限值的比较，并在发动机爆震频率大于爆震限值时，以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。
[0054]
可选的，所述第二控制单元具体用于：
[0055]
在发动机的负荷小于预设值时，进行至少一次排气温度和三元催化器起燃温度的比较，并在排气温度小于三元催化器起燃温度时，以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量。
[0056]
可选的，所述第一温度的范围为[90℃，95℃]，所述第二温度的范围为[92℃，97℃]。
[0057]
可选的，所述第一温度为90℃，所述第二温度为95℃。
[0058]
本技术实施例提供了一种水泵控制装置，在发动机的负荷大于或等于预设值时，可以认为发动机处于大负荷状态，可以以第一温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，在发动机的负荷小于预设值时，可以认为发动机处于小负荷状态，可以以第二温度为冷却水出水处的目标温度控制电子水泵的出水量，第二温度大于第一温度，这样可以在小负荷时为发动机提供相对较弱的冷却效果，在大负荷时为发动机提供相对较强的冷却效果，避免小负荷时气缸壁温度过低导致的燃烧不充分的问题，以及大负荷时气缸温度过高导致的安全性问题。
[0059]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
[0060]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。