一种电子风扇的控制方法及装置与流程

本发明涉及发动机控制领域，特别是涉及一种电子风扇的控制方法及装置。

背景技术：

1、车辆在正常运转过程中，为了将发动机的动力性、经济性和排放保持在最佳的水平，发动机的冷却液温度需要保持在合适的范围中。当发动机冷却液温度过高时，需要对发动机进行主动冷却，在发动机工作时，通过控制电控零部件热管理模块和风扇对发动机进行降温冷却。但是风扇作为电器负载，开启后会消耗电池能量。

2、有鉴于此，部分厂家加大了对这方面的研发力度，例如，一件公开号为cn114017174a、发明名称为《一种发动机冷却系统中的风扇的控制方法及装置》的专利申请力图通过根据水温差来控制风扇。然而，该方案并未考虑对冷却系统实时表现进行动态控制，并未在不同工况下考虑车辆经济性、动力性等角度考虑采样不同控制模式。

3、鉴于这种情况，有厂家推出另一件公开号为cn111350580a、发明名称为《一种发动机冷却系统和一种发动机冷却控制方法》的发明直接将目标温度和实际温度进行比较，根据目标温度和实际温度的大小，仅分为2种工况：当实际温度达到第一目标预设温度，且大于第二目标预设温度时，控制模块控制电子节温器开启与散热装置连接的第一水路，直到实际温度降到第二目标预设温度；当实际温度小于第二目标预设温度，控制模块控制电子节温器关闭，直到实际温度达到第一目标预设温度。但是带来的问题是整个冷却控制系统还设置有暖风装置和机油装置，并未在不同工况下考虑车辆经济性、动力性等角度考虑采样不同控制模式。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种电子风扇的控制方法及装置，使其根据不同工况下设定不同控制模式，从而更合理角度进行电机控制。

2、本发明提供的一种电子风扇的控制方法，针对各类工况采用三种控制模式进行风扇控制，包括以下步骤：断油工况风扇智能控制模式：发动机处于满足判断条件的断油工况时，风扇开启时间不低于断油工况风扇智能控制模式设定的风扇开启时间，记录判断条件同时进入满足时刻的电池soc，即socstart，和判断条件满足过程中风扇开启前若干时间内电池soc的各种变化情况，每次断油工况只触发其中一种情况；动力加速风扇控制受限模式：在发动机起步动力输出请求接近极限时，限制风扇开启功率，同时在满足所有判断条件的基础上，控制风扇请求电功率，所述风扇请求电功率的变化率由实际水温与目标水温之差、发动机请求火路扭矩与最大扭矩之比共同决定，并根据爆震发生情况优化爆震预设系数；正常工作模式：根据实际水温和目标水温差和实际水温确定风扇请求电功率，在高速风扇开启切换至低速风扇开启过程后或高速风扇开启切换至低速风扇开启过程后预设时间内水温变化率超过变化预设值，则调整预设系数并下电存储，以更新后的预设系数判断风扇是否高速/低速开启，并根据更新后的预设系数与更新预设值的大小关系设定风扇开启方案。

3、在上述技术方案中，所述断油工况风扇智能控制模式步骤的具体过程如下：断油工况判断条件：包括发动机断油请求条件、发动机实际水温与目标水温差值条件、风扇状态条件、发动机转速闭环控制工况条件、车辆大灯状态条件、空调状态条件；风扇开启时间：设定断油工况风扇智能控制模式下的风扇开启默认时间t1为固定值，该风扇开启默认时间t1和其他功能请求风扇开启的时间取最大值作为最终的风扇开启时长；电池soc变化情况：记录6个断油工况判断条件同时进入满足时刻的电池soc，即socstart，和以上6个断油工况判断条件满足过程中风扇开启前时间t2内电池soc的变化，即读取电池soc最大值socmax和电池soc最小值socmin，以及风扇开启前时间t2下的电池soc：soct2。

4、在上述技术方案中，所述断油工况判断条件子步骤的具体条件为：发动机断油请求：发动机断油请求；发动机实际水温与目标水温差值：发动机实际水温与目标水温之差超过预设水温q1；风扇状态：风扇处于开启状态；发动机转速闭环控制工况：不在发动机转速闭环控制工况；车辆大灯状态：车辆大灯未开启；空调状态：空调未开启。

5、在上述技术方案中，所述电池soc变化情况子步骤的具体过程如下：第一开启默认时间：如果socstart过低，且socstart、socmax、socmin、soct2四者之间差异不超过第一预设值，则更新本次风扇开启默认时间为t1’＝t2+(t1-t2)*0.8，但不小于t1的0.2倍；第二开启默认时间：如果socstart过低，且socstart-soct2超过第二预设值，则更新本次风扇开启默认时间为t1’＝t2+(t1-t2)*0.5，但不小于t1的0.2倍；第三开启默认时间：如果socstart过高，且socstart、socmax、socmin、soct2四者之间差异不超过第三预设值，则更新本次风扇开启默认时间为t1’＝t2+(t1-t2)*1.2，但不超过t1的2倍；第四开启默认时间：如果socstart过高，且socstart-soct2不超过第四预设值，则更新本次风扇开启默认时间为t1’＝t2+(t1-t2)*1.5，但不超过t1的2倍；第五开启默认时间：如果soc正常，且socstart-soct2超过第五预设值，则更新本次风扇开启默认时间为t1’＝t2+(t1-t2)*0.2，但不小于t1的0.2倍；第六开启默认时间：如果socstart正常，且socstart-soct2不超过第六预设值，则更新本次风扇开启默认时间为t1’＝t2+(t1-t2)*1.25，但不超过t1的2倍；第七开启默认时间：如果socstart正常，且socstart、socmax、socmin、soct2四者之间差异不超过第七预设值，则本次风扇开启默认时间为t1’＝t1；最终风扇开启时长：以上各个默认时间t1’和其他功能请求风扇开启的时间取最大值作为最终风扇开启的时长，每次断油工况只触发从第一开启默认时间到第七开启默认时间中间其中一种情况。

6、在上述技术方案中，所述动力加速风扇控制受限模式步骤的具体过程如下：起步判断条件：发动机请求火路扭矩条件：发动机请求火路扭矩接近当前发动机能够提供的最大扭矩；电池soc条件：电池soc较低；油门踏板开度条件：油门踏板开度够大；空调状态条件：空调开启；车速范围条件：车速在很低范围内；控制风扇请求电功率：首先，控制风扇请求电功率为0，即风扇不开启；接着，如果出现车速提升超过车速预设值后车速不再降低的前提下，车速上升超过车速预设值，则逐步提高风扇请求电功率变化率，其风扇请求电功率变化率由实际水温与目标水温之差、发动机请求火路扭矩与最大扭矩之比两者共同决定，水温差越大且扭矩比越小风扇请求电功率越大；优化爆震预设系数：发生爆震后爆震请求推迟最大点火角与实际爆震推迟点火角之差在预设范围内，或者在此种工作模式下发生爆震，且爆震请求推迟最大点火角与实际爆震推迟点火角之差不超过爆震预设值，针对各种情况调整爆震预设系数k。

7、在上述技术方案中，所述优化爆震预设系数子步骤的具体过程如下：第一爆震预设系数k调整：如果在此种工作模式下发生爆震，且爆震请求推迟最大点火角与实际爆震推迟点火角之差在预设范围内，则动力加速风扇控制受限模式下爆震预设系数k取原来的1.2倍，此时更新后的爆震预设系数k变化后不下电存储；第二爆震预设系数k调整：如果在此种工作模式下发生爆震，且爆震请求推迟最大点火角与实际爆震推迟点火角之差不超过爆震预设值，则动力加速风扇控制受限模式下爆震预设系数k取原来的1.5倍，此时将更新后的爆震预设系数k变化后下电存储，则在下一次采用更新后的爆震预设系数k判断是否进入该动力加速风扇控制受限模式。

8、在上述技术方案中，所述正常工作模式步骤的具体过程如下：风扇请求电功率确定条件：根据实际水温和目标水温差和实际水温确定风扇请求电功率；预设系数调整：在高速风扇开启切换至低速风扇开启过程后或高速风扇开启切换至低速风扇开启过程后预设时间内水温变化率超过变化预设值，则分四种情况分别调整预设系数，改变风扇状态切换时刻下的实际水温、水温差下的风扇请求电功率；预设系数更新：下电存储获取的各类预设系数，以更新后的预设系数判断风扇是否高速/低速开启，并根据更新后的预设系数分别与更新预设值a和更新预设值b的大小关系高速开启、低速开启或关闭风扇。

9、在上述技术方案中，所述预设系数调整子步骤的具体过程如下：第一类预设系数设置：如果当高速风扇开启切换至低速风扇开启过程后第一预设时间t3内水温上升变化率超过第一变化预设值r1维持时间总和超过第一预设时间阈值t31时，则提高风扇状态切换时刻下的实际水温、水温差下的风扇请求电功率，提高第一预设系数r11；同等地，如果当高速风扇开启切换至低速风扇开启过程后第一预设时间t3内水温下降变化率超过第二变化预设值r2维持时间总和超过第二预设时间阈值t32时，则降低风扇状态切换时的实际水温、水温差下的风扇开启功率，降低第二预设系数r21；第二类预设系数设置：如果当低速风扇开启切换至高速风扇开启过程后第二预设时间t4内水温上升变化率超过第三变化预设值r3维持时间总和超过第三预设时间阈值t41时，则提高风扇状态切换时刻下的实际水温、水温差下的风扇请求电功率，提高第三预设系数r12；同等地，如果当高速风扇开启切换至低速风扇开启过程后第二预设时间t4内水温下降变化率超过第四变化预设值r4维持时间总和超过第四预设时间阈值t42时，则降低风扇状态切换时的实际水温、水温差下的风扇开启功率，降低第四预设系数r22。

10、在上述技术方案中，所述预设系数更新子步骤的具体过程如下：第一预设系数r11、第二预设系数r21、第三预设系数r12和第四预设系数r22均下电存储，后续采用存储更新后的预设系数用于判断风扇是否高速/低速开启；如果风扇请求电功率乘以更新后的预设系数大于预设值a，则开启高速风扇；如果风扇请求电功率乘以更新后的预设系数不大于预设值a，且大于预设值b，则开启低速风扇；如果风扇请求电功率乘以更新后的预设系数小于预设值b，则关闭风扇。

11、本发明还提供了一种电子风扇的控制装置，具有计算机程序，该计算机程序能够执行电子风扇的控制方法。

12、本发明电子风扇的控制方法及装置，具有以下有益效果：

13、根据不同工况下设定不同控制模式，从而更合理角度进行电机控制，即满足了极限动力性的需求，同时更加合理智能进行风扇控制。