一种车辆冷却风扇的控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及汽车热管理技术领域，尤其涉及一种车辆冷却风扇的控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

现有技术是在对风扇转速进行常规控制的基础上，添加车辆行驶的固定路谱并对控制策略进行相应修正，实现车辆在爬坡工况下对风扇转速的特殊控制，通过提前提高风扇转速，对冷却部件进行预冷却，使得在爬坡工况下满足冷却要求，并尽可能地降低冷却风扇的功耗。而这种基于固定路谱对风扇的控制方法虽然能够在爬坡工况下降低冷却风扇的功耗，但是依赖固定路谱，无法在非固定路谱工况下进行预控制。

因此，如何在非固定路谱工况下，对冷却风扇进行控制进而降低冷却风扇的功耗，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种车辆冷却风扇的控制方法、装置、设备及存储介质，能够对发动机冷却液温度目标进行提前干预，提高发动机热效率，降低风扇功耗，进而节省整车油耗。

第一方面，本申请提供了一种车辆预见性风扇的控制方法，该方法包括步骤：

获取车辆当前的地图信息，并根据所述地图信息获取车辆前方的道路信息；

根据所述道路信息，确定所述车辆前方的道路工况；

根据所述车辆前方的道路工况，预见性控制车辆冷却风扇。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当车前方道路工况为上坡工况时，根据发动机负荷和转速计算下一时刻的发动机目标水温；

当所述目标水温超过设定温度时，控制冷却风扇开启，并根据所述目标水温提前调节所述冷却风扇的转速；

当所述目标水温未超过设定温度时，提前控制冷却风扇关闭；

当车辆前方道路工况为下坡工况时，提前控制冷却风扇关闭。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当预判车辆前方为上坡工况之后为平路时，提前控制冷却风扇开启；

当预判车辆前方为上坡工况随后为下坡工况，且坡长小于设定长度时，提前控制冷却风扇关闭；

当预判车辆前方为下坡工况之后为平路时，提前控制冷却风扇关闭；

当预判车辆前方为下坡工况随后为上坡工况时，提前控制冷却风扇开启。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当车辆前方道路坡度大于设定坡度阈值，且坡长大于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为上坡工况；

当车辆前方道路坡度小于设定坡度阈值，且坡长小于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为下坡工况；

当车辆前方道路坡度等于设定坡度阈值，且坡长等于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为平路。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，所述获取车辆当前的地图信息，包括步骤：

通过GPS对车辆当前所在位置进行定位，并根据高精度地图获取车辆当前的地图信息；

通过所述车辆当前的地图信息获取车辆前方的坡度信息和坡长信息。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，根据所述地图信息，获取车辆前方的坡道信息、道路信息和路况信息，并结合海拔高度，确定最佳的目标水温与冷却风扇转速。

第二方面，本申请提供了一种车辆预见性风扇的控制装置，该装置包括：

获取模块，其用于获取车辆当前的地图信息，并根据所述地图信息获取车辆前方的道路信息；

确定模块，其用于根据所述道路信息，确定所述车辆前方的道路工况；

控制模块，其用于根据所述车辆前方的道路工况，预见性控制车辆冷却风扇。

结合上述第二方面，作为一种可选的实现方式，所述确定模块还用于：

当车辆前方道路坡度大于设定坡度阈值，且坡长大于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为上坡工况；

当车辆前方道路坡度小于设定坡度阈值，且坡长小于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为下坡工况；

当车辆前方道路坡度等于设定坡度阈值，且坡长等于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为平路。

第三方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行第一方面任一项所述的方法。

本申请提供的一种车辆冷却风扇的控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括步骤：获取车辆当前的地图信息，并根据所述地图信息获取车辆前方的道路信息；根据所述道路信息，确定所述车辆前方的道路工况；根据所述车辆前方的道路工况，预见性控制车辆冷却风扇。本申请能够对发动机冷却液温度目标进行提前干预，提高发动机热效率，降低风扇功耗，进而节省整车油耗。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本申请实施例中提供的一种车辆冷却风扇的控制方法流程图；

图2为本申请实施例中提供的一种车辆冷却风扇的控制装置示意图；

图3为本申请实施例中提供的车辆工况示意图；

图4为本申请实施例中提供的车辆冷却风扇的控制架构图；

图5为本申请实施例中提供的一种电子设备示意图；

图6为本申请实施例中提供的一种计算机可读程序介质示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本申请实施例提供了一种车辆冷却风扇的控制方法、装置、设备及存储介质，能够对发动机冷却液温度目标进行提前干预，提高发动机热效率，降低风扇功耗，进而节省整车油耗。可以理解的是，车辆热管理系统主要作用是使发动机在不同工况下均工作在最佳温度范围内。预见性冷却是在车辆热管理系统的基础上，基于高精度地图，对发动机冷却液温度目标进行提前干预，以提高发动机热效率，降低风扇功耗，达到整车节油目的。

为达到上述技术效果，本申请的总思路如下：

一种车辆冷却风扇的控制方法，该方法包括步骤：

S101：获取车辆当前的地图信息，并根据所述地图信息获取车辆前方的道路信息。

S102：根据所述道路信息，确定所述车辆前方的道路工况。

S103：根据所述车辆前方的道路工况，预见性控制车辆冷却风扇。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

参照图1，图1所示为本发明提供的一种车辆预见性风扇的控制方法流程图，如图1所示，该方法流程图包括步骤：

步骤S101:获取车辆当前的地图信息，并根据所述地图信息获取车辆前方的道路信息。

具体而言，通过GPS对车辆当前所在位置进行准确定位，并根据高精度地图获取车辆当前的地图信息，根据当前地图信息获取车辆前方道路的坡度和坡长信息。

一实施例中，根据当前地图信息，获取车辆前方的坡道信息、道路信息和路况信息，并结合海拔高度，以发动机冷却散热需求进行寻优算法，计算下一时刻的目标水温调整量。可以理解的是目标水温调整量是根据发动机负荷和发动机转速计算得到，目的是预测下一时刻的负荷和转速等。需要说明的是，坡道信息包括坡度和坡长；道路信息包括国道、高速和山区；路况信息包括：跟车信息和拥堵情况。

可选的，在出现上下坡工况时时，通过前方坡道信息及预见性巡航获得的预测车速、挡位，以及海拔高度(考虑势能影响)、环境温度等因素在保证安全的范围内，以发动机冷却散热需求进行寻优算法确定最佳的目标水温与冷却风扇转速。

步骤S102:根据所述道路信息，确定所述车辆前方的道路工况。

具体而言，根据高精度地图获取车辆当前的地图信息。根据当前地图信息获得前方道路的坡度、坡长信息确定前方工况。方便理解举例说明，根据前方道路的坡度、坡长信息确定前方工况，车辆前方工况可分为上坡工况、下坡工况和正常工况，其中正常工况可以理解为平路。

当车辆前方道路坡度大于预设阈值且上坡距离也大于预设阈值时，则定义车辆前方路况为上坡工况。

当车辆前方道路小于预设阈值且下坡距离也小于预设阈值时，则定义车辆前方路况为下坡工况。

当车辆前方道路等于预设阈值且坡长距离等于预设阈值时，则定义车辆前方路况为平路工况。

一实施例中，上坡工况又分两种，第一种为车辆前方为上坡之后是平路，第二种是车辆前方为上坡路况紧接着又是下坡路况。

下坡路况也可分为两种，第一种为车辆前方为下坡路况之后是平路路况，第二种是车辆前方为下坡路况紧接着又是上坡路况。

步骤S103:根据所述车辆前方的道路工况，预见性控制车辆冷却风扇。

具体而言，当车前方道路工况为上坡工况时，根据发动机负荷和转速计算下一时刻的发动机目标水温，当目标水温超过设定温度时，控制冷却风扇开启，并根据目标水温提前调节冷却风扇的转速，当目标水温未超过设定温度时，提前控制冷却风扇关闭，当车辆前方道路工况为下坡工况时，提前控制冷却风扇关闭。

当预判车辆前方为上坡工况之后为平路时，提前控制冷却风扇开启；

当预判车辆前方为上坡工况随后为下坡工况，且坡长小于设定长度时，提前控制冷却风扇关闭；

当预判车辆前方为下坡工况之后为平路时，提前控制冷却风扇关闭；

当预判车辆前方为下坡工况随后为上坡工况时，提前控制冷却风扇开启。方便理解举例说明。当确定车辆前挡道路工况后，调整目标水温，根据目标水温控制冷却风扇的转速，当目标水温小于95℃时，不需要开启冷却风扇，当目标水温大于95℃时，对应调整冷却风扇转速，其中目标水温与冷却风扇转速关系如下表：

一实施例中，当预判车辆前方为上坡之后是平路路况时，计算车辆目标水温，当目标水温大于95摄氏度时，提前控制冷却风扇开启，预冷却可以减少发动机在上坡中发生超温风险，减少发动机限扭，提升车辆爬坡的动力性。

可选的，当预判车辆前方为上坡路况，目标水温小于95摄氏度，且坡长小于设定距离时，不需要开启冷却风扇，可以理解的是，车辆前方路况虽然为上坡路况但其坡长较短，考虑车辆在很短时间内就已经过坡，因此不需要开启冷却风扇。

当车辆在下坡时，可以利用风速对车辆进行散热，因此下坡时不需要开启散热风扇，进而减少风扇附件功耗。

当车辆前方为上坡紧接着下坡路况时，处于上坡时根据目标水温，坡长和坡度，适当调整冷却风扇转速，以提高发动机目标水温，减少风扇附件功耗，下坡时，关闭冷却风扇。

当车辆前方为下坡之后是平路时，控制冷却风扇脱离控制，即关闭冷却风扇，使发动机水温短时接近限值，风扇不介入使水温升高，提高发动机热效率。

当车辆前方为下坡紧接着又上坡时，此时可以在下坡提前开启风扇进行预冷却，并且可以利用风扇消耗一部分制动能力。

当车辆前方为平路时，即正常工况时，对风扇转速进行常规控制，不进行预控制。

参照图2，图2所示为本发明提供的一种车辆预见性风扇的控制装置示意图，如图2所示，该装置包括：

获取模块201：其用于获取车辆当前的地图信息，并根据所述地图信息获取车辆前方的道路信息。

确定模块202：其用于根据所述道路信息，确定所述车辆前方的道路工况。

控制模块203：其用于根据所述车辆前方的道路工况，预见性控制车辆冷却风扇。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块203还用于，当车前方道路工况为上坡工况时，根据发动机负荷和转速计算下一时刻的发动机目标水温；

当所述目标水温超过设定温度时，控制冷却风扇开启，并根据所述目标水温提前调节所述冷却风扇的转速；

当所述目标水温未超过设定温度时，提前控制冷却风扇关闭；

当车辆前方道路工况为下坡工况时，提前控制冷却风扇关闭。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块203还用于，当预判车辆前方为上坡工况之后为平路时，提前控制冷却风扇开启；

当预判车辆前方为上坡工况随后为下坡工况，且坡长小于设定长度时，提前控制冷却风扇关闭；

当预判车辆前方为下坡工况之后为平路时，提前控制冷却风扇关闭；

当预判车辆前方为下坡工况随后为上坡工况时，提前控制冷却风扇开启。

进一步地，一种可能的实施方式中，确定模块202还用于，当车辆前方道路坡度大于设定坡度阈值，且坡长大于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为上坡工况；

当车辆前方道路坡度小于设定坡度阈值，且坡长小于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为下坡工况；

当车辆前方道路坡度等于设定坡度阈值，且坡长等于设定坡长阈值时，确定车辆前方的道路工况为平路。

进一步地，一种可能的实施方式中，获取模块202还用于，通过GPS对车辆当前所在位置进行定位，并根据高精度地图获取车辆当前的地图信息；

通过所述车辆当前的地图信息获取车辆前方的坡度信息和坡长信息。

进一步地，一种可能的实施方式中，确定模块202还用于，根据所述地图信息，获取车辆前方的坡道信息、道路信息和路况信息，并结合海拔高度，确定最佳的目标水温与冷却风扇转速。

参照图3，图3所示为本发明提供的车辆工况示意图，如图3所示：

上坡工况分为两种，第一种预判前方为上坡之后是平路，如图中defg，可以在此时降低目标水温，即根据计算目标水温，坡度和坡长，提前控制冷却风扇的转速与目标水温所对应，以减少发动机在上坡中发生超温风险，减少发动机限扭，提升车辆爬坡的动力性。

第二种预判前方为上坡紧接着又是下坡，如图中abcd，可以在处于上坡时，根据目标水温适当提高发动机目标水温，减少风扇附件耗功。当车辆处于下坡时，提前关闭冷却风扇，以减少消耗。

下坡工况也可以分为两种：第一种预判前方为下坡之后是平路，如图中ijkl，此时可适当提前使风扇脱离，使发动机水温短时接近限值，风扇不介入使水温升高，提高发动机热效率。

第二种预判前方为下坡紧接着又上坡，如图中fghi，此时可以在下坡开启风扇进行预冷却，并且也可以利用风扇消耗一部分制动能力。

正常工况如图de和kl：对风扇转速进行常规控制，不进行预控制。

参照图4，图4所示为本发明提供的车辆冷却风扇的控制架构图，如图4所示：

通过GPS对车辆当前所在位置进行准确定位，并根据高精度地图获取车辆当前的地图信息，根据当前地图信息获得前方道路的坡道信息、道路信息、路况信息，其中坡道信息包括坡度和坡长、道路信息包括国道、高速和山区、路况信息包括跟车信息和拥堵情况，根据坡道信息、道路信息、路况信息以及海拔高度，以发动机冷却散热需求进行寻优算法，计算下一时刻的目标水温调整量，需要说明的是，计算目标水温的目的是预测下一时刻发动机的负荷和转速。在车辆前方的上下坡工况下，确定目标水温，并根据目标水温调整冷却风扇的需求转速。可以理解的是，在上下坡工况是，根据计算的目标水温来控制冷却风扇的转速。

可选的，当车辆前方为上坡路况，实际水温小于目标水温，且坡长小于设定距离时，不开启冷却风扇，当车辆前方为上坡路况，实际水温大于目标水温，且坡长大于设定距离时，开启冷却风扇。

可选的，当车辆在下坡工况时，实际水温大于目标水温时，开启冷却风扇，当车辆在下坡工况是，实际水温小于目标水温时，则不开启冷却风扇，利用下坡时的风速进行降温。

可选的，根据车速或循环供油量或环境温度确定正常工况下的目标水温。

下面参照图5来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备500。图5显示的电子设备500仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元510、上述至少一个存储单元520、连接不同系统组件(包括存储单元520和处理单元510)的总线530。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元510执行，使得所述处理单元510执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

存储单元520可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)521和/或高速缓存存储单元522，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)523。

存储单元520还可以包括具有一组(至少一个)程序模块525的程序/实用工具524，这样的程序模块525包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线530可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备500也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口550进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器560与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器560通过总线530与电子设备500的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备500使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

根据本公开的方案，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

参考图6所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品600，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

综上所述，本申请提供的一种车辆冷却风扇的控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括步骤：获取车辆当前的地图信息，并根据所述地图信息获取车辆前方的道路信息；根据所述道路信息，确定所述车辆前方的道路工况；根据所述车辆前方的道路工况，预见性控制车辆冷却风扇。本申请能够对发动机冷却液温度目标进行提前干预，提高发动机热效率，降低风扇功耗，进而节省整车油耗。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。