一种混动车辆空调暖风控制系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及混动车辆技术领域，特别涉及一种混动车辆空调暖风控制方法和混动车辆空调暖风控制系统。


背景技术：

2.目前，混合动力车辆装有两个以上动力源，包括内燃机和高压电池。当电量充足且负载不大时，车辆以纯电模式工作，电量完全由高压电池供应；当电量较低或负载较大时，车辆以混动模式工作，内燃机启动带动发电机工作，电量由高压电池和发电机共同提供。然而，市场上的混动车辆的空调暖风系统是独立的，即通过ptc加热器加热空调水路，由于使用加热器时势必会进一步造成车辆能耗的增加，不利于节能环保的需求。
3.因此，如何避免混动车辆的空调暖风系统通过ptc加热器加热空调水路而导致造成车辆能耗的增加，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种混动车辆空调暖风控制系统及其控制方法，可以将发动机冷却系统产生的热能引入暖风系统中，加速升温，从而可以降低车辆的能耗。
5.为实现上述目的，本发明提供一种混动车辆空调暖风控制方法，包括：
6.获取发动机冷却液温度、暖风芯温度和驾驶室内目标温度；
7.在车辆处于混动模式时，判断所述发动机冷却液温度是否大于所述驾驶室内目标温度，若是，则打开发动机冷却液管路、关闭加热器管路，以使发动机冷却液对暖风芯进行加热；
8.若否，则判断所述发动机冷却液温度是否大于所述暖风芯温度，若是，则打开所述加热器管路和所述发动机冷却液管路，以对所述暖风芯进行加热并使所述暖风芯温度大于所述发动机冷却液温度。
9.可选地，所述判断所述发动机冷却液温度是否大于所述暖风芯温度的步骤之后，还包括：
10.若所述发动机冷却液温度不大于所述暖风芯温度，则打开所述加热器管路、关闭所述发动机冷却液管路，以对所述暖风芯进行加热。
11.可选地，所述在车辆处于混动模式时，判断所述发动机冷却液温度是否大于所述驾驶室内目标温度的步骤之前，还包括：
12.获取发动机转速；
13.判断所述发动机转速是否大于零，若否，则关闭所述发动机冷却液管路。
14.可选地，所述获取发动机冷却液温度、暖风芯温度和驾驶室内目标温度的步骤之前，还包括：
15.判断用于控制所述暖风芯开闭的暖风开关是否处于闭合状态；
16.若是，则执行所述获取发动机冷却液温度、暖风芯温度和驾驶室内目标温度的步
骤。
17.可选地，还包括：
18.获取驾驶室内温度；
19.判断所述驾驶室内温度是否大于所述驾驶室内目标温度；
20.若否，则执行所述获取发动机冷却液温度、暖风芯温度和驾驶室内目标温度的步骤。
21.本发明还提供一种混动车辆空调暖风控制系统，采用上述任意一项所述的混动车辆空调暖风控制方法，包括：
22.发动机冷却液温度采集单元，所述发动机冷却液温度采集单元用以采集所述发动机冷却液温度；
23.暖风芯温度采集单元，所述暖风芯温度采集单元用以采集所述暖风芯温度；
24.加热控制单元，所述加热控制单元与所述发动机冷却液温度采集单元和所述暖风芯温度采集单元相连；
25.当所述发动机冷却液温度大于驾驶室内目标温度时，所述加热控制单元控制打开所述发动机冷却液管路、关闭所述加热器管路，以使所述发动机冷却液对所述暖风芯进行加热；当所述发动机冷却液温度大于所述暖风芯温度时，所述加热控制单元控制打开所述加热器管路和所述发动机冷却液管路，以使所述暖风芯温度大于所述发动机冷却液温度。
26.可选地，还包括：
27.发动机控制单元，所述发动机控制单元与所述发动机冷却液温度采集单元和所述加热控制单元相连，所述发动机控制单元用以采集发动机转速。
28.可选地，还包括：
29.驾驶室内温度采集单元，所述驾驶室内温度采集单元与所述加热控制单元相连，所述驾驶室内温度采集单元用以采集当前驾驶室内温度。
30.可选地，还包括与所述加热控制单元相连的第一单向电热水阀、第二单向电热水阀、第三单向电热水阀和第四单向电热水阀；所述第一单向电热水阀和所述第二单向电热水阀二者控制所述加热器管路的开闭，所述第三单向电热水阀和所述第四单向电热水阀二者控制所述发动机冷却液管路的开闭。
31.可选地，还包括水泵、加热器、第一三通阀、第二三通阀、水箱、发动机、第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀；
32.所述水泵的入水口与所述第一单向电热水阀的出水口连接，所述水泵的出水口与所述加热器的入水口连接，所述加热器的出水口与所述第一单向阀的入水口连接，所述第一单向阀的出水口与所述第一三通阀的一个入水口连接，所述第一三通阀的另一入水口与所述第四单向电热水阀的出水口连接，所述第一三通阀的出水口与所述第二单向阀的入水口连接，所述第二单向阀的出水口与所述暖风芯的入水口连接，所述暖风芯的出水口与所述第三单向阀的入水口连接，所述第三单向阀的出水口与所述第二三通阀的入水口连接，所述第二三通阀的一个出水口与所述第三单向电热水阀的入水口连接，所述第二三通阀的另一出水口与所述第二单向电热水阀的入水口连接，所述第二单向电热水阀的出水口与所述水箱的入水口连接，所述水箱的出水口与所述第一单向电热水阀的入水口连接，所述第三单向电热水阀的出水口与所述发动机的入水口连接，所述发动机的出水口与所述第四单
向电热水阀的入水口连接。
33.相对于上述背景技术，本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制方法，包括：获取发动机冷却液温度、暖风芯温度和驾驶室内目标温度；在车辆处于混动模式时，判断发动机冷却液温度是否大于驾驶室内目标温度，若是，则打开发动机冷却液管路、关闭加热器管路，以使发动机冷却液对暖风芯进行加热；若否，则判断发动机冷却液温度是否大于暖风芯温度，若是，则打开加热器管路和发动机冷却液管路，以对暖风芯进行加热并使暖风芯温度大于发动机冷却液温度。
34.也就是说，在车辆处于混动模式时，当发动机冷却液温度大于驾驶室内目标温度时，通过打开发动机冷却液管路、关闭加热器管路，以使发动机冷却液单独对暖风芯进行加热；当发动机冷却液温度不大于驾驶室内目标温度时，再判断发动机冷却液温度是否大于暖风芯温度，若发动机冷却液温度大于暖风芯温度，则打开加热器管路和发动机冷却液管路，通过发动机冷却液和加热器同时对暖风芯进行加热，直至暖风芯温度大于发动机冷却液温度。
35.这样一来，相较于传统混动车辆的空调暖风系统只能通过加热器加热空调水路，即没有将发动机产生的热能利用起来，本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制方法能够在发动机工作时，将发动机冷却系统产生的大量热量利用起来，即通过打开发动机冷却液管路以使发动起冷却液对暖风芯进行加热，从而根据需要对暖风芯进行加热，一方面，可以加速驾驶室空调的升温效果，另一方面，可以降低单独使用加热器对暖风芯加热时造成的车辆能耗，降低成本，且有利于满足节能环保的需求。
36.本发明实施例还提供一种混动车辆空调暖风控制系统，有益效果如上述，此处将不再赘述。
附图说明
37.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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
38.图1为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制方法的流程图；
39.图2为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统的电气原理图；
40.图3为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统的水路连接框图；
41.图4为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统的控制流程图。
42.其中：
[0043]1‑
水泵、2
‑
加热器、3
‑
第一三通阀、4
‑
暖风芯、5
‑
第二三通阀、6
‑
水箱、7
‑
发动机。
具体实施方式
[0044]
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，所描述的实施例仅仅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。
[0045]
本发明的核心是提供一种混动车辆空调暖风控制系统及其控制方法，可以将发动机冷却系统产生的热能引入暖风系统中，加速升温，从而可以降低车辆的能耗。
[0046]
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0047]
请参考图1至图4，图1为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制方法的流程图；图2为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统的电气原理图；图3为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统的水路连接框图；图4为本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统的控制流程图。
[0048]
本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制方法，包括：
[0049]
s1：获取发动机冷却液温度、暖风芯温度和驾驶室内目标温度；
[0050]
s2：在车辆处于混动模式时，判断发动机冷却液温度是否大于驾驶室内目标温度，若是，则打开发动机冷却液管路、关闭加热器管路，以使发动机冷却液对暖风芯进行加热；
[0051]
s3：若否，则判断发动机冷却液温度是否大于暖风芯温度，若是，则打开加热器管路和发动机冷却液管路，以对暖风芯进行加热并使暖风芯温度大于发动机冷却液温度。
[0052]
也就是说，在车辆处于混动模式时，当发动机冷却液温度大于驾驶室内目标温度时，通过打开发动机冷却液管路、关闭加热器管路，以使发动机冷却液单独对暖风芯进行加热；当发动机冷却液温度不大于驾驶室内目标温度时，再判断发动机冷却液温度是否大于暖风芯温度，若发动机冷却液温度大于暖风芯温度，则打开加热器管路和发动机冷却液管路，通过发动机冷却液和加热器同时对暖风芯进行加热，直至暖风芯温度大于发动机冷却液温度。
[0053]
这样一来，相较于传统混动车辆的空调暖风系统只能通过加热器加热空调水路，即没有将发动机产生的热能利用起来，本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制方法能够在发动机工作时，将发动机冷却系统产生的大量热量利用起来，从而根据需要对暖风芯进行加热，一方面，可以加速驾驶室空调的升温效果，另一方面，可以降低单独使用加热器对暖风芯加热时造成的车辆能耗，从而可以降低成本，且有利于满足节能环保的需求。
[0054]
在s1，即获取发动机冷却液温度、暖风芯温度和驾驶室内目标温度的步骤之前，还包括：
[0055]
判断用于控制暖风芯开闭的暖风开关是否处于闭合状态；若是，则进入s1。
[0056]
s2中，在车辆处于混动模式时，判断发动机冷却液温度是否大于驾驶室内目标温度的步骤之前，还包括：
[0057]
获取发动机转速；
[0058]
判断发动机转速是否大于零，若否，则关闭发动机冷却液管路。
[0059]
需要说明的是，发动机转速大于零说明车辆当前处于混动模式，在车辆当前处于混动模式下，进入s2；否则，关闭发动机冷却液管路，此时，车辆采用加热器供暖。
[0060]
在s3中，判断发动机冷却液温度是否大于暖风芯温度的步骤之后，还包括：
[0061]
若发动机冷却液温度不大于暖风芯温度，则打开加热器管路、关闭发动机冷却液管路，以对暖风芯进行加热；也就是说，在发动机冷却液温度小于或等于暖风芯温度时，此时，单独采用加热器对暖风芯进行加热，发动机冷却系统不参与到制热水路中来。
[0062]
在上述基础上，为了保证驾驶室内温度达到要求，混动车辆空调暖风控制方法在
s3之后，还包括：
[0063]
获取驾驶室内温度；
[0064]
判断驾驶室内温度是否大于驾驶室内目标温度；若是，则结束程序，若否，则返回s1，直到驾驶室内温度大于驾驶室内目标温度为止。
[0065]
本发明实施例还提供一种混动车辆空调暖风控制系统，采用上述的混动车辆空调暖风控制方法，混动车辆空调暖风控制系统包括电气控制系统，电气控制系统包括发动机冷却液温度采集单元、暖风芯温度采集单元和加热控制单元，其中，发动机冷却液温度采集单元用以采集发动机冷却液温度；暖风芯温度采集单元用以采集暖风芯温度；加热控制单元与发动机冷却液温度采集单元和暖风芯温度采集单元相连。
[0066]
这样一来，在车辆处于混动模式时，加热控制单元根据发动机冷却液温度采集单元采集的发动机冷却液温度、暖风芯温度采集单元采集的暖风芯温度和驾驶室内目标温度，控制发动机冷却液管路和加热器管路的开闭。
[0067]
具体地说，在车辆处于混动模式时，当发动机冷却液温度大于驾驶室内目标温度时，加热控制单元控制打开发动机冷却液管路、关闭加热器管路，以使发动机冷却液单独对暖风芯进行加热；当发动机冷却液温度不大于驾驶室内目标温度时，再判断发动机冷却液温度是否大于暖风芯温度，若发动机冷却液温度大于暖风芯温度，则加热控制单元控制打开加热器管路和发动机冷却液管路，通过发动机冷却液和加热器同时对暖风芯进行加热，直至暖风芯温度大于发动机冷却液温度。
[0068]
这样一来，相较于传统混动车辆没有将发动机产生的热能利用起来的设置方式，本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统能够在发动机工作时，将发动机冷却系统产生的大量热量利用起来，即通过打开发动机冷却液管路以使发动起冷却液对暖风芯进行加热，从而根据需要对暖风芯进行加热，不仅可以加速驾驶室空调的升温效果，而且可以降低单独使用加热器对暖风芯加热时造成的车辆能耗，从而可以降低成本，且有利于满足节能环保的需求。
[0069]
进一步地，电气控制系统还包括发动机控制单元，发动机控制单元与发动机冷却液温度采集单元和加热控制单元相连，发动机控制单元用以采集发动机转速。
[0070]
更进一步地，电气控制系统还包括驾驶室内温度采集单元，驾驶室内温度采集单元与加热控制单元相连，驾驶室内温度采集单元用以采集当前驾驶室内温度。
[0071]
当然，根据实际需要，上述暖风芯温度采集单元为暖风芯温度传感器g1，发动机冷却液温度采集单元为发动机水温传感器g2，驾驶室内温度采集单元为驾驶室内温度传感器g3，加热控制单元为主控制器e1，发动机控制单元为发动机控制器e2(即ecu)。
[0072]
需要说明的是，暖风芯温度传感器g1集成于暖风芯水道当中，用来测量暖风芯出水口温度；发动机温度传感器g2集成于发动机水道当中，用来测量发动机出水口温度；驾驶室内温度传感器g3布置在驾驶室内部，用于测量室温；暖风芯与蒸发器组件集成于驾驶室附近，工作时，通过鼓风机将风通过暖风芯吹入驾驶室，达到暖风效果。
[0073]
电气控制系统还包括蓄电池b、点火开关s1、暖风开关s2、保险丝f1～f4、水泵1、水泵控制继电器k1。电路连接方式为点火开关s1的公共端4号脚通过保险丝f1接蓄电池b正极；主控制器e1的电源端、暖风芯温度传感器g1的电源端和驾驶室内温度传感器g3的电源端通过保险丝f2接点火开关s1的2号脚，发动机控制器e2的电源端和发动机水温传感器g2
通过保险丝f3接点火开关s1的2号脚；保险丝f2同时接暖风开关s2的一端；暖风开关s2的另一端、暖风芯温度传感器g1的信号端、驾驶室内温度传感器g3的信号端和主控制器e1相连接；发动机水温传感器g2的信号端与发动机控制器e2相连；继电器k1的30号脚通过保险丝f4接蓄电池b正极、87号脚接水泵1的电源端、85号脚接钥匙开关s1的2号脚，86号脚接主控制器e1的控制端；发动机控制器e2与主控制器e1之间通过can总线进行信息交互；单向电热水阀y1～y4的一端与主控制器e1相连，另一端接地。
[0074]
此外，混动车辆空调暖风控制系统还包括水路加热系统，该水路加热系统包括第一单向电热水阀y1、第二单向电热水阀y2、第三单向电热水阀y3和第四单向电热水阀y4，第一单向电热水阀y1、第二单向电热水阀y2、第三单向电热水阀y3和第四单向电热水阀y4均与加热控制单元相连；其中，第一单向电热水阀y1和第二单向电热水阀y2二者控制加热器管路的开闭，第三单向电热水阀y3和第四单向电热水阀y4二者控制发动机冷却液管路的开闭。
[0075]
需要注意的是，电热水阀y1～y4均为单向电热水阀，通电则内部水路导通，同时可以防止水路因阻抗不同导致逆流造成能量损失。
[0076]
水路加热系统还包括水泵1、加热器2、第一三通阀3、暖风芯4、第二三通阀5、水箱6、发动机7、第一单向阀v1、第二单向阀v2和第三单向阀v3；其中，水泵1的入水口与第一单向电热水阀y1的出水口连接，水泵1的出水口与加热器2的入水口连接，加热器2的出水口与第一单向阀v1的入水口连接，第一单向阀v1的出水口与第一三通阀3的一个入水口连接，第一三通阀3的另一入水口与第四单向电热水阀y4的出水口连接，第一三通阀3的出水口与第二单向阀v2的入水口连接，第二单向阀v2的出水口与暖风芯4的入水口连接，暖风芯4的出水口与第三单向阀v3的入水口连接，第三单向阀v3的出水口与第二三通阀5的入水口连接，第二三通阀5的一个出水口与第三单向电热水阀y3的入水口连接，第二三通阀5的另一出水口与第二单向电热水阀y2的入水口连接，第二单向电热水阀y2的出水口与水箱6的入水口连接，水箱6的出水口与第一单向电热水阀y1的入水口连接，第三单向电热水阀y3的出水口与发动机7的入水口连接，发动机7的出水口与第四单向电热水阀y4的入水口连接。
[0077]
综上，本发明实施例所提供的混动车辆空调暖风控制系统的控制流程具体可以包括：
[0078]
第一步：主控制器e1判断暖风开关s2是否闭合，若闭合，则进入第二步；
[0079]
第二步：主控制器e1通过发动机控制器e2采集当前发动机转速n及发动机冷却液温度t1，通过暖风芯温度传感器g1采集暖风芯温度t2，通过驾驶室内温度传感器g3测量驾驶室内温度t3；通过客户设置得到客户要求的驾驶室内目标温度t0；
[0080]
第三步：判断发动机转速n是否大于0，若发动机转速n大于0，则说明车辆当前处于混动模式，则执行第四步，否则关闭第三单向电热水阀y3和第四单向电热水阀y4；
[0081]
第四步：判断发动机冷却液温度t1是否大于驾驶室内目标温度t0，若t1>t0，则执行第五步，否则，执行第六步；
[0082]
第五步：主控制器e1打开第三单向电热水阀y3和第四单向电热水阀y4，关闭第一单向电热水阀y1和第二单向电热水阀y2，只通过发动机冷却水路对暖风芯进行升温加热；
[0083]
第六步：判断发动机冷却液温度t1是否大于暖风芯温度t2，若t1>t2，执行第七步，否则，执行第八步；
[0084]
第七步：主控制器e1打开单向电热水阀y1～y4，打开水泵1，ptc加热器2同时开始工作，通过发动机冷却水路和加热器管路对暖风芯进行预热，直至t1<t2；
[0085]
第八步：主控制器e1打开第一单向电热水阀y1和第二单向电热水阀y2，关闭第三单向电热水阀y3和第四单向电热水阀y4，打开水泵m1，ptc加热器2同时开始工作，此时，发动机冷却水路不参与到制热水路中来。
[0086]
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0087]
以上对本发明所提供的混动车辆空调暖风控制系统及其控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。