一種汽車空調比例三通閥的控制方法及汽車空調控制器與流程

2023-11-06 06:24:07 1

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種汽車空調比例三通閥的控制方法及裝置。

背景技術：

混合動力汽車通常根據整車電池電量分為兩種模式：電動模式、發動機模式。為了充分利用發動機餘熱，將發動機冷卻水引入空調系統。當整車處於電動模式時，發動機處於停機狀態，空調依靠正溫度係數PTC加熱器進行制熱；當整車處於發動機模式時，空調可以利用發動機餘熱進行制熱，從而降低空調耗電量。

在上述方案中，空調系統通常採用的是電動三通閥，無比例控制功能，通過讀取發動機水溫和PTC加熱器出水溫度，確定是否將發動機冷卻水輸入至空調系統中。當發動機未啟動時，發動機冷卻水不引入空調系統，空調通過PTC加熱器進行採暖，當發動機啟動時，若發動機水溫高於PTC加熱器出水溫度，發動機冷卻水將流經PTC加熱器後進入空調系統。因發動機熱水溫度通常高於PTC加熱器控制溫度了，因此，該系統在發動機啟動/不啟動進行切換時，會導致空調系統水溫有較大波動，進而影響出風溫度及乘員艙舒適性。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在於，提供一種汽車空調比例三通閥的控制方法及裝置，在節省能量的前提下，使空調在整車發動機啟動及停機過程中水溫平滑變化，提高乘員艙舒適性。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種汽車空調比例三通閥的控制方法，包括：

步驟S1，當根據發動機轉速判斷發動機處於運行狀態時，比較發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度，若發動機水溫高於PTC加熱器入水口溫度，則執行步驟S2，否則控制比例三通閥開度為0%；

步驟S2，判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，根據判斷結果控制比例三通閥開度變化。

其中，所述步驟S2中，判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，具體是指判斷PTC加熱器入水口溫度是否小於第一溫度閾值，或者判斷PTC加熱器入水口溫度是否大於第二溫度閾值，其中，第一溫度閾值小於第二溫度閾值。

其中，所述步驟S2具體包括：

如果PTC加熱器入水口溫度小於第一溫度閾值，則根據發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度的差值與比例三通閥開度變化對應關係，獲取比例三通閥開度。

其中，當PTC加熱器入水口溫度達到目標值，同時PTC加熱器為關閉狀態時，則控制比例三通閥停止動作。

其中，所述步驟S2具體包括：

如果PTC加熱器入水口溫度大於第二溫度閾值，則控制比例三通閥開度以一定速率進行變化，使PTC加熱器入水口溫度保持在第二溫度閾值以下。

其中，當PTC加熱器入水口溫度小於第二溫度閾值時，控制比例三通閥停止動作。

本發明還提供一種汽車空調控制器，包括：

判斷單元，用於當根據發動機轉速判斷發動機處於運行時，進一步比較發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度；

控制單元，用於在所述判斷單元判斷發動機水溫低於PTC加熱器入水口溫度，控制比例三通閥開度為0%；以及在所述判斷單元判斷發動機水溫高於PTC加熱器入水口溫度時，進一步判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，並根據判斷結果控制比例三通閥開度變化。

其中，所述控制單元判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，具體是指判斷PTC加熱器入水口溫度是否小於第一溫度閾值，或者判斷PTC加熱器入水口溫度是否大於第二溫度閾值，其中，第一溫度閾值小於第二溫度閾值。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度小於第一溫度閾值時，根據發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度的差值與比例三通閥開度變化對應關係，獲取比例三通閥開度。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度達到目標值，同時PTC加熱器為關閉狀態時，控制比例三通閥停止動作。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度大於第二溫度閾值時，控制比例三通閥開度以一定速率進行變化，使PTC加熱器入水口溫度保持在第二溫度閾值以下。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度小於第二溫度閾值時，控制比例三通閥停止動作。

本發明實施例的有益效果在於：本發明充分利用發動機餘熱，使空調在整車發動機啟動及停機過程中水溫平滑變化，解決了混合動力車輛發動機起停過程中出風口溫度突變問題，提高了整車舒適性，節省能量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例中比例三通閥的連接關係示意圖。

圖2是本發明實施例一一種汽車空調比例三通閥的控制方法的流程示意圖。

圖3是本發明實施例一一種汽車空調比例三通閥的控制方法的具體流程示意圖。

圖4是本發明實施例一中比例三通閥開度與發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度的差值的變化示意圖。

具體實施方式

以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本發明可以用以實施的特定實施例。

圖1為本發明實施例中比例三通閥的連接關係示意圖。比例三通閥分別與發動機、PTC加熱器和水泵連接，PTC加熱器與暖通空調的暖風芯體連接，水泵和發動機也分別與暖通空調的暖風芯體連接，形成三種水循環：（1）發動機的冷卻水不流經PTC加熱器，暖風芯體的水經水泵、PTC加熱器進行循環；（2）發動機的冷卻水流經PTC加熱器，暖風芯體的水經發動機、PTC加熱器進行循環；（3）發動機的冷卻水和水泵的水以一定比例混合後流入PTC加熱器、暖風芯體中。

由上可以得出本發明實施例中比例三通閥開度設置：

比例三通閥開度為0%：發動機冷卻水不流經PTC加熱器，暖風芯體的水經水泵、PTC進行循環；

比例三通閥開度為100%：發動機冷卻水流經PTC加熱器，暖風芯體的水經發動機、PTC進行循環；

比例三通閥開度為0%~100%：發動機冷卻水與水泵的水以一定比例進行混合後流入PTC加熱器、暖風芯體中。

請參照圖2所示，本發明實施例一提供一種汽車空調比例三通閥的控制方法，包括：

步驟S1，當根據發動機轉速判斷發動機處於運行狀態時，比較發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度，若發動機水溫高於PTC加熱器入水口溫度，則執行步驟S2，否則控制比例三通閥開度為0%；

步驟S2，判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，根據判斷結果控制比例三通閥開度變化。

以下結合圖3進行具體說明。

步驟S1中，讀取發動機轉速，如果發動機處於停機狀態，則控制比例三通閥開度為0%。

步驟S2中，判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，具體是指判斷PTC加熱器入水口溫度是否小於第一溫度閾值，或者判斷PTC加熱器入水口溫度是否大於第二溫度閾值。然後根據判斷結果，分別計算比例三通閥開度。其中，第一溫度閾值小於第二溫度閾值。

如果PTC加熱器入水口溫度小於第一溫度閾值，表明此時PTC加熱器入水口溫度較低，則根據發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度的差值進行比較，確定合適的比例三通閥開度。

請再參照圖4所示，為比例三通閥開度與發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度的差值的變化示意圖，橫坐標是發動機水溫與PTC加熱器入水口水溫的差值，T3至T10數值依次減小，縱坐標是比例三通閥開度。舉例而言，若T8＜差值＜T6，則比例三通閥開度為60%；若T9＜差值＜T7，則比例三通閥開度為80%。隨著PTC加熱器入水口水溫混入一部分發動機冷卻水，發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度的差值會逐步減小，比例三通閥開度會相應增大。若差值＜T10，則比例三通閥開度變為100%。在這個過程中，當PTC加熱器入水口溫度達到目標值，同時PTC加熱器為關閉狀態時，則控制比例三通閥停止動作。如果PTC加熱器入水口溫度達到目標值，但PTC加熱器未關閉，說明此時並未完全利用到發動機冷卻水的能量，需要繼續上述過程獲取合適的比例三通閥開度，使發動機冷卻水的混合比例更高。

如果PTC加熱器入水口溫度大於第二溫度閾值，表明此時PTC加熱器入水口溫度較高，則控制比例三通閥開度以一定速率進行變化，使PTC加熱器入水口溫度保持在某一限值以下。

為了保護PTC加熱器，需要慢慢降低發動機冷卻水混合的比例，因此控制比例三通閥開度以一定速度慢慢降低，直至PTC加熱器入水口溫度小於第二溫度閾值時，控制比例三通閥停止動作。其中比例三通閥開度降低速度根據實車標定。

通過上述說明可知，本發明帶來的有益效果在於，本發明充分利用發動機餘熱，使空調在整車發動機啟動及停機過程中水溫平滑變化，解決了混合動力車輛發動機起停過程中出風口溫度突變問題，提高了整車舒適性，節省能量。

基於本發明實施例一，本發明實施例二提供一種汽車空調控制器，包括：

判斷單元，用於當根據發動機轉速判斷發動機處於運行時，進一步比較發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度；

控制單元，用於在所述判斷單元判斷發動機水溫低於PTC加熱器入水口溫度，控制比例三通閥開度為0%；以及在所述判斷單元判斷發動機水溫高於PTC加熱器入水口溫度時，進一步判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，並根據判斷結果控制比例三通閥開度變化。

其中，所述控制單元判斷PTC加熱器入水口溫度與第一溫度閾值或第二溫度閾值的大小，具體是指判斷PTC加熱器入水口溫度是否小於第一溫度閾值，或者判斷PTC加熱器入水口溫度是否大於第二溫度閾值，其中，第一溫度閾值小於第二溫度閾值。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度小於第一溫度閾值時，根據發動機水溫與PTC加熱器入水口溫度的差值與比例三通閥開度變化對應關係，獲取比例三通閥開度。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度達到目標值，同時PTC加熱器為關閉狀態時，控制比例三通閥停止動作。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度大於第二溫度閾值時，控制比例三通閥開度以一定速率進行變化，使PTC加熱器入水口溫度保持在第二溫度閾值以下。

其中，所述控制單元還用於在PTC加熱器入水口溫度小於第二溫度閾值時，控制比例三通閥停止動作。

有關本實施例的工作原理以及所帶來的有益效果請參照本發明實施例一的說明，此處不再贅述。

以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。