CN101850704A - 一种汽车空调系统辅热系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车空调系统辅热系统及其控制方法，包括空调控制模块，室外、室内温度传感器，电陶瓷加热体PTC，发动机转速传感器和发动机控制模块，所述室外、室内温度传感器与空调控制模块之间通讯连接，所述发动机转速传感器与空调控制模块和/或发动机'控制模块之间通讯连接，所述电陶瓷加热体PTC电连接和/或通讯连接至空调控制模块并由其控制开关，所述发动机控制模块与空调控制模块之间通讯连接。
Description
技术领域
本发明涉及车辆汽车空调制暖系统，具体涉及一种汽车空调系统辅热系统及其控制方法。
背景技术
为了提升汽车的舒适性，在秋冬季节室外温度比较低的环境下，汽车空调系统会利用发动机循环冷却水的高温，为车内环境提供适宜温度的暖风，满足人体舒适性的需求。当发动机冷却循环水带着较高的余温，进入空调HVAC内部的加热器芯体，由鼓风机提供的高速气流通过加热器芯片，即可带走部分热量，将冷风转变为暖风并通过风道吹入驾驶室，提升室内环境温度，使人感到温暖惬意。可是在寒冷季节，发动机水温上升比较缓慢，当驾驶人员启动发动机达到暖机状态，发动机水温可以满足空调系统的制暖需求时，车内人员已经在低温寒冷的状态下等待5-6分钟。在极寒地带，水温上升的过程更为缓慢，可达13分钟之久。现代汽车的配置逐步提升，皆是因为对于整车舒适性和安全性的要求越来越高，传统的缓慢的制暖过程已经不能满足寒冷冬天人们对汽车空调系统的要求了。即现有技术中存在如下技术问题：现有汽车空调系统无法在需要的时间内迅速完成车内的温度提高。
发明内容
本发明的目的在于采用新型辅热控制电路和现有PTC电陶瓷体加热技术，改变寒冷季节空调制暖缓慢情况，使驾驶人员启动发动机后在较短时间内可以享受到温暖的室内环境。
本系统由空调控制模块、室外室内温度传感器、三个电陶瓷加热体PTC、发动机转速传感器、发动机水温传感器和发动机控制模块组成。当驾驶人员启动发动机后操作制暖开关后，空调控制模块采集室外室内温度传感器和发动机转速信号，根据逻辑计算开启相应等级的PTC辅热，在发动机水温未满足制暖需求前，加热HVAC内部气流，使车内室温迅速提升。当发动机水温满足制暖需求后，再逐级关闭PTC。
进一步，根据发动机转速信号判断发动机是否正常启动，根据室外温度与室内温度的温差，判断需要开启的PTC等级。在极寒情况下，温差过大，可同时开启三个PTC进行辅热。同时，空调控制模块将开启PTC的信息发送给发动机控制模块，提升发动机怠速情况下的转速，满足PTC进行辅热时需要的能耗。空调控制模块根据逻辑计算开启相应等级的PTC进行辅热，在发动机水温未满足制暖需求前，加热HVAC内部气流，使车内室温迅速提升。当发动机水温满足制暖需求后，再逐级关闭PTC，并将信息发送给发动机控制模块，降低怠速转速。
具体技术方案如下：
一种汽车空调系统辅热系统，包括空调控制模块，室外、室内温度传感器，电陶瓷加热体PTC，发动机转速传感器和发动机控制模块，所述室外、室内温度传感器与空调控制模块之间通讯连接，所述发动机转速传感器与空调控制模块和/或发动机控制模块之间通讯连接，所述电陶瓷加热体PTC电连接和/或通讯连接至空调控制模块并由其控制开关，所述发动机控制模块与空调控制模块之间通讯连接。
进一步地，还包括发动机水温传感器，其与发动机控制模块之间电连接和/或通讯连接。
进一步地，所述电陶瓷加热体PTC为多个。
进一步地，所述通讯连接采用高速CAN和/或低速CAN连接。
进一步地，所述空调控制模块用于采集室外和室内温度传感器和/或发动机转速信号，其根据室外温度和室内温度的温差，判断是否需要开启PTC或开启的PTC等级，其根据接收的发动机转速信号判断发动机是否正常启动。
进一步地，所述发动机控制模块用于接收空调控制模块传输的信息，并根据该信息调整发动机转速，所述信息为开启、关闭PTC或开启PTC数量的信息。
进一步地，所述发动机水温传感器用于检测发动机水温，并将信号传送至空调控制模块和/或发动机控制模块。
上述汽车空调系统辅热系统的控制方法，采用如下步骤：
(1)启动发动机后操作制暖开关后，空调控制模块采集室外室内温度传感器和发动机转速信号；
(2)空调控制模块根据发动机转速信号判断发动机是否正常启动；
(3)同时，空调控制模块根据室外温度与室内温度的温差，判断是否需要开启PTC和/或需要开启的PTC等级；
(4)当需要开启，空调控制模块将开启PTC的信息发送给发动机控制模块，提升发动机怠速情况下的转速，满足PTC进行辅热时需要的能耗；
(5)空调控制模块根据逻辑计算开启相应等级的PTC进行辅热，在发动机水温未满足制暖需求前，加热HVAC内部气流，使车内室温迅速提升。
进一步地，步骤(2)中，在极寒情况下，室外温度与室内温度的温差过大，可同时开启多个PTC进行辅热。
进一步地，步骤(5)后，当发动机水温满足制暖需求，逐级关闭PTC，并将信息发送给发动机控制模块，降低怠速转速。
与目前现有技术相比，本发明：
1、与传统空调制暖相比，辅热制暖系统制暖迅速，满足人性化设计需求。
2、本系统设计方便，实施难度不大，便于推广。
3、提高整车的舒适性、智能性。
附图说明
图1为本发明整体视图
图中：
1.AC模块-空调控制模块；
6.ECU模块-发动机控制模块；
CAN(H/L)-通讯网络，在AC模块和ECU模块间传递转速、水温、PTC开启信息；
2.室外温度传感器；
2’.室内温度传感器；
3.第一电陶瓷加热体PTC；
3’.第二电陶瓷加热体PTC；
3”.第三电陶瓷加热体PTC；
4.发动机转速传感器
5.发动机水温传感器
6.发动机控制模块
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
参照图1，本系统由空调控制模块、室外室内温度传感器、三个电陶瓷加热体PTC、发动机转速传感器、发动机水温传感器、发动机控制模块组成。启动发动机后操作制暖开关后，空调控制模块将采集室外室内温度传感器和发动机转速信号。根据发动机转速信号判断发动机是否正常启动，根据室外温度与室内温度的温差，判断需要开启的PTC等级。在极寒情况下，温差过大，可同时开启三个PTC进行辅热。同时，空调控制模块将开启PTC的信息发送给发动机控制模块，提升发动机怠速情况下的转速，满足PTC进行辅热时需要的能耗。空调控制模块根据逻辑计算开启相应等级的PTC进行辅热，在发动机水温未满足制暖需求前，加热HVAC内部气流，使车内室温迅速提升。当发动机水温满足制暖需求后，再逐级关闭PTC，并将信息发送给发动机控制模块，降低怠速转速。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车空调系统辅热系统，其特征在于，包括空调控制模块，室外、室内温度传感器，电陶瓷加热体PTC，发动机转速传感器和发动机控制模块，所述室外、室内温度传感器与空调控制模块之间通讯连接，所述发动机转速传感器与空调控制模块和/或发动机控制模块之间通讯连接，所述电陶瓷加热体PTC电连接和/或通讯连接至空调控制模块并由其控制开关，所述发动机控制模块与空调控制模块之间通讯连接。
2.如权利要求1所述的汽车空调系统辅热系统，其特征在于，还包括发动机水温传感器，其与发动机控制模块之间电连接和/或通讯连接。
3.如权利要求1或2所述的汽车空调系统辅热系统，其特征在于，所述电陶瓷加热体PTC为多个。
4.如权利要求3所述的汽车空调系统辅热系统，其特征在于，所述通讯连接采用高速CAN和/或低速CAN连接。
5.如权利要求1-4中任一项所述的汽车空调系统辅热系统，其特征在于，所述空调控制模块用于采集室外和室内温度传感器和/或发动机转速信号，其根据室外温度和室内温度的温差，判断是否需要开启PTC或开启的PTC等级，其根据接收的发动机转速信号判断发动机是否正常启动。
6.如权利要求1-4中任一项所述的汽车空调系统辅热系统，其特征在于，所述发动机控制模块用于接收空调控制模块传输的信息，并根据该信息调整发动机转速，所述信息为开启、关闭PTC或开启PTC数量的信息。
7.如权利要求2-4中任一项所述的汽车空调系统辅热系统，其特征在于，所述发动机水温传感器用于检测发动机水温，并将信号传送至空调控制模块和/或发动机控制模块。
8.如权利要求1-7所述汽车空调系统辅热系统的控制方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)启动发动机后操作制暖开关后，空调控制模块采集室外室内温度传感器和发动机转速信号；
(2)空调控制模块根据发动机转速信号判断发动机是否正常启动；
(3)同时，空调控制模块根据室外温度与室内温度的温差，判断是否需要开启PTC和/或需要开启的PTC等级；
(4)当需要开启，空调控制模块将开启PTC的信息发送给发动机控制模块，提升发动机怠速情况下的转速，满足PTC进行辅热时需要的能耗；
(5)空调控制模块根据逻辑计算开启相应等级的PTC进行辅热，在发动机水温未满足制暖需求前，加热HVAC内部气流，使车内室温迅速提升。
9.如权利要求8所述汽车空调系统辅热系统的控制方法，其特征在于，步骤(2)中，在极寒情况下，室外温度与室内温度的温差过大，可同时开启多个PTC进行辅热。
10.如权利要求8或9所述汽车空调系统辅热系统的控制方法，其特征在于，步骤(5)后，当发动机水温满足制暖需求，逐级关闭PTC，并将信息发送给发动机控制模块，降低怠速转速。
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