CN104696127B - 一种汽车发动机预热系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车发动机预热系统及其控制方法，包括有移动终端、车载控制器、发动机控制模块、蓄电池、电量传感器、冷却液传感器、预热控制模块、加热型喷油器及预热反馈模块；车载控制器能够识别移动终端的预热信号；发动机控制模块检测冷却液传感器的反馈信号，并将反馈信号传递给预热控制模块；预热控制模块控制蓄电池为加热型喷油器供电；预热反馈模块将接收到的信号传递给移动终端。实现在驾驶员未进入车内时即可开始预热，同时能对发动机温度精确检测，根据温度的高低对加热电流进行控制，节约电能，减少启动等待时间，提高汽车启动的快速性。

Description

一种汽车发动机预热系统及控制方法

技术领域

本发明属于汽车控制领域，具体是指一种汽车发动机预热系统控制方法。

背景技术

目前汽车发动机在寒冷的冬季启动存在问题，低温对发动机启动有很大的影响。低温状态下机油的粘度增大，从而使发动机曲轴旋转阻力增大，就会使发动机的启动转速降低。低温还会使燃油气化不良，使蓄电池电压下降，火花塞不易跳火，导致发动机磨损加剧，同时也导致发动机耗油率增加。

为了解决发动机低温启动问题，一般采用发动机加热系统来实现。传统的发动机加热系统中的加热器利用蓄电池的电能加热发动机进气歧管内的空气，或者加热燃油导轨内的燃料，以改善喷油器喷出燃料的雾化效果，达到低温下顺利点火的目的。发动机启动前需要较长时间进行升温加热，导致启动时间长；并且需要驾驶员进入车内再进行相应的操作才能开始预热，汽车当时的状态还是不能像正常情况驾驶员进入车内后就可立即启动，需要等待预热完成后才能启动车辆，大大降低了启动的舒适性。因此，如何提前预热减少启动等待时间成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

现有技术提出一种发动机预热装置，包括遥控器、Zigbee(是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议)接收模块、接收模块电源、温度传感器、继电器、暖风机及暖风管，解决了汽车发动机低温启动问题，又能对发动机进行提前预热，以便驾驶员到车内可以立即正常启动汽车。

该汽车发动机预热装置为辅助设备，安装在停车场与整车分离，需要外接电源，不易移动；同时加热时间不能根据发动机温度的高低进行实时调节，可能造成预热不足或预热过剩。

发明内容

本发明的目的是，为汽车发动机提供一种发动机预热系统及控制方法，在驾驶员未进入车内时即可开始预热，同时能对发动机温度精确检测，根据温度的高低对加热电流进行控制，节约电能，减少启动等待时间，提高汽车启动的快速性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车发动机预热系统，包括有移动终端、车载控制器、发动机控制模块、蓄电池、电量传感器、冷却液传感器、预热控制模块、加热型喷油器及预热反馈模块；

所述车载控制器通过所述电量传感器检测所述蓄电池的电量；所述车载控制器能够识别所述移动终端的预热信号；

所述车载控制器将所述蓄电池的电量信号以及所述预热信号传递给所述发动机控制模块；

所述发动机控制模块检测所述冷却液传感器的反馈信号，并将所述反馈信号传递给所述预热控制模块及预热反馈模块；

所述预热控制模块控制蓄电池为加热型喷油器供电；

所述预热反馈模块将接收到的信号传递给所述移动终端。

所述移动终端为手机或者智能控制器。

在所述预热控制模块上设置有保险；所述保险分别连接所述蓄电池和所述加热型喷油器。

所述车载控制器为车载电脑。

所述预热模块根据所述发动机控制模块的反馈信号，对所述加热型喷油器的加热电流进行调节。

一种汽车发动机预热控制方法，利用上述任一项所述的汽车发动机预热系统，包括有以下步骤：

所述移动终端发出预热信号，所述车载控制器检测到所述预热信号后，将该预热信号发送给所述发动机控制模块；

所述发动机控制模块在接收到所述预热信号后，开始采集所述冷却液传感器的温度To，并与设定的冷启动温度Tc进行比对；

若To≥Tc，所述发动机控制模块发送不需要加热信号给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将所述不需要加热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端；

若To＜Tc，所述发动机控制模块发送电量检测信号给所述车载控制器，所述车载控制器采集所述电量传感器的电量信号并传递给所述发动机控制模块；

若电量SOC＜40％，所述发动机控制模块发送无法预热信号给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将所述无法预热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端；

若电量SOC≥40％，所述发动机控制模块发送控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制蓄电池为所述加热型喷油器提供加热电流；

所述发动机控制模块采集所述加热型喷油器的即时温度Ti，并与设定的预热温度Ts进行比对，当Ti≥Ts时，所述发动机控制模块提供给所述预热控制模块停止加热信号；

所述预热控制模块在收到所述停止加热信号后，断开所述蓄电池与所述加热型喷油器之间的电连接；

同时，所述发动机控制模块将所述停止加热信号提供给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将该停止加热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端。

进一步的，所述发动机控制模块在得到电量SOC≥40％的信号后，按以下方式发送控制信号给所述预热控制模块：

若电量SOC≥80％，所述发动机控制模块发送大电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供大的加热电流，所述大的加热电流≥50A；

若电量80％＞SOC≥60％，所述发动机控制模块发送中电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供中的加热电流，此处，50A＞中的加热电流≥30A；

若电量60％＞SOC≥40％，所述发动机控制模块发送小电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供小的加热电流，所述小的加热电流＜30A。

所述发动机控制模块向所述预热控制模块的信号为PWM信号。

本发明的有益效果是：

通过本申请的技术方案，采用移动终端远程提供预热信号，并通过发动机控制模块对蓄电池电量及即时预热温度的控制，实现在驾驶员未进入车内时即可开始预热，同时能对发动机温度精确检测，根据温度的高低对加热电流进行控制，节约电能，减少启动等待时间，提高汽车启动的快速性。

附图说明

图1为本发明汽车发动机预热系统电器模块连接示意图；

图2为本发明汽车发动机预热控制方法流程图。

附图标记说明

1移动终端，2预热反馈模块，3电量传感器，4车载控制器，5发动机控制模块，6冷却液传感器，7蓄电池，8保险，9预热控制模块，10加热型喷油器。

具体实施方式

以下通过具体实施方式来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

如图1所示，本发明提供一种汽车发动机预热系统，包括有移动终端1、车载控制器4、发动机控制模块5、蓄电池7、电量传感器3、冷却液传感器6、预热控制模块9、加热型喷油器10及预热反馈模块2；

在本实施例中，所述移动终端1为手机，在本申请的其它实施例中，移动终端1也可以为其它能够实现本申请技术方案的智能控制器。

在本实施例中，所述车载控制器4为车载电脑，在本申请的其它实施例中，车载控制器4也可以为其它装置，如单片机等，但随着科技的进步，应当优选车载电脑或更先进的装置。

所述车载控制器4通过所述电量传感器3检测所述蓄电池7的电量，此处，电量传感器3分别与蓄电池7和车载控制器4电连接；所述车载控制器4能够识别所述移动终端1的预热信号，其中，车载控制器4与移动终端1的连接为现常用的网络技术。

所述车载控制器4将电量传感器3采集到的所述蓄电池7的电量信号以及所述预热信号传递给所述发动机控制模块5；同时，车载控制器4也能够接收到发动机控制模块5的信号，在本申请中，车载控制器4与发动机控制模块5之间的信号通过有线连接，在本申请的其它实施例中，车载控制器4与发动机控制模块5之间的信号也可以通过无线连接，但是现技术因为无线连接信号易受干扰，现技术情况下，优选使用有线连接。

所述发动机控制模块5检测所述冷却液传感器6的反馈信号，并将所述反馈信号传递给所述预热控制模块9及所述预热反馈模块2；

所述预热控制模块9控制蓄电池7为加热型喷油器10供电；所述预热控制模块9根据所述发动机控制模块5的反馈信号，对所述加热型喷油器10的加热电流进行调节。

所述预热反馈模块2将接收到的信号传递给所述移动终端1。

在所述预热控制模块9上设置有保险8；所述保险8分别连接所述蓄电池7和所述加热型喷油器10。

本系统的工作方式为：

车载电脑通过电量传感器对蓄电池的电量进行检测，同时能够对预热信号进行识别，最终将两者信号传递给发动机控制模块。预热控制模块通过保险保护蓄电池为加热型喷油器供电，预热控制模块可以根据发动机控制模块发出的信号对加热型喷油器的加热电流进行大小调节，从而控制加热型喷油器的加热功率。

发动机控制模块采集冷却液传感器测得的温度，判断冷却液温度是否低于冷启动温度(此处的冷启动温度为设定温度，即可以根据不同的车型、不同的地理区域等对冷启动温度进行设定)，当冷却液温度低于冷启动温度时，再判断蓄电池的电量情况，若电量充足，发出给加热型喷油器大电流加热的信号至预热控制模块；若电量一般，发出给加热型喷油器中电流加热的信号至预热控制模块；若电量较低，发出给加热型喷油器小电流加热的信号至预热控制模块；在预热过程中控制预热反馈输出正在预热。若电量很低，不发出给加热型喷油器加热的信号至预热控制模块，并通过预热反馈发出无法预热的提示；预热过程中当加热型喷油器的即时温度升至预设温度时(此处的预设温度为人为设定温度，该温度可以设定为高于设定的冷启动温度也可以低于设定的冷启动温度)，发出给加热型喷油器停止加热的信号至预热控制模块，并控制预热反馈发出预热已完成。

如图2所示，本发明还提供一种汽车发动机预热控制方法，利用上述所述的汽车发动机预热系统，包括有以下步骤：

当驾驶员有意图启动车辆时，通过所述移动终端发出预热信号，所述车载控制器检测到所述预热信号后，将该预热信号发送给所述发动机控制模块；

所述发动机控制模块在接收到所述预热信号后，开始采集所述冷却液传感器的温度To，并与设定的冷启动温度Tc进行比对，并判断To是否低于冷启动温度Tc；

若To≥Tc，所述发动机控制模块发送不需要加热信号给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将该不需要加热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端；

若To＜Tc，所述发动机控制模块发送电量检测信号给所述车载控制器，所述车载控制器采集所述电量传感器的电量信号并传递给所述发动机控制模块；

若电量SOC＜40％，所述发动机控制模块发送无法预热信号给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将该无法预热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端；

若电量SOC≥40％，所述发动机控制模块发送控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制蓄电池为所述加热型喷油器提供加热电流；

所述发动机控制模块在得到电量SOC≥40％的信号后，按以下方式发送控制信号给所述预热控制模块：

若电量SOC≥80％，所述发动机控制模块发送大电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供大的加热电流，所述大的加热电流≥50A，优选为60A；

若电量80％＞SOC≥60％，所述发动机控制模块发送中电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供中的加热电流，此处，50A＞中的加热电流≥30A，优选为40A；

若电量60％＞SOC≥40％，所述发动机控制模块发送小电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供小的加热电流，所述小的加热电流＜30A，优选为20A。

所述发动机控制模块采集所述加热型喷油器的即时温度Ti，并与设定的预热温度Ts进行比对，当Ti≥Ts时，所述发动机控制模块提供给所述预热控制模块停止加热信号；

所述预热控制模块在收到所述停止加热信号后，断开所述蓄电池与所述加热型喷油器之间的电连接；

同时，所述发动机控制模块将所述停止加热信号提供给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将该停止加热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端。

为实现对加热型喷油器加热电流大小的调节，所述发动机控制模块向所述预热控制模块的信号为PWM信号。

具体的控制方法为：

当驾驶员从远处走向车辆时，按下遥控钥匙预热键(也可以与遥控其他按键共用)发射遥控预热信号，被车身控制器检测到后发送给发动机控制模块，此时发动机控制模块开始采集冷却液传感器的温度To，并判断To是否低于冷启动温度Tc，若To≥Tc，发动机不需要预热，预热反馈模块输出灯光闪烁两下；若To＜Tc，再判断蓄电池的电量情况，若电量SOC≥80％，则控制加热型喷油器大电流60A加热；若电量80％＞SOC≥60％，则控制加热型喷油器中电流40A加热；若电量60％＞SOC≥40％，则控制加热型喷油器小电流20A加热，在预热过程中保持对冷却液温度Ti的采集并控制预热反馈模块输出灯光常亮。若电量SOC＜40％，则控制加热型喷油器不加热，并通过预热反馈模块输出灯光闪烁10次鸣笛10次，预热过程中当Ti≥Ts时，控制加热型喷油器停止加热并控制预热反馈模块输出灯光熄灭鸣笛2次，指示预热已完成。

本申请的技术方案，实现在驾驶员未进入车内时即可通过遥控器进行预热，且可根据温度的高低对加热电流进行控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种汽车发动机预热控制方法，利用汽车发动机预热系统，包括有移动终端、车载控制器、发动机控制模块、蓄电池、电量传感器、冷却液传感器、预热控制模块、加热型喷油器及预热反馈模块；

所述车载控制器通过所述电量传感器检测所述蓄电池的电量；所述车载控制器能够识别所述移动终端的预热信号；

所述车载控制器将所述蓄电池的电量信号以及所述预热信号传递给所述发动机控制模块；

所述发动机控制模块检测所述冷却液传感器的反馈信号，并将所述反馈信号传递给所述预热控制模块及所述预热反馈模块；

所述预热控制模块控制蓄电池为加热型喷油器供电；

所述预热反馈模块将接收到的信号传递给所述移动终端；

其特征在于，包括有以下步骤：

所述移动终端发出预热信号，所述车载控制器检测到所述预热信号后，将该预热信号发送给所述发动机控制模块；

所述发动机控制模块在接收到所述预热信号后，开始采集所述冷却液传感器的温度To，并与设定的冷启动温度Tc进行比对；

若To≥Tc，所述发动机控制模块发送不需要加热信号给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将该不需要加热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端；

若To＜Tc，所述发动机控制模块发送电量检测信号给所述车载控制器，所述车载控制器采集所述电量传感器的电量信号并传递给所述发动机控制模块；

若电量SOC＜40％，所述发动机控制模块发送无法预热信号给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将所述无法预热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端；

若电量SOC≥40％，所述发动机控制模块发送控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制蓄电池为所述加热型喷油器提供加热电流；

所述发动机控制模块采集所述加热型喷油器的即时温度Ti，并与设定的预热温度Ts进行比对，当Ti≥Ts时，所述发动机控制模块提供给所述预热控制模块停止加热信号；

所述预热控制模块在收到所述停止加热信号后，断开所述蓄电池与所述加热型喷油器之间的电连接；

同时，所述发动机控制模块将所述停止加热信号提供给所述预热反馈模块；所述预热反馈模块将该停止加热信号通过无线交互数据提供给所述移动终端。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机预热控制方法，其特征在于：所述发动机控制模块在得到电量SOC≥40％的信号后，按以下方式发送控制信号给所述预热控制模块：

若电量SOC≥80％，所述发动机控制模块发送大电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供大的加热电流，所述大的加热电流≥50A；

若电量80％＞SOC≥60％，所述发动机控制模块发送中电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供中的加热电流，此处，50A＞中的加热电流≥30A；

若电量60％＞SOC≥40％，所述发动机控制模块发送小电流控制信号给所述预热控制模块；所述预热控制模块控制所述蓄电池向所述加热型喷油器提供小的加热电流，所述小的加热电流为＜30A。

3.根据权利要求1所述的汽车发动机预热控制方法，其特征在于：所述发动机控制模块向所述预热控制模块的信号为PWM信号。

4.根据权利要求1所述的汽车发动机预热控制方法，其特征在于：所述移动终端为智能控制器。

5.根据权利要求1所述的汽车发动机预热控制方法，其特征在于：所述预热控制模块上设置有保险；所述保险分别连接所述蓄电池和所述加热型喷油器。

6.根据权利要求1所述的汽车发动机预热控制方法，其特征在于：所述车载控制器为车载电脑。

7.根据权利要求1所述的汽车发动机预热控制方法，其特征在于：所述预热控制模块根据所述发动机控制模块的反馈信号，对所述加热型喷油器的加热电流进行调节。