CN105545458B - 一种水温表显示控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水温表显示控制技术领域，具体涉及一种水温表显示控制方法，该方法包括：设置与水温表各个表格对应的温度区间；设置点亮水温表各个表格的控制信号，通过CAN总线与水温表通信，以使所述水温表接收到控制信号后控制相应表格点亮；获取冷却液温度T；检测冷却液温度T是否满足温度区间要求；如果检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号。利用本发明，有效的解决了发动机正常工作时，水温表指示不准确的情况。
Description
技术领域
本发明涉及水温表显示控制技术领域，具体涉及一种水温表显示控制方法。
背景技术
目前国内大多数乘用车水温表的显示，由ECU控制。具体为冷却液温度传感器将采集到的冷却液温度，转化为电信号，输入给ECU，通过ECU进行精确计算后输出CAN信号或者PWM控制信号，经仪表针脚接收后，驱动水温表指针指示或显示。
现有技术中，控制水温表显示的ECU，其驱动水温表显示时的温度区间设置不合理，例如8格显示的断码式水温表，其每格的温度取值都是线性取值，未考虑到相应部件（比如暖风、发动机节温器、整车热平衡温度限值、发动机报警点温度、发动机耐瞬时恶劣温度）的温度限制，容易导致以下几个问题：
1、用户长时间开车后，指针式水温表一直指不到中间位置（或者8格分段式水温表前四格一直不亮），具体的，长时间非超负荷开车后，发动机已经热机完成，此时发动机的出水温度在发动机正常工作温度区间内，则水温表应该指示到中间位置，现有技术中水温表指示不到中间位置，是由于设置的中间位置对应的水温的温度区间过高，超过了正常情况下发动机正常工作的温度区间范围，水温表此时指示的位置会低于中间位置，这与使用说明书明确的中间刻度才是发动机最佳的工作水温相违背，给用户造成发动机水温过冷的误解。
2、发动机实际工作温度正常，但是指针式水温表提前指示到超过中间区域（或者8格分段式水温表点亮超过前四个格），具体地，超过中间区域，则说明对水温表中间区域设置的水温的温度区间过低，低于正常情况下发动机正常工作的温度区间范围，水温表此时指示的位置会高于中间位置，从而给用户造成发动机过热的误解，造成用户恐慌。
发明内容
本发明提供一种水温表显示控制方法，以有效的解决发动机正常工作时，水温表指示过高或过低造成发动机过冷或过热的误解。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种水温表显示控制方法，所述方法包括：
设置与水温表各个表格对应的温度区间；
设置点亮水温表各个表格的控制信号；
通过CAN总线与水温表通信，以使所述水温表接收到控制信号后控制相应表格点亮；
获取冷却液温度T；
检测冷却液温度T是否满足温度区间要求；如果检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号。
优选地，所述设置与水温表各个表格对应的温度区间具体包括：
设置水温表第一格温度区间为第一温度区间（ta，tb）；
设置水温表第二格至第N格温度区间为第二温度区间（tb+1，tc）；
设置水温表中间格温度区间为第三温度区间（tc+1，T2）；
设置水温表红区格温度区间为第四温度区间(T2+1，T3)；
设置水温表H区格温度区间为第五温度区间（T3+1，T4）；其中，tb>ta，tc>tb+1，T2>tc+1，T3>T2+1，T4>T3+1，N大于等于2。
优选地，所述设置点亮水温表各个表格的控制信号具体包括：
设置点亮水温表第一格的控制信号为第一控制信号P1；
设置点亮水温表第二格至第N格的控制信号为第二控制信号P2至第N控制信号Pn；
设置点亮水温表中间格的控制信号为中间控制信号Pmid；
设置点亮水温表红区格的控制信号为红区控制信号Pred；
设置点亮水温表H区格的控制信号为H区控制信号PH；其中，N大于等于2；
所述检测冷却液温度T是否满足温度区间要求，如果检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号具体包括：
检测冷却液温度T是否大于或等于热风温度T0；如果是，输出第一控制信号P1；其中，所述热风温度T0取值在所述第一温度区间（ta，tb）；
输出第一控制信号P1后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机节温器开启温度Tmid；如果是，输出中间控制信号Pmid；其中，所述发动机节温器开启温度Tmid在所述第三温度区间（tc+1，T2）；
输出中间控制信号Pmid后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机报警点温度Tred；如果是，输出红区控制信号Pred；其中，所述发动机报警点温度Tred在所述第四温度区间（T2+1，T3）；
输出红区控制信号Pred后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机耐瞬时恶劣温度TH；如果是，输出H区控制信号PH；其中，所述发动机耐瞬时恶劣温度TH在所述第五温度区间（T3+1，T4）。
优选地，所述方法还包括：
检测到冷却液温度T小于热风温度T0，无任何输出；其中，所述热风温度T0取值在所述第一温度区间（ta，tb）。
优选地，所述方法还包括：
输出第一控制信号P1后，检测到冷却液温度T大于热风温度T0并且小于发动机节温器开启温度Tmid，则发动机根据冷却液温度T线性输出第N控制信号Pn；其中，所述热风温度T0取值在所述第一温度区间；所述发动机节温器开启温度Tmid在所述第三温度区间（tc+1，T2）。
优选地，所述方法还包括：
输出中间控制信号Pmid后，检测到冷却液温度T大于发动机节温器开启温度Tmid并且小于发动机报警点温度Tred，则继续输出中间控制信号Pmid；其中，所述发动机节温器开启温度Tmid在所述第三温度区间（tc+1，T2）；所述发动机报警点温度Tred在所述第四温度区间（T2+1，T3）。
优选地，所述方法还包括：
输出红区控制信号Pred后，检测到冷却液温度T大于发动机报警点温度Tred并且小于发动机耐瞬时恶劣温度TH，则继续检测冷却液温度T是否大于或等于发动机耐瞬时恶劣温度TH；其中，所述发动机报警点温度Tred在所述第四温度区间（T2+1，T3）；所述发动机耐瞬时恶劣温度TH在所述第五温度区间（T3+1，T4）。
优选地，所述水温表为8格显示的断码式水温表，所述N等于3。
优选地，所述水温表为10格显示的断码式水温表，所述N等于5。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的水温表显示控制方法，设置驱动水温表显示时的温度区间，设置点亮水温表各个表格的控制信号，通过CAN总线与水温表通信，以使控制信号点亮水温表各个表格，获取冷却液温度T，检测到冷却液温度T是否满足温度区间要求；如果检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号。通过本发明，有效的解决发动机正常工作时，水温表指示不准确的情况。
附图说明
图1是本发明实施例水温表显示控制方法的一种流程图。
图2是本发明实施例水温表显示控制方法的另一种流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。
针对现有技术中，用户长时间开车后，指针式水温表指不到中间位置（或者8格分段式水温表前四格一直不亮）；或者发动机实际工作温度正常，但是指针式水温表提前指示到超过中间区域（或者8格分段式水温表点亮超过前四个格）等实际问题，本发明提供了一种水温表显示控制方法，通过本方法可以有效的解决发动机正常工作时，水温表指示不准确的情况。
如图1是本发明实施例水温表显示控制方法的一种流程图，包括以下步骤：
步骤101：设置与水温表各个表格对应的温度区间。
具体地，设置水温表第一格温度区间为第一温度区间（ta，tb）；设置水温表第二格至第N格温度区间为第二温度区间（tb+1，tc）；设置水温表中间格温度区间为第三温度区间（tc+1，T2）；设置水温表红区格温度区间为第四温度区间(T2+1，T3)；设置水温表H区格温度区间为第五温度区间（T3+1，T4）；其中，N大于等于2。其中，第一格、第二格、中间格、红区格和H区格对应在水温表上是依次逐渐升高的格区。
进一步，当水温表为8格显示的断码式水温表，所述N大于等于2并且小于等于3。
进一步，当水温表为10格显示的断码式水温表，所述N大于等于2并且小于等于5。
需要说明的是，第一温度区间（ta，tb）为车辆开启后，开启暖风时，驾驶员能够感受的热度范围。第一温度区间（ta，tb）中tb>ta，第一温度区间（ta，tb）可以根据不同车辆的实际情况而定，比如，ta=50℃，tb=60℃，即第一温度区间为50℃～60℃。
需要说明的是，第三温度区间（tc+1，T2）中tc+1为发动机工作正常时，节温器在tc+1温度下开启，在tc’温度时节温器达到全开。进一步，当发动机节温器为通常的蜡式节温器时，当冷却液温度达到tc+1时，节温器感温体内的固态的石蜡开始融化而逐渐变为液体，体积随之增大并压迫感温体内的胶管使其收缩，胶管收缩的同时对节温器阀座上的推杆产生向上的推力，由于推杆上端固定，推杆对胶管和感温体产生向下的反推力，克服弹簧力的作用使得阀门开启。在温度达到tc’时，石蜡完全融化，推杆产生的反推力为最大，弹簧被完全压缩，此时行程最大，为完全开启状态。如：发动机节温器在82℃开启，95℃全开，即tc+1为82℃，tc’为95℃。第三温度区间（tc+1，T2）中，T2为整车热平衡温度限制，若整车超过此温度，会导致空调切断；T2可由不同发动机标定的热平衡温度限制确定，T2> tc’>tc+1。比如，T2为110℃，tc’为95℃，tc+1为82℃，即第三温度区间（tc+1，T2）为82℃～110℃。
需要说明的是，第二温度区间由第一与第三温度区间决定。第一温度区间为（ta，tb），第三温度区间为（tc+1，T2），则第二温度区间为（tb+1，tc）比如第二温度区间为61℃～81℃。
需要说明的是，第四温度区间(T2+1，T3) 中的T3>T2+1，T3的值根据不同的发动机决定，具体可由发动机内部材料决定，比如由密封垫的耐热范围决定，例如，T3为120℃，T2为110℃，即第四温度区间(T2+1，T3) 为111℃～120℃。
需要说明的是，第五温度区间（T3+1，T4）中的T4>T3+1，T4的值根据不同的发动机决定，具体可由发动机内部材料决定，比如，T4为130℃，T3为120℃，即第四温度区间(T3+1，T4) 为121℃～130℃。
进一步，针对8格显示的断码式水温表温度区间设置如表1所示：
表1
步骤102：设置点亮水温表各个表格的控制信号。
具体地，设置点亮水温表第一格的控制信号为第一控制信号P1；设置点亮水温表第二格至第N格的控制信号为第二控制信号P2至第N控制信号Pn；设置点亮水温表中间格的控制信号为中间控制信号Pmid；设置点亮水温表红区格的控制信号为红区控制信号Pred；设置点亮水温表H区格的控制信号为H区控制信号PH；其中，N大于等于2。
进一步，当水温表为8格显示的断码式水温表，所述N大于等于2并且小于等于3。
进一步，当水温表为10格显示的断码式水温表，所述N大于等于2并且小于等于5。
需要说明的是，设置的点亮水温表各个表格的控制信号一般为占空比信号，如第一控制信号P1设置为10%，第二控制信号至第N控制信号线性取值，中间控制信号Pmid为50%，红区控制信号Pred为70%，H区控制信号PH为90%；具体地，占空比信号的设置需要考虑以下两点：1、根据水温表的总格数设置每格的占空比信号；2、考虑误差的影响。而第2点中，误差的来源主要考虑以下几方面：a. 导通时间的计数误差，占空比即为导通时间占整个周期的比值，导通时间存在误差，则占空比也存在相应的误差；b. 发动机电路中电容电感在滤波时对方波形成的影响；c. 编译时考虑到梯形波的影响，如5V为导通时对应的电压，实际计数时是从4.5V开始计数，这就导致原先的方形波形成了梯型波。综上所述，对应水温表各个格数之间设置的占空比差值越大，则越可以避免误差的影响。
步骤103：通过CAN总线与水温表通信，以使所述水温表接收到控制信号后控制相应表格点亮。
步骤104：获取冷却液温度T。
需要说明的是，所述冷却液温度可以是发动机出水口的温度，发送机出水口安装有水温传感器，水温传感器采集发动机出水口的温度，并以电信号的形式发送给发动机控制器。
步骤105：检测到冷却液温度T是否满足温度区间要求；如果满足温度区间的要求，执行步骤106。
步骤106：向所述水温表输出对应的控制信号。
需要说明的是，发动机控制器接收到水温传感器发送的电信号后，将所述电信号通过A/D转换为数字信号，并使数字信号经过处理，发动机控制器向所述水温表输出对应的控制信号（一般为占空比信号），不同的控制信号对应水温表指针不同的指示位置，从而驱动水温表不同的表格点亮。
需要说明的是，本发明实施的具体可以通过发动机控制器实现操作，当然也可以通过其他具有相似功能的控制器实现。
本发明实施例提供的水温表显示控制方法，发动机控制器设置驱动水温表显示时的温度区间，设置点亮水温表各个表格的控制信号，通过CAN总线与水温表通信，以使控制信号点亮水温表各个表格，发动机控制器获取冷却液温度T，检测到冷却液温度T是否满足温度区间要求；如果发动机控制器检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号。通过本发明，有效的解决发动机正常工作时，水温表指示不准确的情况。
如图2是本发明实施例水温表显示控制方法的另一种流程图，包括以下步骤：
步骤201：设置与水温表各个表格对应的温度区间。
具体地，设置水温表第一格温度区间为第一温度区间（ta，tb）；设置水温表第二格至第N格温度区间为第二温度区间（tb+1，tc）；设置水温表中间格温度区间为第三温度区间（tc+1，T2）；设置水温表红区格温度区间为第四温度区间(T2+1，T3)；设置水温表H区格温度区间为第五温度区间（T3+1，T4）；其中，N大于等于2。其中，第一格、第二格、中间格、红区格和H区格对应在水温表上是依次逐渐升高的格区。
进一步，当水温表为8格显示的断码式水温表，所述N大于等于2并且小于等于3。
进一步，当水温表为10格显示的断码式水温表，所述N大于等于2并且小于等于5。
步骤202：设置点亮水温表各个表格的控制信号。
具体地，设置点亮水温表第一格的控制信号为第一控制信号P1；设置点亮水温表第二格至第N格的控制信号为第二控制信号P2至第N控制信号Pn；设置点亮水温表中间格的控制信号为中间控制信号Pmid；设置点亮水温表红区格的控制信号为红区控制信号Pred；设置点亮水温表H区格的控制信号为H区控制信号PH；其中，N大于等于2。
步骤203：通过CAN总线与水温表通信，以使所述水温表接收到控制信号后控制相应表格点亮。
步骤204：获取冷却液温度T。
步骤205：检测冷却液温度T是否大于或等于热风温度T0；如果是，执行步骤206；其中，所述热风温度T0取值在所述第一温度区间（ta，tb）；否则，执行步骤213。
需要说明的是，T0的取值是由驾驶室内，驾驶员开启暖风后感受到热风时的水温温度决定的。当第一温度区间为（50℃，60℃）时，热风温度T0为50℃~60℃之间的任一温度值。
步骤206：输出第一控制信号P1。
需要说明的是，第一控制信号P1一般为占空比信号，比如，第一控制信号P1为10%。
步骤207：输出第一控制信号P1后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机节温器开启温度Tmid；如果是，执行步骤208；否则，执行步骤214；其中，所述发动机节温器开启温度Tmid在所述第三温度区间（tc+1，T2）。
需要说明的是，发动机节温器开启温度Tmid取值由不同的发动机节温器决定，但是不同发动机节温器的开启温度均要在第三温度区间（tc+1，T2）内，当第三温度区间为（82℃，110℃）时，发动机节温器开启温度Tmid也应该不超过82℃～110℃的温度范围，当然，若发动机的节温器开启温度Tmid超过此温度范围，则相应的第三温度区间需要拉大，即当第三温度区间为（82℃，110℃）时，某款发动机节温器开启温度为78℃，为使水温表设置与该发动机匹配，则第三温度区间需要重新设置，如更新后设置为（78℃，110℃）。
步骤208：输出中间控制信号Pmid。
需要说明的是，中间控制信号Pmid一般为占空比信号，比如，中间控制信号Pmid为30%。
步骤209：输出中间控制信号Pmid后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机报警点温度Tred；如果是，执行步骤210；否则，返回执行步骤208；其中，所述发动机报警点温度Tred在所述第四温度区间（T2+1，T3）；
需要说明的是，发动机报警点温度Tred取值由不同的发动机决定，但是不同发动机节的发动机报警点温度Tred均要在第四温度区间（T2+1，T3）内，当第四温度区间为（111℃，120℃）时，发动机报警点温度Tred也应该不超过111℃~120℃的温度范围，当然，若发动机的报警点温度Tred超过此温度范围，则相应的第四温度区间需要拉大，即当第四温度区间为（111℃，120℃）时，某款发动机报警点温度Tred却为125℃，为使水温表设置与该发动机匹配，则第四温度区间需要重新设置，如更新后设置为（111℃，125℃）。
步骤210：输出红区控制信号Pred。
需要说明的是，红区控制信号Pred一般为占空比信号，比如，红区控制信号Pred为50%。
步骤211：输出红区控制信号Pred后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机耐瞬时恶劣温度TH；如果是，执行步骤212；否则，继续执行步骤211；其中，所述发动机耐瞬时恶劣温度TH在所述第五温度区间（T3+1，T4）。
需要说明的是，发动机耐瞬时恶劣温度TH取值由不同的发动机决定，但是不同发动机的发动机耐瞬时恶劣温度TH均要在第五温度区间（T3+1，T4）内，当第五温度区间（T3+1，T4）为（121℃，130℃）时，发动机耐瞬时恶劣温度TH也应该不超过121℃~130℃的温度范围。当然，若发动机的耐瞬时恶劣温度TH超过此温度范围，则相应的第五温度区间需要拉大，即当第五温度区间为（121℃，130℃）时，某款发动机耐瞬时恶劣温度TH为140℃，则第五温度区间需要重新设置，如更新后设置为（121℃，140℃）。
步骤212：输出H区控制信号PH。
需要说明的是，H区控制信号PH一般为占空比信号，比如，H区控制信号PH为80%。
步骤213：无任何输出。
步骤214：根据冷却液温度T线性输出第N控制信号Pn。
本发明实施例提供的水温表显示控制方法，发动机控制器设置驱动水温表显示时的温度区间，设置点亮水温表各个表格的控制信号，通过CAN总线与水温表通信，以使控制信号点亮水温表各个表格，发动机控制器获取冷却液温度T，检测到冷却液温度T是否满足温度区间要求；如果发动机控制器检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号。温度区间是充分考虑了与水温表相关的部件的工作温度区间，通过相关部件工作温度区间的情况，驱动水温表不同表格，以有效的解决发动机正常工作时，水温表指示不准确的情况。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。
Claims (7)
1.一种水温表显示控制方法，其特征在于，所述方法包括：
设置与水温表各个表格对应的温度区间；
设置点亮水温表各个表格的控制信号；
通过CAN总线与水温表通信，以使所述水温表接收到控制信号后控制相应表格点亮；
获取冷却液温度T；
检测冷却液温度T是否满足温度区间要求；如果检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号；
所述设置与水温表各个表格对应的温度区间具体包括：
设置水温表第一格温度区间为第一温度区间（ta，tb）；
设置水温表第二格至第N格温度区间为第二温度区间（tb+1，tc）；
设置水温表中间格温度区间为第三温度区间（tc+1，T2）；
设置水温表红区格温度区间为第四温度区间(T2+1，T3)；
设置水温表H区格温度区间为第五温度区间（T3+1，T4）；其中，tb>ta，tc>tb+1，T2>tc+1，T3>T2+1，T4>T3+1，N大于等于2；
所述设置点亮水温表各个表格的控制信号具体包括：
设置点亮水温表第一格的控制信号为第一控制信号P1；
设置点亮水温表第二格至第N格的控制信号为第二控制信号P2至第N控制信号Pn；
设置点亮水温表中间格的控制信号为中间控制信号Pmid；
设置点亮水温表红区格的控制信号为红区控制信号Pred；
设置点亮水温表H区格的控制信号为H区控制信号PH；其中，N大于等于2；
所述检测冷却液温度T是否满足温度区间要求，如果检测到冷却液温度T满足温度区间要求，向所述水温表输出对应的控制信号具体包括：
检测冷却液温度T是否大于或等于热风温度T0；如果是，输出第一控制信号P1；其中，所述热风温度T0取值在所述第一温度区间（ta，tb）；
输出第一控制信号P1后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机节温器开启温度Tmid；如果是，输出中间控制信号Pmid；其中，所述发动机节温器开启温度Tmid在所述第三温度区间（tc+1，T2）；
输出中间控制信号Pmid后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机报警点温度Tred；如果是，输出红区控制信号Pred；其中，所述发动机报警点温度Tred在所述第四温度区间（T2+1，T3）；
输出红区控制信号Pred后，检测冷却液温度T是否大于或等于发动机耐瞬时恶劣温度TH；如果是，输出H区控制信号PH；其中，所述发动机耐瞬时恶劣温度TH在所述第五温度区间（T3+1，T4）。
2.根据权利要求1所述的水温表显示控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测到冷却液温度T小于热风温度T0，无任何输出；其中，所述热风温度T0取值在所述第一温度区间（ta，tb）。
3.根据权利要求1所述的水温表显示控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
输出第一控制信号P1后，检测到冷却液温度T大于热风温度T0并且小于发动机节温器开启温度Tmid，则发动机根据冷却液温度T线性输出第N控制信号Pn；其中，所述热风温度T0取值在所述第一温度区间；所述发动机节温器开启温度Tmid在所述第三温度区间（tc+1，T2）。
4.根据权利要求1所述的水温表显示控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
输出中间控制信号Pmid后，检测到冷却液温度T大于发动机节温器开启温度Tmid并且小于发动机报警点温度Tred，则继续输出中间控制信号Pmid；其中，所述发动机节温器开启温度Tmid在所述第三温度区间（tc+1，T2）；所述发动机报警点温度Tred在所述第四温度区间（T2+1，T3）。
5.根据权利要求1所述的水温表显示控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
输出红区控制信号Pred后，检测到冷却液温度T大于发动机报警点温度Tred并且小于发动机耐瞬时恶劣温度TH，则继续检测冷却液温度T是否大于或等于发动机耐瞬时恶劣温度TH；其中，所述发动机报警点温度Tred在所述第四温度区间（T2+1，T3）；所述发动机耐瞬时恶劣温度TH在所述第五温度区间（T3+1，T4）。
6.根据权利要求1至5任一项所述的水温表显示控制方法，其特征在于，所述水温表为8格显示的断码式水温表，所述N等于3。
7.根据权利要求1至5任一项所述的水温表显示控制方法，其特征在于，所述水温表为10格显示的断码式水温表，所述N等于5。
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