CN106739944B - 一种汽车空调比例三通阀的控制方法及汽车空调控制器 - Google Patents

一种汽车空调比例三通阀的控制方法及汽车空调控制器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽车空调比例三通阀的控制方法及汽车空调控制器，其中，控制方法包括：步骤S1，当根据发动机转速判断发动机处于运行状态时，比较发动机水温与PTC加热器入水口温度，若发动机水温高于PTC加热器入水口温度，则执行步骤S2，否则控制比例三通阀开度为0%；步骤S2，判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，根据判断结果控制比例三通阀开度变化。本发明充分利用发动机余热，使空调在整车发动机启动及停机过程中水温平滑变化，解决了混合动力车辆发动机起停过程中出风口温度突变问题，提高了整车舒适性，节省能量。

Description

一种汽车空调比例三通阀的控制方法及汽车空调控制器
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车空调比例三通阀的控制方法及装置。
背景技术
混合动力汽车通常根据整车电池电量分为两种模式：电动模式、发动机模式。为了充分利用发动机余热，将发动机冷却水引入空调系统。当整车处于电动模式时，发动机处于停机状态，空调依靠正温度系数PTC加热器进行制热；当整车处于发动机模式时，空调可以利用发动机余热进行制热，从而降低空调耗电量。
在上述方案中，空调系统通常采用的是电动三通阀，无比例控制功能，通过读取发动机水温和PTC加热器出水温度，确定是否将发动机冷却水输入至空调系统中。当发动机未启动时，发动机冷却水不引入空调系统，空调通过PTC加热器进行采暖，当发动机启动时，若发动机水温高于PTC加热器出水温度，发动机冷却水将流经PTC加热器后进入空调系统。因发动机热水温度通常高于PTC加热器控制温度了，因此，该系统在发动机启动/不启动进行切换时，会导致空调系统水温有较大波动，进而影响出风温度及乘员舱舒适性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种汽车空调比例三通阀的控制方法及装置，在节省能量的前提下，使空调在整车发动机启动及停机过程中水温平滑变化，提高乘员舱舒适性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车空调比例三通阀的控制方法，包括：
步骤S1，当根据发动机转速判断发动机处于运行状态时，比较发动机水温与PTC加热器入水口温度，若发动机水温高于PTC加热器入水口温度，则执行步骤S2，否则控制比例三通阀开度为0%；
步骤S2，判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，根据判断结果控制比例三通阀开度变化。
其中，所述步骤S2中，判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，具体是指判断PTC加热器入水口温度是否小于第一温度阈值，或者判断PTC加热器入水口温度是否大于第二温度阈值，其中，第一温度阈值小于第二温度阈值。
其中，所述步骤S2具体包括：
如果PTC加热器入水口温度小于第一温度阈值，则根据发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值与比例三通阀开度变化对应关系，获取比例三通阀开度。
其中，当PTC加热器入水口温度达到目标值，同时PTC加热器为关闭状态时，则控制比例三通阀停止动作。
其中，所述步骤S2具体包括：
如果PTC加热器入水口温度大于第二温度阈值，则控制比例三通阀开度以一定速率进行变化，使PTC加热器入水口温度保持在第二温度阈值以下。
其中，当PTC加热器入水口温度小于第二温度阈值时，控制比例三通阀停止动作。
本发明还提供一种汽车空调控制器，包括：
判断单元，用于当根据发动机转速判断发动机处于运行时，进一步比较发动机水温与PTC加热器入水口温度；
控制单元，用于在所述判断单元判断发动机水温低于PTC加热器入水口温度，控制比例三通阀开度为0%；以及在所述判断单元判断发动机水温高于PTC加热器入水口温度时，进一步判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，并根据判断结果控制比例三通阀开度变化。
其中，所述控制单元判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，具体是指判断PTC加热器入水口温度是否小于第一温度阈值，或者判断PTC加热器入水口温度是否大于第二温度阈值，其中，第一温度阈值小于第二温度阈值。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度小于第一温度阈值时，根据发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值与比例三通阀开度变化对应关系，获取比例三通阀开度。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度达到目标值，同时PTC加热器为关闭状态时，控制比例三通阀停止动作。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度大于第二温度阈值时，控制比例三通阀开度以一定速率进行变化，使PTC加热器入水口温度保持在第二温度阈值以下。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度小于第二温度阈值时，控制比例三通阀停止动作。
本发明实施例的有益效果在于：本发明充分利用发动机余热，使空调在整车发动机启动及停机过程中水温平滑变化，解决了混合动力车辆发动机起停过程中出风口温度突变问题，提高了整车舒适性，节省能量。
附图说明
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中比例三通阀的连接关系示意图。
图2是本发明实施例一一种汽车空调比例三通阀的控制方法的流程示意图。
图3是本发明实施例一一种汽车空调比例三通阀的控制方法的具体流程示意图。
图4是本发明实施例一中比例三通阀开度与发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值的变化示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
图1为本发明实施例中比例三通阀的连接关系示意图。比例三通阀分别与发动机、PTC加热器和水泵连接，PTC加热器与暖通空调的暖风芯体连接，水泵和发动机也分别与暖通空调的暖风芯体连接，形成三种水循环：（1）发动机的冷却水不流经PTC加热器，暖风芯体的水经水泵、PTC加热器进行循环；（2）发动机的冷却水流经PTC加热器，暖风芯体的水经发动机、PTC加热器进行循环；（3）发动机的冷却水和水泵的水以一定比例混合后流入PTC加热器、暖风芯体中。
由上可以得出本发明实施例中比例三通阀开度设置：
比例三通阀开度为0%：发动机冷却水不流经PTC加热器，暖风芯体的水经水泵、PTC进行循环；
比例三通阀开度为100%：发动机冷却水流经PTC加热器，暖风芯体的水经发动机、PTC进行循环；
比例三通阀开度为0%~100%：发动机冷却水与水泵的水以一定比例进行混合后流入PTC加热器、暖风芯体中。
请参照图2所示，本发明实施例一提供一种汽车空调比例三通阀的控制方法，包括：
步骤S1，当根据发动机转速判断发动机处于运行状态时，比较发动机水温与PTC加热器入水口温度，若发动机水温高于PTC加热器入水口温度，则执行步骤S2，否则控制比例三通阀开度为0%；
步骤S2，判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，根据判断结果控制比例三通阀开度变化。
以下结合图3进行具体说明。
步骤S1中，读取发动机转速，如果发动机处于停机状态，则控制比例三通阀开度为0%。
步骤S2中，判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，具体是指判断PTC加热器入水口温度是否小于第一温度阈值，或者判断PTC加热器入水口温度是否大于第二温度阈值。然后根据判断结果，分别计算比例三通阀开度。其中，第一温度阈值小于第二温度阈值。
如果PTC加热器入水口温度小于第一温度阈值，表明此时PTC加热器入水口温度较低，则根据发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值进行比较，确定合适的比例三通阀开度。
请再参照图4所示，为比例三通阀开度与发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值的变化示意图，横坐标是发动机水温与PTC加热器入水口水温的差值，T3至T10数值依次减小，纵坐标是比例三通阀开度。举例而言，若T8＜差值＜T6，则比例三通阀开度为60%；若T9＜差值＜T7，则比例三通阀开度为80%。随着PTC加热器入水口水温混入一部分发动机冷却水，发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值会逐步减小，比例三通阀开度会相应增大。若差值＜T10，则比例三通阀开度变为100%。在这个过程中，当PTC加热器入水口温度达到目标值，同时PTC加热器为关闭状态时，则控制比例三通阀停止动作。如果PTC加热器入水口温度达到目标值，但PTC加热器未关闭，说明此时并未完全利用到发动机冷却水的能量，需要继续上述过程获取合适的比例三通阀开度，使发动机冷却水的混合比例更高。
如果PTC加热器入水口温度大于第二温度阈值，表明此时PTC加热器入水口温度较高，则控制比例三通阀开度以一定速率进行变化，使PTC加热器入水口温度保持在某一限值以下。
为了保护PTC加热器，需要慢慢降低发动机冷却水混合的比例，因此控制比例三通阀开度以一定速度慢慢降低，直至PTC加热器入水口温度小于第二温度阈值时，控制比例三通阀停止动作。其中比例三通阀开度降低速度根据实车标定。
通过上述说明可知，本发明带来的有益效果在于，本发明充分利用发动机余热，使空调在整车发动机启动及停机过程中水温平滑变化，解决了混合动力车辆发动机起停过程中出风口温度突变问题，提高了整车舒适性，节省能量。
基于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种汽车空调控制器，包括：
判断单元，用于当根据发动机转速判断发动机处于运行时，进一步比较发动机水温与PTC加热器入水口温度；
控制单元，用于在所述判断单元判断发动机水温低于PTC加热器入水口温度，控制比例三通阀开度为0%；以及在所述判断单元判断发动机水温高于PTC加热器入水口温度时，进一步判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，并根据判断结果控制比例三通阀开度变化。
其中，所述控制单元判断PTC加热器入水口温度与第一温度阈值或第二温度阈值的大小，具体是指判断PTC加热器入水口温度是否小于第一温度阈值，或者判断PTC加热器入水口温度是否大于第二温度阈值，其中，第一温度阈值小于第二温度阈值。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度小于第一温度阈值时，根据发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值与比例三通阀开度变化对应关系，获取比例三通阀开度。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度达到目标值，同时PTC加热器为关闭状态时，控制比例三通阀停止动作。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度大于第二温度阈值时，控制比例三通阀开度以一定速率进行变化，使PTC加热器入水口温度保持在第二温度阈值以下。
其中，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度小于第二温度阈值时，控制比例三通阀停止动作。
有关本实施例的工作原理以及所带来的有益效果请参照本发明实施例一的说明，此处不再赘述。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种汽车空调比例三通阀的控制方法，包括：
步骤S1，当根据发动机转速判断发动机处于运行状态时，比较发动机水温与PTC加热器入水口温度，若发动机水温高于PTC加热器入水口温度，则执行步骤S2，否则控制比例三通阀开度为0％；
步骤S2，判断PTC加热器入水口温度是否小于第一温度阈值，或者判断PTC加热器入水口温度是否大于第二温度阈值，其中，第一温度阈值小于第二温度阈值，并根据判断结果控制比例三通阀开度变化；如果PTC加热器入水口温度小于第一温度阈值，则根据发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值与比例三通阀开度变化对应关系，获取比例三通阀开度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当PTC加热器入水口温度达到目标值，同时PTC加热器为关闭状态时，则控制比例三通阀停止动作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
如果PTC加热器入水口温度大于第二温度阈值，则控制比例三通阀开度以一定速率进行变化，使PTC加热器入水口温度保持在第二温度阈值以下。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当PTC加热器入水口温度小于第二温度阈值时，控制比例三通阀停止动作。
5.一种汽车空调控制器，其特征在于，包括：
判断单元，用于当根据发动机转速判断发动机处于运行时，进一步比较发动机水温与PTC加热器入水口温度；
控制单元，用于在所述判断单元判断发动机水温低于PTC加热器入水口温度，控制比例三通阀开度为0％；以及在所述判断单元判断发动机水温高于PTC加热器入水口温度时，进一步判断PTC加热器入水口温度是否小于第一温度阈值，或者判断PTC加热器入水口温度是否大于第二温度阈值，其中，第一温度阈值小于第二温度阈值，并根据判断结果控制比例三通阀开度变化；所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度小于第一温度阈值时，根据发动机水温与PTC加热器入水口温度的差值与比例三通阀开度变化对应关系，获取比例三通阀开度。
6.根据权利要求5所述的汽车空调控制器，其特征在于，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度达到目标值，同时PTC加热器为关闭状态时，控制比例三通阀停止动作。
7.根据权利要求5所述的汽车空调控制器，其特征在于，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度大于第二温度阈值时，控制比例三通阀开度以一定速率进行变化，使PTC加热器入水口温度保持在第二温度阈值以下。
8.根据权利要求7所述的汽车空调控制器，其特征在于，所述控制单元还用于在PTC加热器入水口温度小于第二温度阈值时，控制比例三通阀停止动作。
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