CN107911877B - 方向盘加热控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方向盘加热控制系统及方法，所述系统包括：冷却液温度传感器以及整车控制器；所述系统还包括：主继电器、辅助控制装置、方向盘加热丝，所述主继电器线圈端与所述整车控制器电连接；所述主继电器的触点端、所述辅助控制装置、第一电源以及所述方向盘加热丝依序头尾连接形成第一回路；当所述辅助控制装置未启动时，所述整车控制器根据所述冷却液温度传感器的信号通过所述主继电器控制所述第一回路的闭合或断开，使所述方向盘加热丝开始加热或停止加热；当所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路由所述辅助控制装置断开，从而所述方向盘加热丝无法加热。通过本发明，提高了冬季驾驶时的舒适性。

Description

方向盘加热控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电子控制技术领域，具体涉及一种方向盘加热控制系统及方法。
背景技术
目前配置方向盘加热系统车辆的加热控制方式为：1、手动控制方向盘加热开关开启。2、方向盘装有温度传感器，到达设定温度加热停止。
现有技术的缺点如下：1)手动控制开启的方式无智能感，手动关闭影响驾驶人员注意力。2)增加温度传感器控制关闭，增加了加热系统成本；或加热系统关闭后，天气寒冷车内温度仍未达到温暖程度，方向盘温度下降不能满足驾驶需求还需二次手动开启。3)加热系统加热达到设定温度速度较快，长时间加热会造成驾驶员双手出汗，有双手打滑的风险。且长时间加热浪费能源。
发明内容
本发明提供了一种方向盘加热控制系统及方法，以在原车线路的基础上实现环境温度较低时方向盘加热功能自动开启，从而提高冬季驾驶时的舒适性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种方向盘加热控制系统，包括：冷却液温度传感器以及与所述冷却液温度传感器连接的整车控制器，所述冷却液温度传感器采集发动机冷却液的温度；所述系统还包括：主继电器、辅助控制装置、方向盘加热丝，所述主继电器线圈端与所述整车控制器电连接；所述主继电器的触点端、所述辅助控制装置、第一电源以及所述方向盘加热丝依序头尾连接形成第一回路；所述方向盘加热丝放置在方向盘中；当所述辅助控制装置未启动时，所述整车控制器根据所述冷却液温度传感器的信号通过所述主继电器控制所述第一回路的闭合或断开，使所述方向盘加热丝开始加热或停止加热；当所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路由所述辅助控制装置断开，从而使所述方向盘加热丝无法为方向盘加热。
优选地，所述辅助控制装置包括：延时继电器、方向盘触点开关、第二电源；其中，所述延时继电器的常闭触点端、所述第一电源、所述方向盘加热丝、所述主继电器的触点端依序头尾连接形成所述第一回路；所述延时继电器的线圈端、所述方向盘触点开关以及所述第二电源依序头尾连接形成第二回路，当所述方向盘触点开关接通后，所述第二回路闭合，所述第一回路断开。
优选地，所述方向盘触点开关包括：第一触片，绝缘弹簧以及第二触片；所述第二触点上具有通孔，所述绝缘弹簧一端与所述第一触片连接，所述绝缘弹簧穿过所述通孔，所述绝缘弹簧另一端固定连接在方向盘上。
优选地，所述方向盘触点开关为四个，所述方向盘触点开关分别位于所述方向盘四个不同区域。
优选地，所述第一电源与所述第二电源均为整车电源。
一种方向盘加热控制方法，所述方法包括：
实时获取冷却液温度传感器的信号；
当辅助控制装置未启动时，根据所述冷却液温度传感器的信号通过主继电器控制第一回路的闭合或断开，所述第一回路由所述主继电器的触点端、辅助控制装置、第一电源以及方向盘加热丝依序头尾连接形成；
当所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路由所述辅助控制装置断开。
优选地，所述辅助控制装置未启动包括：
第二回路处于断开状态，延时继电器的常闭触点端连接在所述第一回路中，所述第二回路由延时继电器的线圈端、所述方向盘触点开关以及所述第二电源依序头尾连接形成。
优选地，所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路断开包括：
按下所述方向盘触点开关，接通所述第二回路，设定时间后，所述第一回路断开。
优选地，所述根据所述冷却液温度传感器的信号通过主继电器控制第一回路的闭合或断开包括：
当所述冷却液温度传感器的信号小于第一设定温度值时，控制所述主继电器闭合，所述第一回路闭合；
当所述冷却液温度传感器的信号大于第二设定温度值时，控制所述主继电器断开，所述第一回路断开，所述第二设定温度值大于所述第一设定温度值。
优选地，所述第一回路闭合包括：
第一电源分别通过所述延时继电器的常闭触点端、所述主继电器的触点端为所述方向盘加热丝供电，从而使所述方向盘加热丝为方向盘加热。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的方向盘加热控制系统及方法，当辅助控制装置未启动时，整车控制器根据发动机冷却液温度通过主继电器控制方向盘加热丝开始加热或停止加热；当辅助控制装置启动设定时间后，方向盘加热丝停止加热。通过本发明，提高了冬季驾驶时的舒适性。
附图说明
图1是本发明实施例方向盘加热控制系统的一种结构示意图。
图2是本发明实施例方向盘加热控制系统另一种结构示意图。
图3是本发明实施例中方向盘触点开关的一种结构示意图。
图4是本发明实施例中方向盘加热丝以及方向盘触点开关布置示意图。
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。
如图1所示，是本发明实施例方向盘加热控制系统的一种结构示意图，所述系统包括：冷却液温度传感器Rt以及与所述冷却液温度传感器连接的整车控制器，所述冷却液温度传感器Rt采集发动机冷却液的温度；所述系统还包括：主继电器J1、辅助控制装置、方向盘加热丝Z，所述主继电器线圈端与所述整车控制器电连接；所述主继电器的触点端、所述辅助控制装置、第一电源B1以及所述方向盘加热丝依序头尾连接形成第一回路；所述方向盘加热丝Z放置在方向盘中；当所述辅助控制装置未启动时，所述整车控制器根据所述冷却液温度传感器Rt的信号通过所述主继电器J1控制所述第一回路的闭合或断开，使所述方向盘加热丝Z开始加热或停止加热；当所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路由所述辅助控制装置断开，从而使所述方向盘加热丝Z无法为方向盘加热。
具体地，本发明实施例中，所述整车控制器根据所述冷却液温度传感器的信号通过主继电器控制第一回路的闭合或断开包括：
当所述冷却液温度传感器的信号小于第一设定温度值时，所述整车控制器控制所述主继电器闭合，所述第一回路闭合；当所述冷却液温度传感器的信号大于第二设定温度值时，所述整车控制器控制所述主继电器断开，所述第一回路断开，所述第二设定温度值大于所述第一设定温度值。需要说明的是，第一设定温度值与第二设定温度值根据不同驾驶员体感温度标定确定，比如，第一设定温度值为8℃，第二设定温度值为80℃。本发明实施例中，天气寒冷时，发动机冷却液温度还未达到第二设定温度值(即车内温度还未温暖，整车控制器检测到发动机水温未达到80℃)方向盘持续加热，保证方向盘温暖。
本发明实施例中，方向盘加热丝Z可以是加热电阻丝；加热电阻丝加热效率较高，一分钟可将方向盘从0℃加热到约30℃(加热电阻丝最高加热温度为35℃左右)。
为防止天气特别寒冷时，冷却液温度长时间未达到第二设定温度，方向盘长时间加热会造成握紧方向盘的双手出汗打滑。方向盘上设置辅助控制装置，保证方向盘加热单次启动时，加热时间不会超过1min。
具体地，如图2所示，所述辅助控制装置包括：延时继电器J2、方向盘触点开关K1、第二电源B2；其中，所述延时继电器J2的常闭触点端、所述第一电源B1、所述方向盘加热丝Z、所述主继电器J1的触点端依序头尾连接形成所述第一回路；所述延时继电器J2的线圈端、所述方向盘触点开关K1以及所述第二电源B2依序头尾连接形成第二回路，当所述方向盘触点开关K1接通后，所述第二回路闭合，所述第一回路断开。需要说明的是，设定时间由延时继电器的延时特性决定，比如，设定时间为1min。
具体地，如图3所示，所述方向盘触点开关K1包括：第一触片a，绝缘弹簧c以及第二触片b；所述第二触点b上具有通孔，所述绝缘弹簧c一端与所述第一触片a连接，所述绝缘弹簧c穿过所述通孔，所述绝缘弹簧c的另一端固定连接在方向盘上。
进一步，所述方向盘触点开关K1可以为四个，所述方向盘触点开关K1分别位于所述方向盘四个不同区域，，每个方向盘触点开关并联连接，如图4所示，方向盘分为1，2，3，4共四个区域。在图4中，方向盘触点开关K1为两个，分别放置在方向盘2，4两个区域，两个方向盘触点开关并联连接。进一步，如图4所示，方向盘加热丝Rt放置在方向盘1，2区域之间，需要说明的是，为了实现更好的加热效果，本发明实施例中，方向盘1，2，3，4四个区域也可以都放置有方向盘加热丝Rt，关于方向盘加热丝Rt在方向盘的放置位置以及长度本申请不作限定。
当驾驶员双手紧握方向盘时，会使方向盘内第一触片a与第二触片b接触(第一触片a与第二触片b为弹簧触点驾驶员握紧方向盘时第一触片a与第二触片b接触，松开时第一触片a与第二触片b弹开复位)，从而接通延时继电器。方向盘1、2、3、4四个区域中都带有方向盘触点开关K1。第一触片a与第二触片b接通后，延时继电器延时1分钟吸合从而切断第一回路。如整车控制器检测(车辆启动后每隔一段时间自动检测)到发动机冷却液温度仍未到达第二设定温度，方向盘加热会再次自动开启。
需要说明的是，车辆启动后，检测到冷却液温度低于第一设定温度即8℃，方向盘加热就会开启。即使驾驶员一直握着方向盘，因触点控制的继电器的延时作用，方向盘也会加热约1分钟才会停止。
进一步，本发明实施例中，所述第一电源B1与所述第二电源B2的额定电压可以相同，比如为12V，并且第一电源B1与所述第二电源B2可以为同一个电源，具体地，第一电源B1与所述第二电源B2可以为整车电源。
综上所述，本发明实施例提供的方向盘加热控制系统，使用冷却液水温传感器信号智能控制方向盘加热功能的开启和关闭。方向盘握紧时触动方向盘触点开关可以延时关闭，且在脱离方向盘开关后可自动再次开启方向盘加热功能。
针对上述系统，本发明还提供了一种方向盘加热控制方法，所述方法包括：实时获取冷却液温度传感器的信号；当辅助控制装置未启动时，根据所述冷却液温度传感器的信号通过主继电器控制第一回路的闭合或断开，所述第一回路由所述主继电器的触点端、辅助控制装置、第一电源以及方向盘加热丝依序头尾连接形成；当所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路由所述辅助控制装置断开。
具体地，所述辅助控制装置未启动包括：
第二回路处于断开状态，延时继电器的常闭触点端连接在所述第一回路中，所述第二回路由延时继电器的线圈端、所述方向盘触点开关以及所述第二电源依序头尾连接形成。需要说明是，第二回路根据所述方向盘触点开关通断而通断，第二回路处于断开状态，说明方向盘触点开关并未接通。
具体地，所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路断开包括：
按下所述方向盘触点开关，接通所述第二回路，设定时间后，所述第一回路断开。
需要说明的是，设定时间由延时继电器的延时特性决定，比如，设定时间为1min。
具体地，本发明实施例中，所述根据所述冷却液温度传感器的信号通过主继电器控制第一回路的闭合或断开包括：
当所述冷却液温度传感器的信号小于第一设定温度值时，控制所述主继电器闭合，所述第一回路闭合；当所述冷却液温度传感器的信号大于第二设定温度值时，控制所述主继电器断开，所述第一回路断开，所述第二设定温度值大于所述第一设定温度值。需要说明的是，第一设定温度值与第二设定温度值根据不同驾驶员体感温度标定确定，比如，第一设定温度值为8℃，第二设定温度值为80℃。
进一步，本发明实施例中，所述第一回路闭合包括：
第一电源分别通过所述延时继电器的常闭触点端、所述主继电器的触点端为所述方向盘加热丝供电，从而使所述方向盘加热丝为方向盘加热。
综上所述，本发明实施例提供的方向盘加热控制系统及方法，车辆启动时，方向盘加热功能无需手动开启，环境温度较低时加热功能自动开启，当加热达到需求，车内空调可以正常供热时方向盘加热功能自动停止。进一步，当驾驶员手感方向盘温度较高时，通过一直碰触方向盘上的方向盘触点开关可以使加热功能在设定时间后停止。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种方向盘加热控制系统，包括：冷却液温度传感器以及与所述冷却液温度传感器连接的整车控制器，所述冷却液温度传感器采集发动机冷却液的温度；其特征在于，所述系统还包括：主继电器、辅助控制装置、方向盘加热丝，所述主继电器的线圈端与所述整车控制器电连接；所述主继电器的触点端、所述辅助控制装置、第一电源以及所述方向盘加热丝依序头尾连接形成第一回路；所述方向盘加热丝放置在方向盘中；当所述辅助控制装置未启动时，所述整车控制器根据所述冷却液温度传感器的信号通过所述主继电器控制所述第一回路的闭合或断开，使所述方向盘加热丝开始加热或停止加热；当所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路由所述辅助控制装置断开，从而使所述方向盘加热丝无法为方向盘加热；
在所述辅助控制装置未启动时，所述方向盘加热控制系统根据冷却液水温自动控制方向盘加热功能的开启和关闭；所述辅助控制装置用于当驾驶员握紧方向盘时断开加热。
2.根据权利要求1所述的方向盘加热控制系统，其特征在于，所述辅助控制装置包括：延时继电器、方向盘触点开关、第二电源；其中，所述延时继电器的常闭触点端、所述第一电源、所述方向盘加热丝、所述主继电器的触点端依序头尾连接形成所述第一回路；所述延时继电器的线圈端、所述方向盘触点开关以及所述第二电源依序头尾连接形成第二回路，当所述方向盘触点开关接通后，所述第二回路闭合，所述第一回路断开。
3.根据权利要求2所述的方向盘加热控制系统，其特征在于，所述方向盘触点开关包括：第一触片，绝缘弹簧以及第二触片；所述第二触片上具有通孔，所述绝缘弹簧一端与所述第一触片连接，所述绝缘弹簧穿过所述通孔，所述绝缘弹簧另一端固定连接在方向盘上。
4.根据权利要求3所述的方向盘加热控制系统，其特征在于，所述方向盘触点开关为四个，所述方向盘触点开关分别位于所述方向盘四个不同区域。
5.根据权利要求4所述的方向盘加热控制系统，其特征在于，所述第一电源与所述第二电源均为整车电源。
6.一种方向盘加热控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取冷却液温度传感器的信号；
当辅助控制装置未启动时，根据所述冷却液温度传感器的信号通过主继电器控制第一回路的闭合或断开，所述第一回路由所述主继电器的触点端、辅助控制装置、第一电源以及方向盘加热丝依序头尾连接形成；
当所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路由所述辅助控制装置断开；
在所述辅助控制装置未启动时，所述方向盘加热控制系统根据冷却液水温自动控制方向盘加热功能的开启和关闭；所述辅助控制装置用于当驾驶员握紧方向盘时断开加热。
7.根据权利要求6所述的方向盘加热控制方法，其特征在于，所述辅助控制装置未启动包括：
第二回路处于断开状态，延时继电器的常闭触点端连接在所述第一回路中，所述第二回路由延时继电器的线圈端、方向盘触点开关以及第二电源依序头尾连接形成。
8.根据权利要求7所述的方向盘加热控制方法，其特征在于，所述辅助控制装置启动设定时间后，所述第一回路断开包括：
按下所述方向盘触点开关，接通所述第二回路，设定时间后，所述第一回路断开。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方向盘加热控制方法，其特征在于，所述根据所述冷却液温度传感器的信号通过主继电器控制第一回路的闭合或断开包括：
当所述冷却液温度传感器的信号小于第一设定温度值时，控制所述主继电器闭合，所述第一回路闭合；
当所述冷却液温度传感器的信号大于第二设定温度值时，控制所述主继电器断开，所述第一回路断开，所述第二设定温度值大于所述第一设定温度值。
10.根据权利要求9所述的方向盘加热控制方法，其特征在于，所述第一回路闭合包括：
第一电源分别通过延时继电器的常闭触点端、所述主继电器的触点端为所述方向盘加热丝供电，从而使所述方向盘加热丝为方向盘加热。
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