CN113654576A - 一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及系统 - Google Patents

一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及系统，属于汽车技术领域，四通阀用于联结一第一回路和一第二回路，第一回路中设有一水泵，方法包括：步骤S1，获取水泵的实时电流，得到一第一水泵电流；步骤S2，控制四通阀切换至一目标位置；步骤S3，于水泵稳定后，再次获取水泵的实时电流，得到一第二水泵电流；步骤S4，根据第一水泵电流和第二水泵电流的大小判断四通阀切换后的位置。本发明的有益效果在于：通过四通阀切换前后水泵的实时电流大小即可识别四通阀的实际位置，无需安装位置传感器，降低了整车成本。

Description

一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及系统。
背景技术
四通阀(four-way valve)是制冷设备中不可缺少的部件，其具有四个油口控制阀。当电磁阀线圈处于断电位置，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管与室外机接管相通，另两根接管相通，形成制冷循环。当电磁阀线圈处于通电位置，先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移，高压气体进入毛细管后进入左端活塞腔，另一方面，右端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀右移，使排气管与室内机接管相通，另两根接管相通，形成制热循环。
当电子控制单元ECU向四通阀输出位置切换指令后，由于各种不可控原因，可能导致四通阀无法及时响应指令，从而导致系统显示已经更改了四通阀的切换位置，但是实际上四通阀并未响应，从而影响用户的使用体验感，现有技术中，通常是在四通阀上设置位置传感器，采用这种方式提高了成本，因此针对以上问题，迫切需要设计出一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及系统，以满足实际使用的需要。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法及系统。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，所述四通阀用于联结一第一回路和一第二回路，所述第一回路中设有一水泵，所述方法包括：
步骤S1，获取所述水泵的实时电流，得到一第一水泵电流；
步骤S2，控制所述四通阀切换至一目标位置；
步骤S3，于所述水泵稳定后，再次获取所述水泵的实时电流，得到一第二水泵电流；
步骤S4，根据所述第一水泵电流和所述第二水泵电流的大小判断所述四通阀切换后的位置。
优选地，所述目标位置包括一第一预设位置和一第二预设位置；
所述四通阀可控制地于所述第一预设位置和所述第二预设位置之间切换。
优选地，所述四通阀包括：
一第一接口，所述第一接口可控制地通过一第一管道连通至所述水泵的出液口；
一第二接口，所述第二接口可控制地连通至一第二管道；
一第三接口，所述第三接口可控制地连通至所述第二管道；
一第四接口，所述第四接口可控制地通过一第三管道连通至所述水泵的进液口。
优选地，于所述四通阀处于第一预设位置时，所述第一接口和所述第二接口连通且所述第三接口和所述第四接口连通，以使所述第一回路和所述第二回路连通。
优选地，于所述四通阀处于第二预设位置时，所述第一接口和所述第四接口连通且所述第二接口和所述第三接口连通，以使所述第一回路和所述第二回路断开。
优选地，所述第一回路和所述第二回路中分别充满冷却液。
优选地，所述目标位置为所述第二预设位置；
所述步骤S2中，控制所述四通阀由所述第一预设位置切换至所述第二预设位置；
所述步骤S4，判断所述第一水泵电流是否小于所述第二水泵电流：
若是，则表示所述四通阀成功切换至所述第二预设位置；
若否，则表示所述四通阀未响应。
优选地，所述目标位置为所述第一预设位置；
所述步骤S2中，控制所述四通阀由所述第二预设位置切换至所述第一预设位置；
所述步骤S4，判断所述第一水泵电流是否大于所述第二水泵电流：
若是，则表示所述四通阀成功切换至所述第一预设位置；
若否，则表示所述四通阀未响应。
优选地，于所述步骤S1之前，控制所述水泵以一预设转速运行，并保持不变。
本发明还提供一种基于水泵电流的四通阀位置识别系统，应用如上述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，包括：
一第一回路和一第二回路；
一水泵，所述水泵设置于所述第一回路中，所述水泵的出液口通过一第一管道连通至所述四通阀的第一接口，所述水泵的进液口通过一第三管道连通至所述四通阀的第四接口；
所述第二回路设有一第二管道，所述第二管道的两端分别连接所述四通阀的第二接口和第三接口；
一电子控制单元，连接所述水泵和所述四通阀，用于控制所述水泵的运行转速，以及读取所述水泵的实时电流，所述电子控制单元还用于控制所述四通阀于一第一预设位置和一第二预设位置之间切换。
本发明的有益效果在于：
本发明基于水泵电流来识别四通阀的实际位置，在四通阀切换前后分别获取水泵的实时电流，比较切换前后的电流大小，以判断四通阀是否响应，即可识别出切换后的四通阀的实际位置，无需安装位置传感器，降低了整车成本。
附图说明
图1为本发明中，一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法的流程示意图；
图2为本发明中，一种基于水泵电流的四通阀位置识别系统具体实施例的结构示意图；
图3为本发明中，一种基于水泵电流的四通阀位置识别系统具体实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，属于汽车技术领域，如图1-图2所示，四通阀4用于联结一第一回路1和一第二回路2，第一回路2中设有一水泵5，方法包括：
步骤S1，获取水泵5的实时电流，得到一第一水泵电流；
步骤S2，控制四通阀4切换至一目标位置；
步骤S3，于水泵5稳定后，再次获取水泵5的实时电流，得到一第二水泵电流；
步骤S4，根据第一水泵电流和第二水泵电流的大小判断四通阀4切换后的位置。
作为优选的实施方式，于步骤S1之前，控制水泵5以一预设转速运行，并保持不变。
具体的，在本实施例中，包括第一回路1和第二回路2，第一回路1和第二回路2通过四通阀4联结，以控制第一回路1和第二回路2连通或断开，还包括：一水泵5，水泵5设置在第一回路1中，方法还包括如下步骤：
步骤S1，获取水泵5的当前实时电流，作为第一水泵电流；随后输出一输出指令至四通阀4，以控制四通阀4进行位置切换，输出指令中包括四通阀4切换后的目标位置；等待水泵5运行稳定后，重新获取水泵5的实时电流，作为第二水泵电流；比较步骤S1中得到的第一水泵电流和步骤S3中得到的第二水泵电流，基于四通阀4切换前后的水泵电流的比较结果可以判断出四通阀4切换后的位置，即可得出四通阀4在接收到输出指令后是否响应指令。
具体的，在步骤S1之前，先控制水泵5以预设转速运行，并保持不变，等待水泵5运行稳定后，再执行步骤S1。
进一步的，在四通阀4位置识别过程中，控制水泵5以一预设转速运行，即持续保持水泵5以预设转速运行，在相同是水泵5转速下，四通阀4的位置改变，即第一回路1和第二回路2的连接位置发生变化，即回路中的液体流经路径变化，若第一回路1和第二回路2连通，液体流经路径变长；若第一回路1和第二回路2断开，液体流经路径缩短，导致水泵5所需的功率也会不同，基于该原理，通过获取四通阀4切换前后的水泵电流，即可确定是否响应，进而确定四通阀4切换后的位置。
作为优选的实施方式，目标位置包括一第一预设位置和一第二预设位置；
四通阀4可控制地于第一预设位置和第二预设位置之间切换。
具体的，在本实施例中，四通阀4包括两种切换模式，即第一预设位置和第二预设位置；若切换前，四通阀4处于第一预设位置，则目标位置为第二预设位置；若切换前，四通阀4处于第二预设位置，则目标位置为第一预设位置。
作为优选的实施方式，四通阀4包括：
一第一接口41，第一接口41可控制地通过一第一管道11连通至水泵5的出液口；
一第二接口42，第二接口42可控制地连通至一第二管道21；
一第三接口43，第三接口43可控制地连通至第二管道21；
一第四接口44，第四接口44可控制地通过一第三管道12连通至水泵5的进液口。
具体的，在本实施例中，四通阀4包括四个接口，每个接口处都一个油口控制阀，以控制每个接口的通断，通过四个接口的通断来控制两个回路之间的通断。
作为优选的实施方式，于四通阀4处于第一预设位置时，第一接口41和第二接口42连通且第三接口43和第四接口44连通，以使第一回路1和第二回路2连通。
具体的，在本实施例中，当四通阀4处于第一预设位置时，四通阀4的第一接口41与第二接口42连通，第三接口43与第四接口44连通，此时，第一回路1和第二回路2连通，即第一管道11、第二管道21、第三管道12串联形成一个大回路，水泵5驱动冷却液在大回路中流动。
作为优选的实施方式，于四通阀4处于第二预设位置时，第一接口41和第四接口44连通且第二接口42和第三接口43连通，以使第一回路1和第二回路2断开。
具体的，在本实施例中，当四通阀4处于第二预设位置时，四通阀4的第一接口41与第四接口44连通，第二接口42与第三接口43连通，此时，第一回路1和第二回路2断开，即第一回路1中的第一管道11、第二管道21与第二回路2中的第三管道12并联，水泵5驱动冷却液仅在驱动第一回路1中的第一管道11、第二管道21中流动。
作为优选的实施方式，第一回路1和第二回路2中分别充满冷却液，冷却液一般包括水、防冻剂、添加剂，能够保护冷却系统免遭锈蚀和腐蚀，有效抑制水垢形成，防止水箱过热，减少冷却液蒸发，为水泵5及其它部件提供润滑作用。
作为优选的实施方式，目标位置为第二预设位置；
步骤S2中，控制四通阀4由第一预设位置切换至第二预设位置；
步骤S4，判断第一水泵电流是否小于第二水泵电流：
若是，则表示四通阀4成功切换至第二预设位置；
若否，则表示四通阀4未响应。
具体的，在本实施例中，当步骤S2中是将控制四通阀4控制为第二预设位置，那么步骤S4中，若切换后水泵电流明显增大，即第一水泵电流小于第二水泵电流，则表示四通阀4已响应，并成功切换至第二预设位置；
若第一水泵电流大于第二水泵电流，此种情况几乎不会发生，但若出现，则表示当前处于未知位置，四通阀4发生未知错误，需要通知维护人员进行维修；
若第一水泵电流和第二水泵电流相等或几乎相等，则表示四通阀4未成功响应，还处于切换前的位置。
作为优选的实施方式，目标位置为第一预设位置；
步骤S2中，控制四通阀4由第二预设位置切换至第一预设位置；
步骤S4，判断第一水泵电流是否大于第二水泵电流：
若是，则表示四通阀4成功切换至第一预设位置；
若否，则表示四通阀4未响应。
具体的，在本实施例中，当步骤S2中是将控制四通阀4控制为第一预设位置，其判断原理与上述相似，若切换后水泵电流明显减小，第一水泵电流大于第二水泵电流，则表示四通阀4已响应，并成功切换至第一预设位置；
若第一水泵电流小于第二水泵电流，则表示当前处于未知位置，四通阀4发生未知错误，需要通知维护人员进行维修；
若第一水泵电流和第二水泵电流相等或几乎相等，则表示四通阀4未成功响应，还处于切换前的位置。
进一步的，于上述较佳的实施例，四通阀4具有四个接口，在控制过程中，可能一部分接口成功响应，而另一部分可能由于不可控因素导致未响应，或者全部未响应，最终造成四通阀4的位置已显示改变，但实际并未响应成功，导致系统不可用。
若判断出四通阀4未响应，包括四通阀4处于未知位置，或处于切换前的位置，则可以再次发出输出指令，对四通阀4重新控制，或者直接通知维护人员进行维修。
由于水泵5的运行转速相同，若四通阀4的位置不同，水泵5所需功率也不同，基于此通过切换前后水泵5的电流，即可判断四通阀4是否响应，无需安装位置传感器，降低了整车成本。
本发明还提供一种基于水泵电流的四通阀位置识别系统，应用如上述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，如图2-图3所示，包括：
一第一回路1和一第二回路2；
一水泵5，水泵5设置于第一回路1中，水泵5的出液口通过一第一管道11连通至四通阀4的第一接口41，水泵5的进液口通过一第三管道12连通至四通阀4的第四接口44；
第二回路2设有一第二管道21，第二管道21的两端分别连接四通阀4的第二接口42和第三接口43；
一电子控制单元3，连接水泵5和四通阀4，用于控制水泵5的运行转速，以及读取水泵5的实时电流，电子控制单元3还用于控制四通阀4于一第一预设位置和一第二预设位置之间切换。
具体的，在本实施例中，系统包括：第一回路1和第二回路2。其中，第一回路1中包括水泵5、第一管道11和第三管道12；第二回路2中包括第二管道21；第一回路1和第二回路2通过四通阀4联结，通过控制四通阀4的四个接口的连通位置，进而控制两个回路的液体流通位置。
还包括：通过电子控制单元3(ECU)来控制水泵5的运行转速，例如在本实施例中控制水泵5持续保持一预设转速运行；电子控制单元3还用来当控制完水泵5，或者四通阀4后，等待水泵5稳定后，读取水泵5的实时电流，优选的，在本实施例中，也可在水泵5响应电子控制单元2的目标转速指令后，由水泵5自行识别自身的供电电流并反馈给电子控制单元3，目标转速指令中包括预设转速；电子控制单元3还用于控制四通阀4的位置，例如控制四通阀4于一第一预设位置和一第二预设位置之间切换。
本发明的有益效果在于：
本发明基于水泵电流来识别四通阀的实际位置，在四通阀切换前后分别获取水泵的实时电流，比较切换前后的电流大小，以判断四通阀是否响应，即可识别出切换后的四通阀的实际位置，无需安装位置传感器，降低了整车成本。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，所述四通阀用于联结一第一回路和一第二回路，所述第一回路中设有一水泵，所述方法包括：
步骤S1，获取所述水泵的实时电流，得到一第一水泵电流；
步骤S2，控制所述四通阀切换至一目标位置；
步骤S3，于所述水泵稳定后，再次获取所述水泵的实时电流，得到一第二水泵电流；
步骤S4，根据所述第一水泵电流和所述第二水泵电流的大小判断所述四通阀切换后的位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，所述目标位置包括一第一预设位置和一第二预设位置；
所述四通阀可控制地于所述第一预设位置和所述第二预设位置之间切换。
3.根据权利要求2所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，所述四通阀包括：
一第一接口，所述第一接口可控制地通过一第一管道连通至所述水泵的出液口；
一第二接口，所述第二接口可控制地连通至一第二管道；
一第三接口，所述第三接口可控制地连通至所述第二管道；
一第四接口，所述第四接口可控制地通过一第三管道连通至所述水泵的进液口。
4.根据权利要求3所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，于所述四通阀处于第一预设位置时，所述第一接口和所述第二接口连通且所述第三接口和所述第四接口连通，以使所述第一回路和所述第二回路连通。
5.根据权利要求3所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，于所述四通阀处于第二预设位置时，所述第一接口和所述第四接口连通且所述第二接口和所述第三接口连通，以使所述第一回路和所述第二回路断开。
6.根据权利要求1所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，所述第一回路和所述第二回路中分别充满冷却液。
7.根据权利要求1所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，所述目标位置为所述第二预设位置时；
所述步骤S2中，控制所述四通阀由所述第一预设位置切换至所述第二预设位置；
所述步骤S4，判断所述第一水泵电流是否小于所述第二水泵电流：
若是，则表示所述四通阀成功切换至所述第二预设位置；
若否，则表示所述四通阀未响应。
8.根据权利要求1所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，所述目标位置为所述第一预设位置时；
所述步骤S2中，控制所述四通阀由所述第二预设位置切换至所述第一预设位置；
所述步骤S4，判断所述第一水泵电流是否大于所述第二水泵电流：
若是，则表示所述四通阀成功切换至所述第一预设位置；
若否，则表示所述四通阀未响应。
9.根据权利要求1所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，其特征在于，于所述步骤S1之前，控制所述水泵以一预设转速运行，并保持不变。
10.一种基于水泵电流的四通阀位置识别系统，其特征在于，应用如权利要求1-9任意一项所述的一种基于水泵电流的四通阀位置识别方法，包括：
一第一回路和一第二回路；
一水泵，所述水泵设置于所述第一回路中，所述水泵的出液口通过一第一管道连通至所述四通阀的第一接口，所述水泵的进液口通过一第三管道连通至所述四通阀的第四接口；
所述第二回路设有一第二管道，所述第二管道的两端分别连接所述四通阀的第二接口和第三接口；
一电子控制单元，连接所述水泵和所述四通阀，用于控制所述水泵的运行转速，以及读取所述水泵的实时电流，所述电子控制单元还用于控制所述四通阀于一第一预设位置和一第二预设位置之间切换。
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