CN113958433B - 一种混合动力车型中冷器系统及控制方法 - Google Patents

一种混合动力车型中冷器系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车冷却系统技术领域,具体涉及一种混合动力车型中冷器系统及控制方法。通过在传统的中冷器系统中增加换热器,引入车载空调冷却系统,使中冷器回路中的空气与空调回路中的空气进行热交换,进而有效利用车载空调系统的冷却能力,能够提高发动机进气的冷却效率,改善进气温度,同时节约能源;通过将热交换器每次开启时间与之前开启时间的平均值做对比,进行预设热交换器开启温度阈值的自学习,自动调整预设的热交换器开启温度,可更加合理控制热交换器,更加高效、节能,同时节约了空调冷却系统的开启时长,更加环保。

Description

一种混合动力车型中冷器系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车冷却系统技术领域,具体涉及一种混合动力车型中冷器系统及控制方法。
背景技术
传统汽车在行驶过程中,外部的空气通过风道、空气滤清过滤之后,还需通过中冷器系统进行冷却,再进入发动机系统,否则会影响进风温度进而影响发动机效率。
现有的中冷器系统通常采用风冷或水冷或二者结合的方式对发动机系统进气进行冷却,但是该方式对进风量的要求较高,只有具备一定的进风量后,才能提供足够的冷却效率,在进风量较小时,其冷却效果不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种混合动力车型中冷器系统,能够提高发动机系统进气的冷却效率,改善进气温度,同时提供一种混合动力车型中冷器系统控制方法,使中冷器系统运行更加合理、高效,且节能、环保。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种混合动力车型中冷器系统,用于混合动力汽车,包括混合动力总成1和中冷器2,中冷器2通过冷却管与设于混合动力总成1上的发动机节气门5相连接,所述混合动力总成1侧方设有空调压缩机3,所述空调压缩机3设有配套的冷凝器4;
所述混合动力总成1上方设有热交换器6,所述热交换器6一端与中冷器2相连接,另一端与空调压缩机3相连接,用于将中冷器2回路中的空气与空调压缩机3回路中的空气进行热交换;
所述混合动力总成1、中冷器2、空调压缩机3、热交换器6均与车载冷却控制器电连接,由车载冷却控制器按照预设的控制策略控制。
进一步的,所述发动机节气门5上设有温度传感器13,所述温度传感器13与车载冷却控制器电连接。
进一步的,所述混合动力总成1包含电机和发动机,所述电机通过配套的电池供电。
进一步的,所述空调压缩机3通过空调高压管8与空调膨胀阀7一端相连接,所述空调膨胀阀7另一端通过空调低压出气管9和空调低压进气管10与所述热交换器6相连接。
进一步的,所述中冷器2通过中冷器进风管11和中冷器出风管12与所述热交换器6相连接。
进一步的,所述热交换器6为间壁式换热器,所述空调低压出气管9和空调低压进气管10与热交换器6的一端腔体相连,且所述空调低压出气管9位于所述空调低压进气管10上部;
所述中冷器进风管11和中冷器出风管12与热交换器6的另一端腔体相连,且所述中冷器进风管11位于所述中冷器出风管12上部。
进一步的,所述车载冷却控制器与车辆主控ECU电连接。
一种混合动力车型中冷器系统控制方法,包括如下步骤:
S1,判断电池剩余电量是否低于预设电量A,若是,则发动机开始工作并产生扭矩,同时执行步骤S2,若否,则发动机不工作,同时热交换器不工作;
S2,判断发动机节气门上的温度传感器值是否高于预设温度值B,若是,则开启热交换器,若否,则关闭热交换器;
S3,记录每次热交换器从开启到关闭的运行时间Tn
S4,在热交换器连续开启x次后,计算前x次热交换器开启运行的平均时间T0
S5,记录第x+1次开启热交换器的运行时间T1
S6,判断T1是否大于T0,若是,则降低预设温度值B后重新执行步骤S2,若否,则升高预设温度值B后重新执行步骤S2。
进一步的,所述电池剩余电量通过车辆主控ECU获取,所述温度传感器装于发动机节气门上,并与车载冷却控制器电连接。
一种混合动力汽车,包括如上述的一种混合动力车型中冷器系统。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点:
1、提供了一种混合动力车型中冷器系统,通过在传统的中冷器系统中增加换热器,引入车载空调冷却系统,使中冷器回路中的空气与空调回路中的空气进行热交换,进而有效利用车载空调系统的冷却能力,能够提高发动机进气的冷却效率,改善进气温度,同时节约能源。
2、提供了一种混合动力车型中冷器系统控制方法,通过将热交换器每次开启时间与之前开启时间的平均值做对比,进行预设热交换器开启温度阈值的自学习,自动调整预设的热交换器开启温度,可更加合理控制热交换器,更加高效、节能,同时节约了空调冷却系统的开启时长,更加环保。
附图说明
图1为本发明混合动力车型中冷器系统整体示意图;
图2为本发明中冷器回路和空调回路示意图;
图3为本发明换热器结构示意图;
图4为本发明混合动力车型中冷器系统控制方法流程图。
图中:1、混合动力总成;2、中冷器;3、空调压缩机;4、冷凝器;5、发动机节气门;6、热交换器;7、空调膨胀阀;8、空调高压管;9、空调低压出气管;10、空调低压进气管;11、中冷器进风管;12、中冷器出风管;13、温度传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出,根据实施的需要,可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件,也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件,以实现本发明的目的。
实施例一,根据本发明实施的一种混合动力车型中冷器系统,用于混合动力汽车,本实例用于REV车型(既有发动机也有电机,但是发动机不参与直接驱动,发动机只通过发电机把机械能转化为电能),如图1所示,包括混合动力总成1和中冷器2,中冷器2通过冷却管与设于混合动力总成1上的发动机节气门5相连接,用于冷却进入发动机的温度,降低发动机的进气温度。
其中,所述混合动力总成1侧方设有空调压缩机3,所述空调压缩机3设有配套的冷凝器4;
所述混合动力总成1上方设有热交换器6,所述热交换器6一端与中冷器2相连接,另一端与空调压缩机3相连接,用于将中冷器2回路中的空气与空调压缩机3回路中的空气进行热交换;
所述混合动力总成1、中冷器2、空调压缩机3、热交换器6均与车载冷却控制器电连接,由车载冷却控制器按照预设的控制策略控制。
进一步的,所述发动机节气门5上设有温度传感器13,所述温度传感器13与车载冷却控制器电连接,用于实时检测发动机的进气温度。
更进一步的,所述混合动力总成1包含电机和发动机,所述电机通过配套的电池供电,当电池剩余电量充足时,发动机不工作,由电池给电机供电,带动减速箱传动,进而通过动力输出;当电池剩余电量不足时,发动机就开始启动工作,并通过发电机把机械能转化为电能给电池充电,此时本发明的中冷器系统也开始工作。
如图2~3所示,所述空调压缩机3通过空调高压管8与空调膨胀阀7一端相连接,所述空调膨胀阀7另一端通过空调低压出气管9和空调低压进气管10与所述热交换器6相连接。
进一步的,所述中冷器2通过中冷器进风管11和中冷器出风管12与所述热交换器6相连接。
更进一步的,所述热交换器6为间壁式换热器,所述空调低压出气管9和空调低压进气管10与热交换器6的一端腔体相连,且所述空调低压出气管9位于所述空调低压进气管10上部;
所述中冷器进风管11和中冷器出风管12与热交换器6的另一端腔体相连,且所述中冷器进风管11位于所述中冷器出风管12上部。
更进一步的,所述车载冷却控制器与车辆主控ECU电连接,二者间可相互发生和接收信息。
通过在传统的中冷器系统中增加换热器,引入车载空调冷却系统,使中冷器回路中的空气与空调回路中的空气进行热交换,进而有效利用车载空调系统的冷却能力,能够提高发动机进气的冷却效率,改善进气温度,同时节约能源。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种混合动力车型中冷器系统控制方法,如图4所示,将热交换器每次开启时间与之前开启时间的平均值做对比,进行预设热交换器开启温度阈值的自学习,自动调整预设的热交换器开启温度,可更加合理控制热交换器,更加高效、节能,同时节约了空调冷却系统的开启时长,更加环保,具体包括如下步骤:
S1,判断电池剩余电量是否低于预设电量A(本实例中A为电池总电量的50%),若是,则发动机开始工作并产生扭矩,同时执行步骤S2,若否,则发动机不工作,同时热交换器不工作;
S2,判断发动机节气门上的温度传感器值是否高于预设温度值B(本实例中B的初始值为50℃),若是,则开启热交换器,若否,则关闭热交换器;
S3,记录每次热交换器从开启到关闭的运行时间Tn
S4,在热交换器连续开启x次后,计算前x次热交换器开启运行的平均时间T0
S5,记录第x+1次开启热交换器的运行时间T1
S6,判断T1是否大于T0,若是,则降低预设温度值B(B在当前值基础上减去5℃)后重新执行步骤S2,若否,则升高预设温度值B(B在当前值基础上加上5℃)后重新执行步骤S2。
进一步的,所述电池剩余电量通过车辆主控ECU获取,所述温度传感器装于发动机节气门上,并与车载冷却控制器电连接。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种混合动力汽车,包括如上所述的一种混合动力车型中冷器系统。
实施例二,本实施例的原理和技术方案与实施例一基本相同,其不同之处在于:所述混合动力总成1包含电机和发动机,在电池剩余电量不足时,发动机开始启动工作,并同时对外输出扭矩。
采用上述的一种混合动力车型中冷器系统及控制方法,通过在传统的中冷器系统中增加换热器,引入车载空调冷却系统,使中冷器回路中的空气与空调回路中的空气进行热交换,进而有效利用车载空调系统的冷却能力,能够提高发动机进气的冷却效率,改善进气温度,同时节约能源;
通过将热交换器每次开启时间与之前开启时间的平均值做对比,进行预设热交换器开启温度阈值的自学习,自动调整预设的热交换器开启温度,可更加合理控制热交换器,更加高效、节能,同时节约了空调冷却系统的开启时长,更加环保。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混合动力车型中冷器系统控制方法,所述混合动力车型中冷器系统,用于混合动力汽车,包括混合动力总成(1)和中冷器(2),中冷器(2)通过冷却管与设于混合动力总成(1)上的发动机节气门(5)相连接,其特征在于,所述混合动力总成(1)侧方设有空调压缩机(3),所述空调压缩机(3)设有配套的冷凝器(4);
所述混合动力总成(1)上方设有热交换器(6),所述热交换器(6)一端与中冷器(2)相连接,另一端与空调压缩机(3)相连接,用于将中冷器(2)回路中的空气与空调压缩机(3)回路中的空气进行热交换;
所述混合动力总成(1)、中冷器(2)、空调压缩机(3)、热交换器(6)均与车载冷却控制器电连接,由车载冷却控制器按照预设的控制方法控制;
所述控制方法包括如下步骤:
S1,判断电池剩余电量是否低于预设电量A,若是,则发动机开始工作并产生扭矩,同时执行步骤S2,若否,则发动机不工作,同时热交换器不工作;
S2,判断发动机节气门上的温度传感器值是否高于预设温度值B,若是,则开启热交换器,若否,则关闭热交换器;
S3,记录每次热交换器从开启到关闭的运行时间Tn
S4,在热交换器连续开启x次后,计算前x次热交换器开启运行的平均时间T0
S5,记录第x+1次开启热交换器的运行时间T1
S6,判断T1是否大于T0,若是,则降低预设温度值B后重新执行步骤S2,若否,则升高预设温度值B后重新执行步骤S2。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法,其特征在于,所述发动机节气门(5)上设有温度传感器(13),所述温度传感器(13)与车载冷却控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法,其特征在于,所述混合动力总成(1)包含电机和发动机,所述电机通过配套的电池供电。
4.根据权利要求1所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法,其特征在于,所述空调压缩机(3)通过空调高压管(8)与空调膨胀阀(7)一端相连接,所述空调膨胀阀(7)另一端通过空调低压出气管(9)和空调低压进气管(10)与所述热交换器(6)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法,其特征在于,所述中冷器(2)通过中冷器进风管(11)和中冷器出风管(12)与所述热交换器(6)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法,其特征在于,所述热交换器(6)为间壁式换热器,所述空调低压出气管(9)和空调低压进气管(10)与热交换器(6)的一端腔体相连,且所述空调低压出气管(9)位于所述空调低压进气管(10)上部;
所述中冷器进风管(11)和中冷器出风管(12)与热交换器(6)的另一端腔体相连,且所述中冷器进风管(11)位于所述中冷器出风管(12)上部。
7.根据权利要求1所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法,其特征在于,所述车载冷却控制器与车辆主控ECU电连接。
8.根据权利要求1所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法,其特征在于,所述电池剩余电量通过车辆主控ECU获取,所述温度传感器装于发动机节气门上,并与车载冷却控制器电连接。
9.一种混合动力汽车,其特征在于,采用如权利要求1~8任一项所述的一种混合动力车型中冷器系统控制方法。
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