CN114718716B - 中冷器控制系统、控制方法及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

一种中冷器控制系统、控制方法及具有其的车辆，该中冷器控制系统包括控制单元、湿度判断模块、电机、阀体及中冷器，所述湿度判断模块及所述电机与所述控制单元电性相连，所述湿度判断模块判断车辆所处环境的湿度是否符合设定条件，并在环境的湿度符合设定条件时，将该信息传递至所述控制单元，所述电机与所述阀体相连，并在所述电机的控制下对开度进行调整，所述阀体设置于所述中冷器的进气侧，并对进入所述中冷器内气体的流量进行控制，当环境的湿度符合设定条件时，所述控制单元通过所述电机控制所述阀体至设定开度。该中冷器控制系统能够在雨天等高湿环境下，防止因中冷器内水滴进入发动机，而引起的发动机熄火现象。

Description

中冷器控制系统、控制方法及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车用零部件技术领域，尤其是一种中冷器控制系统、控制方法及具有其的车辆。

背景技术

目前乘用车使用涡轮增压发动机越来越普及。大部分增压车型使用的是空空中冷器，在雨天等高湿环境下，空气中水蒸气经过中冷器冷却后，凝结成小水滴，小水滴通过中冷器出气管路引入发动机气缸，水滴进入气缸后，造成发动机燃烧不良，甚至会造成发动机淹缸熄火等重大问题。

发明内容

本发明提供了一种中冷器控制系统、控制方法及具有其的车辆，该中冷器控制系统能够在雨天等高湿环境下，防止因中冷器内水滴进入发动机，而引起的发动机熄火现象。

本发明提供一种中冷器控制系统，包括控制单元、湿度判断模块、电机、阀体及中冷器，所述湿度判断模块及所述电机与所述控制单元电性相连，所述湿度判断模块判断车辆所处环境的湿度是否符合设定条件，并在环境的湿度符合设定条件时，将该信息传递至所述控制单元，所述电机与所述阀体相连，并在所述电机的控制下对开度进行调整，所述阀体设置于所述中冷器的进气侧，并对进入所述中冷器内气体的流量进行控制，当环境的湿度符合设定条件时，所述控制单元通过所述电机控制所述阀体至设定开度。

进一步地，当环境的湿度符合设定条件时，所述控制单元将所述阀体从全开状态缩小至设定开度。

进一步地，所述湿度判断模块为雨刷模块，当所述雨刷模块中的电机开启时间大于设定时间时，代表环境湿度符合设定条件；

或所述湿度判断模块为湿度检测单元，当湿度值大于湿度阈值时，代表环境湿度符合设定条件；

或所述湿度判断模块为雨量检测单元，当雨量值大于雨量阈值时，代表环境湿度符合设定条件。

进一步地，所述中冷控制系统包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述中冷器的出气侧，所述温度传感器与所述控制单元电性相连，并对所述中冷器出气侧的气体的温度进行检测，所述控制单元根据所述中冷器出气侧的气体的温度，在设定开度的基础上，对所述阀体的开度进行调整。

进一步地，所述中冷器包括进气室、芯体及出气室，所述芯体连接于所述进气室与所述出气室之间，所述阀体设置于所述进气室内，所述温度传感器设置于所述出气室内。

进一步地，所述阀体为中空结构，在所述阀体的一端上形成有与所述中冷器的进气管连通的进气通孔，在所述阀体的侧壁上形成有出气通孔，所述出气通孔的位置与所述中冷器的进气口的位置相对应，所述电机控制所述阀体绕自身轴线运动，以改变所述阀体与所述中冷器的进气口的重合面积，继而改变所述阀体的开度。

进一步地，在所述阀体远离所述进气通孔的一端开设有连接通孔，在所述阀体上连接通孔所在的一端的内侧壁上环设有第一轮齿，在所述电机上形成有第二轮齿，所述第二轮齿伸入所述连接通孔内，并与所述第一轮齿啮合，所述电机通过所述第二轮齿及所述第一轮齿带动所述阀体绕自身轴线转动。

本发明提供一种基于上述中冷控制系统的控制方法，该方法包括如下步骤：

S1：采集车辆所处环境的湿度，并判断环境的湿度是否符合设定条件，当符合所述设定条件时，进入步骤S2；

S2：调整阀体至设定开度。

进一步地，S3:采集中冷器出气侧的气体的温度，当该温度高于第一设定温度时，进入步骤S4，当该温度低于第二设定温度时，进入步骤S5；

S4:增大所述阀体的开度，直至所述中冷器出气侧的温度不高于所述第一设定温度；

S5：减小所述阀体的开度，直至所述中冷器出气侧的温度不低于所述第二设定温度。

本发明还提供了一种车辆，包括上述的中冷器控制系统。

综上所述，本发明通过湿度判断模块的设置，能够感测车辆所处环境的湿度状态，当环境的湿度符合设定条件时，可以认为车辆所处的环境为高湿度环境，控制单元通过电机控制阀体的开度，使阀体的开度至设定开度，以控制阀体的进气面积，改变中冷器内气流的流速，避免水蒸气在中冷器内凝结成小水滴。进一步地，通过温度传感器的设置，能够根据中冷器出气侧的温度对阀体进行进一步地调整，使其更好地防止水蒸气在中冷器内凝结成水滴，防止因中冷器内水滴进入发动机，而引起的发动机熄火现象。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明提供的中冷器控制系统的系统框图。

图2所示为中冷器的轴侧结构示意图。

图3所示为中冷器的俯视结构示意图。

图4所示为图3中IV-IV方向的截面结构示意图。

图5所示为阀体及电机结合后的结构示意图。

图6所示为图5中阀体的结构示意图。

图7所示为阀体、电机及中冷器进气室处的结构示意图。

图8所示为中冷器控制系统的控制方法中各步骤的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。

本发明提供了一种中冷器控制系统、控制方法及具有其的车辆，该中冷器控制系统能够在雨天等高湿环境下，防止因中冷器内水滴进入发动机，而引起的发动机熄火现象。

图1所示为本发明提供的中冷器控制系统的系统框图。如图1所示，本发明提供的中冷器控制系统包括控制单元10、湿度判断模块20、电机30、阀体40及中冷器50，湿度判断模块20及电机30与控制单元10电性相连，湿度判断模块20判断车辆所处环境的湿度是否符合设定条件，并在环境的湿度符合设定条件时，将该信息传递至控制单元10。电机30与阀体40相连，并在电机30的控制下对自身的开度进行调整。阀体40设置于中冷器50的进气侧，并对进入中冷器50内气体的流量进行控制。当环境的湿度符合设定条件时，控制单元10通过电机30控制阀体40至设定开度。

在本实施例中，通过湿度判断模块20的设置，能够感测车辆所处环境的湿度状态，当环境的湿度符合设定条件时，可以认为车辆所处的环境为高湿度环境，控制单元10通过电机30控制阀体40的开度，使阀体40的开度至设定开度，以控制阀体40的进气面积，改变中冷器50内气流的流速，避免水蒸气在中冷器50内凝结成小水滴。

更为具体地，在本实施例中，当环境的湿度符合设定条件时，阀体40可以在电机30的控制下，从全开状态，减小至80％的开启状态，以缩小进气面积，提高中冷器50内气体的流速。通过流速的提高，气体能够更快地经过中冷器50，这能够减少水蒸气的凝结。

在本实施例中，湿度判断模块20可以为雨刷模块，当雨刷模块中雨刷电机30开启的时间大于设定时间，如10s时，即可认为环境的湿度符合设定条件。控制单元10通过电机30缩小阀体40的开度至设定开度。

在其它实施例中，湿度判断模块20还可以为湿度检测单元或雨量检测单元，与之相应地，当湿度值大于湿度阈值，或雨量值大于雨量阈值时，代表环境湿度符合设定条件。

进一步地，该系统还可以包括温度传感器60，温度传感器60设置于中冷器50的出气侧，温度传感器60与控制单元10电性相连，并对经过中冷器50冷却后的气体，也即中冷器50出气侧的气体的温度进行检测。当中冷器50出气侧的气体温度高于第一设定温度时，说明冷却能力不足，控制单元10根据温度传感器60传递的温度信息在设定开度的基础上，增大阀体40的开度，以增大进气面积，提高中冷器50的冷却能力。当温度传感器60检测到的温度不高于第一设定温度时，控制单元10保持阀体40的开度不变。

同样地，当中冷器50的出气侧的气体温度低于第二设定温度时，说明中冷器50的冷却能力过剩，控制单元10根据温度传感器60传递的温度信息，在设定开度的基础上，减小阀体40的开度，以减小进气面积，减弱中冷器50的冷却能力。当温度传感器60检测到的温度不低于第二设定温度时，控制单元10保持阀体40的开度不变。

图2所示为中冷器的轴侧结构示意图，图3所示为中冷器的俯视结构示意图，图4所示为图3中IV-IV方向的截面结构示意图，图5所示为阀体及电机结合后的结构示意图，图6所示为图5中阀体的结构示意图，图7所示为阀体、电机及中冷器进气室处的结构示意图。如图2至图7所示，更为具体地，在本实施例中，中冷器50包括进气室51、芯体52及出气室53，芯体52连接于进气室51与出气室53之间，阀体40设置于进气室51内，温度传感器60设置于出气室53内。

阀体40为中空结构，在阀体40的一端上形成有与中冷器50的进气管连通的进气通孔41，在阀体40的侧壁上形成有出气通孔42，出气通孔42的位置与中冷器50的进气口的位置相对应。电机30控制阀体40绕自身轴线转动，通过改变阀体40的姿态以改变出气通孔42与进气口的重合面积，进而对阀体40的开度进行改变。可以理解地，出气通孔42与进气口的重合面积越大，阀体40的开度越大，二者的重合面积越小，阀体40的开度越小。

进一步地，在阀体40远离进气通孔41的一端开设有连接通孔43，在阀体40上，连接通孔43所在的一端的内侧壁上，环设有第一轮齿431，在电机30上形成有第二轮齿31，第二轮齿31伸入连接通孔43内，并与第一轮齿431啮合，通过第一轮齿431及第二轮齿31的啮合，电机30可以带动阀体40绕自身轴线转动。

更为具体地，在本实施例中，阀体40呈筒状，阀体40的轴线与进气室51的侧壁垂直，电机30固定于进气室51的侧壁上，并将第二轮齿31伸入进气室51内。在进气室51上还形成有对阀体40的开度进行限位的限位部70。

综上所述，本发明通过湿度判断模块20的设置，能够感测车辆所处环境的湿度状态，当环境的湿度符合设定条件时，可以认为车辆所处的环境为高湿度环境，控制单元10通过电机30控制阀体40的开度，使阀体40的开度至设定开度，以控制阀体40的进气面积，改变中冷器50内气流的流速，避免水蒸气在中冷器50内凝结成小水滴。进一步地，通过温度传感器60的设置，能够根据中冷器50出气侧的温度对阀体40进行进一步地调整，使其更好地防止水蒸气在中冷器50内凝结成水滴，防止因中冷器50内水滴进入发动机，而引起的发动机熄火现象。

图8所示为中冷器控制系统的控制方法中各步骤的示意图。如图8所示，本发明还提供了一种中冷器控制系统的控制方法，该方法包括如下步骤：

S1：采集车辆所处环境的湿度，并判断环境的湿度是否符合设定条件，当符合设定条件时，进入步骤S2；

S2：调整阀体40至设定开度；

进一步地，该方法还包括：

S3：采集中冷器50出气侧的气体的温度，当该温度高于第一设定温度时，进入步骤S4，当该温度低于第二设定温度时，进入步骤S5；

S4：增大阀体40的开度，直至中冷器50出气侧的温度不高于第一设定温度；

S5：减小阀体40的开度，直至中冷器50出气侧的温度不低于第二设定温度。

本发明还提供了一种车辆，包括上述的中冷器控制系统，该关于该车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳员，在实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种中冷器控制系统，其特征在于：包括控制单元、湿度判断模块、电机、阀体及中冷器，所述湿度判断模块及所述电机与所述控制单元电性相连，所述湿度判断模块判断车辆所处环境的湿度是否符合设定条件，并在环境的湿度符合设定条件时，将该环境的湿度符合设定条件的信息传递至所述控制单元，所述电机与所述阀体相连，并在所述电机的控制下对开度进行调整，所述阀体设置于所述中冷器的进气侧，并对进入所述中冷器内气体的流量进行控制，当环境的湿度符合设定条件时，所述控制单元通过所述电机控制所述阀体至设定开度。

2.根据权利要求1所述的中冷器控制系统，其特征在于：当环境的湿度符合设定条件时，所述控制单元将所述阀体从全开状态缩小至设定开度。

3.根据权利要求1所述的中冷器控制系统，其特征在于：所述湿度判断模块为雨刷模块，当所述雨刷模块中的电机开启时间大于设定时间时，代表环境湿度符合设定条件；

或所述湿度判断模块为湿度检测单元，当湿度值大于湿度阈值时，代表环境湿度符合设定条件；

或所述湿度判断模块为雨量检测单元，当雨量值大于雨量阈值时，代表环境湿度符合设定条件。

4.根据权利要求1所述的中冷器控制系统，其特征在于：所述中冷器控制系统包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述中冷器的出气侧，所述温度传感器与所述控制单元电性相连，并对所述中冷器出气侧的气体的温度进行检测，所述控制单元根据所述中冷器出气侧的气体的温度，在设定开度的基础上，对所述阀体的开度进行调整。

5.根据权利要求4所述的中冷器控制系统，其特征在于：所述中冷器包括进气室、芯体及出气室，所述芯体连接于所述进气室与所述出气室之间，所述阀体设置于所述进气室内，所述温度传感器设置于所述出气室内。

6.根据权利要求5所述的中冷器控制系统，其特征在于：所述阀体为中空结构，在所述阀体的一端上形成有与所述中冷器的进气管连通的进气通孔，在所述阀体的侧壁上形成有出气通孔，所述出气通孔的位置与所述中冷器的进气口的位置相对应，所述电机控制所述阀体绕自身轴线运动，以改变所述阀体与所述中冷器的进气口的重合面积，继而改变所述阀体的开度。

7.根据权利要求6所述的中冷器控制系统，其特征在于：在所述阀体远离所述进气通孔的一端开设有连接通孔，在所述阀体上连接通孔所在的一端的内侧壁上环设有第一轮齿，在所述电机上形成有第二轮齿，所述第二轮齿伸入所述连接通孔内，并与所述第一轮齿啮合，所述电机通过所述第二轮齿及所述第一轮齿带动所述阀体绕自身轴线转动。

8.一种中冷器控制系统的控制方法，其特征在于：该方法基于权利要求1至7中的任意一项所述的中冷器控制系统，并包括如下步骤：

S1：采集车辆所处环境的湿度，并判断环境的湿度是否符合设定条件，当符合所述设定条件时，进入步骤S2；

S2：调整阀体至设定开度。

9.根据权利要求8所述的中冷器控制系统的控制方法，其特征在于：该方法还包括如下步骤；

S3:采集中冷器出气侧的气体的温度，当该温度高于第一设定温度时，进入步骤S4，当该温度低于第二设定温度时，进入步骤S5；

S4:增大所述阀体的开度，直至所述中冷器出气侧的温度不高于所述第一设定温度；

S5：减小所述阀体的开度，直至所述中冷器出气侧的温度不低于所述第二设定温度。

10.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1至7中任意一项所述的中冷器控制系统。