專利名稱：一種汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車輛汽車空調制暖系統(tǒng)，具體涉及一種汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)及其控 制方法。
背景技術：
為了提升汽車的舒適性，在秋冬季節(jié)室外溫度比較低的環(huán)境下，汽車空調系統(tǒng)會 利用發(fā)動機循環(huán)冷卻水的高溫，為車內環(huán)境提供適宜溫度的暖風，滿足人體舒適性的需求。 當發(fā)動機冷卻循環(huán)水帶著較高的余溫，進入空調HVAC內部的加熱器芯體，由鼓風機提供的 高速氣流通過加熱器芯片，即可帶走部分熱量，將冷風轉變?yōu)榕L并通過風道吹入駕駛室， 提升室內環(huán)境溫度，使人感到溫暖愜意?？墒窃诤浼竟?jié)，發(fā)動機水溫上升比較緩慢，當駕 駛人員啟動發(fā)動機達到暖機狀態(tài)，發(fā)動機水溫可以滿足空調系統(tǒng)的制暖需求時，車內人員 已經(jīng)在低溫寒冷的狀態(tài)下等待5-6分鐘。在極寒地帶，水溫上升的過程更為緩慢，可達13 分鐘之久?，F(xiàn)代汽車的配置逐步提升，皆是因為對于整車舒適性和安全性的要求越來越高， 傳統(tǒng)的緩慢的制暖過程已經(jīng)不能滿足寒冷冬天人們對汽車空調系統(tǒng)的要求了。即現(xiàn)有技術 中存在如下技術問題現(xiàn)有汽車空調系統(tǒng)無法在需要的時間內迅速完成車內的溫度提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于采用新型輔熱控制電路和現(xiàn)有PTC電陶瓷體加熱技術，改變寒 冷季節(jié)空調制暖緩慢情況，使駕駛人員啟動發(fā)動機后在較短時間內可以享受到溫暖的室內 環(huán)境。本系統(tǒng)由空調控制模塊、室外室內溫度傳感器、三個電陶瓷加熱體PTC、發(fā)動機轉 速傳感器、發(fā)動機水溫傳感器和發(fā)動機控制模塊組成。當駕駛人員啟動發(fā)動機后操作制暖 開關后，空調控制模塊采集室外室內溫度傳感器和發(fā)動機轉速信號，根據(jù)邏輯計算開啟相 應等級的PTC輔熱，在發(fā)動機水溫未滿足制暖需求前，加熱HVAC內部氣流，使車內室溫迅速 提升。當發(fā)動機水溫滿足制暖需求后，再逐級關閉PTC。進一步，根據(jù)發(fā)動機轉速信號判斷發(fā)動機是否正常啟動，根據(jù)室外溫度與室內溫 度的溫差，判斷需要開啟的PTC等級。在極寒情況下，溫差過大，可同時開啟三個PTC進行 輔熱。同時，空調控制模塊將開啟PTC的信息發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，提升發(fā)動機怠速情 況下的轉速，滿足PTC進行輔熱時需要的能耗。空調控制模塊根據(jù)邏輯計算開啟相應等級 的PTC進行輔熱，在發(fā)動機水溫未滿足制暖需求前，加熱HVAC內部氣流，使車內室溫迅速提 升。當發(fā)動機水溫滿足制暖需求后，再逐級關閉PTC，并將信息發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，降低 怠速轉速。具體技術方案如下一種汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，包括空調控制模塊，室外、室內溫度傳感器，電陶瓷 加熱體PTC，發(fā)動機轉速傳感器和發(fā)動機控制模塊，所述室外、室內溫度傳感器與空調控制 模塊之間通訊連接，所述發(fā)動機轉速傳感器與空調控制模塊和/或發(fā)動機控制模塊之間通訊連接，所述電陶瓷加熱體PTC電連接和/或通訊連接至空調控制模塊并由其控制開關，所 述發(fā)動機控制模塊與空調控制模塊之間通訊連接。進一步地，還包括發(fā)動機水溫傳感器，其與發(fā)動機控制模塊之間電連接和/或通 訊連接。進一步地，所述電陶瓷加熱體PTC為多個。進一步地，所述通訊連接采用高速CAN和/或低速CAN連接。進一步地，所述空調控制模塊用于采集室外和室內溫度傳感器和/或發(fā)動機轉速 信號，其根據(jù)室外溫度和室內溫度的溫差，判斷是否需要開啟PTC或開啟的PTC等級，其根 據(jù)接收的發(fā)動機轉速信號判斷發(fā)動機是否正常啟動。進一步地，所述發(fā)動機控制模塊用于接收空調控制模塊傳輸?shù)男畔?，并根?jù)該信 息調整發(fā)動機轉速，所述信息為開啟、關閉PTC或開啟PTC數(shù)量的信息。進一步地，所述發(fā)動機水溫傳感器用于檢測發(fā)動機水溫，并將信號傳送至空調控 制模塊和/或發(fā)動機控制模塊。上述汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)的控制方法，采用如下步驟(1)啟動發(fā)動機后操作制暖開關后，空調控制模塊采集室外室內溫度傳感器和發(fā) 動機轉速信號；(2)空調控制模塊根據(jù)發(fā)動機轉速信號判斷發(fā)動機是否正常啟動；(3)同時，空調控制模塊根據(jù)室外溫度與室內溫度的溫差，判斷是否需要開啟PTC 和/或需要開啟的PTC等級；(4)當需要開啟，空調控制模塊將開啟PTC的信息發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，提升發(fā) 動機怠速情況下的轉速，滿足PTC進行輔熱時需要的能耗；(5)空調控制模塊根據(jù)邏輯計算開啟相應等級的PTC進行輔熱，在發(fā)動機水溫未 滿足制暖需求前，加熱HVAC內部氣流，使車內室溫迅速提升。進一步地，步驟(2)中，在極寒情況下，室外溫度與室內溫度的溫差過大，可同時 開啟多個PTC進行輔熱。進一步地，步驟(5)后，當發(fā)動機水溫滿足制暖需求，逐級關閉PTC，并將信息發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，降低怠速轉速。與目前現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明1、與傳統(tǒng)空調制暖相比，輔熱制暖系統(tǒng)制暖迅速，滿足人性化設計需求。2、本系統(tǒng)設計方便，實施難度不大，便于推廣。3、提高整車的舒適性、智能性。


圖1為本發(fā)明整體視中1. AC模塊_空調控制模塊；6. E⑶模塊_發(fā)動機控制模塊；CAN(H/L)-通訊網(wǎng)絡，在AC模塊和E⑶模塊間傳遞轉速、水溫、PTC開啟信息；2.室外溫度傳感器；
2’ .室內溫度傳感器；3.第一電陶瓷加熱體PTC ；3’ .第二電陶瓷加熱體PTC ；3” .第三電陶瓷加熱體PTC ；4.發(fā)動機轉速傳感器5.發(fā)動機水溫傳感器6.發(fā)動機控制模塊
具體實施例方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進行詳細描述，其為本發(fā)明多種實施方式中的一種優(yōu)選實 施例。參照圖1，本系統(tǒng)由空調控制模塊、室外室內溫度傳感器、三個電陶瓷加熱體PTC、 發(fā)動機轉速傳感器、發(fā)動機水溫傳感器、發(fā)動機控制模塊組成。啟動發(fā)動機后操作制暖開關 后，空調控制模塊將采集室外室內溫度傳感器和發(fā)動機轉速信號。根據(jù)發(fā)動機轉速信號判 斷發(fā)動機是否正常啟動，根據(jù)室外溫度與室內溫度的溫差，判斷需要開啟的PTC等級。在極 寒情況下，溫差過大，可同時開啟三個PTC進行輔熱。同時，空調控制模塊將開啟PTC的信息 發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，提升發(fā)動機怠速情況下的轉速，滿足PTC進行輔熱時需要的能耗。 空調控制模塊根據(jù)邏輯計算開啟相應等級的PTC進行輔熱，在發(fā)動機水溫未滿足制暖需求 前，加熱HVAC內部氣流，使車內室溫迅速提升。當發(fā)動機水溫滿足制暖需求后，再逐級關閉 PTC，并將信息發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，降低怠速轉速。上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應用 于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
一種汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，其特征在于，包括空調控制模塊，室外、室內溫度傳感器，電陶瓷加熱體PTC，發(fā)動機轉速傳感器和發(fā)動機控制模塊，所述室外、室內溫度傳感器與空調控制模塊之間通訊連接，所述發(fā)動機轉速傳感器與空調控制模塊和/或發(fā)動機控制模塊之間通訊連接，所述電陶瓷加熱體PTC電連接和/或通訊連接至空調控制模塊并由其控制開關，所述發(fā)動機控制模塊與空調控制模塊之間通訊連接。
2.如權利要求1所述的汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，其特征在于，還包括發(fā)動機水溫傳感 器，其與發(fā)動機控制模塊之間電連接和/或通訊連接。
3.如權利要求1或2所述的汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，其特征在于，所述電陶瓷加熱體 PTC為多個。
4.如權利要求3所述的汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊連接采用高速 CAN和/或低速CAN連接。
5.如權利要求1-4中任一項所述的汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，其特征在于，所述空調控 制模塊用于采集室外和室內溫度傳感器和/或發(fā)動機轉速信號，其根據(jù)室外溫度和室內溫 度的溫差，判斷是否需要開啟PTC或開啟的PTC等級，其根據(jù)接收的發(fā)動機轉速信號判斷發(fā) 動機是否正常啟動。
6.如權利要求1-4中任一項所述的汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機 控制模塊用于接收空調控制模塊傳輸?shù)男畔ⅲ⒏鶕?jù)該信息調整發(fā)動機轉速，所述信息為 開啟、關閉PTC或開啟PTC數(shù)量的信息。
7.如權利要求2-4中任一項所述的汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機 水溫傳感器用于檢測發(fā)動機水溫，并將信號傳送至空調控制模塊和/或發(fā)動機控制模塊。
8.如權利要求1-7所述汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，采用如下步驟(1)啟動發(fā)動機后操作制暖開關后，空調控制模塊采集室外室內溫度傳感器和發(fā)動機 轉速信號；(2)空調控制模塊根據(jù)發(fā)動機轉速信號判斷發(fā)動機是否正常啟動；(3)同時，空調控制模塊根據(jù)室外溫度與室內溫度的溫差，判斷是否需要開啟PTC和/ 或需要開啟的PTC等級；(4)當需要開啟，空調控制模塊將開啟PTC的信息發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，提升發(fā)動機 怠速情況下的轉速，滿足PTC進行輔熱時需要的能耗；(5)空調控制模塊根據(jù)邏輯計算開啟相應等級的PTC進行輔熱，在發(fā)動機水溫未滿足 制暖需求前，加熱HVAC內部氣流，使車內室溫迅速提升。
9.如權利要求8所述汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟(2)中，在 極寒情況下，室外溫度與室內溫度的溫差過大，可同時開啟多個PTC進行輔熱。
10.如權利要求8或9所述汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟(5) 后，當發(fā)動機水溫滿足制暖需求，逐級關閉PTC，并將信息發(fā)送給發(fā)動機控制模塊，降低怠速 轉速。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車空調系統(tǒng)輔熱系統(tǒng)及其控制方法，包括空調控制模塊，室外、室內溫度傳感器，電陶瓷加熱體PTC，發(fā)動機轉速傳感器和發(fā)動機控制模塊，所述室外、室內溫度傳感器與空調控制模塊之間通訊連接，所述發(fā)動機轉速傳感器與空調控制模塊和/或發(fā)動機'控制模塊之間通訊連接，所述電陶瓷加熱體PTC電連接和/或通訊連接至空調控制模塊并由其控制開關，所述發(fā)動機控制模塊與空調控制模塊之間通訊連接。
文檔編號B60H1/00GK101850704SQ20101017701
公開日2010年10月6日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者張永剛, 李蕊, 趙國華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司