CN102874070B - 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 - Google Patents
一种公交客车制冷、制热集中控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102874070B CN102874070B CN201210369006.7A CN201210369006A CN102874070B CN 102874070 B CN102874070 B CN 102874070B CN 201210369006 A CN201210369006 A CN 201210369006A CN 102874070 B CN102874070 B CN 102874070B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- connects
- pin
- mouth
- comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 58
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N spiromesifen Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(C(O1)=O)=C(OC(=O)CC(C)(C)C)C11CCCC1 GOLXNESZZPUPJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明涉及一种公交客车制冷、制热集中控制装置，适用于对公交客车内空气温度调节、发动机低温保护有一定要求的城市公交客车。本发明由操作控制电路、制冷控制电路和制热控制电路组成；所述操作控制电路、制冷控制电路、制热控制电路通过CAN总线连接；所述操作控制电路由第一控制电路、驱动及显示电路和按键电路组成；所述制冷控制电路由第一跟随器、第二控制电路、第一跟随及风机驱动电路和第一驱动电路组成；所述制热控制电路由第二跟随器、第三控制电路、第二跟随及风机驱动电路和第二驱动电路组成；本发明优点的是舒适性好，能够解决公交客车内空气温度连续调节和发动机低温保护的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种公交客车制冷、制热集中控制装置，适用于对公交客车内空气温度调节、发动机低温保护有一定要求的城市公交客车。
背景技术
近年来随着政府对公共事业的投入不断增加，公交客车作为城市名片，其技术水平也在不断提升，从不带制热装置到带制热装置，从带制热装置不带制冷装置，到即带制热装置又带制冷装置；而作为发动机散热的水箱风扇从直连式耦合到硅油离合器耦合，再到采用水温控制电磁离合器耦合；这些装置的应用以及改进提高了车辆乘坐的舒适性及发动机的低温保护。但目前这些装置都只是简单的各自单独控制，制热装置不能实现平滑的温度控制，在各功能模块都启用时甚至会发生一些相互影响，不能***的根据发动机水温、车内温度、车外温度、车内空气调节模式等因素实现联网智能控制，主要存在一下问题：
（1）制热装置只是简单的开关控制，即通过仪表台翘板开关打开水泵和暖风机，不带车厢温度控制***，只能靠手动开关水泵和暖风机来控制车厢内温度，因此，暖风机风速要么不能调节，要么只能分组关闭，由此经常发生车厢温度高了或低了或温度不均匀引起乘客抱怨，对舒适性产生一定影响，频繁操作翘板开关对行车安全也产生影响。
（2）制热装置不能根据发动机水温情况约束其开关及控制暖风机的速度，这样的坏处就是冬天发动机水温没热起来暖风机就开启，就不能使发动机快速升温达到最佳运行温度；同时发动机水循环***热量大部分散发在车厢内，使得车厢内温度过高，而发动机本身水温又没有达到最佳运行温度，造成发动机长期在非最佳水温下运行，对发动机寿命及车厢舒适性产生影响。
（3）制冷装置操纵器、水泵、暖风机都采用独立的控制***，相互之间没有关联控制，在司机误操作或者忘记关闭某一功能时，经常会发生开制冷时暖风机和水泵还在工作，关闭制热时水泵忘记关闭，给车厢舒适性及水泵寿命造成影响，特别是在夏天，在制热控制水循环***总阀门关闭的情况下，误操作开启了水泵，有可能引起发动机水循环***管子***。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的问题而提出一种舒适性好、能够解决公交客车内空气温度连续调节和发动机低温保护的公交客车制冷、制热集中控制装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种公交客车制冷、制热集中控制装置，其特征在于它由操作控制电路、制冷控制电路和制热控制电路组成；所述操作控制电路、制冷控制电路、制热控制电路通过CAN总线连接；所述操作控制电路由第一控制电路、驱动及显示电路和按键电路组成；所述第一控制电路与CAN总线相连接，第一控制电路与驱动及显示电路双向连接；所述按键电路的输出端接驱动及显示电路的相应输入端；
所述制冷控制电路由第一跟随器、第二控制电路、第一跟随及风机驱动电路和第一驱动电路组成；所述第一跟随器的输入端分别接车外温度传感器的输出端、公交客车的空调蒸发器温度传感器的输出端、车内制冷传感器的输出端，第一跟随器的输出端接第二控制电路的输入端；所述第二控制电路与CAN总线相连接，其两路输出端分别接第一跟随及风机驱动电路的输入端和第一驱动电路的输入端；所述第一驱动电路的输出端分别接公交客车的空调冷凝风机的控制端和蒸发风机的控制端；所述第一跟随及风机驱动电路的输出端分别接公交客车的空调冷凝风机的控制端和蒸发风机的控制端；所述第一驱动电路的输出端分别接公交客车的空调压缩机离合器的控制端和制热控制水循环的发动机散热散热风扇离合器的控制端；
所述制热控制电路由第二跟随器、第三控制电路、第二跟随及风机驱动电路和第二驱动电路组成；所述第二跟随器的输入端接车内制热温度传感器的输出端，第二跟随器的输出端接第三控制电路的输入端；所述第三控制电路与CAN总线相连接，其两路输出端分别接第二跟随及风机驱动电路的输入端和第二驱动电路的输入端；所述第二跟随及风机驱动电路的输出端接车内暖风机的控制端；所述第二驱动电路的输出端分别接车内水泵的控制端和制热控制水循环的发动机散热风扇离合器的控制端。
本发明的有益效果如下：
（1）取消了暖风机及水泵控制的翘板开关，制冷控制和制热控制采用一个操作控制电路（以下简称操作模块）控制，使操作更加简便，有效解决了制冷控制时开制热控制的误操作以及制热关闭时水泵忘记关闭的情况。
（2）完善了制热控制，增加了暖风机、水泵等制热负载，制热控制可根据采集的车内温度实现0%～100%范围内无级调节暖风机速度及控制水泵的开启和关闭，使车厢内温度从手动不稳定的控制变成自动平滑的控制，暖风机高速运转产生的噪音也得到了有效遏制，使乘坐的舒适性得到极大的提高。
（3）操作控制、制冷控制、制热控制通过CAN总线通讯联网，最大范围实现信息共享及交换，使得各模块之间的沟通和控制从分散的控制到有机的组成一个网络，实现智能控制。
（4）取消了散热风扇离合器自带水温传感器及控制套件，由制冷控制、制热控制同时从整车CAN总线接收发动机ECU发出的水温报文，并由制热控制电路控制发动机散热风扇离合器，当发动机水温在60℃以下时禁止制热控制开启，当发动机水温86℃以上时，控制发动机散热风扇离合器吸合，通过CAN总线的通讯，使发动机在最佳运行温度下工作，有效的保证了发动机的使用寿命。
（5）通过制冷控制采集车外温度，当车外温度超过20℃时制热控制开启无效，当发动机水温刚达到65℃时（可开启制热时），为防止吹出来的风使人感觉偏冷，采取了先20%暖风机风速运行5分钟，等待水温进一步上升后，再将暖风机上升到设定风速，使操作控制更加人性化也更安全。
（6）制冷控制备份了发动机散热风扇离合器控制功能，当制热控制失效或者水温报文丢失时，制冷控制可迅速接替制热控制使风扇离合器闭合，风扇离合器作为影响行车的关键部件，采用双重控制，使控制***的保障能力得到明显增强。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的操作控制电路的电路原理图；
图3为本发明的制冷控制电路的电路原理图；
图4为本发明的制热控制电路的电路原理图；
在图1-4中，4为暖风机，5为水泵，6为风扇离合器，7为车内制热温度传感器，8为CAN总线，9为车外温度传感器，10为蒸发器温度传感器，11为车内制冷温度传感器，12为压缩机离合器，13为冷凝风机，14为蒸发风机。
具体实施方式
由附图1-4可知本实施例由操作控制电路1、制冷控制电路2（以下简称制冷模块）和制热控制电路3（以下简称制热模块）组成；所述操作控制电路1、制冷控制电路2、制热控制电路3通过CAN总线8连接；所述操作控制电路1由第一控制电路、驱动及显示电路和按键电路组成；所述第一控制电路与CAN总线8相连接，第一控制电路与驱动及显示电路双向连接；所述按键电路的输出端接驱动及显示电路的相应输入端；
所述制冷控制电路2由第一跟随器、第二控制电路、第一跟随及风机驱动电路和第一驱动电路组成；所述第一跟随器的输入端分别接车外温度传感器9的输出端、公交客车的空调蒸发器温度传感器10的输出端、车内制冷传感器11的输出端，第一跟随器的输出端接第二控制电路的输入端；所述第二控制电路与CAN总线8相连接，其两路输出端分别接第一跟随及风机驱动电路的输入端和第一驱动电路的输入端；所述第一跟随及风机驱动电路的输出端分别接公交客车的空调冷凝风机13的控制端和蒸发风机14的控制端；所述第一驱动电路的输出端分别接公交客车的空调压缩机离合器12的控制端和制热控制水循环的发动机散热风扇离合器6的控制端；
所述制热控制电路3由第二跟随器、第三控制电路、第二跟随及风机驱动电路和第二驱动电路组成；所述第二跟随器的输入端接车内制热温度传感器7的输出端，第二跟随器的输出端接第三控制电路的输入端；所述第三控制电路与CAN总线8相连接，其两路输出端分别接第二跟随及风机驱动电路的输入端和第二驱动电路的输入端；所述第二跟随及风机驱动电路的输出端接车内暖风机4的控制端；所述第二驱动电路的输出端分别接车内水泵5的控制端和发动机散热风扇离合器6的控制端。
所述第一控制电路由单片机IC1和总线收发芯片IC2组成；所述单片机IC1的型号为NUC140RE3CN，其25-26脚分别接总线收发芯片IC2的4脚、1脚；所述总线收发芯片IC2的型号为TJA1040，其6-7脚接CAN总线8，其8脚接地；
所述驱动及显示电路由显示驱动芯片IC3和显示屏IC4组成；所述显示驱动芯片IC3的型号为TM1628，其2-4脚分别接单片机IC1的34-32脚，显示驱动芯片IC3的8-20脚、23-24脚、26-27脚分别接显示屏IC4的相应输入端；所述显示屏IC4的型号为4301AS-3。
所述按键电路由按键S1-S6组成；所述按键S1、按键S3、按键S5的一端均接显示驱动芯片IC3的6脚，所述按键S2、按键S4、按键S6的一端均接显示驱动芯片IC3的5脚，按键S1的另一端接显示驱动芯片IC3的8脚，按键S2、按键S3的另一端均接显示驱动芯片IC3的9脚，按键S4、按键S5的另一端均接显示驱动芯片IC3的10脚，按键S6的另一端均接显示驱动芯片IC3的11脚。
所述第一跟随器有三路结构相同的支路组成；其中第一支路由电压跟随器IC7A及其***元件电阻R1-R2组成；所述电压跟随器IC7A的型号为LM339（以下电压跟随器和比较器的型号均为LM339），其同相输入端经电阻R2接车内制冷传感器11的输出端，所述电阻R1接在+5V与车内制冷传感器11的输出端之间；其中第二支路由电压跟随器IC7B及其***元件电阻R3-R4组成；其中第三支路由电压跟随器IC7C及其***元件电阻R5-R6组成；
所述第二控制电路由单片机IC5和总线收发芯片IC6组成；所述单片机IC5的型号为NUC140RE3CN，其输入端46-48脚分别接电压跟随器IC7A-IC7C的输出端，其25-26脚分别接总线收发芯片IC6的4脚、1脚；所述总线收发芯片IC6的的型号为TJA1040，其6-7脚接CAN总线8，其8脚接地；
所述第一跟随及风机驱动电路由两路结构相同的支路组成；其中第一支路由电压跟随器IC7D、比较器IC8A、比较器IC10A、场效应管VT（N沟道场效应管）3、电阻R8-R12、电阻R39-R46和电容C1-C2、电容C7-C8组成；所述电压跟随器IC7D的同相输入端依次经电阻R7、电阻R8接单片机IC5的输出端40脚，电压跟随器IC7D的输出端经电阻R9接比较器IC8A的同相输入端；所述电容C1接在电阻R7与电阻R8的节点和地之间；所述比较器IC8A的反相输入端依次经电容C8、电阻R44接比较器IC10A的输出端，比较器IC8A的输出端经电阻R11接场效应管VT3的栅极G；所述电阻R10接在比较器IC8A的同相输入端与地之间；所述电阻R46接在比较器IC8A的反相输入端与地之间；所述电阻R41与电阻R45串联后接在+12V与地之间；所述比较器IC10A的同相输入端经电阻R42接电阻R41与电阻R45的节点B，比较器IC10A的输出端经电阻R39接+12V，电阻R40接在比较器IC10A的输出端与所述B点之间，电阻R44与电容C7串联后接在比较器IC10A的反相输入端与地之间，电阻R43与电容C7的节点和电阻R44与电容C8的节点相连接；所述场效应管VT3的源极S经电阻R12接地，其漏极D接所述蒸发风机（14）的控制端；所述蒸发风机（14）的电源端一路接+24V，另一路经电容C2接地；其中第二支路由电压跟随器IC8B、比较器IC8C、比较器IC10B、场效应管VT4（N沟道场效应管）、电阻R13-R18、电阻R47-R54和电容C1-C2、电容C9-C10组成；
所述第一驱动电路由两路支路组成；其中第一支路由三极管T1、场效应管VT1（P沟道场效应管）和电阻R19-R21组成；所述三极管T1的基极经电阻R19接单片机IC5的输出端34脚，其发射极接地，其集电极经电阻R20接场效应管VT1的栅极G；所述场效应管VT1的源极S接+24V，其漏极D接所述压缩机离合器12的控制端；所述电阻R21接在场效应管VT1的栅极G与+24V之间；其中第二支路由三极管T2、场效应管VT2（P沟道场效应管）、二极管D1和电阻R22-R24组成，第二支路作为所述风扇离合器6的备用控制电路；所述三极管T2的基极经电阻R22接单片机IC5的输出端33脚，其发射极接地，其集电极经电阻R23接场效应管VT1的栅极G；所述场效应管VT2的源极S接+24V，其漏极D接二极管D1的阳极；所述二极管D1的阴极为输出端A端；所述电阻R24接在场效应管VT2的栅极G与+24V之间。
所述第二跟随器由电压跟随器IC9A及其***元件电阻R25-R26组成；所述电压跟随器IC9A的同相输入端经电阻R26接车内制热温度传感器7的输出端；所述电阻R25接在+5V与车内制热温度传感器7的输出端之间；
所述第三控制电路由单片机IC10和总线收发芯片IC11组成；所述单片机IC10的型号为NUC140RE3CN，其输入端48脚接电压跟随器IC9A的输出端，其25-26脚分别接总线收发芯片IC11的4脚、1脚；所述总线收发芯片IC11的型号为TJA1040，其6-7脚接CAN总线8，其8脚接地；
所述第二跟随及风机驱动电路由电压跟随器IC9B、比较器IC9C、比较器IC10C、场效应管VT5（N沟道场效应管）、电阻R27-R32、电阻R55-R62和电容C5-C6、电容C11-C12组成；所述电压跟随器IC9B的同相输入端依次经电阻R28、电阻R27接单片机IC10的输出端40脚，电压跟随器IC9B的输出端经电阻R29接比较器IC9C的同相输入端；所述电容C6接在电阻R27与电阻R28的节点和地之间；所述比较器IC9C的反相输入端依次经电容C12、电阻R61接比较器IC10C的输出端，比较器IC9C的输出端经电阻R31接场效应管VT3的栅极G；所述电阻R30接在比较器IC9C的同相输入端与地之间；所述电阻R62接在比较器IC9C的反相输入端与地之间；所述电阻R56与电阻R60串联后接在+12V与地之间；所述比较器IC10C的同相输入端经电阻R58接电阻R56与电阻R60的节点E，比较器IC10C的输出端经电阻R55接+12V，电阻R57接在比较器IC10C的输出端与所述E点之间，电阻R59与电容C11串联后接在比较器IC10C的反相输入端与地之间，电阻R59与电容C11的节点和电阻R61与电容C12的节点相连接；所述场效应管VT5的源极S经电阻R32接地，其漏极D接所述暖风机（4）的控制端；所述暖风机（4）的电源端一路接+24V，另一路经电容C5接地；
所述第二驱动电路由两路支路组成；其中第一支路由三极管T3、场效应管VT6（P沟道场效应管）和电阻R33-R35组成；所述三极管T3的基极经电阻R33接单片机IC10的输出端34脚，其发射极接地，其集电极经电阻R34接场效应管VT6的栅极G；所述场效应管VT6的源极S接+24V，其漏极D接所述水泵5的控制端；所述电阻R35接在场效应管VT6的栅极G与+24V之间；其中第二支路由三极管T4、场效应管VT7（P沟道场效应管）、二极管D2和电阻R36-R38组成；所述三极管T4的基极经电阻R36接单片机IC10的输出端33脚，其发射极接地，其集电极经电阻R37接场效应管VT7的栅极G；所述场效应管VT7的源极S接+24V，其漏极D接二极管D2的阳极；所述二极管D2的阴极一路接所述A端，另一端接所述风扇离合器6的控制端；所述电阻R38接在场效应管VT7的栅极G与+24V之间。
按键S1为ADD键，按键S2为SUB键，按键S3为MODE键，按键S4为FAN键，按键S5为OFF键，按键S6为ON键。
本实施例的工作过程如下：
本实施例的操作控制电路1、制冷控制电路2和制热控制电路3采用了满足SAE J1939协议的CAN总线通讯控制方式，3个模块之间的指令操作及控制都是通过CAN总线完成的。
操作模块作为整个控制装置的人机界面，各种开关机、制冷或制热模式选择、温度设定、各风机风速大小设置等通过操作按键，由显示驱动芯片IC3转换为串行数据输入到单片机IC1，单片机IC1将接收的串行按键数据转化为符合SAE J1939通讯协议的CAN总线报文,由总线收发芯片IC2定时向制冷模块、制热模块发送；同时通过总线收发芯片IC2从整车总线接收由制冷模块、制热模块定时发送的车内制冷温度、蒸发器温度、车外温度、车内制热温度、制冷或制热模式等CAN总线报文，由单片机IC1处理为串行数据输入显示驱动芯片IC3第2脚，由显示驱动芯片IC3驱动显示屏IC4并显示。制冷或制热模式选择、风速大小设定、温度设定等操作全部集中在操作模块上，制冷或制热模式由MODE键连续按键切换；开机后，按MODE键一次选择制冷模式，再按MODE键一次从制冷模式跳变到制热模式，任何时候都只有一种模式可供选择。选择制冷模式时由操作模块通过CAN总线8向制冷模块发送开机、温度设定、风速设定等报文，同时向制热模块发送关机报文；选择制热模式时由操作模块通过CAN总线8向制热模块发送开机、温度设定、风速设定报文，同时向制冷模块发送关机报文，这样既保证了操作的简便，也消除了由于误操作引起的即开制冷又开制热的情况。
制冷模块主要承担制冷控制、散热风扇离合器备用控制、接收发动机ECU发送的水温报文、制热模块工作状态的检测等功能。制冷模块的工作原理如下：
（1）由制冷车内温度传感器11和电阻R1组成的分压电路通过电阻R2及电压跟随器IC7A将制冷时车内温度输入到单片机IC5的A/D口（即单片机IC5的48脚）上，通过单片机IC5的处理将车内温度由模拟信号转化为数字信号，用于制冷模块内部逻辑控制，然后由总线收发芯片IC6通过CAN总线8向操作模块发送温度报文，由操作模块将温度报文转化为可显示的数值；（2）由蒸发器温度传感器10和电阻R3组成的分压电路通过电阻R4及电压跟随器IC7B输入到单片机IC5的A/D口（即单片机IC5的47脚）上，通过单片机IC5的处理将蒸发器温度由模拟信号转为数字信号，用于制冷时检测蒸发器表面是否结霜（当蒸发器温度传感器10检测到温度为零度以下时，说明蒸发器表面已结霜，则关闭压缩机离合器12），然后由总线收发芯片IC6向操作模块发送温度报文，由操作模块将蒸发器温度转化为可显示的数值；（3）由车外温度传感器9和电阻R5组成的分压电路通过电阻R6及电压跟随器IC7C输入到单片机IC5的A/D口（即单片机IC5的46脚）上，通过单片机IC5的处理将车外温度由模拟信号转为数字信号，由总线收发芯片IC6向操作模块和制热模块发送温度报文，操作模块将接收的车外温度报文转化为可供示的数值，制热模块接收车外温度报文用于判断是否开启制热控制；（4）由总线收发芯片IC6从CAN总线8上接收操作模块发送的蒸发风机14的调速报文，通过单片机IC5的处理转化为IC5的PWM端口（即单片机IC5的40脚）的输出脉冲，经跟随及驱动电路（即第一支路）控制蒸发风机14的速度；（5）单片机IC5将采集的车外温度传感器9的电压信号，转化为PWM端口（即单片机IC5的39脚）的输出脉冲，经跟随及驱动电路（即第二支路）控制冷凝风机13的速度；（6）当单片机IC5的34脚输出高电位时，三极管T1饱和导通，通过电阻R20使得场效应管VT1也饱和导通，+24V电压加到压缩机离合器12上，使其闭合；（7）当单片机IC5的33脚输出高电位时，三极管T2饱和导通，通过电阻R23使得场效应管VT2也饱和导通，二极管D1导通输出高电位，此电路作为风扇离合器6的备用控制电路。
制冷模块风扇离合器6备用控制过程为：（1）制冷模块、制热模块都从CAN总线8接收发动机ECU以广播形式发送的水温报文，制热模块接收到水温报文后经CAN总线8向制冷模块发送一帧工作状态和水温确认报文，制冷模块能收到制热模块发送的确认报文，证明制热模块工作正常且收到了水温报文，此时风扇离合器6的控制由制热模块完成；（2）当制冷模块接收不到制热模块发送的报文或者只收到工作状态的报文，则表明制热模块失效不能发出报文或者没有收到发动机ECU发送的水温报文，此时制热模块不能控制风扇离合器6的闭合，则风扇离合器6交由制冷模块来控制，制冷模块根据接收的发动机水温报文，在水温86℃以上时由风扇离合器6的备用控制电路输出高电位控制风扇离合器6吸合，当发动机水温在80℃以下时则输出低电位使风扇离合器6断开；（3）当制冷模块接收不到制热模块发送的水温确认报文而本身也接收不到水温报文时，则表明此时发动机ECU发送的水温报文出现故障，此时制冷模块通过风扇离合器6的备用控制电路输出高电位使风扇离合器6强制吸合，满足车辆行驶要求，通过上述（1）、（2）、（3）的控制使发动机散热风扇离合器6的可靠性控制得到了极大的提高。
制热模块负责集中控制装置制热和发动机散热风扇离合器6的闭合与断开。制热模块的工作原理及工作工程如下：
一、（1）由车内制热温度传感器7和电阻R25组成的分压电路通过电阻R26及电压跟随器IC9A输入到单片机IC10的A/D（即单片机IC10的48脚）口上，通过单片机IC10的处理将车内温度由模拟信号转化为数字信号，用于制热模块内部逻辑控制，然后由总线收发芯片IC11通过CAN总线8向操作模块发送车内温度信号，由操作模块将其转化为可显示的数值；（2）由总线收发芯片IC11从CAN总线8上接收操作模块发送的暖风机4的调速报文，通过单片机IC10的处理转化为PWM端口（即单片机IC10的40脚）的输出脉冲，经跟随及驱动电路控制暖风机4的速度；（3）当单片机IC10的34脚输出高电位时，三极管T3饱和导通，通过电阻R34使得场效应管VT6也饱和导通，+24V电压加到水泵5上，使其运行；（4）当单片机IC10的33脚输出高电位时，三极管T4饱和导通，通过电阻R37使得场效应管VT7也饱和导通，+24V电压经二极管D2加到风扇离合器6上，使其闭合；
二、制热模块控制过程为：制热模块从CAN总线8上接收发动机ECU以广播形式发送的水温报文、操作模块发送的开机、制热温度设定、暖风机4速度调节报文、从制冷模块接收的车外温度报文；当满足①当接收的车外温度报文不超过20℃；②当发动机水温报文在65℃以上；③操作模块发送制热设定温度报文比制热车内温度传感器7感应的温度高；这三个条件时，由单片机IC10的40脚输出20%占空比的PWM波形，使暖风机4以设定速度的20%运行，同时单片机IC10的34脚输出高电位使三极管T3饱和导通，通过电阻R34使得场效应管VT6也饱和导通，+24V电压加到水泵5上，使其运转，此时因发动机水温刚达到65℃，吹出来的风还不是太热，让暖风机4低速运转慢慢预热，通过单片机IC10的定时程序，5分钟后，发动机水温超过65℃一定数值后，此时允许暖风机4以设定速度高速运转，使车内温度迅速升高；当车内制热温度传感器7感应的温度接近到与设定温度差2℃时，让暖风机以设定速度的40%运行，车内温度继续上升，车内温度越接近设定温度，暖风机4的速度越接近零，即控制车内温度越接近设定目标温度时暖风机4的速度越慢，到达设定目标温度时则关闭暖风机4和水泵5，通过此控制使车厢内的温度控制变得更平滑，舒适性得到极大提高。车外温度对制热开启的限制，消除了在不需要开制热的天气因误操作使水泵5工作对发动机水路***造成的伤害。
发动机低温保护的工作原理如下：①当制热模块接收的发动机ECU 发送的水温报文低于60℃时，不允许制热开启；②当制热模块接收的发动机ECU发送的水温报文低于80℃时，风扇离合器6不吸合；③操作模块设定制热温度范围16℃～30℃；这些控制方式的设定，使低温时制热模块暂缓开启能让发动机迅速升温，制热开启后，风扇离合器6在发动机水温达到最佳温度85℃时吸合，操作模块约束温度在一定的范围内，防止了车厢内温度设定太高，制热时占用太多发动机热量，发动机水温总在60℃～70℃之间徘徊，造成风扇离合器6始终不吸合，使发动机长期不在最佳温度下运行，因此使得发动机低温保护得到有效加强，延长了发动机寿命，同时使车厢内的温度控制也更平滑，乘坐舒适性得到极大提高。
Claims (4)
1.一种公交客车制冷、制热集中控制装置，其特征在于它由操作控制电路（1）、制冷控制电路（2）和制热控制电路（3）组成；所述操作控制电路（1）、制冷控制电路（2）、制热控制电路（3）通过CAN总线(8)连接；所述操作控制电路（1）由第一控制电路、驱动及显示电路和按键电路组成；所述第一控制电路与CAN总线(8)相连接，第一控制电路与驱动及显示电路双向连接；所述按键电路的输出端接驱动及显示电路的相应输入端；
所述制冷控制电路（2）由第一跟随器、第二控制电路、第一跟随及风机驱动电路和第一驱动电路组成；所述第一跟随器的输入端分别接车外温度传感器（9）的输出端、公交客车的空调蒸发器温度传感器（10）的输出端、车内制冷传感器（11）的输出端，第一跟随器的输出端接第二控制电路的输入端；所述第二控制电路与CAN总线(8)相连接，其两路输出端分别接第一跟随及风机驱动电路的输入端和第一驱动电路的输入端；所述第一跟随及风机驱动电路的输出端分别接公交客车的空调冷凝风机（13）的控制端和蒸发风机（14）的控制端；所述第一驱动电路的输出端分别接公交客车的空调压缩机离合器（12）的控制端和制热控制水循环的发动机散热风扇离合器（6）的控制端；
所述制热控制电路（3）由第二跟随器、第三控制电路、第二跟随及风机驱动电路和第二驱动电路组成；所述第二跟随器的输入端接车内制热温度传感器（7）的输出端，第二跟随器的输出端接第三控制电路的输入端；所述第三控制电路与CAN总线(8)相连接，其两路输出端分别接第二跟随及风机驱动电路的输入端和第二驱动电路的输入端；所述第二跟随及风机驱动电路的输出端接车内暖风机（4）的控制端；所述第二驱动电路的输出端分别接车内水泵（5）的控制端和所述风扇离合器（6）的控制端。
2.根据权利要求1所述的公交客车制冷、制热集中控制装置，其特征在于所述第一控制电路由单片机IC1和总线收发芯片IC2组成；所述单片机IC1的25-26脚分别接总线收发芯片IC2的4脚、1脚；所述总线收发芯片IC2的6-7脚接CAN总线(8)，其8脚接地；
所述驱动及显示电路由显示驱动芯片IC3和显示屏IC4组成；所述显示驱动芯片IC3的2-4脚分别接单片机IC1的34-32脚，显示驱动芯片IC3的8-20脚、23-24脚、26-27脚分别接显示屏IC4的相应输入端；
所述按键电路由按键S1-S6组成；所述按键S1、按键S3、按键S5的一端均接显示驱动芯片IC3的6脚，所述按键S2、按键S4、按键S6的一端均接显示驱动芯片IC3的5脚，按键S1的另一端接显示驱动芯片IC3的8脚，按键S2、按键S3的另一端均接显示驱动芯片IC3的9脚，按键S4、按键S5的另一端均接显示驱动芯片IC3的10脚，按键S6的另一端均接显示驱动芯片IC3的11脚。
3.根据权利要求2所述的公交客车制冷、制热集中控制装置，其特征在于所述第一跟随器由三路结构相同的支路组成；其中第一支路由电压跟随器IC7A及其***元件电阻R1-R2组成；所述电压跟随器IC7A的同相输入端经电阻R2接车内制冷传感器（11）的输出端，所述电阻R1接在+5V与车内制冷传感器（11）的输出端之间；其中第二支路由电压跟随器IC7B及其***元件电阻R3-R4组成；其中第三支路由电压跟随器IC7C及其***元件电阻R5-R6组成；
所述第二控制电路由单片机IC5和总线收发芯片IC6组成；所述单片机IC5的输入端46-48脚分别接电压跟随器IC7C-IC7A的输出端，其25-26脚分别接总线收发芯片IC6的4脚、1脚；所述总线收发芯片IC6的6-7脚接CAN总线(8)，其8脚接地；
所述第一跟随及风机驱动电路由两路结构相同的支路组成；其中第一支路由电压跟随器IC7D、比较器IC8A、比较器IC10A、场效应管VT3、电阻R8-R12、电阻R39-R46和电容C1-C2、电容C7-C8组成；所述电压跟随器IC7D的同相输入端依次经电阻R7、电阻R8接单片机IC5的输出端40脚，电压跟随器IC7D的输出端经电阻R9接比较器IC8A的同相输入端；所述电容C1接在电阻R7与电阻R8的节点和地之间；所述比较器IC8A的反相输入端依次经电容C8、电阻R44接比较器IC10A的输出端，比较器IC8A的输出端经电阻R11接场效应管VT3的栅极G；所述电阻R10接在比较器IC8A的同相输入端与地之间；所述电阻R46接在比较器IC8A的反相输入端与地之间；所述电阻R41与电阻R45串联后接在+12V与地之间；所述比较器IC10A的同相输入端经电阻R42接电阻R41与电阻R45的节点B，比较器IC10A的输出端经电阻R39接+12V，电阻R40接在比较器IC10A的输出端与所述B点之间，电阻R44与电容C7串联后接在比较器IC10A的反相输入端与地之间，电阻R43与电容C7的节点和电阻R44与电容C8的节点相连接；所述场效应管VT3的源极S经电阻R12接地，其漏极D接所述蒸发风机（14）的控制端；所述蒸发风机（14）的电源端一路接+24V，另一路经电容C2接地；其中第二支路由电压跟随器IC8B、比较器IC8C、比较器IC10B、场效应管VT4、电阻R13-R18、电阻R47-R54和电容C1-C2、电容C9-C10组成；
所述第一驱动电路由两路支路组成；其中第一支路由三极管T1、场效应管VT1和电阻R19-R21组成；所述三极管T1的基极经电阻R19接单片机IC5的输出端34脚，其发射极接地，其集电极经电阻R20接场效应管VT1的栅极G；所述场效应管VT1的源极S接+24V，其漏极D接所述压缩机离合器（12）的控制端；所述电阻R21接在场效应管VT1的栅极G与+24V之间；其中第二支路由三极管T2、场效应管VT2、二极管D1和电阻R22-R24组成；所述三极管T2的基极经电阻R22接单片机IC5的输出端33脚，其发射极接地，其集电极经电阻R23接场效应管VT1的栅极G；所述场效应管VT2的源极S接+24V，其漏极D接二极管D1的阳极；所述二极管D1的阴极为输出端A端；所述电阻R24接在场效应管VT2的栅极G与+24V之间。
4.根据权利要求3所述的公交客车制冷、制热集中控制装置，其特征在于所述第二跟随器由电压跟随器IC9A及其***元件电阻R25-R26组成；所述电压跟随器IC9A的同相输入端经电阻R26接车内制热温度传感器（7）的输出端；所述电阻R25接在+5V与车内制热温度传感器（7）的输出端之间；
所述第三控制电路由单片机IC10和总线收发芯片IC11组成；所述单片机IC10的输入端48脚接电压跟随器IC9A的输出端，其25-26脚分别接总线收发芯片IC11的4脚、1脚；所述总线收发芯片IC11的6-7脚接CAN总线(8)，其8脚接地；
所述第二跟随及风机驱动电路由电压跟随器IC9B、比较器IC9C、比较器IC10C、场效应管VT5、电阻R27-R32、电阻R55-R62和电容C5-C6、电容C11-C12组成；所述电压跟随器IC9B的同相输入端依次经电阻R28、电阻R27接单片机IC10的输出端40脚，电压跟随器IC9B的输出端经电阻R29接比较器IC9C的同相输入端；所述电容C6接在电阻R27与电阻R28的节点和地之间；所述比较器IC9C的反相输入端依次经电容C12、电阻R61接比较器IC10C的输出端，比较器IC9C的输出端经电阻R31接场效应管VT3的栅极G；所述电阻R30接在比较器IC9C的同相输入端与地之间；所述电阻R62接在比较器IC9C的反相输入端与地之间；所述电阻R56与电阻R60串联后接在+12V与地之间；所述比较器IC10C的同相输入端经电阻R58接电阻R56与电阻R60的节点E，比较器IC10C的输出端经电阻R55接+12V，电阻R57接在比较器IC10C的输出端与所述E点之间，电阻R59与电容C11串联后接在比较器IC10C的反相输入端与地之间，电阻R59与电容C11的节点和电阻R61与电容C12的节点相连接；所述场效应管VT5的源极S经电阻R32接地，其漏极D接所述暖风机（4）的控制端；所述暖风机（4）的电源端一路接+24V，另一路经电容C5接地；
所述第二驱动电路由两路支路组成；其中第一支路由三极管T3、场效应管VT6和电阻R33-R35组成；所述三极管T3的基极经电阻R33接单片机IC10的输出端34脚，其发射极接地，其集电极经电阻R34接场效应管VT6的栅极G；所述场效应管VT6的源极S接+24V，其漏极D接所述水泵（5）的控制端；所述电阻R35接在场效应管VT6的栅极G与+24V之间；其中第二支路由三极管T4、场效应管VT7、二极管D2和电阻R36-R38组成；所述三极管T4的基极经电阻R36接单片机IC10的输出端33脚，其发射极接地，其集电极经电阻R37接场效应管VT7的栅极G；所述场效应管VT7的源极S接+24V，其漏极D接二极管D2的阳极；所述二极管D2的阴极一路接所述A端，另一路接所述风扇离合器（6）的控制端；所述电阻R38接在场效应管VT7的栅极G与+24V之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210369006.7A CN102874070B (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210369006.7A CN102874070B (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102874070A CN102874070A (zh) | 2013-01-16 |
| CN102874070B true CN102874070B (zh) | 2015-01-28 |
Family
ID=47475678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210369006.7A Expired - Fee Related CN102874070B (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102874070B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184300A (en) * | 1990-03-12 | 1993-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for a vehicle for controlling a device mounted thereon |
| US5490556A (en) * | 1993-06-09 | 1996-02-13 | Eagle Engineering And Manufacturing, Inc. | Off-road air conditioning control |
| CN2712685Y (zh) * | 2004-07-23 | 2005-07-27 | 福州西诚电子有限公司 | 智能型汽车空调控制器 |
| CN2934986Y (zh) * | 2006-08-02 | 2007-08-15 | 项小东 | 分布式客车空调控制装置 |
| CN200946884Y (zh) * | 2006-07-06 | 2007-09-12 | 湖北美标汽车制冷***有限公司 | 卡车空调***的自动控制装置 |
| CN201922885U (zh) * | 2010-12-09 | 2011-08-10 | 于众 | 一种具有自动温度调控功能的汽车 |
| CN202782577U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-03-13 | 于新泉 | 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 |
-
2012
- 2012-09-27 CN CN201210369006.7A patent/CN102874070B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184300A (en) * | 1990-03-12 | 1993-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for a vehicle for controlling a device mounted thereon |
| US5490556A (en) * | 1993-06-09 | 1996-02-13 | Eagle Engineering And Manufacturing, Inc. | Off-road air conditioning control |
| CN2712685Y (zh) * | 2004-07-23 | 2005-07-27 | 福州西诚电子有限公司 | 智能型汽车空调控制器 |
| CN200946884Y (zh) * | 2006-07-06 | 2007-09-12 | 湖北美标汽车制冷***有限公司 | 卡车空调***的自动控制装置 |
| CN2934986Y (zh) * | 2006-08-02 | 2007-08-15 | 项小东 | 分布式客车空调控制装置 |
| CN201922885U (zh) * | 2010-12-09 | 2011-08-10 | 于众 | 一种具有自动温度调控功能的汽车 |
| CN202782577U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-03-13 | 于新泉 | 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102874070A (zh) | 2013-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101850704B (zh) | 一种汽车空调***辅热***及其控制方法 | |
| CN113246807B (zh) | 燃料电池混合动力汽车热管理***、方法、车辆及介质 | |
| CN108437737B (zh) | 一种电动车温控节能***及控制方法 | |
| CN111452592B (zh) | 一种电动汽车电机余热利用***的控制方法 | |
| WO2022237261A1 (zh) | 燃料电池汽车热管理*** | |
| CN106401833B (zh) | 一种发动机与动力电池的热交换***、控制方法及汽车 | |
| CN111251800A (zh) | 车辆热管理***及车辆 | |
| WO2022237523A1 (zh) | 一种燃料电池汽车整车热管理*** | |
| CN213291917U (zh) | 一种电机电控废热利用装置及电动汽车 | |
| CN108583204A (zh) | 一种co2空调热泵*** | |
| CN112590493A (zh) | 一种集成电池热管理的空调*** | |
| CN113696695A (zh) | 增程式热管理***和增程式车辆 | |
| CN111746224A (zh) | 一种增程式电动汽车热管理***及其控制方法 | |
| CN202782577U (zh) | 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 | |
| CN102874070B (zh) | 一种公交客车制冷、制热集中控制装置 | |
| CN206086353U (zh) | 一种发动机冷却与汽车采暖*** | |
| CN214984789U (zh) | 一种电动汽车热管理*** | |
| CN216033609U (zh) | 一种电动车根据环境自动调节ptc功率的控制*** | |
| CN113602055B (zh) | 新能源电动汽车热管理***及控制方法 | |
| CN112977009B (zh) | 一种电动汽车热管理*** | |
| CN111775651B (zh) | 一种电动车热管理***及方法 | |
| CN214928813U (zh) | 一种纯电动的热管理*** | |
| CN106762020A (zh) | 一种增程式电动汽车机油预热装置 | |
| CN200974487Y (zh) | 一种汽车用座加热装置 | |
| CN207579519U (zh) | 一种电动汽车余热回收智能控制暖风*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170504 Address after: 050031 16-1-302, 191 Ling Ling Road, Yuhua District, Hebei, Shijiazhuang Patentee after: Zhao Li Address before: 050021, No. 88 South Main Street, Hebei, Shijiazhuang Patentee before: Yu Xinquan |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150128 |