CN104595005B - 车辆热循环控制***及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆热循环控制***，包括车辆ECU，由车辆ECU控制的水泵，所述的水泵上连接有对车辆部件进行冷却的冷却通道，还包括辅热装置，所述的辅热装置由车辆ECU控制下的加热装置进行加热，所述的冷却通道与辅热装置热交换连接。同时，本发明还涉及一种基于车辆热循环控制***下的控制方法。本发明所述的车辆热循环控制***，通过增设辅热装置以及加热装置，可以在发动机冷起动时，对需要加热的车辆部件进行加热，以使这些部件的温度处于较优的工作状态，有效的提高了发动机的性能。

Description

车辆热循环控制***及其控制方法
技术领域
本发明涉及发动机流体冷却技术领域，特别涉及一种车辆热循环控制***；同时，本发明还涉及一种基于车辆热循环控制***下的控制方法。
背景技术
随着国际环境对汽车尾气排放的要求日益严格，发动机在低温启动，怠速运转过程中 不可避免的产生大量的HC、CO、CO2以及NOx等有害气体，为改善这种现象，大部分采用发动机运转之后，利用排气歧管的温度，并利用储热器对此部分热能进行储存，然后再利用储热器上的管路对发动机进行预热。然而在如上结构中，不能在发动机点火前对储热器进行加热，进而导致发动机点火前储热器的温度过低而不能对车辆部件进行加热，使车辆部件在车辆冷起动过程中处于非最佳工作状态。此外，现有的储热器在对车辆部件加热时，通常是对发动机整体进行预热，不能充分的利用储热器存储的热能。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆热循环控制***，以在车辆冷起动时对需要加热的车辆部件进行加热。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆热循环控制***，包括车辆ECU，由车辆ECU控制的水泵，所述的水泵上连接有对车辆部件进行冷却的冷却通道，还包括辅热装置，所述的辅热装置由车辆ECU控制下的加热装置进行加热，所述的冷却通道与辅热装置热交换连接。
进一步的，所述的车辆部件包括排气歧管、缸盖燃烧室、油底壳、催化器，所述的冷却通道具有对各车辆部件进行冷却的分通道，在各分通道上设有由车辆ECU控制以对各分通道进行通闭控制的控制阀。
进一步的，还包括对辅热装置的温度进行检测并将检测结果传递给车辆ECU的温度传感器。
相对于现有技术，本发明所述的车辆热循环控制***具有以下优势：
（1）本发明所述的车辆热循环控制***，通过增设辅热装置以及加热装置，可以在发动机冷起动时，对需要加热的车辆部件进行加热，以使这些部件的温度处于较优的工作状态，有效的提高了发动机的性能。
（2）本发明所述的车辆热循环控制***，通过将冷却通道设置成对应于各车辆部件的分通道形式以及在分通道上设置控制阀，可以实现对车辆部件的分控加热，充分的利用了辅热装置的热能。
本发明的另一目的在于提出一种车辆热循环控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、在车辆冷启动时，车辆ECU控制加热装置对辅热装置进行加热，以使辅热装置内的温度达到要求温度；
步骤二、有车辆ECU控制冷却通道与辅热装置热交换，并对需要加热的车辆部件进行加热。
进一步的，所述的步骤一还包括以下步骤：
在发动机冷起动时，若辅热装置的温度高于要求温度，则加热装置不工作，执行步骤二。
进一步的，所述的步骤二包括以下步骤：
在发动机冷起动时，车辆ECU控制辅热装置与冷却通道内的冷却液热交换，以对催化器、油底壳、缸盖燃烧室加热；
在发动机点火时，车辆ECU控制辅热装置和缸盖燃烧室的分通道内的冷却液热交换，以对缸盖燃烧室加热。
进一步的，在发动机点火时，车辆ECU同时控制辅热装置和油底壳的分通道内的冷却液热交换，以对油底壳加热。
进一步的，所述的步骤二包括以下步骤：
在发动机怠速运转时，车辆ECU控制辅热装置和催化器的分通道内的冷却液热交换，以对催化器加热。
进一步的，所述的要求温度为90—95度。
进一步的，在步骤二后还包括步骤三：当发动机于大负荷工况运转时，若辅热装置的温度低于要求温度，车辆ECU控制排气歧管对应的分通道内的冷却器与辅热装置热交换，并在辅热装置内的温度达到要求温度后，切断排气歧管对应的分通道与辅热装置的热交换。
所述车辆热循环控制方法与上述车辆热循环控制***相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一的整体结构连接框图；
附图标记说明：
1-水泵，2-水泵开关，3-辅热装置，4-排气歧管，5-缸盖燃烧室，6-油底壳，7-催化器，8-分通道，901-第一控制阀，902-第二控制阀，903-第三控制阀，904-第四控制阀，10-加热装置，101-加热开关，11-温度传感器。
具体实施方式
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。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种车辆热循环控制***，由图1所示，该控制***包括车辆ECU，水泵1，车辆ECU通过控制水泵开关2的开闭，实现对水泵1的运行控制。在水泵1上，连接有对车辆部件进行冷却的冷却通道，通过冷却通道，使得水泵1泵送的冷却液能够到达车辆部件处，以实现与车辆部件之间的热交换。在通常情况下，冷却通道中的冷却液与车辆部件之间的热交换，一般是实现对车辆部件的冷却降温，且冷却通道与车辆部件的连接关系，均可采用现有的热交换连接形式。
本发明的设计思想在于在该控制***中，还包括辅热装置3，辅热装置3由车辆ECU控制下的加热装置10进行加热，而冷却通道与辅热装置3热交换连接。其中，辅热装置3能够对热量进行存储，为了简化结构，以及便于与冷却通道之间的连接，其可以采用中空的壳体内盛装冷却液的结构形式，即冷却通道可以与辅热装置3内部连通，这样，冷却液即可在冷却通道与辅热装置3之间流通，通过该流通，实现热传递。加热装置10可以采用常规的加热形式，如与车辆蓄电池电连接的电阻加热丝等。
基于如上描述，本实施例中，车辆部件包括排气歧管4、缸盖燃烧室5、油底壳6、催化器7，冷却通道在对各个车辆部件进行冷却时，分为多个分通道8，各分通道8对应不同的车辆部件并联设置，以实现分通道8内的冷却液与各自对应的车辆部件之间的热交换。在各个分通道8的末端上，分别设有对各分通道8进行通闭控制的控制阀，为便于描述，设置在对应排气歧管4的分通道8上的控制阀称为第一控制阀901，设置在对应缸盖燃烧室5的分通道8上的控制阀称为第二控制阀902，设置在对应油底壳6上的控制阀称为第三控制阀903，设置在对应催化器7上的控制阀称为第四控制阀904，各个控制阀由车辆ECU控制，以实现对分通道8的导通、关闭的控制。
各个分通道8与辅热装置3热传递连接设置，各分通道的控制阀设置在各车辆部件与辅热装置3之间，通过对各个分通道8上的控制阀的控制，可以实现辅热装置3和各分管道8的连通或关闭控制。加热装置10的加热开关101受车辆ECU控制。此外，还设有对辅热装置3的温度进行感应的温度传感器11，温度传感器11将检测到的温度值实时传递给车辆ECU。
实施例二
本实施例涉及一种车辆热循环控制方法，其基于实施例一的车辆热循环控制装置，包括以下步骤：
步骤一、在车辆冷启动时，温度传感器11检测到的辅热装置3的温度低于要求温度值时，车辆ECU通过控制加热开关101，使加热装置10对辅热装置3进行加热，以使辅热装置3内的温度达到要求温度；
步骤二、有车辆ECU控制冷却通道与辅热装置3热交换，并对需要加热的车辆部件进行加热。
基于如上的控制方法，本实施例中，步骤一中的要求温度为90—95度，且步骤一中，在发动机冷起动时，温度传感器11检测到的辅热装置3的温度高于要求温度，则加热装置10不工作，执行步骤二。
此外，本实施例中，步骤二具体包括以下步骤：
在发动机冷起动时，车辆ECU控制第二控制阀902、第三控制阀903、第四控制阀904打开，第一控制阀901关闭，使各个控制阀控制的分通道8与辅热装置3连通，辅热装置3与各分通道内的冷却液热交换，以对催化器7、油底壳6、缸盖燃烧室5加热。
在发动机点火时，车辆ECU控制第二控制阀902打开，使对应缸盖燃烧室5的分通道8导通，使辅热装置3和缸盖燃烧室5的分通道内的冷却液热交换，以对缸盖燃烧室5加热。通过该设置，使缸盖燃烧室5内部的空气与燃油迅速升温，可以使发动机点火过程更容易，缩短点火时间，加快燃烧速度，使燃烧更加充分，从而降低C、H的排放。
此外，在发动机点火时，车辆ECU同时控制第三控制阀903打开，使辅热装置3和油底壳6的分通道内的冷却液热交换，以对油底壳加热，通过该控制，可以降低润滑油的粘稠度，从而降低机油泵的输出功率，使发动机润滑更充分，降低发动机各个零部件的摩擦损失。在发动机点火状态时，第一控制阀901、第四控制阀904均关闭。
在发动机怠速运转时，车辆ECU控制第四控制阀904打开，同时关闭其他控制阀，使得辅热装置3和催化器7的分通道内的冷却液热交换，以对催化器7加热，缩短了催化器7达到工作温度的时间，可使燃烧后的废气在最短时间得到处理，降低了发动机怠速运转时的排放。
基于如上步骤一和步骤二，本实施例中，为了节约能源并实现辅热装置的能量保持在90-95度，在步骤二后还包括步骤三：当发动机于大负荷工况运转时，若辅热装置3的温度低于要求温度，车辆ECU控制第一控制阀901打开，排气歧管4对应的分通道8内的冷却器与辅热装置3热交换，并在辅热装置3内的温度达到要求温度后，断开第一控制阀901，以切断排气歧管4对应的分通道与辅热装置3的热交换。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车辆热循环控制方法，该车辆热循环控制方法基于的车辆热循环控制***包括车辆ECU，由车辆ECU控制的水泵（1），所述的水泵（1）上连接有对车辆部件进行冷却的冷却通道，还包括能够对热量进行存储的辅热装置（3），所述的辅热装置（3）由车辆ECU控制下的与车辆蓄电池电连接的加热装置（10）进行加热，所述的冷却通道与辅热装置（3）热交换连接；所述的车辆部件包括排气歧管（4）、缸盖燃烧室（5）、油底壳（6）、催化器（7），所述的冷却通道具有对各车辆部件进行冷却的分通道（8），在各分通道（8）上设有由车辆ECU控制以对各分通道（8）进行通闭控制的控制阀；其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一、在车辆冷启动时，车辆ECU控制加热装置（10）对辅热装置（3）进行加热，以使辅热装置（3）内的温度达到要求温度；
步骤二、有车辆ECU控制冷却通道与辅热装置（3）热交换，并对需要加热的车辆部件进行加热；
所述的步骤二包括以下步骤： 在发动机冷起动时，车辆ECU控制辅热装置（3）与冷却通道内的冷却液热交换，以对催化器（7）、油底壳（6）、缸盖燃烧室（5）加热； 在发动机点火时，车辆ECU控制辅热装置（3）和缸盖燃烧室（5）的分通道（8）内的冷却液热交换，以对缸盖燃烧室（5）加热，车辆ECU同时控制辅热装置（3）和油底壳（6）的分通道（8）内的冷却液热交换，以对油底壳（6）加热；
在发动机怠速运转时，车辆ECU控制辅热装置（3）和催化器（7）的分通道内的冷却液热交换，以对催化器（7）加热。
2.根据权利要求1所述的车辆热循环控制方法，其特征在于：还包括对辅热装置（3）的温度进行检测并将检测结果传递给车辆ECU的温度传感器（11）。
3.根据权利要求1所述的车辆热循环控制方法，其特征在于所述的步骤一还包括以下步骤： 在发动机冷起动时，若辅热装置（3）的温度高于要求温度，则加热装置（10）不工作，执行步骤二。
4.根据权利要求1所述的车辆热循环控制方法，其特征在于：所述的要求温度为90—95度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆热循环控制方法，其特征在于在步骤二后还包括步骤三：当发动机于大负荷工况运转时，若辅热装置（3）的温度低于要求温度，车辆ECU控制排气歧管（4）对应的分通道（8）内的冷却器与辅热装置（3）热交换，并在辅热装置（3）内的温度达到要求温度后，切断排气歧管（4）对应的分通道（8）与辅热装置（3）的热交换。
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