提升汽车空调采暖性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升汽车空调采暖性能的方法，汽车空调系统的进风具有三种状态，分别为内循环状态、外循环状态和中间补偿状态，该方法主要利用中间补偿状态进行提升采暖性能；该方法包括以下步骤：响应于车辆已上电到ON档，判断当前温度设置是否为采暖状态；若为非采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若是，则控制循环风门到外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态；若为采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态，若是，则判断鼓风机的当前挡位是否大于预设挡位，若是，则控制循环风门到中间补偿状态，若否，则控制循环风门到外循环状态。本发明专利技术能够有效提升空调采暖性能。

【技术实现步骤摘要】
提升汽车空调采暖性能的方法
本专利技术属于汽车空调领域，具体涉及一种提升汽车空调采暖性能的方法。
技术介绍
随着动力技术的改进，发动机越来越追求优良的动力经济性，也带来一些不利的影响。比如发动机效能提升后，发动机自身的发热量进一步减少，从而发动机水温降低，导致依赖于发动机水温进行采暖的效果变差，在冬季北方的大部分寒冷地域对汽车空调的采暖需求强烈，从而无法满足用户的舒适性需求。为了提升空调采暖性能，传统汽车往往使用辅助加热设备来提升采暖效果，比如PTC加热器、燃油辅助加热器等，虽然能够明显改善采暖效果，但是因为加热器本身的价格基本都在300元以上，并且用车过程也会产生额外的能源消耗，也就大幅增加了用户的购车和用车的费用。若没有使用辅助加热设备，传统的暖通空调技术会采用电子水阀、增大暖风芯体换热量等手段来提升暖风芯体进出水温和采暖效果，但开发周期和开发成本也较高。因此，有必要开发一种新的提升汽车空调采暖性能的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提升汽车空调采暖性能的方法，能有效提升空调采暖性能。本专利技术所述的提升汽车空调采暖性能的方法，汽车空调系统的进风具有三种状态，分别为内循环状态、外循环状态和中间补偿状态，该方法主要利用中间补偿状态进行提升采暖性能；当空调的进风全部为循环风，则为内循环状态；当空调的进风为部分新风和部分循环风的混合进风，则为中间补偿状态；当空调的进风全部为新风，则为外循环状态；该方法包括以下步骤：响应于车辆已上电到ON档，判断当前温度设置是否为采暖状态；若为非采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若是，则控制循环风门到外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态；若为采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态，若是，则判断鼓风机的当前挡位是否大于预设挡位，若是，则控制循环风门到中间补偿状态，若否，则控制循环风门到外循环状态。还包括：在冷车启动时，响应于点火钥匙已上电，记录当前温度风门的位置及当前的鼓风机挡位值或电压值，并对条件a至条件e进行判断；a、当前车外温度低于第一温度预设值；b、发动机水温低于第二温度预设值；c、鼓风机已开启；d、发动机处于运行状态；e、温度设置旋钮或按键未调整；若条件a-e均满足时，则控制温度风门到最冷位置，并控制鼓风机电压到预设值，直到发动机水温升高到第三温度预设值后再控制温度风门到记忆位置，并控制鼓风机电压到记忆值；若条件a-d中的任意一个不满足时，则控制温度风门到记忆位置，并控制鼓风机电压到记忆值；若条件e不满足时，则控制温度风门到与设定温度所对应的位置；在车外温度较低的情况下，减少由外循环风口进入的冷风量，并避免冷风直接吹到暖风芯体减缓水温上升速率的问题，有利于在冷车启动时提升发动机水温的升温速率以及出风温度。在采暖且外循环状态下，空调控制器根据当前的鼓风机的设置挡位控制外循环风门和内循环风门的开度，达到控制暖通空调进风口进入的新风风量和循环风风量的比例，从而提高暖通空调进风温度，以提升采暖效果的目的。进一步，所述暖通空调进风口包括壳体、外循环风门和内循环风门；所述壳体具有外循环进风口、内循环进风口和进风口外壳；所述外循环风门设在外循环进风口处，该外循环风门通过转动控制所述外循环进风口的开闭；所述内循环风门设在内循环进风口处，该内循环风门通过转动控制所述内循环进风口的开闭；所述风门驱动组件安装在壳体上，该门驱动组件分别与内循环风门和外循环风门相连，使所述内循环风门和外循环风门能够在风门驱动组件的驱动下旋转；当所述外循环风门完全关闭，且内循环风门完全打开时，所述汽车空调系统的进风状态为内循环状态；当所述外循环风门和内循环风门均部分开启时，汽车空调系统的进风状态为中间补偿状态；当所述外循环风门完全开启，且内循环风门完全关闭，所述汽车空调系统的进风状态为外循环状态。所述风门驱动组件包括伺服电机、固定基座、外循环摇臂、内循环摇臂和凸轮盘；所述伺服电机安装在固定基座上，固定基座安装在壳体上；所述外循环风门与外循环摇臂连接，内循环风门与内循环摇臂连接，外循环摇臂以及内循环摇臂的摇臂柄分别装入凸轮盘上的两条滑槽内，凸轮盘的中心轴由伺服电机拖动，伺服电机运行时，能使外循环风门和内循环风门联动，以控制暖通空调的新风和循环风的进风比例，用一个伺服电机控制两个风门，其成本较低，且占用空间较小。进一步，所述风门驱动组件包括外循环伺服电机和内循环伺服电机；所述外循环伺服电机和内循环伺服电机均安装在壳体上；所述外循环风门与外循环伺服电机连接，内循环风门与内循环伺服电机连接。本专利技术具有以下优点：(1)通过对比试验发现，在实施本专利技术方案后，相同运行时间的冷车启动后的发动机水温、吹脚风口温度均提升11℃以上，乘员脚部温度也提升7℃～9℃，显著改善了采暖效果。(2)在车外温度较低的情况下，减少由外循环风口进入的冷风量，并避免冷风直接吹到暖风芯体减缓水温上升速率的问题，有利于在冷车启动时提升发动机水温的升温速率以及出风温度；根据实车数据验证，在相同条件下，暖风芯体进水温度从-18℃升至30℃所需时间从264秒缩短至116秒，提升了两分钟以上的升温速率。综上所述，本专利技术能够有效提升空调采暖性能，实现了用较低的成本大幅度提高了用户的满意度。附图说明图1为本专利技术中暖通空调进风口的外部结构图；图2为本专利技术中暖通空调进风口的结构爆炸图；图3为本专利技术中暖通空调进风口由外循环运行到内循环状态示意图；图4为本专利技术中暖通空调进风口的由内循环运行到中间补偿状态示意图；图5为本专利技术中暖通空调进风口的由内循环运行到外循环状态示意图；图6为本专利技术中凸轮轴的结构示意图；图7为本专利技术中循环风补偿的空调控制策略流程图；图8为本专利技术中冷车启动空调控制策略流程图；图9为采用本专利技术和现有技术的的对比曲线图(暖风芯体进水温度从-18℃升至30℃所需时间)；图10为本专利技术中双电机控制的结构示意图；图中，1、外循环进风口，2、内循环进风口，3、凸轮盘，3a、滑槽，4、固定基座，5、伺服电机，6、进风口外壳，7、外循环风门，8、内循环风门，9、内循环摇臂，10、外循环摇臂，11、外循环伺服电机，12、内循环伺服电机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术所述的提升汽车空调采暖性能的方法，适用于进风状态具有内循环状态、外循环状态和中间补偿状态的汽车空调系统。该方法主要利用中间补偿状态进行提升采暖性能。实施例一如图1至图5所示，本实施例中，所述暖通空调进风口包括壳体、外循环风门7和内循环风门8；所述壳体具有外循环进风口1、内循环进风口2和进风口外壳6；所述外循环风门7设在外循环进风口1处，该外循环风门7通过转动控制所述外循环进风口1的开闭；所述内循环风门8设在内循环进风口2处，该内循环风门8通过转动控制所述内循环进风口2的开闭；所述风门驱动组件安装在壳体上，该门驱动组件分别与内循环风门8和外循环风门7相连，使所述内循环风门8和外循环风门7能够在风门驱动组件的驱动下旋转。如图1至图6所示，本实施例中，所述风门驱动组件包括伺服电机5、固定基座4、外循环摇臂10、内循环摇臂9和凸轮盘3。所述伺服电机5安装在固定基座4上，固定基座4安装在壳体上。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升汽车空调采暖性能的方法，其特征在于：汽车空调系统的进风具有三种状态，分别为内循环状态、外循环状态和中间补偿状态；当空调的进风全部为循环风，则为内循环状态；当空调的进风为部分新风和部分循环风的混合进风，则为中间补偿状态；当空调的进风全部为新风，则为外循环状态；该方法包括以下步骤：响应于车辆已上电到ON档，判断当前温度设置是否为采暖状态；若为非采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若是，则控制循环风门到外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态；若为采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态，若是，则判断鼓风机的当前挡位是否大于预设挡位，若是，则控制循环风门到中间补偿状态，若否，则控制循环风门到外循环状态。

【技术特征摘要】
1.一种提升汽车空调采暖性能的方法，其特征在于：汽车空调系统的进风具有三种状态，分别为内循环状态、外循环状态和中间补偿状态；当空调的进风全部为循环风，则为内循环状态；当空调的进风为部分新风和部分循环风的混合进风，则为中间补偿状态；当空调的进风全部为新风，则为外循环状态；该方法包括以下步骤：响应于车辆已上电到ON档，判断当前温度设置是否为采暖状态；若为非采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若是，则控制循环风门到外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态；若为采暖状态，则判断暖通空调进风口的当前模式是否设置成外循环状态，若否，则控制循环风门到内循环状态，若是，则判断鼓风机的当前挡位是否大于预设挡位，若是，则控制循环风门到中间补偿状态，若否，则控制循环风门到外循环状态。2.根据权利要求1所述的提升汽车空调采暖性能的方法，其特征在于，还包括：在冷车启动时，响应于点火钥匙已上电，记录当前温度风门的位置及当前的鼓风机挡位值或电压值，并对条件a至条件e进行判断；a、当前车外温度低于第一温度预设值；b、发动机水温低于第二温度预设值；c、鼓风机已开启；d、发动机处于运行状态；e、温度设置旋钮或按键未调整；若条件a-e均满足时，则控制温度风门到最冷位置，并控制鼓风机电压到预设值，直到发动机水温升高到第三温度预设值后再控制温度风门到记忆位置，并控制鼓风机电压到记忆值；若条件a-d中的任意一个不满足时，则控制温度风门到记忆位置，并控制鼓风机电压到记忆值；若条件e不满足时，则控制温度风门到与设定温度所对应的位置。3.根据权利要求1或2所述的提升汽车空调采暖性能的方法，其特征在于：在采暖且外循环状态下，空调控制器根据当前的鼓风机的设置挡位控制外循环风门（7）和内循环风门（8）的开度。4.根据权利要求3所述的提升汽车空调采暖性能的方法，其特征在于：所述暖通空调进风口包括壳体、外循环风门（7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明成，薛小波，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50