本實用新型涉及汽車控制技術領域，特別是涉及一種空調采暖控制系統(tǒng)及空調采暖控制器。

背景技術：

為了節(jié)能減排，近年來混合動力汽車得到了長足的發(fā)展。而混動汽車的空調采暖系統(tǒng)結構如圖1所示，將發(fā)動機和水泵并聯(lián)在兩個回路中，這兩個回路均經(jīng)過加熱器和換熱器，所述系統(tǒng)結構還設置有三通閥。所述三通閥有三個口，一進兩出，當內部閥芯在不同位置時，出口不同。

基于該系統(tǒng)結構，當發(fā)動機啟動時，三通閥出口切換至發(fā)動機側，阻擋水泵回路的水流進入加熱器，此時系統(tǒng)主要依靠發(fā)動機回路的熱水采暖；當發(fā)動機熄火時，三通閥出口切換至水泵側，阻止發(fā)動機水進入加熱器，此時系統(tǒng)主要依靠加熱器對水泵回路的水進行加熱，通過輸出的熱水采暖。然而，基于上述采暖系統(tǒng)，每次發(fā)動機啟動和熄火時，將給加熱器的水溫造成重大沖擊，使加熱器水溫劇烈波動，進而導致空調的出風溫度劇烈波動。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，本實用新型實施例提供了空調采暖控制系統(tǒng)及空調采暖控制器，能夠避免加熱器水溫劇烈波動的問題。

本實用新型一方面提供空調采暖控制系統(tǒng)，包括：控制器、發(fā)動機回路、水泵回路、比例閥、加熱器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述比例閥、加熱器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與所述控制器連接；

所述比例閥提供第一閥口和第二閥口，所述發(fā)動機回路和水泵回路中的水流分別通過所述第一閥口和第二閥口進入所述加熱器，經(jīng)過所述加熱器的加熱之后回到所述發(fā)動機回路和水泵回路；

所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別用于采集發(fā)動機回路水溫和水泵回路水溫，并將采集到的回路水溫信號分別發(fā)送至所述控制器；

所述比例閥還用于接收所述控制器輸出的位置調節(jié)指令，根據(jù)所述位置調節(jié)指令調節(jié)所述第一閥口和第二閥口的開控。

一種空調采暖控制器，包括：MCU和電機驅動芯片，所述MCU包括模數(shù)轉換單元以及串行外設接口單元；所述MCU通過所述串行外設接口單元連接所述電機驅動芯片；

所述模數(shù)轉換單元，用于接收空調采暖控制系統(tǒng)中第一溫度傳感器采集的發(fā)動機回路水溫信息、第二溫度傳感器采集的水泵回路水溫信息以及比例閥的位置反饋信息，以及用于將接收到的信息轉換為數(shù)字字號；

所述串行外設接口單元，用于將所述MCU生成的用于調節(jié)比例閥的位置調節(jié)指令發(fā)送給所述電機驅動芯片；

所述電機驅動芯片用于接收MCU發(fā)送的位置調節(jié)指令，根據(jù)所述位置調節(jié)指令調節(jié)所述比例閥的位置。

基于上述實施例提供的空調采暖控制系統(tǒng)及空調采暖控制器，針對發(fā)動機回路和水泵回路設置比例閥，通過第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別用于采集發(fā)動機回路水溫和水泵回路水溫，并將采集到的回路水溫信號分別發(fā)送至控制器，所述控制器接收第一溫度傳感器和第二溫度傳感器采集的回路水溫信號，向所述比例閥輸出位置調節(jié)指令，使得發(fā)動機回路和水泵回路的水流按相應比例進入加熱器，有效克服了加熱器入口水溫及出口水溫劇烈波動的問題，還有利于提高資源利用率。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)混動汽車空調采暖的工作環(huán)境示意圖；

圖2為一實施例的空調采暖控制系統(tǒng)的示意性結構圖；

圖3為一實施例空調采暖控制器的示意性結構圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖2為一實施例的空調采暖控制系統(tǒng)的示意性結構圖；如圖2所示，本實施例的空調采暖控制系統(tǒng)包括：控制器、發(fā)動機回路、水泵回路、比例閥以及加熱器。其中，所述比例閥用于提供第一閥口和第二閥口，所述發(fā)動機回路和水泵回路中的水流分別通過所述第一閥口和第二閥口進入所述加熱器，經(jīng)過所述加熱器的加熱之后再回到所述發(fā)動機回路和水泵回路；通過將所述加熱器的加熱之后水流的溫度轉換為得到對應的空氣溫度，由此實現(xiàn)空調的出風溫度。此外，還包括，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，分別用于采集發(fā)動機回路水溫、水泵回路水溫；所述比例閥、加熱器、第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與所述控制器連接；所述比例閥還用于接收所述控制器輸出的位置調節(jié)指令，根據(jù)所述位置調節(jié)指令調節(jié)所述第一閥口和第二閥口的開控，以使發(fā)動機回路、水泵回路中的水流按相應比例進入所述加熱器，以克服因發(fā)動機開啟/停止過程中加熱器的入口水溫出現(xiàn)較大波動。

在一優(yōu)選實施例中，所述空調采暖控制系統(tǒng)中，在水泵回路設置有第一水泵(例如圖2中的1號水泵)，在發(fā)動機回路設置有第二水泵(例如圖2中的2號水泵)和發(fā)動機，所述發(fā)動機、第一水泵、第二水泵均與所述控制器連接。所述第一水泵和所述第二水泵還用于接收所述控制器輸出的轉速調節(jié)指令，根據(jù)所述轉速調節(jié)指令調節(jié)各自的轉速，以調節(jié)水泵回路的水流速度和發(fā)動機回路的水流速度，進一步確保發(fā)動機回路和水泵回路中的水流以相應比例進入所述加熱器。

優(yōu)選的，采用連續(xù)控制的比例閥，通過調整所述比例閥的位置可使所述第一閥口和第二閥口打開任意一個開度，由此精確控制通過的流量大小。同時，還可調節(jié)第一水泵和第二水泵的轉速，以此調節(jié)發(fā)動機回路和水泵回路中的水進入所述加熱器的流量大小，進一步確保加熱器入口端的水溫不會出現(xiàn)較大波動。

在一優(yōu)選實施例中，所述空調采暖控制系統(tǒng)還包括：第三溫度傳感器和第四溫度傳感器，分別用于采集加熱器的入口端的水溫和出口端的的水溫，并將采集到的加熱器水溫信息分別發(fā)送至所述控制器。所述第三溫度傳感器和第四溫度傳感器分別與所述控制器連接；所述加熱器還用于接收所述控制器輸出的功率調節(jié)指令，并根據(jù)所述功率調節(jié)指令調節(jié)其加熱功率，以使加熱器的出口水溫滿足預期的溫度；所述預期的溫度為與預先確定的加熱器目標出口水溫的差值在設定范圍內(例如±3度范圍內)。

優(yōu)選的，將所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別設于所述比例閥的第一閥口和第二閥口；將所述第三溫度傳感器和第四溫度傳感器分別設置于所述加熱器的入口端、出口端。以更方便的采集相應的水溫。

在一優(yōu)選實施例中，所述控制器通過CAN總線連接汽車的EMS系統(tǒng)，通過所述汽車EMS系統(tǒng)連接所述發(fā)動機。更方便獲取當前發(fā)電機的轉速。

此外，基于上述結構的空調采暖控制系統(tǒng)，所述控制器還可調節(jié)所述加熱器的加熱功率，所述加熱器的加熱功率越大，其對通過的水流的加熱效果越好，反之，對通過的水流的加熱效果越差，由此可根據(jù)實際需要得到相應的輸出水溫，有利于避免資源浪費。

進一步的，所述空調采暖控制系統(tǒng)還包括換熱器；所述加熱器輸出的水流經(jīng)過所述換熱器之后回到所述發(fā)動機回路、水泵回路。在所述換熱器中將水流溫度轉換為空氣溫度，進而得到相應溫度的空調出風。

上述結構的空調采暖控制系統(tǒng)，尤其適用于油電混合動力車型采暖的空調控制。通過一個比例閥、兩個轉速可調的電子水泵、一個發(fā)動機回路水溫傳感器和一個水泵回路水溫傳感器，通過對所述比例閥提供的閥口開度的自動控制，提高對加熱器入口水溫的控制精度，有效地利用發(fā)動機余熱進行采暖，節(jié)約整車能耗，無論發(fā)動機是否啟動，都可以控制加熱器出口水溫保持穩(wěn)定，控制精度高，空調出風口溫度不會大幅度波動，使車內人員舒適。

參考圖3所示，還提供了一種空調采暖控制器的實施例。本實施例中，所述空調采暖控制器包括：MCU和電機驅動芯片，所述MCU包括模數(shù)轉換單元(ADC)以及串行外設接口單元(SPI)；所述MCU通過所述串行外設接口單元連接所述電機驅動芯片。

其中，所述模數(shù)轉換單元ADC，用于接收空調采暖控制系統(tǒng)中第一溫度傳感器采集的發(fā)動機回路水溫信息、第二溫度傳感器采集的水泵回路水溫信息以及比例閥的位置反饋信息，以及用于將接收到的信息轉換為數(shù)字字號；

其中，所述串行外設接口單元SPI，用于將所述MCU生成的用于調節(jié)比例閥的位置調節(jié)指令發(fā)送給所述電機驅動芯片；

其中，所述電機驅動芯片，用于接收MCU發(fā)送的位置調節(jié)指令，根據(jù)所述位置調節(jié)指令調節(jié)空調采暖控制系統(tǒng)中比例閥的位置。

在一優(yōu)選實施例中，所述MCU還包括脈寬調制單元(PWM)。所述脈寬調制單元，用于根據(jù)MCU生成的調節(jié)水泵回路中第一水泵和發(fā)動機回路中第二水泵的轉速調節(jié)指令，分別調節(jié)向第一水泵和第二水泵輸出的PWM信號的占空比。通過改變PWM信號的占空比達到調節(jié)第一水泵和第二水泵轉速的效果。

在一優(yōu)選實施例中，所述MCU還可包括LIN標準接口單元(LIN)；所述LIN標準接口單元，用于連接空調采暖控制系統(tǒng)中的加熱器，以及用于將所述MCU生成的用于調節(jié)加熱器的功率調節(jié)指令發(fā)送至加熱器。

在一優(yōu)選實施例中，所述MCU還包括總線接口單元；所述總線接口單元，用于通過CAN總線連接汽車EMS系統(tǒng)；所述MCU通過所述總線接口單元從汽車EMS系統(tǒng)獲取當前的發(fā)動機轉速信息。

此外，所述空調采暖控制器還可包括電壓轉換單元、RST(復位電路)和XTAL(晶振電路)，所述MCU通過所述電壓轉換單元連接蓄電池。優(yōu)選的，所述電壓轉換單元包括12V轉5V的電壓轉換器(12V-5V Power)。

參考圖3所示，其中，Control of Pump1和Control of Pump2信號端由PWM單元控制，通過調節(jié)PWM的占空比可分別調節(jié)1號電子水泵和2號電子水泵的轉速。CAN High和CAN Low分別代表車內總線的兩條CAN線信號。BATT代表蓄電池輸入，TAM代表車外溫度，TR代表車內溫度，TS代表陽光強度，T1代表發(fā)動機回路水溫，T2代表水泵回路水溫，T3代表加熱器入口水溫，T4代表加熱器出口水溫，Pos代表比例閥的位置反饋，Control of Pump1代表1號水泵的PWM輸出，Control of Pump2代表2號水泵的PWM輸出，Power代表加熱器的加熱功率信號，K1為比例閥在發(fā)動機回路側的開控輸出，K2為比例閥在水泵側的開控輸出。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其它實施例的相關描述。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，不能理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。