一种HEV车辆空调制热工况下的启停控制策略及控制系统

摘要

本发明公开了一种HEV车辆空调制热工况下的启停控制策略，包括以下步骤：检测空调模块中发动机的工作状态，判断是否控制发动机停机或启动；发动机停机控制策略：当发动机处于运行状态，且动力域控制器处于电机驱动模式，且车身域控制器的空调模块中混合风门的输出角度不为最热端时，判定有停机需求，空调模块的发动机停机；发动机启动控制策略：当发动机处于停机状态，车身域控制器的空调模块中混合风门的输出角度为最热端且持续时间达到预设时间时，空调模块的发动机启动。本发明提高了HEV车型的乘员舱舒适性，同时优化了能耗。

说明书

技术领域

本发明属于车辆控制领域，具体涉及一种HEV车辆空调制热工况下的启停控制策略及控制系统。

背景技术

HEV(Hybrid Electric Vehicle)优点在于车辆启动和低速时，只靠电动机驱动，不达到一定车速或者低SOC，发动机就不会介入。因此，能使发动机一直保持在最佳工况状态。但由于没有发动机的持续工作，导致在有空调制热需求时空调的出风温度可能随着发动机温度的散失逐渐下降，以至于最终无法满足其制热需求的温度，给乘员带来不舒适的体验。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种HEV车辆空调制热工况下的启停控制策略及控制系统，提高了HEV车型的乘员舱舒适性，同时优化了能耗。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种HEV车辆空调制热工况下的启停控制策略，控制系统包括相互电连接的车身域控制器、动力域控制器和空调模块；其中，空调模块包括空调箱体、发动机系统和电动压缩机，其中发动机系统为制热源，电动压缩机为制冷源；车身域控制器用于调节空调像体重混合风门的输出角度；动力域控制器用于切换车辆工况，车辆工况至少包括燃油模式和电机驱动模式，包括以下步骤：

检测空调模块中发动机的工作状态，判断是否控制发动机停机或启动；

发动机停机控制策略：当发动机处于运行状态，且动力域控制器处于电机驱动模式，且车身域控制器的空调模块中混合风门的输出角度不为最热端时，判定有停机需求，空调模块的发动机停机；

发动机启动控制策略：当发动机处于停机状态，车身域控制器的空调模块中混合风门的输出角度为最热端且持续时间达到预设时间时，空调模块的发动机启动。

预设时间为10～20s。

预设时间为15s。

控制系统还包括主动进气格栅，主动进气格栅与动力域控制器连接，用于优化蓄热效率和散热效率，具体工作方式为：动力域控制器监测冷却水水温达到进气格珊开启上限阈值时，主动进气格珊将会开启；当冷却水水温低于进气格珊开启下限阈值时，主动进气格珊将会关闭。

车身域控制器的工作方式为：车身域控制器以冷却水的温度作为参考量调节混合风门的输出角度，使得在冷却水温度持续下降的情况下维持空调输出需求温度。

当冷却水温度下降至无法满足空调输出需求温度时，即混合风门的输出角度已达到最热端但其持续时间仍无法达到预设时间时，开启发动机以提高冷却水水温。

还提供一种利用如上述一种HEV车辆空调制热工况下的启停控制策略的控制系统，包括相互电连接的车身域控制器、动力域控制器和空调模块；其中，

空调模块包括空调箱体、发动机系统和电动压缩机，其中发动机系统为制热源，电动压缩机为制冷源；

车身域控制器用于调节空调像体重混合风门的输出角度；

动力域控制器用于切换车辆工况，车辆工况至少包括燃油模式和电机驱动模式。

还包括主动进气格栅，主动进气格栅与动力域控制器连接，用于优化蓄热效率和散热效率，具体工作方式为：动力域控制器监测冷却水水温达到进气格珊开启上限阈值时，主动进气格珊将会开启；当冷却水水温低于进气格珊开启下限阈值时，主动进气格珊将会关闭。

车身域控制器的工作方式为：车身域控制器以冷却水的温度作为参考量调节混合风门的输出角度，使得在冷却水温度持续下降的情况下维持空调输出需求温度。

当冷却水温度下降至无法满足空调输出需求温度时，即混合风门的输出角度已达到最热端但其持续时间仍无法达到预设时间时，开启发动机以提高冷却水水温。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

提高了HEV车型的乘员舱舒适性，同时优化了能耗。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，该系统包括车身域控制器，动力域控制器，空调箱体，作为制热源的发动机系统，作为制冷源的电动压缩机和用于优化热源效率的主动进气格栅。

1.在制热工况下，空调箱体需要利用发动机的热量作为乘员舱制热的热源。

2.根据动力域控制器对车辆工况的判断可实时切换燃油模式和电机驱动模式进行输出。

3.当动力域控制器判断为电机驱动模式输出时，发动机停机，乘员舱制热源加热中断。但由于冷却水任然有余热，可以持续做为热源制热。

4.车身域控制器根据自动空调控制逻辑的需求，并以冷却水的温度作为参考量不断的调节空调箱体混合风门的角度，以使得在冷却水温度不断下降的情况下能够维持空调出风口温度满足自动空调输出需求。

5.当冷却水温度下降至无法满足自动空调输出需求时，即混合风门已达到最热端且任然无法满足自动空调输出需求持续时间T(预设时间)。则认为需要再次开启发动机以提高冷却水水温并作为制热源。

6.同时为了进一步优化蓄热/散热效率，动力域控制器监测冷却水水温达到进气格珊开启上限阈值时，主动进气格珊将会被开启，当低于进行格珊开启下限阈值时，主动进气格珊将会被关闭。

7.由于制冷动力源为电动压缩机，故在制冷工况下发动机的启停逻辑基本不受制冷需求影响。

制热工况下发动机停机控制策略

在制热工况下，根据动力域控制器的判断，认为目前可以切换为电机驱动模式时。还需要获得车身域的确认后才可关闭发动机。具体逻辑如下：

当满足以下条件时制热工况下发动机可停机。

①发动机处于运行状态。

②动力域控制器判断发动机有停机的需求。

③车身域控制器的空调模块中混合风门的输出角度不为最热端。

制热工况下发动机启动控制策略

在制热工况下，由于动力域控制器的判断，已经切换为电机驱动模式，发动机冷却水温度持续下降至已无法满足自动空调输出需求。则需要立刻开启发动机对冷却水进行加热。具体逻辑如下：

①发动机处于停机状态。

②车身域控制器的空调模块中混合风门的输出角度已达到最热端,且持续时间T(15秒)。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。