[发明专利]一种车辆液体加热器的闭环控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆控制系统领域，尤其是一种车辆液体加热器的闭环控制系统。

背景技术

现有加热器的控制系统主要采用被动式的控制系统和策略，被动式的控制策略主要存在以下缺点：加热器性能参数一经设置完毕，加热器只能按照其固有模式运转，例如风扇机电转速将维持在一个相对稳定的数值，这种情况下，随着加热器使用外界环境的变化，如温度、进风量变化等，加热器可能存在由于油气混合比不佳而导致燃烧不充分、尾气排放不达标，甚至火焰熄灭的风险，进而影响加热器的整体性能和尾气排放清洁程度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是一套可实现闭环控制的液体加热器闭环控制系统。

为实现上述目的，本发明的车辆液体加热器的闭环控制系统的技术方案如下：

一种车辆液体加热器的闭环控制系统，该闭环控制系统包括：加热器控制单元、与该加热器控制单元连接的冷却液泵循环模块和电机风扇调速模块，加热器控制单元通过冷却液的温度反馈来控制加热器和冷却液泵的工作，保证加热器稳定运行，并根据尾气燃烧数据和进气温度来控制电机风扇的进气量，从而调整油气混合比。

进一步，所述冷却液循环模块包括：进液口温度传感器、出液口温度传感器和过热传感器。

进一步，在所述加热器的启动过程中，当所述进液口温度传感器或所述出液口温度传感器检测到冷却液温度高于预设值时，加热器控制单元发出指令，冷却液泵开启。

进一步，在所述加热器运行过程中，当所述进液口温度传感器或所述出液口温度传感器检测到冷却液温度升高到预设值时，加热器控制单元发出指令使加热器转入待机状态。

进一步，在所述加热器待机过程中，当所述进液口温度传感器或所述出液口温度传感器检测到冷却液温度降低到预设值时，加热器控制单元发出指令使加热器转入运行状态。

进一步，在所述加热器关机过程中，当所述进液口温度传感器或所述出液口温度传感器检测到冷却液温度降低到预设值时，加热器控制单元发出指令关闭冷却液泵。

进一步，所述过热传感器检测到系统温度超过预设值时，加热器控制单元向加热器发出关机指令并显示系统过热故障。

进一步，在所述加热器排烟孔安装有氧传感器，在加热器的进气口安装有进气温度传感器，加热器控制单元根据所述氧传感器和所述进气温度传感器的实时数据，自动分析燃油燃烧情况，匹配风扇最佳转速方案，并对风栅的转速进行控制，调整油气混合比，确保加热器在不同环境下均能按照预设性能指标稳定运行。

进一步，所述风扇的电机为无刷电机。

进一步，所述加热器工作过程包括：初始化、点火、预热和全功率控制过程。

本发明的系统能够实现加热器运行过程中通过加热器控制单元(ECU)接收加热反馈信号并主动发出控制指令的功能，解决加热器在不同工作环境下保证可靠输出，确保加热器燃烧效率和尾气排放达到最佳状态，为用户提供最清洁的加热器产品。

附图说明

图1为本发明中车辆液体加热器的闭环控制系统的电器原理图；

图2为本发明中车辆液体加热器的闭环控制系统的启动过程图；

图3为本发明中车辆液体加热器的闭环控制系统的燃烧状态闭环控制过程图。

具体实施方式

下面利用结合附图和实例对本发明的原理和特征进行更全面的说明。本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1所示，本发明的车辆液体加热器闭环控制系统的具体方案为：

加热器控制单元(ECU)控制整个液体加热器供热系统运行过程中传感器数据分析、控制策略(指令)制定和发送、电机转速控制；

CAN总线通信单元承担ECU与加热器各部件通信；

传感器包括：进液口温度传感器、出液口温度传感器、过热传感器、进气温度传感器和氧传感器；