【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及汽車除霜，具體涉及一種余熱式汽車除霜方法、系統(tǒng)及設備。
技術介紹
1、冬季在寒冷的地區(qū)，停放在室外的汽車玻璃上會形成較厚的霜層，汽車在行駛之前要進行除霜操作，以使駕駛員在駕駛汽車時有較好的視野范圍。對于燃油汽車來說，傳統(tǒng)的除霜過程是采用布置在空調箱內的鼓風機、暖風芯體，將發(fā)動機冷卻液中的熱量交換至空氣中，再通過除霜風道、除霜出風口吹至玻璃附近，將空氣中的熱量傳至玻璃內表面再至玻璃外表面，直至霜層，以使霜層吸收足夠的熱量而融化。
2、傳統(tǒng)除霜形式的熱源為發(fā)動機燃燒進入到冷卻液中的熱量，但是在環(huán)境溫度很低的地區(qū)，即使通過提升發(fā)動機轉速來快速暖機，發(fā)動機冷卻液溫度上升速度仍很慢。由于發(fā)動機提供熱量不足，除霜出風溫度較低，除霜效果較差。
3、目前，可通過熱交換器將發(fā)動機廢氣余熱回收至發(fā)動機冷卻液中，以提高暖風芯體熱側介質溫度和除霜氣流的溫度。但是，余熱回收裝置結構復雜，且進入暖風芯體的冷卻液的量僅占發(fā)動機總冷卻液量的很小一部分，該方法雖然能夠緩慢提高冷卻液溫度，但是卻無法滿足整車的快速除霜需求。除此之外，還可通過在暖風芯體附近布置ptc加熱器的方法來條除霜氣流的溫度，但是，該種方式需要額外的能量消耗，且對于發(fā)動機來說，將化學能轉化成機械能，再轉化成電能會造成能量損失，使得燃料燃燒的能量消耗率大幅提高，影響車輛經濟性。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本申請?zhí)岢隽艘环N余熱式汽車除霜方法，應用于預設的除霜系統(tǒng)中，所述除霜系統(tǒng)包括除霜組件以及用于為所述除霜組
2、獲取提升除霜需求信號的信號狀態(tài)以及整車的多個狀態(tài)溫度值；
3、若至少一個所述狀態(tài)溫度值不小于其對應的溫度限值或所述提升除霜需求信號為未激活狀態(tài)，控制所述除霜組件對應的除霜模式為排氣除霜模式，以使得所述比例閥和所述截止閥為全關狀態(tài)，所述節(jié)流閥為全開狀態(tài)；
4、若每個狀態(tài)溫度值均小于其對應的溫度限值且所述提升除霜需求信號為激活狀態(tài)，控制所述除霜組件對應的除霜模式為余熱除霜模式，以使得所述截止閥為全開狀態(tài)，并確定所述比例閥和所述節(jié)流閥在所述余熱除霜模式下分別對應的開度，以使得所述開度對應比例的發(fā)動機廢氣通過所述除霜風道；
5、在所述整車處于所述余熱除霜模式的情況下，獲取所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的第一溫度和第二溫度，根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度，確定所述除霜風道對應的熱量損失值，并在所述熱量損失值大于預設閾值的情況下，控制所述除霜組件退出所述余熱除霜模式。
6、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，確定所述比例閥和所述節(jié)流閥在所述余熱除霜模式下分別對應的開度，具體包括：
7、獲取所述整車的發(fā)動機燃油消耗量和發(fā)動機進氣流量，根據(jù)所述發(fā)動機燃油消耗量和所述發(fā)動機進氣流量之間的總和，確定所述整車對應的排氣流量；
8、獲取所述狀態(tài)溫度值中的排氣溫度，根據(jù)所述排氣溫度和所述排氣流量，確定所述整車在所述余熱除霜模式下的目標排氣流量；其中，所述排氣溫度在通過連接管路到達所述比例閥時的溫度值不大于所述比例閥的溫度閾值；
9、根據(jù)所述目標排氣流量與所述整車的排氣流量之間的比值，確定所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的開度。
10、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述目標排氣流量與所述整車的排氣流量之間的比值，確定所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的開度，具體包括：
11、獲取所述整車對應的開度存儲列表，根據(jù)所述目標排氣流量與所述整車的排氣流量之間的比值，從所述開度存儲列表中篩選所述比值對應的開度組；其中，所述開度存儲列表包括不同目標排氣流量與排氣流量之間的比值，以及所述比值對應的開度組；
12、在所述比值對應多個開度組的情況下，確定所述節(jié)流閥對應的當前開度，以確定所述多個開度組中所述節(jié)流閥對應的開度與所述當前開度之間的差值最小的指定開度組，并將所述指定開度組對應的開度作為所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的開度。
13、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，所述除霜風道包括用于流通空調箱鼓風機吹出空氣的內層通道，以及用于流通所述發(fā)動機廢氣的外層通道，獲取所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的第一溫度和第二溫度，根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度，確定所述除霜風道對應的熱量損失值，具體包括：
14、通過分別設于所述比例閥和所述節(jié)流閥上的溫度傳感器，獲取所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的第一溫度和第二溫度，根據(jù)所述目標排氣流量、所述第一溫度和所述第二溫度，確定所述外層通道所釋放的釋放熱量值；
15、通過分別設于所述內層通道出入口的溫度傳感器，獲取所述內層通道入口處的第三溫度以及所述內層通道出口處的第四溫度，并確定所述內層通道的流通空氣量，根據(jù)所述第三溫度、所述第四溫度和所述流通空氣量，確定所述內層通道所獲取的余熱增加值；
16、根據(jù)所述釋放熱量值和所述余熱增加值之間的差值，確定所述除霜風道對應的熱量損失值。
17、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述目標排氣流量、所述第一溫度和所述第二溫度，確定所述外層通道所釋放的釋放熱量值，具體包括：
18、通過以下公式，確定所述外層通道所釋放的釋放熱量值，具體包括：
19、hout＝qx*cpe41*t41-qx*cpe5*t5
20、其中，hout表示釋放熱量值，qx表示目標排氣流量，t41表示第一溫度，cpe41表示發(fā)動機在第一溫度下的排氣比熱，t5表示第二溫度，cpe5表示發(fā)動機在第二溫度下的排氣比熱。
21、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，根據(jù)所述第三溫度、所述第四溫度和所述流通空氣量，確定所述內層通道所獲取的余熱增加值，具體包括：
22、通過以下公式，確定所述內層通道所獲取的余熱增加值，具體包括：
23、hin＝qin*cpin2*tin2-qin*cpin1*tin1
24、其中，hin表示余熱增加值，qin表示流通空氣量，cpin2表示第四溫度下的空氣比熱，tin2表示第四溫度，cpin1表示第三溫度下的空氣比熱，tin1表示第三溫度。
25、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，獲取提升除霜需求信號的信號狀態(tài)以及整車的多個狀態(tài)溫度值之前，所述方法還包括：
26、獲取所述整車的玻璃圖像以及所述整車在行駛過程中玻璃上的視野區(qū)域；
27、對所述玻璃圖像進行識別，以確定所述玻璃是否發(fā)生了結霜，若是，則確定發(fā)生結霜的結霜區(qū)域對應的結霜區(qū)域面積；
28、確定所述視野區(qū)域對應的視野區(qū)域面積，以及所述結霜區(qū)域面積和所述視野區(qū)域面積之間的面積比值；
29、在所述面積比值大于預設比值的情況下，激活提升除霜需求信號。
30、在本申請的一種實現(xiàn)方式中，所述狀態(tài)溫度值至少包括以下任意一項或多項：環(huán)境溫度、發(fā)動機冷卻液溫度和排氣溫度本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，應用于預設的除霜系統(tǒng)中，所述除霜系統(tǒng)包括除霜組件以及用于為所述除霜組件提供背壓的節(jié)流閥，所述除霜組件包括比例閥、設于所述比例閥之后的除霜風道以及設于所述除霜風道之后的截止閥，所述方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，確定所述比例閥和所述節(jié)流閥在所述余熱除霜模式下分別對應的開度，具體包括：
3.根據(jù)權利要求2所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，根據(jù)所述目標排氣流量與所述整車的排氣流量之間的比值，確定所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的開度，具體包括：
4.根據(jù)權利要求2所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，所述除霜風道包括用于流通空調箱鼓風機吹出空氣的內層通道，以及用于流通所述發(fā)動機廢氣的外層通道，獲取所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的第一溫度和第二溫度，根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度，確定所述除霜風道對應的熱量損失值，具體包括：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，根據(jù)所述目標排氣流量、所述第一溫度和所述第二溫度，確定所述外層通道所
6.根據(jù)權利要求4所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，根據(jù)所述第三溫度、所述第四溫度和所述流通空氣量，確定所述內層通道所獲取的余熱增加值，具體包括：
7.根據(jù)權利要求1所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，獲取提升除霜需求信號的信號狀態(tài)以及整車的多個狀態(tài)溫度值之前，所述方法還包括：
8.根據(jù)權利要求1所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，所述狀態(tài)溫度值至少包括以下任意一項或多項：環(huán)境溫度、發(fā)動機冷卻液溫度和排氣溫度。
9.一種余熱式汽車除霜系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括除霜組件以及用于為所述除霜組件提供背壓的節(jié)流閥，所述除霜組件包括比例閥、設于所述比例閥之后的除霜風道以及設于所述除霜風道之后的截止閥；所述除霜風道上設有控制單元；
10.一種余熱式汽車除霜設備，其特征在于，應用于預設的除霜系統(tǒng)中，所述除霜系統(tǒng)包括除霜組件以及用于為所述除霜組件提供背壓的節(jié)流閥，所述除霜組件包括比例閥、設于所述比例閥之后的除霜風道以及設于所述除霜風道之后的截止閥，設備包括：
...【技術特征摘要】
1.一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，應用于預設的除霜系統(tǒng)中，所述除霜系統(tǒng)包括除霜組件以及用于為所述除霜組件提供背壓的節(jié)流閥，所述除霜組件包括比例閥、設于所述比例閥之后的除霜風道以及設于所述除霜風道之后的截止閥，所述方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，確定所述比例閥和所述節(jié)流閥在所述余熱除霜模式下分別對應的開度，具體包括：
3.根據(jù)權利要求2所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，根據(jù)所述目標排氣流量與所述整車的排氣流量之間的比值，確定所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的開度，具體包括：
4.根據(jù)權利要求2所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，所述除霜風道包括用于流通空調箱鼓風機吹出空氣的內層通道，以及用于流通所述發(fā)動機廢氣的外層通道，獲取所述比例閥和所述節(jié)流閥分別對應的第一溫度和第二溫度，根據(jù)所述第一溫度和所述第二溫度，確定所述除霜風道對應的熱量損失值，具體包括：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種余熱式汽車除霜方法，其特征在于，根據(jù)所述目標排氣流量、所述第一溫度和所述第二溫度，確定所...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：黃鑫，毛洪海，佟帥，楊杰，于翰林，
申請(專利權)人：濰柴新能源商用車有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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