汽车水暖加热器和空调水阀联动控制的研究

汽车水暖加热器和空调水阀联动控制的
研究
摘要：简要描述了水暖加热器的工作原理、在整车的连接方式以及水阀开闭对对加热器的影响，针对此问题进行提出整改方案，对后续的使用、防止误操作等具有指导性意义。

1.引言
在重卡牵引车上，经常需要在寒冷地区长时间停车等待，若只靠发动机余热取暖，则发动机需要一直启动，存在噪声大，油耗高等问题。

因此燃油独立水暖加热器已成为很多厂商的选择。

目前重卡上的燃油独立水暖加热器一般串联在暖风管路中，加热器的控制和整车空调的暖风控制相独立，会导致司机在使用过程中存在开加热器不开空调暖风，或者关闭空调暖风而忘记关闭加热器开关，从而导致水阀关闭而引起水路不通，加热器频繁启停甚至烧穿芯体的情况，所以加热器的控制需要和整车的空调暖风控制相关联起来。

2.加热器的工作原理
水暖加热器在重卡上，一般都是直接串联在暖风管路中，发动机冷却液经过独立水泵进入到水暖加热器，冷却液被加热后经过水阀流入驾驶室空调散热器经风机散热，冷却液再流回到发动机。

加热器具有保护功能，当水温达到85℃的时候，加热器会自动停机；当水温降到65℃的时候，加热器自动重新启动。

加热器水路循环图
2.1加热器控制使用中的问题
在加热器管路系统中，加热器的开关和水阀的开关不关联，水阀的开闭是由整车空调面板来控制，若只开加热器，不开整车空调暖风或者空调模式调到制冷模式的时候水阀处于关闭状态，这种情况下就会导致水路不通，冷却液会在加热器中反复加热器，长时间会导致加热器内部烧穿。

同时在使用过程中，由于重卡车型驾驶室可以翻转，个别情况司机会在使用加热器的过程中翻转驾驶室，从而导致加热器从水平状态变成接近竖直的状态，加热器的温度传感器无法接到水温信号从而导致加热器烧坏的情况。

在实际使用中，出现此种问题基本都是操作问题，加热器控制和水阀的开闭和驾驶室举升无法关联导致的。

2.2 加热器的控制优化方案
在整车使用中，虽然有操作提示说明，但是无法避免司机的误操作，仍会导致加热器损坏。

所以在后续的设计中，优化了加热器的控制逻辑。

将加热器的控制与暖风水阀、驾驶室的举升开关关联在一起。

只有空调面板在HI挡，即暖风水阀全开的时候，和举升开关关闭的时候，打开加热器开关才能开启加热器。

即加热器的开机信号线上串上两个继电器，一个继电器有空调面板控制，另一个继电器由举升开关控制。

空调面板会对水阀状态进行判断，当水阀处于全开的时候才会输出低电平，从而使继电器导通。

举升开关关闭时，继电器2会导通。

只有这两个条件同时满足的时候，加热器开机信号线才会导通，这时再打开加热器开关加热器才会工作。

加热器启动控制逻辑框图
加热器启动控制原理图
2.3实际验证结果
此原理更改后，在实车上进行测试，此方法可以实现开加热器的时候，水阀
是开启状态，举升开关是关闭状态，更好的保护了加热器，防止司机的误操作。

3 结论
本文通过加热器和水阀、举升开关的联动设计，避免了司机的误操作，降低
了加热器的损坏，更好的实现了加热器的取暖功能。

后续在设计中，需要全面考虑，可以把需要的功能做到面板中，通过面板统一控制，更好的实现功能的同时，减少误操作的发生。