技术领域
[0001] 本发明涉及越野车性能开发技术领域，具体是一种重型越野车低温热管理系统及方法。
相关背景技术
[0002] 重型越野车作为一种强适应性车辆，在低温或超低温环境下，车辆中的油、液、电、气等性能有较大幅度的下降，如柴油容易结蜡堵塞影响供油，发动机冷却液、机油灯粘度增加导致启动阻力增大，电池放电能力下降启动电流不足，这些原因都极有可能造成发动机启动困难或不成功。发动机启动不成功的原因排查困难，单独从一个点进行优化提升，无法解决其他方面的短板问题。
[0003] 因此，亟需一种低温热管理系统来综合管理，全面监控启动前所需必要介质的状态，识别相互的稽核影响关系，并进行状态优化和自主控制，克服单方面的短板影响，保证车辆在低温环境下的整体性能。
具体实施方式
[0028] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0029] 在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
[0030] 本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
[0031] 实施例1：一种重型越野车低温热管理系统
[0032] 如图1所示，包括柴油加热器、水暖加热器、空气加热器、进气管加热器、控制器、传感器以及第一电磁阀、第二电磁阀，其中，所述控制器与传感器数据连接，所述控制器分别与柴油加热器、水暖加热器、空气加热器以及进气管加热器数据连接，所述第一电磁阀与水暖加热器电性连接，所述第二电磁阀与进气管加热器电性连接。
[0033] 设置低温热管理系统控制器，可以实现对系统零部件状态进行实时监测并发出指令，同时可以与整车及发动机控制器进行通讯交互，确定车辆运行状态。
[0034] 针对环境温度、驾驶室温度、柴油温度、冷却液温度、电瓶温度分别布置传感器，信号传输至控制器，作为系统运行的判定条件。
[0035] 设置柴油加热器，通过电加热方式，解决柴油结蜡状态，保证柴油的供应顺畅；
[0036] 设置水暖加热器，该加热器通过燃烧柴油的方式加热冷却液，冷却液流经发动机加热缸体及机油，较少起动阻力；
[0037] 设置空气加热器，该加热器通过燃烧柴油的方式加热空气，空气流经电瓶箱加热电瓶，提升电瓶的工作温度，保证电池的供电能力；
[0038] 设置进气管加热装置，该加热装置提高发动机点火前缸内混合气体的温度，提升压燃效率；
[0039] 设置第一电磁阀，在发动机运行后，小循环的水路温度尚不足以提供暖风供暖需求前，通过第一电磁阀切换水加热器的流向，流经暖风机，通过热交换提供暖风保证采暖需求；
[0040] 设置第二电磁阀，在电瓶温度达到目标值后，切换第二电磁阀，导通加热空气直接进入驾驶室舱内，提升舱内温度，保证驾驶室采暖需求。
[0041] 如图2所示，系统设置一键联动和独立控制相结合，联动控制按照油路加热‑水路、电瓶并行加热‑气路加热‑启动指令的流程进行控制，独立控制可保证油路、水路、电路的独立运行，满足不同环境条件下乘员的特定需求。
[0042] 本系统的具体工作过程如下：
[0043] 1、车辆上电之后，通过各处布置的温度传感器收集车辆状态信息；
[0044] 2、钥匙启动信号发出后，根据步骤1监测的温度状态，环境温度高于设定值时，执行N路线直接进行起动，环境温度低于设定温度时，暂缓启动命令，触发低温热管理系统开始工作；
[0045] 3、执行柴油加热工作指令：当步骤2条件满足后，执行Y路线启动油箱加热，该工作指令主要消耗电瓶电量，实现对柴油加热，系统控制器实时监测柴油温度，达到设定目标柴油温度后，该工作指令停止运行，此时发动机、加热器所需的供油回路畅通，作为后续工作指令执行的先导条件；
[0046] 4、执行水暖加热工作指令：该指令在步骤2和步骤3指令执行后进行，当环境温度和燃油温度触发条件满足后，可以自动启动燃油水暖加热器，并对冷却液进行加热，加热后的冷却液循环经过发动机机体，实现对发动机预热，达到设定冷却液温度后，如无采暖输入信号，系统停止工作，并向系统实时反馈冷却液温度，如有采暖输入信号执行步骤8；
[0047] 5、执行空气加热工作指令：该指令在步骤2和步骤3指令执行后进行，当环境温度和燃油温度触发条件满足后，可以自动启动燃油空气加热器，并对冷空气进行加热，加热后的暖风循环经过电瓶箱，实现对电瓶预热，达到设定电瓶温度后，如无采暖输入信号，系统停止工作，如有采暖输入信号执行步骤8；
[0048] 6、执行进气管加热工作指令：该指令在步骤4、步骤5指令执行后进行，执行前需要同时判定满足启动信号、环境温度、冷却液目标温度已达标、电瓶目标温度已达标方可启动进气电加热，否则无法启动该指令；满足条件后自动指令执行，进气管加热器运行时长达到设定目标时间后，自动停止工作；
[0049] 7、执行启动发动机指令：完成步骤6后，系统控制器自动反馈工作完成指令，信息交互传输给整车控制器和发动机ECU，提醒驾驶员并执行启动发动机指令；
[0050] 8、执行采暖工作指令：(1)联动模式：该模式指令在步骤4和步骤5执行完毕后自动触发，切换水路三通电磁阀将加热水引导至暖风机热交换，以及切换气路三通电磁阀将加热空气引导至驾驶舱内，实现乘员的采暖需求，驾驶室温度达到设定目标温度后，步骤4、步骤5终止运行；(2)独立模式：无启动输入信号，只有采暖输入信号时，可独立触发步骤4和步骤5工作指令，驱动水暖加热器和空气加热器工作，实现驾驶舱的采暖需求；
[0051] 9、启动输入信号和采暖输入信号同时输入，以启动信号输入作为优先执行指令。
[0052] 10、该系统控制器可以实施监控步骤3—步骤8的执行过程，每个工作指令预设合理执行时间，对于执行时间超过预定时间的提醒驾驶员排查故障风险，主观介入系统的进
一步运行或停止。
[0053] 11、在应急需求下，系统预设应急工作指令，操作者主观上可以屏蔽该系统执行过程，直接尝试启动发动机，此时系统不会主动触发。
[0054] 实施例2：一种重型越野车低温热管理系统
[0055] 针对实施例1中的重型越野车低温热管理系统进一步优化，可以将水暖加热器、空气加热器的供油管路与主油箱独立布置，减少对主体油箱的燃油依赖，在水暖加热器对发
动机加热后，切换为对主油箱进行水加热，提升主供油管路的加热效率，减少蓄电池的电力损耗。
[0056] 实施例3：一种重型越野车低温热管理方法
[0057] 如图3所示，包括以下步骤：
[0058] S1：传感器采集环境温度、驾驶室温度、柴油温度、冷却液温度以及电瓶温度，并将采集到的数据传输至控制器；
[0059] S2：控制器对采集到的温度信息进行分析处理；
[0060] S3：控制器将对温度信息分析处理的结果发送至柴油加热器、水暖加热器、空气加热器、进气管加热器以及第一电磁阀、第二电磁阀。
[0061] 所述步骤S2具体为：控制器将采集到的环境温度、驾驶室温度、柴油温度、冷却液温度以及电瓶温度分别与预设的温度阈值进行比对，判断是否需要启动重型越野车低温热管理系统。
[0062] 所述判断是否需要启动重型越野车低温热管理系统具体为：控制器内预设温度最小值，当采集到的温度小于预设的温度最小值时，控制器做出需要启动重型越野车低温热
管理系统；否则判断为不需要启动重型越野车低温热管理系统。
[0063] 所述步骤S3具体为：控制器判断需要启动重型越野车低温热管理系统后，控制柴油加热器、水暖加热器、空气加热器以及进气管加热器进行加热操作，控制第一电磁阀以及第二电磁阀进行切换水流流向、热空气流向。
[0064] 如图4所示，系统设置监控逻辑，实施判定系统各部件的运行状态，反馈异常情况，提醒操作者主观介入故障部件调试，保证系统运行效率，系统各部件的运行触发温度值可以按需改写，可提升系统的温度场景的适用性。
