汽车空调控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种汽车空调控制系统，所述系统包括：人机交互装置，用于接收用户输入的控制命令以及向用户显示所述汽车空调的状态信息；以及控制装置，用于根据所述控制命令控制所述汽车空调的运行；所述人机交互装置与所述控制装置通过第一CAN总线电连接，所述人机交互装置通过所述第一CAN总线向所述控制装置发送控制命令，所述控制装置通过所述第一CAN总线向所述人机交互装置发送汽车空调的状态信息。
【专利说明】
汽车空调控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及汽车空调领域，具体而言，涉及一种汽车空调控制系统。
【背景技术】
[0002]对于汽车空调用于把汽车车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动调整和控制在最佳状态，为乘员提供舒适的乘坐环境，已成为汽车不可缺少的一部分。
[0003]对于电动汽车而言，节能高效是电动汽车空调的一个重要指标，要实现更高的续航里程要求，就必须减少空调这样大功率用电器的能量浪费。现有的汽车空调，在对空调的控制过程中，其控制器通过各种线束和人机交互装置以及汽车整车控制器连接，控制效率低。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供了一种汽车空调控制系统，该系统基于CAN总线对汽车空调进行控制，以改善上述汽车空调控制效率低的问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]—种汽车空调控制系统，所述系统包括:人机交互装置，用于接收用户输入的控制命令以及向用户显示所述汽车空调的状态信息；以及控制装置，用于根据所述控制命令控制所述汽车空调的运行;所述人机交互装置与所述控制装置通过第一 CAN总线电连接，所述人机交互装置通过所述第一 CAN总线向所述控制装置发送控制命令，所述控制装置通过所述第一 CAN总线向所述人机交互装置发送汽车空调的状态信息。
[0007]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述系统还包括整车控制器，所述整车控制器用于采集整车状态;所述整车控制器与所述控制装置通过第二 CAN总线电连接，当汽车钥匙处于ON档位，所述整车控制器检测到汽车电池处于预定状态时，向所述控制装置发送使能信号;所述控制装置根据所述使能信号，控制所述汽车空调上电运行。
[0008]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述控制装置与所述汽车空调的多个变频器电连接，所述控制装置用于控制所述多个变频器。
[0009]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述控制装置通过PWM、RS485或模拟量控制的控制方式控制所述多个变频器。
[0010]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述系统还包括多个温度传感器，所述多个温度传感器分别用于采集室外温度以及所述汽车空调的回风口温度、左冷凝器温度、右冷凝器温度和蒸发器温度，所述多个温度传感器分别与所述控制装置电连接，所述控制装置根据所述多个温度传感器采集的温度对所述汽车空调进行控制。
[0011]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述控制装置将所述多个温度传感器采集的温度发送给所述人机交互装置以使所述人机交互装置进行显示。
[0012]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述控制装置根据所述室外温度选择所述汽车空调的热栗或者PTC辅助电加热器制热。
[0013]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述系统还包括故障监测装置，用于监测所述汽车空调的故障信息，并将所述故障信息发送给所述控制装置，所述控制装置根据所述故障信息控制所述汽车空调的运行状态。
[0014]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述故障监测装置包括压力传感器，当所述压力传感器监测到所述汽车空调的压力高于预定阈值时，控制所述汽车空调的压缩机停止工作。
[0015]优选的，上述汽车空调控制系统中，所述人机交互装置包括输入单元以及显示单元，所述输入单元用于接收用户输入控制命令，所述显示单元用于向用户显示所述汽车空调的状态信息。
[0016]本发明实施例提供的汽车空调控制系统，通过CAN总线实现人机交互装置与控制装置的互连，人机交互装置通过CAN总线向空调的控制装置发送控制命令，且控制装置通过CAN总线向人机交互装置反馈状态信息，减少了各种冗余的线束，提高了工作效率。
[0017]为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0018]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]图1示出了本发明较佳实施例提供的汽车空调控制系统的应用场景示意图；
[0020]图2示出了本发明较佳实施例提供的汽车空调控制系统结构框图；
[0021]图3示出了本发明较佳实施例提供的汽车空调控制系统一种实施方式的结构框图；
[0022]图4示出了本发明较佳实施例提供的汽车空调控制系统另一种实施方式的结构框图；
[0023]图5示出了本发明较佳实施例提供的汽车空调控制系统再一种实施方式的结构框图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]本发明实施例提供的汽车空调控制系统用于控制汽车空调，如图1所示。
[0027]具体的，图2示出了本发明实施例提供的汽车空调控制系统100。请参见图2，该系统包括人机交互装置120以及控制装置110。该人机交互装置120用于接收用户输入的控制命令以及向用户显示所述汽车空调的状态信息。该控制装置110用于根据所述控制命令控制所述汽车空调的运行。
[0028]具体的，人机交互装置120可以包括输入单元以及显示单元。输入单元可以是按键输入、遥控输入或者其他，显示单元可以是通过显示屏进行显示。具体的输入方式和显示方式在本实施例中并不作为限制，可以根据实际需要设置，例如，该人机交互装置120还可以是触摸屏，可同时实现显示和输入功能。
[0029]所述输入单元用于接收用户输入控制命令，所述显示单元用于向用户显示所述汽车空调的状态信息。例如，用户可以通过输入单元输入当前空调的运行模式，如制冷模式、制热模式、通风模式或者自动模式等，也可以通过输入单元输入具体条件温度、风量等。显示单元可以通过显示屏向用户显示当前运行模式、当前温度、当前风量或者当前控制过程以及其他工作状态信息，也可以显示汽车空调的故障代码等。具体可输入的控制命令以及显示的状态信息在本发明实施例中并不作为限制。
[0030]在本实施例中，人机交互装置120与所述控制装置110通过第一CAN总线电连接。即人机交互装置120通过所述第一 CAN总线向所述控制装置110发送控制命令，并且，控制装置110通过所述第一 CAN总线向所述人机交互装置120发送汽车空调的状态信息。使用CAN总线进行通讯，能够提高信息传输的准确性，且提高信息传输速率，从而提高工作效率。并且，使用CAN总线通讯，能够有效减少冗余的线束，从而降低给装配以及排查开关故障的工作难度。另外，线束的简化也能够降低功耗，达到节能目的。
[0031]进一步的，在本实施例中，控制装置110与汽车空调的多个变频器电连接，所述控制装置110用于控制所述多个变频器。该多个变频器可以包括分别用于控制电动压缩机、冷凝风机和蒸发风机的变频器，控制装置110根据控制命令及空调的工作状态对该多个变频器进行空控制。
[0032]具体的，控制装置110通过PWM、RS485或模拟量控制的控制方式控制所述多个变频器。即控制装置110对多个变频器的每一个的控制方式可以是PWM、RS485或模拟量控制中的任意一种。当然，对变频器的具体控制方式在本实施例中并不作限制，也可以是其他。
[0033]进一步的，如图3所示，在本实施例中，系统还包括多个温度传感器130，所述多个温度传感器130分别用于采集室外温度以及所述空调的回风口温度、左冷凝器温度、右冷凝器温度和蒸发器温度，所述多个温度传感器130分别与所述控制装置110电连接，所述控制装置110根据所述多个温度传感器采集的温度对所述空调进行控制。图3示出了其中两个温度传感器130，可以理解的，温度传感器130的个数根据实际需要决定，图中仅为示意。
[0034]具体的，通过检测室外温度来获知汽车外的环境温度，以根据环境温度对空调的压缩机、风机等的工作进行控制。
[0035]进一步的，控制装置110可以根据室外温度选择汽车空调的热栗或者PTC(Positive Temperature Coeff icient)辅助电加热器制热。具体的，当室外温度在5度及以上时，制热系统采用热栗制热，因为热栗系统的能效比远高于电加热；当室外温度在5度以下时，为保护延长压缩机的工作寿命，启用PTC辅助电加热器进行电加热。并且，室外温度在O度以上时，用户设定温度与室内温度的差值大于预设值时，为快速提高制热效果，开启双擎制热模式，即热栗与PTC辅助电加热器同时制热，待差值减小，再恢复使用热栗或PTC辅助电加热器其中一种进行制热的模式。
[0036]另外，通过检测回风口温度来获知当前车内温度，以使控制装置110可以对用户设置的温度与车内温度进行比较，确定控制空调进行制冷、制热或其他操作。通过检测左冷凝器温度以及右冷凝器温度可以获知热栗制热模式下热栗冷凝器的结霜状态，以用户便及时除霜，提尚热栗的制热效率。
[0037]当然，控制装置110还可以根据多个温度传感器130获取的温度对空调的多个变频器进行控制。另外，控制装置110还可以将所述多个温度传感器130采集的温度发送给所述人机交互装置120，以使所述人机交互装置120进行显示，使用户可以获知当前的室外温度、室内实时温度、空调的回风口温度、左冷凝器温度、右冷凝器温度和蒸发器温度等。当然，人机交互装置120也可以只向用户显示部分检测到的温度，具体进行哪部分的温度显示在本实施例中并不作为限制，可以根据具体情况进行设置。
[0038]并且，温度传感器130的设置在本实施例中也不作为限制，可以是检测上述多个温度中的部分的温度传感器，也可以是其他更多的温度传感器，根据实际需要确定。
[0039]进一步的，如图4所示，本发明实施例还包括故障监测装置140，用于监测所述汽车空调的故障信息，并将所述故障信息发送给所述控制装置110，所述控制装置110根据所述故障信息控制所述汽车空调的运行状态。如，当故障监测装置140监测到故障为电压高压故障时，停止空调的运行，等待人为修复，以防止硬件损伤。
[0040]具体的，该故障监测装置140可以包括压力传感器，压力传感器用于监测汽车空调压力，该空调的压力为空调运行系统的压力。当所述压力传感器监测到所述汽车空调的压力高于预定阈值时，控制所述汽车空调的压缩机停止工作，待监测到系统压力恢复正常状态，延时一段时间后，恢复压缩机的工作。
[0041]另外，故障监测装置140还可以监测该汽车空调的低压故障、多个变频器的故障以及波纹加热器的故障。具体的，可以是，低压故障为监测到压力低于低压阈值的故障;控制装置110无法接收到变频器反馈的信息，认定为变频器故障;在检测到波纹加热器无法正常接入时认定为波纹加热器故障。控制装置110根据具体故障进行自动修复或者停止运行以等待人为修复。
[0042]可以理解的，在本实施例中，空调即为汽车空调。
[0043]进一步的，如图5所示，在本发明提供的实施例中，系统还包括整车控制器150，所述整车控制器150用于采集整车状态，包括车辆运行状态以及汽车电池使用状态等。并且，该整车控制器150与控制装置110通过第二 CAN总线电连接，以实现和控制装置110的通信，使控制装置110可以根据整车控制器150发送的整车状态对汽车空调进行控制。当然，控制装置110也可以通过第二 CAN总线向汽车整车控制器150发送汽车空调的运行状态。
[0044]同样的，第二CAN总线的使用可以提升信息传输速率，提高工作效率，使该汽车空调控制系统100可以更加高效地对空调进行控制。
[0045]具体的，当汽车钥匙处于ON档位，所述整车控制器150检测到汽车电池处于预定状态时，向所述控制装置110发送使能信号;所述控制装置110根据所述使能信号，控制所述汽车空调上电运行。
[0046]可以理解的，汽车钥匙处于ON档位时汽车处于其多种运行状态中的一种，在本实施例中可以为汽车启动时接通车上所有汽车电器电源并开始自检的状态。
[0047]在本实施例中，当汽车钥匙处于ON档位，检测的汽车电池的预定状态可以是电池无严重故障、绝缘良好且预充完成等的状态，当然，严重故障为根据实际需要进行设置的故障的一种程度，并且，该预定状态也不作为本发明实施例的限制。
[0048]当控制装置110接收到整车控制器150发送的使能信号，控制空调通电，空调进入运行状态。
[0049]进一步的，当整车控制器150检测到汽车电池的SOC在20%以下时，控制装置110控制空调进入低功耗运行状态，使压缩机停止工作，蒸发风机处于最低速状态；当检测到汽车电池的SOC在1 %以下时，控制装置110控制空调停止运行。在本实施例中，汽车电池的SOC为该电池的剩余电量与额定电容量的比值。
[0050]另外，在人机交互装置120与所述控制装置110之间使用CAN总线进行通信的基础上，控制装置110可以采用模糊控制方法对空调进行控制。模糊控制方法更加高效节能，减少该汽车空调控制系统100的能耗。
[0051]综上所述，本发明实施例提供的汽车空调控制系统100，通过CAN总线实现人机交互装置120与控制装置110的互连，人机交互装置120通过CAN总线向空调的控制装置110发送控制命令，且控制装置110通过CAN总线向人机交互装置120反馈状态信息，减少了各种冗余的线束，提高了工作效率。同时采用模糊控制方法对空调进行控制，更加节能高效。
[0052]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0053]另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0054]所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(R0M，Read-0nly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0055]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0056]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种汽车空调控制系统，其特征在于，所述系统包括: 人机交互装置，用于接收用户输入的控制命令以及向用户显示所述汽车空调的状态信息；以及 控制装置，用于根据所述控制命令控制所述汽车空调的运行； 所述人机交互装置与所述控制装置通过第一 CAN总线电连接，所述人机交互装置通过所述第一 CAN总线向所述控制装置发送控制命令，所述控制装置通过所述第一 CAN总线向所述人机交互装置发送汽车空调的状态信息。2.根据权利要求1所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述系统还包括整车控制器，所述整车控制器用于采集整车状态； 所述整车控制器与所述控制装置通过第二 CAN总线电连接， 当汽车钥匙处于ON档位，所述整车控制器检测到汽车电池处于预定状态时，向所述控制装置发送使能信号； 所述控制装置根据所述使能信号，控制所述汽车空调上电运行。3.根据权利要求1所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述控制装置与所述汽车空调的多个变频器电连接，所述控制装置用于控制所述多个变频器。4.根据权利要求3所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述控制装置通过PWM、RS485或模拟量控制的控制方式控制所述多个变频器。5.根据权利要求1所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述系统还包括多个温度传感器，所述多个温度传感器分别用于采集室外温度以及所述汽车空调的回风口温度、左冷凝器温度、右冷凝器温度和蒸发器温度， 所述多个温度传感器分别与所述控制装置电连接，所述控制装置根据所述多个温度传感器采集的温度对所述汽车空调进行控制。6.根据权利要求5所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述控制装置将所述多个温度传感器采集的温度发送给所述人机交互装置以使所述人机交互装置进行显示。7.根据权利要求5所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述控制装置根据所述室外温度选择所述汽车空调的热栗或者PTC辅助电加热器制热。8.根据权利要求1所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述系统还包括故障监测装置，用于监测所述汽车空调的故障信息，并将所述故障信息发送给所述控制装置，所述控制装置根据所述故障信息控制所述汽车空调的运行状态。9.根据权利要求8所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述故障监测装置包括压力传感器，当所述压力传感器监测到所述汽车空调的压力高于预定阈值时，控制所述汽车空调的压缩机停止工作。10.根据权利要求1所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述人机交互装置包括输入单元以及显示单元，所述输入单元用于接收用户输入控制命令，所述显示单元用于向用户显示所述汽车空调的状态信息。
【文档编号】B60H1/00GK105904930SQ201610289666
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】南金瑞, 祝丽, 林洪良, 乔名星, 翟旺, 刘练, 杨子, 杨志军, 王榘, 高泽鹏, 徐晓琳, 杨志垒
【申请人】金华理工泰科汽车研究所有限公司, 祝丽, 林洪良