空调控制方法、装置、系统及空调控制器的制造方法_3

文档序号:9862313阅读:来源:国知局
意图。
[0080]如图4所示,本实施例中的空调控制装置包括:
[0081]信息采集模块401,用于获取空调设定温度,并获取采集的室外温度、室内温度、阳光照度、蒸发器表面温度;
[0082]蒸发器目标温度确定模块402,用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度,并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度;
[0083]电压确定模块403,用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压,确定当前控制电压;
[0084]压缩机控制模块404,用于通过所述当前控制电压控制所述压缩机排量。
[0085]根据如上所述的本发明实施例的方案,其基于空调设定温度、室内温度、室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度,并进而确定当前控制电压;通过当前控制电压控制压缩机排量,实现了对压缩机排量的自动控制,提高对蒸发器表面温度的控制精度,降低了离合器的吸合次数,提高了能源利用率。由于无需频繁吸合离合器,从而极大地减少了由于吸合离合器所带来的整车噪声,提高了汽车NVH性能。另一方面,本发明实施例方案,由于可以精确控制出风口温度,减小温度波动,几乎不需要通过控制混风门来稳定出风口温度,提高了舒适度。
[0086]在一个实施例中,上信息采集模块401,还可以用于获取采集的压缩机转速信号、高压管压力值,相应地,如图4所示,本实施例中的装置还可以包括:
[0087]压缩机转速确定模块405,用于根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速;
[0088]扭矩确定模块406,用于根据所述压缩机转速、所述当前控制电压、所述高压管压力值,确定当前消耗扭矩;
[0089]扭矩控制模块407,用于控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
[0090]从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制,使得发动机不用总是以最大扭矩工作,进一步提高了能源利用率。
[0091 ]如图4所示,在一个具体实例中,本实施例中的装置还可以包括:
[0092]离合器控制模块400,用于控制EMS吸合离合器,使压缩机处于工作状态。从而据此实现对离合器的控制,进而实现对空调的开机、关机的控制。
[0093]在一个具体示例中,上述离合器控制模块400,还用于在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时,控制EMS断开离合器,关闭压缩机;
[0094]相应地,上述压缩机控制模块404,还用于在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时,设定当前控制电压为无输出。
[0095]由于在针对压缩机的控制中,只要空调开启,用以控制压缩机排量的当前控制电压就会处在一个预设电压控制范围,如果当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时,则要么是对地短路(当前控制电压过低),要么是对电源短路(当前控制电压过高),系统出现了故障,因而需要关闭压缩机,避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作状态,节省能源。
[0096]其中,在一个具体应用示例中,上述离合器控制模块400,可以是在所述当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时,再关闭压缩机。而上述压缩机控制模块404,也可以是在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时,设定当前控制电压为无输出。从而可以是在当前控制电压处于稳定状态,且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机,避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
[0097]其中,上述预设电压控制范围、上述预定时间段,以汽车空调系统为例,上述预设电压控制范围可以是位于空调控制器额定工作电压的[1 %,90 % ]的范围内,以空调控制器的额定工作电压为5V为例,则该电压控制范围可以为[10%*5V,90%*5V]。在以HVM占空比来确定控制电压的情况下,该预设电压控制范围则可以是指PWM占空比在[1 %,90 % ]的范围内,上述预定时间段可以设定为16秒或者其他合适的时长。
[0098]本发明实施例的空调控制装置的其他技术特征,与上述空调控制方法中的特征相同。
[0099]基于如上所述的空调控制方法及空调控制装置,本发明实施例还提供一种空调控制系统。图5中示出了一个实施例中的空调控制系统的结构示意图。
[0100]如图5所示,本实施例中的空调控制系统500包括有:空调控制器501,与空调控制器501连接的采集室外温度的第一温度传感器502、采集室内温度的第二温度传感器503、采集阳光照度的阳光照度传感器504、采集蒸发器表面温度的第三温度传感器505以及电磁阀506,该电磁阀506与压缩机连接;
[0101]空调控制器501通过CAN总线控制EMS吸合离合器,获取空调设定温度,根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度,根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度,并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压,确定电磁阀当前控制电压,并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
[0102]根据如上所述的本发明实施例的方案,其在通过CAN总线控制EMS吸合离合器后,基于空调设定温度、室内温度、室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度,并进而确定当前控制电压;通过当前控制电压控制压缩机排量,实现了对压缩机排量的自动控制,提高对蒸发器表面温度的控制精度,降低了离合器的吸合次数,提高了能源利用率。
[0103]在一个实施例中,如图5所示,该系统还可以包括采集高压管压力值的压力传感器507,此时,空调控制器501还采集压缩机转速信号,并根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速,并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速,确定当前消耗扭矩,并将该当前消耗扭矩发送至EMS,通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
[0104]从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制,使得发动机不用总是以最大扭矩工作,进一步提高了能源利用率。
[0105]在一个实施例中,空调控制器501还在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时,通过EMS断开离合器,关闭压缩机。
[0106]由于在针对压缩机的控制中,只要空调开启,用以控制压缩机排量的当前控制电压就会处在一个预设电压控制范围,如果当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时,则要么是对地短路(当前控制电压过低),要么是对电源短路(当前控制电压过高),系统出现了故障,因而需要关闭压缩机,避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作状态,节省能源。
[0107]其中,在一个具体应用示例中,上述空调控制器501可以是在采集的电磁阀的实时输出电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时,通过EMS断开离合器,关闭压缩机。从而可以是在当前控制电压处于稳定状态,且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机,避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
[0108]基于如上所述的空调控制系统,图6中给出了一个具体示例中的空调控制器的结构示意图。
[0109]如图6所示,该实施例中的空调控制器包括:微控制单元601,与微控制单元601连接的模数转换模块602、CAN总线控制模块603、脉宽调制模块604。
[0110]其中,模数转换模块602与采集室外温度的第一温度传感器(图6中未示出)、采集室内温度的第二温度传感器(图6中未示出)、采集阳光照度的阳光照度传感器(图6中未示出)、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器(图6中未示出)连接,将第一温度传感器、第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信号转换为数字信号,获得室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度;
[0111]微控制单元601通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器,并根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度,根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度,并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压,确定当前控制电压,
[0112]脉宽调制模块604根据所述当前控制电压调节输出脉冲的占空比,输出所述当前控制电压。
[0113]其中,上述微控制单元601,与微控制单元601连接的模数转换模块602、CAN总线控制模块603、脉宽调制模块604可以集成在同一个芯片上。
[0114]如图6所示,第一温度传感器采集的室外温度Ταμ、第二温度传感器采集的室内温度Tr、阳光照度传感器采集的阳光照度Ts、第三温度传感器采集的蒸发器表面温度TE,经模数转换器602转换成数字信号后供微控制单元601进行处理。
[0115]此外,该模数转换模块602还可以与采集高
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