CN103758773B - 一种汽车空调鼓风机控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车空调鼓风机控制方法，属于汽车控制技术领域。所述方法包括：当所述鼓风机在风量档位为一档的情况下启动时，将所述鼓风机的端电压调整为最低启动电压；控制所述鼓风机以所述最低启动电压运行设定的时长后，将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压，以使所述鼓风机采用所述最低运转电压运行，所述最低运转电压小于所述最低启动电压。本发明通过采用保证鼓风机能正常运转的最低电压，所以鼓风机的端电压比较低，运转时产生的风量小，空调鼓风机的噪音低，从而优化了整车NVH性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，特别涉及一种汽车空调鼓风机控制方法。
背景技术
随着汽车行业的飞速发展，各种新技术的应用，使得汽车整体性能逐步提升。客户对汽车各方面性能要求也更加苛刻，即客户不再把汽车仅仅当成一个交通工具，他们对汽车整体性能中的舒适度，特别是NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动粗糙度、声振粗糙度)性能，要求越来越高。
汽车空调鼓风机噪音在整车NVH中占的比重较大，尤其是当汽车长时间行驶在高速公路上时，由于车外环境较为安静，当空调鼓风机噪音很大时，车内人员明显会感觉到不舒适。为了要营造一个较为安静、舒适的车内环境，必须尽最大的努力降低汽车空调鼓风机噪声。
在整车开发阶段，通常会对空调风道等影响鼓风机噪声的因素进行设计，但是由于费用和设计周期等因素，对于设计成形的空调风道更改的可能性比较小，因此，一旦设计成形，由于空调风道设计缺陷而导致的空调鼓风机噪声大的问题就无法避免。
发明内容
为了解决现有技术中无法通过空调风道更改实现降低汽车空调鼓风机噪声的问题，本发明实施例提供了一种汽车空调鼓风机控制方法。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种汽车空调鼓风机控制方法，所述方法包括：
当所述鼓风机在风量档位为一档的情况下启动时，将所述鼓风机的端电压调整为最低启动电压；
控制所述鼓风机以所述最低启动电压运行设定的时长后，将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压，以使所述鼓风机采用所述最低运转电压运行，所述最低运转电压小于所述最低启动电压；
所述方法还包括：
在所述鼓风机运行时，若所述风量档位从非一档变化为一档，则将所述鼓风机的端电压调整为最低启动电压；
控制所述鼓风机以所述最低启动电压运行设定的时长后，将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压，以使所述鼓风机采用所述最低运转电压运行。
优选地，所述最低启动电压为3.84V～4.24V，所述最低运转电压为3.1V～3.5V。
进一步地，所述最低启动电压为3.84V，所述最低运转电压为3.1V。
优选地，所述设定的时长为1～2分钟。
进一步地，所述设定的时长为1分钟。
优选地，所述将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压，包括：
以匀速下降的方式将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为所述最低运转电压。
优选地，所述将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压的调整速度为0.01V/S～0.02V/S。
进一步地，所述调整速度为0.02V/S。
可选地，所述方法还包括：进行整车空调结霜试验，以确定所述最低运转电压。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过当鼓风机的风量挡位为一挡的情况下启动时，将鼓风机的端电压调整为最低启动电压，控制鼓风机以最低启动电压运行设定的时长后，再将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压，以使鼓风机采用最低运转电压运行，由于最低启动电压和最低运转电压均为保证鼓风机能正常运转的最低电压，所以鼓风机的端电压比较低，运转时产生的风量小，空调鼓风机的噪音低，从而优化了整车NVH性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的汽车空调鼓风机的端电压控制电路的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种汽车空调鼓风机控制方法的流程图；
图3是本发明实施例二提供的一种汽车空调鼓风机控制方法的流程图；
图3a是本发明实施例二提供的鼓风机的端电压变化的波形示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为了便于理解本发明实施，下面首先结合图1说明本发明实施例中的汽车空调鼓风机的控制电路，该控制电路结构仅为举例，并不作为对本发明的限制。如图1所示，该电路包括：自动空调控制模块11(包括鼓风机控制电路111)、调速模块12、鼓风机13、继电器14、保险丝15和电源，鼓风机的正极经过继电器14和保险丝15后接入电源、负极接入调速模块12，调速模块12与自动空调控制模块11中的鼓风机控制电路111连接。
自动空调控制模块11控制鼓风机的原理如下：调速模块12通过鼓风机控制电路111将其输出电压(即鼓风机的端电压)反馈至自动空调控制模块11，使自动空调控制模块11读取鼓风机的端电压，然后自动空调控制模块11又通过鼓风机控制电路111改变调速模块12的输出电压，从而实现鼓风机13的端电压的调整。
实施例一
本发明实施例提供了一种汽车空调鼓风机控制方法，该方法可以采用图1所示电路实现，参见图2，该方法包括：
步骤201，当鼓风机在风量档位为一挡的情况下启动时，将鼓风机的端电压调整为最低启动电压。
该步骤201可以通过自动空调控制模块监测鼓风机的风量挡位信号实现。
步骤202，控制鼓风机以最低启动电压运行设定的时长后，将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压，以使鼓风机采用最低运转电压运行。
容易知道，该最低运转电压低于该最低启动电压。
可以理解地，当鼓风机在风量档位为非一挡的情况下启动时，可以直接采用当前风量挡位对应的端电压控制鼓风机运行。
本发明实施例通过当鼓风机的风量挡位为一挡的情况下启动时，将鼓风机的端电压调整为最低启动电压，控制鼓风机以最低启动电压运行设定的时长后，再将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压，以使鼓风机采用最低运转电压运行，由于最低启动电压和最低运转电压均为保证鼓风机能正常运转的最低电压，所以鼓风机的端电压比较低，运转时产生的风量小，空调鼓风机的噪音低，从而优化了整车NVH性能。
实施例二
本发明实施例提供了一种汽车空调鼓风机控制方法，参见图3，该方法包括：
步骤301，当鼓风机在风量档位为一挡的情况下启动时，将鼓风机的端电压调整为最低启动电压。
该最低启动电压为鼓风机启动时所需的最低电压。该最低启动电压由汽车空调鼓风机的供应商提供，是鼓风机的固有特性，其在设计时会保留一定的余量，以保证鼓风机的正常运转。
在本实施例中，最低启动电压为3.84V～4.24V，优选的最低启动电压为3.84V。
该步骤301可以通过自动空调控制模块监测鼓风机的风量挡位信号实现。
步骤302，控制鼓风机以最低启动电压运行设定的时长。
在本实施例中，设定的时长为1～2分钟，优选的设定的时长为1分钟。采用最低启动电压运行设定的时长，是为了保证鼓风机能够正常启动并进入稳定运行状态。
容易知道，当鼓风机的风量挡位为一挡，且鼓风机的端电压为最低启动电压(例如，3.84V)时，鼓风机突然断电，然后再次接入电源时，也需要运行设定的时长。
步骤303，在鼓风机以最低启动电压运行设定的时长后，将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压，以使鼓风机采用最低运转电压运行。
该最低运转电压为鼓风机稳定运转后维持正常运转所需的最低电压。该最低运转电压由汽车空调鼓风机的供应商提供，是鼓风机的固有特性，其在设计时会保留一定的余量，以保证鼓风机的正常运转。容易知道，该最低运转电压低于该最低启动电压。
具体实现时，该方法还可以包括：进行整车空调结霜试验，以确定最低运转电压。该步骤可以在步骤301之前进行。
因为鼓风机的端电压降低时，鼓风机的风量将随之降低，为了排除因鼓风机风量降低过多而导致空调结霜的风险，所以在实际应用中需要进行整车空调结霜试验以确认鼓风机的端电压采用最低运转电压时空调不会结霜。该整车空调结霜试验需可以根据实际情况(例如车辆资源、空调系统状态等)合理安排。
在本实施例中，最低运转电压为3.1V～3.5V，优选的最低运转电压为3.1V。
该步骤303可以包括：
以匀速下降的方式将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压，以防止鼓风机的端电压突变，引起鼓风机风量的突变，从而避免风量突变使用户感觉到不舒适的问题发生。
在本实施例中，将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压的调整速度可以为0.01V/S～0.02V/S，优选的调整速度可以为0.02V/S。
步骤304，当鼓风机的风量挡位保持为一挡时，保持鼓风机采用最低运转电压运行。
需要说明的是，虽然降低鼓风机端电压可以减小鼓风机噪声是已知的，但是受到鼓风机及调速模块运放芯片特性(即调速模块的端电压过低时，用于控制调速模块的运放芯片易进入非线性区，控制稳定性差)的影响，鼓风机的端电压不能无条件降低，否则会出现鼓风机无法启动等异常情况，进而影响到空调控制功能。因此，通常情况下，为了保证鼓风机能正常启动并运行，鼓风机风量挡位为一挡时，鼓风机的端电压会大于或等于最低启动电压。本申请改变了本领域技术人员的定性思维，突破性考虑了将鼓风机的启动与运行所需端电压分开控制，当鼓风机在风量档位为一挡的情况下启动时，先控制鼓风机以最低启动电压运行设定的时长，保证鼓风机正常启动，然后再降低其端电压至最低启动电压，使鼓风机的端电压比较低，运行时产生的风量小，从而降低鼓风机噪声。
进一步地，该方法还包括：在鼓风机运行时，若风量档位从非一档变化为一档，则将鼓风机的端电压调整为最低启动电压，控制鼓风机以最低启动电压运行设定的时长后，将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压，以使鼓风机采用最低运转电压运行。虽然鼓风机是以高于一挡的挡位进行启动的，此时鼓风机的端电压高于最低启动电压，鼓风机可以正常启动并运行，但是考虑到存在鼓风机在启动时风量挡位突变为一挡(即很短的时间内风量档位从非一档变化为一档)的情况存在，所以即使鼓风机以高于一挡的挡位启动，仍然采用本发明的控制方法。
可以理解地，当鼓风机在风量档位为非一挡的情况下启动时，可以直接采用当前风量挡位对应的端电压控制鼓风机运行。
下面以最低启动电压为3.84V、调整速度的速率为0.02V/S、最低运转电压为3.1V为例进行说明本发明实施例的鼓风机的端电压的变化(见图3a)，其中，①～②为鼓风机的风量挡位为三挡时，鼓风机的端电压的波形曲线，三档停留时间30S；②～③为鼓风机的风量挡位为二挡时，鼓风机的端电压波形曲线，二档停留时间30S；③～④为鼓风机的风量挡位调至一挡前1min，鼓风机的端电压的波形曲线；④～⑤为鼓风机的风量挡位为一挡时，鼓风机的端电压以0.02V/S缓慢下降的波形曲线，总时间约37S；时刻⑤以后为鼓风机的风量挡位保持在一挡、鼓风机保持3.1V运行时，鼓风机的端电压的波形曲线。
经测试，本发明实施例可以有效降低鼓风机噪音。例如，在发动机开、压缩机开、吹面模式、内循环和鼓风机风量挡位为一挡的测试条件下，当鼓风机的端电压从3.84V匀速下降至3.1V时，测得的汽车的前排的驾驶员的左耳的噪音值降低了0.8db，后排乘客的右耳的噪音值降低了0.7db。
本发明实施例通过当鼓风机的风量挡位为一挡的情况下启动时，将鼓风机的端电压调整为最低启动电压，控制鼓风机以最低启动电压运行设定的时长后，再将鼓风机的端电压从最低启动电压调整为最低运转电压，以使鼓风机采用最低运转电压运行，由于最低启动电压和最低运转电压均为保证鼓风机能正常运转的最低电压，所以鼓风机的端电压比较低，运转时产生的风量小，空调鼓风机的噪音低，从而优化了整车NVH性能。另外，鼓风机以最低启动电压启动，还可以避免因鼓风机的端电压过低使整车失效PPM值和IPTV值上升的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。
Claims (9)
1.一种汽车空调鼓风机控制方法，其特征在于，所述方法包括：
当所述鼓风机在风量档位为一档的情况下启动时，将所述鼓风机的端电压调整为最低启动电压；
控制所述鼓风机以所述最低启动电压运行设定的时长后，将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压，以使所述鼓风机采用所述最低运转电压运行，所述最低运转电压小于所述最低启动电压；
所述方法还包括：
在所述鼓风机运行时，若所述风量档位从非一档变化为一档，则将所述鼓风机的端电压调整为最低启动电压；
控制所述鼓风机以所述最低启动电压运行设定的时长后，将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压，以使所述鼓风机采用所述最低运转电压运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最低启动电压为3.84V～4.24V，所述最低运转电压为3.1V～3.5V。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最低启动电压为3.84V，所述最低运转电压为3.1V。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定的时长为1～2分钟。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设定的时长为1分钟。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压，包括：
以匀速下降的方式将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为所述最低运转电压。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述鼓风机的端电压从所述最低启动电压调整为最低运转电压的调整速度为0.01V/S～0.02V/S。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调整速度为0.02V/S。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
进行整车空调结霜试验，以确定所述最低运转电压。
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