CN104191930B - 一种汽车自动空调的控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车自动空调的控制方法及系统，预先设定：超低压阈值<低压阈值<高压阈值<超高压阈值，检测电池电压；判断电池电压是否高于预先设定的超高压阈值、是否低于预先设定的超低压阈值、是否高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值、是否低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值；若电池电压高于预先设定的超高压阈值或电池电压低于预先设定的超低压阈值，则关闭空调控制器；若电池电压高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值或电池电压低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值，则关闭空调控制器外设，保持总线的工作状态。根据车辆电池电压控制空调系统的状态，实现对车辆电池进行保护，同时提高空调系统的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车空调控制技术领域，具体涉及一种汽车自动空调的控制方法及系统。
背景技术
汽车自动空调系统是通过车辆电池进行供电。自动空调控制系统通过硬线将车辆电池的电压信号输入至空调控制器，空调控制器将车辆电池的电压信号进行A/D转换。若转换后的电压超过预设的正常范围时关闭空调系统，若转换后的电压在预设的正常范围内时空调系统正常运行。自动空调系统并未全面根据车辆电池的电压状态灵活控制空调系统。此外，现有技术中自动空调系统并未根据车辆状态控制空调状态。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种汽车自动空调的控制方法及系统，提高自动空调系统的安全性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种汽车自动空调的控制方法，其特征在于，预先设定超低压阈值、低压阈值、高压阈值、超高压阈值，超低压阈值<低压阈值<高压阈值<超高压阈值，该方法包括以下步骤：
检测电池电压；
判断电池电压是否高于预先设定的超高压阈值、是否低于预先设定的超低压阈值、是否高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值、是否低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值；
若电池电压高于预先设定的超高压阈值或电池电压低于预先设定的超低压阈值，则关闭空调控制器；
若电池电压高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值或电池电压低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值，则关闭空调控制器外设，保持总线的工作状态。
具体地，所述汽车自动空调的控制方法还预先设定正常工作电压区间，在检测电池电压的步骤之后还包括以下步骤：
判断电池电压是否在预先设定正常工作电压区间内；
若电池电压在预先设定正常工作电压区间内，则检测车辆状态，并根据车辆状态控制自动空调系统状态。
具体地，所述检测车辆状态，并根据车辆状态控制自动空调系统状态的过程具体如下：
检测车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态；
根据车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态判断车辆状态；
根据车辆状态控制自动空调系统状态。
具体地，所述根据车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态判断车辆状态的步骤具体如下：
当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为关闭时或当点火状态为ACC、余热供暖状态为关闭时，车辆状态为熄火状态Off；
当余热供暖状态为打开、点火状态为Off或ACC时，车辆状态为余热供暖状态；当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为打开时，车辆状态为辅助加热状态；
当点火状态为Start时，车辆状态为正在打火状态；
当点火状态为RUN时，车辆状态为运行状态；
所述根据车辆状态控制自动空调系统状态的步骤具体为：
当车辆状态为熄火状态时，自动空调系统调整为低功耗模式；
当车辆状态为余热供暖状态时，自动空调系统调整为余热供暖模式；
当车辆状态为辅助加热状态时，自动空调系统调整为辅助加热模式；
当车辆状态为正在打火状态时，自动空调系统调整为释放模式；
当车辆状态为运行状态时，自动空调系统调整为正常运行模式。
具体地，所述汽车自动空调的控制方法还预先设定总线工作电压区间，在检测电池电压的步骤之后还包括以下步骤：
判断电池电压是否超出预先设定的总线工作电压区间；
若电池电压超出预先设定的总线工作电压区间，则关闭总线。
具体地，所述汽车自动空调的控制方法还预先设定写入DTC的工作电压区间，在检测电池电压的步骤之后还包括以下步骤：
判断电池电压是否超出预先设定写入DTC的工作电压区间；
若电池电压在预先设定的写入DTC的工作电压区间内，则保持写入DTC。
一种汽车自动空调的控制系统，其特征在于，包括：
存储单元，用于存储预先设定的超高压阈值、超低压阈值、高压阈值、低压阈值；
电池电压处理单元，判断电池电压是否高于预先设定的超高压阈值、是否低于预先设定的超低压阈值、是否高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值、是否低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值，若电池电压高于预先设定的超高压阈值或电池电压低于预先设定的超低压阈值，则输出空调控制器关闭指令到MCU电源管理单元，若电池电压高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值或电池电压低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值，则输出空调控制器外设关闭指令到外设控制单元及输出总线保持指令到总线控制单元；
MCU电源管理单元，根据所接收的空调控制器关闭指令关闭空调控制器；
外设控制单元，根据所接收的空调控制器外设关闭指令关闭空调控制器外设；
总线控制单元，根据所接收的总线保持指令保持总线的工作状态。
具体地，所述存储单元还存储预先设定正常工作电压区间；所述电池电压处理单元还判断电池电压是否在预先设定正常工作电压区间内，若电池电压在预先设定正常工作电压区间内，输出车辆状态检测信号到空调系统状态处理单元；
所述汽车自动空调的控制系统还包括：
点火信号检测单元，检测车辆的点火状态，并将所检测的点火状态信息传输至空调系统状态处理单元；
辅助加热、余热供暖检测单元，检测车辆的辅助加热状态、余热供暖状态，并将所检测的辅助加热状态信息、余热供暖状态信息传输至空调系统状态处理单元；
空调系统状态处理单元，根据车辆的点火状态信息、辅助加热状态信息及余热供暖状态信息判断车辆状态，并根据车辆状态输出相应的自动空调系统模式控制指令到空调控制器；
空调控制器，根据所接收的自动空调系统模式控制指令调整自动空调系统的工作模式。
具体地，当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为关闭时或当点火状态为ACC、余热供暖状态为关闭时，车辆状态为熄火状态Off，空调系统状态处理单元输出低功耗模式控制指令；
当余热供暖状态为打开、点火状态为Off或ACC时，车辆状态为余热供暖状态，空调系统状态处理单元输出余热供暖模式控制指令；
当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为打开时，车辆状态为辅助加热状态，空调系统状态处理单元输出辅助加热模式控制指令；
当点火状态为Start时，车辆状态为正在打火状态，空调系统状态处理单元输出释放模式控制指令；
当点火状态为RUN时，车辆状态为运行状态，空调系统状态处理单元输出正常运行模式控制指令。
具体地，所述存储单元还存储预先设定总线工作电压区间；所述电池电压处理单元判断电池电压是否超出预先设定的总线工作电压区间，若电池电压超出预先设定的总线工作电压区间，则输出总线关闭指令到总线控制单元；所述总线控制单元根据所接收的总线关闭指令关闭总线。
具体地，所述存储单元还存储预先设定写入DTC的工作电压区间；所述电池电压处理单元判断电池电压是否超出预先设定的写入DTC的工作电压区间，若电池电压超出预先设定的写入DTC的工作电压区间，则输出DTC中断控制指令到DTC写入控制单元；所述DTC写入控制单元根据所接收的DTC中断控制指令中断DTC写入。
本发明相比现有技术包括以下优点及有益效果：
(1)本发明通过预先设定超低压阈值<低压阈值<高压阈值<超高压阈值，并在检测电池电压后对电池电压进行判断，根据电池电压调整空调系统的状态，对车辆的电池进行保护，同时提高空调系统的安全性。
(2)当车辆电池处于超高压状态时，关闭空调控制器，避免过高的电压烧坏空调系统的MCU和其他器件。
(3)当车辆电池处于超低压状态时，空调系统的设备基本不能工作，此时关闭空调控制器节省车辆电池的电量，延长车辆电池的续航时间。
(4)当车辆电池处于高压或低压状态时，空调系统处于不稳定状态，空调控制器外设多处于不可控状态，避免空调系统工作于不稳定状态而导致空调控制器外设失控带来的安全隐患。
附图说明
图1为实施例中汽车自动空调的控制方法的流程图；
图2为图1中步骤S7的流程图；
图3为实施例中汽车自动空调的控制系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，一种汽车自动空调的控制方法，预先设定超低压阈值T1、低压阈值T2、高压阈值T3、超高压阈值T4、正常工作电压区间A、总线工作电压区间B及DTC写入电压区间C，其中，超低压阈值T1<低压阈值T2<高压阈值T3<超高压阈值T4。在本实施例中，所述低压阈值T2与高压阈值T3组成正常工作电压区间A，所述总线工作电压区间B在超低压阈值T1与超高压阈值T4组成的范围内，所述DTC写入电压区间C在超低压阈值T1与超高压阈值T4组成的范围内。在本实施例中，所述总线工作电压区间B＝DTC写入电压区间C。
该汽车自动空调的控制方法包括以下步骤：
S1检测电池电压V0。具体为读取电池的电压信号V’，并判断电池电压信号V’是否为有效值，若为有效值则进行一阶滤波，并将滤波后的电压信号转换为电池的实际电压V0。
S2判断电池电压V0是否低于超低压阈值T1，若是则执行步骤S21，否则执行步骤S3。
S3判断电池电压V0是否高于超高压阈值T4，若是则执行步骤S21，否则执行步骤S4。
S4判断电池电压V0是否在总线工作电压区间B和DTC写入电压区间C内，若是则执行步骤S5，否则执行步骤S41。
S5保持总线正常工作、保持DTC写入，并执行步骤S6。
S6判断电池电压V0是否在正常工作电压区间A内，若是则执行步骤S7，否则执行步骤S61。
S7检测车辆状态，并根据车辆状态控制自动空调系统状态。如图2所示，步骤S7的具体过程如下：
S71检测车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态。
S72根据车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态判断车辆状态。具体为：当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为关闭时或当点火状态为ACC、余热供暖状态为关闭时，车辆状态为熄火状态；
当余热供暖状态为打开、点火状态为Off或ACC时，车辆状态为余热供暖状态；
当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为打开时，车辆状态为辅助加热状态；
当点火状态为Start时，车辆状态为正在打火状态；
当点火状态为RUN时，车辆状态为运行状态。
S73根据车辆状态控制控制自动空调系统状态。具体为：
当车辆状态为熄火状态时，自动空调系统调整为低功耗模式，此时自动空调系统并未激活任何空调功能。
当车辆状态为余热供暖状态时，自动空调系统调整为余热供暖模式。
当车辆状态为辅助加热状态时，自动空调系统调整为辅助加热模式。
当车辆状态为正在打火状态时，自动空调系统为释放模式。所述释放模式为在正常运行模式后将应用程序的相关数据保存至EEPROM，并将空调控制器的外设(如电机)设置到合理位置，以防止电压不稳导致的安全隐患。
当车辆状态为运行状态时，自动空调系统为正常运行模式。
S21关闭空调控制器。
S41关闭总线、中断DTC写入及关闭空调控制器外设。
S61判断电池电压V0是否低于低压阈值T2，若是则电池电压V0处于低压状态，并执行步骤S8，否则电池电压V0高于高压阈值T3，处于高压状态，并执行步骤S8。
S8保持总线工作、保持DTC写入、关闭空调控制器外设。
如图3所示，一种实现上述汽车自动空调的控制方法的系统，包括：
存储单元，用于存储预先设定超低压阈值T1、低压阈值T2、高压阈值T3、超高压阈值T4、正常工作电压区间A、总线工作电压区间B及DTC写入电压区间C，其中，超低压阈值T1<低压阈值T2<高压阈值T3<超高压阈值T4。在本实施例中，所述低压阈值T2与高压阈值T3组成正常工作电压区间A，所述总线工作电压区间B在超低压阈值T1与超高压阈值T4组成的范围内，所述DTC写入电压区间C在超低压阈值T1与超高压阈值T4组成的范围内。在本实施例中，所述总线工作电压区间B＝DTC写入电压区间C。
电池电压处理单元，判断电池电压V0是否低于超低压阈值T1或电池电压V0是否高于超高压阈值T4，若是则输出空调控制器关闭指令到MCU电源管理单元，否则进一步判断电池电压V0是否在总线工作电压区间B和DTC写入电压区间C内。若电池电压V0在总线工作电压区间B和DTC写入电压区间C内则输出总线保持指令到总线控制单元、输出DTC写入控制指令到DTC写入控制单元，并再进一步判断电池电压V0是否在正常工作电压区间A内，否则输出总线关闭指令到总线控制单元、输出DTC中断控制指令到DTC写入控制单元、输出空调控制器外设关闭指令到外设控制单元。若电池电压V0在正常工作电压区间A内，则输出车辆状态检测信号到空调系统状态处理单元，否则再进一步判断电池电压V0是否低于低压阈值T2。若电池电压V0低于低压阈值T2则电池电压V0处于低压状态，并输出总线保持指令到总线控制单元、输出DTC写入控制指令到DTC写入控制单元、输出空调控制器外设关闭指令到外设控制单元，否则电池电压V0高于高压阈值T3，电池电压V0处于高压状态，并输出总线保持指令到总线控制单元、输出DTC写入控制指令到DTC写入控制单元、输出空调控制器外设关闭指令到外设控制单元。
MCU电源管理单元，根据所接收的空调控制器关闭指令关闭空调控制器。
外设控制单元，根据所接收的空调控制器外设关闭指令关闭空调控制器外设。
总线控制单元，根据所接收的总线保持指令保持总线的工作状态、根据所接收的总线关闭指令关闭总线。
DTC写入控制单元，根据所接收的DTC写入控制指令保持DTC写入，根据所接收的DTC中断控制指令中断DTC写入。
点火信号检测单元，检测车辆的点火状态，并将所检测的点火状态信息传输至空调系统状态处理单元。
辅助加热、余热供暖检测单元，检测车辆的辅助加热状态、余热供暖状态，并将所检测的辅助加热状态信息、余热供暖状态信息传输至空调系统状态处理单元。
空调系统状态处理单元，接收到车辆状态检测信号后根据车辆的点火状态信息、辅助加热状态信息及余热供暖状态信息判断车辆状态，并根据车辆状态输出相应的自动空调系统模式控制指令到空调控制器。
空调控制器，根据所接收的自动空调系统模式控制指令调整自动空调系统的工作模式。
所述根据车辆的点火状态信息、辅助加热状态信息及余热供暖状态信息判断车辆状态具体为：当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为关闭时或当点火状态为ACC、余热供暖状态为关闭时，车辆状态为熄火状态Off；
当余热供暖状态为打开、点火状态为Off或ACC时，车辆状态为余热供暖状态；
当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为打开时，车辆状态为辅助加热状态；
当点火状态为Start时，车辆状态为正在打火状态，自动空调系统为释放模式；
当点火状态为RUN时，车辆状态为运行状态，自动空调系统为正常运行模式。
所述根据车辆状态输出相应的自动空调系统模式控制指令到空调控制器具体为：
当车辆状态为熄火状态时，自动空调系统调整为低功耗模式，此时自动空调系统并未激活任何空调功能。
当车辆状态为余热供暖状态时，自动空调系统调整为余热供暖模式。
当车辆状态为辅助加热状态时，自动空调系统调整为辅助加热模式。
当车辆状态为正在打火状态时，自动空调系统为释放模式。
当车辆状态为运行状态时，自动空调系统为正常运行模式。
所述辅助加热、余热供暖检测单元及总线控制单元、点火信号检测单元分别通过CAN总线与车身控制单元连接。所述存储单元为电池电压处理单元内的存储模块。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车自动空调的控制方法，其特征在于，预先设定超低压阈值、低压阈值、高压阈值、超高压阈值，超低压阈值<低压阈值<高压阈值<超高压阈值，该方法包括以下步骤：
检测电池电压；
判断电池电压是否高于预先设定的超高压阈值、是否低于预先设定的超低压阈值、是否高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值、是否低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值；
若电池电压高于预先设定的超高压阈值或电池电压低于预先设定的超低压阈值，则关闭空调控制器；
若电池电压高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值或电池电压低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值，则关闭空调控制器外设，保持总线的工作状态；
预先设定正常工作电压区间，在检测电池电压的步骤之后还包括：
判断电池电压是否在预先设定正常工作电压区间内；
若电池电压在预先设定正常工作电压区间内，则检测车辆状态，并根据车辆状态控制自动空调系统状态。
2.根据权利要求1所述的汽车自动空调的控制方法，其特征在于，所述检测车辆状态，并根据车辆状态控制自动空调系统状态的过程具体如下：
检测车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态；
根据车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态判断车辆状态；
根据车辆状态控制自动空调系统状态。
3.根据权利要求2所述的汽车自动空调的控制方法，其特征在于，
所述根据车辆的点火状态、余热供暖状态、辅助加热状态判断车辆状态的步骤具体如下：
当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为关闭时或当点火状态为ACC、余热供暖状态为关闭时，车辆状态为熄火状态Off；
当余热供暖状态为打开、点火状态为Off或ACC时，车辆状态为余热供暖状态；
当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为打开时，车辆状态为辅助加热状态；
当点火状态为Start时，车辆状态为正在打火状态；
当点火状态为RUN时，车辆状态为运行状态；
所述根据车辆状态控制自动空调系统状态的步骤具体为：
当车辆状态为熄火状态时，自动空调系统调整为低功耗模式；
当车辆状态为余热供暖状态时，自动空调系统调整为余热供暖模式；
当车辆状态为辅助加热状态时，自动空调系统调整为辅助加热模式；
当车辆状态为正在打火状态时，自动空调系统调整为释放模式；
当车辆状态为运行状态时，自动空调系统调整为正常运行模式。
4.根据权利要求1至3任一项所述的汽车自动空调的控制方法，其特征在于，还预先设定总线工作电压区间，该方法在检测电池电压后还包括以下步骤：
判断电池电压是否超出预先设定的总线工作电压区间；
若电池电压超出预先设定的总线工作电压区间，则关闭总线。
5.根据权利要求1至3任一项所述的汽车自动空调的控制方法，其特征在于，还预先设定写入DTC的工作电压区间，该方法在检测电池电压后还包括以下步骤：
判断电池电压是否超出预先设定写入DTC的工作电压区间；
若电池电压在预先设定的写入DTC的工作电压区间内，则保持写入DTC。
6.一种汽车自动空调的控制系统，其特征在于，包括：
存储单元，用于存储预先设定的超高压阈值、超低压阈值、高压阈值、低压阈值；
电池电压处理单元，判断电池电压是否高于预先设定的超高压阈值、是否低于预先设定的超低压阈值、是否高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值、是否低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值，若电池电压高于预先设定的超高压阈值或电池电压低于预先设定的超低压阈值，则输出空调控制器关闭指令到MCU电源管理单元，若电池电压高于预先设定的高压阈值且低于超高压阈值或电池电压低于预先设定的低压阈值且高于超低压阈值，则输出空调控制器外设关闭指令到外设控制单元及输出总线保持指令到总线控制单元；
MCU电源管理单元，根据所接收的空调控制器关闭指令关闭空调控制器；
外设控制单元，根据所接收的空调控制器外设关闭指令关闭空调控制器外设；总线控制单元，根据所接收的总线保持指令保持总线的工作状态。
7.根据权利要求6所述的汽车自动空调的控制系统，其特征在于，所述存储单元还存储预先设定正常工作电压区间；所述电池电压处理单元还判断电池电压是否在预先设定正常工作电压区间内，若电池电压在预先设定正常工作电压区间内，输出车辆状态检测信号到空调系统状态处理单元；
所述汽车自动空调的控制系统还包括：
点火信号检测单元，检测车辆的点火状态，并将所检测的点火状态信息传输至空调系统状态处理单元；
辅助加热、余热供暖检测单元，检测车辆的辅助加热状态、余热供暖状态，并将所检测的辅助加热状态信息、余热供暖状态信息传输至空调系统状态处理单元；
空调系统状态处理单元，根据车辆的点火状态信息、辅助加热状态信息及余热供暖状态信息判断车辆状态，并根据车辆状态输出相应的自动空调系统模式控制指令到空调控制器；
空调控制器，根据所接收的自动空调系统模式控制指令调整自动空调系统的工作模式。
8.根据权利要求7所述的汽车自动空调的控制系统，其特征在于，当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为关闭时或当点火状态为ACC、余热供暖状态为关闭时，车辆状态为熄火状态Off，空调系统状态处理单元输出低功耗模式控制指令；
当余热供暖状态为打开、点火状态为Off或ACC时，车辆状态为余热供暖状态，空调系统状态处理单元输出余热供暖模式控制指令；
当点火状态为Off、余热供暖状态为关闭、辅助加热状态为打开时，车辆状态为辅助加热状态，空调系统状态处理单元输出辅助加热模式控制指令；
当点火状态为Start时，车辆状态为正在打火状态，空调系统状态处理单元输出释放模式控制指令；
当点火状态为RUN时，车辆状态为运行状态，空调系统状态处理单元输出正常运行模式控制指令。
9.根据权利要求6所述的汽车自动空调的控制系统，其特征在于：所述存储单元还存储预先设定总线工作电压区间；所述电池电压处理单元还判断电池电压是否超出预先设定的总线工作电压区间，若电池电压超出预先设定的总线工作电压区间，则输出总线关闭指令到总线控制单元；所述总线控制单元根据所接收的总线关闭指令关闭总线。
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2014
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