CN104986011A

CN104986011A - 一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统

Info

Publication number: CN104986011A
Application number: CN201510472882.6A
Authority: CN
Inventors: 盛云峰; 彭昊; 潘帮斌; 潘华
Original assignee: Bonaire Automotive Electrical Systems Co Ltd
Current assignee: Bonaire Automotive Electrical Systems Co Ltd
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2015-10-21

Abstract

本发明公开了一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，包括自动空调控制器分别采集车外温度信号、车内温度信号、阳光传感器信号、蒸发器温度信号、水温信号、车速信号，其特征在于：所述的自动空调控制器同时采集吹面出风口温度信号、吹脚出风口温度信号后与逻辑计算的出风温度进行比较和判断，自动空调控制器分别控制模式风门伺服电机、左温度风门伺服电、右温度风门伺服电机进行出风口的温度调整。由于采用上述的结构，本发明避免HVAC左、右温度风门的温度线性差异、左、右加热器水温差异等影响，造成出风口温度的差异性问题，保证出风温度的准确性，简化双区自动恒温空调的标定进程。

Description

一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统

技术领域

本发明涉及汽车自动空调的技术改进，特别涉及一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统。

背景技术

目前一般汽车双区域自动空调控制系统配有车外温度传感器、车内温度传感器(左或右)、发动机水温传感器、蒸发器温度传感器、阳光传感器(左、右)、车速传感器，空调控制器采集以上信号并按照空调系统的舒适性算法，对空调的进风模式(内外循环)、吹风模式(吹面、吹面吹脚、吹脚、吹脚除霜、除霜)、风量大小、AC压缩机的开或关、左、右冷暖风门调节进行自动控制。

这种双区空调出风温度控制没有使用空调出风口温度传感器，需要通过风洞试验测出HVAC总成在各出风模式下左、右温度风门的出风温度与左、右温度风门微电机的反馈电压的关系，即温度线性，因为它是通过空调控制器采集外温、左右内温、左右阳光量大小、蒸发器的出风温度、加热器水温推算左右混合风门的要移动的工作位置，从而得出大约风温度的，这种出风温度易受鼓风机风速、加热器水温、水流量、混合风门的温度线性影响，造成出风口温度相差较大，要保持左右区域按设定的温度进行恒温控制就必须进行大量的标定试验。

针对上述问题，提供一种新型的温度风门控制系统，对混合风门进行精确控制，保证汽车左右区域按设定的温度进行恒温控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，实现对混合风门的精确控制，保证汽车左右区域按设定的温度进行恒温控制。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，包括自动空调控制器分别采集车外温度信号、车内温度信号、阳光传感器信号、蒸发器温度信号、水温信号、车速信号，其特征在于：所述的自动空调控制器同时采集吹面出风口温度信号、吹脚出风口温度信号后与逻辑计算的出风温度进行比较和判断，自动空调控制器分别控制模式风门伺服电机、左温度风门伺服电、右温度风门伺服电机进行出风口的温度调整。

所述的控制系统当|T_AO-T_OUTLET|≤δ℃时，则判断出风温度达到目前的计算值，温度风门伺服电机不动；其中T_AO为计算出的出风口温度值、T_OUTLET为空调控制器1实际采集到的出风口温度值

当T_AO比T_OUTLET高δ℃以上时，温度风门伺服电机应向冷端移动，而当T_AO比T_OUTLET低δ℃以上时，温度风门伺服电机应向热端移动。

所述的控制系统中δ的取值为1～1.5。

所述的自动空调控制器连接内外循环伺服电机。

所述的自动空调控制器通过调速模块连接鼓风机。

所述的自动空调控制器通过发动机控制单元控制压缩机离合器工作。

所述的自动空调控制器连接CAN通信模块。

一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，由于采用上述的结构，本发明避免HVAC左、右温度风门的温度线性差异、左、右加热器水温差异等影响，造成出风口温度的差异性问题，保证出风温度的准确性，简化双区自动恒温空调的标定进程。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统发热结构示意图；

在图1中，1、自动空调控制器；2、车外温度信号；3、车内温度信号；4、阳光传感器信号；5、蒸发器温度信号；6、水温信号、7车速信号；8、吹面出风口温度信号；9、吹脚出风口温度信号；10、模式风门伺服电机；11左温度风门伺服电机；12、右温度风门伺服电机；13、内外循环伺服电机；14、调速模块；15、鼓风机；16发动机控制单元；17、压缩机离合器；18、CAN通信模块。

具体实施方式

本发明在双区域空调吹面出风口(中控台中间空调左、右吹面出风口)及HVAC总成的左、右吹脚出风口布置温度传感器，自动空调控制器1通过采集其出风口温度，与根据空调逻辑算法计算当前的计算的出风温度T_AO比较，决定混合风门向冷或热移动，当两者相差在1-1.5度以内时，混合风门停止运动，这时空调出风口的温度达到所计算的温度。

具体如图1所示，本发明包括自动空调控制器1分别采集车外温度信号2、车内温度信号3、阳光传感器信号4、蒸发器温度信号5、水温信号6、车速信号7，其特征在于：所述的自动空调控制器1同时采集吹面出风口温度信号8、吹脚出风口温度信号9后与逻辑计算的出风温度进行比较和判断，自动空调控制器1分别控制模式风门伺服电机10、左温度风门伺服电11、右温度风门伺服电机12进行出风口的温度调整。

自动空调控制器1连接内外循环伺服电机13。自动空调控制器1通过调速模块14连接鼓风机15。自动空调控制器1通过发动机控制单元16控制压缩机离合器17工作。自动空调控制器1连接CAN通信模块18。

双区自动空调控制系统的HVAC出风口温度算法公式T_AO如下

T_{AO_Driver}＝K₁*T_{set_Driver}-K₂*T_{in_Driver}-K₃*T_am-K₄*T_{s_Driver}+C(1A)

T_{AO_Passenger}＝K₁*T_{set_Passenger}-K₂*T_{in_Passenger}-K₃*T_am-K₄*T_{s_Passenger}+C(1B)

其中：T_set:设定温度

T_in:室内温度

T_s:日照量

K₁:设定温度系数

K₂:室内温度系数,

K₃:外界温度系数

K₄:日照量补偿系数

C:常数

根据以上公式计算出风口温度，根据冷风吹面、热风吹脚确定模式风门的吹风模式，在吹面吹脚模式下，以满足吹面出风口温度为优先。

T_AO为计算出的出风口温度值

T_OUTLET为空调控制器1实际采集到的出风口温度值。

混合风门伺服电机控制方法如下：

当|T_AO-T_OUTLET|≤δ℃时，认为出风温度达到目前的计算值，温度风门伺服电机不动，当T_AO比T_OUTLET高δ℃以上时，温度风门伺服电机应向冷端移动，而当T_AO比T_OUTLET低δ℃以上时，温度风门伺服电机应向热端移动。这里的δ取值一般为1～1.5。混合风门微电机每次最小移动量的计算

需要作出HVAC总成出风口温度随左右区混合风门伺服微电机反馈电压的变化曲线，一般反馈电压从按从全冷至全热分为15个点，出风模式分吹面、吹面吹脚、吹脚三种模式。

根据混合风门的温度线性曲线，混合风门温度线性出风口温度变化1℃，相应反馈电压变化的最小值为Y(V),则混合风门的最小移动量应小于Y(V)，可以保证当出风温度到达稳态即|T_AO-T_OUTLET|≤δ℃，混合风门伺服电机运行停止，风门保持不动。

根据双区空调出风温度的公式1A、1B，假设初始条件主驾及副驾的设定设定温度相同、车内温度传感器值相同，阳光强度相同，则左右出风口温度应该相同。

即在：T_{set_Driver}＝T_{set_Passenger}

T_{in_Driver}＝T_{in_Passenger}

T_{s_Driver}＝T_{s_Passenger}时

主驾和副驾出风口温度相同

T_{AO_Driver}＝T_{AO_Passenger}

由于采用了出风口温度传感器，按照以上出风口温度的控制方法，就能做到两者的出风温度相近，误差在2δ℃内，若δ取1，则两者相差在2℃以内，若δ取1.5，则两者相差在3℃以内，如果用手感觉出风温度，则基本感觉出是一样的。

在没有安装出风口温度传感器的双区系统中，由于HVAC左右区温度线性差异，HVAC双区温度场互相影响(漏热)、加热器温度梯度等因数影响，出风口温度的控制变得复杂，需要考虑多种补偿算法，程序复杂，空调的恒温标定工作量很大。

使用上述带出风口温度传感器的温度控制方法，就可避免由于HVAC左右区温度线性差异，HVAC双区温度场互相影响(漏热)、加热器温度梯度等未知因数影响，使出风温度按照算法公式中值进行调节，无需补偿，空调的温度标定工作量减小，空调系统的舒适性能更好的得到保证。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，包括自动空调控制器(1)分别采集车外温度信号(2)、车内温度信号(3)、阳光传感器信号(4)、蒸发器温度信号(5)、水温信号(6)、车速信号(7)，其特征在于：所述的自动空调控制器(1)同时采集吹面出风口温度信号(8)、吹脚出风口温度信号(9)后与逻辑计算的出风温度进行比较和判断，自动空调控制器(1)分别控制模式风门伺服电机(10)、左温度风门伺服电(11)、右温度风门伺服电机(12)进行出风口的温度调整。

2.根据权利要求1所述的一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，其特征在于：所述的控制系统当|T_AO-T_OUTLET|≤δ℃时，则判断出风温度达到目前的计算值，温度风门伺服电机不动；其中T_AO为计算出的出风口温度值、T_OUTLET为空调控制器(1)实际采集到的出风口温度值；

3.根据权利要求2所述的一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，其特征在于：所述的控制系统中δ的取值为1～1.5。

4.根据权利要求1所述的一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，其特征在于：所述的自动空调控制器(1)连接内外循环伺服电机(13)。

5.根据权利要求1所述的一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，其特征在于：所述的自动空调控制器(1)通过调速模块(14)连接鼓风机(15)。

6.根据权利要求1所述的一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，其特征在于：所述的自动空调控制器(1)通过发动机控制单元(16)控制压缩机离合器(17)工作。

7.根据权利要求1所述的一种汽车双驱自动空调的温度风门控制系统，其特征在于：所述的自动空调控制器(1)连接CAN通信模块(18)。