CN105115108A - 一种基于can的电动汽车空调自动控制方法及装置 - Google Patents

一种基于can的电动汽车空调自动控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法及装置，方法包括：通过车内温度传感器获取车内温度数据，利用温度设置器获取用户设置温度数据；温度控制器比较车内温度数据和用户设置温度数据，当车内温度数据高于用户设置温度数据时，生成第一空调控制信号；当车内温度数据低于用户设置温度数据时，生成第二空调控制信号；空调控制器根据所述第一空调控制信号或第二空调控制信号控制空调执行设备运行。通过获取车内温度数据和用户设置温度数据能够实时获取车内温度状况和用户需求温度状况，温度控制器生成相应的空调控制信号，能够得到车内温度与用户需求温度的差距从而生成相应的空调控制信号，控制空调进行制热或制冷自动调节车内温度。

Description

一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆空调技术领域，特别是指一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法及装置。
背景技术
近年来，随着汽车工业的发展，汽车智能化、节能化的发展方向越来越明显，电动汽车作为一种新能源汽车，往往比传统汽车更易于采用的最新的智能化、节能化技术。电动汽车由于取消了发动机，因此无法利用发动机的曲轴旋转为空调压缩机提供动力，也无法利用发动机的排气管余热来为空调提供制热功能。但目前电动汽车上对电动空调的使用，还是沿用传统汽车上的那一套，即带有各种按键和旋钮的空调面板和空调控制器集成在一起，安装在驾驶舱面板上，人们通过手动调整空调面板上的开关按键及旋钮来产生各种开关量信号输入给空调控制器，空调控制器再根据这些输入的开关量信号来控制空调执行器的输出，如制冷、制热的选择，各个风门电机的控制等，操作方式与传统汽车上的手动空调没有多少区别，未能充分利用电动空调的更灵活的可控制性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法及装置，能够实现电动汽车空调的自动控制。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制方法包括：
通过车内温度传感器获取车内温度数据，利用温度设置器获取用户设置温度数据；
温度控制器比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，当车内温度数据高于用户设置温度数据时，生成第一空调控制信号，所述第一空调控制信号包括制冷指令和制冷参数；当车内温度数据低于用户设置温度数据时，生成第二空调控制信号，所述第二空调控制信号包括制热指令和制热参数；
空调控制器接收第一空调控制信号或第二空调控制信号，根据所述第一空调控制信号或第二空调控制信号控制空调执行设备运行。
优选的，所述第一空调控制信号和第二空调控制信号为CAN信号。
优选的，所述比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，包括：
将车内温度数据和用户设置温度数据相减，得到温度差值；
根据所述温度差值生成制冷参数或制热参数。
优选的，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制方法还包括：
空调控制器向温度控制器发送空调控制反馈信息；
所述温度控制器接收所述空调控制反馈信息，根据所述温度差值和空调控制反馈信息生成制冷参数或制热参数。
优选的，所述制冷参数或制热参数包括：制热开关和制冷开关状态、内外循环状态、模式状态、冷暖状态和鼓风机状态中的至少一种。
优选的，所述空调执行设备包括鼓风机、电动压缩机、冷凝风机、PTC加热器、模式风门电机、内外循环风门电机和冷暖风门电机中的至少一个。
本发明还提供一种基于CAN的电动汽车空调自动控制装置，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制装置包括：
车内温度传感器，用于获取车内温度数据；
温度设置器，用于获取用户设置温度数据；
温度控制器，用于比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，当车内温度数据高于用户设置温度数据时，生成第一空调控制信号，所述第一空调控制信号包括制冷指令和制冷参数；当车内温度数据低于用户设置温度数据时，生成第二空调控制信号，所述第二空调控制信号包括制热指令和制热参数；
空调控制器，用于接收第一空调控制信号或第二空调控制信号，根据所述第一空调控制信号或第二空调控制信号控制空调执行设备运行。
优选的，所述温度控制器与所述空调控制器通过CAN总线连接。
优选的，所述空调控制器包括控制反馈模块，用于向温度控制器发送空调控制反馈信息；
所述温度控制器包括差值计算模块和温度控制模块；
所述差值计算模块用于将车内温度数据和用户设置温度数据相减，得到温度差值；
所述温度控制模块，用于根据所述温度差值和空调控制反馈信息生成制冷参数或制热参数。
优选的，所述空调执行设备包括鼓风机、电动压缩机、冷凝风机、PTC加热器、模式风门电机、内外循环风门电机和冷暖风门电机中的至少一个。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过获取车内温度数据和用户设置温度数据能够实时获取车内温度状况和用户需求温度状况，温度控制器比较所述车内温度数据和用户设置温度数据生成相应的空调控制信号，能够得到车内温度与用户需求温度的差距从而生成相应的空调控制信号，控制空调进行制热或制冷自动调节车内温度。
附图说明
图1为本发明的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法流程图；
图2为本发明的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法逻辑流程图；
图3为本发明的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置结构框图；
图4为本发明的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置结构框图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例的一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制方法包括：
步骤101：通过车内温度传感器获取车内温度数据，利用温度设置器获取用户设置温度数据。
步骤102：温度控制器比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，当车内温度数据高于用户设置温度数据时，生成第一空调控制信号，所述第一空调控制信号包括制冷指令和制冷参数；当车内温度数据低于用户设置温度数据时，生成第二空调控制信号，所述第二空调控制信号包括制热指令和制热参数。
步骤103：空调控制器接收第一空调控制信号或第二空调控制信号，根据所述第一空调控制信号或第二空调控制信号控制空调执行设备运行。
其中，温度控制器能够进行CAN通信和读取温度传感器信号，温度控制器可以为智能中控平台上的开发应用程序。智能中控平台可以实现空调虚拟面板及用户温度设置输入界面。车内温度传感器，能够读取车内环境的温度，并将温度信号传送给温度控制器。空调控制器，能够通过CAN总线读取空调控制信号，并根据读到的空调控制参数控制空调执行器输出，还能够通过CAN总线发送空调反馈信号。
本发明实施例的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，通过获取车内温度数据和用户设置温度数据能够实时获取车内温度状况和用户需求温度状况，温度控制器比较所述车内温度数据和用户设置温度数据生成相应的空调控制信号，能够得到车内温度与用户需求温度的差距从而生成相应的空调控制信号，控制空调进行制热或制冷自动调节车内温度。
优选的，所述第一空调控制信号和第二空调控制信号为CAN信号。
其中，CAN信号可以为单帧CAN信号，每帧带8个字节的数据，按一定的时间间隔和速率周期性的发出。
其中，温度控制器与所述空调控制器可以通过CAN总线连接。
优选的，所述比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，包括：
将车内温度数据和用户设置温度数据相减，得到温度差值；
根据所述温度差值生成制冷参数或制热参数。
优选的，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制方法还包括：
空调控制器向温度控制器发送空调控制反馈信息；
所述温度控制器接收所述空调控制反馈信息，根据所述温度差值和空调控制反馈信息生成制冷参数或制热参数。
优选的，所述制冷参数或制热参数包括：制热开关和制冷开关状态、内外循环状态、模式状态、冷暖状态和鼓风机状态中的至少一种。
其中，制冷参数或制热参数可以包括：制热开关控制、制冷开关控制、内外循环控制、模式控制、冷暖控制、鼓风机档位控制，另有2个字节留作未来的控制参数扩展。
优选的，所述空调执行设备包括鼓风机、电动压缩机、冷凝风机、PTC加热器、模式风门电机、内外循环风门电机和冷暖风门电机中的至少一个。
如图2所示，本发明实施例的一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，包括：
(21)通过车内温度传感器读取车内温度信号；
(22)通过中控的用户输入，读取用户温度设置；
(23)判断当前车内温度是否高于用户设置的温度；
(24)如果(23)判断为真，设置空调控制信号为制冷，并设置其他空调制冷参数；
(25)如果(23)判断为假，设置空调控制信号为制热，并设置其他空调制热参数；
(26)将(24)或(25)中设置的空调控制参数通过CAN总线发出。
(27)接收空调反馈CAN信号
(28)返回(21)
优选的，空调控制器的控制逻辑可以为：
(31)接收CAN总线上的空调控制CAN信号；
(32)判断空调控制信号及控制参数是否有效；
(33)如果(32)判断为假，回到(31)等待接收新的空调控制CAN信号；
(34)如果(32)判断为真，按空调控制CAN信号中的空调控制参数，控制空调执行器的输出；
(35)发送空调反馈CAN信号至CAN总线上
(36)返回(31)等待接收新的空调控制CAN信号。
本发明实施例的充分利用当前智能中控平台的强大计算能力，通过开发智能中控平台上的应用程序如温度控制器，实现对空调的自动控制。利用智能中控的触摸大屏幕显示器，显示虚拟空调面板获取用户输入。这种虚拟空调面板的界面可以随着平台上应用温度控制器的升级而不断升级，可以做出非常绚丽的效果，其灵活性是传统机械实体的空调面板无法比拟的，更具有科技感，增加产品对消费者的吸引力。
利用了智能中控大屏实现虚拟空调面板后，空调控制器可以去掉实体空调面板，可以降低成本。
增加车内温度传感器，智能中控可以感知车内环境温度和用户设置温度的差异，且由于这种方案下的对空调的控制是通过智能中控中的温度控制器以CAN信号的方式把空调控制信号发给空调控制器的，无需用户介入，因此可以实现自动调温控制，在基本不增加成本且空调本体无需任何改造的情况下实现自动空调的功能。具有非常高的市场价值。
本发明实施例的一种基于CAN的电动汽车空调自动控制装置，如图3所示，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制装置包括：
车内温度传感器301，用于获取车内温度数据；
温度设置器302，用于获取用户设置温度数据；
温度控制器303，用于比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，当车内温度数据高于用户设置温度数据时，生成第一空调控制信号，所述第一空调控制信号包括制冷指令和制冷参数；当车内温度数据低于用户设置温度数据时，生成第二空调控制信号，所述第二空调控制信号包括制热指令和制热参数；
空调控制器304，用于接收第一空调控制信号或第二空调控制信号，根据所述第一空调控制信号或第二空调控制信号控制空调执行设备运行。
优选的，所述温度控制器与所述空调控制器通过CAN总线连接。
优选的，所述空调控制器包括控制反馈模块，用于向温度控制器发送空调控制反馈信息；
所述温度控制器包括差值计算模块和温度控制模块；
所述差值计算模块用于将车内温度数据和用户设置温度数据相减，得到温度差值；
所述温度控制模块，用于根据所述温度差值和空调控制反馈信息生成制冷参数或制热参数。
优选的，所述空调执行设备包括鼓风机、电动压缩机、冷凝风机、PTC加热器、模式风门电机、内外循环风门电机和冷暖风门电机中的至少一个。
图4为本发明实施例的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置的一种具体硬件实现范例。该控制器的主控芯片采用飞思卡尔的MC9S08DZ60为主控制芯片，此芯片是带有一路CAN模块的8位单片机。电源芯片选用LM2940电源稳压芯片，将车上的12V电源转换成稳定的5V电源，为主芯片MC9SDZ60供电。由于MC9SDZ60具有一个CAN通信模块，只需要增加一个CAN收发器TJA1051即可实现CAN总线通信。选用安森美的NCV7708B电桥驱动器对三个风门电机进行驱动。其余两个温度传感器的模拟信号输入及四个驱动信号输出通过选择采样及放大元器件搭建实现接口电路。
本发明实施例的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置CAN信号作为一个优选的示例设计如表1所示。本发明实施例的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置CAN信号作为一个优选的示例设计如表2所示。
表1
表2
本发明实施例的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置，采用的方法为基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，因此，基于CAN的电动汽车空调自动控制装置的特征与基于CAN的电动汽车空调自动控制方法相同，在此不再赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，其特征在于，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制方法包括：
通过车内温度传感器获取车内温度数据，利用温度设置器获取用户设置温度数据；
温度控制器比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，当车内温度数据高于用户设置温度数据时，生成第一空调控制信号，所述第一空调控制信号包括制冷指令和制冷参数；当车内温度数据低于用户设置温度数据时，生成第二空调控制信号，所述第二空调控制信号包括制热指令和制热参数；
空调控制器接收第一空调控制信号或第二空调控制信号，根据所述第一空调控制信号或第二空调控制信号控制空调执行设备运行。
2.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，其特征在于，所述第一空调控制信号和第二空调控制信号为CAN信号。
3.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，其特征在于，所述比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，包括：
将车内温度数据和用户设置温度数据相减，得到温度差值；
根据所述温度差值生成制冷参数或制热参数。
4.根据权利要求3所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，其特征在于，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制方法还包括：
空调控制器向温度控制器发送空调控制反馈信息；
所述温度控制器接收所述空调控制反馈信息，根据所述温度差值和空调控制反馈信息生成制冷参数或制热参数。
5.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，其特征在于，所述制冷参数或制热参数包括：制热开关和制冷开关状态、内外循环状态、模式状态、冷暖状态和鼓风机状态中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制方法，其特征在于，所述空调执行设备包括鼓风机、电动压缩机、冷凝风机、PTC加热器、模式风门电机、内外循环风门电机和冷暖风门电机中的至少一个。
7.一种基于CAN的电动汽车空调自动控制装置，其特征在于，所述基于CAN的电动汽车空调自动控制装置包括：
车内温度传感器，用于获取车内温度数据；
温度设置器，用于获取用户设置温度数据；
温度控制器，用于比较所述车内温度数据和用户设置温度数据，当车内温度数据高于用户设置温度数据时，生成第一空调控制信号，所述第一空调控制信号包括制冷指令和制冷参数；当车内温度数据低于用户设置温度数据时，生成第二空调控制信号，所述第二空调控制信号包括制热指令和制热参数；
空调控制器，用于接收第一空调控制信号或第二空调控制信号，根据所述第一空调控制信号或第二空调控制信号控制空调执行设备运行。
8.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置，其特征在于，所述温度控制器与所述空调控制器通过CAN总线连接。
9.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置，其特征在于，所述空调控制器包括控制反馈模块，用于向温度控制器发送空调控制反馈信息；
所述温度控制器包括差值计算模块和温度控制模块；
所述差值计算模块用于将车内温度数据和用户设置温度数据相减，得到温度差值；
所述温度控制模块，用于根据所述温度差值和空调控制反馈信息生成制冷参数或制热参数。
10.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车空调自动控制装置，其特征在于，所述空调执行设备包括鼓风机、电动压缩机、冷凝风机、PTC加热器、模式风门电机、内外循环风门电机和冷暖风门电机中的至少一个。
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