CN200955835Y

CN200955835Y - 汽车空调控制系统

Info

Publication number: CN200955835Y
Application number: CN 200620117779
Authority: CN
Inventors: 蔡刚强; 韩伟
Original assignee: Haima Autocars Co Ltd No Autocar Manufacture Plant; Shanghai Haima Automobile R&D Co Ltd
Current assignee: Haima Autocars Co Ltd No Autocar Manufacture Plant; Haima Motor Corp; Shanghai Haima Automobile R&D Co Ltd
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2016-06-23

Abstract

本实用新型公开了一种汽车空调控制系统，其包括供用户操纵的输入模块、处理数据控制空调运行的主控制模块、显示空调当前状态的显示模块及为上述模块提供动力的电源模块，所述主控制模块包括处理数据的中央处理器、接收外界数据的传感器、转换信号的执行器驱动模块、状态指示灯驱动模块、液晶显示驱动模块以及执行器位置反馈模块，以上模块通过适当连接器或导线电性相连。本实用新型的汽车空调系统不但增强了安全性，而且有较佳的电磁兼容性能，同时制造成本相对较低，控制精度相对较高，容易测试与检验。

Description

汽车空调控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种空调控制系统，具体而言尤其涉及一种汽车空调控制系统。

背景技术

目前，随着汽车工业的迅速发展，人们对汽车的舒适度要求也越来越高。而在评价汽车舒适度时，空调系统性能的好坏及空调的易用性是最为重要的指标之一。

目前国内外生产的汽车空调主要可以分为两种，具体分析如下：

1、自动恒温控制空调系统。通过人工设定需要的温度，让空调系统通过判断车内外环境以及各个器件的工作状态，进行综合控制使室内温度迅速达到并保持在设定温度。自动恒温空调由于需要的零部件要求较高，使用的传感器也比较多，同时由于控制逻辑复杂，设计烦杂，关联信息相互影响较大，测试和检验非常困难，因此开发成本很高。

2、手动控制空调系统。手动调节全部执行器件，使之达到理想温度。手动控制的空调按照执行驱动来源不同，可以分为气动手动控制空调系统、机械手动控制空调系统以及电控手动控制空调系统。

(1)气动手动控制空调系统由于问题非常多，目前基本上被淘汰，在此也不作过多研究。

(2)目前使用机械手动控制空调系统比较多，主要工作原理是，在控制器上安装旋钮、按钮或者推杆，通过杠杆原理旋动、拉动或者推动与执行机构相连的拉索，使得执行机构按照操作后选定的状态执行。这种控制方式存在如下问题：拉索控制精度不够、整体安装和拆卸不方便、操作力度等无法控制。

(3)电控手动控制空调系统。由于采用电控制和驱动，因此它避免了拉索式的机械手动控制空调系统的不足。电控手动空调系统是这样设计的：控制器操作端的旋钮或者按钮分为不同的档位，每一档位对应一种控制状态，在旋钮或者按钮被操作到该档位的时候，使得一种控制状态被接通，该信号驱动电机执行到设定的位置。一般地，每种控制状态都与控制器的操作端背后的相应接口连接。

电控手动控制空调系统也存在如下的不足：

a.由于每个控制状态需要单独的导线连接，以便传递信号，因此无论是旋钮控制、按钮控制还是拨杆控制，均须占用较大的空间。

b.电气安全性比较差。此种控制系统采用直接点对点的控制，传送较强电流的导线将直接接通控制器，这会增加控制器操控上的安全隐患。另外强弱电流交互使用，也会增加控制器操控上的安全隐患。比如在较强电流的导线周围会形成较强的磁场，变化的磁场又会使临近的导线感生电压，也就是产生常见的电磁兼容问题，从而影响其他部件的正常工作。

因此，实有必要设计一种新的空调控制系统，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运行可靠、结构简单且维修方便的空调控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型的汽车空调系统是这样设计的：

一种汽车空调控制系统，其包括供用户操纵的输入模块、处理数据控制空调运行的主控制模块、显示空调当前状态的显示模块及为上述模块提供动力的电源模块，所述主控制模块包括处理数据的中央处理器、接收外界数据的传感器、转换信号的执行器驱动模块、状态指示灯驱动模块、液晶显示驱动模块以及执行器位置反馈模块，以上模块通过适当连接器或导线电性相连。

优选地，所述主控制模块包括诊断通讯模块、前次状态设置存储模块以及总线控制器接口模块，以上模块通过适当连接器或导线电性相连。

本实用新型的汽车空调系统不但结构简单、维护方便，而且运行可靠。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的空调控制系统模块结构图；

图2是本实用新型的空调控制系统原理框图；

图3是本实用新型所用的电阻器旋钮示意图；

图4是本实用新型所用的编码器旋钮示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的空调控制系统包括供用户操纵的输入模块10、用于处理数据控制空调运行的主控制模块12、用于显示空调当前状态的显示模块14及为上述模块提供动力的电源模块16。

请参阅图2，所述输入模块10位于汽车内部仪表盘的旁边，可以方便汽车驾驶员操纵的位置。该输入模块10主要包含一设置有各种调节按钮的控制面板。通过此控制面板之上的旋钮可以实现开关空调，调节车内的温度、风量、吹风模式及为挡风玻璃除霜等操作。

所述主控制模块12包括处理数据的中央处理器120、用于接收外界温度等数据的传感器121、用于转换电压的执行器驱动模块122、用于指示各参数状态的状态指示灯驱动模块123、液晶显示驱动模块124、诊断通讯模块125、前次状态设置存储模块126、执行器位置反馈模块127以及总线控制器接口模块128等。以上模块通过适当连接器或导线电性相连。

所述显示模块14的位置应尽量靠近控制面板，这样方便手动输入的同时观察显示指示。所述显示模块14包括液晶显示器140、状态指示灯142，液晶显示器140可以显示车内的温度、吹风模式等信息，状态指示灯142指示电源开关状态、空调所处的当前模式等信息。本领域技术人员可知，以上元器件通过适当的导线电性相连。

所述电源模块16的作用是为汽车空调控制系统的其他模块稳定提供各自所需的特定电压。

本实用新型的空调控制系统是以电控手动空调系统为基础，以自动恒温控制空调系统为最终目标而创新出来的一种新型的数字式电动空调控制系统。主要的原理是以数字式电信号为控制输入，经过一个设定好程序的控制芯片来记录信号，同时判断信号的来源和信号的目标，并通过计算获得对执行机构进行控制的代码，最后将相应的控制代码发送到对应执行机构的驱动装置上。

下面结合附图详细描述本实用新型的汽车空调系统是如何工作的。

请结合参阅图3、图4，操控信号输入是通过控制面板上的按键或旋钮操作，主要功能是通过检测电阻值变化或者脉冲变化使人的控制意图转换为中央处理器120能够识别的信息。

图3所示的是一种电阻器旋钮，图中3-13是一条导通导线，3-12是一个条形电阻，3-11是一条绕中心点3-14旋转同时导通条形电阻3-12与导通线3-13的旋钮，工作原理即通过测量ab端以及bc端的电阻值的差异来识别旋钮3-11的位置，或者更简单的作法是只接通ab端或者bc端，因为随着旋钮3-11处在不同的位置，ab端或者bc端间的电阻值也不同。以此来标识操作者的意图，比如顺时针旋转标识温度升高，逆时针旋转标识温度降低。

也可以采用图4的编码器旋钮进行操纵。图中全部阴影部分的接触片3-18连接在一条导线3-17上(导线a)，全部非阴影接触片3-19连接在另外一条导线3-16上(导线b)，旋转片3-15绕中心旋转，一个时刻只与3-18或者3-19接触，同时将a和b分别接通一个高电平信号，在旋转片3-15接低电平，因此检测3-17和3-18的高低电平变化就可以计算出操控信息。

操作者在控制面板上设定温度时，其设定的温度被转换为一个电信号，输入给中央处理器120。中央处理器120对当前接收到的输入信号，传感器121采集到的温度信号以及由执行器位置反馈模块127发出的反馈信号综合判断并计算。中央处理器120将计算结果发送给执行器驱动模块122，由它驱动执行机构动作，与此同时，执行机构上的执行器位置反馈模块127工作，将位置信息加入反馈信号输入中，直到达到设定的状态，如此完成一个闭环的控制逻辑。

本实用新型的空调控制系统除实现基本的控制功能外，也预留了扩展功能的相应接口，以便系统功能的扩展与展开。图2中虚线箭头表示预留的扩展部件，包括一个专用诊断工具和其他部件的总线控制器接口。

由于本系统是一个闭环控制系统，因此可以对每个部件进行诊断，诊断结果可以通过诊断通讯模块125由专用诊断工具读出，也可以转换成整车诊断的识别信号由整车诊断工具读出。同时由于本实用新型的空调控制系统采用数字电路，可以集成一个总线控制器，将空调信息发送给其他部件，或者通过扩展的CAN总线发送给整车的显示屏，成为车载信息系统的一部分。

为了让操作者了解指令的执行情况，本实用新型的空调控制系统设定了一些状态指示灯142，它表示目前空调的工作状态，信号来源是中央处理器120，并经过状态指示灯驱动模块123进行驱动。液晶显示器140的信号来源同样是中央处理器120，并经过显示驱动模块124进行驱动。上述模块的连接方式属于本领域公知技术，这里不再赘述。

本实用新型的空调控制系统拥有的一个前次状态记忆模块126可以实现第二次打开空调时候恢复断电前最后时间的状态。

与现有的汽车空调系统相比，本实用新型的控制系统没有自动空调那么复杂，因此程序设计成本可以大大降低，同时因为控制逻辑简单，测试与检验也易于实现。相对于机械手动控制空调系统，由于采用数字电路，其控制精度相对较高，而且受空调部件的结构、装配等影响较小。相对于普通电控手动控制空调系统，数字电路中使用的弱电引发电火花等问题的可能性非常小，而且在电路设计中增加的一些保障电磁兼容性的电路，如光栅隔离电路，可以有效地避免电磁干扰现象。

本实用新型的汽车空调系统不但增强了安全性，而且有较佳的电磁兼容性能，同时制造成本相对较低，控制精度相对较高，容易测试与检验。

Claims

1.一种汽车空调控制系统，包括供用户操纵的输入模块、处理数据控制空调运行的主控制模块、显示空调当前状态的显示模块及为上述模块提供动力的电源模块，其特征在于，所述主控制模块包括处理数据的中央处理器、接收外界数据的传感器、转换信号的执行器驱动模块、状态指示灯驱动模块、液晶显示驱动模块以及执行器位置反馈模块，以上模块通过适当连接器或导线电性相连。

2.根据权利要求1所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述主控制模块包括诊断通讯模块、前次状态设置存储模块以及总线控制器接口模块，以上模块通过适当连接器或导线电性相连。

3.根据权利要求2所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述诊断通讯模块提供的诊断信息由专用诊断工具读出，或者转换成整车诊断的识别信号并由整车诊断工具读出，或者通过扩展的CAN总线显示在显示屏上。

4.根据权利要求2所述的汽车空调控制系统，其特征在于，所述主控制模块中包含强弱电隔离电路。