汽车空调控制方法和系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107458177 A(43)申请公布日 2017.12.12

(21)申请号 201710654152.7(22)申请日 2017.08.02

(71)申请人 安徽江淮汽车集团股份有限公司

地址 230601 安徽省合肥市桃花工业园始

信路669号(72)发明人 戴楠　陈炳　钟凌　

(74)专利代理机构 北京维澳专利代理有限公司

11252

代理人 赵景平　逄京喜(51)Int.Cl.

B60H 1/00(2006.01)

权利要求书2页 说明书6页 附图3页

(54)发明名称

汽车空调控制方法和系统(57)摘要

本发明公开了一种汽车空调控制方法和系统，其方法包括：启动空调系统后，检测车外环境温度；当车外环境温度小于等于预设的低温值或大于等于预设的高温值时，控制鼓风机暂停运转，并触发第一计时；在第一计时结束后，控制鼓风机恢复运转；在鼓风机运转期间，获取空调设定温度、车内温度以及出风口温度；计算空调设定温度与所述车内温度的差值，并根据差值以及出风口温度，控制鼓风机暂停运转，并触发第二计时；在第二计时结束后，控制鼓风机恢复运转。本发明以两次对鼓风机暂停启动的判定，能够尽最大可能地保证自动空调的鼓风机在运转时，提供的风温、风速和风量能满足乘员对舒适度的要求，从而改善对汽车的使用体验。

CN 107458177 ACN 107458177 A

权　利　要　求　书

1/2页

1.一种汽车空调控制方法，其特征在于，包括：启动空调系统后，检测车外环境温度；

当所述车外环境温度小于等于预设的低温值或大于等于预设的高温值时，控制鼓风机暂停运转，并触发第一计时；

在所述第一计时结束后，控制所述鼓风机恢复运转；在所述鼓风机运转期间，获取空调设定温度、车内温度以及出风口温度；计算所述空调设定温度与所述车内温度的差值，并根据所述差值以及所述出风口温度，控制所述鼓风机暂停运转，并触发第二计时；

在所述第二计时结束后，控制所述鼓风机恢复运转。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值与所述出风口温度，控制所述鼓风机暂停运转包括：

当所述差值大于等于预设的阈值且所述出风口温度小于第一温度值时，或当所述差值小于所述阈值且所述出风口温度大于第二温度值时，控制所述鼓风机暂停运转。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：在所述鼓风机运转期间，获取冷却水温度或蒸发器温度；根据所述差值以及所述冷却水温度或蒸发器温度，控制所述鼓风机暂停运转，并触发第二计时。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值以及所述冷却水温度或蒸发器温度，控制所述鼓风机暂停运转包括：

当所述差值大于等于所述阈值且所述冷却水温度小于第三温度值时，或当所述差值小于所述阈值且所述蒸发器温度大于第四温度值时，控制鼓风机暂停运转。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在所述第二计时内，如果检测到暂停终止条件，则控制所述鼓风机恢复运转。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述暂停终止条件包括以下任一种：所述差值大于等于所述阈值且所述出风口大于第一温度值、所述差值小于所述阈值且所述出风口小于第二温度值、所述差值大于等于所述阈值且所述冷却水温度大于第三温度值、所述差值小于所述阈值且所述蒸发器温度小于第四温度值、除霜模式开启信号、或者A/C开关由ON转变为OFF。

7.一种汽车空调控制系统，其特征在于，包括：空调控制器；

与所述空调控制器电信号连接的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、计时器以及鼓风机；

所述第一温度传感器设置在车舱外部，用于监测并向所述空调控制器发送车外环境温度信号；所述第二温度传感器设置在车舱内部，用于监测并向所述空调控制器发送车内温度信号；所述第三温度传感器设置在空调出风口处，用于监测并向所述空调控制器发送出风口温度信号；

所述空调控制器启动空调系统后，检测所述车外环境温度信号，并根据所述车外环境温度信号与预设的低温值或高温值的关系，控制所述鼓风机暂停运转，且触发所述计时器开始第一计时；

2

CN 107458177 A

权　利　要　求　书

2/2页

在所述第一计时结束后，所述空调控制器控制所述鼓风机恢复运转；所述空调控制器还用于在所述鼓风机运转期间，获取空调设定温度信号、所述车内温度信号以及出风口温度信号，并根据计算出的空调设定温度与车内温度的差值，以及所述出风口温度信号，控制所述鼓风机暂停运转，且触发所述计时器开始第二计时；

在所述第二计时结束后，所述空调控制器控制所述鼓风机恢复运转。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：第四温度传感器和第五温度传感器；

所述第四温度传感器设置在发动机或驱动电机的冷却水路，用于监测并向所述空调控制器发送冷却水温度信号；所述第五温度传感器设置在蒸发器处，用于监测并向所述空调控制器发送蒸发器温度信号；

所述空调控制器还用于在所述鼓风机运转期间，获取所述冷却水温度信号或蒸发器温度信号；并根据所述差值以及所述冷却水温度信号或蒸发器温度信号，控制所述鼓风机暂停运转，并触发所述计时器开始所述第二计时。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，还包括：与所述空调控制器电信号连接的除霜模式开关和A/C开关。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述空调控制器还用于，在所述第二计时内检测到以下任一种情况后，控制所述鼓风机终止暂停并恢复运转：除霜模式开启信号或者所述A/C开关由ON转变为OFF。

3

CN 107458177 A

说　明　书

汽车空调控制方法和系统

1/6页

技术领域

[0001]本发明涉及车用自动空调领域，尤其涉及一种汽车空调控制方法和系统。背景技术

[0002]随着人们对生活质量要求的日益提高，汽车已不再是简单的代步工具，人们对汽车使用体验的要求也越来越高。目前绝大多数汽车上都装有自动空调系统，其用于调节车内温度以达到一个舒适的状况，对于现有的自动空调系统中对鼓风机的控制，一般是根据车内温度与空调设定温度的差值来增大或者减小鼓风机风量，但往往会给乘员带来不佳的使用体验。[0003]例如自动空调开启初期，由于温差较大，鼓风机会按照制冷或制热的工作模式进行高速运转，以期尽快缩短温差，但如果是比较寒冷或炎热的季节，这种控制方式会使鼓风机吹出的风温过低和过高，这样会明显地降低空调的舒适性能，从而直接影响乘员的使用体验。

发明内容

[0004]本发明的目的是提供一种汽车空调控制方法和系统，以解决过冷或过热环境下，空调启动后的鼓风机其所带来的不佳的使用体验。[0005]本发明采用的技术方案如下：[0006]一种汽车空调控制方法，包括：[0007]启动空调系统后，检测车外环境温度；

[0008]当所述车外环境温度小于等于预设的低温值或大于等于预设的高温值时，控制鼓风机暂停运转，并触发第一计时；[0009]在所述第一计时结束后，控制所述鼓风机恢复运转；[0010]在所述鼓风机运转期间，获取空调设定温度、车内温度以及出风口温度；[0011]计算所述空调设定温度与所述车内温度的差值，并根据所述差值以及所述出风口温度，控制所述鼓风机暂停运转，并触发第二计时；[0012]在所述第二计时结束后，控制所述鼓风机恢复运转。[0013]优选地，所述根据所述差值与所述出风口温度，控制所述鼓风机暂停运转包括：当所述差值大于等于预设的阈值且所述出风口温度小于第一温度值时，或当所述差值小于所述阈值且所述出风口温度大于第二温度值时，控制所述鼓风机暂停运转。[0014]优选地，还包括：在所述鼓风机运转期间，获取冷却水温度或蒸发器温度；根据所述差值以及所述冷却水温度或蒸发器温度，控制所述鼓风机暂停运转，并触发第二计时。[0015]优选地，所述根据所述差值以及所述冷却水温度或蒸发器温度，控制所述鼓风机暂停运转包括：当所述差值大于等于所述阈值且所述冷却水温度小于第三温度值时，或当所述差值小于所述阈值且所述蒸发器温度大于第四温度值时，控制鼓风机暂停运转。[0016]优选地，还包括：在所述第二计时内，如果检测到暂停终止条件，则控制所述鼓风

4

CN 107458177 A

说　明　书

2/6页

机恢复运转。

[0017]优选地，所述暂停终止条件包括以下任一种：所述差值大于等于所述阈值且所述出风口大于第一温度值、所述差值小于所述阈值且所述出风口小于第二温度值、所述差值大于等于所述阈值且所述冷却水温度大于第三温度值、所述差值小于所述阈值且所述蒸发器温度小于第四温度值、除霜模式开启信号、或者A/C开关由ON转变为OFF。[0018]一种汽车空调控制系统，包括：[0019]空调控制器；

[0020]与所述空调控制器电信号连接的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、计时器以及鼓风机；

[0021]所述第一温度传感器设置在车舱外部，用于监测并向所述空调控制器发送车外环境温度信号；所述第二温度传感器设置在车舱内部，用于监测并向所述空调控制器发送车内温度信号；所述第三温度传感器设置在空调出风口处，用于监测并向所述空调控制器发送出风口温度信号；

[0022]所述空调控制器启动空调系统后，检测所述车外环境温度信号，并根据所述车外环境温度信号与预设的低温值或高温值的关系，控制所述鼓风机暂停运转，且触发所述计时器开始第一计时；

[0023]在所述第一计时结束后，所述空调控制器控制所述鼓风机恢复运转；[0024]所述空调控制器还用于在所述鼓风机运转期间，获取空调设定温度信号、所述车内温度信号以及出风口温度信号，并根据计算出的空调设定温度与车内温度的差值，以及所述出风口温度信号，控制所述鼓风机暂停运转，且触发所述计时器开始第二计时；[0025]在所述第二计时结束后，所述空调控制器控制所述鼓风机恢复运转。[0026]优选地，还包括：第四温度传感器和第五温度传感器；所述第四温度传感器设置在发动机或驱动电机的冷却水路，用于监测并向所述空调控制器发送冷却水温度信号；所述第五温度传感器设置在蒸发器处，用于监测并向所述空调控制器发送蒸发器温度信号；所述空调控制器还用于在所述鼓风机运转期间，获取所述冷却水温度信号或蒸发器温度信号；并根据所述差值以及所述冷却水温度信号或蒸发器温度信号，控制所述鼓风机暂停运转，并触发所述计时器开始所述第二计时。[0027]优选地，还包括：与所述空调控制器电信号连接的除霜模式开关和A/C开关。[0028]优选地，所述空调控制器还用于在所述第二计时内检测到以下任一种情况后，控制所述鼓风机终止暂停并恢复运转：除霜模式开启信号或者所述A/C开关由ON转变为OFF。[0029]本发明及其优选方案能够在空调启动初期，通过对外界环境温度的判断从而决策是否对鼓风机执行初始暂停，并在鼓风机启动后，进一步地通过对于车内温度、设定温度、出风口温度以及冷却水或蒸发器温度的监测、运算、比对等，决策是否对鼓风机执行第二次暂停；以两次对鼓风机暂停启动的判定，能够充分地保证自动空调的鼓风机在运转时吹风的风温和风速满足乘员对舒适度的要求。

附图说明

[0030]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作进一步描述，其中：

5

CN 107458177 A[0031][0032][0033][0034]

说　明　书

3/6页

图1为本发明提供的汽车空调控制方法的流程图；

图2为本发明提供的汽车空调控制方法的另一个实施例的流程图；图3为本发明提供的汽车空调控制系统的实施例的方框图；

图4为本发明提供的汽车空调控制系统的另一个实施例的方框图。

具体实施方式

[0035]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。[0036]本发明提供了一种汽车空调控制方法，如图1所示，包括：[0037]步骤S1：启动自动空调系统后，检测车外环境温度；[0038]步骤S2：判断该车外环境温度与预先设定的低温值或高温值的关系；具体可以判断如下条件：车外环境温度小于等于预设的低温值，或者车外环境温度大于等于预设的高温值；若满足上述两个条件之一，则执行步骤S3：控制鼓风机暂停运转，并触发第一计时。若上述两个条件都不满足，则执行步骤S5。[0039]具体来说，本实施例是在空调启动初期，通过车外的环境温度，确定目前车辆所处的外部气温条件是否为过冷或过热，并根据实际监测的车外环境温度与预先设定的高低温上下限值进行比照，从而决定是否对空调系统的鼓风机执行初始暂停，例如，前述低温值和高温值可以设为0℃或30℃，如果此时检测到的车外环境温度低于0℃或高于30℃，则可以认为车辆正处于一种气温较为极端的环境，那么可想而知的是，启动自动空调的初期，鼓风机必然会吹出风速高、风量大，但风温不是过冷就是过热的空调风，在这种情况下，在本实施例中首先控制鼓风机执行初始暂停，也即是延迟其启动，从而可避免自动空调启动初期对乘员产生的不适，当然，本实施例考虑的是延迟而非禁止启动，因此在执行初始暂定时还触发了第一计时，该计时的目的是给予空调系统以及整车驱动系统一个运行的时间作为缓冲。

[0040]在步骤S3之后，执行步骤S4：在该第一计时结束后，控制鼓风机恢复运转。例如，对于前述车外环境温度低于0℃的情况，显而易见地，空调处于采暖模式，而对于车外环境温度高于30℃的情况，空调必然会处于制冷模式，那么针对这两种不同模式，对于第一计时的具体设定也可以根据实际情况设为不同的时间，例如由于鼓风机是向车内吹风，从物理常识角度，无论空调吹出的风是冷是热，都有一定的降温效果，那么可以考虑，车外环境温度高于30℃时的第一计时可以比低于0℃的第一计时要短一些，也就是在制冷模式下的鼓风机可以比采暖模式下的鼓风机先行恢复启动，比如将高于30℃时的第一计设为15秒，低于0℃的第一计时设为30秒；当然，在实际操作中，本发明并不限定第一计时的具体设定，也即是可以根据需要设置为其他时间长度或将两者设置为相同的时间长度等，无论何种设定，其目的都是在自动空调启动初期，为鼓风机吹出的风提供一个较为短暂的延迟时间，用于避免直接吹出反差大的空调风导致乘员一时难以适应。[0041]步骤S5：在鼓风机运转期间，获取空调设定温度、车内温度以及出风口温度；步骤S6：计算空调设定温度与车内温度的差值，步骤S7：根据该差值以及出风口温度，控制鼓风机暂停运转，并触发第二计时；

6

CN 107458177 A[0042]

说　明　书

4/6页

上述步骤的考虑是当鼓风机运行时，还可以通过常规的风量控制计算方式并结合

出风口温度监测，对鼓风机执行非常规的暂停控制，以进一步保证鼓风机吹出的风能满足乘员对舒适性的需求，因而在实际操作中可以考虑，此处所述的“鼓风机运行时”可以是前述车外环境温度在预设的低温值和高温值之间，鼓风机没有执行初始暂停的情况，也即是步骤S3之后，或者还可以是在步骤S4后接续执行；步骤S5至步骤S7是本实施例提出的另一个暂停判定方式，目的是进一步保证自动空调的鼓风机在运转时吹风的风温和风速满足乘员对舒适度的要求，举例来说，根据上述两种不同的空调工作模式(采暖或制冷)，可以当空调设定温度与车内温度的差值大于等于预设的阈值且出风口温度小于第一温度值时，或者，当该差值小于所述阈值且出风口温度大于第二温度值时，控制鼓风机暂停运转；需要对此进行说明的是，自动空调的设定温度与车内温度的差值与预设阈值的关系决定了鼓风机的转速，也即是出风量，在采暖模式下当该差值大于等于预设的阈值，例如3℃，或在制冷模式下当该差值小于3℃，出风量也会相对较大，那么此时，也存在着由于温差导致乘员不适的可能性，因而本实施例还提出在计算出该差值时还要结合实际的出风温度，判定是否有必要对鼓风机进行暂停控制，而对于前述第一温度值和第二温度值的具体设置可以因需设置，请参考如下示例：设定温度为28℃，车内实际温度是20℃，那么风量必然会增大，假设此时出风口温度却低于15℃(第一温度值)，则控制鼓风机暂停运转，避免产生不适；同理，在设定温度为22℃，车内实际温度是29℃，假设此时出风口温度却高于30℃(第二温度值)，则控制鼓风机暂停运转，避免产生不适。[0043]步骤S7之后，执行步骤S8：在前述第二计时结束后，控制鼓风机恢复运转。这里需要说明的是，众所周知，车内温度的改变是需要鼓风机吹出空调风以进行热交换改变的，因而，暂停的目的是缓解不适，但不应长时间停止，因此，本实施例提出在前述暂停过程中还进行第二计时，例如1分钟，那么1分钟后，无论温度什么情况，都要使鼓风机恢复运转以恢复空调系统的正常运作，可以认为，该第二计时一方面是为空调系统和整车驱动系统提供一个温度变化的缓冲时间，另一方面也会使乘员逐步适应了车内温度，因而即使出风温度不在舒适区的范围，也不会产生反差巨大的体感。[0044]前文中提到在鼓风机运转期间，出风口温度也有可能不达标，比如低于第一温度值或高于第二温度值，其背后的原因是采暖模式下的冷却水温度不达标或者制冷模式下蒸发器温度不达标，因此，在本发明的另一个实施例中，如图2所示，在步骤S5的基础上衍生出步骤S501：在采暖模式下还获取冷却水温度，或步骤S502：在制冷模式下还获取蒸发器温度；并且步骤S7也可以演变为步骤S701：根据前述差值以及冷却水温度(或出风口温度)，或者步骤702：根据前述差值以及蒸发器温度(或出风口温度)，控制鼓风机暂停运转，并触发第二计时。这里需要指出的是，在图2实施例中，因为既包括了采集出风口温度和冷却水温度或蒸发器温度，那么判断鼓风机是否暂停运转并触发第二计时的条件，还可以是：当前述差值大于等于预设的阈值并根据出风口温度或冷却水温度任一个值与限定值的关系，或者，当前述差值小于预设的阈值并根据出风口温度或蒸发器温度任一个值与限定值的关系，当然，要进一步说明的是，如果采用的是冷却水温度或蒸发器温度，那么针对出风口温度的限定值，第一温度值和第二温度值，有可能并不适用，因而可以考虑采用出风口温度有差别的数值，例如采用第三温度值和第四温度值，请参考如下示例：当空调设定温度高于车内温度3℃，并检测到出风口温度低于15℃(第一温度值)或者冷却水温低于30℃(第三温度

7

CN 107458177 A

说　明　书

5/6页

值)时，控制鼓风机暂停并触发第二计时；当空调设定温度低于车内温度3℃，并检测到出风口温度高于30℃(第二温度值)或者蒸发器温低于25℃(第四温度值)时，控制鼓风机暂停并触发第二计时。

[0045]进一步地考虑，对于暂停中的鼓风机，使其恢复运转的条件也不仅仅限于前述计时结束，尤其对于在第二计时内的情况，如果检测到了以下任一种暂停终止条件，均可以控制鼓风机恢复运转：在前述差值大于等于所述阈值的前提下，出风口大于第一温度值或者冷却水温度大于第三温度值；在所述差值小于所述阈值的前提下，出风口小于第二温度值或者蒸发器温度小于第四温度值；此两种条件的含义是在前文中的不同工作模式下，如果鼓风机启动后因为各检测温度不达标导致暂停，但在该暂停期间，各相关温度已满足出风舒适度的要求，那么即使第二计时未结束，也会终止暂停并恢复鼓风机运转；此外，如果检测到除霜模式开启信号，或者检测到A/C开关由ON转变为OFF，则同样可以终止暂停并恢复鼓风机运转，这两种条件的设计则是出于人性化的考虑，由于在实际操作中，乘员对空调有着不同的使用需求，例如在暂停期间仍需要对玻璃进行除霜，或者制冷时不需要压缩机工作仅需要吹风，那么本发明也允许在第二计时未结束时，终止暂停并恢复鼓风机运转。[0046]基于上文中的实施例及其优选方案，本发明还提供了一种汽车空调控制系统，如图3所示，其包括有空调控制器，以及与空调控制器电信号连接的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、计时器和鼓风机。[0047]该系统的具体设置方式可以是，将第一温度传感器设置在车舱外部，例如车前侧保险杠处，用于监测并向空调控制器发送车外环境温度信号；第二温度传感器设置在车舱内部，例如主驾驶右侧或副驾左侧靠近车舱内中部位置，用于监测并向空调控制器发送车内温度信号；第三温度传感器设置在空调出风口处，例如主副驾两侧空调出风口处，用于监测并向空调控制器发送出风口温度信号。[0048]对于该系统实施例的工作方式，说明如下：[0049]空调控制器启动整车空调系统后，通过第一温度传感器检测车外环境温度信号，并根据该车外环境温度信号与预设在空调控制器中的低温值或高温值的比较关系，控制鼓风机暂停运转，同时触发计时器开始第一计时，直到第一计时结束，空调控制器控制鼓风机恢复运转。

[0050]此外，空调控制器还用于在鼓风机运转期间，获取由人工或智能方式设置的空调设定温度信号，并通过第二、第三温度传感器检测车内温度信号和出风口温度信号，并在空调控制器内部进行对于空调设定温度与车内温度的差值计算，接着通过计算出的差值以及出风口温度信号，控制鼓风机暂停运转，且触发计时器开始第二计时；具体地控制方式已在前文中详细介绍，此处不再赘述；直到第二计时结束，空调控制器再次控制鼓风机恢复运转。[0051]相应于前述方法实施例，本发明进一步地提出了另一个较佳的系统实施例，参见图4所示，其中还设置了第四温度传感器和第五温度传感器；具体的设置方式可以是将第四温度传感器设置在发动机或电动车的驱动电机的冷却水路，例如冷却水套的出水口处，用于监测并向空调控制器发送冷却水温度信号；第五温度传感器设置在空调系统的蒸发器处，例如蒸发器表面，用于监测并向空调控制器发送蒸发器温度信号；空调控制器还用于在鼓风机运转期间，获取由第四温度传感器监测的冷却水温度信号或第五温度传感器监测的

8

CN 107458177 A

说　明　书

6/6页

蒸发器温度信号，并根据前述差值以及该冷却水温度信号或蒸发器温度信号，控制鼓风机暂停运转，并触发计时器开始所述第二计时。具体地控制方式已在前文说明，此处不再赘述。

[0052]考虑到其他的终止鼓风机暂停的条件，在图4实施例中，系统中还包括了与空调控制器电信号连接的除霜模式开关和A/C开关，当然在实际操作中，除霜模式开关和A/C开关都可以设置空调控制器的操作面板上，而前述计时器也可以集成于空调控制器之内，对此本发明不做限定。接续上文，包含了此两种部件的实施例，对于如何控制鼓风机终止暂停，可以是如下方式：空调控制器在第二计时内，检测到除霜模式开关被按下，也即是检测到除霜模式的开启信号，或者检测到A/C开关在点亮为ON的状态转变成熄灭也即是OFF状态，则控制鼓风机终止暂停并恢复运转。

[0053]以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

9

CN 107458177 A

说　明　书　附　图

1/3页

图1

10

CN 107458177 A

说　明　书　附　图

2/3页

图2

11

CN 107458177 A

说　明　书　附　图

3/3页

图3

图4

12