汽車(chē)空調(diào)控制器的發(fā)展趨勢(shì)

吳峰，王在昌，李洪雷

（華晨汽車(chē)工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

前言

隨著汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)電子化、智能化帶來(lái)的便捷與舒適是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的大趨勢(shì)，汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是提高舒適度的重要部分，空調(diào)控制器作為空調(diào)系統(tǒng)的核心，能夠?qū)崿F(xiàn)讓駕駛者和乘客達(dá)到所需的便捷與舒適[1]。

1 空調(diào)控制器介紹

空調(diào)控制器通過(guò)控制空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)空氣溫度、濕度、流速和潔凈度，從而創(chuàng)造一個(gè)舒適的駕駛環(huán)境。目前，空調(diào)控制器分類(lèi)如圖1所示：

圖1 空調(diào)控制器分類(lèi)

2 HMI介紹

操作界面是用戶(hù)與空調(diào)系統(tǒng)之間交流信息的紐帶，用戶(hù)界面使用的便捷性直接影響到用戶(hù)使用時(shí)的認(rèn)可程度，因此，系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)要做到簡(jiǎn)潔明了，要具備友好的人機(jī)界面、簡(jiǎn)單的操作步驟、嚴(yán)密的保護(hù)措施等優(yōu)點(diǎn)。另外，用于汽車(chē)的人機(jī)界面正在以不同的外形尺寸出現(xiàn)，使得用戶(hù)能夠安全地操作復(fù)雜的最新型信息系統(tǒng)，從而提高車(chē)輛舒適性和便利性[2]。

2.1 信息操作系統(tǒng)

這套操作系統(tǒng)如同一套車(chē)載鼠標(biāo)，能通過(guò)控制光標(biāo)輕松進(jìn)行一系列簡(jiǎn)單高效的信息操作，實(shí)現(xiàn)了人與車(chē)之間的對(duì)話功能，通過(guò)該系統(tǒng)，輕松把握車(chē)輛狀態(tài)信息（車(chē)速、里程、當(dāng)前位置、車(chē)輛保養(yǎng)信息等），使空調(diào)的設(shè)置更加便捷，如圖2所示：

圖2 便捷操作

2.2 以互聯(lián)網(wǎng)為整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)基本上吸收了傳統(tǒng)主機(jī)的所有信息功能，并把它們都搬到了車(chē)外的一個(gè)服務(wù)器上面，利用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)界面來(lái)存取這些功能，將人、車(chē)、互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)結(jié)合，圖3是基于網(wǎng)絡(luò)的整車(chē)架構(gòu)，圖4是基于我司已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成的手機(jī)遠(yuǎn)程控制空調(diào)系統(tǒng)。

圖3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖4 遠(yuǎn)程控制

2.3 多功能集成

圖5 多媒體交互界面

圖5是我司已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成的多媒體與空調(diào)互聯(lián)系統(tǒng)，使空調(diào)功能與娛樂(lè)系統(tǒng)等多功能面板集成在一起，使用戶(hù)操作體驗(yàn)更加便捷、舒適，如圖5所示。

3 通用性

由于空調(diào)控制器屬于關(guān)鍵部件，在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，對(duì)安裝方式及外觀要求不斷的改變，因此具有多種配置，為了增加可靠性及降低成本，對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)控制器進(jìn)行改進(jìn)，集成化和模塊化可以實(shí)現(xiàn)比較靈活的設(shè)計(jì)理念[3]，結(jié)合我司N2電動(dòng)車(chē)項(xiàng)目空調(diào)控制器開(kāi)發(fā)實(shí)例說(shuō)明如圖6和圖7所示：

圖6

圖7

產(chǎn)品樣件如圖8和圖9所示：

圖8 空調(diào)控制器模塊

圖9 空調(diào)控制器面板

我司在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，將空調(diào)的控制模塊和控制面板分開(kāi)，可以實(shí)現(xiàn)多車(chē)型的通用，主要優(yōu)勢(shì)如下：

（1）空調(diào)控制面板可以根據(jù)市場(chǎng)要求及時(shí)的變換風(fēng)格，使控制模塊作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，通用性強(qiáng)，將大大降低空調(diào)控制器功能失效的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）空調(diào)控制器模塊化生產(chǎn)更加專(zhuān)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和通用性，可以根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行升級(jí)或更換，而不需要更新控制面板，可以與多種控制面板匹配，從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提高產(chǎn)品可靠性，減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本[4,5]。

4 舒適性

空調(diào)系統(tǒng)是舒適性裝置，汽車(chē)內(nèi)部溫度是舒適性的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)自動(dòng)恒溫空調(diào)，通過(guò)采集傳感器溫度值將車(chē)內(nèi)溫度保持恒定不變，手動(dòng)空調(diào)是沒(méi)有溫度設(shè)定的，只能調(diào)節(jié)冷暖。未來(lái)自動(dòng)空調(diào)的控制邏輯發(fā)展由溫度反饋控制方式轉(zhuǎn)換為以舒適性為主的能量平衡控制方式并實(shí)現(xiàn)與手機(jī)互聯(lián)[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

空調(diào)控制器作為汽車(chē)關(guān)鍵部件，首先必須滿足功能及舒適性要求，其次滿足外觀、燈光及安裝要求，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同車(chē)型及客戶(hù)的需求，這就需要對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)控制器進(jìn)行改進(jìn)。

（1）HMI設(shè)計(jì)使得用戶(hù)能夠安全合理的操作復(fù)雜的最新型信息系統(tǒng)并且與網(wǎng)絡(luò)相連，提高車(chē)輛舒適性和便利性。

（2）空調(diào)的控制模塊和控制面板分開(kāi)，使控制模塊作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，通用性強(qiáng)。

（3）自動(dòng)空調(diào)的控制邏輯由溫度反饋控制方式轉(zhuǎn)換為以舒適性為主的能量平衡控制方式，達(dá)到人體所需的最佳舒適度。