吳峰，王在昌，李洪雷

（華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽 110000）

前言

隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，汽車電子化、智能化帶來的便捷與舒適是未來汽車發(fā)展的大趨勢，汽車空調系統(tǒng)是提高舒適度的重要部分，空調控制器作為空調系統(tǒng)的核心，能夠實現(xiàn)讓駕駛者和乘客達到所需的便捷與舒適[1]。

1 空調控制器介紹

空調控制器通過控制空調系統(tǒng)運行實現(xiàn)車內空氣溫度、濕度、流速和潔凈度，從而創(chuàng)造一個舒適的駕駛環(huán)境。目前，空調控制器分類如圖1所示：

圖1 空調控制器分類

2 HMI介紹

操作界面是用戶與空調系統(tǒng)之間交流信息的紐帶，用戶界面使用的便捷性直接影響到用戶使用時的認可程度，因此，系統(tǒng)界面的設計要做到簡潔明了，要具備友好的人機界面、簡單的操作步驟、嚴密的保護措施等優(yōu)點。另外，用于汽車的人機界面正在以不同的外形尺寸出現(xiàn)，使得用戶能夠安全地操作復雜的最新型信息系統(tǒng)，從而提高車輛舒適性和便利性[2]。

2.1 信息操作系統(tǒng)

這套操作系統(tǒng)如同一套車載鼠標，能通過控制光標輕松進行一系列簡單高效的信息操作，實現(xiàn)了人與車之間的對話功能，通過該系統(tǒng)，輕松把握車輛狀態(tài)信息（車速、里程、當前位置、車輛保養(yǎng)信息等），使空調的設置更加便捷，如圖2所示：

圖2 便捷操作

2.2 以互聯(lián)網(wǎng)為整個系統(tǒng)架構

該系統(tǒng)基本上吸收了傳統(tǒng)主機的所有信息功能，并把它們都搬到了車外的一個服務器上面，利用一個網(wǎng)絡界面來存取這些功能，將人、車、互聯(lián)網(wǎng)有機結合，圖3是基于網(wǎng)絡的整車架構，圖4是基于我司已經(jīng)開發(fā)完成的手機遠程控制空調系統(tǒng)。

圖3 網(wǎng)絡架構

圖4 遠程控制

2.3 多功能集成

圖5 多媒體交互界面

圖5是我司已經(jīng)開發(fā)完成的多媒體與空調互聯(lián)系統(tǒng)，使空調功能與娛樂系統(tǒng)等多功能面板集成在一起，使用戶操作體驗更加便捷、舒適，如圖5所示。

3 通用性

由于空調控制器屬于關鍵部件，在滿足功能要求的基礎上，對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，對傳統(tǒng)空調控制器進行改進，集成化和模塊化可以實現(xiàn)比較靈活的設計理念[3]，結合我司N2電動車項目空調控制器開發(fā)實例說明如圖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 空調控制器模塊

圖9 空調控制器面板

我司在產(chǎn)品開發(fā)中，將空調的控制模塊和控制面板分開，可以實現(xiàn)多車型的通用，主要優(yōu)勢如下：

（1）空調控制面板可以根據(jù)市場要求及時的變換風格，使控制模塊作為一個標準件，通用性強，將大大降低空調控制器功能失效的風險。

（2）空調控制器模塊化生產(chǎn)更加專業(yè)化和標準化，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和通用性，可以根據(jù)市場需求進行升級或更換，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)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品可靠性，減少產(chǎn)品開發(fā)成本[4,5]。

4 舒適性

空調系統(tǒng)是舒適性裝置，汽車內部溫度是舒適性的重要指標。傳統(tǒng)自動恒溫空調，通過采集傳感器溫度值將車內溫度保持恒定不變，手動空調是沒有溫度設定的，只能調節(jié)冷暖。未來自動空調的控制邏輯發(fā)展由溫度反饋控制方式轉換為以舒適性為主的能量平衡控制方式并實現(xiàn)與手機互聯(lián)[6]。

5 結語

空調控制器作為汽車關鍵部件，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，從而實現(xiàn)對不同車型及客戶的需求，這就需要對傳統(tǒng)空調控制器進行改進。

（1）HMI設計使得用戶能夠安全合理的操作復雜的最新型信息系統(tǒng)并且與網(wǎng)絡相連，提高車輛舒適性和便利性。

（2）空調的控制模塊和控制面板分開，使控制模塊作為一個標準件，通用性強。

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