汽車空調控制器的發展趨勢

吳峰，王在昌，李洪雷

（華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽 110000）

前言

隨著汽車工業的高速發展，汽車電子化、智能化帶來的便捷與舒適是未來汽車發展的大趨勢，汽車空調系統是提高舒適度的重要部分，空調控制器作為空調系統的核心，能夠實現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運行實現車內空氣溫度、濕度、流速和潔凈度，從而創造一個舒適的駕駛環境。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點。另外，用于汽車的人機界面正在以不同的外形尺寸出現，使得用戶能夠安全地操作復雜的最新型信息系統，從而提高車輛舒適性和便利性[2]。

2.1 信息操作系統

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

圖2 便捷操作

2.2 以互聯網為整個系統架構

該系統基本上吸收了傳統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，利用一個網絡界面來存取這些功能，將人、車、互聯網有機結合，圖3是基于網絡的整車架構，圖4是基于我司已經開發完成的手機遠程控制空調系統。

圖3 網絡架構

圖4 遠程控制

2.3 多功能集成

圖5 多媒體交互界面

圖5是我司已經開發完成的多媒體與空調互聯系統，使空調功能與娛樂系統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，對傳統空調控制器進行改進，集成化和模塊化可以實現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實例說明如圖6和圖7所示：

圖6

圖7

產品樣件如圖8和圖9所示：

圖8 空調控制器模塊

圖9 空調控制器面板

我司在產品開發中，將空調的控制模塊和控制面板分開，可以實現多車型的通用，主要優勢如下：

（1）空調控制面板可以根據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更加專業化和標準化，保證產品的穩定性和通用性，可以根據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，從而縮短產品開發周期，提高產品可靠性，減少產品開發成本[4,5]。

4 舒適性

空調系統是舒適性裝置，汽車內部溫度是舒適性的重要指標。傳統自動恒溫空調，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，只能調節冷暖。未來自動空調的控制邏輯發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與手機互聯[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，從而實現對不同車型及客戶的需求，這就需要對傳統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并且與網絡相連，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。