| 专利名称： | 空调控制方法、装置、系统及空调控制器 | ||
| 专利名称(英文)： | Air-conditioning controlling method, device, system and air-conditioning controller | ||
| 专利号： | CN201610076839.2 | 申请时间： | 20160203 |
| 公开号： | CN105627521A | 公开时间： | 20160601 |
| 申请人： | 广州汽车集团股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 510030 广东省广州市越秀区东风中路448-458号成悦大厦23楼 | ||
| 发明人： | 杨波; 黄少堂; 王明明; 彭飞; 刘嘉舜; 谌翔宇 | ||
| 分类号： | F24F11/00 | 主分类号： | F24F11/00 |
| 代理机构： | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人： | 黄晓庆; 葛红 |
| 摘要： | 一种空调控制方法、装置、系统及控制器，该方法包括步骤：获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当前控制电压；通过所述当前控制电压控制压缩机排量。本发明实施例方案实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离合器的吸合次数，提高了能源利用率。 | ||
| 摘要(英文)： | An air conditioning control method, device, system, and controller, the method comprises the steps of : obtaining the air-conditioning set temperature, and gather the outdoor temperature, indoor temperature, and the temperature of the evaporator surface to sunlight illumination; set temperature according to the air conditioner, the indoor temperature, the outdoor temperature and illumination intensity of the sunlight is determined, the target temperature of the air outlet, the air outlet and is determined according to the target temperature, the target temperature of the evaporator; the target temperature according to said evaporator, the surface temperature of said evaporator, a collection cycle, the target temperature of the evaporator, a collecting cycle on the evaporator surface temperature, on the output voltage of an acquisition period, determining the current control voltage; through the current control voltage to control the compressor displacement. The embodiment of the invention realizes the automatic control of the displacement of the compressor, to improve the control accuracy of the surface temperature of the evaporator, the operating times of the clutch is reduced, improving energy utilization rate. | ||
1.一种空调控制方法，其特征在于，包括步骤： 获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度； 根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标 温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度； 根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上 一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当前控制电压； 通过所述当前控制电压控制压缩机排量。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，还包括步骤： 采集压缩机转速信号、高压管压力值； 根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速； 根据所述当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩； 控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
3.根据权利要求1或2所述的空调控制方法，其特征在于，还包括步骤： 若所述当前控制电压超出预设电压控制范围，则关闭压缩机。
4.一种空调控制装置，其特征在于，包括： 信息采集模块，用于获取空调设定温度，并获取采集的室外温度、室内温度、阳光照度、 蒸发器表面温度； 蒸发器目标温度确定模块，用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度 以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度； 电压确定模块，用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的 蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当前控 制电压； 压缩机控制模块，用于通过所述当前控制电压控制所述压缩机排量。
5.根据权利要求4所述的空调控制装置，其特征在于，所述信息采集模块，还获取采集 的压缩机转速信号、高压管压力值，所述装置还包括： 压缩机转速确定模块，用于根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩 机转速； 扭矩确定模块，用于根据所述压缩机转速、所述当前控制电压、所述高压管压力值，确 定当前消耗扭矩； 扭矩控制模块，用于控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
6.根据权利要求4或5所述的空调控制装置，其特征在于，还包括：离合器控制模块，用 于在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时，控制EMS断开离合器，关闭压缩机； 所述压缩机控制模块，还用于在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时，设定当 前控制电压为无输出。
7.一种空调控制系统，其特征在于，包括：空调控制器，与空调控制器连接的采集室外 温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感器、采集阳光照度的阳光照度传感 器、采集蒸发器表面温度的第三温度传感器以及电磁阀，所述电磁阀与压缩机连接； 所述空调控制器通过CAN总线控制EMS吸合离合器，获取空调设定温度，根据所述空调 设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目 标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集 周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电 压，确定电磁阀当前控制电压，并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
8.根据权利要求7所述的空调控制系统，其特征在于，还包括采集高压管压力值的压力 传感器，所述空调控制器还采集压缩机转速信号，根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的 轮系比确定压缩机转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机 转速，确定当前消耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前 消耗扭矩工作。
9.根据权利要求7或8所述的空调控制系统，其特征在于，所述空调控制器还在所述当 前控制电压超出预设电压控制范围时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。
10.一种空调控制器，其特征在于，包括微控制单元，与微控制单元连接的模数转换模 块、CAN总线控制模块、脉宽调制模块； 所述模数转换模块与采集室外温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感 器、采集阳光照度的阳光照度传感器、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器连接，将 第一温度传感器、第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信号转换 为数字信号，获得室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度； 所述微控制单元通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器，并根据所述空 调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口 目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采 集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确 定当前控制电压， 所述脉宽调制模块根据所述当前控制电压调节输出脉冲的占空比，输出所述当前控制 电压。
11.根据权利要求10所述的空调控制器，其特征在于，所述模数转换模块还与采集高压 管压力值的压力传感器连接，将压力传感器采集的模拟信号转换为数字信号，获得高压管 压力值； 所述微控制单元根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速，并 根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩， 并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
12.根据权利要求10或11所述的空调控制器，其特征在于，所述模数转换模块还与所述 脉宽调制模块的输出端连接。
13.根据权利要求10或11所述的空调控制器，其特征在于，还包括与所述微控制单元连 接的电压转换器。
1.一种空调控制方法，其特征在于，包括步骤： 获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度； 根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标 温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度； 根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上 一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当前控制电压； 通过所述当前控制电压控制压缩机排量。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，还包括步骤： 采集压缩机转速信号、高压管压力值； 根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速； 根据所述当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩； 控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
3.根据权利要求1或2所述的空调控制方法，其特征在于，还包括步骤： 若所述当前控制电压超出预设电压控制范围，则关闭压缩机。
4.一种空调控制装置，其特征在于，包括： 信息采集模块，用于获取空调设定温度，并获取采集的室外温度、室内温度、阳光照度、 蒸发器表面温度； 蒸发器目标温度确定模块，用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度 以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度； 电压确定模块，用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的 蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当前控 制电压； 压缩机控制模块，用于通过所述当前控制电压控制所述压缩机排量。
5.根据权利要求4所述的空调控制装置，其特征在于，所述信息采集模块，还获取采集 的压缩机转速信号、高压管压力值，所述装置还包括： 压缩机转速确定模块，用于根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩 机转速； 扭矩确定模块，用于根据所述压缩机转速、所述当前控制电压、所述高压管压力值，确 定当前消耗扭矩； 扭矩控制模块，用于控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
6.根据权利要求4或5所述的空调控制装置，其特征在于，还包括：离合器控制模块，用 于在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时，控制EMS断开离合器，关闭压缩机； 所述压缩机控制模块，还用于在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时，设定当 前控制电压为无输出。
7.一种空调控制系统，其特征在于，包括：空调控制器，与空调控制器连接的采集室外 温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感器、采集阳光照度的阳光照度传感 器、采集蒸发器表面温度的第三温度传感器以及电磁阀，所述电磁阀与压缩机连接； 所述空调控制器通过CAN总线控制EMS吸合离合器，获取空调设定温度，根据所述空调 设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目 标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集 周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电 压，确定电磁阀当前控制电压，并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
8.根据权利要求7所述的空调控制系统，其特征在于，还包括采集高压管压力值的压力 传感器，所述空调控制器还采集压缩机转速信号，根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的 轮系比确定压缩机转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机 转速，确定当前消耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前 消耗扭矩工作。
9.根据权利要求7或8所述的空调控制系统，其特征在于，所述空调控制器还在所述当 前控制电压超出预设电压控制范围时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。
10.一种空调控制器，其特征在于，包括微控制单元，与微控制单元连接的模数转换模 块、CAN总线控制模块、脉宽调制模块； 所述模数转换模块与采集室外温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感 器、采集阳光照度的阳光照度传感器、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器连接，将 第一温度传感器、第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信号转换 为数字信号，获得室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度； 所述微控制单元通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器，并根据所述空 调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口 目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采 集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确 定当前控制电压， 所述脉宽调制模块根据所述当前控制电压调节输出脉冲的占空比，输出所述当前控制 电压。
11.根据权利要求10所述的空调控制器，其特征在于，所述模数转换模块还与采集高压 管压力值的压力传感器连接，将压力传感器采集的模拟信号转换为数字信号，获得高压管 压力值； 所述微控制单元根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速，并 根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩， 并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
12.根据权利要求10或11所述的空调控制器，其特征在于，所述模数转换模块还与所述 脉宽调制模块的输出端连接。
13.根据权利要求10或11所述的空调控制器，其特征在于，还包括与所述微控制单元连 接的电压转换器。
翻译：技术领域
本发明涉及空调控制领域，特别是涉及一种空调控制方法、一种空调控制装置、一 种空调控制系统以及一种空调控制器。
背景技术
随着汽车技术水平的不断提高，社会对汽车的舒适性和节能性要求也越来越高。 目前市场上的汽车大部分都是采用定排量压缩机，定排量压缩机是固定一个排量，使压缩 机最大能力地实现制冷。当蒸发器表面温度很低时，由空调控制器通过CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线让EMS(EngineManagementSystem，发动机管理系 统)切断发动机和压缩机之间的离合器使压缩机停止工作；当蒸发器表面温度回升至较高 温度时，则使离合器吸合，压缩机重新回到工作状态，如此往复。
具体的，结合图1中所示的传统的汽车空调系统的结构示意图，当用户打开空调 后，空调控制器向发动机发出指令吸合离合器，压缩机便随着发动机一起转动，因低压气液 混合制冷剂经过蒸发器蒸发成为低压气态制冷剂后，带走进风口进入蒸发器表面的空气的 热量，使热空气变成冷空气后再通过混风风门吹出至出风口并吹入汽车。若压缩机持续最 大排量制冷工作，则蒸发器表面将结冰并损坏蒸发器，所以空调控制器会分别设定一个温 度点T1和T2，当蒸发器表面温度低于T1时，则通过CAN总线让EMS断开发动机与压缩机之间 的离合器，此时蒸发器表面温度会因为温度延时而继续降低至T3后才回升，当蒸发器表面 温度高于T2时，则让EMS重新吸合离合器使压缩机开始工作，而蒸发器表面温度会因为温度 延时而继续上升至T4再开始下降。如此往复，离合器频繁吸合。
一方面，在离合器吸合时，压缩机始终以固定排量制冷，将大量消耗发动机扭矩， 浪费整车能源，另一方面，频繁吸合/断开离合器，也将降低离合器寿命，并增加了整车噪 声，降低汽车NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能；并且蒸发 器表面温度TE在T3至T4的范围内波动，空调控制器为了使出风口温度减小波动，根据蒸发 器温度的变化而调整混风风门，但混风风门是靠机械控制的，存在很大的滞后，导致空调出 风口的温度也在一定的范围内波动，使得人体感受不能达到足够舒适。
发明内容
基于此，本发明实施例的目的在于提供一种空调控制方法、空调控制装置、空调控 制系统及空调控制器，其可以实现对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控 制精度，降低离合器的吸合次数，提高能源利用率。
为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一种空调控制方法，包括步骤：
获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口 目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温 度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当前控制电压；
通过所述当前控制电压控制压缩机排量。
一种空调控制装置，包括：
信息采集模块，用于获取空调设定温度，并获取采集的室外温度、室内温度、阳光 照度、蒸发器表面温度；
蒸发器目标温度确定模块，用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外 温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
电压确定模块，用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周 期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当 前控制电压；
压缩机控制模块，用于通过所述当前控制电压控制所述压缩机排量。
一种空调控制系统，包括：空调控制器，与空调控制器连接的采集室外温度的第一 温度传感器、采集室内温度的第二温度传感器、采集阳光照度的阳光照度传感器、采集蒸发 器表面温度的第三温度传感器以及电磁阀，所述电磁阀与压缩机连接；
所述空调控制器通过CAN总线控制EMS吸合离合器，获取空调设定温度，根据所述 空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风 口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一 采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输 出电压，确定电磁阀当前控制电压，并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
一种空调控制器，包括微控制单元，与微控制单元连接的模数转换模块、CAN总线 控制模块、脉宽调制模块；
所述模数转换模块与采集室外温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度 传感器、采集阳光照度的阳光照度传感器、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器连 接，将第一温度传感器、第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信 号转换为数字信号，获得室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
所述微控制单元通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器，并根据所 述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出 风口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上 一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电 压，确定当前控制电压，
所述脉宽调制模块根据所述当前控制电压调节输出脉冲的占空比，输出所述当前 控制电压。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其基于空调设定温度、室内温度、室外温度 以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定当前控制电压；通过当前控制电压控制压 缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离 合器的吸合次数，提高了能源利用率。由于无需频繁吸合离合器，从而极大地减少了由于吸 合离合器所带来的整车噪声，提高了汽车NVH性能。另一方面，本发明实施例方案，由于可以 精确控制出风口温度，减小温度波动，几乎不需要通过控制混风门来稳定出风口温度，提高 了舒适度。
附图说明
图1是传统的汽车空调系统的结构示意图；
图2是基于本发明实施例方案的汽车空调系统的结构示意图；
图3是一个实施例中的空调控制方法的流程示意图；
图4是一个实施例中的空调控制装置的结构示意图；
图5是一个实施例中的空调控制系统的结构示意图；
图6是一个实施例中的空调控制器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明， 并不限定本发明的保护范围。
本发明实施例方案可应用于汽车空调的控制，在下述说明中，是以应用于汽车空 调控制为例进行说明。本领域技术人员可以理解，基于本发明实施例方案的思想，本发明实 施例方案还可以用于其它场景的空调的控制。
图2中示出了基于本发明实施例方案的汽车空调系统的结构示意图，在本发明实 施例方案中，压缩机采用变排量压缩机，空调控制器201通过电磁阀202或者其他设备与变 排量压缩机连接，在通过CAN总线控制EMS吸合离合器后，通过空调控制器201对变排量压缩 机的排量进行自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低离合器的吸合次数，提高 能源利用率。此外，还可以在高压管处设置压力传感器203，并据此实现对发动机的消耗扭 矩进行控制，进一步提高能源利用率。
据此，图3中示出了一个实施例中的空调控制方法的流程示意图。如图3所示，本实 施例中的空调控制方法包括步骤：
步骤S301：获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器 表面温度；
步骤S302：根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确 定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
步骤S303：根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发 器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确定当前控制电 压；
步骤S304：通过所述当前控制电压控制压缩机排量。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其基于空调设定温度、室内温度、室外温度 以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定当前控制电压；通过当前控制电压控制压 缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离 合器的吸合次数，提高了能源利用率。由于无需频繁吸合离合器，从而极大地减少了由于吸 合离合器所带来的整车噪声，提高了汽车NVH性能。另一方面，本发明实施例方案，由于可以 精确控制出风口温度，减小温度波动，几乎不需要通过控制混风门来稳定出风口温度，提高 了舒适度。
在一个实施例中，如图3所示，本实施例中的方法还可以包括步骤：
步骤S305：在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时，关闭压缩机。
其中，在一个具体示例中，可以是在所述当前控制电压连续预定时间段都超出预 设电压控制范围时，再关闭压缩机。从而可以是在当前控制电压处于稳定状态，且超出了预 设电压控制范围时才关闭压缩机，避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
在一个实施例中，如图3所示，本实施例中的空调控制方法还可以包括步骤：
步骤S306：采集压缩机转速信号、高压管压力值；
步骤S307：根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速；
步骤S308：根据所述当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当 前消耗扭矩；
步骤S309：控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制，使得发动机不用总是以最大 扭矩工作，进一步提高了能源利用率。
以下以汽车空调系统为例，结合其中一个具体应用实例对本发明方案进行详细举 例说明。
当用户打开空调后，空调控制器通过CAN总线控制EMS吸合离合器，使压缩机处于 工作状态。
随手，采集空调设定温度Tset、车外温度(室外温度)TAM、车内温度(室内温度)TR、阳 光强度TS，并根据采集的空调设定温度Tset、车外温度TAM、车内温度TR、阳光强度TS确定出风 口目标温度。
在一个具体示例中，出风口目标温度可以采用下述公式计算得出：
TAO＝K1×Tset-K2×TR-K3×TAM-K4×TS
其中，TAO表示出风口目标温度，Tset表示空调设定温度，TR表示室内温度，TAM表示室 外温度，TS表示阳光照度，K1、K2、K3、K4分别表示对应的温度系数，K1、K2、K3、K4可以结合实际 需要，根据经验值或者其他方式确定。
在得到出风口目标温度TAO后，可根据确定蒸发器目标温度TE，其中，确定蒸发器目 标温度TE的方式可以采用各种可能的方式进行，例如基于出风口目标温度TAO与蒸发器目标 温度TE的关系查表确定，而表可以结合实际技术经验或者统计确定。在本发明的一个具体 示例中，可以采用下式确定蒸发器目标温度TE：
TE＝K5×TAO2+a
其中，TE表示蒸发器目标温度，K5表示温度系数，TAO表示出风口目标温度，a为固定 值。温度系数K5、a可以结合实际需要进行设定，在一个示例中，a的取值可以为2。
由于蒸发器温度不能过高，因此，有必要对蒸发器目标温度TE的范围进行限定，在 本发明的一个示例中，TE∈[2,12]。
采集蒸发器表面温度TE，为便于区分，用TETarget(n)表示蒸发器目标温度，用TEn表 示蒸发器表面温度，然后根据蒸发器目标温度TETarget(n)、蒸发器表面温度TEn、上一采集周 期的蒸发器目标温度TETarget(n-1)、上一采集周期的蒸发器表面温度TEn-1、以及上一采集周期 的输出电压PWMn-1，确定当前控制电压PWMn。
在一个具体示例中，可以采用下式来确定当前控制电压PWMn：
PWMn＝KP×((TETarget(n)-TEn)-(TETarget(n-1)-TEn-1))+KI×(TETarget(n)-TEn)+PWMn-1(1)
其中，PWMn表示当前控制电压，KP表示比例参数，TETarget(n)表示蒸发器目标温度， TEn表示蒸发器表面温度，TETarget(n-1)表示上一采集周期的蒸发器目标温度，TEn-1表示上一 采集周期采集的蒸发器表面温度，KI表示积分参数，PWMn-1表示上一周期的输出电压。
可见，该确定当前控制电压PWMn的过程，实际上是一个基于PID控制算法对PWM的 占空比进行调节的过程，从而据此改变电磁阀的控制电压，从而改变压缩机的排量，使得蒸 发器表面温度为TETarget(n)。
上述比例系数KP、积分参数KI可以事先确定，一个具体示例中的确定比例系数KP、 积分参数KI的方式可以是：
采集蒸发器表面温度；
设定蒸发器目标温度为各蒸发器目标温度固定值；
通过改变积分参数KI，采用上述公式(1)确定蒸发器目标温度，将使得采集的蒸发 器表面温度稳定在蒸发器目标温度固定值的预设幅度范围内的积分参数KI设定为确定的 积分参数KI；
基于确定的积分参数KI，通过改变比例系数KP，采用上述公式(1)确定蒸发器目标 温度，将采集的蒸发器表面温度接近蒸发器目标温度固定值的速率最高时的比例系数KP设 定为确定的比例系数KP。
例如，在采集蒸发器表面温度TE后，强制蒸发器目标温度TETarget(n)分别为3℃、6 ℃、9℃和12℃，通过改变积分参数KI，保证TE稳定在目标蒸发器温度TargetTE的±1℃范围 之内，当积分参数KI选定后，通过改变比例系数KP提高TE接近蒸发器目标温度TETarget(n)的 速率。
此外，在一个具体示例中，还可以采集压缩机转速信号、高压管压力值，该压缩机 转速信号的值可以是总线上EMS发出的发动机转速信号值，并根据发动机和压缩机的轮系 比确定压缩机转速，记发动机转速信号为EmsSpd，发动机和压缩机的轮系比为k，压缩机转速 为ComSpd，则有ComSpd＝EmsSpd×k。
然后，根据上述当前控制电压PWMn、采集的高压管压力值Ps、上述压缩机转速 ComSpd，确定当前消耗扭矩，并控制发动机以该当前消耗扭矩工作。具体的控制方式可以是， 将确定的该当前消耗扭矩发送给EMS系统后，由EMS控制发送机以该当前消耗扭矩工作，从 而不再像传统空调系统中发送机总是以最大扭矩工作，节省了能源。
在上述确定当前消耗扭矩时，可以是基于压缩机转速、输出电压、排气压力、消耗 扭矩的对应关系表，查找确定所述当前消耗扭矩。
其中，该对应关系表通过下述方式确定：
选取第一预定数目组(例如20组)的压缩机转速、第二预定数目组(例如20组)的输 出电压和第三预定数目组(例如20组)的排气压力；
测量所述第一预定数目组的压缩机转速、第二预定数目组的输出电压和第三预定 数目组的排气压力的消耗扭矩；
根据选取的第一预定数目组的压缩机转速、第二预定数目组的输出电压和第三预 定数目组的排气压力、以及对应测量得到的消耗扭矩，确定所述对应关系表。
其中，在上述实施例的空调控制方法的执行过程中，还可以进一步判断上述当前 控制电压是否超出预设电压控制范围，若是，则关闭压缩机。在一个具体示例中，可以是在 当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，关闭压缩机。从而可以是在当前 控制电压处于稳定状态，且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机，避免了因输出电压 波动造成的误操作的情况。
由于在针对压缩机的控制中，只要空调开启，用以控制压缩机排量的当前控制电 压就会处在一个预设电压控制范围，如果当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制 范围时，则要么是对地短路(当前控制电压过低)，要么是对电源短路(当前控制电压过高)， 系统出现了故障，因而需要关闭压缩机，避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作 状态，节省能源。
其中，上述预设电压控制范围、上述预定时间段，以汽车空调系统为例，上述预设 电压控制范围可以是位于空调控制器额定工作电压的[10％，90％]的范围内，以空调控制 器的额定工作电压为5V为例，则该电压控制范围可以为[10％*5V，90％*5V]。在以PWM占空 比来确定控制电压的情况下，该预设电压控制范围则可以是指PWM占空比在[10％，90％]的 范围内，上述预定时间段可以设定为16秒或者其他合适的时长。
基于与上述空调控制方法相同的思想，本发明还提供一种空调控制装置。图4中示 出了一个实施例中的空调控制装置的结构示意图。
如图4所示，本实施例中的空调控制装置包括：
信息采集模块401，用于获取空调设定温度，并获取采集的室外温度、室内温度、阳 光照度、蒸发器表面温度；
蒸发器目标温度确定模块402，用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述 室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温 度；
电压确定模块403，用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采 集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压，确 定当前控制电压；
压缩机控制模块404，用于通过所述当前控制电压控制所述压缩机排量。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其基于空调设定温度、室内温度、室外温度 以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定当前控制电压；通过当前控制电压控制压 缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离 合器的吸合次数，提高了能源利用率。由于无需频繁吸合离合器，从而极大地减少了由于吸 合离合器所带来的整车噪声，提高了汽车NVH性能。另一方面，本发明实施例方案，由于可以 精确控制出风口温度，减小温度波动，几乎不需要通过控制混风门来稳定出风口温度，提高 了舒适度。
在一个实施例中，上信息采集模块401，还可以用于获取采集的压缩机转速信号、 高压管压力值，相应地，如图4所示，本实施例中的装置还可以包括：
压缩机转速确定模块405，用于根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确 定压缩机转速；
扭矩确定模块406，用于根据所述压缩机转速、所述当前控制电压、所述高压管压 力值，确定当前消耗扭矩；
扭矩控制模块407，用于控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制，使得发动机不用总是以最大 扭矩工作，进一步提高了能源利用率。
如图4所示，在一个具体实例中，本实施例中的装置还可以包括：
离合器控制模块400，用于控制EMS吸合离合器，使压缩机处于工作状态。从而据此 实现对离合器的控制，进而实现对空调的开机、关机的控制。
在一个具体示例中，上述离合器控制模块400，还用于在所述当前控制电压超出预 设电压控制范围时，控制EMS断开离合器，关闭压缩机；
相应地，上述压缩机控制模块404，还用于在所述当前控制电压超出预设电压控制 范围时，设定当前控制电压为无输出。
由于在针对压缩机的控制中，只要空调开启，用以控制压缩机排量的当前控制电 压就会处在一个预设电压控制范围，如果当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制 范围时，则要么是对地短路(当前控制电压过低)，要么是对电源短路(当前控制电压过高)， 系统出现了故障，因而需要关闭压缩机，避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作 状态，节省能源。
其中，在一个具体应用示例中，上述离合器控制模块400，可以是在所述当前控制 电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，再关闭压缩机。而上述压缩机控制模块 404，也可以是在所述当前控制电压超出预设电压控制范围时，设定当前控制电压为无输 出。从而可以是在当前控制电压处于稳定状态，且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩 机，避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
其中，上述预设电压控制范围、上述预定时间段，以汽车空调系统为例，上述预设 电压控制范围可以是位于空调控制器额定工作电压的[10％，90％]的范围内，以空调控制 器的额定工作电压为5V为例，则该电压控制范围可以为[10％*5V，90％*5V]。在以PWM占空 比来确定控制电压的情况下，该预设电压控制范围则可以是指PWM占空比在[10％，90％]的 范围内，上述预定时间段可以设定为16秒或者其他合适的时长。
本发明实施例的空调控制装置的其他技术特征，与上述空调控制方法中的特征相 同。
基于如上所述的空调控制方法及空调控制装置，本发明实施例还提供一种空调控 制系统。图5中示出了一个实施例中的空调控制系统的结构示意图。
如图5所示，本实施例中的空调控制系统500包括有：空调控制器501，与空调控制 器501连接的采集室外温度的第一温度传感器502、采集室内温度的第二温度传感器503、采 集阳光照度的阳光照度传感器504、采集蒸发器表面温度的第三温度传感器505以及电磁阀 506，该电磁阀506与压缩机连接；
空调控制器501通过CAN总线控制EMS吸合离合器，获取空调设定温度，根据所述空 调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口 目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采 集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出 电压，确定电磁阀当前控制电压，并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其在通过CAN总线控制EMS吸合离合器后， 基于空调设定温度、室内温度、室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定当 前控制电压；通过当前控制电压控制压缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对 蒸发器表面温度的控制精度，降低了离合器的吸合次数，提高了能源利用率。
在一个实施例中，如图5所示，该系统还可以包括采集高压管压力值的压力传感器 507，此时，空调控制器501还采集压缩机转速信号，并根据压缩机转速信号、发动机与压缩 机的轮系比确定压缩机转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压 缩机转速，确定当前消耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述 当前消耗扭矩工作。
从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制，使得发动机不用总是以最大 扭矩工作，进一步提高了能源利用率。
在一个实施例中，空调控制器501还在所述当前控制电压超出预设电压控制范围 时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。
由于在针对压缩机的控制中，只要空调开启，用以控制压缩机排量的当前控制电 压就会处在一个预设电压控制范围，如果当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制 范围时，则要么是对地短路(当前控制电压过低)，要么是对电源短路(当前控制电压过高)， 系统出现了故障，因而需要关闭压缩机，避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作 状态，节省能源。
其中，在一个具体应用示例中，上述空调控制器501可以是在采集的电磁阀的实时 输出电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。从 而可以是在当前控制电压处于稳定状态，且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机，避 免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
基于如上所述的空调控制系统，图6中给出了一个具体示例中的空调控制器的结 构示意图。
如图6所示，该实施例中的空调控制器包括：微控制单元601，与微控制单元601连 接的模数转换模块602、CAN总线控制模块603、脉宽调制模块604。
其中，模数转换模块602与采集室外温度的第一温度传感器(图6中未示出)、采集 室内温度的第二温度传感器(图6中未示出)、采集阳光照度的阳光照度传感器(图6中未示 出)、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器(图6中未示出)连接，将第一温度传感器、 第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信号转换为数字信号，获得 室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
微控制单元601通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器，并根据所述 空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风 口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一 采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的输出电压， 确定当前控制电压，
脉宽调制模块604根据所述当前控制电压调节输出脉冲的占空比，输出所述当前 控制电压。
其中，上述微控制单元601，与微控制单元601连接的模数转换模块602、CAN总线控 制模块603、脉宽调制模块604可以集成在同一个芯片上。
如图6所示，第一温度传感器采集的室外温度TAM、第二温度传感器采集的室内温度 TR、阳光照度传感器采集的阳光照度TS、第三温度传感器采集的蒸发器表面温度TE，经模数 转换器602转换成数字信号后供微控制单元601进行处理。
此外，该模数转换模块602还可以与采集高压管压力值的压力传感器(图6中未示 出)，将压力传感器采集的高压管压力值Ps转换成数字信号后供微控制单元601进行处理。
微控制单元601可以根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机 转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消 耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
此外，如图6所示，脉冲调制模块604输出的当前控制电压，还可以反馈到模数转换 模块602的输入端，即模数转换模块602的一个输入端还与脉冲调制模块的输出端连接，对 采集到的当前控制电压进行模数转换，并将模数转换后得到的当前控制电压给到微控制单 元601，微控制单元601可以基于模数转换模块602给的当前控制电压，确定当前消耗扭矩， 并可以与预设电压控制范围进行比较，在当前控制电压超出预设电压控制范围时，通过EMS 断开离合器，关闭压缩机，通过CAN总线控制模块，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。
在一个具体示例中，如图6所示，该空调控制器还可以包括与微控制单元601连接 的电压转换器605。该电压转换器605可将外部输入电压转换至微控制单元601的工作电压。
以汽车空调系统为例，汽车空调系统中空调控制器的工作电压一般为5V，而电源 输出电压一般为12V，因此，该电压转换器604此时可以是将12V的电压转换为5V的电压。
此外，如图6所示，本实施例中的空调控制器还可以包括常规电路中的与微控制单 元601连接的复位电路、晶振电路等电路。
如上所述的本发明实施例的空调控制方法，可由图5中所述的空调控制器501来执 行，具体可以是由图6中所示的微控制单元来执行。相对应的，上述空调控制装置，可以设置 在图5中所示的空调控制器501中，具体可以是设置在图6所示的为控制单元601中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
