本發(fā)明涉及基于CAN的冷藏機(jī)組控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為汽車(chē)電子的發(fā)展方向，汽車(chē)空調(diào)也越來(lái)越多地引入了電子控制。對(duì)于在電動(dòng)汽車(chē)上的車(chē)用空調(diào)，由于沒(méi)有了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的皮帶輪驅(qū)動(dòng)，一般都采用電動(dòng)空調(diào)，其壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)擺脫了與發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械連接，加熱功能一般采用PTC加熱器，也不用受制于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣余熱，即電動(dòng)空調(diào)比傳統(tǒng)空調(diào)具備更好的可控性。與此同時(shí)，作為車(chē)聯(lián)網(wǎng)的核心，智能中控平臺(tái)已經(jīng)在汽車(chē)上越來(lái)越廣泛地使用，這些中控平臺(tái)具有大屏幕觸控界面，性能強(qiáng)大，能夠在平臺(tái)上開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用程序，不斷擴(kuò)展中控平臺(tái)的功能。這兩方面的技術(shù)發(fā)展為電動(dòng)空調(diào)的智能化控制提供了很好的前提條件。

然而絕大多數(shù)的電動(dòng)空調(diào)還是沿用傳統(tǒng)車(chē)上的控制方式，即使用集成了機(jī)組控制器的控制面板，車(chē)上人員通過(guò)控制面板上的按鈕或旋鈕，輸入控制信號(hào)，由控制器把輸入的信號(hào)發(fā)送給壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組工作的控制。這種方式既沒(méi)有充分利用電動(dòng)產(chǎn)品更加靈活的可控性，沒(méi)有充分的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和整車(chē)的雙向通信，不能很好的實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)，且需要安裝獨(dú)立的控制面板，過(guò)多占用儀表臺(tái)空間，增加整車(chē)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供基于CAN的冷藏機(jī)組控制系統(tǒng)及其控制方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于CAN的冷藏機(jī)組控制系統(tǒng)，包括空調(diào)控制器，通過(guò)CAN總線與空調(diào)控制器雙向通信的智能中控，輸出端與智能中控的輸入端連接的車(chē)內(nèi)溫度傳感器，分別與空調(diào)控制器的輸入端連接的蒸發(fā)器溫度傳感器和PTC溫度傳感器，以及與空調(diào)控制器的輸出端連接的執(zhí)行器。

具體地，所述執(zhí)行器包括分別與空調(diào)控制器的輸出端連接的鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、PTC加熱器、模式風(fēng)門(mén)電機(jī)、內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)電機(jī)、冷暖風(fēng)門(mén)電機(jī)。

優(yōu)選地，所述空調(diào)控制器的主控芯片采用飛思卡爾MC9S08DZ60。所述空調(diào)控制器的電源芯片選用LM2940電源穩(wěn)壓芯片。

進(jìn)一步地，智能中控上設(shè)有虛擬空調(diào)面板。

基于CAN的冷藏機(jī)組控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：

A1、智能中控在觸摸屏上顯示虛擬空調(diào)面板，接收用戶(hù)的觸摸輸入，通過(guò)CAN總線將用戶(hù)對(duì)空調(diào)的控制請(qǐng)求發(fā)送給空調(diào)控制器；

A2、空調(diào)控制器讀取CAN信號(hào)并提取空調(diào)控制請(qǐng)求信息，同時(shí)讀取蒸發(fā)器溫度傳感器和PTC溫度傳感器信息；

A3、根據(jù)空調(diào)控制器的控制邏輯，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)的執(zhí)行器以實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制；

或者包括如下步驟：

B1、用戶(hù)設(shè)定所需溫度，智能中控讀取車(chē)內(nèi)溫度傳感器的信號(hào)，得到當(dāng)前車(chē)內(nèi)環(huán)境溫度；

B2、智能中控根據(jù)當(dāng)前車(chē)內(nèi)溫度和用戶(hù)設(shè)定溫度的差值，通過(guò)CAN總線發(fā)出對(duì)空調(diào)的控制需求；

B3、空調(diào)控制器通過(guò)CAN總線收到空調(diào)控制輸入，并根據(jù)控制輸入的要求驅(qū)動(dòng)空調(diào)工作在相應(yīng)的制熱或制冷狀態(tài)；

空調(diào)控制器還將當(dāng)前的空調(diào)控制狀態(tài)通過(guò)CAN總線以空調(diào)反饋CAN信號(hào)的形式反饋給智能中控。

所述智能中控的控制邏輯包括如下步驟：

S1、開(kāi)始工作；

S2、首先判斷手動(dòng)/自動(dòng)，若手動(dòng)則執(zhí)行步驟S3，若自動(dòng)則執(zhí)行步驟S4；

S3、讀取虛擬空調(diào)面板用戶(hù)輸入，設(shè)置空調(diào)控制信號(hào)為用戶(hù)輸入要求，然后執(zhí)行步驟S8；

S4、讀取車(chē)內(nèi)溫度信號(hào)，讀取用戶(hù)溫度設(shè)置，然后執(zhí)行步驟S5；

S5、判斷當(dāng)前車(chē)內(nèi)溫度是否高于用戶(hù)設(shè)置，若是則執(zhí)行步驟S6，若否則執(zhí)行步驟S7；

S6、設(shè)置空調(diào)控制信號(hào)為制冷，并設(shè)置制冷參數(shù)；

S7、設(shè)置空調(diào)控制信號(hào)為制熱，并設(shè)置制熱參數(shù)；

S8、發(fā)送空調(diào)控制CAN信號(hào)，然后執(zhí)行步驟S9；

S9、接收空調(diào)反饋CAN信號(hào)；

S10、循環(huán)執(zhí)行步驟S2-S9。

所述空調(diào)控制器的控制邏輯包括如下步驟：

L1、開(kāi)始工作；

L2、接收空調(diào)控制CAN信號(hào)；

L3、判斷空調(diào)控制CAN信號(hào)是否有效，若是，則執(zhí)行步驟L4，若否，則返回步驟L2；

L4、按空調(diào)控制CAN信號(hào)要求，控制空調(diào)執(zhí)行器輸出；

L5、發(fā)送空調(diào)反饋CAN信號(hào)，然后循環(huán)步驟L2-L5。

具體地，所述空調(diào)控制CAN信號(hào)和空調(diào)反饋CAN信號(hào)均為單幀信號(hào)，每幀信號(hào)帶有8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明做到集成化，節(jié)省儀表臺(tái)空間，為實(shí)現(xiàn)物流車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控奠定基礎(chǔ)。

(2)本發(fā)明基于CAN的雙向通信，很好地實(shí)現(xiàn)了車(chē)聯(lián)網(wǎng)，具有更加靈活的可控性。

(3)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有很高的實(shí)用價(jià)值，非常適合大規(guī)模推廣使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明-實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明-實(shí)施例的智能中控的控制邏輯流程圖。

圖3為本發(fā)明-實(shí)施例的空調(diào)控制器的控制邏輯流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例

如圖1-3所示，基于CAN的冷藏機(jī)組控制系統(tǒng)，包括空調(diào)控制器，與空調(diào)控制器雙向通信的智能中控(虛擬空調(diào)面板)，輸出端與智能中控的輸入端連接的車(chē)內(nèi)溫度傳感器，分別與空調(diào)控制器的輸入端連接的蒸發(fā)器溫度傳感器和PTC溫度傳感器，以及與空調(diào)控制器的輸出端連接的執(zhí)行器。

在本實(shí)施例中，所述執(zhí)行器包括分別與空調(diào)控制器的輸出端連接的鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、PTC加熱器、模式風(fēng)門(mén)電機(jī)、內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)電機(jī)、冷暖風(fēng)門(mén)電機(jī)。

在本實(shí)施例中，智能中控選擇基于安卓系統(tǒng)的車(chē)機(jī)產(chǎn)品。

空調(diào)控制器的主控芯片采用飛思卡爾MC9S08DZ60。空調(diào)控制器的電源芯片選用LM2940電源穩(wěn)壓芯片，可以將車(chē)上的12V電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定5V電源，為空調(diào)控制器的主控芯片供電。

智能中控上設(shè)置虛擬空調(diào)面板。

空調(diào)控制器與智能中控通過(guò)CAN總線連接，智能中控在觸摸屏上顯示虛擬空調(diào)面板，并接收用戶(hù)的觸摸輸入，通過(guò)CAN總線將用戶(hù)對(duì)空調(diào)控制的請(qǐng)求發(fā)送給空調(diào)控制器，空調(diào)控制器讀取CAN信號(hào)并提取空調(diào)控制請(qǐng)求信息，結(jié)合讀取的蒸發(fā)器溫度傳感器和PTC溫度傳感器信息后，根據(jù)空調(diào)控制器的控制邏輯，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)的執(zhí)行器以實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制，并將當(dāng)前的空調(diào)控制狀態(tài)通過(guò)CAN總線以空調(diào)反饋信號(hào)的形式反饋給智能中控。

用戶(hù)除了可以通過(guò)智能中控觸屏上的虛擬空調(diào)旋鈕手動(dòng)設(shè)定空調(diào)之外，還可以直接設(shè)定所需要的溫度，由智能中控讀取車(chē)內(nèi)溫度傳感器的信號(hào)，得到當(dāng)前車(chē)內(nèi)環(huán)境溫度，根據(jù)車(chē)內(nèi)當(dāng)前溫度和用戶(hù)設(shè)定溫度的差值，通過(guò)CAN總線發(fā)出對(duì)空調(diào)的控制需求，空調(diào)控制器通過(guò)CAN總線收到空調(diào)控制輸入，并根據(jù)控制輸入的要求驅(qū)動(dòng)空調(diào)工作在相應(yīng)的制熱或制冷狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的自動(dòng)控制。

智能中控的控制邏輯如圖2所示。具體步驟如下：

S1、系統(tǒng)開(kāi)始工作；

S2、首先判斷手動(dòng)/自動(dòng)，若手動(dòng)則執(zhí)行步驟S3，若自動(dòng)則執(zhí)行步驟S4；

S3、讀取虛擬空調(diào)面板用戶(hù)輸入，設(shè)置空調(diào)控制信號(hào)為用戶(hù)輸入要求，然后執(zhí)行步驟S8；

S4、讀取車(chē)內(nèi)溫度信號(hào)，讀取用戶(hù)溫度設(shè)置，然后執(zhí)行步驟S5；

S5、判斷當(dāng)前車(chē)內(nèi)溫度是否高于用戶(hù)設(shè)置，若是則執(zhí)行步驟S6，若否則執(zhí)行步驟S7；

S6、設(shè)置空調(diào)控制信號(hào)為制冷，并設(shè)置制冷參數(shù)；

S7、設(shè)置空調(diào)控制信號(hào)為制熱，并設(shè)置制熱參數(shù)；

S8、發(fā)送空調(diào)控制CAN信號(hào)，然后執(zhí)行步驟S9；

S9、接收空調(diào)反饋CAN信號(hào)；

S10、循環(huán)執(zhí)行步驟S2-S9。

空調(diào)控制器收到CAN總線上智能中控發(fā)來(lái)的空調(diào)控制CAN信號(hào)后，需執(zhí)行對(duì)空調(diào)控制動(dòng)作，空調(diào)控制器上需要實(shí)現(xiàn)的空調(diào)控制邏輯流程圖如圖3所示。具體步驟如下：

L1、系統(tǒng)開(kāi)始工作；

L2、接收空調(diào)控制CAN信號(hào)；

L3、判斷空調(diào)控制CAN信號(hào)是否有效，若是，則執(zhí)行步驟L4，若否，則返回步驟L2；

L4、按空調(diào)控制CAN信號(hào)要求，控制空調(diào)執(zhí)行器輸出；

L5、發(fā)送空調(diào)反饋CAN信號(hào)，循環(huán)步驟L2-L5。

為了實(shí)現(xiàn)智能中控和空調(diào)控制器之間的通信并實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，需要設(shè)計(jì)合理的通信協(xié)議。智能中控和空調(diào)控制器之間采用CAN通信協(xié)議，將空調(diào)控制CAN信號(hào)和空調(diào)反饋CAN信號(hào)均設(shè)計(jì)為單幀信號(hào)，每幀信號(hào)帶有8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，這樣可以使所有空調(diào)控制信息和空調(diào)反饋信息均在單幀內(nèi)完成，無(wú)需設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)傳輸層。便于簡(jiǎn)化智能中控和空調(diào)控制器的通信代碼的實(shí)現(xiàn)?？照{(diào)控制CAN信號(hào)的一個(gè)示例設(shè)計(jì)如表1所示，每個(gè)字節(jié)代表不同的空調(diào)控制功能。字節(jié)的不同取值代表不同的控制要求。C A N ID：Oxl00；CA N總線速率：250Kb；發(fā)送周期：100m s；發(fā)送方：中控；接收方：空調(diào)控制器。

表1

按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說(shuō)明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問(wèn)題，即使在本發(fā)明上做出的一些無(wú)實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。