CN104309443B - 车用自动空调控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车用自动空调控制方法，包括：步骤1、通过车上的内温传感器采集车内的温度，日照传感器采集光照强度信号，外温传感器采集车外环境温度；步骤2、电子控制器获取内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值，并通过内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值以及用户设定温度值计算出TAO值；步骤3、电子控制器根据所述步骤1所得的TAO值自动控制温度混合风门开度、风量、出风模式以及内外循环，3a、温度混合风门开度的控制；3b、风量的控制；3c、出风模式切换控制；3d、内外循环切换控制。本发明能够将自动车室内温度稳定在人们的期望值附近，不会出现温度过冷或过热的现象。

Description

车用自动空调控制方法
技术领域
本发明属于车用空调的控制技术，具体涉及一种车用自动空调控制方法。
背景技术
随着汽车工业的发展，以及人们对汽车舒适度追求的提高，汽车空调系统的性能越来越受到广大用户的重视。夏季天气炎热，且车外环境温度会有波动(车辆在高速或城市道路行驶，周围温度都是不同的)，此外夏季与秋季相比，人们对制冷的需求也是不同的。传统的空调系统都是依靠手动调节，且调节档位对应目标温度是一定的。这样很容易造成车室内温度一直降低而不能稳定，当用户感觉过冷，只能再次手动调节空调来降低温度。为了提高汽车的舒适性和安全性，有必须开发一种车用自动空调控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种车用自动空调控制方法，能将自动车室内温度稳定在人们的期望值附近，不会出现温度过冷或过热的现象。
本发明所述的车用自动空调控制方法，包括以下步骤：
步骤1、通过车上的内温传感器采集车内的温度，日照传感器采集光照强度信号，外温传感器采集车外环境温度；
步骤2、电子控制器获取内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值，并通过内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值以及用户设定温度值，计算出TAO值；
TAO值的计算公式如下：
TAO＝(1-K)*TAOBDr+K*TAOBPa；
TAOBDr＝KSET*TSETDr-Kr*Tr-KAM*TAMdisp+C+K1*△TSETDr；
TAOBPa＝KSET*TSETPa-Kr*Tr-KAM*TAMdisp+C+K2*△TSETPa；
其中，TAO为最终目标吹出温度，TAOBDr为主驾驶侧目标吹出温度值，TAOBPa为副驾驶侧目标吹出温度值，TSETDr为主驾驶温度设定值，TSETPa为副驾驶温度设定值，△TSETDr为主驾驶温度设定差值，△TSETPa为副驾驶温度设定差值，Tr为内温传感器的输出值，TAMdisp为外温传感器的输出值，KSET、Kr、KAM、C、K、K1、K2均为常数；
步骤3、电子控制器根据所述步骤1所得的TAO值自动控制温度混合风门开度、风量、出风模式以及内外循环，
3a、温度混合风门开度的控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合从CAN线上获取的当前水温信号值、蒸发器出口温度值计算出风门开度；
计算公式如下：
SW＝(TAO-TE+3)/MAX[10,TW-TE+3]，
其中：SW为风门开度，TE为蒸发器出口温度值，TW为发动机水温值，
电子控制器基于计算得出的风门开度控制温度混合风门转动到相应位置；
3b、风量的控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合当前外温传感器的输出值与用户设定温度值，检索风量脉谱图得出鼓风机的最终输出风量等级，并控制鼓风机输出相应的风量；
3c、出风模式切换控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合当前日照传感器的输出值，通过检索风门模式脉谱图得出模式风门的最终输出风门模式，并控制模式风门转动到相应位置；
3d、内外循环切换控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值判断此时应该为内循环还是外循环，并控制内外循环门转到对应位置。
所述步骤1中，通过实车标定，统计出TSETDr、TAMdisp与△TSETDr的对应关系，TSETPa、TAMdisp与△TSETPa的对应关系，TAMdisp与Tr对应关系，以及TAMdisp与K1、K2、C的对应关系，并分别制作对应关系脉谱图后存储于电子控制器内，电子控制器根据不同工况查询脉谱图，得出不同TSETDr、Tr、TAMdisp与△TSETDr对应的C、K1，不同TSETPa、Tr、TAMdisp与△TSETPa对应的C、K2。
所述K为常数0.5；
所述KSET为常数7；
所述Kr为常数3；
所述KAM为常数1.1。
所述风量脉谱图是以TAO值、当前外温传感器的输出值、用户设定温度值为参数来确定鼓风机输出风量等级的脉谱图；
所述风门模式脉谱图是以TAO值、日照传感器的输出值为参数来确定风门模式的脉谱图。
所述内温传感器布置在仪表板上，日照传感器布置在前挡风玻璃下方，外温传感器布置在前碰撞横梁上。
本发明具有以下优点：能够将自动车室内温度稳定在人们的期望值附近，不会出现温度过冷或过热的现象，避免了司机在行驶过程中多次调节空调，增强了驾驶安全性及舒适性。
附图说明
图1为本发明的ECU计算示意图；
图2为本发明的温度混合控制示意图；
图3为本发明的风量控制示意图；
图4为本发明的出风模式切换控制示意图；
图5为本发明的内外循环切换控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的车用自动空调控制方法，包括以下步骤：
步骤1、通过车上的内温传感器采集车内的温度，日照传感器采集光照强度信号，外温传感器采集车外环境温度。其中，内温传感器布置在仪表板上，日照传感器布置在前挡风玻璃下方，外温传感器布置在前碰撞横梁上。
步骤2、电子控制器获取内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值，并通过内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值以及用户设定温度值，计算出TAO值，即“当前应该吹出几度的风”。
TAO值的计算公式如下：
TAO＝(1-K)*TAOBDr+K*TAOBPa；
TAOBDr＝KSET*TSETDr-Kr*Tr-KAM*TAMdisp+C+K1*△TSETDr；
TAOBPa＝KSET*TSETPa-Kr*Tr-KAM*TAMdisp+C+K2*△TSETPa。
其中，TAO为最终目标吹出温度，TAOBDr为主驾驶侧目标吹出温度值，TAOBPa为副驾驶侧目标吹出温度值，TSETDr为主驾驶温度设定值，TSETPa为副驾驶温度设定值，△TSETDr为主驾驶温度设定差值，△TSETPa为副驾驶温度设定差值，Tr为内温传感器的输出值，TAMdisp为外温传感器的输出值，KSET、Kr、KAM、C、K1、K2均为常数。其中，K为常数0.5，KSET为常数7，Kr为常数3，KAM为常数1.1。C、K1、K2的确定方法，通过实车标定，统计出TSETDr、TAMdisp与△TSETDr的对应关系，TSETPa、TAMdisp与△TSETPa的对应关系，TAMdisp与Tr对应关系，以及TAMdisp与K1、K2、C的对应关系，并分别制作对应关系脉谱图后存储于电子控制器内，由于不同车型空调系统、车身密封性及车内空间等条件存在差异，所以不同车型最终标定出的脉谱图是不相同的。电子控制器根据不同工况查询脉谱图，得出不同TSETDr、Tr、TAMdisp与△TSETDr对应的C、K1，不同TSETPa、Tr、TAMdisp与△TSETPa对应的C、K2。
步骤3、电子控制器根据所述步骤1所得的TAO值自动控制温度混合风门开度、风量、出风模式以及内外循环。
3a、温度混合风门开度的控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合从CAN线上获取的当前水温信号值、蒸发器出口温度值计算出风门开度。
计算公式如下：
SW＝(TAO-TE+3)/MAX[10,TW-TE+3]，其中：SW为风门开度，TE为蒸发器出口温度值，TW为发动机水温值，电子控制器基于计算得出的风门开度控制温度混合风门转动到相应位置。
如图2所示，当夏季TAO值较低时(比如：-15℃)，最终计算出的SW值较低(比如：0％)，此时用户需求的是最大制冷状态MAXCOOL,温度混合风门会被驱动到最大制冷位置。当冬季TAO值较高时(比如：55℃)，最终计算出的SW值较高(比如：100％)，此时用户需求的是最大制暖状态MAXCOOL，ECU对温度混合风门的伺服电机输出相反控制。
3b、风量的控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合当前外温传感器的输出值与用户设定温度值，检索风量脉谱图得出鼓风机的最终输出风量等级，并控制鼓风机输出相应的风量。所述风量脉谱图是以TAO值、当前外温传感器的输出值、用户设定温度值为参数来确定鼓风机输出风量等级的脉谱图(风量脉谱图是通过实车标定得出的)。如图3所示，TAO为一般值时(平时)鼓风机转速较低(LO档)，TAO较高或较低时(要求较高制冷或要求较高制暖)，鼓风机转速较高(HI档)。例如：某款车型风量脉谱图被设定为TAO大于等于75℃或小于等于-24℃时，鼓风机输出的风量等级为高档，当TAO在-15℃～40℃范围时，鼓风机输出的风量等级为低档。
3c、出风模式切换控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合当前日照传感器的输出值，通过检索风门模式脉谱图(风门模式脉谱图是通过实车标定得出的)得出模式风门的最终输出风门模式，并控制模式风门转动到相应位置。风门模式脉谱图是以TAO值、日照传感器的输出值为参数来确定风门模式的脉谱图。如图4所示，当TAO值较高时，比如：冬天，模式风门转到吹脚位置，当TAO值较低时，比如：夏天，模式风门改为吹脸位置。例如，某款车型风门模式脉谱图设定为，当TAO大于等于37℃时，模式风门的风门模式为吹脚模式，当TAO在25℃～37℃范围时，模式风门的风门模式为吹面吹脚B/L模式，当TAO小于等于25℃时，模式风门的风门模式为吹面模式。
3d、内外循环切换控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值判断此时应该为内循环还是外循环，并控制内外循环门转到对应位置。如图5所示，当TAO值较低时(例：要求高制冷能力)，内外循环风门转到内循环位置(风门开度0％)，能在很大程度上提高制冷效率。除此之外平时以吸入新鲜空气为主，内外循环风门转到外循环位置(风门开度100％)。例如：某一车型，当TAO小于等于13℃时，ECU控制内外循环风门转到内循环位置，当TAO大于-2℃时，ECU控制内外循环风门转到外循环位置。

Claims (4)

1.一种车用自动空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、通过车上的内温传感器采集车内的温度，日照传感器采集光照强度信号，外温传感器采集车外环境温度；
步骤2、电子控制器获取内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值，并通过内温传感器的输出值、日照传感器的输出值、外温传感器的输出值以及用户设定温度值计算出TAO值；
TAO值的计算公式如下：
TAO=(1-K)*TAOBDr+K*TAOBPa；
TAOBDr=KSET*TSETDr-Kr*Tr-KAM*TAMdisp+C+K1*△TSETDr；
TAOBPa=KSET*TSETPa-Kr*Tr-KAM*TAMdisp+C+K2*△TSETPa；
其中，TAO为最终目标吹出温度，TAOBDr为主驾驶侧目标吹出温度值，TAOBPa为副驾驶侧目标吹出温度值，TSETDr为主驾驶温度设定值，TSETPa为副驾驶温度设定值，△TSETDr为主驾驶温度设定差值，△TSETPa为副驾驶温度设定差值，Tr为内温传感器的输出值，TAMdisp为外温传感器的输出值，KSET、Kr、KAM、C、K、K1、K2均为常数；
步骤3、电子控制器根据所述步骤2所得的TAO值自动控制温度混合风门开度、风量、出风模式以及内外循环，
3a、温度混合风门开度的控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合从CAN线上获取的当前水温信号值、蒸发器出口温度值计算出风门开度；
计算公式如下：
SW=(TAO-TE+3)/MAX[10,TW-TE+3]，
其中：SW为风门开度，TE为蒸发器出口温度值，TW为发动机水温值，
电子控制器基于计算得出的风门开度控制温度混合风门转动到相应位置；
3b、风量的控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合当前外温传感器的输出值与用户设定温度值，检索风量脉谱图得出鼓风机的最终输出风量等级，并控制鼓风机输出相应的风量；
3c、出风模式切换控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值，并结合当前日照传感器的输出值，通过检索风门模式脉谱图得出模式风门的最终输出风门模式，并控制模式风门转动到相应位置；
3d、内外循环切换控制
电子控制器根据步骤2所得的TAO值判断此时应该为内循环还是外循环，并控制内外循环门转到对应位置；
所述步骤2中，通过实车标定，统计出TSETDr、TAMdisp与△TSETDr的对应关系，TSETPa、TAMdisp与△TSETPa的对应关系，TAMdisp与Tr对应关系，以及TAMdisp与K1、K2、C的对应关系，并分别制作对应关系脉谱图后存储于电子控制器内，电子控制器根据不同工况查询脉谱图，得出不同TSETDr、Tr、TAMdisp与△TSETDr对应的C、K1，不同TSETPa、Tr、TAMdisp与△TSETPa对应的C、K2。
2.根据权利要求1所述的车用自动空调控制方法，其特征在于：
所述K为常数0.5；
所述KSET为常数7；
所述Kr为常数3；
所述KAM为常数1.1。
3.根据权利要求1所述的车用自动空调控制方法，其特征在于：
所述风量脉谱图是以TAO值、当前外温传感器的输出值、用户设定温度值为参数来确定鼓风机输出风量等级的脉谱图；
所述风门模式脉谱图是以TAO值、日照传感器的输出值为参数来确定风门模式的脉谱图。
4.根据权利要求1所述的车用自动空调控制方法，其特征在于：所述内温传感器布置在仪表板上，日照传感器布置在前挡风玻璃下方，外温传感器布置在前碰撞横梁上。
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