CN106183702B - 控制汽车空调系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制汽车空调系统的方法，其包括：模式检查步骤，其检查空调系统是否处于自动模式；操作识别步骤，其识别空调系统在自动模式下是否被手动操作；学习步骤，其当空调系统被手动操作时，设置并存储至少一个手动操作值，并且然后在接下来的自动模式中，根据所述至少一个存储的手动操作值来操作空调系统。

Description

控制汽车空调系统的方法
技术领域
本发明大体上涉及一种控制汽车空调系统的方法，其在系统的自动模式下根据使用者的偏好来供给空气。
背景技术
汽车空调系统具有用于自动地控制温度的自动模式，并且所述自动模式根据预定的空气量和其温度而自动地控制空调系统内的几个组件，从而为使用者提供便利，以使得使用者不需要分别地操作组件。
相关技术的自动模式根据由使用者设定的温度来控制空气量和送风模式，从而控制组件。然而，由于使用了预定值，所以即使设定相同的温度，使用者感觉到的空气量也可能不一样，太多或者太少，因此要满足所有使用者是很困难的。此外，尽管使用了自动温度控制功能，使用者仍然必须手动地设定合适的空气量和模式，因此自动温度控制功能使用得少，并且为使用者提供的便利也会变差。
以上仅旨在帮助理解本发明的背景，并不旨在本发明落入本领域技术人员公知的现有技术的范围内。
发明内容
因此，本发明的实施方案努力解决上述出现在相关技术里的问题，并且本发明旨在提出一种根据使用者的个人偏好来操作的控制汽车空调系统的方法。
为了实现上述目标，根据本发明的一个方面，一种控制汽车空调系统的方法包括：模式检查步骤，其检查空调系统是否处于自动模式；操作识别步骤，其识别空调系统在自动模式下是否被手动操作；学习步骤，其当空调系统被手动操作时，设定并存储手动操作值，并且然后在接下来的自动模式中，根据所存储的手动操作值来操作空调系统。
在某些实施方案中，所述操作识别步骤可以包括：检测空调系统是否已经针对关于空气量的设定、温度的设定、内部/外部空气模式的设定、空调系统的设定或者送风模式的设定的设定值进行操作。
在某些实施方案中，所述方法可以进一步包括负荷确定步骤，其确定一个或多个空调负荷值，并且所述学习步骤可以进一步包括当空调系统被操作时，存储一个或多个的空调负荷值。
在某些实施方案中，所述方法可以进一步包括模式执行步骤，其根据一个或多个的执行值来执行自动模式，所述一个或多个的执行值对应于至少一个确定的空调负荷值。
在某些实施方案中，一个手动操作值可以等于或者大于针对每个空调负荷值所确定的最低设定值。
在某些实施方案中，所述方法可以进一步包括重置步骤，其检测重置信号并且，当检测到重置信号时，重置所有存储的手动操作值，并且所述模式执行步骤包括：当模式执行值被重置后，根据针对每个空调负荷值所设定的设定参考值执行自动模式。
在某些实施方案中，设定参考值可以是针对每个空调负荷值提供的，并且所述学习步骤可以包括确定并存储中间值，所述中间值介于第一手动操作值和对应于一个空调负荷值的设定参考值之间，所述设定参考值靠近第一手动操作值，或者介于第一手动操作值和靠近第一手动操作值的另一个手动操作值之间。
在某些实施方案中，所述中间值可以通过插值法(interpolation)确定。
在某些实施方案中，至少一个模式执行值可以是第一存储的手动操作值、设定参考值、介于第一存储的手动操作值和设定参考值之间的第一中间值或者介于第一存储的手动操作值和第二存储的手动操作值之间的第二中间值。
在某些实施方案中，至少一个模式执行值可以是第一中间值或者第二中间值。
在某些实施方案中，在所述负荷确定步骤中，负荷可以利用下面的公式来确定：
其中， QA/C为待供给或去除的热量，Mr为内部空气质量，Cp为空气比热，Tr为内部温度，t为时间，ml 为泄漏空气的流率，ha为外部空气焓，hr为内部空气焓，Qenv为通过外部对流的冷却或者加热 程度，Qi为至少一个内部设备的热量，Qsolar为来自太阳的辐射热量，Qeng为从发动机接收的 热量，Qetc为其他可能的热量。
在某些实施方案中，QA/C可以包括使内部温度达到设定温度所需要的热量与让内部温度保持在设定温度所需要的热量的总和。
在某些实施方案中，Qetc可以包括人体的热量。
根据具有如上描述配置的控制汽车空调系统的方法的某些实施方案，由于空气量和送风模式可以针对使用者的个人偏好合理地确定，因此使用者的方便性和满意度能够提高。
此外，本发明能够通过最少的手动操作增加自动模式的使用性。
附图说明
通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其他优点，在这些附图中：
图1是显示了根据本发明的实施方案的控制汽车空调系统的方法的流程图；
图2是显示了在预定空气量下对应于空调负荷值的设定值的图；
图3是显示了在预定温度下对应于空调负荷值的设定值的图；
图4是显示了根据空调负荷值在内部/外部空气模式下的变换的图。
具体实施方式
接下来将参考附图描述根据本发明的实施方案的控制汽车空调系统的方法。本文使用到的术语“空调”可以指“冷却”或者“加热”。图1是显示了根据本发明的实施方案的控制汽车空调系统的方法的流程图。所述方法包括：模式检查步骤S110，其检查空调系统是否处于自动模式；操作识别步骤S500，其识别空调系统在自动模式下是否被手动操作；以及学习步骤S600，其当空调系统被操作时，存储设定的操作值，并且然后在接下来的自动模式中，根据所存储的设定操作值操作空调系统。接下来的自动模式是指在当前的自动模式完成后执行的自动模式。
具体地讲，在步骤S100，模式检查步骤S110可以检查自动模式启动开关是否已经被操作，或者在自动模式预设为参考模式的情况下，鼓风开关是否已经被操作，并且当开关被操作时，可以确定自动模式被操作。
当自动模式处于操作中时，可以执行确定空调负荷值的负荷确定步骤S200，在负荷确定步骤S200，可以首先计算要通过空调系统去除或者添加以保持设定温度的全部热量。所述全部热量可以从下面的等式计算得出。
(等式1)
其中，QA/C为需要通过空调供给或者去除的热量。在某些实施方案中，QA/C可以表达为针对由于外部条件(例如太阳光量)和内部条件引起的空调负荷值，内部温度达到设定温度所需要的热量与保持内部温度所需要的热量的总和。此外，Mr为内部空气质量，Cp为空气比热，Tr为内部温度，t为时间，ml为泄漏空气的流率，ha为外部空气焓，hr为内部空气焓，Qenv为通过外部对流的冷却或者加热程度，Qi为内部设备(例如座椅)的热量，Qsolar为来自太阳的辐射热量，Qeng为通过发动机接收的热量，Qetc为其他可能的热(包括人体的热)量。在等式1中，ml(ha-hr)为通过空调泄漏到外界的热量，mr*cp*(dTr/dt)为用于内部温度达到设定温度的热量，除了mr*cp*(dTr/dt)，在右侧的其他项是都对应于空调负荷值的数值。也就是说，在负荷确定步骤S200，对应于空调负荷值的热量可以从等式1计算得出。
所述项可以通过测试预先计算得出，并且每项可包含一个变量。例如，泄漏的热量取决于空气量和车辆速度，Qenv取决于车辆速度，Qsolar取决于光量，Qeng取决于发动机的运行状态，Qetc取决于乘客的数量。当热量供给到车辆的内部时，所述相应的项可以是正值，但当热量从车辆的内部去除时，其是负值，从而要供给到内部的用于空调的全部热量以及空调负荷值可以从等式1计算得出，并且加热或者冷却以及空气量可以基于所述计算的结果来设定。因此，针对每一份热量，都能检测到一个变量，并且因此可以计算出预定的热量，从而可以计算出总空调负荷值。
如从等式1可以看出，总空调负荷值由外部因素确定，并且是当内部温度达到设定温度时，用于使内部温度即使在外部环境变化的情况下也能保持在设定温度的最低热量，并且下文将要描述的最低设定值可以是满足(即供给或者去除)保持内部温度的最低热量所必需的空调系统的设定值的集合。
此外，下文将要描述的设定参考值(或者设定操作值)可以是空调系统的设定值的上限，所述空调系统的设定值是在内部温度不等于设定温度时满足用于内部温度变化到设定温度的热量所必需的。
因此，如图2所示，在夏季和冬季，设定温度与内部温度之间的差异较大，由于外部环境引起的必需的热量交换也较大，因此空调负荷值以及对应于负荷的最低设定值A和设定参考值B增大。然而，在春季和秋季，内部温度与设定温度之间的差异不大，空调负荷值以及对应于负荷的最低设定值A和设定参考值B减小。
所述方法可以包括负荷确定步骤S200和模式执行步骤S400，所述模式执行步骤S400根据对应于确定的空调负荷值的存储的设定值来执行自动模式。
也就是说，当空调负荷值确定时，空气量的设定、内部/外部空气模式的设定、空调系统的设定以及送风模式的设定根据对应于确定的空调负荷值的所存储的设定值来确定，并且每个模式根据所存储的设定值来执行。因此，不用具体的手动作业，使用者就可以使用他/她之前设定的值，从而能够提高使用者的方便性和自动模式的可靠性。存储的设定值是在先前的学习步骤中预先存储的值，将在下文予以描述。
在某些实施方案中，在模式执行步骤S400之前，可以在重置步骤S300检测重置信号，该重置步骤S300是在负荷确定步骤S200与模式执行步骤S400之间。所述重置步骤S300包括步骤S310和步骤S320，所述步骤S310检测重置信号是否已被提供，所述步骤S320在重置信号被提供时重置所有存储的设定值。因此，当存储的设定值被重置了时，模式执行步骤S400可以根据针对每个空调负荷值的设定参考值来执行自动模式。
设定参考值可以为不是由使用者手动存储的设定值，而是通过制造者的测试确定的空调负荷值的设定值，并且可以根据由等式1计算得出的内部温度达到设定温度的热量确定。
当为自动模式时，在模式执行步骤S400之后可以执行检测空调系统是否被手动操作的操作识别步骤S500。
操作识别步骤S500可以检测空调系统是否已经被操作用于进行如下的一个或多个的数值设定：空气量的设定、温度的设定、内部/外部空气模式的设定、空调系统的设定以及送风模式的设定，并且可以进一步检测空调系统是否已经被操作用于设定其他因素。空气量的设定可以是调整气流的强度；内部/外部空气模式的设定可以是变化室内单元和室外单元；空调系统的设定可以是打开或者关闭空调系统；送风模式的设定可以是设定是否打开各种气流通道(例如通风口、底板、车顶以及除霜口)或者设定它们的打开量。操作识别步骤S500可以检测使用者是否操作了开关以用于所述设定，然后当开关被操作或者当识别到不同于设定参考值的设定值时，确定数值已经被手动地设定。
当操作时，可以执行学习步骤S600，该学习步骤S600存储设定值，并且在接下来的自动模式中根据所存储的设定值操作空调系统。当空调系统开始被操作时，学习步骤S600可以进一步存储空调负荷值，从而可以根据对应于空调负荷值的存储的设定值执行模式执行步骤S400，所述存储的设定值与存储的空调负荷值相匹配，并且在接下来的负荷确定步骤S200确定。预先确定的设定参考值或者如下描述的通过插值法(interpolation)计算得出的数值，可以被用作不是手动地设定的数值。
在学习步骤S600，当启动之后，对于相同的空调负荷值，数值被反复地手动设定直到自动模式完成，最新的设定值可以存储起来，以供在接下来的模式执行步骤S400中使用；或者可以计算出对于相同的空调负荷值的被反复地设定的数值的平均值，以供在接下来的模式执行步骤S400中使用。然而，平均值可以计算得出以用于进行空气量的设定或者温度的设定，但是不能用于进行开/关控制的设定或者送风模式的设定，因此，取决于设计者的意图，最新的设定值可以用于进行平均的计算结果所不能或者无效的设定。此外，本领域技术人员可以用各种方式确定使用哪一个设定值。
在学习步骤S600，设定操作值可以存储为具有大于针对每一个空调负荷值所确定的最低设定值的数值。也就是说，当设定操作值低于由制造者预先确定的最低设定值时，其存储为具有高于最低设定值的数值。设定操作值与最低设定值的绝对值可以作比较，绝对值较大的将被存储。显然地，设定值根据其是负数或是正数而被存储。
下面将描述各种设定模式。图2是显示了在预定空气量下对应于空调负荷值的设定值的图，其中线A表示最低设定值，线B表示设定参考值，线X表示由使用者手动确定的设定值。
如从图2可见，当所有设定值被重置或者针对空调负荷值没有手动操作时，空气量可以在介于预定的设定参考值和最低设定值之间的范围内调整。最低设定值可以是当内部温度达到要求的温度时，用于供给为保持温度所需的空气量的值；设定参考值可以是当内部温度未能达到要求的温度时，用于增加操作的空气量的上限。
因此，例如当自动模式在夏季执行时，如果内部温度高于设定温度并且没有通过手动操作设定的数值，那么首先供给与设定参考值相匹配的空气量，并且排出很强的风以尽可能迅速地进行冷却。此外，当使用者认为空气量太大，并且手动地操作空调系统以使空气量减少时，如线B所示，学习步骤S600存储设定操作值，以使得对应于设定操作值(所述设定操作值即为对于相同的空调负荷值的最大排出值)的空气量可以在接下来的自动模式中排出。此外，由于设定操作值为上限，因此可以通过选择设定在预定的最低设定值和设定操作值之间的任一值来确定空气量。
这一点即便当通过手动操作确定的设定操作值大于设定参考值时也是类似的，并且当设定操作值为最低设定值或者更低时，可以去除设定操作值，并且最低设定值被存储，以供在接下来的模式执行步骤S400使用。
当针对某一个空调负荷值，通过当前的自动模式执行的数值(模式执行值)由手动操作确定时，空调系统根据使用者所期望的手动操作值进行操作，但是当空调负荷值变化时，空调系统根据对应于新的空调负荷值的设定参考值进行操作。这可能给使用者带来突变，从而针对根据空调负荷值的渐变而引起的模式执行值的渐变，学习步骤S600可以计算并存储中间值，所述中间值位于对应于第一空调负荷值的第一手动操作值和靠近第一手动操作值的对应于第二空调负荷值的设定参考值之间，或者位于第一手动操作值和靠近第一手动操作值的第二手动操作值之间。
更具体而言，参考图2，针对空调负荷值确定了多个设定点，并且当针对设定点或者在设定点之间的区域具有手动操作时，对应于空调负荷值的设定值c可以通过插值法计算得出，所述设定值c介于对应的空调负荷值a和靠近对应的空调负荷值a的设定点b之间。
当在手动操作值和靠近手动操作值的设定点b之间有另一个预先确定的设定操作值d时，介于设定操作值和设定操作值d之间的值可以通过插值法计算。
在某些实施方案中，中间值定理(intermediate value theorem)可以代替插值法使用，并且其他各种方法可以用于计算介于两个值之间的设定值。
图3是显示了在预定温度下对应于空调负荷值的设定值的图，其中温度设定也可以与空气量的设定类似。图中具有设定参考值B’和最低设定值A’。设定参考值B’(即当在没有手动操作的情况下，针对空调负荷值，自动模式执行时应用的值)可以是通过制造者的测试，根据空调负荷值预先确定的温度值。
在大多数情况下，温度的设定可以采用类似于空气量的设定，但是取决于空调负荷值，温度可以是负值，如图3所示，其中设定操作值X’或设定参考值B’可能小于最低设定值A’。然而，这是因为温度为负值，因此与空气量的设定类似，学习步骤S600可以根据比较过的绝对值来执行。
图4是显示了根据空调负荷值的在内部/外部空气模式下的变换的图。当模式发生变换时，针对空调负荷，可以执行只能进行开/关控制(比如内部/外部空气模式)的设定，例如，空调系统的设定以及送风模式的设定。
例如，在图4中，当内部空气状态转变到外部空气状态时，对于空调负荷值的时间点可以由设定参考值Y变换到设定操作值Y'，这与当外部空气状态转变到内部空气状态时的时间点类似。
可能存在这样几个时间点：在所述时间点，由于空调负荷的增大或减小，对于空调负荷值的内部空气状态和外部空气状态之间进行变换；从内部空气状态到外部空气状态的变换或者从外部空气状态到内部空气状态的变换的时间点可以独立地存储。
这种设定，包括内部/外部空气状态之间的转变，可以类似应用于所有的开/关控制，例如空调系统的设定和送风模式的设定，并且设定参考值和设定操作值可以是对于空调负荷的时间点。
在学习步骤S600，设定操作值可以存储在车辆内的通信系统的便携式存储器中，或者存储到可以与外界进行通信的外部设备中，以传递到外界或者显示在外部设备上。
设定操作值可以是被编辑、修正过的，然后存储在设备中，具有修正的设定值的存储器可以安装在车辆上，或者数据可以传递回车辆，以便数据可以应用于步骤。
在所述实施方案中，虽然针对检测到的空调负荷值的设定值被存储，但是其他的各种值，例如内部温度，也可以代替空调负荷值使用。
根据控制具有如上描述配置的汽车空调系统的方法，由于对于使用者的个人偏好，空气量和送风模式可以合理地确定，从而能够提高使用者的方便性和满意度，并且能够通过最少的手动操作增加自动模式的使用性。
尽管出于说明的目的已公开了本发明的优选实施方案，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、增加和替换。

Claims (12)

1.一种控制汽车空调系统的方法，所述方法包括：
模式检查步骤，其检查空调系统是否处于自动模式；
操作识别步骤，其识别空调系统在自动模式下是否被手动操作；
学习步骤，其当空调系统被手动操作时，设定并存储至少一个手动操作值，并且然后在接下来的自动模式中，根据至少一个存储的手动操作值来操作空调系统，以及
负荷确定步骤，其确定一个或多个空调负荷值，
其中，所述学习步骤进一步包括当空调系统操作时存储一个或多个的空调负荷值，
其中，在所述负荷确定步骤中，负荷利用如下公式来确定：
中，QA/C为待供给或去除的热量，Mr为内部空气质量，Cp为空气比热，Tr为内部温度，t为时间，ml为泄漏空气的流率，ha为外部空气焓，hr为内部空气焓，Qenv为通过外部对流的冷却或者加热程度，Qi为至少一个内部设备的热量，Qsolar为来自太阳的辐射热量，Qeng为从发动机接收的热量，Qetc为其他可能的热量。
2.根据权利要求1所述的控制汽车空调系统的方法，其中，所述操作识别步骤包括检测空调系统是否已经针对关于空气量的设定、温度的设定、内部/外部空气模式的设定、空调系统的设定或者送风模式的设定的设定值进行操作。
3.根据权利要求1所述的控制汽车空调系统的方法，进一步包括模式执行步骤，其根据至少一个模式执行值来执行自动模式，所述至少一个模式执行值对应于至少一个确定的空调负荷值。
4.根据权利要求1所述的控制汽车空调系统的方法，其中，手动操作值的一个等于或者大于针对每个空调负荷值所确定的最低设定值。
5.根据权利要求3所述的控制汽车空调系统的方法，进一步包括：
重置步骤，其检测重置信号，并且当检测到重置信号时，重置所有的模式执行值，
其中所述模式执行步骤包括：当模式执行值被重置时，根据针对每个空调负荷值所设定的设定参考值执行自动模式。
6.根据权利要求1所述的控制汽车空调系统的方法，其中，设定参考值是针对每个空调负荷值提供的，并且
所述学习步骤包括确定并存储中间值，所述中间值介于第一手动操作值和对应于空调负荷值的一个的设定参考值之间，所述设定参考值靠近第一手动操作值，或者介于第一手动操作值和靠近第一手动操作值的另一个手动操作值之间。
7.根据权利要求6所述的控制汽车空调系统的方法，其中，所述中间值通过插值法确定。
8.根据权利要求3所述的控制汽车空调系统的方法，其中，所述至少一个模式执行值为第一存储的手动操作值、设定参考值、介于第一存储的手动操作值和设定参考值之间的第一中间值或者介于第一存储的手动操作值和第二存储的手动操作值之间的第二中间值。
9.根据权利要求8所述的控制汽车空调系统的方法，其中，所述至少一个模式执行值为所述第一中间值或者所述第二中间值。
10.根据权利要求1所述的控制汽车空调系统的方法，其中，QA/C包括使内部温度达到设定温度所需要的热量与让内部温度保持在设定温度所需要的热量的总和。
11.根据权利要求1所述的控制汽车空调系统的方法，其中，Qetc包括人体的热量。
12.根据权利要求1所述的控制汽车空调系统的方法，其中，Qi包括座椅的热量。
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