CN106740341B - 一种汽车座椅加热温度控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种汽车座椅加热温度控制方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车座椅加热温度控制方法，包括如下步骤：在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间，所述加热期间包括初始升温段、趋近段以及稳定段；根据所述每一加热期间所对应的加热策略，分段控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上。本发明还公开了相应的装置以及系统。实施本发明，可以使座椅表面温度能够迅速达到并稳定在期望温度值，提高了用户的使用体验。

Description

一种汽车座椅加热温度控制方法、装置及系统
技术领域
本发明属于车辆座椅加热控制技术领域，特别是涉及一种汽车座椅加热温度控制方法、装置及系统。
背景技术
在一些小汽车座椅中，通常会设置加热/通风座椅模块(Heated/Ventilated SeatModule，HVSM)，来实现对座椅的加热控制。
在现有的HVSM模块中，为了提高座椅加热的舒适性，都期望达到如下的控制目标：
a)、座椅表面温度应尽可能快的从环境温度上升到期望的温度值并稳定在该温度值附近，也即希望从座椅加热打开到座椅表面温度稳定在期望值这段时间尽可能短。
b)、座椅表面温度在上升至期望温度值后，应始终在某个设定的波动范围内变化(例如该波动范围一般设定为±1℃)，座椅表面温度不应超过期望值，尤其是最高档位时。
现有的技术中，为实现上述目标，一般由座椅加热垫供应商在某个设定的恒定环境温度中(依据整车厂要求，例如通用公司要求是23℃，福特公司要求是30℃)，测出座椅表面温度稳定在三个加热档位所要求的温度值时，座椅加热装置(如加热垫)中的NTC(负温度系数)温度传感器对应的阻值。HVSM模块供应商在得到上述对应三个加热档位的NTC阻值后，将其作为其控制算法中的目标值。当座椅打开加热，NTC阻值随着温度上升下降至接近目标阻值一定距离时，HVSM模块中的控制器开始介入温控，以一定占空比断开/打开座椅加热，并逐渐改变控制电路占空比，使得NTC阻值以缓慢平顺的接近目标阻值。当NTC阻值最终到达目标阻值时，控制器以固定的占空比控制座椅加热的工作，使得座椅表面温度稳定在期望值附近。
但是现有的座椅加热控制器供应商现有控制方法一般能够满足目标b)，对于目标a)，由于控制器介入温度控制的时间点和温度控制方法的问题，存在如下三种情况：其一、控制器介入温控时间过早，将出现座椅表面温度尚未达到期望值时就因加热功率下降而减缓升温速率，座椅表面温度需要较长时间才能达到期望温度值(例如有些车型需要40分钟才能完成上述过程)；其二、控制器介入温控时间过晚，将导致座椅表面温度超过期望值(或称为“过冲”)；其三、控制器介入温度控制后到座椅表面温度最终稳定期间，因控制方法不够完善，导致座椅表面温度波动幅度较大，例如超过±1℃。
故现有的汽车座椅加热的温度控制方法，加热效果存在或多或少的不足之处，如加热过慢、或者过热、或者忽冷忽热，影响了用户的使用体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种汽车座椅加热温度控制方法、装置及系统，可以使汽车座椅表面的温度快速达到期望值，并稳定在所述期望值上。
为了解决上述技术问题，本发明实施例的一方面提供一种汽车座椅加热温度控制方法，包括如下步骤：
在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间，所述加热期间包括初始升温段、趋近段以及稳定段；
根据所述每一加热期间所对应的加热策略，分段控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上。
其中，所述在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间的步骤进一步包括：
将当前NTC传感器对应的温度值与一预定的温度阀值进行比较；
当比较结果为当前NTC传感器对应的温度值高于或等于所述温度阀值时，则确定当前所处的加热期间为稳定期，反之，则确定当前所处的加热期间为初始升温段。
其中，所述根据所述每一加热期间所对应的加热策略，控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上的步骤具体包括：
如果当前所处的加热期间为初始升温段，则控制所述座椅加热装置在所述加热档位上一直处于连通状态，直至所述NTC传感器对应的温度值达到该档位所对应的初始升温段的目标温度，则流程转至趋近段控制；
在趋近段控制流程中，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度，在达到预定条件后，流程转至稳定段控制；
在稳定段控制流程中，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
其中，所述根据所述每一加热期间所对应的加热策略，控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上的步骤具体包括：
如果当前所处的加热期间为稳定段，则按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
其中，在趋近段控制流程中，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断的步骤具体为：
在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至每一通断循环中对应的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至对应的打开点温度值时，打开座椅加热装置。
其中，所述每一通断循环中的关闭点温度值与打开点温度值通过下述的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF(n)＝T_NTC_HeatTurnON(n-1)+deltaT_NTC_Neg-deltaT(n+1)；
T_NTC_HeatTurnON(n)＝T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)-deltaT_NTC_Neg；
T_NTC_HeatTurnOFF(0)＝T_NTC_MAX_Lx；
其中，n是当前循环中的打开加热或关闭加热是趋近段中第n次，T_NTC_HeatTurnOFF(n)为第n次关闭时的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON(n-1)为第n-1次打开时的打开点温度值；T_NTC_HeatTurnON(n)为第n次打开时的打开点温度值，T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)为第n-1次关闭时的关闭点温度值，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值，deltaT(n+1)为预定的降幂函数；T_NTC_MAX_Lx为该档位所对应的初始升温段的目标温度。
其中，在趋近段控制流程中，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度，在达到预定条件后，流程转至稳定段控制的步骤进一步包括：
在满足下述公式时，确定NTC传感器对应的温度值趋近于该档位所对应的NTC目标温度，并使流程转至稳定段控制：
T_NTC_HeatTurnOFF-(T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2)<＝deltaT_NTC_ApprochToStedy
其中，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg预定的温降值，deltaT_NTC_ApprochToStedy为一预定的差值判断阀值。
其中，在稳定段控制流程中，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断的步骤具体为：
在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至稳定段的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至稳定段的打开点温度值时，打开座椅加热装置；
其中，稳定段的关闭点温度值与打开点温度值通过下面的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2；
T_NTC_HeatTurnON＝T_NTC_Control_Lx-deltaT_NTC_Neg/2；
其中，T_NTC_HeatTurnOFF为稳定段的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON为稳定段的打开点温度值，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值。
其中，进一步包括：
预先标定每一加热档位所对应的所述初始升温段的目标温度、NTC目标温度、温降值、差值判断阀值、升幂函数并存储。
相应地，本发明实施例的另一方面，还提供一种汽车座椅加热温度控制装置，包括：
档位加热期间判断单元，用于在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间，所述加热期间包括初始升温段、趋近段以及稳定段；
分段控制单元，用于根据所述每一加热期间所对应的加热策略，分段控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上。
其中，所述档位加热期间判断单元进一步包括：
比较单元，用于将当前NTC传感器对应的温度值与一预定的温度阀值进行比较；
加热期间确定单元，用于在所述比较单元的比较结果为当前NTC传感器对应的温度值高于或等于所述温度阀值时，则确定当前所处的加热期间为稳定期，反之，则确定当前所处的加热期间为初始升温段。
其中，所述分段控制单元包括：
初始升温段控制单元，用于控制所述座椅加热装置在所述加热档位上一直处于连通状态，直至所述NTC传感器对应的温度值达到该档位所对应的初始升温段的目标温度；
趋近段控制单元，用于在当前处于趋近段时，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度；
稳定段控制单元，用于当前处于稳定估时，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
其中，所述趋近段控制单元包括：
趋近段加热开关控制单元，用于在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至每一通断循环中对应的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至对应的打开点温度值时，打开座椅加热装置。
其中，所述每一通断循环中的关闭点温度值与打开点温度值通过下述的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF(n)＝T_NTC_HeatTurnON(n-1)+deltaT_NTC_Neg-deltaT(n+1)；
T_NTC_HeatTurnON(n)＝T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)-deltaT_NTC_Neg；
T_NTC_HeatTurnOFF(0)＝T_NTC_MAX_Lx；
其中，n是当前循环中的打开加热或关闭加热是趋近段中第n次，T_NTC_HeatTurnOFF(n)为第n次关闭时的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON(n-1)为第n-1次打开时的打开点温度值；T_NTC_HeatTurnON(n)为第n次打开时的打开点温度值，T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)为第n-1次关闭时的关闭点温度值，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值，deltaT(n+1)为预定的降幂函数；T_NTC_MAX_Lx为该档位所对应的初始升温段的目标温度。
其中，所述趋近段控制单元进一步包括：
趋近判断单元，用于在满足下述公式时，确定NTC传感器对应的温度值趋近于该档位所对应的NTC目标温度：
T_NTC_HeatTurnOFF-(T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2)<＝deltaT_NTC_ApprochToStedy
其中，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg预定的温降值，deltaT_NTC_ApprochToStedy为一预定的差值判断阀值。
其中，稳定段控制单元具体包括：
稳定段加热开关控制单元，用于在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至稳定段的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至稳定段的打开点温度值时，打开座椅加热装置。
其中，稳定段的关闭点温度值与打开点温度值通过下面的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2；
T_NTC_HeatTurnON＝T_NTC_Control_Lx-deltaT_NTC_Neg/2；
其中，T_NTC_HeatTurnOFF为稳定段的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON为稳定段的打开点温度值，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值。
其中，进一步包括：
标定存储单元，用于预先标定每一加热档位所对应的所述初始升温段的目标温度、NTC目标温度、温降值、温度阈值、差值判断阀值、升幂函数，并存储。
相应地，本发明实施例的另一方面，还提供一种汽车座椅加热温度控制系统，包括：
温度传感器，设置于汽车座椅中，用于检测汽车座椅表面的温度；
控制装置，包括前述的汽车座椅加热温度控制装置；
座椅加热装置，用于根据所述分段控制装置的控制，对汽车座椅进行加热。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
首先，在本发明提供的汽车座椅加热温度控制方法及装置中，在座椅加热时，采用分段时温度控制策略，让温度控制介入时机及控制过程更加合理，可以让座椅表面温度能快速到达到将稳定在期望值上；具体地；当初次打开座椅加热时，采用当前档位全功率加热，使座椅表面温度迅速上升，当座椅表NTC温度值达到初始目标值时，对座椅加热装置按照趋近段控制策略进行控制，使座椅加热装置间隙性通断，快速趋近期望的温度值；然后进入稳定段控制，使座椅表面温度始终稳定在期望温度值附近；
其次，在进行加热档位切换后，本发明会相应调整每一加热阶段的控制参数，避免了座椅表面温度的变化过大；
实施本发明的实施例，可以提高座椅加热的舒适性，让用户感觉加热更快、温度更稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种汽车座椅加热温度控制方法的主流程示意图；
图2示出了图1中步骤S10的更详细的流程示意图；
图3示出了图1中步骤S12的更详细的流程示意图；
图4示出了本发明提供的一种汽车座椅加热温度控制装置的结构示意图；
图5示出了图4中趋近段控制单元的一个实施例的结构示意图；
图6示出了图4中稳定段控制单元的一个实施例的结构示意图；
图7示出了本发明一种汽车座椅加热温度控制方法的一个应用实例温度变化曲线图；
图8示出了图7中趋近段控制原理示意图；
图9示出了图7中稳定段控制原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面对本发明做进一步详细描述。如图1所示，示出了本发明提供的一种汽车座椅加热温度控制方法的主流程示意图，在该实施例中，该方法包括如下的步骤：
步骤S10，在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间，所述加热期间包括初始升温段、趋近段以及稳定段；
步骤S12，根据所述每一加热期间所对应的加热策略，分段控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上。
一并结合图2以及图3所示，其中，步骤S10进一步包括：
步骤S100，将当前NTC传感器对应的温度值与一预定的温度阀值进行比较；
步骤S102，当比较结果为当前NTC传感器对应的温度值高于或等于所述温度阀值时，则确定当前所处的加热期间为稳定期，反之，则确定当前所处的加热期间为初始升温段。
其中，步骤S12具体包括：
如果当前所处的加热期间为初始升温段，则在步骤S120，控制所述座椅加热装置在所述加热档位上一直处于连通状态，直至所述NTC传感器对应的温度值达到该档位所对应的初始升温段的目标温度，则流程转至趋近段控制；
步骤S121，在趋近段控制流程中，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度，在达到预定条件后，流程转至稳定段控制；
步骤S122，在稳定段控制流程中，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
其中，如果在步骤S10中判断到当前所处的加热期间为稳定段，则在步骤S12中，只包含步骤S122，即当前所处的加热期间为稳定段，则按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
进一步的，在本发明的一个实施例中，该步骤S121包括：
在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至每一通断循环中对应的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至对应的打开点温度值时，打开座椅加热装置；
其中，所述每一通断循环中的关闭点温度值与打开点温度值通过下述的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF(n)＝T_NTC_HeatTurnON(n-1)+deltaT_NTC_Neg-deltaT(n+1)；
T_NTC_HeatTurnON(n)＝T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)-deltaT_NTC_Neg；
T_NTC_HeatTurnOFF(0)＝T_NTC_MAX_Lx；
其中，n是当前循环中的打开加热或关闭加热是趋近段中第n次，T_NTC_HeatTurnOFF(n)为第n次关闭时的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON(n-1)为第n-1次打开时的打开点温度值；T_NTC_HeatTurnON(n)为第n次打开时的打开点温度值，T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)为第n-1次关闭时的关闭点温度值，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值，deltaT(n+1)为预定的降幂函数；T_NTC_MAX_Lx为该档位所对应的初始升温段的目标温度；
可以理解的是，趋稳段的关闭点温度值与打开点温度值的计算可以是预先计算并存储，也可以是在加热控制过程中实时进行计算。
该步骤S121进一步包括：
在满足下述公式时，确定NTC传感器对应的温度值趋近于该档位所对应的NTC目标温度，并使流程转至稳定段控制：
T_NTC_HeatTurnOFF-(T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2)<＝deltaT_NTC_ApprochToStedy
其中，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg预定的温降值，deltaT_NTC_ApprochToStedy为一预定的差值判断阀值。
进一步的，在本发明的一个实施例中，该步骤S122具体为：
在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至稳定段的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至稳定段的打开点温度值时，打开座椅加热装置；
其中，稳定段的关闭点温度值与打开点温度值通过下面的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2；
T_NTC_HeatTurnON＝T_NTC_Control_Lx-deltaT_NTC_Neg/2；
其中，T_NTC_HeatTurnOFF为稳定段的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON为稳定段的打开点温度值，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值。
可以理解的是，稳定段的关闭点温度值与打开点温度值的计算可以是预先计算并存储，也可以是在加热控制过程中实时进行计算。
可以理解的是，该方法进一步包括：
预先标定每一加热档位所对应的所述初始升温段的目标温度、NTC目标温度、温降值、差值判断阀值、升幂函数并存储。
如图3至图6所示，示出了本发明提供的一种汽车座椅加热温度控制装置，在该实施例中，该汽车座椅加热温度控制装置1包括：
档位加热期间判断单元10，用于在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间，所述加热期间包括初始升温段、趋近段以及稳定段；
分段控制单元12，用于根据所述每一加热期间所对应的加热策略，分段控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上。
其中，所述档位加热期间判断单元10进一步包括：
比较单元100，用于将当前NTC传感器对应的温度值与一预定的温度阀值进行比较；
加热期间确定单元101，用于在所述比较单元10的比较结果为当前NTC传感器对应的温度值高于或等于所述温度阀值时，则确定当前所处的加热期间为稳定期，反之，则确定当前所处的加热期间为初始升温段。
其中，所述分段控制单元12包括：
初始升温段控制单元120，用于控制所述座椅加热装置在所述加热档位上一直处于连通状态，直至所述NTC传感器对应的温度值达到该档位所对应的初始升温段的目标温度；
趋近段控制单元121，用于在当前处于趋近段时，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度；
稳定段控制单元122，用于当前处于稳定估时，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
其中，所述趋近段控制单元121包括：
趋近段加热开关控制单元1210，用于在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至每一通断循环中对应的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至对应的打开点温度值时，打开座椅加热装置；
其中，所述每一通断循环中的关闭点温度值与打开点温度值通过下述的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF(n)＝T_NTC_HeatTurnON(n-1)+deltaT_NTC_Neg-deltaT(n+1)；
T_NTC_HeatTurnON(n)＝T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)-deltaT_NTC_Neg；
T_NTC_HeatTurnOFF(0)＝T_NTC_MAX_Lx；
其中，n是当前循环中的打开加热或关闭加热是趋近段中第n次，T_NTC_HeatTurnOFF(n)为第n次关闭时的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON(n-1)为第n-1次打开时的打开点温度值；T_NTC_HeatTurnON(n)为第n次打开时的打开点温度值，T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)为第n-1次关闭时的关闭点温度值，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值，deltaT(n+1)为预定的降幂函数；T_NTC_MAX_Lx为该档位所对应的初始升温段的目标温度；
趋近判断单元1211，用于在满足下述公式时，确定NTC传感器对应的温度值趋近于该档位所对应的NTC目标温度：
T_NTC_HeatTurnOFF-(T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2)<＝deltaT_NTC_ApprochToStedy
其中，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg预定的温降值，deltaT_NTC_ApprochToStedy为一预定的差值判断阀值。
其中，稳定段控制单元122具体包括：
稳定段加热开关控制单元1220，用于在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至稳定段的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至稳定段的打开点温度值时，打开座椅加热装置；
其中，稳定段的关闭点温度值与打开点温度值通过下面的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2；
T_NTC_HeatTurnON＝T_NTC_Control_Lx-deltaT_NTC_Neg/2；
其中，T_NTC_HeatTurnOFF为稳定段的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON为稳定段的打开点温度值，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值。
其中，所述汽车座椅加热温度控制装置1进一步包括：
标定存储单元14，用于预先标定每一加热档位所对应的所述初始升温段的目标温度、NTC目标温度、温降值、温度阈值、差值判断阀值、升幂函数，并存储。
相应地，本发明实施例的另一方面，还提供一种汽车座椅加热温度控制系统，包括：
温度传感器，设置于汽车座椅中，用于检测汽车座椅表面的温度，其可以是HVSM模块中的NTC传感器；
控制装置，包括前述的汽车座椅加热温度控制装置1；
座椅加热装置，用于根据所述控制装置的控制，对汽车座椅进行加热。
更多的细节，可参考前述对图4至图6的描述，在此不进行详述。
为了更好地理解本发明的实施例，下述将结合具体的例子对本发明进行描述。
为了更好地理解本发明的实施例，下述将结合具体的例子对本发明进行描述。
如图7所示，示出了采用本发明提供的方法一个实施例中的进行座椅加热的NTC温度及期望的座椅表面温度曲线图。为了便于理解本发明涉及的座椅加热的所有过程，在该图中示出一个非常复杂且完整的座椅加热过程，其中涉及到多个档位的切换，可以理解的是，该图仅为举例非为限制，在实际应用中不必包括其中的所有步骤，可以仅包括其中的部分步骤，例如在一些应用实例中，无需进行档位的切换。
具体地，在图7中，该座椅加热装置对应有三个加热档位，其中第3档加热最强劲。按照时间轴，该座椅加热过程经历了如下的过程：
步骤一：打开座椅加热装置，并设定在第3档；
步骤二：经过一定时间，在座椅温度稳定后，将档位降为第2档；
步骤三：经过一定时间，在座椅温度稳定后，将档位降为第1档；
步骤四：经过一定时间，在座椅温度稳定后，再次将档位切换至第3档；
步骤五：经过一定时间，在座椅温度稳定后，关掉座椅加热装置；
步骤六：经过一定时间后，再次打开座椅加热装置，将档位切换至第1档。
在图7中列出了每一步骤所对应的NTC传感器信号对应的温度值(见图7中右侧上面那条曲线)，以及座椅表面测量到的温度值(见图7中右侧下面那条曲线)的变化曲线。由于座椅表面的温度值没办法通过HVSM装置进行测量，故在本发明的方法中，主要是对NTC传感器信号对应的温度值T_NTC_Sampled进行控制，通过控制座椅加热装置的打开和关闭让T_NTC_Sampled在设定的范围内变化，从而保证座椅表面温度迅速达到并稳定在各档位期望的目标温度上。
下表中，列出了图7中所涉及各参数的定义如下：
从图7中可以看出，NTC温度控制曲线可分为三个阶段：初始升温段、趋近段、稳定段，图7中示出了这三个阶段的具体划分位置。
初始升温段是指从较低的温度打开加热时，这个阶段座椅加热装置(如加热垫)处于一直打开状态，使得座椅快速达到热平衡状态。当NTC温度达到或超过T_NTC_Max_Lx后，开始进入趋近段控制。
可以理解的是，在打开加热时需要将NTC温度值与一个温度阀值(T_NTC_Reset)进行比较，如果当前NTC温度值低于该温度阀值，则认为座椅内部已经不在热平衡状态，需要从初始升温段开始进行温度控制，直到再次进入稳定段。在一个典型的情形下，在进入稳定段之前加热被关闭，则在下次打开加热时，如果判断到此时的NTC温度值低于该温度阀值，则需要继续完成初始升温段，然后进入趋近段控制以及稳定段控制，图7中的第五步以及第六步就是这样一种情形。
趋近段是指当NTC温度到达T_NTC_Max_Lx后，通过控制座椅加热装置(如加热垫)间隙性的通断，降低座椅加热装置的输出功率，使NTC温度逐渐趋近T_NTC_Control_Lx。趋近段的控制策略在下文中会进行详细说明。
稳定段是指当NTC温度经过趋近段到达各档位目标控制温度T_NTC_Control_Lx后，将NTC温度控制在T_NTC_Control_Lx附近，从而使得座椅表面温度一直保持稳定。稳定段的控制策略在下文中会进行详细说明。
可以理解的是，在加热过程中，如果加热档位发生变化，那么相应的控制参数随之发生变化，但温度控制逻辑不变。
下述将结合例子，具体地描述趋近段以及稳定段的温度控制策略及过程
(一)趋近段的温度控制策略
趋近段的NTC温度曲线如图8所示，其中，下面的脉冲线表示座椅加热装置的打开和关闭状态，上面的锯齿线表示趋近段中的NTC温度曲线。通过间隙的打开和关闭座椅加热装置，可以使NTC温度按照一定的速度下降并趋近目标温度。
具体地，每一个通断循环(在一个例子中，可以将关闭加热-打开加热-再次关闭加热为一个通断循环)的控制逻辑是：加热打开并且NTC温度上升至T_NTC_HeatTurnOFF时，控制断开座椅加热装置；在断开加热后，当NTC温度下降至T_NTC_HeatTurnON时，控制再次打开座椅加热装置；如此循环。从中可以看出：
t0时刻：T_NTC_HeatTurnOFF(t0)＝T_NTC_MAX_Lx；
t1时刻：T_NTC_HeatTurnON(t1)＝T_NTC_HeatTurnOFF(t0)-deltaT_NTC_Neg；
t2时刻：T_NTC_HeatTurnOFF(t2)＝T_NTC_HeatTurnON(t1)+deltaT_NTC_Pos；
t3时刻：T_NTC_HeatTurnON(t3)＝T_NTC_HeatTurnOFF(t2)-deltaT_NTC_Neg；
t3时刻以后的T_NTC_HeatTurnOFF和T_NTC_HeatTurnON值计算同上。
再要说明的是，在本发明的实施例中，每一个通断循环中的deltaT_NTC_Neg是一个定值(下称“温降值”)，在一例子中，该温降值可以取值为2℃。而deltaT_NTC_Pos(下称“温升值”)则逐渐增加，两者的差值deltaT_NTC_Neg-deltaT_NTC_Pos的变化近似于一个幂函数曲线，逐渐趋近零。这样使得NTC温度下降趋势逐渐减小，最终稳定在T_NTC_Control_Lx。
经过归纳，所述每一通断循环中的关闭点温度值与打开点温度值可以通过下述的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF(n)＝T_NTC_HeatTurnON(n-1)+deltaT_NTC_Neg-deltaT(n+1)；
T_NTC_HeatTurnON(n)＝T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)-deltaT_NTC_Neg；
T_NTC_HeatTurnOFF(0)＝T_NTC_MAX_Lx；
其中，n是当前循环中的打开加热或关闭加热是趋近段中第n次，T_NTC_HeatTurnOFF(n)为第n次关闭时的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON(n-1)为第n-1次打开时的打开点温度值；T_NTC_HeatTurnON(n)为第n次打开时的打开点温度值，T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)为第n-1次关闭时的关闭点温度值，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值，deltaT(n+1)为预标定的降幂函数；T_NTC_MAX_Lx为该档位所对应的初始升温段的目标温度；
可以理解的是，其中，deltaT(n)即为温降值与温升值之间的差值函数。为了达到趋近段的理想的控制效果，对于汽车的各加热档位，其对应的实际的deltaT(n)函数可以通过标定试验进行确定，例如在一个例子中，某档位对应的deltaT(n)＝2.0604n-0.602。
当趋近段的T_NTC_HeatTurnOFF下降至与稳定段的T_NTC_HeatTurnOFF值相差等于或小于一个差值阀值(deltaT_NTC_ApprochToStedy)时，表明此时的NTC温度已经趋近于NTC目标温度了，应从趋近段控制切换至稳定段控制。在一个实例中，该差值阀值可以设置为0.2℃。
(二)稳定段的温度控制策略
稳定段的温度控制曲线如图9所示。其中，下面的脉冲线表示座椅加热装置的打开和关闭状态，上面的锯齿线表示NTC温度曲线。在该稳定段，通过间隙的打开和关闭座椅加热装置，使得NTC温度稳定地在目标温度上下波动。
从中可以看出，其中稳定阶段的T_NTC_HeatTurnOFF和T_NTC_HeatTurnON稳定地在NTC目标温度(T_NTC_Control_Lx)上下波动，故可以根据以下公式确定：
T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Stedy；
T_NTC_HeatTurnON＝T_NTC_Control_Lx-deltaT_NTC_Stedy。
可以理解的是，无论是在趋近段还是稳定段，NTC温度的温降值deltaT_NTC_Neg都是一个固定值，因此：deltaT_NTC_Stedy＝deltaT_NTC_Neg/2；
当将该deltaT_NTC_Neg设置为2℃时，则可以使稳定段的NTC温度值在NTC目标温度±1℃范围内波动。
可以理解的是，稳定段中T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2。故在趋近段中判断NTC温度是否趋近于该档位所对应的NTC目标温度，可以通过判断NTC温度是否满足下述公式来实现：
T_NTC_HeatTurnOFF-(T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2)<＝deltaT_NTC_ApprochToStedy
如果上述公式成立，则表明趋近段的NTC温度已经趋近于NTC目标温度了。
实施本发明，具有如下有益效果：
首先，在本发明提供的汽车座椅加热温度控制方法及装置中，在座椅加热时，采用分段时温度控制策略，让温度控制介入时机及控制过程更加合理，可以让座椅表面温度能快速到达到将稳定在期望值上；具体地；当初次打开座椅加热时，采用当前档位全功率加热，使座椅表面温度迅速上升，当座椅表NTC温度值达到初始目标值时，对座椅加热装置按照趋近段控制策略进行控制，使座椅加热装置间隙性通断，快速趋近期望的温度值；然后进入稳定段控制，使座椅表面温度始终稳定在期望温度值附近；
其次，在进行加热档位切换后，本发明会相应调整每一加热阶段的控制参数，避免了座椅表面温度的变化过大；
实施本发明的实施例，可以提高座椅加热的舒适性，让用户感觉加热更快、温度更稳定。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间，所述加热期间包括初始升温段、趋近段以及稳定段；
根据每一加热期间所对应的加热策略，分段控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上；
其中，在趋近段控制流程中，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度，在达到预定条件后，流程转至稳定段控制；具体包括：在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至每一通断循环中对应的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至对应的打开点温度值时，打开座椅加热装置。
2.如权利要求1所述的一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，所述在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间的步骤进一步包括：
将当前NTC传感器对应的温度值与一预定的温度阀值进行比较；
当比较结果为当前NTC传感器对应的温度值高于或等于所述温度阀值时，则确定当前所处的加热期间为稳定期，反之，则确定当前所处的加热期间为初始升温段。
3.如权利要求2所述的一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，所述根据所述每一加热期间所对应的加热策略，控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上的步骤进一步包括：
如果当前所处的加热期间为初始升温段，则控制所述座椅加热装置在所述加热档位上一直处于连通状态，直至所述NTC传感器对应的温度值达到该档位所对应的初始升温段的目标温度，则流程转至趋近段控制；
在稳定段控制流程中，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
4.如权利要求2所述的一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，所述根据所述每一加热期间所对应的加热策略，控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上的步骤具体包括：
如果当前所处的加热期间为稳定段，则按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
5.如权利要求3或4所述的一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，在趋近段控制流程中，所述每一通断循环中的关闭点温度值与打开点温度值通过下述的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF(n)＝T_NTC_HeatTurnON(n-1)+deltaT_NTC_Neg-deltaT(n+1)；
T_NTC_HeatTurnON(n)＝T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)-deltaT_NTC_Neg；
T_NTC_HeatTurnOFF(0)＝T_NTC_MAX_Lx；
其中，n为当前循环中的打开加热或关闭加热是趋近段中第n次，T_NTC_HeatTurnOFF(n)为第n次关闭时的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON(n-1)为第n-1次打开时的打开点温度值；T_NTC_HeatTurnON(n)为第n次打开时的打开点温度值，T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)为第n-1次关闭时的关闭点温度值，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值，deltaT(n+1)为预定的降幂函数；T_NTC_MAX_Lx为该档位所对应的初始升温段的目标温度。
6.如权利要求5所述的一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，在趋近段控制流程中，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度，在达到预定条件后，流程转至稳定段控制的步骤进一步包括：
在满足下述公式时，确定NTC传感器对应的温度值趋近于该档位所对应的NTC目标温度，并使流程转至稳定段控制：
T_NTC_HeatTurnOFF-(T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2)<＝deltaT_NTC_ApprochToStedy
其中，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg预定的温降值，deltaT_NTC_ApprochToStedy为一预定的差值判断阀值。
7.如权利要求6所述的一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，在稳定段控制流程中，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断的步骤具体为：
在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至稳定段的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至稳定段的打开点温度值时，打开座椅加热装置；
其中，稳定段的关闭点温度值与打开点温度值通过下面的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2；
T_NTC_HeatTurnON＝T_NTC_Control_Lx-deltaT_NTC_Neg/2；
其中，T_NTC_HeatTurnOFF为稳定段的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON为稳定段的打开点温度值，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值。
8.如权利要求7所述的一种汽车座椅加热温度控制方法，其特征在于，进一步包括：
预先标定每一加热档位所对应的所述初始升温段的目标温度、NTC目标温度、温降值、差值判断阀值、升幂函数并存储。
9.一种汽车座椅加热温度控制装置，其特征在于，包括：
档位加热期间判断单元，用于在打开或切换至某加热档位时，根据当前NTC传感器对应的温度值，确定当前所处的加热期间，所述加热期间包括初始升温段、趋近段以及稳定段；
分段控制单元，用于根据每一加热期间所对应的加热策略，分段控制座椅加热装置的通断，使座椅表面温度达到并稳定在所述档位期望的目标温度上；
其中，所述分段控制单元包括趋近段控制单元，用于在当前处于趋近段时，按所述档位的趋近段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值逐渐趋近于该档位所对应的NTC目标温度；
所述趋近段控制单元包括趋近段加热开关控制单元，用于在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至每一通断循环中对应的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至对应的打开点温度值时，打开座椅加热装置。
10.如权利要求9所述的一种汽车座椅加热温度控制装置，其特征在于，所述档位加热期间判断单元进一步包括：
比较单元，用于将当前NTC传感器对应的温度值与一预定的温度阀值进行比较；
加热期间确定单元，用于在所述比较单元的比较结果为当前NTC传感器对应的温度值高于或等于所述温度阀值时，则确定当前所处的加热期间为稳定期，反之，则确定当前所处的加热期间为初始升温段。
11.如权利要求10所述的一种汽车座椅加热温度控制装置，其特征在于，所述分段控制单元进一步包括：
初始升温段控制单元，用于控制所述座椅加热装置在所述加热档位上一直处于连通状态，直至所述NTC传感器对应的温度值达到该档位所对应的初始升温段的目标温度；
稳定段控制单元，用于当前处于稳定估时，按所述档位的稳定段控制策略，通过控制所述座椅加热装置间隙性通断，使所述NTC传感器对应的温度值在该档位所对应的NTC目标温度上下波动。
12.如权利要求11所述的一种汽车座椅加热温度控制装置，其特征在于，在所述趋近段控制单元中，所述每一通断循环中的关闭点温度值与打开点温度值通过下述的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF(n)＝T_NTC_HeatTurnON(n-1)+deltaT_NTC_Neg-deltaT(n+1)；
T_NTC_HeatTurnON(n)＝T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)-deltaT_NTC_Neg；
T_NTC_HeatTurnOFF(0)＝T_NTC_MAX_Lx；
其中，n是当前循环中的打开加热或关闭加热是趋近段中第n次，T_NTC_HeatTurnOFF(n)为第n次关闭时的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON(n-1)为第n-1次打开时的打开点温度值；T_NTC_HeatTurnON(n)为第n次打开时的打开点温度值，T_NTC_HeatTurnOFF(n-1)为第n-1次关闭时的关闭点温度值，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值，deltaT(n+1)为预定的降幂函数；T_NTC_MAX_Lx为该档位所对应的初始升温段的目标温度。
13.如权利要求12所述的一种汽车座椅加热温度控制装置，其特征在于，所述趋近段控制单元进一步包括：
趋近判断单元，用于在满足下述公式时，确定NTC传感器对应的温度值趋近于该档位所对应的NTC目标温度：
T_NTC_HeatTurnOFF-(T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2)<＝deltaT_NTC_ApprochToStedy
其中，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg预定的温降值，deltaT_NTC_ApprochToStedy为一预定的差值判断阀值。
14.如权利要求13所述的一种汽车座椅加热温度控制装置，其特征在于，稳定段控制单元具体包括：
稳定段加热开关控制单元，用于在进行座椅加热时，当NTC传感器对应的温度值上升至稳定段的关闭点温度值时，关闭座椅加热装置；在关闭座椅加热装置后，当NTC传感器对应的温度值下降至稳定段的打开点温度值时，打开座椅加热装置；
其中，稳定段的关闭点温度值与打开点温度值通过下面的公式计算获得：
T_NTC_HeatTurnOFF＝T_NTC_Control_Lx+deltaT_NTC_Neg/2；
T_NTC_HeatTurnON＝T_NTC_Control_Lx-1deltaT_NTC_Neg/2；
其中，T_NTC_HeatTurnOFF为稳定段的关闭点温度值，T_NTC_HeatTurnON为稳定段的打开点温度值，T_NTC_Control_Lx为该档位所对应的NTC目标温度，deltaT_NTC_Neg为预定的温降值。
15.如权利要求14所述的一种汽车座椅加热温度控制装置，其特征在于，进一步包括：
标定存储单元，用于预先标定每一加热档位所对应的所述初始升温段的目标温度、NTC目标温度、温降值、温度阈值、差值判断阀值、升幂函数，并存储。
16.一种汽车座椅加热温度控制系统，其特征在于，包括：
温度传感器，设置于汽车座椅中，用于检测汽车座椅表面的温度；
控制装置，包括如权利要求9至15任一项所述的汽车座椅加热温度控制装置；
座椅加热装置，用于根据所述分段控制装置的控制，对汽车座椅进行加热。
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