CN110293819A - 车用智能空调的控制方法、装置、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车用智能空调的控制方法、装置、系统及车辆。包括：获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；所述环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；所述车辆运行参数包括发动机转速；所述用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。可以提高对车用空调控制的便捷性，使得车内温度场时刻满足人体热舒舒适性需求。

Description

车用智能空调的控制方法、装置、系统及车辆

技术领域

本发明实施例涉及车用空调技术领域，尤其涉及一种车用智能空调的控制方法、装置、系统及车辆。

背景技术

现有车用空调系统，大多是通过人工操作空调控制器，调节空调箱体的出风温度、出风风量及吹风模式等参数来满足人体热量需求。但此种控制有两方面的弊端：一是在驾驶过程中若驾驶员对空调系统进行操作，会影响驾驶安全性；二是随着环境工况、行车工况的不断变化，驾驶室的热负荷和空调系统的制冷、采暖能力是动态变化的，这种简单控制的温度场不能时刻满足人体热舒适性需求。

在低成本控制的前提下，车用空调尚未实现真正意义上的全自动智能控制。少数带有“AUTO”功能的空调系统也仅仅简单的对风量、温度进行自动控制，导致驾驶室温度控制偏差大，无法达到全时段人体舒适性要求。

发明内容

本发明实施例提供一种车用智能空调的控制方法、装置、系统及车辆，提高对车用空调控制的便捷性，使得车内温度场时刻满足人体热舒舒适性需求。

第一方面，本发明实施例提供了一种车用智能空调的控制方法，包括：

获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；所述环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；所述车辆运行参数包括发动机转速；所述用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；

根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车用智能空调的控制装置，包括：

参数获取模块，用于获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；所述环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；所述车辆运行参数包括发动机转速；所述用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；

空调工作状态确定模块，用于根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车用智能空调的控制系统，包括：传感器模块、空调控制器、空调箱体、电控水阀、四通压力阀、发动机、空调压缩机、冷凝器及膨胀机；

所述传感器模块用于采集车辆的环境参数，并将所述环境参数发送至所述空调控制器；所述空调控制器用于控制空调的工作状态；所述空调箱体、所述四通压力阀和所述发动机通过暖风管路连接组成制热模块；所述发动机、所述空调压缩机和所述膨胀机通过冷风管路连接组成制冷模块；所述四通压力阀用于稳定暖风管路中的水流压力。

第四方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括本发明实施例所述的车用智能空调的控制系统。

本发明实施例，首先获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；车辆运行参数包括发动机转速；用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；然后根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。可以提高对车用空调控制的便捷性，使得车内温度场时刻满足人体热舒舒适性需求。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种车用智能空调的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例一中的对智能空调控制的原理图；

图3是本发明实施例二中的一种车用智能空调的控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例三中的一种车用智能空调的控制系统的结构示意图；

图5是本发明实施例四中的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种车用智能空调的控制方法的流程图，本实施例可适用于对车用智能空调进行控制的情况，该方法可以由车用智能空调的控制装置来执行，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤110，获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数。

其中，环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；车辆运行参数包括发动机转速；用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别。

本实施例中，由设置于车外的温度传感器采集车外温度，由设置于车外的空气质量传感器检测车外空气质量，由设置于车内的温度传感器采集车内温度，由设置于车内的湿度传感器采集车内湿度，由设置于车外的阳光辐射传感器采集阳光辐射强度，由设置于空调内的温度传感器采集空调水温。

车辆运行参数还可以包括车速。模式类别包括制冷模式、制热模式及自动模式。

步骤120，根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态。

其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。风门电机的状态包括吹面模式、吹脚模式和除霜模式。内外循环电机的状态包括内循环进气模式和外循环进气模式。风量档位的状态包括1-8档。

可选的，根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态的过程可以是：根据车内温度及目标温度计算温度差；空调运行过程中，根据温度差的变化调节风量档位的状态；风量档位的状态由最高档调节至设定档位。本实施例中，空调在刚启动时，风量档位自动调节至最高档，随着空调的运行，车内温度和目标温度的温度差逐渐减小，风量档位随着温度差的变化也逐渐减小。若空调工作时间超过一定时长，最终风量档位会降为最低档。示例性的，最高档为8档，最低档为1档。本实施例中，考虑到环境热负荷的不确定性和减少驾驶室内温度场的波动，系统采用更加合适的风挡维持平衡，设定档位可以是1-2档。

可选的，根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态的过程还可以是：若车外温度大于第一设定温度且用户设定的模式类别为制冷模式，则确定的空调的风门电机的状态为吹面模式；若车外温度小于第二设定温度且用户设定的模式类别为制热模式，则确定的空调的风门电机的状态为吹脚模式。

具体的，当车外温度大于第一设定温度且用户设定的模式类别为制冷模式时，可以通过查表的方式获得风门电机的状态为吹面模式，使人体感觉更凉快。当车外温度小于第二设定温度且用户设定的模式类别为制热模式时，可以通过查表的方式获得风门电机的状态为吹脚模式，可以使人体更暖和。本实施例中，若车外温度小于第二设定温度、车内外温度差大于设定阈值且车内湿度大于第一湿度阈值或者空调水温小于第三设定温度，则确定的空调的风门电机的状态为除霜模式，在除霜模式工作设定时长后，空调的风门电机的状态由除霜模式切换为吹脚模式。这样做的好处是，可以避免车内外温差太大且车内湿度太高在车玻璃结霜时，影响驾驶员的视线的情况；也可以避免冬季发动机刚起动后，在驾驶员脚的周围出现不舒适的干冷气流。

可选的，根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态的过程可以是：若用户设定的目标温度为最低温度，则确定的空调的风门电机的状态为吹面模式且内外循环电机的状态为内循环进气模式。

本实施例中，若内外循环电机的状态为内循环进气模式，而压缩机处于关闭状态或者车外温度低于5℃时，除霜修正模式无法运行。当进行除霜修正时，内外循环电机的状态会由内循环进气模式切换为外循环模式，以保证新鲜空气进入车内从而提高除霜效果。

可选的，当车外空气质量满足设定条件时，确定的空调的内外循环电机的状态为内循环进气模式。设定条件可以是空气质量满足污染标准。这样做的好处是避免污染空气进入车内。

可选的，根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态的过程可以是：若用户设定的模式类别为制冷模式，则根据设定规则减少电控水阀开度并启动压缩机；若用户设定的模式类别为制热模式，则根据设定规则增加电控水阀开度并关闭压缩机，或者控制压缩机间歇工作；若车内湿度大于第二湿度阈值，则根据设定规则增加水阀开度或者启动压缩机，以进行除湿。

其中，设定规则中设置了环境参数、车辆运行参数及空调参数与电控水阀开度、压缩机工作时长的对应关系，根据该对应关系调节电控水阀开度及压缩机的开启和关闭。

图2是本实施例中对智能空调控制的原理图。图2中示出了各参数对空调控制状态的影响，以及空调工作作态产生的效果。

本实施例的技术方案，首先获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；车辆运行参数包括发动机转速；用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；然后根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。可以提高对车用空调控制的便捷性，使得车内温度场时刻满足人体热舒舒适性需求。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种车用智能空调的控制装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：参数获取模块310和空调工作状态确定模块320。

参数获取模块310，用于获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；车辆运行参数包括发动机转速；用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；

空调工作状态确定模块320，用于根据环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。

可选的，空调工作状态确定模块320，还用于：

根据车内温度及目标温度计算温度差；

空调运行过程中，根据温度差的变化调节风量档位的状态；风量档位的状态由最高档调节至设定档位。

可选的，空调工作状态确定模块320，还用于：

若车外温度大于第一设定温度且用户设定的模式类别为制冷模式，则确定的空调的风门电机的状态为吹面模式；

若车外温度小于第二设定温度且用户设定的模式类别为制热模式，则确定的空调的风门电机的状态为吹脚模式。

可选的，空调工作状态确定模块320，还用于：

若车外温度小于第二设定温度、车内外温度差大于设定阈值且车内湿度大于第一湿度阈值或者空调水温小于第三设定温度，则确定的空调的风门电机的状态为除霜模式；

在除霜模式工作设定时长后，空调的风门电机的状态由除霜模式切换为吹脚模式。

可选的，空调工作状态确定模块320，还用于：

若用户设定的目标温度为最低温度，则确定的空调的风门电机的状态为吹面模式且内外循环电机的状态为内循环进气模式。

可选的，空调工作状态确定模块320，还用于：

当车外空气质量满足设定条件时，确定的空调的内外循环电机的状态为内循环进气模式。

可选的，空调工作状态确定模块320，还用于：

若用户设定的模式类别为制冷模式，则根据设定规则减少电控水阀开度并启动压缩机；

若用户设定的模式类别为制热模式，则根据设定规则增加电控水阀开度并关闭压缩机，或者控制压缩机间歇工作；

若车内湿度大于第二湿度阈值，则根据设定规则增加水阀开度或者启动压缩机，以进行除湿。

上述装置可执行本发明前述所有实施例所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明前述所有实施例所提供的方法。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种车用智能空调的控制系统的结构示意图。如图4所示，该系统包括：传感器模块、空调控制器、空调箱体、电控水阀、四通压力阀、发动机、空调压缩机、冷凝器及膨胀机。

其中，传感器模块包括阳光辐射传感器、室外温度传感器、蒸发器温度传感器、室内温度传感器、空气质量传感器和空调系统压力传感器等。空调箱体中安装有暖风加热器、蒸发器和风机。

传感器模块用于采集车辆的环境参数，并将环境参数发送至空调控制器。空调控制器用于控制空调的工作状态。空调箱体、四通压力阀和发动机通过暖风管路连接组成制热模块。发动机、空调压缩机和膨胀机通过冷风管路连接组成制冷模块。四通压力阀用于稳定暖风管路中的水流压力。

具体的，四通压力阀作为进、回水的流量补偿机构，当暖风水路内水流量突然增加时，系统通过四通压力阀可以使暖风芯体进水侧压力保持稳定，避免暖风系统温度突然升高；当水路内水流量突然减少时，四通压力阀可以对暖风芯体进水侧进行压力补偿，保证进水流量不突然减少，避免风温突然降低。

本实施例提供的智能空调的控制系统，包括：传感器模块、空调控制器、空调箱体、电控水阀、四通压力阀、发动机、空调压缩机、冷凝器及膨胀机；可以实现对智能空调的控制，提高车用空调控制的便捷性。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图5所示，该车辆包括上述实施例的车用智能空调的控制系统。

其中，车用智能空调的控制系统包括传感器模块、空调控制器、空调箱体、电控水阀、四通压力阀、发动机、空调压缩机、冷凝器及膨胀机，可以实现对智能空调的控制，提高车用空调控制的便捷性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车用智能空调的控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；所述环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；所述车辆运行参数包括发动机转速；所述用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；

根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态，包括：

根据车内温度及目标温度计算温度差；

空调运行过程中，根据所述温度差的变化调节风量档位的状态；所述风量档位的状态由最高档调节至设定档位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态，包括：

若车外温度大于第一设定温度且用户设定的模式类别为制冷模式，则确定的空调的风门电机的状态为吹面模式；

若车外温度小于第二设定温度且用户设定的模式类别为制热模式，则确定的空调的风门电机的状态为吹脚模式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若车外温度小于第二设定温度且用户设定的模式类别为制热模式，则确定的空调的风门电机的状态为吹脚模式，包括：

若车外温度小于第二设定温度、车内外温度差大于设定阈值且车内湿度大于第一湿度阈值或者空调水温小于第三设定温度，则确定的空调的风门电机的状态为除霜模式；

在除霜模式工作设定时长后，空调的风门电机的状态由除霜模式切换为吹脚模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态，包括：

若用户设定的目标温度为最低温度，则确定的空调的风门电机的状态为吹面模式且内外循环电机的状态为内循环进气模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态，包括：

当车外空气质量满足设定条件时，确定的空调的内外循环电机的状态为内循环进气模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态，包括：

若用户设定的模式类别为制冷模式，则根据设定规则减少电控水阀开度并启动压缩机；

若用户设定的模式类别为制热模式，则根据设定规则增加电控水阀开度并关闭压缩机，或者控制压缩机间歇工作；

若车内湿度大于第二湿度阈值，则根据设定规则增加水阀开度或者启动压缩机，以进行除湿。

8.一种车用智能空调的控制装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取车辆所处的环境参数、车辆运行参数及用户设定的空调参数；所述环境参数包括车外温度、车内温度、车内湿度、车外空气质量、空调水温及阳光辐射强度；所述车辆运行参数包括发动机转速；所述用户设定的空调参数包括目标温度及模式类别；

空调工作状态确定模块，用于根据所述环境参数、车辆运行参数及空调参数中的至少一项确定空调的工作状态；其中，空调的工作状态包括风门电机的状态、电控水阀开度、压缩机开启时长、内外循环电机的状态和风量档位的状态。

9.一种车用智能空调的控制系统，其特征在于，包括：传感器模块、空调控制器、空调箱体、电控水阀、四通压力阀、发动机、空调压缩机、冷凝器及膨胀机；

所述传感器模块用于采集车辆的环境参数，并将所述环境参数发送至所述空调控制器；所述空调控制器用于控制空调的工作状态；所述空调箱体、所述四通压力阀和所述发动机通过暖风管路连接组成制热模块；所述发动机、所述空调压缩机和所述膨胀机通过冷风管路连接组成制冷模块；所述四通压力阀用于稳定暖风管路中的水流压力。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8-9任一所述的车用智能空调的控制系统。