CN112124249B - 一种自动除雾控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的自动除雾控制方法，其特征是是通过控制器采集的阳光传感器信号、车内温度传感器信号、车内相对湿度传感器信号、环境温度传感器信号及手动出风模式按键信号和控制器内部逻辑算法计算的乘客舱控制状态信号、自动出风模式信号并计算，所述控制器根据计算结果自动判断是否开启自动除雾模式，如何执行自动除雾模式，所述控制器同时计算出各执行器的控制目标，实现自动除雾功能。本发明通过实时计算，对起雾风险进行预判，智能除雾，保证行车安全的同时满足乘客舱热舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种自动除雾控制方法。
背景技术
随汽车空调配置及功能的扩展，部分车辆空调具有自动除雾功能，自动除雾功能因可以为驾驶员提供更多的便利性及安全性而受到越来越多的重视，故自动除雾控制方法的节能及智能化以及准确性直接影响空调乘客舱热舒适性及行车安全。
车辆在行驶过程中，处于一定的条件下，即当露点温度高于挡风玻璃温度某个阈值时，空气中的水分会在风窗玻璃上凝结成雾，影响行车安全。现有自动除雾控制方法是通过车内温度及相对湿度计算车内空气的露点温度,并将计算得到的露点温度与挡风玻璃的温度比较,若挡风玻璃的温度减去露点温度的温度差值小于一预设值,则车载空调控制单元控制车载空调对挡风玻璃进行预定时长的除雾；该自动除雾控制方法采用定时除雾方式，不够节能及智能化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有自动除雾控制方案中采用定时除雾方式所存在的不足而提供一种自动除雾控制方法，该自动除雾控制方法根据多输入信号，实时计算，对起雾风险进行预判，智能除雾，可实现节能及智能化以及准确性，保证行车安全的同时满足乘客舱热舒适性。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
自动除雾控制方法，其是通过控制器采集的阳光传感器信号、车内温度传感器信号、车内相对湿度传感器信号、环境温度传感器信号及手动出风模式按键信号和控制器内部逻辑算法计算的乘客舱控制状态信号、自动出风模式信号并计算，所述控制器根据计算结果自动判断是否开启自动除雾模式，如何执行自动除雾模式，所述控制器同时计算出各执行器的控制目标，实现自动除雾功能。
在本发明的一个优选实施例中，所述执行器为压缩机、鼓风机、出风模式风门和循环风门。
在本发明的一个优选实施例中，所述自动除雾控制方法，具体包括如下步骤：
步骤1：判断乘客舱控制状态
当乘客舱控制状态为OFF模式、除霜模式、最大制冷模式、最大制热模式、任意其一时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；反之，继续执行步骤2；
步骤2:判断手动出风模式输入
当用户手动改变出风模式设定时，开始累计时长t：若t未达到预先设定的时间设定值时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；若t达到预先设定的时间设定值时，继续执行步骤3；当用户未改变出风模式设定时，继续执行步骤3；
步骤3:判断是否启动自动除雾模式
当阳光传感器修正值大于预先设定的第二阳光热辐射设定值时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；当阳光传感器修正值小于预先设定的第一阳光热辐射设定值时，进一步判断露点温度与环境温度传感器修正值的差值△T：若△T大于或等于露点温度与环境温度传感器修正值差值第二设定值，则启动自动除雾模式，继续执行步骤4步骤；若△T小于露点温度与环境温度传感器修正值差值第一设定值，则不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；
步骤4：判断空调系统执行第一自动除雾模式或者第二自动除雾模式若自动出风模式为吹面模式或双吹模式，则空调系统执行第一自动除雾模式，第一自动除雾模式相应控制目标：
1).开启压缩机，且压缩机以固定目标蒸发温度调节；
2).鼓风机风量：调至5挡风量，若此时鼓风机风量大于5档则保持不变；
3).出风模式风门的出风模式：保持当前位置不变；
4).循环风门位置：保持当前位置不变；
若自动出风模式为吹脚模式或吹脚吹窗模式时，则空调系统执行第二自动除雾模式，第二自动除雾模式相应控制目标：
1a).开启压缩机，且压缩机以固定目标蒸发温度调节；
2a).鼓风机风量：调至5挡风量，若此时鼓风机风量大于5档则保持不变；
3a).出风模式风门的出风模式：调整为吹脚吹窗模式；
4a).循环风门位置：调节至外循环模式。
在本发明的一个优选实施例中，步骤3中，所述预先设定的第一阳光热辐射设定值小于所述预先设定的第二阳光热辐射设定值。
在本发明的一个优选实施例中，步骤3中，所述露点温度根据相对湿度传感器修正值及车内温度修正值计算得出。
在本发明的一个优选实施例中，步骤3中，所述露点温度与环境温度传感器修正值的差值△T为露点温度减环境温度。
在本发明的一个优选实施例中，步骤3中，所述预先设定的露点温度与环境温度传感器修正值差值第一设定值小于所述预先设定的露点温度与环境温度传感器修正值差值第二设定值。
在本发明的一个优选实施例中，步骤4中，在第二自动除雾模式下，出风模式风门的出风模式是通过如下方式设定的：若环境温度小于预先设定的第二环境温度设定值，则出风模式风门的出风模式设定为吹窗模式；若环境温度大于预先设定的第一环境温度设定值，则出风模式风门的出风模式设定为吹脚吹窗模式，其中所述预先设定的第二环境温度设定值小于所述预先设定的第一环境温度设定值。
由于采用了如上的技术方案，本发明的工作原理是：车辆在行驶过程中，处于一定的条件下，即当露点温度高于挡风玻璃温度某个阈值时，空气中的水分会在风窗玻璃上凝结成雾，影响行车安全，本发明通过实时采集的信号，通过相对湿度及车内温度，计算出近似露点温度，当近似露点温度高于环境温度某个阈值时，开启自动除雾模式，其原理是冷却除湿，空气经过蒸发器(其蒸气压缩式制冷系统，蒸发侧温度较低)冷却，可将其空气中含有的水蒸气凝结成水，排出车外，便可去湿，即为降低空气的绝对含湿量，从而在一定程度上避免因空气湿度过大引起汽车风窗玻璃上起雾风险。
本发明的自动除雾控制方法是通过多输入条件，综合判断是否启动自动除雾模式及自动除雾模式下各执行器的执行目标:
1.该自动除雾控制方法从节能角度出发，在阳光热辐射强度较大时，优先考虑利用阳光热辐射，不启动自动除雾模式，反之则进一步根据空气凝露基本原理，判断是否开启自动除雾模式，判断较为精准，实现节能及智能化。
2.该自动除雾控制方法，结合乘客舱热舒适性控制，有效判断自动除雾模式下各执行器的控制目标，保证行车安全的同时满足乘客舱热舒适性。
本发明实时计算，对起雾风险进行预判，智能除雾，保证行车安全的同时满足乘客舱热舒适性。
附图说明
图1为本发明自动除雾控制方法的步骤1和步骤2的流程示意图。
图2为本发明自动除雾控制方法的步骤3的流程示意图。
图3为本发明自动除雾控制方法的步骤3的流程示意图。
图4为本发明自动除雾控制方法的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
本发明使用乘客舱控制状态信号20、手动出风模式按键信号30、阳光传感器40、车内温度传感器50、车内相对湿度传感器60、环境温度传感器70、自动出风模式信号80,其中阳光传感器40、车内温度传感器50、车内相对湿度传感器60、环境温度传感器70硬线采集的数值都将经过加权平均，滤波处理等作为修正值(即信号处理)，信号处理后用于算法的输入。
乘客舱控制状态信号20是控制器根据按键信号逻辑处理后的信号；出风模式信号80是控制器根据相关输入，计算得出的模式风门的动作位置，用于调节出风模式，实为控制器的输出信号。
另外，图1至图3中：
timeSet1为预先设定的时间设定值，因以“用户设定需求优先”的角度上考虑，一般可认为用户操作5分钟左右(具体时间不定，数量级就是分钟计数)内，不考虑自动更改模式。
SolarSet1为预先设定的第一阳光热辐射设定值，SolarSet2为预先设定的第二阳光热辐射设定值，第一阳光热辐射设定值和第二阳光热辐射设定值主要考虑因素是：阳光较大时，可利用阳光，暂不开启自动除雾模式(其取值要根据实际标定)。预先设定的第一阳光热辐射设定值和预先设定的第二阳光热辐射设定值单位均为W/m2；预先设定的第一阳光热辐射设定值小于预先设定的第二阳光热辐射设定值。
DeltaTSet1为预先设定的露点温度与环境温度传感器修正值差值第一设定值，DeltaTSet2为预先设定的露点温度与环境温度传感器修正值差值第二设定值。预先设定的露点温度与环境温度传感器修正值差值第一设定值小于预先设定的露点温度与环境温度传感器修正值差值第二设定值。DeltaTSet1的取值要根据实际标定。
TambSet1为预先设定的第一环境温度设定值，TambSet2为预先设定的第二境温度设定值。预先设定的第一环境温度设定值小于预先设定的第二环境温度设定值。一般较低环温下(这里指第二环境温度设定值)(其取值要根据实际标定)，出风模式设定为吹窗模式去除雾除霜，效果较佳，相较上值较高环温下(这里指第一环境温度设定值)(其取值要根据实际标定)，出风模式设定为吹脚吹窗模式去除雾除霜，因为吹脚吹窗模式下，会有一部分风吹向车窗，此时满足除霜除雾的同时，人体舒适性感知较高。
其次，参见图1至图3，图中所示的自动除雾控制方法，是控制器通过乘客舱控制状态信号20、手动出风模式按键信号30、阳光传感器采集值信号、车内温度传感器采集值信号、相对湿度传感器采集值信号、环境温度传感器采集值信号、自动出风模式信号80并计算，所述控制器根据计算结果自动判断是否开启自动除雾模式，如何执行自动除雾模式，所述控制器同时计算出各执行器的控制目标，实现自动除雾功能。
执行器为压缩机、鼓风机、出风模式风门、循环风门中的一种或者任意两者的组合。
上述自动除雾控制方法，具体包括如下步骤：
步骤1：判断乘客舱控制状态
当乘客舱控制状态为OFF模式、除霜模式、最大制冷模式、最大制热模式、任意其一时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；反之，继续执行步骤2；
步骤2:判断手动出风模式输入
当用户手动改变出风模式设定时，开始累计时长t：若t未达到预先设定的时间设定值时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；若t达到预先设定的时间设定值时，继续执行步骤3；当用户未改变出风模式设定时，继续执行步骤3；
步骤3:判断是否启动自动除雾模式
当阳光传感器修正值大于预先设定的第二阳光热辐射设定值时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；当阳光传感器修正值小于预先设定的第一阳光热辐射设定值时，进一步判断露点温度与环境温度传感器修正值的差值△T：若△T大于或等于露点温度与环境温度传感器修正值差值第二设定值，则启动自动除雾模式，继续执行步骤4步骤；若△T小于露点温度与环境温度传感器修正值差值第一设定值，则不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；
步骤4：判断空调系统执行第一自动除雾模式或者第二自动除雾模式
若自动出风模式为吹面模式或双吹模式，则空调系统执行第一自动除雾模式，第一自动除雾模式相应控制目标：双吹模式为吹脸吹脚模式。
1).开启压缩机，且压缩机以固定目标蒸发温度调节；
2).鼓风机风量：调至5挡风量，若此时鼓风机风量大于5档则保持不变；
3).出风模式风门的出风模式：保持当前位置不变；
4).循环风门位置：保持当前位置不变；
若自动出风模式为吹脚模式或吹脚吹窗模式或吹窗模式时，则空调系统执行第二自动除雾模式，第二自动除雾模式相应控制目标：
1a).开启压缩机，且压缩机以固定目标蒸发温度调节；其目的是为除去空气中的含湿量，一般目标蒸发温度设定较低(其取值要根据实际标定)；
2a).鼓风机风量：调至5挡风量，若此时鼓风机风量大于5档则保持不变；
3a).出风模式风门的出风模式：调整为吹脚吹窗模式或者吹窗模式；
4a).循环风门位置：调节至外循环模式。
另外，步骤4中，在第二自动除雾模式下，出风模式风门的出风模式是通过如下方式设定的：若环境温度小于预先设定的第二环境温度设定值，则出风模式风门的出风模式设定为吹窗模式；若环境温度大于预先设定的第一环境温度设定值，则出风模式风门的出风模式设定为吹脚吹窗模式，其中所述预先设定的第二环境温度设定值小于所述预先设定的第一环境温度设定值。
参见图4，本发明的自动除雾控制方法，其是通过控制器10采集的阳光传感器信号20、车内温度传感器信号30、车内相对湿度传感器信号40、环境温度传感器信号50及手动出风模式按键信号60和控制器10内部逻辑算法计算的乘客舱控制状态信号、自动出风模式信号并计算，控制器10根据计算结果自动判断是否开启自动除雾模式，如何执行自动除雾模式，控制器10同时计算出各执行器的控制目标，实现自动除雾功能。
图中，执行器70为压缩机71、鼓风机72、出风模式风门73和循环风门74。
Claims (6)
1.自动除雾控制方法，其特征是通过控制器采集的阳光传感器信号、车内温度传感器信号、车内相对湿度传感器信号、环境温度传感器信号及手动出风模式按键信号和控制器内部逻辑算法计算的乘客舱控制状态信号、自动出风模式信号并计算，所述控制器根据计算结果自动判断是否开启自动除雾模式，如何执行自动除雾模式，所述控制器同时计算出各执行器的控制目标，实现自动除雾功能；
所述执行器为压缩机、鼓风机、出风模式风门和循环风门；
所述自动除雾控制方法，具体包括如下步骤：
步骤1：判断乘客舱控制状态
当乘客舱控制状态为OFF模式、除霜模式、最大制冷模式、最大制热模式、任意其一时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；反之，继续执行步骤2；
步骤2:判断手动出风模式输入
当用户手动改变出风模式设定时，开始累计时长t：若t未达到预先设定的时间设定值时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；若t达到预先设定的时间设定值时，继续执行步骤3；当用户未改变出风模式设定时，继续执行步骤3；
步骤3:判断是否启动自动除雾模式
当阳光传感器修正值大于预先设定的第二阳光热辐射设定值时，不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；当阳光传感器修正值小于预先设定的第一阳光热辐射设定值时，进一步判断露点温度与环境温度传感器修正值的差值△T：若△T大于或等于露点温度与环境温度传感器修正值差值第二设定值，则启动自动除雾模式，继续执行步骤4步骤；若△T小于露点温度与环境温度传感器修正值差值第一设定值，则不启动自动除雾模式，保持当前乘客舱控制状态；
步骤4：判断空调系统执行第一自动除雾模式或者第二自动除雾模式若自动出风模式为吹面模式或双吹模式，则空调系统执行第一自动除雾模式，第一自动除雾模式相应控制目标：
1).开启压缩机，且压缩机以固定目标蒸发温度调节；
2).鼓风机风量：调至5挡风量，若此时鼓风机风量大于5挡则保持不变；
3).出风模式风门的出风模式：保持当前位置不变；
4).循环风门位置：保持当前位置不变；
若自动出风模式为吹脚模式或吹脚吹窗模式时，则空调系统执行第二自动除雾模式，第二自动除雾模式相应控制目标：
1a).开启压缩机，且压缩机以固定目标蒸发温度调节；
2a).鼓风机风量：调至5挡风量，若此时鼓风机风量大于5挡则保持不变；
3a).出风模式风门的出风模式：调整为吹脚吹窗模式；
4a).循环风门位置：调节至外循环模式。
2.如权利要求1所述的自动除雾控制方法，其特征是，步骤3中，所述预先设定的第一阳光热辐射设定值小于所述预先设定的第二阳光热辐射设定值。
3.如权利要求1所述的自动除雾控制方法，其特征是，步骤3中，所述露点温度根据相对湿度传感器修正值及车内温度修正值计算得出。
4.如权利要求1所述的自动除雾控制方法，其特征是，步骤3中，所述露点温度与环境温度传感器修正值的差值△T为露点温度减环境温度。
5.如权利要求1所述的自动除雾控制方法，其特征是，步骤3中，所述露点温度与环境温度传感器修正值差值第一设定值小于所述露点温度与环境温度传感器修正值差值第二设定值。
6.如权利要求1所述的自动除雾控制方法，其特征是，步骤4中，步骤4中，在第二自动除雾模式下，出风模式风门的出风模式是通过如下方式设定的：若环境温度小于预先设定的第二环境温度设定值，则出风模式风门的出风模式设定为吹窗模式；若环境温度大于预先设定的第一环境温度设定值，则出风模式风门的出风模式设定为吹脚吹窗模式，其中所述预先设定的第二环境温度设定值小于所述预先设定的第一环境温度设定值。
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