CN112248746A - 汽车空调系统及其模式风门的控制方法、控制装置 - Google Patents

汽车空调系统及其模式风门的控制方法、控制装置 Download PDF

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CN112248746A CN202011093756.7A CN202011093756A CN112248746A CN 112248746 A CN112248746 A CN 112248746A CN 202011093756 A CN202011093756 A CN 202011093756A CN 112248746 A CN112248746 A CN 112248746A
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Abstract

本发明公开了一种汽车空调模式风门的控制方法，包括：获取车内温度、车外温度和阳光强度；确定汽车空调的能量需求值；根据车内温度和汽车空调的能量需求值，确定汽车空调的目标模式风门开度，包括：在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；在之外的时间段根据能量需求值‑模式风门开度映射关系，确定目标模式风门开度；其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，且车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内；上述方法能够提高乘客体验和驾驶安全。

Description

汽车空调系统及其模式风门的控制方法、控制装置
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车空调系统及其模式风门的控制方法、控制装置。
背景技术
汽车空调的模式风门是用于控制空调的出风模式，通过调整模式风门的开度，对汽车空调的出风模式进行调整。常见的出风模式包括：吹面，吹面吹脚，吹脚，除霜等。目前现有的模式风门控制策略相对简单，即通过空调的制冷/制热工作状态判断出风模式，制冷时采用吹面模式；制热时采用吹脚模式；中间值为吹面吹脚，这样的做法能够满足大多数工况并基本保障用户的舒适性，但控制模式不够智能，在一些情况下会造成用户不适或影响行车安全；例如，汽车在夏季或酷热环境下开启自动空调，空调会以大风量将留存在空调管路中的高热空气直吹用户面部，影响用户体验；汽车在冬季或高寒环境下空调制热会始终处于吹脚模式，长时间驾驶后车窗玻璃内侧会起雾影响驾驶安全性。因此，如何实现在自动模式下正确的确定汽车空调的模式风门，是自动空调控制的重要改进对象。
发明内容
本发明提供了一种汽车空调系统及其模式风门的控制方法、控制装置，以解决或者部分解决现有的汽车空调的模式风门自动控制在一些情况下会影响用户体验，并存在影响驾驶安全的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车空调模式风门的控制方法，包括：
获取车内温度、车外温度和阳光强度；
确定汽车空调的能量需求值；
根据车内温度和汽车空调的能量需求值，确定汽车空调的目标模式风门开度，包括：
在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；
在汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当车内温度在冷启动阈值温度和热启动阈值温度之间时，根据能量需求值-模式风门开度映射关系，确定目标模式风门开度；
其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
根据目标模式风门开度，对汽车空调进行控制。
可选的，确定汽车空调的能量需求值，具体包括：
获取汽车空调设定温度和车内舒适温度；
根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值。
进一步的，根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值，包括：
根据下式，确定汽车空调的能量需求值EnergyReq(t)：
EnergyReq(t)＝MidVal–Sunload×K1+(SetTemp–MidTemp)×K2+OutTemp×K3+(SetTemp-IncarCompTemp)×K4；
其中，MidVal为能量中值；Sunload为阳光强度；SetTemp为汽车空调设定温度；OutTemp为车外温度；IncarCompTemp为车内温度；MidTemp为车内舒适温度；K1为阳光强度权重系数，K2为设定温度权重系数，K3为车外温度权重系数，K4为车内温度权重系数。
进一步的，IncarCompTemp为对车内温度进行补偿后获得的车内温度补偿，补偿方法包括：
当车内温度小于第一温度阈值时，对车内温度进行负补偿；
当车内温度大于第二温度阈值时，对车内温度进行正补偿。
进一步的，补偿方法还包括：
当满足预设条件时，对车内温度进行补偿；预设条件包括如下条件中的至少一种：
阳光强度Sunload更新；
汽车空调设定温度SetTemp更新；
车外温度OutTemp更新；
车内温度IncarCompTemp更新。
基于前述技术方案相同的发明构思，本发明还提供了一种汽车空调模式风门的控制装置，包括：
获取模块，用于获取车内温度、车外温度和阳光强度；
第一确定模块，用于确定汽车空调的能量需求值；
第二确定模块，用于根据车内温度和汽车空调的能量需求值，确定汽车空调的目标模式风门开度，包括：
在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；
在汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当车内温度在冷启动阈值温度和热启动阈值温度之间时，根据能量需求值-模式风门开度映射关系，确定目标模式风门开度；
其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
控制模块，用于根据目标模式风门开度，对汽车空调进行控制。
可选的，获取模块还用于获取汽车空调设定温度和车内舒适温度；
第一确定模块根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值。
进一步的，第一确定模块具体用于：
根据下式，确定汽车空调的能量需求值EnergyReq(t)：
EnergyReq(t)＝MidVal–Sunload×K1+(SetTemp–MidTemp)×K2+OutTemp×K3+(SetTemp-IncarCompTemp)×K4；
其中，MidVal为能量中值；Sunload为阳光强度；SetTemp为汽车空调设定温度；OutTemp为车外温度；IncarCompTemp为车内温度；MidTemp为车内舒适温度；K1为阳光强度权重系数，K2为设定温度权重系数，K3为车外温度权重系数，K4为车内温度权重系数。
基于前述技术方案相同的发明构思，本发明还提供了一种汽车空调系统，包括：
第一温度传感器，用于获取车内温度；
第二温度传感器，用于获取车外温度；
阳光传感器，用于获取阳光强度；
空调控制器，用于确定汽车空调的能量需求值；
以及用于根据车内温度和汽车空调的能量需求值，确定汽车空调的目标模式风门开度，包括：在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；在汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当车内温度在冷启动阈值温度和热启动阈值温度之间时，根据能量需求值-模式风门开度映射关系，确定目标模式风门开度；其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
还用于根据目标模式风门开度，对汽车空调进行控制。
可选的，汽车空调系统包括：
空调控制面板，用于接收用户设定的汽车空调设定温度。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种汽车空调模式风门的控制方法，通过获取车内温度和车外温度，确定汽车空调的能量需求值以后，首先在在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内，以避免冬季冷车启动时，空调管路中的冰冷空气直吹乘客面部，或者在夏季热车启动时，空调管路中的高热空气直吹乘客面部，造成乘客不适；再冷车启动或热车启动完成后，根据车内温度、能量需求值-模式风门开度映射关系，共同确定目标模式风门开度，实现汽车空调出风模式的智能控制和动态调整；其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，说明此时是在冬季或寒冷条件下行车，自动将汽车空调的目标模式风门开度设定在除霜开度范围内并持续一段时间，即通过自动触发防车窗起雾策略，提高驾驶安全性。通过上述方案的结合，在满足了根据行驶条件自动控制汽车空调的模式风门后，还能结合实际驾驶环境，自动控制空调实施吹脚或除霜，同时提高了乘客体验和驾驶安全。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的汽车空调模式风门的控制方法流程图；
图2示出了根据本发明一个实施例的模式风门控制逻辑判断流程图；
图3示出了根据本发明一个实施例的车内温度补偿方法示例图；
图4示出了根据本发明一个实施例的汽车空调模式风门的控制装置示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例的汽车空调系统示意图。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
为了解决现有的汽车空调的模式风门自动控制不智能，在一些情况下影响用户体验，影响驾驶安全的问题，在一个可选的实施例中，如图1所示，提供了一种汽车空调模式风门的控制方法，其整体思路如下：
S1：获取车内温度、车外温度和阳光强度；
S2：确定汽车空调的能量需求值；
S3：根据车内温度和汽车空调的能量需求值，确定汽车空调的目标模式风门开度，包括：
在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；
在汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当车内温度在冷启动阈值温度和热启动阈值温度之间时，根据能量需求值-模式风门开度映射关系，确定目标模式风门开度；
其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
S4：根据目标模式风门开度，对汽车空调进行控制。
具体的，车内温度是汽车内的实际温度，车外温度又可以称之为环境温度或气温；汽车空调的能量需求值是一种将车外部的环境状态、车内状态以及空调设定温度的一种数字化概括，用于指导空调部件的行为，如确定汽车空调确定模式风门的开度值；而模式风门的开度值可以决定汽车空调采取何种出风模式(出风方向)以及空调混合风门的冷热度(确定空调的制热或制冷强度)。在获得能量需求值后，根据K6表，即模式风门开度-能量需求值的二维关系表，查询得到模式风门的开度值。由于模式风门是随着汽车工况的变化而变化，且根据不同的能量需求值的计算方式进行相应的调整，因此K6表可以通过标定进行更改，在本实施例中不做具体限定。一种可选的K6二维表中的部分数据如表1所示：
表1：K6二维表示例(部分)
EnergyReq 0 200 300 400 500 600 700 800 1000
ModeDoorPos 0 0 0 0 25 50 55 58 70
在表1中的EnergyReq为计算得到的能量需求值；EnergyReq的值域根据算法确定，不同的算法获得不同的EnergyReq值域，但总的趋势是：EnergyReq值偏大，说明汽车空调的能量需求越多，汽车空调处于制热模式；当EnergyReq值偏小，汽车空调处于制冷模式。表1是以EnergyReq的值域：0～1000为例，当EnergyReq值为0时对应空调出风口的需求温度应为最低温度(即混合风门为最冷端)；当EnergyReq值为1000时对应空调出风口的需求温度应为最高温度(即混合风门为最热端)；若设定制冷、制热转换临界能量值为500，则当EnergyReq取值在0～500时，汽车空调为制冷；当EnergyReq取值在500～1000时，汽车空调为制热。需要注意的是制冷、制热转换临界能量值可以根据标定进行调整，而非固定的取值。
表1中的ModeDoorPos为模式风门开度值，取值范围可以是0～100。不同的模式风门开度值对应于不同的出风模式，并可用于确定出风方向，例如：0为吹面，25为吹面吹脚，50为吹脚，75为吹脚除霜，100为除霜；而开度值在上述取值之间的，距上述中的哪个固定值更近，则表示出风模式更偏向对应的类型；例如，开度值在0～13，表示当前出风模式偏向吹面，若开度值在14～24，则表示出风模式偏向吹面吹脚，以此类推。
基于上述的原理，首先在步骤S1中，可通过车内、车外的温度传感器获取车内温度、车外温度，通过阳光传感器获得阳光强度，然后根据车内温度、车外温度和阳光强度，可计算出能量需求值EnergyReq；接下来则是S3的模式风门控制步骤：
首先是：在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；
具体的，第一时间段Ts表示汽车空调刚开始启动、空调控制器唤醒计算器开始计时后的冷车启动时间段，可选值为3分钟，5分钟，6分钟等。这一时段中涉及车内温度与冷启动阈值温度或热启动阈值温度的判断。当车内温度小于冷启动阈值温度Ww时，例如：0～5℃，可认为车辆是在冬季进行冷启动，此时先将模式风门开度确定在吹脚开度范围内，即空调的模式风门为吹脚。之所以采用吹脚，是因为此时留存在空调管路中的空气温度也较低，需要避免冷空气直吹乘客的面部，造成乘客非常不适；同理，当车内温度大于热启动阈值温度Ws时，例如：30℃，可认为车辆是在夏季进行热启动，此时也先将模式风门开度确定在吹脚开度范围内。之所以采用吹脚模式，是因为此时留存在空调管路中的空气温度很高，需要避免热空气直吹乘客的面部，造成乘客非常不适。再经过第一时间段Ts之后，或者当车内温度介于热启动阈值温度Ws与冷启动阈值温度Ww之间时，进入汽车空调的自动控制阶段；在此阶段是根据能量需求值EnergyReq-模式风门开度ModeDoorPos映射关系，确定目标模式风门开度，然后使用目标模式风门开度对汽车空调进行控制。
在进入根据能量需求值确定模式风门开度的自动控制阶段，当检测到EnergyReq大于等于预设阈值时，每隔第二时间段Tf，确定车内温度与车外温度之间的差值；其中，预设阈值表示空调需求进入制热模式，可根据实际需求进行标定/确定；当车内外温差大于预设温差Wf时，将确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段Td。可选的，第三时间段短于所述第二时间段(Tf>Td)；第二时间段的可选范围为5～30分钟，第三时间段的可选范围为2～3分钟。
例如，预设阈值取值为500，第二时间段Tf＝10min，第三时间段Td＝3min；预设温差Wf＝25℃，除霜开度范围为90～100。在EnergyReq≥500时，说明此时空调处于制热模式，触发每隔10min计算一次车内温度-车外温度，当计算得到的温度差值＝30℃>25℃时，说明此时车内车外温差很大，模式风门开度自动转至除霜开度范围，如100，汽车空调将自动转为除霜模式，并持续3min，完成后再自动转为根据能量需求值EnergyReq-模式风门开度ModeDoorPos映射关系的自动控制。若计算得到的温度差值<25℃，则不触发汽车内外的温差计算。
上述过程是根据EnergyReq大于等于预设阈值、车内外温度差值大于预设温差时自动启动防起雾策略，当空调处于制热模式，且车内外温差较大时，说明此时汽车车窗容易起雾，结霜；传统的空调控制需要司机手动启动除霜模式，而本实施例根据上述两个判据进行自动判断并启动除霜模式，解决了在冬季或寒冷环境下行驶时，车窗玻璃内侧容易起雾，直接影响驾驶安全，或需要用户频繁手动设置除霜产生的驾驶安全隐患的问题。
完整的模式风门控制逻辑流程图可参考图2所示，在此图中，T1表示空调唤醒后的运行时间，k是整数，k*Tf是第二时间段Tf的整数倍，表示每隔Tf进行一次判断，T2是除霜持续时间的计时器。
总的来说，本实施例提供了一种汽车空调模式风门的控制方法，通过获取车内温度和车外温度，确定汽车空调的能量需求值以后，首先在在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内，以避免冬季冷车启动时，空调管路中的冰冷空气直吹乘客面部，或者在夏季热车启动时，空调管路中的高热空气直吹乘客面部，造成乘客不适；再冷车启动或热车启动完成后，根据车内温度、能量需求值-模式风门开度映射关系，共同确定目标模式风门开度，实现汽车空调出风模式的智能控制和动态调整；其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，说明此时是在冬季或寒冷条件下行车，自动将汽车空调的目标模式风门开度设定在除霜开度范围内并持续一段时间，即通过自动触发防车窗起雾策略，提高驾驶安全性。通过上述方案的结合，在满足了根据行驶条件自动控制汽车空调的模式风门后，还能结合实际驾驶环境，自动控制空调实施吹脚或除霜，同时提高了乘客体验和驾驶安全。
前述实施例提供了一种汽车空调的控制方法，在接下来的实施例中，提供了一种与之配套的能量需求值EnergyReq的确定方法，以更精准的对模式风门进行控制：
基于前述实施例的发明构思，在又一个可选的实施例中，可选的，确定汽车空调的能量需求值，具体包括：
获取汽车空调设定温度和车内舒适温度；
根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值。
阳光强度即光照强度，汽车空调设定温度时用户设定的空调控制目标温度，车内舒适温度是在汽车出厂前设置在空调控制器中的人体舒适温度，可根据实际需求调整或标定，如，可设置车内舒适温度为20℃，24℃等。
本实施例提供的能量需求值在原先的基础上，进一步考虑了外界环境和人体舒适温度，能够使能量需求值的计算更贴近汽车驾驶实际工况，提高乘客体验。接下来给出一种具体的算法：
可选的，根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值，包括：
根据下式，确定汽车空调的能量需求值EnergyReq(t)：
EnergyReq(t)＝MidVal–Sunload×K1+(SetTemp–MidTemp)×K2+OutTemp×K3+(SetTemp-IncarCompTemp)×K4；
其中，MidVal为能量中值；Sunload为阳光强度；SetTemp为汽车空调设定温度；OutTemp为车外温度；IncarCompTemp为车内温度；MidTemp为车内舒适温度；K1为阳光强度权重系数，K2为设定温度权重系数，K3为车外温度权重系数，K4为车内温度权重系数。
具体的，本实施例提供了一种新的能量需求值计算模型，通过调整能量中值和权重系数，可以得到不同值域的能量需求值。其中，能量中值MidVal是根据EnergyReq的值域确定的初始计算值，通常可使用中值。
以能量需求值的目标值域：0～1000为例，各个参数的取值范围为：
能量中值MidVal的取值范围为400～600，优选值可以是500；
阳光强度权重系数K1的取值范围为0～0.6，优选值可以是0.3；
设定温度权重系数K2的取值范围是≥10，优选范围可以是10～30，优选值可以是20；
车外温度权重系数K3的取值范围为3～10，优选值可以是5；
车内温度权重系数K4的取值范围为20～40，优选值可以是30。
通过使用上述参数，结合阳光强度，设定温度，车外温度，车内温度共同计算能量需求值EnergyReq。此外，通过能量中间值的引入，可以确保在常见的驾驶条件下计算出的能量需求值在0～1000的范围内均匀分布。
在实际控制过程中，可以通过补偿车内温度调整能量需求值EnergyReq，使汽车空调快速将车内温度调整至设定温度。一种可选的补偿方案如下：
可选的，IncarCompTemp为对车内温度进行补偿后获得的车内温度补偿，补偿方法包括：
当车内温度小于第一温度阈值时，对车内温度进行负补偿；
当车内温度大于第二温度阈值时，对车内温度进行正补偿。
进一步的，第一温度阈值的可选范围为0℃以下，第二温度阈值的可选范围为30℃以上。
具体的，车内温度补偿是根据实际车内温度值、车外温度以及当前能量需求值的影响因素共同决定的，这样可以保证在其他因素影响下，EnergyReq不能达到理想位置时，可以通过补偿值变相增加车内温度的权重(相当于在某个温度范围增加或者减少了权重系数)，使得EnergyReq值的计算更加灵活。
在模型参数方面，例如，根据上述计算模型，当阳光的光照较强，阳光权重设置较低时，阳光照入车内会使车内温度迅速升高，如达到28℃，而设定值较低如18℃，此时的EnergyReq计算值的变化确定的模式风门开度的变化，不足以迅速将温度降低下来，导致车内温度一直处于偏高状态。若当车内温度处于28℃及以上的温度进行正补偿3℃，此时获得车内温度补偿值为31℃，将补偿值作为新的车内温度代入能量需求值算法，此时的EnergyReq值比车内温度为28℃时更低，汽车空调将采用更强的制冷模式，使得车内降温更加迅速。通过对车内温度的补偿，既保证了在光强较高、阳光照入车内时的车内温度不会长时间停留在过高的状态，又保证了在低光照强度下的车内温度不会过低。
在驾驶条件方面，例如，当车辆在-40℃的极端寒冷情况下，为了车辆能够迅速制热，车内温度补偿值应对实际的车内温度做负补偿，以使得计算出的热量需求更高(趋近1000)，比如在车内温度处于-20℃时，由于车内温度已经很低了，乘客更需要的是快速地制热，因此可以进行负补偿-5℃，如此车内温度的补偿值为-25℃。根据上述的能量需求值计算模型，经过补偿后的能量值会比补偿前更高，使得空调能更加快速地制热，之后随着环境温度的增加负补偿的强度逐渐减弱，当车内温度达到20℃以上后，可以自动将补偿值设为0，使得空调温度能够较平稳地调节。
又如，当车辆在+40℃的极端炎热情况下，为了车辆能够迅速制冷，车内温度补偿值应对实际的车内温度做正补偿，以使得计算出的热量需求更低(趋近0)。比如在车内温度处于+35℃时，由于车内温度已经很高了，乘客更需要的是快速地制冷，因此可以进行正补偿+5℃，如此车内温度补偿值为+40℃。根据前述的能量计算公式，经过补偿后的能量值会比补偿前更低，使得空调能更加快速地制冷，之后随着环境温度的降低正补偿的强度逐渐减弱，当车内温度达到26℃以下后，可以将补偿值设为0，使得空调温度能够较平稳地调节。
车内温度补偿没有固定的量化方式，可根据实际工况、实际车型进行标定，一种可选的补偿方式如图3所示。
另一方面，当使用补偿算法对车内温度进行运算时，会影响下一周期的EnergyReq值，而下一周期的EnergyReq值会反过来影响再下一周期的补偿算法计算，这样会使得输出结果反复震荡。为了避免计算结果反复震荡，可选的，补偿方法还包括：
当满足预设条件时，对车内温度进行补偿；预设条件包括如下条件中的至少一种：
阳光强度Sunload更新；
汽车空调设定温度SetTemp更新；
车外温度OutTemp更新；
车内温度IncarCompTemp更新。
即，只有当四个条件其中的至少一个满足时，才使用补偿算法对车内温度进行补偿。
本实施例提供了一种根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值的新模型或新算法，通过结合汽车内外驾驶条件，并设置对应的补偿系数和能量中值，能够使计算得到的能量需求值更准确，且在各种环境条件下保证能量计算值在值域范围内均匀分布，不存在因为明显的能量突变产生的空调控制模式突变，提高乘客的乘车体验；同时，通过对车内温度进行补偿，使能量需求值的计算更加灵活，能够在不同的驾驶环境下快速使车内温度达到用户的设定温度；另一方面也确定了车内温度进行补偿的时机，避免能量需求计算输出结果反复震荡。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，如图4所示，还提供了一种汽车空调模式风门的控制装置，包括：
获取模块10，用于获取车内温度、车外温度和阳光强度；
第一确定模块20，用于确定汽车空调的能量需求值；
第二确定模块30，用于根据车内温度和汽车空调的能量需求值，确定汽车空调的目标模式风门开度，包括：
在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；
在汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当车内温度在冷启动阈值温度和热启动阈值温度之间时，根据能量需求值-模式风门开度映射关系，确定目标模式风门开度；
其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
控制模块40，用于根据目标模式风门开度，对汽车空调进行控制。
可选的，获取模块10还用于获取汽车空调设定温度和车内舒适温度；
第一确定模块20根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值。
进一步的，第一确定模块20具体用于：
根据下式，确定汽车空调的能量需求值EnergyReq(t)：
EnergyReq(t)＝MidVal–Sunload×K1+(SetTemp–MidTemp)×K2+OutTemp×K3+(SetTemp-IncarCompTemp)×K4；
其中，MidVal为能量中值；Sunload为阳光强度；SetTemp为汽车空调设定温度；OutTemp为车外温度；IncarCompTemp为车内温度；MidTemp为车内舒适温度；K1为阳光强度权重系数，K2为设定温度权重系数，K3为车外温度权重系数，K4为车内温度权重系数。
可选的，第一确定模块20还用于：
当车内温度小于第一温度阈值时，对车内温度进行负补偿；
当车内温度大于第二温度阈值时，对车内温度进行正补偿。
进一步的，当满足预设条件时，第一确定模块20对车内温度进行补偿；预设条件包括如下条件中的至少一种：
阳光强度Sunload更新；
汽车空调设定温度SetTemp更新；
车外温度OutTemp更新；
车内温度IncarCompTemp更新。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，如图5所示，提供了一种汽车空调系统，包括：
第一温度传感器，用于获取车内温度；
第二温度传感器，用于获取车外温度；
阳光传感器，用于获取阳光强度；
空调控制器，用于确定汽车空调的能量需求值；
以及用于根据车内温度和汽车空调的能量需求值，确定汽车空调的目标模式风门开度，包括：在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内；在汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当车内温度在冷启动阈值温度和热启动阈值温度之间时，根据能量需求值-模式风门开度映射关系，确定目标模式风门开度；其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，确定汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
还用于根据目标模式风门开度，对汽车空调进行控制。
可选的，如图5所示，汽车空调系统还包括：
空调控制面板，用于接收用户设定的汽车空调设定温度。
其中，阳光传感器的数量可以是2个，安装在汽车外的两侧。
进一步的，空调控制器具体用于：
根据下式，确定汽车空调的能量需求值EnergyReq(t)：
EnergyReq(t)＝MidVal–Sunload×K1+(SetTemp–MidTemp)×K2+OutTemp×K3+(SetTemp-IncarCompTemp)×K4；
其中，MidVal为能量中值；Sunload为阳光强度；SetTemp为汽车空调设定温度；OutTemp为车外温度；IncarCompTemp为车内温度；MidTemp为车内舒适温度；K1为阳光强度权重系数，K2为设定温度权重系数，K3为车外温度权重系数，K4为车内温度权重系数。
可选的，空调控制器还用于：
当车内温度小于第一温度阈值时，对车内温度进行负补偿；
当车内温度大于第二温度阈值时，对车内温度进行正补偿。
进一步的，当满足预设条件时，空调控制器对车内温度进行补偿；预设条件包括如下条件中的至少一种：
阳光强度Sunload更新；
汽车空调设定温度SetTemp更新；
车外温度OutTemp更新；
车内温度IncarCompTemp更新。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种汽车空调模式风门的控制方法，通过获取车内温度和车外温度，确定汽车空调的能量需求值以后，首先在在汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定目标模式风门开度在吹脚开度范围内，以避免冬季冷车启动时，空调管路中的冰冷空气直吹乘客面部，或者在夏季热车启动时，空调管路中的高热空气直吹乘客面部，造成乘客不适；再冷车启动或热车启动完成后，根据车内温度、能量需求值-模式风门开度映射关系，共同确定目标模式风门开度，实现汽车空调出风模式的智能控制和动态调整；其中，当能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定车内温度与车外温度之间的差值；当车内温度与车外温度之间的差值大于预设温差时，说明此时是在冬季或寒冷条件下行车，自动将汽车空调的目标模式风门开度设定在除霜开度范围内并持续一段时间，即通过自动触发防车窗起雾策略，提高驾驶安全性。通过上述方案的结合，在满足了根据行驶条件自动控制汽车空调的模式风门后，还能结合实际驾驶环境，自动控制空调实施吹脚或除霜，同时提高了乘客体验和驾驶安全。
进一步的，还提供了一种根据车内温度、车外温度、阳光强度、汽车空调设定温度和车内舒适温度，确定汽车空调的能量需求值的新模型或新算法，通过结合汽车内外驾驶条件，并设置对应的补偿系数和能量中值，能够使计算得到的能量需求值更准确，且在各种环境条件下保证能量计算值在值域范围内均匀分布，不存在因为明显的能量突变产生的空调控制模式突变，提高乘客的乘车体验；同时，通过对车内温度进行补偿，使能量需求值的计算更加灵活，能够在不同的驾驶环境下快速使车内温度达到用户的设定温度；另一方面也确定了车内温度进行补偿的时机，避免能量需求计算输出结果反复震荡。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种汽车空调模式风门的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取车内温度、车外温度和阳光强度；
确定汽车空调的能量需求值；
根据所述车内温度和所述汽车空调的能量需求值，确定所述汽车空调的目标模式风门开度，包括：
在所述汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当所述车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定所述目标模式风门开度在吹脚开度范围内；
在所述汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当所述车内温度在所述冷启动阈值温度和所述热启动阈值温度之间时，根据所述能量需求值-模式风门开度映射关系，确定所述目标模式风门开度；
其中，当所述能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定所述车内温度与所述车外温度之间的差值；当所述车内温度与所述车外温度之间的差值大于预设温差时，确定所述汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
根据所述目标模式风门开度，对所述汽车空调进行控制。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定汽车空调的能量需求值，具体包括：
获取汽车空调设定温度和车内舒适温度；
根据所述车内温度、所述车外温度、所述阳光强度、所述汽车空调设定温度和所述车内舒适温度，确定所述汽车空调的能量需求值。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述车内温度、所述车外温度、所述阳光强度、所述汽车空调设定温度和所述车内舒适温度，确定所述汽车空调的能量需求值，包括：
根据下式，确定所述汽车空调的能量需求值EnergyReq(t)：
EnergyReq(t)＝MidVal–Sunload×K1+(SetTemp–MidTemp)×K2+OutTemp×K3+(SetTemp-IncarCompTemp)×K4；
其中，MidVal为能量中值；Sunload为所述阳光强度；SetTemp为所述汽车空调设定温度；OutTemp为所述车外温度；IncarCompTemp为所述车内温度；MidTemp为所述车内舒适温度；K1为阳光强度权重系数，K2为设定温度权重系数，K3为车外温度权重系数，K4为车内温度权重系数。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述IncarCompTemp为对所述车内温度进行补偿后获得的车内温度补偿，补偿方法包括：
当所述车内温度小于第一温度阈值时，对所述车内温度进行负补偿；
当所述车内温度大于第二温度阈值时，对所述车内温度进行正补偿。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述补偿方法还包括：
当满足预设条件时，对所述车内温度进行补偿；所述预设条件包括如下条件中的至少一种：
所述阳光强度Sunload更新；
所述汽车空调设定温度SetTemp更新；
所述车外温度OutTemp更新；
所述车内温度IncarCompTemp更新。
6.一种汽车空调模式风门的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
获取模块，用于获取车内温度、车外温度和阳光强度；
第一确定模块，用于确定汽车空调的能量需求值；
第二确定模块，用于根据所述车内温度和所述汽车空调的能量需求值，确定所述汽车空调的目标模式风门开度，包括：
在所述汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当所述车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定所述目标模式风门开度在吹脚开度范围内；
在所述汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当所述车内温度在所述冷启动阈值温度和所述热启动阈值温度之间时，根据所述能量需求值-模式风门开度映射关系，确定所述目标模式风门开度；
其中，当所述能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定所述车内温度与所述车外温度之间的差值；当所述车内温度与所述车外温度之间的差值大于预设温差时，确定所述汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
控制模块，用于根据所述目标模式风门开度，对所述汽车空调进行控制。
7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述获取模块还用于获取汽车空调设定温度和车内舒适温度；
所述第一确定模块根据所述车内温度、所述车外温度、所述阳光强度、所述汽车空调设定温度和所述车内舒适温度，确定所述汽车空调的能量需求值。
8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：
根据下式，确定所述汽车空调的能量需求值EnergyReq(t)：
EnergyReq(t)＝MidVal–Sunload×K1+(SetTemp–MidTemp)×K2+OutTemp×K3+(SetTemp-IncarCompTemp)×K4；
其中，MidVal为能量中值；Sunload为所述阳光强度；SetTemp为所述汽车空调设定温度；OutTemp为所述车外温度；IncarCompTemp为所述车内温度；MidTemp为所述车内舒适温度；K1为阳光强度权重系数，K2为设定温度权重系数，K3为车外温度权重系数，K4为车内温度权重系数。
9.一种汽车空调系统，其特征在于，包括：
第一温度传感器，用于获取车内温度；
第二温度传感器，用于获取车外温度；
阳光传感器，用于获取阳光强度；
空调控制器，用于确定汽车空调的能量需求值；
以及用于根据所述车内温度和所述汽车空调的能量需求值，确定所述汽车空调的目标模式风门开度，包括：在所述汽车空调开始启动的第一时间段以内，且当所述车内温度小于冷启动阈值温度或大于热启动阈值温度时，确定所述目标模式风门开度在吹脚开度范围内；在所述汽车空调开始启动的第一时间段之后，或当所述车内温度在所述冷启动阈值温度和所述热启动阈值温度之间时，根据所述能量需求值-模式风门开度映射关系，确定所述目标模式风门开度；其中，当所述能量需求值大于等于预设阈值时，每隔第二时间段，确定所述车内温度与所述车外温度之间的差值；当所述车内温度与所述车外温度之间的差值大于预设温差时，确定所述汽车空调的目标模式风门开度在除霜开度范围内，并持续第三时间段；
还用于根据所述目标模式风门开度，对所述汽车空调进行控制。
10.如权利要求9所述的汽车空调系统，其特征在于，所述汽车空调系统包括：
空调控制面板，用于接收用户设定的汽车空调设定温度。
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