自動空調溫度風門控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，該系統(tǒng)包括：狀態(tài)確定模塊、根據(jù)預輸入的當前理想出風溫度、前次理想出風溫度、當前實際出風溫度、前次實際出風溫度及出風溫度檢查信號，獲取并輸出出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及出風溫度儲存信號；數(shù)據(jù)調取模塊、根據(jù)當前實際出風溫度、當前理想出風溫度、出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及溫度風門前一次位置，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息；數(shù)據(jù)存儲模塊、用于獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息，并經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲模塊傳遞，最后輸出給驅動程序完成風門控制。本發(fā)明可以避免出風溫度的過度調整，以及出風溫度的振蕩。
【專利說明】自動空調溫度風門控制系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自動汽車空調領域技術，特別涉及一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]汽車自動空調已經(jīng)逐漸成為汽車配置中一種標準配置，自動空調的控制效果成為自動空調評判的必要標準。目前，汽車自動空調的控制原理具體為:用戶調整設定溫度之后的自動控制，并使得用戶感受舒適，滿足可以使用需要。其中出風溫度的控制對用戶的舒適感受有著直接的影響。而出風溫度是通過改變溫度風門位置，調整冷熱風混合比例來實現(xiàn)的?，F(xiàn)在常用的控制方式是通過前期的試驗獲得空調系統(tǒng)的線性曲線表，軟件通過出風位置查表獲得風門開度位置。
[0003]參圖1所示，現(xiàn)有技術中，軟件會通過計算獲得當前情況下的出風溫度，然后通過出風溫度位置查表獲得伺服電機位置。最后參考蒸發(fā)器溫度和水溫通過修正程序獲得伺服電機修正后的位置。這樣的開環(huán)控制系統(tǒng)響應速度很快，但存在系統(tǒng)響應的誤差，特別是當水溫或者蒸發(fā)器溫度發(fā)生變化的時候，系統(tǒng)誤差的修正會比較困難，進而導致出風溫度與希望的出風溫度有偏差較大。在出風溫度反饋控制的空調系統(tǒng)中，如果空調箱出風溫度線性有拐點，那么非常容易出現(xiàn)超調，導致出風溫度變化過大或者出風溫度震蕩，這會給空調的舒適性造成不良影響。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)，自動空調系統(tǒng)中的伺服電機比較快的到達理想的位置，保證出風溫度達到算法中需要的控制溫度；同時，減少出風溫度的超調量或出風溫度的振蕩，從而提高空調舒適性。
[0005]本發(fā)明的另一發(fā)明目的還在于提供一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:狀態(tài)確定模塊、用于根據(jù)預輸入的當前理想出風溫度、前次理想出風溫度、當前實際出風溫度、前次實際出風溫度及出風溫度檢查信號，獲取并輸出出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及出風溫度儲存信號；數(shù)據(jù)調取模塊、用于根據(jù)當前實際出風溫度、當前理想出風溫度、出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及溫度風門前一次位置，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息；數(shù)據(jù)存儲模塊、用于根據(jù)出風溫度對應目標位置信息、當前理想出風溫度以及出風溫度儲存信號，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息，并經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲模塊傳遞，最后輸出給驅動程序完成風門控制。
[0007]進一步地，所述狀態(tài)確定模塊具體用于根據(jù)當前實際出風溫度、前次實際出風溫度以及當前理想出風溫度，判斷當前的溫度風門位置是否滿足出風溫度變化趨勢，若趨勢合理，則溫度風門運轉變化方向信號置0，表示當前電機運行狀態(tài)為停止；若需要制冷或制熱，則溫度風門運轉變化方向信號將被賦值為對應數(shù)值。[0008]進一步地，所述數(shù)據(jù)存儲模塊具體用于:首先會將出風溫度對應目標位置直接賦值給出風溫度對應目標位置，將風門位置傳遞給其后的風門驅動程序；根據(jù)當前理想出風溫度及出風溫度儲存信號，維護位置信息列表。
[0009]進一步地，本系統(tǒng)中，所述位置信息列表在初始狀態(tài)時，由空調系統(tǒng)在標準工況下的線性數(shù)據(jù)獲得；隨著車輛駕駛時間的增加，位置信息列表中的數(shù)據(jù)被實時修正。
[0010]相應地，本發(fā)明實施例中的一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
[0011]S1、根據(jù)預輸入的當前理想出風溫度、前次理想出風溫度、當前實際出風溫度、前次實際出風溫度及出風溫度檢查信號，獲取并輸出出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及出風溫度儲存信號；
[0012]S2、根據(jù)當前實際出風溫度、當前理想出風溫度、出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及溫度風門前一次位置，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息；
[0013]S3、根據(jù)出風溫度對應目標位置信息、當前理想出風溫度以及出風溫度儲存信號，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息，并經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲模塊傳遞，最后輸出給驅動程序完成風門控制。
[0014]進一步地，所述步驟SI具體包括:根據(jù)當前實際出風溫度、前次實際出風溫度以及當前理想出風溫度，判斷當前的溫度風門位置是否滿足出風溫度變化趨勢，若趨勢合理，則溫度風門運轉變化方向信號置0，表示當前電機運行狀態(tài)為停止；若需要制冷或制熱，則溫度風門運轉變化方向信號將被賦值為對應數(shù)值。
[0015]進一步地，所述步驟S3具體包括:首先會將出風溫度對應目標位置直接賦值給出風溫度對應目標位置，將風門位置傳遞給其后的風門驅動程序；根據(jù)當前理想出風溫度及出風溫度儲存信號，維護位置信息列表。
[0016]進一步地，本方法還包括如下步驟:所述位置信息列表在初始狀態(tài)時，由空調系統(tǒng)在標準工況下的線性數(shù)據(jù)獲得；隨著車輛駕駛時間的增加，位置信息列表中的數(shù)據(jù)被實時修正。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明的控制系統(tǒng)及其方法可以避免出風溫度的過度調整，以及出風溫度的振蕩，并使得出風溫度變化相應快速及時，從而滿足客戶的舒適性要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術中空調溫度風門控制方法的工作流程示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明具體實施例中自動空調溫度風門控制方法中信號處理與控制示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明具體實施例中自動空調溫度風門控制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明。本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0022]參照圖2所示，本發(fā)明實施例中，首先自動空調溫度風門控制系統(tǒng)會有幾個溫度分區(qū)，雙區(qū)自動空調有2個溫度分區(qū)，三區(qū)自動空調有3個溫度分區(qū)，依此類推。在雙區(qū)或者三區(qū)自動空調系統(tǒng)中，每個溫區(qū)的控制均可重復使用這個控制方法。其中，該系統(tǒng)主要包括一狀態(tài)確定模塊10，一數(shù)據(jù)調取模塊20，一數(shù)據(jù)存儲模塊30以及相關數(shù)據(jù)傳遞和運算。
[0023]圖2展示出了單區(qū)自動空調(單一溫度區(qū)間的)穩(wěn)態(tài)控制原理圖。由于運算得出的出風溫度的變化可能出現(xiàn)很小的波動。但是在實際情況下，伺服電機和空調箱的響應精度會大于出風溫度的波動，如果這個時候調整出風溫度，勢必早成系統(tǒng)不必要的出風溫度的震動。所以在狀態(tài)確定模塊10中，通過當前理想出風溫度DAT_Des和前次理想出風溫度DAT_Des_Prv來判斷是否需要變更溫度風門的位置，并通過出風溫度更新信號DAT_Upd來通知數(shù)據(jù)調取模塊20是否輸出更新溫度風門位置。
[0024]在出風溫度調整的過程中，為了減少出風溫度的波動，狀態(tài)確定模塊10會減少風門驅動次數(shù)。通過當前實際出風溫度DAT_Act和前次實際出風溫度DAT_Act_Prv以及當前理想出風溫度DAT_Des來判斷當前的溫度風門位置是否滿足出風溫度變化趨勢。如果趨勢合理，溫度風門運轉變化方向PoS_Change_Dir將為0，表示當前電機運行狀態(tài)為停止；如果需要制冷或制熱，溫度風門運轉變化方向Pos_Change_Dir將被賦值為對應數(shù)值。
[0025]如果在溫度風門位置滿足出風溫度需求，且穩(wěn)定后，狀態(tài)確定模塊10會輸出出風溫度儲存信號PoS_Store給數(shù)據(jù)存儲模塊30，通知其保存當前的出風溫度至位置信息列表，當狀態(tài)確定模塊10完成相應計算后，相關信號被傳遞到數(shù)據(jù)調取模塊20。
[0026]數(shù)據(jù)調取模塊20會根據(jù)出風溫度更新信號DAT_Upd信號選擇輸出風門位置。如果出風溫度更新信號DAT_Upd信號代表當前狀態(tài)不需要更新出風溫度，模塊會根據(jù)當前理想出風溫度DAT_Des自動從位置信息列表沖查找出當前的控制位置，并輸出給數(shù)據(jù)存儲模塊30。如果出風溫度更新信號DAT_Upd信號代表當前狀態(tài)需要更新出風溫度，模塊將在根據(jù)溫度風門運轉變化方向Pos_Change_Dir,自動計算出下一個時間周期內風門的位置，并輸出給數(shù)據(jù)存儲模塊30。
[0027]數(shù)據(jù)存儲模塊30首先會將出風溫度對應目標位置Pos_Tar直接賦值給出風溫度對應目標位置Posjarget，將風門位置傳遞給其后的風門驅動程序。同時，模塊也會根據(jù)需要的出風溫度當前理想出風溫度DAT_Des，出風溫度儲存信號Pos_Store，維護位置信息列表。
[0028]位置信息列表在初始狀態(tài)時，由空調系統(tǒng)在標準工況下的線性數(shù)據(jù)獲得，但隨著車輛駕駛時間的增加，位置信息列表中的數(shù)據(jù)會被實時修正。這樣，保證數(shù)據(jù)調取模塊20在調取風門位置時，獲得的位置數(shù)據(jù)是最接近最終狀態(tài)的數(shù)據(jù)，從而使系統(tǒng)有效快速的獲得風門位置數(shù)據(jù)，保證出風溫度的穩(wěn)定。
[0029]參照圖3所示，本發(fā)明實施例中，一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
[0030]S1、根據(jù)預輸入的當前理想出風溫度、前次理想出風溫度、當前實際出風溫度、前次實際出風溫度及出風溫度檢查信號，獲取并輸出出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及出風溫度儲存信號；進一步地，所述步驟Si具體包括:根據(jù)當前實際出風溫度、前次實際出風溫度以及當前理想出風溫度，判斷當前的溫度風門位置是否滿足出風溫度變化趨勢，若趨勢合理，則溫度風門運轉變化方向信號置0，表示當前電機運行狀態(tài)為停止；若需要制冷或制熱，則溫度風門運轉變化方向信號將被賦值為對應數(shù)值。[0031]S2、根據(jù)當前實際出風溫度、當前理想出風溫度、出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及溫度風門前一次位置，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息；
[0032]S3、根據(jù)出風溫度對應目標位置信息、當前理想出風溫度以及出風溫度儲存信號，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息，并經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲模塊傳遞，最后輸出給驅動程序完成風門控制。進一步地，所述步驟S3具體包括:首先會將出風溫度對應目標位置直接賦值給出風溫度對應目標位置，將風門位置傳遞給其后的風門驅動程序；根據(jù)當前理想出風溫度及出風溫度儲存信號，維護位置信息列表。本發(fā)明具體實施例中，本方法還包括如下步驟:所述位置信息列表在初始狀態(tài)時，由空調系統(tǒng)在標準工況下的線性數(shù)據(jù)獲得；隨著車輛駕駛時間的增加，位置信息列表中的數(shù)據(jù)被實時修正。
[0033]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的控制系統(tǒng)及其方法可以避免出風溫度的過度調整，以及出風溫度的振蕩，并使得出風溫度變化相應快速及時，從而滿足客戶的舒適性要求。
[0034]應當理解，雖然本說明書按照實施例加以描述，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施例。
[0035]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施例的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種自動空調溫度風門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 狀態(tài)確定模塊、用于根據(jù)預輸入的當前理想出風溫度、前次理想出風溫度、當前實際出風溫度、前次實際出風溫度及出風溫度檢查信號，獲取并輸出出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及出風溫度儲存信號； 數(shù)據(jù)調取模塊、用于根據(jù)當前實際出風溫度、當前理想出風溫度、出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及溫度風門前一次位置，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息； 數(shù)據(jù)存儲模塊、用于根據(jù)出風溫度對應目標位置信息、當前理想出風溫度以及出風溫度儲存信號，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息，并經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲模塊傳遞，最后輸出給驅動程序完成風門控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動空調溫度風門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)確定模塊具體用于根據(jù)當前實際出風溫度、前次實際出風溫度以及當前理想出風溫度，判斷當前的溫度風門位置是否滿足出風溫度變化趨勢，若趨勢合理，則溫度風門運轉變化方向信號置O，表示當前電機運行狀態(tài)為停止；若需要制冷或制熱，則溫度風門運轉變化方向信號將被賦值為對應數(shù)值。
3.根據(jù)權利要求1所述的自動空調溫度風門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲模塊具體用于:首先會將出風溫度對應目標位置直接賦值給出風溫度對應目標位置，將風門位置傳遞給其后的風門驅動程序；根據(jù)當前理想出風溫度及出風溫度儲存信號，維護位置信息列表。
4.根據(jù)權利要求1所述的自動空調溫度風門控制系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)中，所述位置信息列表在初始狀態(tài)時，由空調系統(tǒng)在標準工況下的線性數(shù)據(jù)獲得；隨著車輛駕駛時間的增加，位置信息列表中的數(shù)據(jù)被實時修正。
5.一種自動空調溫度風`門控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 51、根據(jù)預輸入的當前理想出風溫度、前次理想出風溫度、當前實際出風溫度、前次實際出風溫度及出風溫度檢查信號，獲取并輸出出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及出風溫度儲存信號； 52、根據(jù)當前實際出風溫度、當前理想出風溫度、出風溫度更新信號、溫度風門運轉變化方向信號及溫度風門前一次位置，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息； 53、根據(jù)出風溫度對應目標位置信息、當前理想出風溫度以及出風溫度儲存信號，獲取并輸出出風溫度對應目標位置信息，并經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲模塊傳遞，最后輸出給驅動程序完成風門控制。
6.根據(jù)權利要求5所述的自動空調溫度風門控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟Si具體包括:根據(jù)當前實際出風溫度、前次實際出風溫度以及當前理想出風溫度，判斷當前的溫度風門位置是否滿足出風溫度變化趨勢，若趨勢合理，則溫度風門運轉變化方向信號置O，表示當前電機運行狀態(tài)為停止；若需要制冷或制熱，則溫度風門運轉變化方向信號將被賦值為對應數(shù)值。
7.根據(jù)權利要求5所述的自動空調溫度風門控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括:首先會將出風溫度對應目標位置直接賦值給出風溫度對應目標位置，將風門位置傳遞給其后的風門驅動程序；根據(jù)當前理想出風溫度及出風溫度儲存信號，維護位置信息列表。
8.根據(jù)權利要求5所述的自動空調溫度風門控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，本方法還包括如下步驟:所述位置信息列表在初始狀態(tài)時，由空調系統(tǒng)在標準工況下的線性數(shù)據(jù)獲得；隨著 車輛駕駛時間的增加，位置信息列表中的數(shù)據(jù)被實時修正。
【文檔編號】F24F11/00GK103697561SQ201310689284
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權日:2013年12月16日
【發(fā)明者】李玉欽, 蘭藝零, 李鋼 申請人:上海德爾福汽車空調系統(tǒng)有限公司