專利名稱：一種汽車空調內外循環的控制方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于空調通風循環控制領域，特別涉及一種汽車空調內外循環控制方法， 本發明還涉及汽車空調內外循環的控制系統。
背景技術：
目前在汽車空調的送風系統中空氣在車內循環有兩種形式一種僅是車內部的空氣循環；另一種是車外部的空氣進入車內部循環。通常汽車空調HVAC均設計有內外循環的控制機構和邏輯，手動控制的空調系統內外循環控制由駕乘人員人為控制；CN1072^13A公開了一種汽車空調內外循環的控制裝置及其控制方法，該控制裝置包括空調開關和內外循環控制開關，還包括車速信號采集單元和中央處理單元，所述中央處理單元分別與空調開關、車速信號采集單元和內外循環控制開關相連，所述中央處理單元接收空調開關和車速信號采集單元的信號，并控制內外循環控制開關的工作。該發明只能根據汽車行駛狀況自動切換內外循環的運行模式，當汽車高行駛時，自動控制汽車空調運行外循環模式，使新鮮空氣進入車內；當汽車低速行駛和停車時，自動控制汽車空調運行內循環模式。在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下缺點1、現有汽車空調內外循環控制裝置不能檢測外循環的風量，不能判斷實際外循環的風量是否滿足車內駕乘人員的健康衛生需求；2、現有的汽車空調內外循環的控制裝置不能根據車外的空氣質量狀況自動調整空調的循環模式；3、現有汽車空調內外循環控制裝置不能判斷車內溫度變換，使外循環時車內溫度波動大，從而會給駕駛員和乘員的健康衛生帶來不利影響。

發明內容
本發明所要解決的問題是現有的汽車空調內外循環的控制裝置不能根據車外的空氣質量狀況、車內實際外循環的風量、車內溫度自動調整空調的循環模式，從而會給駕駛員的健康衛生帶來不利影響。為此，本發明提供了一種汽車空調內外循環的控制方法及系統，其可以根據車外的空氣質量狀況、車內實際外循環的風量、車內溫度實時調整空調的循環模式控制，達到準確控制車內空氣質量，滿足駕乘人員健康、衛生所需求新風量的目的。為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案一種汽車空調內外循環的控制方法，所述方法包括設定車內的預定新風量(iSET，并計算進入車內的外循環新風量Qnew ；通過比較預定新風量(iSET和外循環的新風量Qnew的數值，對汽車空調執行內、外循環的模式作出控制判斷。所述的對汽車空調執行內、外循環的模式作出控制判斷，具體包括若外循環的新風量Qnew小于預定新風量(iSET時，控制汽車空調執行外循環模式；
若外循環的新風量Qnew大于或等于預定新風量(iSET時，則控制汽車空調執行內循環模式。所述外循環的新風量Qnew是根據汽車空調所處的檔位及運行時間得出，其計算公式如下
MQnew= Σ q,t,
7=1其中M為運算周期，其為小于900的自然數，Qi為、時刻的外循環風量。優選地，當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車外循環空氣質量的檢測，若車外循環空氣對人體有害時，則控制汽車空調執行內循環模式。進一步，當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車內溫差的檢測，若車內溫度值T。AB與預定溫度Tset溫差的絕對值大于或等于所預定的溫差值△ T，則控制汽車空調執行內循環模式。最優選地，當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對實際車內溫差的檢測，若車內溫度值T·, i與執行外循環時的溫度T·』溫差的絕對值大于或等于所預定的溫差值ΔΤ'，則控制汽車空調執行內循環模式。當汽車空調執行內循環模式時，所述車外空氣對人體無害，且符合溫差值 Tcab-TsetI < ΔΤ和I T0^tl-T0ffi, i I < ΔΤ'的條件，則控制汽車空調執行外循環模式。另外，本發明還提供了一種汽車空調內外循環的控制系統，控制系統包括中央處理單元；內外循環控制執行器，同所述中央處理單元連接，用于執行所述中央處理單元所發出的內循環控制信號或外循環控制信號；鼓風機調速模塊，同所述中央處理單元連接，用于調節外循環風量，并計算外循環的新風量；所述中央處理單元包括預定新風量模塊、風量比較單元和邏輯控制單元；所述預定風量模塊用于預先設定車內的新風量Qset ；所述風量比較單元的輸入端分別同所述鼓風機調速模塊和預定風量模塊連接；所述風量比較單元用于比較預定新風量(iSET和外循環的新風量Qnew的數值，并將所述風量比較單元的比較信號輸送至所述邏輯控制單元；所述邏輯控制單元用于控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式或外循環模式。進一步，所述系統還包括車外空氣質量檢測器及同其連接的空氣質量開關；所述空氣質量開關同所述邏輯控制單元的輸入端連接，當所述車外空氣質量檢測器檢測到對人體有害的氣體時，所述空氣質量開關斷開，所述邏輯控制單元接收所述空氣質量開關的斷開信號，并控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式。優選地，所述中央處理單元還包括車內溫度傳感器，用于實時檢測車內的溫度值；車內溫度調節按鍵，用于預先設定車內的溫度值；所述溫差比較單元的輸入端同所述車內溫度傳感器及車內溫度調節按鍵的輸出端連接，所述溫度比較單元分別接收所述車內溫度傳感器和車內溫度調節按鍵的溫度信號，并通過所述溫度比較單元設定溫差ΔΤ、ΔΤ'；所述溫差比較單元將比較信號輸送至所述邏輯控制單元，通過邏輯控制單元控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式或外循環模式。本發明的有益效果為A.本發明的一種汽車空調內外循環的控制系統的中央處理單元根據鼓風機調速模塊所處檔位的風量和運行時間計算外循環的新風量Qnew,并與預定新風量(iSET相比較，若新風量Qnew小于預定新風量(iSET時，則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行外循環模式；若新風量Qnew大于或等于預定新風量(iSET時，則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行內循環模式。通過中央處理單元的芯片精確的實時監控新鮮車外空氣送入車內的風量并自動調節內外循環的控制，滿足駕乘人員的健康、衛生需求。B.本發明的系統中還包括車外空氣質量檢測器及同其連接的空氣質量開關，空氣質量開關同所述邏輯控制單元的輸入端連接，當所述車外空氣質量檢測器檢測到對人體有害的氣體時，所述空氣質量開關斷開，所述邏輯控制單元接收所述空氣質量開關的斷開信號，并控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式，從而解決了汽車空調內外循環的控制裝置不能根據車外的空氣質量狀況自動調整空調的循環模式的問題。C.同時，中央處理單元還包括溫差比較單元，溫差比較單元的輸入端同車內溫度傳感器及車內溫度調節按鍵的輸出端連接。當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車內溫差的檢測，若車內溫度值T。AB與預定溫度Tset溫差的絕對值大于或等于所述中央處理單元所預定的溫差值Δ Τ, 則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行內循環模式；當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車內溫差的檢測，若車內溫度值Tq^與執行外循環時的溫度Τ。ΑΒ,。溫差的絕對值大于或等于所述中央處理單元所預定的溫差值ΔΤ'，則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行內循環模式；當汽車空調執行內循環模式時，所述車外空氣對人體無害，且符合溫差值 Tcab-TsetI < ΔΤ和I Tq^ci-Tcab, i I < AV的條件，則由所述中央處理單元向內外循環控制
執行器發出控制信號，控制汽車空調執行外循環模式。從而解決了現有汽車空調內外循環控制裝置不能判斷車內溫度變換化，使外循環時車內溫度波動大，從而會給駕駛員和乘員的健康衛生帶來不利影響的技術問題。D.本發明在自動空調控制系統控制邏輯中有外循環風量的記錄，此記錄由鼓風機調速模塊外循環時所處檔位狀態的風量與運行時間按每秒的乘積求和運算得出。當記錄的外循環風量在一段時間內未達到駕乘人員健康、衛生所需求的設計值時而啟動空調外循環控制執行器，否則維持空調系統運行的原內循環狀態。


為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明的汽車空調內外循環控制方法框圖；圖2是本發明的汽車空調內外循環原理圖；圖3是本發明的汽車空調內外循環的詳細原理圖；圖4是本發明的汽車空調內外循環的控制流程圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。如圖1所示，本發明的汽車空調內外循環的控制方法具體包括101設定車內的預定新風量GIset，并計算進入車內的外循環新風量Qnew。其中外循環的新風量Qnew是根據汽車空調所處的檔位及運行時間得出，其計算公式如下
MQnew= Σ q,t,
7=1其中M為運算周期，其為小于900的自然數，Qi為、時刻的外循環風量。102通過比較預定新風量(iSET和外循環的新風量Qnew的數值，對汽車空調執行內、外循環的模式作出控制判斷。對汽車空調執行內、外循環的模式作出控制判斷，具體包括若外循環的新風量Qnew小于預定新風量(iSET時，控制汽車空調執行外循環模式；若外循環的新風量Qnew大于或等于預定新風量(iSET時，則控制汽車空調執行內循環模式。此外本發明還包括對外循環空氣質量的檢測，具體方法如下當汽車空調執行外循環模式時，若車外循環空氣對人體有害時，則控制汽車空調執行內循環模式。進一步地，本發明還包括通過檢測溫差來控制汽車空調的執行模式，具體情況有以下兩種情況a當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車內溫差的檢測，若車內溫度值T。AB與預定溫度Tset溫差的絕對值大于或等于所預定的溫差值△ T，則控制汽車空調執行內循環模式。b當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對實際車內溫差的檢測，若車內溫度值T·,1與執行外循環時的溫度T。AB,。溫差的絕對值大于或等于所預定的溫差值ΔΤ'， 則控制汽車空調執行內循環模式。當汽車空調執行內循環模式時，所述車外空氣對人體無害，且符合溫差值 Tcab-TsetI < ΔΤ和I T0^tl-T0ffi, i I < ΔΤ'的條件，則控制汽車空調執行外循環模式。本發明還提供了一種汽車空調內外循環的控制系統，如圖2和圖3所示，包括中央處理單元，所述中央處理單元為單片機；內外循環控制執行器，同所述中央處理單元連接，用于執行所述中央處理單元所發出的內循環控制信號或外循環控制信號；鼓風機調速模塊，同所述中央處理單元連接，用于調節外循環風量及計算外循環的新風量；其中的中央處理單元包括風量比較單元和邏輯控制單元，所述風量比較單元根據預定新風量和外循環的新風量進行數值比較，并將比較信號輸送至所述邏輯控制單元，通過邏輯控制單元控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式或外循環模式。此實施方式，再增加了車外空氣質量的檢測，即汽車空調內外循環的控制系統還包括車外空氣質量檢測器及同其連接的空氣質量開關，空氣質量開關同邏輯控制單元的輸入端連接，當車外空氣質量檢測器檢測到對人體有害的氣體時，空氣質量開關斷開，邏輯控制單元接收所述空氣質量開關的斷開信號，并控制內外循環控制執行器執行內循環動作。此實施方式，又增加了對車內溫度變化溫差的檢測，即汽車空調內外循環的控制系統還包括車內溫度傳感器和車內溫度調節按鍵，中央處理單元還包括溫差比較單元，溫差比較單元的輸入端分別同車內溫度傳感器和車內溫度調節按鍵連接，其輸出端同所述邏輯控制單元連接。上述各實施方式可以相互組合應用，通過中央處理單元控制汽車空調內外循環模式的轉換。另外，汽車空調內外循環的控制系統還包括內外循環開關，內外循環開關同邏輯控制單元的輸入端連接，用于強制控制內外循環控制執行器執行內外循環動作。對于上述實施例進一步說明如下一種新的汽車空調內外循環控制系統，它主要由中央處理器單元、內外循環開關、空氣質量開關、車內溫度傳感器、車內溫度調節按鍵、 鼓風機調速模塊、內外循環控制執行器構成。其中七個主要構成件的關系見圖2。鼓風機調速模塊在不同檔位工作的外循環風量不同，在設計鼓風機調速模塊時確定出各檔位的外循環風量值q。由鼓風機調速模塊外循環時所處檔位狀態的風量與運行時間按每秒的乘積再求和運算得出即外循環風量
MQnew= Σ q,t,,
7=1其中運算周期M為小于900的自然數；Qi為、時刻的鼓風機調速模塊外循環風量。當自動空調控制系統中央處理單元分析Qnew < Qset'且空氣質量開關狀態為閉合時，啟動空調外循環控制執行器，否則維持空調系統運行的原內循環狀態。其中的(^set為滿足駕乘人員健康、衛生所需求的設計值新風量；車空氣質量開關狀態為閉合時，外空氣質量傳感器感受車外空氣質量對人體無害時，反之有害時為斷開狀態。本發明的優點是通過自動空調控制系統處理器芯片精確的監控新鮮車外空氣送入車內的風量并自動調節內外循環的控制，滿足駕乘人員的健康、衛生需求。對于外循環關閉的條件匯總如下
8
① Q腦彡 Qset ； ②空氣質量開關處于斷開狀態；③車內溫度傳感器檢測車內溫度值ΤαΒ，車內溫度調節按鍵設定溫度Tset，兩者差值的絕對ITcab-TsetI彡δτ，Δ τ為設定值；④開啟外循環時刻的車內溫度Τ·』，當前時刻的車內溫度i，車內溫度變化值 ΔΤ'，Tcab-Tset 彡 Δ T'其中任一條件達到條件則由外循環轉為內循環。控制系統流程圖詳見圖3。本發明的汽車空調內外循環控制系統根據實車標定M、Qset、ΔΤ、ΔΤ'，該控制系統控制合理、精確，車內溫度波動小且對車內駕乘人員的健康、衛生要求的外循環新風量控制有充分保證。參照圖4對汽車空調內外循環的控制方法做詳細說明中央處理單元根據鼓風機調速模塊所處檔位的風量和運行時間計算外循環的新風量Qnew，并與預定新風量Qset相比較，若新風量Qnew小于預定新風量Qset時，則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行外循環模式；若新風量 Qnew大于或等于預定新風量(iSET時，則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行內循環模式。當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車外循環空氣質量的檢測，若車外循環空氣對人體有害時，則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行內循環模式。當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車內溫差的檢測，若車內溫度值T。AB與預定溫度Tset溫差的絕對值大于或等于所述中央處理單元所預定的溫差值Δ Τ, 則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行內循環模式。當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車內溫差的檢測，若車內溫度值TeABd與執行外循環時的溫度Τ。ΑΒ,。溫差的絕對值大于或等于所述中央處理單元所預定的溫差值ΔΤ'，則由所述中央處理單元向內外循環控制執行器發出控制信號，控制汽車空調執行內循環模式。當汽車空調執行內循環模式時，所述車外空氣對人體無害，且符合溫差值 Tcab-TsetI < ΔΤ和I Tq^ci-Tcab, i I < AV的條件，則由所述中央處理單元向內外循環控制
執行器發出控制信號，控制汽車空調執行外循環模式。下面結合實例說明汽車空調內外循環的控制系統工作原理。在某乘用車上安裝有自動空調系統，含有自動空調中央處理器單元、內外循環開關、空氣質量開關、車內溫度傳感器、車內溫度調節按鍵、鼓風機調速模塊、內外循環控制執行器。開啟空調后時間M，M的單位為秒，自動空調控制系統中央處理器單元比較Qnew和GIset，若Qnew < GIset，且空氣質量開關狀態為閉合狀態，則自動空調中央處理器單元控制內外循環執行器進行內循環切換成外循環。若直接操作內外循環開關則強制執行內外循環的切換操作，即當前為內循環則切換成外循環，當前為外循環則切換成內循環。當①Qnew彡Qset或②空氣質量開關處于斷開狀態或③ITcab-TsetI彡ΔΤ或④ITcab-TsetI彡ΔΤ'中的任何一個條件滿足，則由外循環切換為內循環。上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種汽車空調內外循環的控制方法，其特征在于，所述方法包括 設定車內的預定新風量Aet，并計算進入車內的外循環新風量Qnew ；通過比較預定新風量(iSET和外循環的新風量Qnew的數值，對汽車空調執行內、外循環的模式作出控制判斷。
2.根據權利要求1所述的汽車空調內外循環的控制方法，其特征在于， 所述的對汽車空調執行內、外循環的模式作出控制判斷，具體包括若外循環的新風量Qnew小于預定新風量Aet時，控制汽車空調執行外循環模式； 若外循環的新風量Qnew大于或等于預定新風量(iSET時，則控制汽車空調執行內循環模式。
3.根據權利要求1所述的汽車空調內外循環的控制方法，其特征在于， 所述計算進入車內的外循環新風量Qnew,具體包括根據汽車空調所處的檔位及運行時間進行計算，其計算公式如下 其中Μ為運算周期，其為小于900的自然數， Qi為、時刻的外循環風量。
4.根據權利要求1所述的汽車空調內外循環的控制方法，其特征在于，當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車外循環空氣質量的檢測，若車外循環空氣對人體有害時，則控制汽車空調執行內循環模式。
5.根據權利要求1或4所述的汽車空調內外循環的控制方法，其特征在于，當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對車內溫差的檢測，若車內溫度值Tcab 與預定溫度Tset溫差的絕對值大于或等于所預定的溫差值△ T，則控制汽車空調執行內循環模式。
6.根據權利要求1或4或5所述的汽車空調內外循環的控制方法，其特征在于，當汽車空調執行外循環模式時，所述方法還包括對實際車內溫差的檢測，若車內溫度值Toffi,1與執行外循環時的溫度ο溫差的絕對值大于或等于所預定的溫差值ΔΤ'，則控制汽車空調執行內循環模式。
7.根據權利要求6所述的汽車空調內外循環的控制方法，其特征在于，當汽車空調執行內循環模式時，所述車外空氣對人體無害，且符合溫差值|T。ab-Tset| < ΔΤ和I T0^tl-T0ffi, i I < ΔΤ'的條件，則控制汽車空調執行外循環模式。
8.一種汽車空調內外循環的控制系統，包括 中央處理單元；內外循環控制執行器，同所述中央處理單元連接，用于執行所述中央處理單元所發出的內循環控制信號或外循環控制信號；鼓風機調速模塊，同所述中央處理單元連接，用于調節外循環風量，并計算外循環的新風量；其特征在于，所述中央處理單元包括預定風量模塊、風量比較單元和邏輯控制單元； 所述預定風量模塊用于預先設定車內的新風量Qset ；所述風量比較單元的輸入端分別同所述鼓風機調速模塊和預定風量模塊連接；所述風量比較單元用于比較預定新風量Qset和外循環的新風量Qnew的數值，并將所述風量比較單元的比較信號輸送至所述邏輯控制單元；所述邏輯控制單元用于控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式或外循環模式。
9.根據權利要求8所述的汽車空調內外循環的控制系統，其特征在于， 所述系統還包括車外空氣質量檢測器及同其連接的空氣質量開關；所述空氣質量開關同所述邏輯控制單元的輸入端連接，當所述車外空氣質量檢測器檢測到對人體有害的氣體時，所述空氣質量開關斷開，所述邏輯控制單元接收所述空氣質量開關的斷開信號，并控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式。
10.根據權利要求8或9所述的汽車空調內外循環的控制系統，其特征在于， 所述中央處理單元還包括車內溫度傳感器，用于實時檢測車內的溫度值； 車內溫度調節按鍵，用于預先設定車內的溫度值；所述溫差比較單元的輸入端同所述車內溫度傳感器及車內溫度調節按鍵的輸出端連接，所述溫度比較單元分別接收所述車內溫度傳感器和車內溫度調節按鍵的溫度信號，并通過所述溫度比較單元設定溫差Δ Τ、Δ T'；所述溫差比較單元將比較信號輸送至所述邏輯控制單元，通過邏輯控制單元控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式或外循環模式。
全文摘要
本發明公開了一種汽車空調內外循環的控制方法及系統，所述方法包括設定車內的預定新風量，并計算進入車內的外循環新風量；通過比較預定新風量QSET和外循環的新風量的數值，對汽車空調執行內、外循環的模式做出控制判斷；所述系統包括中央處理單元，車內溫度傳感器，車內溫度調節按鍵，內外循環開關和空氣質量開關等，中央處理單元包括風量比較單元、溫度比較單元和邏輯控制單元，通過風量比較單元、溫度比較單元和邏輯控制單元控制所述內外循環控制執行器執行內循環模式或外循環模式。本發明的控制系統可以根據汽車內外的空氣新風量及車外的空氣質量實時調整空調的循環模式控制，達到準確控制車內空氣質量，滿足駕乘人員健康、衛生所需求新風量的目的。
文檔編號F24F11/00GK102364260SQ20111036305
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者婁輝, 曹尚貴, 曹慶新 申請人:奇瑞汽車股份有限公司