[發明專利]一種基于模糊控制的車載空調的智能控制系統及方法

有效

• 申請號: 201310442912.X
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103542493B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 李莉;劉強;楊安志;馮擎峰
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利汽車研究院有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00;B60H1/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391
• 代理人: 郭海彬,薛峰

技術領域

本發明涉及車載空調控制領域，尤其是一種基于模糊控制的車載空調的智能控制系統及方法。

背景技術

隨著人們生活水平快速提高，車載空調已經成為汽車類產品中的必備裝置。手動空調系統無法根據乘員艙內外空氣溫度、太陽輻射強度、車速、發動機熱負荷以及駕乘人散熱等因素的變換及時地對乘員艙內的空氣進行調控，控制效果也不太理想，并且手動控制需要駕駛員人工操作，這就增加了駕駛員的工作量。

另外，駕駛員很難實現根據乘員艙內溫度的具體情況對空調進行最適當的調控，如在空氣溫度低時使用高風速的工作模式，但是在溫度升高后沒有及時進行工作模式的調整，造成了能源的浪費；又如長時間使用內循環模式，造成乘員艙內空氣含氧量降低，使得駕乘人舒適感降低，在某些特殊情況下還可能造成一氧化碳中毒。

發明內容

本發明的一個目的是要提供一種能夠在快速改變乘員艙內的溫度并保持乘員艙內溫度處于駕乘人的舒適溫度的同時、兼顧乘員艙內的氧氣含量及空氣流通狀況的智能控制系統及方法，以增加駕乘人的舒適感，降低一氧化碳中毒的風險。

特別地，本發明提供了一種基于模糊控制的車載空調的智能控制系統，包括：

溫度檢測裝置，用于：檢測汽車乘員艙內的溫度；

數據處理裝置，用于：根據所述溫度，得出乘員艙內的溫度差及所述溫度差的變化率，所述溫度差等于乘員艙內預設溫度值減去乘員艙內實測溫度值；

模糊控制器，存儲有以所述溫度差為第一輸入變量、所述溫度差的變化率為第二輸入變量、以車載空調的輸出參數為控制量的模糊控制過程的控制規則表，用于：對所述溫度差和所述變化率進行模糊化，根據所述控制規則表進行模糊推理，得到模糊控制量，將所述模糊控制量清晰化后，得到精確控制量，根據所述精確控制量輸出精確控制量信號，其中，所述控制量包括用于控制空調處于內循環模式或外循環模式的循環模式選擇控制量，所述控制規則表根據乘員艙空間尺寸、車載空調功率曲線和人體對溫度的感受度曲線得出；

車載空調，用于：根據所述精確控制量信號改變乘員艙內溫度。

進一步地，所述控制系統還包括：

手動選擇裝置，用于：選擇開啟或關閉所述控制系統。

進一步地，所述控制量還包括：用于控制風門執行器、風機調速模塊、壓縮機離合器開關、暖水閥的執行器控制量。

進一步地，所述模糊控制器包括：

模糊模塊，用于：將所述溫度差和所述變化率進行模糊化；

存儲模塊，用于：存儲所述控制規則表；

推理模塊，用于：根據所述控制規則表和模糊化后的所述溫度差和所述變化率得到模糊控制量；

解模糊模塊，用于：根據MIN-MAX重心法對所述模糊控制量進行運算，得到精確控制量；

精確輸出模塊，輸出所述精確控制量到車載空調，所述車載空調根據所述精確控制量改變乘員艙內溫度。

本發明還提供了一種基于模糊控制的車載空調的智能控制方法，包括：

步驟一，在模糊控制器中建立以汽車乘員艙內的溫度差和所述溫度差的變化率為第一、第二輸入變量，以車載空調的輸出參數為控制量的模糊控制過程的控制規則表，并建立用于將精確量模糊化的輸入變量模糊集，其中，所述溫度差等于乘員艙內預設溫度值減去乘員艙內實測溫度值，所述控制量包括用于控制空調處于內循環模式或外循環模式的循環模式選擇控制量，所述控制規則表根據乘員艙空間尺寸、車載空調功率曲線和人體對溫度的感受度曲線得出；

步驟二，檢測汽車乘員艙內的溫度，計算所述溫度差及所述溫度差的變化率；

步驟三，根據所述輸入變量模糊集、所述控制規則表得出與同一時間點的所述溫度差和所述變化率對應的模糊控制量，并將所述模糊控制量轉化為精確控制量；

步驟四，根據所述精確控制量信號改變乘員艙內溫度。

進一步地，所述控制量還包括：用于控制風門執行器、風機調速模塊、壓縮機離合器開關、暖水閥的執行器控制量。

進一步地，在步驟二前，還包括：

選擇步驟，選擇是否使用所述控制方法。

進一步地，所述步驟一包括：

將所述第一輸入變量、第二輸入變量均劃分7檔語言值數集并離散化、模糊化到各自的語言值數集中；

將所述執行器控制量劃分為7檔語言值數集并離散化、模糊化到所述執行器控制量的語言值數集中，將所述循環模式選擇控制量劃分為2檔語言值數集并離散化、模糊化到所述循環模式選擇控制量的語言值數集中。