[发明专利]一种基于模糊控制的车载空调的智能控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车载空调控制领域，尤其是一种基于模糊控制的车载空调的智能控制系统及方法。

背景技术

随着人们生活水平快速提高，车载空调已经成为汽车类产品中的必备装置。手动空调系统无法根据乘员舱内外空气温度、太阳辐射强度、车速、发动机热负荷以及驾乘人散热等因素的变换及时地对乘员舱内的空气进行调控，控制效果也不太理想，并且手动控制需要驾驶员人工操作，这就增加了驾驶员的工作量。

另外，驾驶员很难实现根据乘员舱内温度的具体情况对空调进行最适当的调控，如在空气温度低时使用高风速的工作模式，但是在温度升高后没有及时进行工作模式的调整，造成了能源的浪费；又如长时间使用内循环模式，造成乘员舱内空气含氧量降低，使得驾乘人舒适感降低，在某些特殊情况下还可能造成一氧化碳中毒。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种能够在快速改变乘员舱内的温度并保持乘员舱内温度处于驾乘人的舒适温度的同时、兼顾乘员舱内的氧气含量及空气流通状况的智能控制系统及方法，以增加驾乘人的舒适感，降低一氧化碳中毒的风险。

特别地，本发明提供了一种基于模糊控制的车载空调的智能控制系统，包括：

温度检测装置，用于：检测汽车乘员舱内的温度；

数据处理装置，用于：根据所述温度，得出乘员舱内的温度差及所述温度差的变化率，所述温度差等于乘员舱内预设温度值减去乘员舱内实测温度值；

模糊控制器，存储有以所述温度差为第一输入变量、所述温度差的变化率为第二输入变量、以车载空调的输出参数为控制量的模糊控制过程的控制规则表，用于：对所述温度差和所述变化率进行模糊化，根据所述控制规则表进行模糊推理，得到模糊控制量，将所述模糊控制量清晰化后，得到精确控制量，根据所述精确控制量输出精确控制量信号，其中，所述控制量包括用于控制空调处于内循环模式或外循环模式的循环模式选择控制量，所述控制规则表根据乘员舱空间尺寸、车载空调功率曲线和人体对温度的感受度曲线得出；

车载空调，用于：根据所述精确控制量信号改变乘员舱内温度。

进一步地，所述控制系统还包括：

手动选择装置，用于：选择开启或关闭所述控制系统。

进一步地，所述控制量还包括：用于控制风门执行器、风机调速模块、压缩机离合器开关、暖水阀的执行器控制量。

进一步地，所述模糊控制器包括：

模糊模块，用于：将所述温度差和所述变化率进行模糊化；

存储模块，用于：存储所述控制规则表；

推理模块，用于：根据所述控制规则表和模糊化后的所述温度差和所述变化率得到模糊控制量；

解模糊模块，用于：根据MIN-MAX重心法对所述模糊控制量进行运算，得到精确控制量；

精确输出模块，输出所述精确控制量到车载空调，所述车载空调根据所述精确控制量改变乘员舱内温度。

本发明还提供了一种基于模糊控制的车载空调的智能控制方法，包括：

步骤一，在模糊控制器中建立以汽车乘员舱内的温度差和所述温度差的变化率为第一、第二输入变量，以车载空调的输出参数为控制量的模糊控制过程的控制规则表，并建立用于将精确量模糊化的输入变量模糊集，其中，所述温度差等于乘员舱内预设温度值减去乘员舱内实测温度值，所述控制量包括用于控制空调处于内循环模式或外循环模式的循环模式选择控制量，所述控制规则表根据乘员舱空间尺寸、车载空调功率曲线和人体对温度的感受度曲线得出；

步骤二，检测汽车乘员舱内的温度，计算所述温度差及所述温度差的变化率；

步骤三，根据所述输入变量模糊集、所述控制规则表得出与同一时间点的所述温度差和所述变化率对应的模糊控制量，并将所述模糊控制量转化为精确控制量；

步骤四，根据所述精确控制量信号改变乘员舱内温度。

进一步地，所述控制量还包括：用于控制风门执行器、风机调速模块、压缩机离合器开关、暖水阀的执行器控制量。

进一步地，在步骤二前，还包括：

选择步骤，选择是否使用所述控制方法。

进一步地，所述步骤一包括：

将所述第一输入变量、第二输入变量均划分7档语言值数集并离散化、模糊化到各自的语言值数集中；

将所述执行器控制量划分为7档语言值数集并离散化、模糊化到所述执行器控制量的语言值数集中，将所述循环模式选择控制量划分为2档语言值数集并离散化、模糊化到所述循环模式选择控制量的语言值数集中。