法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-09-27
授权
发明专利权授予
技术领域
本发明涉及汽车空调的评价技术领域,具体地指一种乘用车自动 空调控制性评价方法及评价系统。
背景技术
自动空调自1970s在乘用车上首次使用以来,其实用性及性价比 不断提高,目前已成为大多数乘用车标配的一项功能。在设计领域, 针对自动空调的控制逻辑已有了许多专利、技术。在性能评价领域, 整车空调最大性能,如制冷、制热,已有成熟的室内环境模拟+室外 道路试验评价方法,但针对整车自动空调的控制性,例如针对不同车 速、不同光照等场景下自动空调的控制效果,尚缺少完善的试验评价 体系。
目前对空调的测试主要集中在升温(采暖)、降温(制冷)两个 领域,如专利号为“CN201810821817.3”的名为“汽车空调性能的测 试方法”的中国发明专利,该测试方法为:检测汽车空调系统中的空 调进气口、空调出风口、冷凝器以及蒸发器是否均满足测试条件,将 汽车放置在测试试验室内,通过轮毂对汽车的驱动轮进行对中后,将 汽车固定在测试试验室内,并在汽车内的各预设测试点处对应安装温 度传感器、气压传感器、风速传感器以及湿度传感器,在预设测试环 境下,控制汽车空调系统在最大制冷模式下,获取汽车内的各所述测 试点处的初始读数,通过转毂给车辆驱动轮施加阻力,启动车辆,模 拟在道路上行驶,在不同的预设工况下获取汽车内的温度信息以评价 汽车空调系统的性能。该方案实际上就是测试空调在不同典型工况下 的性能,以此来评价空调的制冷性能,但是由于典型工况的获取是需 要庞大数据支撑的,且多种预设测试环境下的性能测试存在耗时耗力 的缺陷,这种测试方法也不能准确反映汽车空调的综合性能情况。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种乘用车 自动空调控制性评价方法及评价系统,本案通过分别计算车速补偿 值、日照补偿值、设定温度特性值和双温区独立控制性值,最后经过 加权计算即可获得评价乘用车自动空调控制性的评价参数,与评价指 标进行对比,即可准确获得乘用车自动空调控制性的等级,整个方案 能够真实的反映空调综合控制性能。
本发明的技术方案为:一种乘用车自动空调控制性评价方法,其 特征在于:将待测车辆布置到试验台架上,将待测车辆的空调设置为 AUTO模式,根据不同车速下乘员舱内的温度变化获取车速补偿值, 根据不同日照强度下乘员舱温度变化获取日照补偿值,根据不同空调 设定温度下乘员舱温度变化获取设定温度特性值,根据双温区不同空 调设定温度下乘员舱温度变化获取双温区独立控制性值,加权车速补 偿值、日照补偿值、设定温度特性值和双温区独立控制性值获得评价 参数,将评价参数与设定值进行比对,获取乘用车自动空调控制性的 评价等级。
进一步的根据不同车速下乘员舱内的温度变化获取车速补偿值 的方法包括:控制环境温度、环境湿度、日照强度、转毂设定、SYNC 模式设定温度的条件不变,改变车速条件,每个车速条件下维持设定 时长,测量每个车速条件下乘员舱内温度的最大值和最小值,车速补 偿值为各车速条件下最大值平均值与最小值平均值的差值。
进一步的根据不同日照强度下乘员舱温度变化获取日照补偿值 的方法包括:控制环境温度、环境湿度、车速、转毂设定、SYNC模 式设定温度的条件不变,改变日照强度,每个日照强度下维持设定时 长,测量每个日照强度下乘员舱内温度的最大值和最小值,日照强度 补偿值为各日照强度下最大值平均值与最小值平均值的差值。
进一步的根据不同空调设定温度下乘员舱温度变化获取设定温 度特性值的方法包括:控制环境温度、环境湿度、日照强度、车速和 转毂设定的条件不变,改变SYNC模式设定温度,每个SYNC模式 设定温度下维持设定时长,测量每个SYNC模式设定温度下乘员舱内温度的平均值,根据平均值与SYNC模式设定温度计算温度准确 度、温度线性度和温度超调量,加权温度准确度、温度线性度和温度 超调量获得设定温度特性值。
进一步的根据平均值与SYNC模式设定温度计算温度准确度的 方法包括:计算每个SYNC模式设定温度下平均值与SYNC模式设 定温度的差值,温度准确度为所有SYNC模式设定温度的差值叠加 的总和。
进一步的根据平均值与SYNC模式设定温度计算温度线性度的 方法包括:对平均值与SYNC模式设定温度数据通过最小二乘法拟 合在平面直角坐标系中形成温度直线,在平面直角坐标系中绘制45° 直线,所述温度线性度为温度直线与45°直线的夹角。
进一步的根据平均值与SYNC模式设定温度计算温度超调量的 方法包括:选取平均值与对应SYNC模式设定温度的差值中的最大 值为温度超调量。
进一步的根据双温区不同空调设定温度下乘员舱温度变化获取 双温区独立控制性值的方法包括:控制环境温度、环境湿度、日照强 度、转毂设定和车速的条件不变,关闭SYNC模式,分别调节两个 温区的设定温度并维持设定时长,调节一侧温区的设定温度,维持另 一侧的设定温度不变,记录设定温度不变的温区平均温度,将平均温 度中的最大值作为第一温度;分别对两侧温区的设定温度进行调节, 每次调节完成后,记录两侧温区的平均温度的差值,将差值中的最大 值作为第二温度;所述双温区独立控制性值为第二温度与第一温度的 差值。
进一步的加权车速补偿值、日照补偿值、设定温度特性值和双温 区独立控制性值获得评价参数的方法包括:根据标定获得的评价参数 的最大值、最小值和车速补偿值、日照补偿值、设定温度特性值、双 温区独立控制性值分别计算得到车速补偿评价值、日照补偿评价值、 设定温度特性评价值、双温区独立控制性评价值,加权每个评价值与 对应该评价值通过标定获得的权重,即可得到评价参数。
一种具有乘用车自动空调控制性评价方法的评价系统,包括,
试验环境控制模块,用于模拟待测车辆所处环境的温度、湿度、 风速和光照强度以及模拟待测车辆的载重和坡度;
车速补偿计算模块,用于根据不同车速模式下乘员舱温度变化计 算车速补偿值;
日照补偿计算模块,用于根据不同日照强度下乘员舱温度变化计 算日照补偿值;
设定温度特性计算模块,用于根据不同空调设定温度下乘员舱温 度变化计算设定温度特性值;
双温区独立控制性计算模块,用于根据双温区不同空调设定温度 下乘员舱温度变化计算双温区独立控制性值;
评价模块,用于加权车速补偿值、日照补偿值、设定温度特性值 和双温区独立控制性值获得评价参数,将评价参数与设定值进行比 对,获取车用车自动空调控制性的评价等级。
本发明中车速补偿值的获取方法通过控制车速这一单一变量可 以验证自动空调对不同车速下的控制效果,日照补偿值的获取方法通 过控制日照强度这一单一变量可以验证自动空调在应对隧道、林荫路 等日照强度变化情况下的控制效果,设定温度特性值的获取方法通过 改变车内设定温度这一单一变量可以验证在用户调节空调温度时的 空调系统响应特性,双温区独立控制性值的获取方法通过两侧温区的 多种有序组合控制的方式验证双温区独立控制效果,通过以上四个方 面的组合,达到以最少试验次数全面验证评价自动空调控制性能,为 整车自动空调开发提供目标设定和性能验收指导。
本发明的评价方法通过分别计算车速补偿值、日照补偿值、设定 温度特性值和双温区独立控制性值,最后经过加权计算即可获得评价 乘用车自动空调控制性的评价参数,与评价指标进行对比,即可准确 获得乘用车自动空调控制性的等级,整个方案能够真实的反映空调综 合控制性能。
附图说明
图1:本实施例的试验环境控制模块结构示意图;
其中:1—环境舱;2—日照系统;3—迎面风机。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,其中自始至终相同或类似的标号 表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考 附图和实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本 发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“长 度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特 定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指 示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此, 限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更 多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如 两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示,本实施例是用于对乘用车自动空调控制性进行评 价,评价系统包括,
试验环境控制模块,用于模拟待测车辆所处环境的温度、湿度、 风速和光照强度以及模拟待测车辆的载重和坡度,包括温湿度控制系 统、日照模拟系统、迎面风模拟系统、底盘测功机、数据采集系统, 具体如图1所示,环境舱1具有调节舱内温度、湿度的功能,日照系 统2具有改变光照强度模拟日照的功能,迎面风机3具有模拟汽车行 驶时迎面风力的功能,不同的风力对应不同的车速,将待测车辆固定 在环境舱内,通过调节所处环境条件以及待测车辆本身的设置条件, 监测乘员舱内温度变化情况(在乘员舱内布置有多个测点,见图1中 的A、B、C、D、E,实际情况并不限于本实施例图1中的布置位置), 以此来进行自动空调控制性进行评价分析,本实施例在乘员舱内设置 温度测点见表一:
表一:乘员舱内温度测点布置表
车速补偿计算模块,用于根据不同车速模式下乘员舱温度变化计 算车速补偿值;
日照补偿计算模块,用于根据不同日照强度下乘员舱温度变化计 算日照补偿值;
设定温度特性计算模块,用于根据不同空调设定温度下乘员舱温 度变化计算设定温度特性值;
双温区独立控制性计算模块,用于根据双温区不同空调设定温度 下乘员舱温度变化计算双温区独立控制性值;
评价模块,用于加权车速补偿值、日照补偿值、设定温度特性值 和双温区独立控制性值获得评价参数,将评价参数与设定值进行比 对,获取车用车自动空调控制性的评价等级。
具体的评价方法如下:
将待测车辆固定在环境舱内,在乘员舱内布置试验测点,按照表 一所示的参数布置乘员舱测点;
计算车速补偿值,车速补偿是验证在不同车速下自动空调能否进 行合适的控制补偿以抵消由于进风量的变化导致乘员舱温度的变化, 具体的获取方法是,通过固定其他参数,改变车速条件,然后记录每 个车速条件下的车内平均温度,通过平均温度计算车速补偿值,本实 施例具体的车速补偿试验工况如表二所示:
表二:车速补偿试验工况
分别计算在不同车速条件下乘员舱内温度平均值T,选取最大的 平均值为T
计算日照补偿值,日照补偿是验证在不同日照强度下,尤其是日 照较强的天气条件下经过隧道、林荫路时车辆所受日照大幅度变化 时,自动空调能否给予适当的控制补偿以保持乘员舱舒适性不变,具 体试验工况如下,环境温度的设定主要考虑日照强度在夏季对乘员舱 影响,具体的计算方法是,控制其他设定条件不变,改变日照强度, 然后记录每个日照强度下的乘员舱内温度的平均值,根据平均值计算 日照补偿值,日照补偿的试验工况如表三所示:
表三:日照补偿试验工况
分别计算在不同日照强度的条件下乘员舱内温度平均值T,选取 最大的平均值为T
计算设定温度特性值,设定温度特性是指在模拟用户在调节自动 空调设定温度时,对车内温度控制效果的验证,具体的试验工况如表 四所示:
表四:设定温度特性试验工况
通过固定其他参数条件,改变SYNC模式设定温度T
将SYNC模式设定温度T
记录所有设定温度条件下,平均温度T
根据温度准确度Δt、温度线性度Δy和温度超调量Δs计算本实 施例的设定温度特性值C
C
计算双温区独立控制性值,针对日益普遍的双温区自动空调,双 温区的独立控制性就是验证两个温区单独调节时对另一温区的影响, 具体的试验工况见表五,空调的AUTO为自动模式,SYNC模式关 闭:
表四:双温区独立控制性试验工况
关闭SYNC模式,分别调节两个温区的设定温度并维持设定时 长,调节一侧温区的设定温度,维持另一侧的设定温度不变,记录设 定温度不变的温区平均温度,将平均温度中的最大值作为第一温度; 分别对两侧温区的设定温度进行调节,每次调节完成后,记录两侧温 区的平均温度的差值,将差值中的最大值作为第二温度;双温区独立 控制性值C
然后根据上述的车速补偿值C
C=∑N
i=[V,solar,set,ind]
∑N
其中:C——评价参数;
N
f
C
x
x
获得评价参数C以后,将评价参数C与设定值进行比对,本实 施例的设定值包括C
以具体某车型为例,按照上述方法对该车型的自动空调控制性进 行评价,具体的工况获取数据见表5~8:
表五:车速补偿值获取表格
表六:日照补偿值获取表格
表七:设定温度值获取表格
表八:双温区独立控制性值获取表格
则根据上述表格计算该车型的评价参数C, C=0.5*0.2+0.63*0.2+0.67*0.4+0.36*0.2=0.57,参考值C1=0.3,C2=0.6, 则该车型的评价参数C处于C1和C2之间且靠近C2,证明该车型的 自动空调控制性处于中等偏上水平,且从各维度子指标可以看出其温度设定性能较好,而双温区独立控制性较弱。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优 点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上 述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明 精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进 都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利 要求书及其等同物界定。
机译: 空调控制评价装置,空调系统,空调控制评价方法及程序
机译: 空调控制评价装置,空调系统,空调控制评价方法及程序
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