一种车辆冷风控制系统、方法、车辆及存储介质与流程
本发明实施例涉及汽车设计技术领域,尤其涉及一种车辆冷风控制系统、方法、车辆及存储介质。
背景技术:
汽车自动驾驶技术正在快速发展,自动驾驶主机作为自动驾驶技术实现的运算核心装置,其工作时的安全性至关重要。
在自动驾驶主机工作过程中,其自身会产生大量热量,这些热量如果不能及时散失,将会持续加热自动驾驶主机本身,最终会引发自动驾驶主机停机,严重时会发生安全事故。
技术实现要素:
本发明提供一种车辆冷风控制系统、方法、车辆及存储介质,以实现在保证自动驾驶主机安全可靠工作及乘员舱温度舒适的同时,尽可能降低能耗的效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种车辆冷风控制系统,该系统包括:空调箱、乘员舱温控装置、自动驾驶温控装置和温度控制器;
所述空调箱,设置于所述乘员舱的车前方,用于生成制冷气体;
所述乘员舱温控装置,设置于所述乘员舱内,用于监控所述乘员舱的温度;
所述自动驾驶温控装置,设置于乘员舱的车后方,用于获取和调节自动驾驶主机的温度;
所述温度控制器,分别与所述空调箱连接、所述乘员舱温控装置和所述自动驾驶温控装置,用于通过控制所述空调箱连接、所述乘员舱温控装置和/或所述自动驾驶温控装置,调节所述乘员舱和/或所述自动驾驶主机的温度。
可选的,所述空调箱包括蒸发器、鼓风机、空调箱进风口、空调出风通道和空调控制器,所述空调控制器用于接收所述温度控制器的制冷指令,控制所述蒸发器、鼓风机、空调箱进风口和/或空调出风通道生成所述制冷气体,并将所述制冷气体输送至所述乘员舱内;
所述自动驾驶温控装置包括主机本体温度传感器、主机冷却风扇和主机进风温度传感器,所述主机本体温度传感器用于获取所述自动驾驶主机的温度,所述主机进风温度传感器用于获取主机进风口的气体温度,所述主机冷却风扇用于调节所述自动驾驶主机的温度;
所述乘员舱温控装置包括光照传感器、内温传感器、隔热板和排风扇,所述光照传感器用于获取车辆前风挡玻璃处的光照强度,所述内温传感器用于获取所述乘员舱内的温度,所述隔热板用于阻挡所述自动驾驶主机产生的热量反流到所述乘员舱,所述排风扇用于将所述自动驾驶主机产生的热量排出到所述乘员舱外。
第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆冷风控制方法,适用于本发明提供的车辆冷风控制系统中的温度控制器,该方法包括:
获取自动驾驶主机温度,当所述自动驾驶主机温度大于第一温度阈值时,确定主机进风口温度是否大于第二温度阈值,所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值;
如果所述主机进风口温度大于所述第二温度阈值,则根据光照强度、环境温度和当前车速确定制冷需求,并根据所述制冷需求控制空调箱运行。
可选的,在确定主机进风口温度是否大于第二温度阈值之后,还包括:
如果所述主机进风口温度小于等于所述第二温度阈值,则启动主机冷却风扇。
可选的,所述根据光照强度、环境温度和当前车速确定制冷需求,并根据所述制冷需求控制空调箱运行,包括:
获取光照强度、环境温度和当前车速,结合预先设置的制冷需求参数表查找对应的制冷需求;
当所述制冷需求小于等于所述预设需求阈值,则根据所述制冷需求控制鼓风机运行。
可选的,在结合预先设置的制冷需求参数表查找对应的制冷需求之后,还包括:
当所述制冷需求大于所述预设需求阈值,则控制自动驾驶主机停止工作,并进行相应的报警提示。
可选的,在根据所述制冷需求控制鼓风机运行之后,还包括:
如果所述环境温度大于第三温度阈值,则控制蒸发器运行,所述第三温度阈值小于所述第二温度阈值。
可选的,在控制蒸发器运行之后,还包括:
获取舱内温度,如果所述舱内温度小于第四温度阈值,则控制所述蒸发器和所述鼓风机停止运行。
第三方面,本发明实施例还提供了车辆,该车辆包括:
空调箱,用于生成制冷气体;
乘员舱温控装置,用于监控乘员舱的温度;
自动驾驶温控装置,用于获取和调节自动驾驶主机的温度;
存储器,用于存储可执行指令;
控制器,用于执行存储在所述存储器中的可执行指令时,实现如本发明任意实施例所述的车辆冷风控制方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例所述的车辆冷风控制方法。
本发明的车辆冷风控制系统,通过设置空调箱、乘员舱温控装置、自动驾驶温控装置和温度控制器,以及对各装置位置的设置,可以较大限度利用空气流动降低自动驾驶主机的温度,在不影响乘员舱温度的前提下,利用乘员舱气体为自动驾驶主机降温,实现了节能减排的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种车辆冷风控制系统的结构框图;
图2是本发明实施例一提供的一种车辆冷风控制系统的结构示意图;
图3是本发明实施例一提供的一种车辆冷风控制系统在车辆中的位置示意图;
图4是本发明实施例二提供的一种车辆冷风控制方法的流程图;
图5是本发明实施例三提供的一种车辆冷风控制方法的流程图;
图6是本发明实施例三提供的一种车辆冷风控制方法中主机冷却风扇与主机进风口温度的关系示意图;
图7是本发明实施例四提供的一种车辆的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构,此外,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种车辆冷风控制系统的结构示意图,如图1所示,该系统包括:空调箱1、乘员舱温控装置2、自动驾驶温控装置3以及温度控制器4。
图2是本发明实施例一提供的一种车辆冷风控制系统的结构示意图。图3是本发明实施例一提供的一种车辆冷风控制系统在车辆中的位置示意图。如图2和图3所示,空调箱1可以设置于乘员舱的车前方,用于生成制冷气体。在车内温度较高时,空调箱1可以接收温度控制器4发出的调温指令,根据调温指令将车外的冷空气输送至车内,降低车内温度,或者是将空气制冷,使车内温度下降。
乘员舱温控装置2可以设置于乘员舱内,用于监控乘员舱的温度。乘员舱温控装置2内的采集器可以分布于乘员舱的各个位置,通过不同的采集器采集到的相关参数反馈至温度控制器4。
自动驾驶温控装置3,设置于乘员舱的车后方,用于获取和调节自动驾驶主机的温度。自动驾驶温控装置3可以与自动驾驶主机相连,自动驾驶主机也可以设置于自动驾驶温控装置3内。自动驾驶温控装置3通过将获取到的自动驾驶主机的温度信息发送至温度控制器4,接收温度控制器4反馈的工作指令,使乘员舱内的气体流过自动驾驶主机,使自动驾驶主机降低温度。
温度控制器4可以分别与空调箱1连接、乘员舱温控装置2和自动驾驶温控装置3,用于通过控制空调箱1连接、乘员舱温控装置2和/或自动驾驶温控装置3,调节乘员舱和/或自动驾驶主机的温度。温度控制器4可以集成于整车控制器内,也就是说,整车控制器可以用于实现温度控制器4的功能。温度控制器4可以接收自动驾驶温控装置3发送的相关信号,在自动驾驶主机温度较高时,对自动驾驶温控装置3发出调温指令,使自动驾驶温控装置3做出对应操作,使乘员舱内的气体流过自动驾驶主机,降低自动驾驶主机的温度。当乘员舱内的气体不能快速有效的使自动驾驶主机温度下降时,温度控制器4可以接收乘员舱温控装置2发送的相关信号,通过相应的分析计算,对乘员舱温控装置2发出调温指令,使乘员舱温控装置2做出对应操作,降低乘员舱的空气温度,当乘员舱内的气体再流过自动驾驶主机时,便可以有效的降低自动驾驶主机的温度。
如图3所示,车辆中还可以设置有车速传感器5和环境温度传感器6,用于采集车速信息和环境温度信息,并将采集的信息发送至温度控制器4。
本发明实施例的车辆冷风控制系统,通过设置空调箱、乘员舱温控装置、自动驾驶温控装置和温度控制器,以及对各装置位置的设置,可以较大限度利用空气流动降低自动驾驶主机的温度,在不影响乘员舱温度的前提下,利用乘员舱气体为自动驾驶主机降温,实现了节能减排的效果。
在上述技术方案的基础上,如图2所示,空调箱1可以包括蒸发器11、鼓风机12、空调箱进风口13、空调出风通道14和空调控制器15,空调控制器15可以用于接收温度控制器4的制冷指令,控制蒸发器11、鼓风机12、空调箱进风口13和/或空调出风通道14生成制冷气体,并将制冷气体输送至乘员舱内。在外界环境气温较低的时候,空调控制器15可以接收温度控制器4的制冷指令,不启动蒸发器11工作,控制鼓风机12工作,通过空调箱进风口13和空调出风通道14使车外的冷空气进入车内,降低乘员舱温度和主机进风温度。在外界环境气温较高的时候,空调控制器15可以接收温度控制器4的制冷指令,启动蒸发器11和鼓风机12工作,并通过空调箱进风口13和空调出风通道14将制造的冷空气输送至车内,降低乘员舱温度和主机进风温度。
自动驾驶温控装置3可以包括主机本体温度传感器31、主机冷却风扇32和主机进风温度传感器33,主机本体温度传感器31可以用于获取自动驾驶主机的温度,主机进风温度传感器33可以用于获取主机进风口的气体温度,主机冷却风扇32可以用于调节自动驾驶主机的温度。当主机本体温度传感器31检测到自动驾驶主机的温度较高时,可以启动主机冷却风扇32工作,使乘员舱的气体流过自动驾驶主机,为自动驾驶主机降温。同时主机进风温度传感器33可以检测主机进风口的气体温度,也就是乘员舱内的气体进入自动驾驶温控装置3的气体温度,当该气体温度较高时,可能会影响为自动驾驶主机降温的效率,因此,可以将该信息反馈至温度控制器4,以便温度控制器4结合其他采集的信息数据进行分析,实现温度控制。
乘员舱温控装置2可以包括光照传感器21、内温传感器26、隔热板24和排风扇25,光照传感器21可以用于获取车辆前风挡玻璃22处的光照强度,内温传感器26可以用于获取乘员舱内的温度,隔热板24可以设置于座椅23的车后方,用于阻挡自动驾驶主机产生的热量反流到乘员舱,排风扇25可以用于将自动驾驶主机产生的热量排出到乘员舱外。光照传感器21和内温传感器26可以将采集到的数据信息发送至温度控制器4,由温度控制器4进行分析,实现温度控制。
实施例二
图4是本发明实施例二提供的一种车辆冷风控制方法的流程图,本实施例可适用于为自动驾驶主机降温的情况,该方法可以由车辆冷风控制装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件实现。
如图4所示,该方法具体包括如下步骤:
步骤110、获取自动驾驶主机温度,当自动驾驶主机温度大于第一温度阈值时,确定主机进风口温度是否大于第二温度阈值。
其中,自动驾驶主机温度可以理解为自动驾驶主机本身的温度值。主机进风口温度可以理解为车辆乘员舱与自动驾驶主机之间的通风口的温度值。第一温度阈值和第二温度阈值都可以预先根据具体车型进行标定,第二温度阈值可以小于第一温度阈值。
具体的,在车辆行驶时,车辆冷风控制装置可以实时获取自动驾驶主机温度,当自动驾驶主机温度大于第一温度阈值时,例如自动驾驶主机温度大于55℃,可以认为自动驾驶主机温度较高,需要进行降温处理,此时可以对主机进风口温度进行判断,查看乘员舱的气体温度是否满足为自动驾驶主机降温的条件。
步骤120、如果主机进风口温度大于第二温度阈值,则根据光照强度、环境温度和当前车速确定制冷需求,并根据制冷需求控制空调箱运行。
其中,光照强度可以理解为当前时刻车辆所处环境中光照的强度值。环境温度可以理解为当前时刻车辆所处环境的温度值。当前车速可以理解为当前时刻车辆的行驶速度值。制冷需求可以理解为当前时刻车辆所需的制冷强度值,可以用空调箱的制冷功率表示,制冷需求越大,表示空调箱的运行功率就要越大。
具体的,如果主机进风口温度大于第二温度阈值,例如主机进风口温度大于40℃,可以认为此时乘员舱内空气温度也比较高,此时利用乘员舱内的气体也不能很好的使自动驾驶主机的温度快速下降,因此需要先对乘员舱内的空气进行降温,再使降温后的气体流过自动驾驶主机,使自动驾驶主机温度得到有效调节。在对乘员舱内的空气进行降温时,可以根据车辆中的采集器获取当前时刻的光照强度、环境温度和当前车速,查找预设的制冷需求参数表,得到此时的光照强度、环境温度和当前车速对应的制冷需求。在得到制冷需求后,就可以控制空调箱进行相应强度的工作,使乘员舱和自动驾驶主机的温度得到有效控制。
本实施例的技术方案,通过获取自动驾驶主机温度,当自动驾驶主机温度大于第一温度阈值时,判断主机进风口温度是否大于第二温度阈值,如果主机进风口温度大于第二温度阈值,则根据光照强度、环境温度和当前车速确定制冷需求,并根据制冷需求控制空调箱运行。解决了自动驾驶主机工作过程中产生大量热量不能及时散失,容易发生安全事故的问题,可以较大限度利用空气流动降低自动驾驶主机的温度,在不影响乘员舱温度的前提下,利用乘员舱气体为自动驾驶主机降温,实现了节能减排的效果。
实施例三
图5为本发明实施例二提供的一种车辆冷风控制方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上,进一步优化了上述车辆冷风控制方法。
如图5所示,该方法具体包括:
步骤201、获取自动驾驶主机温度。
步骤202、判断自动驾驶主机温度是否大于第一温度阈值。
具体的,判断自动驾驶主机温度是否大于第一温度阈值,若是,则进行步骤203;否则,返回步骤201重新进行下一轮的取值判断。
步骤203、判断主机进风口温度是否大于第二温度阈值。
具体的,判断主机进风口温度是否大于第二温度阈值,若是,则进行步骤205;否则,进行步骤204。
步骤204、启动主机冷却风扇。
具体的,当主机进风口温度不大于第二温度阈值,可以认为车辆乘员舱内的空气温度较低,此时可以启动主机冷却风扇,使车辆乘员舱内的气体流过自动驾驶主机为自动驾驶主机降温。另外,在启动主机冷却风扇之后,还可以实时监测自动驾驶主机温度,当自动驾驶主机温度降低至安全温度时,则可以控制主机冷却风扇停止工作。
可选的,主机冷却风扇的转速可以随主机进风口温度的增大而增大。图6是本发明实施例三提供的一种车辆冷风控制方法中主机冷却风扇与主机进风口温度的关系示意图。如图6所示,在一定取值范围内,主机进风口温度越大,主机冷却风扇的转速相应的就越大。
步骤205、获取光照强度、环境温度和当前车速,结合预先设置的制冷需求参数表查找对应的制冷需求。
其中,制冷需求参数表可以理解为记录光照强度、环境温度、当前车速与制冷需求对应关系的关系映射表。
具体的,当主机进风口温度大于第二温度阈值时,可以认为此时乘员舱内空气温度也比较高,此时利用乘员舱内的气体也不能很好的使自动驾驶主机的温度快速下降,因此需要先对乘员舱内的空气进行降温,再使降温后的气体流过自动驾驶主机,使自动驾驶主机温度得到有效调节。在对乘员舱内的空气进行降温时,可以根据车辆中的采集器获取当前时刻的光照强度、环境温度和当前车速,查找预设的制冷需求参数表,得到此时的光照强度、环境温度和当前车速对应的制冷需求。
下表可以是针对某种车型标定的制冷需求参数表中的一部分,不同的光照强度、环境温度和当前车速,对应有不同的制冷需求。
步骤206、判断制冷需求是否小于等于预设需求阈值。
具体的,在得到当前时刻所需的制冷需求后,可以判断制冷需求是否小于等于预设需求阈值,若是,则进行步骤208;否则,进行步骤207。
步骤207、控制自动驾驶主机停止工作,并进行相应的报警提示。
具体的,当制冷需求大于预设需求阈值时,可以认为车辆正处在极端炎热的天气条件下运行,此时若令自动驾驶主机持续工作,可能会存在安全隐患,因此需要控制自动驾驶主机暂停工作,并进行相应的报警提示,提示驾驶员或乘客进行排查,清除安全隐患。
步骤208、根据制冷需求控制鼓风机运行。
具体的,在得到制冷需求后,就可以控制空调箱进行相应强度的工作,使乘员舱和自动驾驶主机的温度得到有效控制。
步骤209、判断环境温度是否大于第三温度阈值。
其中,第三温度阈值可以预先根据具体车型进行标定,第三温度阈值可以小于第二温度阈值,例如,预先将第三温度阈值设置为28℃。
具体的,判断环境温度是否大于第三温度阈值,若是,则进行步骤210;否则,可以重新返回步骤203。
步骤210、控制蒸发器运行。
具体的,当环境温度大于第三温度阈值时,只依靠鼓风机运行不能有效降低乘员舱的温度,因此需要控制蒸发器运行,对乘员舱进行降温。
步骤211、获取舱内温度,判断舱内温度是否小于第四温度阈值。
具体的,可以根据乘员舱内的温度传感器获取舱内温度,实时监测舱内温度是否小于第四温度阈值,例如判断舱内温度是否小于25℃,若是,则进行步骤212;否则,可以重新返回步骤203。
步骤212、控制蒸发器和鼓风机停止运行。
具体的,当舱内温度小于第四温度阈值时,可以说明乘员舱的温度已经处于乘客舒适温度范围,出于节能的目的,可以控制蒸发器和鼓风机依次停止工作。
本实施例的技术方案,通过获取自动驾驶主机温度,当自动驾驶主机温度大于第一温度阈值时,判断主机进风口温度是否大于第二温度阈值,如果主机进风口温度不大于第二温度阈值,则启动主机冷却风扇为自动驾驶主机降温,如果主机进风口温度大于第二温度阈值,则根据光照强度、环境温度和当前车速确定制冷需求,在制冷需求小于等于预设需求阈值,根据制冷需求鼓风机运行,并在环境温度大于第三温度阈值时同时控制蒸发器运行,在制冷需求大于预设需求阈值时,控制自动驾驶主机停止工作,并进行相应的报警提示。解决了自动驾驶主机工作过程中产生大量热量不能及时散失,容易发生安全事故的问题,可以较大限度利用空气流动降低自动驾驶主机的温度,在不影响乘员舱温度的前提下,利用乘员舱气体为自动驾驶主机降温,实现了节能减排的效果。
实施例四
图7为本发明实施例四提供的一种车辆的结构框图,如图7所示,该车辆包括控制器310、存储器320、空调箱330、乘员舱温控装置340和自动驾驶温控装置350;车辆中控制器310的数量可以是一个或多个,图7中以一个控制器310为例;车辆中的控制器310、存储器320、空调箱330、乘员舱温控装置340和自动驾驶温控装置350可以通过总线或其他方式连接,图7中以通过总线连接为例。
存储器320作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的车辆冷风控制方法对应的程序指令/模块。控制器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块,从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的车辆冷风控制方法。
存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器320可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器320可进一步包括相对于控制器310远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
空调箱330,可以用于生成制冷气体;乘员舱温控装置340,可以用于监控乘员舱的温度;自动驾驶温控装置350,可以用于获取和调节自动驾驶主机的温度。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆冷风控制方法,该方法包括:
获取自动驾驶主机温度,当所述自动驾驶主机温度大于第一温度阈值时,确定主机进风口温度是否大于第二温度阈值,所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值;
如果所述主机进风口温度大于所述第二温度阈值,则根据光照强度、环境温度和当前车速确定制冷需求,并根据所述制冷需求控制空调箱运行。当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的车辆冷风控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述车辆冷风控制装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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