專利名稱：內(nèi)部溫度檢測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種室內(nèi)溫度(room temperature)檢測(cè)方法和裝置，更具體地說，涉及一種更精確地確定汽車車廂內(nèi)的室內(nèi)空氣溫度的方法和裝置。
背景技術(shù)：
汽車車廂內(nèi)的空氣溫度傳感器用于獲取汽車車廂內(nèi)的室內(nèi)溫度的測(cè)量值。但是，在一些情況下，從空氣溫度傳感器獲取的空氣溫度值并不一定代表汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度。
在確定室內(nèi)溫度時(shí)不精確的原因包括但不限于靠近傳感器的熱源、附近物體的熱容量、流入傳感器的出口溫度空氣、甚至照射在傳感器位置處的陽光負(fù)荷。
實(shí)際室內(nèi)溫度和從溫度傳感器獲取的空氣溫度值之間的差異可能由于多種原因而存在，其中之一是傳感器用來獲取溫度讀數(shù)的空氣可能與圍繞溫度傳感器的物質(zhì)(mass)進(jìn)行熱交換。例如，如果溫度傳感器位于儀表板下面，并且儀表板的材料處于100華氏度(例如由于汽車在夏天停放在熱的車庫中)，而車廂內(nèi)的空氣的室內(nèi)溫度為70華氏度(例如，由于剛剛啟動(dòng)的空調(diào)器已經(jīng)開始工作而將較冷的空氣送到車廂內(nèi))，緊圍繞溫度傳感器的空氣(即，傳感器用于獲取溫度測(cè)量值的空氣)可能處于室內(nèi)溫度(70華氏度)和儀表板溫度(100華氏度)之間的某一溫度，這是由于隨著空氣從車廂移動(dòng)到儀表板上并進(jìn)入溫度傳感器，來自儀表板的熱量與空氣進(jìn)行熱交換，導(dǎo)致由傳感器采樣的空氣的溫度從室內(nèi)溫度值升高。
如上面指出的，溫度傳感器使用的空氣的溫度也可能由于如下的原因而與實(shí)際室內(nèi)溫度值不同被溫度傳感器采樣的空氣可能實(shí)際上是處于汽車室內(nèi)溫度下的空氣(即，在上面給出的示例中處于70華氏度)與處于離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的空氣的出口溫度的溫度下的空氣的混合物。即，例如，在汽車中的通氣出口將被調(diào)節(jié)的空氣以不同于實(shí)際室內(nèi)溫度的溫度提供給車廂的情況下，一部分被調(diào)節(jié)的空氣可能直接流到溫度傳感器，從而影響溫度傳感器的溫度讀數(shù)。作為示例，如果空氣在60華氏度下被引入到車廂內(nèi)，由空氣溫度傳感器采樣的空氣可能包括70華氏度(室內(nèi)溫度)下的空氣和60華氏度(出口溫度)下的空氣。

發(fā)明內(nèi)容
自動(dòng)氣候控制系統(tǒng)需要關(guān)于車輛車廂內(nèi)部溫度的可靠、精確的信息，以便達(dá)到乘客的舒適目標(biāo)。上面討論的擾亂性影響對(duì)在車廂中適當(dāng)?shù)剡_(dá)到并保持目標(biāo)舒適度提出挑戰(zhàn)。
這些問題的征兆包括室內(nèi)溫度過調(diào)(越過目標(biāo))、在長(zhǎng)時(shí)間駕駛過程中內(nèi)部溫度偏移、升溫和降溫速率差。
因此，需要通過解決各種熱影響因素對(duì)溫度傳感器的影響來更精確地確定汽車車廂內(nèi)的室內(nèi)溫度。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種利用溫度傳感器更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，包括基于由空氣溫度傳感器測(cè)量的、已經(jīng)根據(jù)至少一項(xiàng)下列因素加以調(diào)節(jié)的空氣的空氣溫度值自動(dòng)確定汽車內(nèi)的空氣的室內(nèi)溫度a)圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；b)離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值和混合因子值，其中混合因子值基于由空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣中存在的室內(nèi)溫度空氣與出口空氣的估算百分比確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)的氣候的方法，包括如上面所描述的那樣自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，并將被調(diào)節(jié)的空氣以至少根據(jù)自動(dòng)確定的汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度確定的出口溫度和質(zhì)量流率從被調(diào)節(jié)空氣通氣出口提供到車廂內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，包括通過將誤差值與空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值相加或從空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值減去誤差值，自動(dòng)確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，該誤差值基于圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，包括通過將誤差值與空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值相加或從空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值減去誤差值，自動(dòng)確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，該誤差值是基于離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值以及混合因子值來確定的，而混合因子值基于空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比來確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種溫度傳感器組件，用于更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，該溫度傳感器組件包括電子處理器，其中，處理器適于根據(jù)空氣溫度傳感器所測(cè)量的、已經(jīng)基于至少一個(gè)下列因素調(diào)節(jié)的空氣的空氣溫度值，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度a)圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；以及b)離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值和混和因子值，其中混合因子值根據(jù)由空氣傳感器測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比來確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種室內(nèi)溫度傳感器組件，用來更精確地確定汽車車廂內(nèi)的空氣的室內(nèi)溫度，該溫度傳感器組件包括電子處理器和存儲(chǔ)器，其中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)基于用以自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方程的至少一種算法，據(jù)以建立該方程的變量包括由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的空氣溫度值、圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值、離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值、根據(jù)由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比確定的混合因子值、圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的局部對(duì)流傳熱系數(shù)與面積的乘積、由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率與焓的乘積，其中，電子處理器適于利用所述算法自動(dòng)確定汽車中空氣的室內(nèi)溫度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在汽車中實(shí)現(xiàn)上述和下述方法的裝置。
本發(fā)明的另一方面涵蓋在汽車中實(shí)現(xiàn)上述和下述方法。


圖1是連接于氣候控制系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的溫度傳感器組件的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的用于更精確地確定汽車(諸如但不限于轎車、SUV、小型廂式載貨汽車、旅行車、輕便小貨車等)車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法和裝置允許將車廂內(nèi)的溫度傳感器的熱影響考慮在內(nèi)，由此可以更精確地確定室內(nèi)(車廂)溫度。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，自動(dòng)獲得由汽車車廂內(nèi)的空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣溫度值“Tair”。然后，這個(gè)溫度予以調(diào)節(jié)，以計(jì)及在測(cè)量溫度Tair和室內(nèi)溫度值間造成偏差的、諸如比如來自被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的空氣的影響和/或圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度的影響等熱影響，從而更好地確定室內(nèi)溫度。現(xiàn)在將借助于在各種氣候變量之間建立方程/關(guān)系式的方式來描述根據(jù)本發(fā)明如何調(diào)節(jié)Tair來確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，其中所述各種氣候變量可以用來創(chuàng)建允許更精確地確定室內(nèi)溫度的其他方程。
如上面所指出的，溫度傳感器用來獲取空氣的溫度值(Tair)的空氣可能包含處于出口溫度“Tout”下的空氣和處于室內(nèi)溫度下的空氣的混合物。利用混合因子，可以創(chuàng)建一個(gè)將Tair與室內(nèi)溫度和出口溫度相關(guān)聯(lián)的方程，其中混合因子將定義為X，表示室內(nèi)溫度空氣在由溫度傳感器所取樣的空氣中的份額，所述方程為Tair＝X·Troom+(1-X)·Tout(1)其中，Troom是汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度(例如，在上述示例中為70華氏度)，而Tout是離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的空氣的溫度(例如，在上述示例中為60華氏度)。Tout可以是取決于溫度控制系統(tǒng)的預(yù)期平均出口溫度的查詢函數(shù)(lookup function)，從而允許識(shí)別在內(nèi)部溫度傳感器附近的適當(dāng)出口溫度，該出口溫度不必與平均系統(tǒng)出口溫度相匹配。此外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值是對(duì)溫度傳感器所測(cè)量的空氣溫度值影響最大的離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值。即，在一些實(shí)施例中，一些出口可能位于傳感器附近，而這些特定出口的出口空氣的溫度可能支配傳感器的響應(yīng)，而遠(yuǎn)離傳感器的其他出口可能不那么影響傳感器。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的控制系統(tǒng)可以選擇并傳輸一目標(biāo)平均出口溫度，而一給定出口的溫度將與該平均溫度相關(guān)聯(lián)，盡管該特定出口的溫度可能與該平均溫度并不匹配。再者，在其他實(shí)施例中，Tout可以是基于影響溫度值的兩個(gè)或多個(gè)通氣口的組合。在一些實(shí)施例中，特定出口可能位于傳感器附近并且它們的溫度將支配傳感器的響應(yīng)，而處于相對(duì)較大距離處的其他出口將不產(chǎn)生太大的影響。這可以用來針對(duì)如下情況，即控制系統(tǒng)被構(gòu)造成選擇并傳輸一目標(biāo)平均出口溫度，而一給定出口的溫度與該平均溫度相關(guān)聯(lián)，盡管這個(gè)給定出口的溫度與該平均溫度不匹配。
可以改寫方程(1)來求解TroomTroom＝(Tair)/X-(1-X)·(Tout)/X (2)從而，利用方程(2)，可以計(jì)及出口空氣對(duì)溫度傳感器的影響，并且可以更精確地確定汽車的室內(nèi)溫度。
另外，要指出的是，Tout可以通過例如利用位于被調(diào)節(jié)空氣通氣出口處或非?？拷撏獬隹诘臏囟葌鞲衅鱽頊y(cè)量離開通氣出口的空氣的溫度來獲得，其中所述被調(diào)節(jié)空氣通氣出口提供影向溫度傳感器的出口空氣。此外，混合因子X也可以從查詢表中獲得，并且可以是氣流和相對(duì)于溫度傳感器的(各)空氣分布位置的函數(shù)。
雖然在上面討論的實(shí)施例中，X是室內(nèi)溫度空氣在由溫度傳感器采樣的空氣中的份額，但是也可以創(chuàng)建其他的方程，在該方程中，X是出口空氣在由溫度傳感器采樣的空氣中的份額。實(shí)際上，本發(fā)明的一些實(shí)施例可以通過創(chuàng)建這樣的方程來實(shí)現(xiàn)，該方程利用表示出口空氣和/或室內(nèi)溫度空氣的混合物的相對(duì)于溫度傳感器測(cè)量Tair所采樣的空氣的任何份額。
<圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度>
如上面所指出的，也可以計(jì)及有效地影響由溫度傳感器測(cè)量的空氣溫度的圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度，以便可以更精確地確定汽車車廂內(nèi)的室內(nèi)溫度。所謂有效地影響，它意味著該物質(zhì)的溫度與由溫度傳感器采樣的空氣交換足夠量的熱量，致使所述空氣的溫度與室內(nèi)溫度明顯不同，使得依賴于來自傳感器的溫度測(cè)量值的自動(dòng)氣候控制系統(tǒng)將相對(duì)于目標(biāo)溫度過調(diào)或失調(diào)。可以通過利用局部對(duì)流傳熱系數(shù)與面積的乘積HA和由傳感器采樣(使用)的空氣的焓(enthalpy for the air)與質(zhì)量流率(mass flow rate)的乘積mCp，確定室內(nèi)溫度空氣和/或空氣溫度傳感器所采樣的空氣與圍繞溫度傳感器的物質(zhì)之間的溫度差對(duì)由溫度傳感器采樣的空氣的影響。
“HA”和“mCp”可以通過經(jīng)驗(yàn)測(cè)試、和/或通過基于空氣和材料的已知特性估算各數(shù)值、和/或通過精確確定這些變量的數(shù)值的任何其他有效手段來確定。
利用HA和mCp，根據(jù)圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度“Tsurr”與溫度傳感器所采樣的空氣的溫度Tair之間的差、以及溫度傳感器所測(cè)量的溫度“TICS”與溫度傳感器所采樣的空氣的溫度Tair之間的差，可以建立局部熱容量效應(yīng)的能量平衡方程。這個(gè)能量平衡方程如下所示(HA)·(Tsurr-Tair)＝(mCp)·(TICS-Tair) (3)對(duì)Tair求解，得到如下的方程(4)Tair＝[TICS-(HA/mCp)·Tsurr]/(1-HA/mCp)(4)方程(4)可以代入到方程(2)中而獲得如下所示的方程(5)，其可以通過將圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度以及來自被調(diào)節(jié)空氣出口的空氣對(duì)溫度傳感器的影響考慮在內(nèi)，而用來更精確地確定汽車車廂中的室內(nèi)溫度。
Troom＝(1/X)·[TICS-(HA/mCp)·Tsurr]/(1-HA/mCp)-(1-X)·Tout/X(5)為了利用方程(5)，必須獲得圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度Tsurr?？梢酝ㄟ^實(shí)際測(cè)量溫度、或通過估算溫度、或通過實(shí)際測(cè)量和估算相結(jié)合，獲得該物質(zhì)的溫度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)該物質(zhì)溫度的實(shí)際測(cè)量可以通過利用與該物質(zhì)導(dǎo)熱連接的熱電偶或熱敏電阻來實(shí)現(xiàn)。在該物質(zhì)隨著溫度變化顯著收縮和膨脹的其他實(shí)施例中，可以使用絕緣應(yīng)變儀，并且根據(jù)應(yīng)變儀中測(cè)量的應(yīng)變，可以獲得該物質(zhì)的溫度。實(shí)際上，也可以使用紅外線?？梢岳么_定溫度的任何方法來獲取該物質(zhì)的溫度。
如上面所指出的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度Tsurr可以通過估算Tsurr來加以確定。即，本發(fā)明可以在不實(shí)際測(cè)量圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度的情況下來實(shí)現(xiàn)，而代之以根據(jù)已知的、以可預(yù)測(cè)的方式影響物質(zhì)溫度的因素來估算該物質(zhì)的溫度?，F(xiàn)在將解釋一種估算物質(zhì)溫度的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以這樣獲得Tsurr，即，通過確定由已知各因素造成的該物質(zhì)的溫度變化，并根據(jù)Tsurr初始值的精確假設(shè)，可以估算Tsurr的更新值。這可以通過首先對(duì)于該物質(zhì)的初始溫度作出一個(gè)假設(shè)，然后基于被認(rèn)為影響物質(zhì)溫度的已知變量和/或估算變量來估算該物質(zhì)溫度的增加或下降來實(shí)現(xiàn)。
Tsurr的初始值可以通過假設(shè)在調(diào)節(jié)汽車車廂內(nèi)的氣候之前(或另外，在從汽車車廂內(nèi)的氣候已經(jīng)發(fā)生變化起足夠長(zhǎng)的時(shí)間段之后)，圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度等于由溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度TICS，來加以確定。
圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度變化可以根據(jù)時(shí)間常數(shù)MC來估算，其中MC對(duì)于傳感器位置來說是特定的。即，時(shí)間常數(shù)MC可以用來估計(jì)在經(jīng)歷汽車內(nèi)室內(nèi)溫度和/或出口溫度和/或Tair變化時(shí)，物質(zhì)的溫度如何變化。
MC可以通過實(shí)驗(yàn)和/或通過任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ù_定。
作為示例，首先，圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度可以假設(shè)為等于溫度傳感器所測(cè)量的空氣的溫度TICS。從而，在假設(shè)物質(zhì)的初始溫度值后，可以通過估計(jì)圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度在給定時(shí)間間隔上的變化來估算該物質(zhì)的當(dāng)前溫度。
可以基于與物質(zhì)周圍環(huán)境的熱傳導(dǎo)建立用以確定周圍物質(zhì)的溫度變化的方程。首先，可以用微分方程來獲得諸如與由傳感器采樣的空氣的對(duì)流熱交換以及汽車內(nèi)物體所產(chǎn)生的潛熱等現(xiàn)象的影響。將MC考慮進(jìn)去，可以寫出一個(gè)微分方程來獲得這些通常影響MC·dTsurr/dt＝q-HA·(Tsurr-Tair)其中，q是基于有效地影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的發(fā)熱汽車車載部件的發(fā)熱項(xiàng)(下面將詳細(xì)描述)從而對(duì)于離散的時(shí)間步長(zhǎng)Δt，ΔTsurr＝[q-HA·(Tsurr-Tair)]·Δt/MC其中，Δt是先前確定Tsurr和當(dāng)前確定Tsurr之間的時(shí)間間隔。
在與方程(3)相結(jié)合時(shí)，上面方程可以寫為ΔTsurr＝[q/MC-mCp/MC·(TICS-Tair)]·Δt (6)下述方程(7)可以用來通過在各離散的時(shí)間間隔上反復(fù)計(jì)算ΔTsurr，并將ΔTsurr加到先前確定的Tsurr值上來估算TsurrTsurr＝Tsurr(先前獲得的)+ΔTsurr(7)方程(7)適合于包括以下步驟的迭代程序(a)獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的初始溫度值，圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的初始溫度值為由空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值；(b)在獲得所述初始溫度值之后的預(yù)定時(shí)間段后，根據(jù)溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值和離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值，確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的增加值或減少值；(c)將圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值與所述初始溫度值相加或從所述初始溫度值減去圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值，來獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值；(d)在獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值之后的預(yù)定時(shí)間段之后，根據(jù)空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值以及離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值，確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的增加值或減少值；(e)將圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值與所述新的溫度值相加或從所述新的溫度值減去圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值，來獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的更新的新溫度值；(f)重復(fù)步驟(d)和(e)，其中在將步驟(e)中獲得的圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的所述更新的新溫度值用作步驟(d)中的圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值。
預(yù)定的時(shí)間段可以在從0.1秒到10秒或更大的范圍內(nèi)。從而，通過開始于對(duì)Tsurr的精確假設(shè)，并根據(jù)與該物質(zhì)的周圍環(huán)境的熱交換反復(fù)確定Tsurr的變化，可以估算Tsurr的值。
從方程(6)中可以看出，通過利用發(fā)熱項(xiàng)“q“，可以將發(fā)熱并影響圍繞溫度傳感器的材料的溫度的汽車車載部件的發(fā)熱影響考慮在內(nèi)。例如但不限于，汽車收音機(jī)或盤片播放器、車廂燈、導(dǎo)航系統(tǒng)燈都可以發(fā)熱，并因此影響圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度。從而，本發(fā)明的一些實(shí)施例可以通過基于有效影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的汽車車載發(fā)熱部件所產(chǎn)生的熱量來確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值來實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，發(fā)熱項(xiàng)q是一個(gè)變量，并且會(huì)取決于那些部件打開或關(guān)閉和/或由這些部件所產(chǎn)生的熱量大小(其可以是這些部件所用的功率的函數(shù))。從而，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，關(guān)于這些部件是否開和/或關(guān)以及這些部件產(chǎn)生的熱量大小的信息可以用來確定用以確定ΔTsurr的發(fā)熱項(xiàng)的值。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，發(fā)熱項(xiàng)可以通過實(shí)驗(yàn)確定，并因此可以存儲(chǔ)在汽車上存放的查詢表中，這個(gè)查詢表例如可以由處理器訪問，如下面要進(jìn)一步討論的。
認(rèn)識(shí)到汽車車載的一些部件有時(shí)可能關(guān)閉而其他時(shí)候可能打開(例如，收音機(jī)可能被關(guān)閉)，方程(6)中的q值可能為零，因此，這個(gè)項(xiàng)就從方程(6)中去除。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，陽光負(fù)荷熱流的影響也可以被用來確定圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度，因此，進(jìn)一步影響發(fā)熱項(xiàng)q。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可以在方程(6)中引入一個(gè)針對(duì)陽光負(fù)荷熱流的單獨(dú)項(xiàng)。僅作為示例而絕非作為限制，q可以表示例如由陽光傳感器指示的由直射陽光負(fù)荷造成的影響。
允許方程(6)和(4)中的ΔTsurr和Tair收斂的實(shí)施例是獲得ΔTsurr的解的通常方法。例如，可以通過與Tair逐次代換來求解ΔTsurr。再者，其他實(shí)施例可以利用方程(4)來確定Tair，這可以通過利用Tsurr的舊值和/或Tsurr的變化(從例如5秒鐘以前的Tsurr的變化)來實(shí)現(xiàn)，以獲得Tair的當(dāng)前值。再有，要指出的是，如果計(jì)算執(zhí)行得足夠快(相對(duì)于熱時(shí)間常數(shù))，在一些實(shí)施例中不需要收斂。再者，可以用各種適當(dāng)?shù)姆匠痰牡鷣慝@得Tair的值。
<質(zhì)量流量(mass flow)>
易于看出，上面的方程依賴于由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率。從而，上述方程中的項(xiàng)mCp可以是基于用于獲得Tair的傳感器的類型的變量。本發(fā)明可以利用各種類型的溫度傳感器，諸如，例如恒定質(zhì)量流率溫度傳感器(例如利用風(fēng)扇將空氣吸過探測(cè)元件的傳感器)以及可變質(zhì)量流率溫度傳感器(例如，利用文氏管將空氣吸過探測(cè)元件的傳感器)。當(dāng)使用恒定質(zhì)量流率溫度傳感器時(shí)，由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率基本上不變，即使在離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的質(zhì)量流率發(fā)生變化的情況下。從而，單個(gè)實(shí)驗(yàn)確定的mCp值可以用在上述方程中。在本發(fā)明的利用可變質(zhì)量流率溫度傳感器的其他實(shí)施例中，由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率會(huì)相對(duì)于離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的質(zhì)量流率發(fā)生變化。在本發(fā)明的利用可變質(zhì)量流率溫度傳感器的實(shí)施例中，質(zhì)量流率的變化可以通過利用可變mCp項(xiàng)來解決，這個(gè)可變mCp項(xiàng)也可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試來確定。在這種實(shí)施例中，可以例如基于吹動(dòng)來自被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的被調(diào)節(jié)空氣的鼓風(fēng)機(jī)速度，利用某種算法來確定有待使用的mCp值。從而，在確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度時(shí)，將由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率的變化考慮在內(nèi)。
此外，在利用恒定質(zhì)量流率溫度傳感器的實(shí)施例中，可能仍需要利用可變的mCp值，這是由于即使通過傳感器的質(zhì)量流率恒定，空氣與圍繞溫度傳感器的物質(zhì)傳熱所消耗的時(shí)間仍會(huì)變化，從而導(dǎo)致mCp的值不同。
<控制邏輯>
可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些實(shí)施例來自動(dòng)確定和/或自動(dòng)獲得Troom和/或確定Troom所需的其他變量/常數(shù)。從而，本發(fā)明可以用例如電子處理器來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明涵蓋實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的軟件以及被構(gòu)造成實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種示例性裝置在圖1中示出，圖1示出用來更精確地確定汽車內(nèi)的空氣的室內(nèi)溫度的室內(nèi)溫度傳感器組件的示意圖。圖1示出電子處理器100，該電子處理器100與存儲(chǔ)器200通信，存儲(chǔ)器200可以是處理器100的一部分或與處理器100分開。處理器100可以適于根據(jù)在此討論的一些或所有變量和/或常數(shù)來自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度。再者，處理器100可以適于利用基于在此討論的一些或全部方程、變量和/或常數(shù)的某種算法。存儲(chǔ)器200可以存儲(chǔ)處理器所使用的變量和/或常數(shù)，以便自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度。這些變量和常數(shù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的查詢表內(nèi)。再者，存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)某些或所有上述方程的一列解，使得可以減少和/或免除處理器所執(zhí)行的計(jì)算。再者，存儲(chǔ)器可以以這樣一種方式存儲(chǔ)方程的解，使得可以在不進(jìn)行迭代的情況下確定室內(nèi)溫度，例如可以在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)方程的所有可能的解，使得所要需要作的就是根據(jù)一列已知值來查詢這些解。
從而，本發(fā)明的實(shí)施例利用查詢表代替利用基于上述方程的算法，或者除了利用基于上述方程的算法之外還利用查詢表。在這種實(shí)施例中，可以預(yù)先確定針對(duì)寬范圍氣候控制方案(即，不同的變量/常數(shù))的解，并由此將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，可以根據(jù)所提供的一列變量從中查詢這些解。但是，本發(fā)明的其他實(shí)施例可以利用基于上述方程的算法來實(shí)現(xiàn)。再者，所述這些的組合可以用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)查詢表和/或某種算法，可用來根據(jù)期望的平均出口溫度確定離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值。即，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，可以基于氣候控制系統(tǒng)希望向汽車車廂內(nèi)提供被調(diào)節(jié)的空氣所處的平均出口溫度，來識(shí)別影響溫度傳感器的出口空氣的溫度。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，例如，存儲(chǔ)器可以包括用來確定混合因子值X的算法和/或查詢表。
圖1示出處理器100與溫度傳感器300通信。在所示的組件中，溫度傳感器300將溫度信息從傳感器傳送到處理器100。再者，圖1示出處理器100還與氣候控制系統(tǒng)400通信，該氣候控制系統(tǒng)400將處理器確定Troom所需的信息傳送到處理器(例如，離開被調(diào)節(jié)空氣出口的空氣的質(zhì)量流率等)。如下面將討論的，處理器100還可以將Troom的確定值傳送到氣候控制系統(tǒng)400。
根據(jù)本發(fā)明確定的室內(nèi)溫度可以用作自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)氣候的系統(tǒng)的輸入值。僅作為示例而絕非作為限制，根據(jù)本發(fā)明的確定室內(nèi)溫度的方法和裝置可以用在如美國專利申請(qǐng)No.10/373202所述的自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)氣候的系統(tǒng)中，該專利申請(qǐng)的發(fā)明人為Eisenhour，于2003年2月26日提出申請(qǐng)，名稱為利用熱流量分析的雙區(qū)域自動(dòng)氣候控制算法，該申請(qǐng)的內(nèi)容整體合并于此作為參考。從而本發(fā)明的一些實(shí)施例包括將被調(diào)節(jié)的空氣從被調(diào)節(jié)空氣出口以至少基于根據(jù)本發(fā)明自動(dòng)確定的汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度所確定的出口溫度和質(zhì)量流率提供到車廂內(nèi)。再者，本發(fā)明的一些實(shí)施例可以在這樣的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)自動(dòng)確定供入車廂內(nèi)的被調(diào)節(jié)空氣的質(zhì)量流率和出口溫度以達(dá)到所需的室內(nèi)溫度，然后該系統(tǒng)利用所確定的出口溫度來確認(rèn)所需的室內(nèi)溫度已經(jīng)達(dá)到和/或?qū)εc引入到車廂內(nèi)的被調(diào)節(jié)空氣相關(guān)的參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)整。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，汽車的室內(nèi)溫度基于來自通氣出口的空氣的影響以及圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度二者來確定。但是，本發(fā)明的其他實(shí)施例可以忽略影響溫度傳感器的、圍繞溫度傳感器的物質(zhì)的溫度的影響或者忽略影響溫度傳感器的來自出口的空氣的影響來實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的再一實(shí)施例中，提供了一種自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)氣候的裝置，該裝置包括室內(nèi)溫度傳感器組件和空氣調(diào)節(jié)裝置，其中該室內(nèi)溫度傳感器組件設(shè)置用來按照本發(fā)明確定室內(nèi)溫度，而空氣調(diào)節(jié)裝置適于將被調(diào)節(jié)的空氣從被調(diào)節(jié)空氣通氣出口以至少基于利用室內(nèi)溫度組件確定的室內(nèi)溫度所確定的出口溫度和/或質(zhì)量流率提供到車廂，。
進(jìn)一步指出的是，用來更精確地確定空氣的室內(nèi)溫度的方法和裝置也可以應(yīng)用到其他交通工具上，如卡車、飛機(jī)、輪船、火車、氣墊船等。
當(dāng)文中使用術(shù)語“被調(diào)節(jié)的空氣”時(shí)，其指的是被加熱或冷卻的空氣，即，已經(jīng)通過某種方式予以調(diào)節(jié)以具有不同于周圍空氣的溫度的空氣。
此外，在指稱基于上述方程的某種算法時(shí)，這意味著可以從上述方程推導(dǎo)或用外推法推出的任何程序或(各)方程，包括創(chuàng)建出來以便建立其他方程(例如考慮到方程5的方程2和4)的方程(或類似方程)。
通過實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在校正上付出的成本高的努力可得以避免，諸如廣泛創(chuàng)建耗時(shí)的實(shí)驗(yàn)校正因數(shù)。
在給出的本發(fā)明公開內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到在本發(fā)明的范圍和精髓內(nèi)可以存在其他實(shí)施例和改進(jìn)。于是，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)公開內(nèi)容所能獲得的、在本發(fā)明的范圍和精髓內(nèi)的所有改進(jìn)都作為本發(fā)明的其他實(shí)施例而該涵蓋。于是本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書加以限定。
權(quán)利要求
1.一種利用溫度傳感器更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，包括根據(jù)由空氣溫度傳感器測(cè)量的、已經(jīng)根據(jù)至少一項(xiàng)下列因素予以調(diào)節(jié)的空氣的空氣溫度值自動(dòng)確定汽車內(nèi)的空氣的室內(nèi)溫度a)圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；b)離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值和基于存在于由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中的室內(nèi)溫度空氣與出口空氣的估算百分比的混合因子值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值是對(duì)由溫度傳感器所測(cè)量的空氣溫度值影響最大的離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)基于兩個(gè)因素進(jìn)行，并且還包括自動(dòng)獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；自動(dòng)獲得離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值；自動(dòng)獲得由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的空氣溫度值；以及基于存在于由空氣溫度傳感器采樣的空氣中的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比自動(dòng)獲得混合因子值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度還基于圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的局部對(duì)流傳熱系數(shù)來進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度還基于影響空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值的、圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的面積進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度還基于圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的局部對(duì)流傳熱系數(shù)與面積的乘積來進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度還基于由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率與焓的乘積來進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)離開經(jīng)調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的質(zhì)量流率變化時(shí)，由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率基本上恒定。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率與離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的質(zhì)量流率相關(guān)地變化，且其中在自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度時(shí)，將由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率方面的變化考慮在內(nèi)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率與焓的乘積基本上與離開被調(diào)節(jié)空氣出口的出口空氣的質(zhì)量流率的變化無關(guān)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括根據(jù)汽車車載的、有效地影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的發(fā)熱部件所產(chǎn)生的熱量自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括基于圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的熱時(shí)間常數(shù)自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括基于有效影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的汽車車載發(fā)熱部件所產(chǎn)生的熱量以及圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的熱時(shí)間常數(shù)，自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括基于溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率與焓的乘積，自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括基于混合因子值自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值，該混合因子值是基于存在于由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比來確定的。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括基于由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的空氣溫度值，自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括利用迭代程序自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值，該迭代程序包括以下步驟(a)獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的初始溫度值，圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的初始溫度值為由空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值；(b)在獲得初始溫度值之后的預(yù)定時(shí)間段后，根據(jù)溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值和離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值，確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的增加值或減少值；(c)將圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值與所述初始溫度值相加或從所述初始溫度值減去圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值，以獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值；(d)在獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值之后的預(yù)定時(shí)間段后，根據(jù)空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值以及離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值，確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的增加值或減少值；(e)將圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值與所述新的溫度值相加或從所述新的溫度值減去圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值，以獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的更新的新溫度值；(f)重復(fù)步驟(d)和(e)，其中在將步驟(e)中獲得的圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的所述更新的新溫度值用作步驟(d)中的圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度還基于陽光負(fù)荷熱流的影響進(jìn)行。
19.一種自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)的氣候的方法，包括按照權(quán)利要求1所述的方法自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度；以及將被調(diào)節(jié)的空氣從被調(diào)節(jié)空氣通氣出口以至少基于自動(dòng)確定的汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度確定的出口溫度和質(zhì)量流率提供到車廂內(nèi)。
20.一種自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)的氣候的方法，包括按照權(quán)利要求1所述的方法自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度；至少基于所述自動(dòng)確定的汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，自動(dòng)確定有待提供到車廂內(nèi)的被調(diào)節(jié)空氣的出口溫度和質(zhì)量流率；以及將被調(diào)節(jié)的空氣以所述自動(dòng)確定的出口溫度和質(zhì)量流率從被調(diào)節(jié)空氣通氣出口提供到車廂內(nèi)。
21.一種更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，該方法包括利用與至少如下方程相關(guān)的算法Troom＝(1/X)·[TICS-(HA/mCp)·Tsurr]/(1-HA/mCp)-(1-X)·Tout/X其中Troom＝汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度；TICS＝由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的空氣溫度值；Tsurr＝圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；Tout＝離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值；X＝基于由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比確定的混合因子值；HA＝圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的局部對(duì)流傳熱系數(shù)與面積的乘積；以及mCp＝由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率與焓的乘積；并且通過求解上述方程自動(dòng)確定Troom。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，Tsurr利用與至少下列方程相關(guān)的算法來確定Tsurr＝Tsurr(先前獲得的)+ΔTsurr其中Tsurr(先前獲得的)＝先前獲得的Tsurr的值；以及ΔTsurr＝[q/MC-mCp/MC·(TICS-Tair)]·Δt其中q＝基于有效影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的汽車車載發(fā)熱部件的發(fā)熱項(xiàng)；MC＝圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的熱時(shí)間常數(shù)；Tair＝X·Troom+(1-X)·Tout；且Δt＝先前確定Tsurr和當(dāng)前確定Tsurr之間的時(shí)間間隔。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，q是一個(gè)基于有效影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的至少一個(gè)汽車車載發(fā)熱部件是否開啟或關(guān)閉的變量值。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，Tair利用先前確定的Troom值確定。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，針對(duì)Troom的方程是通過在針對(duì)Trrom的方程和針對(duì)Tair的方程中迭代Troom的各值來確定的。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，Δt是在0.1秒和10秒之間的時(shí)間段。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，Δt是在0.1秒和5秒之間的時(shí)間段。
28.一種更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，包括通過將誤差值與空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值相加或從空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值減去誤差值，自動(dòng)確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，該誤差值基于圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值確定。
29.一種用于更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，包括通過將誤差值與空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值相加或從空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的溫度值減去誤差值，自動(dòng)確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，該誤差值是基于離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值以及混合因子值來確定的，而混合因子值基于空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比來確定。
30.一種用于更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的室內(nèi)溫度傳感器組件，包括電子處理器，其中，處理器適于根據(jù)空氣溫度傳感器所測(cè)量的、已經(jīng)根據(jù)至少一個(gè)下列因素予以調(diào)節(jié)的空氣的空氣溫度值，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度a)圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；以及b)離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值和基于存在于由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中的室內(nèi)溫度空氣與出口空氣的估算百分比的混合因子值。
31.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，還包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有查詢表和算法中的至少一個(gè)，以基于所期望的平均出口溫度確定離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值；以及查詢表和算法中的至少一個(gè)，以基于由空氣溫度傳感器采樣的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比，確定混合因子值。
32.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器還適于基于圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的局部對(duì)流傳熱系數(shù)與面積的乘積，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度。
33.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器還適于基于溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率和焓的乘積，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度。
34.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器還適于基于有效影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的汽車車載發(fā)熱部件所產(chǎn)生的熱量，自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
35.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器還適于基于圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的熱時(shí)間常數(shù)，自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
36.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器還適于基于有效影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的汽車車載發(fā)熱部件所產(chǎn)生的熱量以及圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的熱時(shí)間常數(shù)，自動(dòng)確定固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
37.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器還適于基于混合因子值，自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值，其中混合因子值基于空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比來確定。
38.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器還適于基于空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值，自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
39.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器適于執(zhí)行迭代程序，用于自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值，該迭代程序包括以下步驟(a)獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的初始溫度值，圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的初始溫度值為由空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值；(b)在獲得初始溫度值之后的預(yù)定時(shí)間段后，根據(jù)溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值和離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值，確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的增加值或減少值；(c)將圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值與所述初始溫度值相加或從所述初始溫度值減去圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值，以獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值；(d)在獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值之后的預(yù)定時(shí)間段后，根據(jù)空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值以及離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值，確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的增加值或減少值；(e)將圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值與所述新的溫度值相加或從所述新的溫度值減去圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的所述增加值或減少值，以獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的更新的新溫度值；(f)重復(fù)步驟(d)和(e)，其中在將步驟(e)中獲得的圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的所述更新的新溫度值用作步驟(d)中的圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的新的溫度值。
40.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器與溫度傳感器電子通信，且其中溫度傳感器適于控制溫度傳感器所采樣的空氣的質(zhì)量流率，使得在離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的質(zhì)量流率變化時(shí)，所述質(zhì)量流率基本上恒定。
41.如權(quán)利要求30所述的組件，其中，處理器與溫度傳感器電子通信，且其中溫度傳感器適于控制溫度傳感器所使用的空氣的質(zhì)量流率，使得由溫度傳感器所采樣的空氣的質(zhì)量流率與焓的乘積基本上與離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的質(zhì)量流率的變化無關(guān)。
42.一種自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)的氣候的裝置，包括如權(quán)利要求30所述的室內(nèi)溫度傳感器組件；以及空氣調(diào)節(jié)裝置，適于將被調(diào)節(jié)的空氣從被調(diào)節(jié)空氣通氣出口以至少基于由處理器所確定的自動(dòng)確定的汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度確定的出口溫度和質(zhì)量流率提供到車廂內(nèi)。
43.一種用于自動(dòng)控制汽車車廂內(nèi)的氣候的裝置，包括如權(quán)利要求30所述的室內(nèi)溫度傳感器組件；其中處理器還適于至少基于由處理器所確定的自動(dòng)確定的汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，自動(dòng)確定要提供給車廂的被調(diào)節(jié)空氣的出口溫度和質(zhì)量流率；該裝置還包括空氣調(diào)節(jié)裝置，適于將被調(diào)節(jié)空氣從被調(diào)節(jié)空氣通氣出口以處理器所確定的自動(dòng)確定的出口溫度和質(zhì)量流率提供到車廂內(nèi)。
44.一種具有如權(quán)利要求30所述的組件的汽車。
45.一種室內(nèi)溫度傳感器組件，用于更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，包括電子處理器和存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)器存儲(chǔ)基于用以自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的某一方程的至少一種算法，據(jù)以建立方程的變量包括由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的空氣溫度值，圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值，離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值，根據(jù)由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比確定的混合因子值，圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的局部對(duì)流傳熱系數(shù)與面積的乘積，由溫度傳感器采樣的空氣的質(zhì)量流率與焓的乘積；其中電子處理器適于利用所述算法自動(dòng)確定汽車中空氣的室內(nèi)溫度。
46.如權(quán)利要求45所述的室內(nèi)溫度傳感器組件，其中，存儲(chǔ)器還存儲(chǔ)第二算法，該第二算法基于用以自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的方程，據(jù)以建立自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的該方程的變量包括先前獲得的、圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；基于有效影響圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度的汽車車載發(fā)熱部件的發(fā)熱項(xiàng)；圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的熱時(shí)間常數(shù)；以及預(yù)定的時(shí)間間隔；其中電子處理器適于利用第二算法自動(dòng)確定圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值。
47.一種程序產(chǎn)品，用于更精確地確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，該程序產(chǎn)品包括機(jī)器可讀取的程序，在執(zhí)行該程序時(shí)使機(jī)器執(zhí)行以下方法的步驟基于由空氣溫度傳感器測(cè)量的、已經(jīng)根據(jù)至少一項(xiàng)下列因素加以調(diào)節(jié)的空氣的空氣溫度值，自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度a)圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；b)離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值和混合因子值，其中混合因子值基于由空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣中存在的室內(nèi)溫度空氣與出口空氣的估算百分比確定。
48.如權(quán)利要求47所述的程序產(chǎn)品，其中，在執(zhí)行所述程序時(shí)，機(jī)器還可以執(zhí)行以下的方法步驟自動(dòng)獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；自動(dòng)獲得離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值；自動(dòng)獲得由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的空氣溫度值；以及基于由空氣溫度傳感器采樣的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比，自動(dòng)獲得混合因子值。
49.一種更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的裝置，包括基于以下參數(shù)自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的裝置，這些參數(shù)為圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值；空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣的空氣溫度值；以及基于由空氣溫度傳感器所測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比確定的混合因子值。
50.如權(quán)利要求49所述的更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度的方法，還包括用于自動(dòng)獲得圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值的裝置；用于自動(dòng)獲得離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值的裝置；用于自動(dòng)獲得由空氣溫度傳感器測(cè)量的空氣的空氣溫度值的裝置；以及用于基于由空氣溫度傳感器采樣的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比，自動(dòng)獲得混合因子值的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法和裝置，用于通過根據(jù)下述各項(xiàng)參數(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)參數(shù)自動(dòng)確定汽車內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度來更精確地確定汽車車廂內(nèi)空氣的室內(nèi)溫度，這些參數(shù)為圍繞溫度傳感器的固態(tài)物質(zhì)的溫度值；離開被調(diào)節(jié)空氣通氣出口的出口空氣的出口溫度值；空氣溫度傳感器(300)所測(cè)量的空氣的空氣溫度值；以及基于由空氣溫度傳感器(300)測(cè)量的空氣中所存在的室內(nèi)溫度空氣和出口空氣的估算百分比確定的混合因子值。
文檔編號(hào)G01K7/42GK1667383SQ200510052798
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月11日
發(fā)明者羅納德·S·艾森豪爾, 克里斯·G·奧林 申請(qǐng)人:日產(chǎn)技術(shù)中心北美股份有限公司, 威斯特奧恩環(huán)球技術(shù)股份有限公司