汽车车内空气质量智能控制方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车车内空气质量智能控制方法，属于各类车辆车内特性参数的测试方法技术领域。该方法通过各种传感器（温湿度、甲醛、灰尘、二氧化碳、二甲苯）采集汽车车内不同成分气体特性参数，按照开关指令信号，由模拟以及数字信号处理电路将各种传感器信号放大后，送至中央处理单元微处理器处理、保存和通过显示屏显示数据，并通过功率驱动电路内循环风扇电机、外循环风扇电机和报警器按照特定的控制逻辑工作。本方法可以实现车厢内部空气净化、各种有害气体浓度和车内温湿度实时监测，以达到改善汽车车内空气质量的目的。

【技术实现步骤摘要】
汽车车内空气质量智能控制方法
本专利技术涉及一种汽车车内空气质量智能控制方法，属于各类车辆车内特性参数的测试方法
技术背景随着我国汽车工业的飞速发展，国内的汽车保有量迅猛增加，汽车正快速步入家庭。汽车车内的污染问题也逐渐受到人们的重视。2004年6月份我国首次对汽车内环境污染情况进行大规模调查：1175辆汽车中，全部检测项目达标只有4%，在接受调查的新车中，车内有害物质甲醛超标的达23.4%，车内苯浓度超标的达75.1%，而高达81.6%的被调查汽车中甲苯超标。我国目前还没有完整的汽车车内空气质量的评价标准和完善的车内污染物浓度检测方法，使人们无法对实施检测自己所驾驶的汽车车内空气质量的状况，更不能及时合理地采取相应的处理措施来改善车内环境，使司乘人员的身体健康一直处于受伤害状态。另一方面，近几年新能源汽车技术的迅速发展和自动驾驶方面的尝试，都表明人们越来越重视良好的驾乘环境，对发展汽车车内空气质量控制提出跟高的要求，同时也提供了良好的发展平台。针对以上存在的问题，需要研究并制造出一种汽车车内空气质量智能控制方法。
技术实现思路
为了克服现有汽车在车内空气质量、车内污染物浓度检测及控制领域应用的不足，本专利技术提供一种汽车车内空气质量智能控制方法，既能实现车内空气质量、车内污染物浓度以及温湿度的实时测量及数据显示；又能通过内外循环风扇电机的智能控制，实现车内空气质量的提高，使车内司乘人员的空气环境得以改善。本专利技术为解决其技术问题采用如下技术方案：一种汽车车内空气质量智能控制方法，包括以下步骤：（1）通过各种传感器采集汽车车内不同成分气体特性参数；（2）由模拟信号输入处理电路以及数字信号输入处理电路对各种传感器信号进行处理并输入至中央处理单元微处理器；（3）中央处理单元微处理器将采集到车内的灰尘含量以及CO气体含量与存储在其中的相关标准比对，如果灰尘含量以及CO气体含量中存在一种或一种以上浓度超标的情况，即通过功率驱动电路驱动外循环电机运转，外循环电机的转速由超标气体浓度数值的大小决定；（4）中央处理单元微处理器将采集到车内的甲醛含量以及其他有害气体含量与存储在其中的相关标准比对，如果甲醛含量以及其他有害气体含量存在一种或一种以上浓度超标的情况，即通过功率驱动电路驱动内循环电机运转，内循环电机的转速由超标气体浓度数值的大小决定；（5）中央处理单元微处理器实时监测各传感器的输出数据是否异常，并剔除异常值，针对长时间数据异常的传感器及时发出报警，并在显示屏上提示更换相对应的传感器；（6）中央处理单元微处理器记录内外循环电机对应的过滤器的历史使用总时长，在显示屏上提醒是否需要更换过滤器滤芯并发出报警。步骤（1）中采用甲醛传感器、灰尘传感器、甲苯传感器、二甲苯传感器、二氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器采集汽车车内各种气体的浓度和车内温湿度。步骤（2）中所述中央处理单元微处理器首先读取各个传感器的值进行自检，确定传感器是否处于正常工作状态。所述显示屏为LCD屏幕。步骤（3）中灰尘含量浓度超标的情况为灰尘的阈值超过1微米。本专利技术的有益效果如下：（1）设计采用各种传感器（温湿度、甲醛、灰尘、二氧化碳、甲苯、二甲苯）采集汽车车内不同成分气体特性参数，按照开关指令信号，由模拟/数字信号处理电路将各种传感器信号放大后，送至微处理器处理、保存，并通过显示屏显示。（2）设计采用由微处理器控制的内循环风扇电机按逻辑控制特性方式工作。（3）设计采用由微处理器控制的外循环风扇电机按逻辑控制特性方式工作。（4）设计采用当车内不同成分有害气体浓度严重超出相关国家标准时的报警输出。（5）设计采用当传感器工作异常的报警，并显示故障传感器的名称。（6）设计采用微处理器记录过滤器使用时长，当过滤器超出最大使用寿命时的报警，并显示更换过滤器的位置。（7）设计采用的控制技术操作简便，工作可靠，人机交互性好，能有效的监测和改善车内的空气质量。附图说明图1汽车车内空气质量智能控制系统组成图。图2汽车车内空气质量智能控制方法流程图。图3传感器与电机控制逻辑结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术创造做进一步详细说明。本专利技术汽车车内空气质量智能控制方法，通过各种传感器（温湿度、甲醛、灰尘、二氧化碳、二甲苯）采集汽车车内不同成分气体特性参数，按照开关指令信号，由模拟以及数字信号处理电路将各种传感器信号放大后，送至微处理器处理、保存和通过显示屏显示数据，并通过功率驱动电路内循环风扇电机、外循环风扇电机和报警器按照特定的控制逻辑工作。实现车厢内部空气净化、各种有害气体浓度和车内温湿度实时监测，以达到改善汽车车内空气质量的目的。下面结合上述的附图说明，对本汽车车内空气质量智能控制技术进行详细完整的说明。如图1，汽车车内空气质量智能控制技术包含传感器模块、中央处理单元和电机模块，电源模块接入汽车提供的24V直流电源，将24V电压经过层层变换，提供各个需要的电压分别给不同的传感器和中央处理单元以及显示模块供电。另一方面，将24V送到功率驱动模块。有害气体传感器集中安装在汽车内，模块程序初始化以后，中央处理单元首先读取各个传感器的值进行自检，确定传感器是否处于正常工作状态。甲醛传感器、二甲苯传感器、甲苯传感器、CO传感器将读取的模拟值经过A/D转化后送到中央处理单元，灰尘检测传感器读取的数字信号也送到中央处理单元。依次读取甲醛传感器、CO2传感器以及灰尘传感器和其他传感器的检测到的数值。将各个传感器的数值转换成对应的空气指标，在LCD屏幕上实时显示当前车内的温湿度、甲醛、灰尘、甲苯、二甲苯、二氧化碳的空气质量。如图2，中央处理单元执行程序，由灰尘传感器和CO传感器读取的值判断是否需要启动外循环电机，也就是电机2，根据读取的二氧化碳浓度的大小决定时候外循环电机的转速。针对甲醛传感器以及其他传感器检测到的数据，判断是否需要启动内循环电机，并由数据的大小决定内循环电机的转速。所述的传感器数据异常检测，是由中央处理器记录历史各传感器数据，当出现数据波动超过异常范围时及时剔除异常数据，防止内外循环电机的误操作。长时间多次的传感器的数据异常即发送传感器失灵的指令至显示屏并发出警报。启动空气过滤措施（内外循环电机）后，将当前检测到的各个空气质量指标的具体数据显示到LCD屏幕，供给司乘人员查看。并记录下每个电机使用的时间，判断电机对应的过滤器使用的时间是否超过规定最大使用时长，若超出，及时给报警器发出指令，并在LCD屏幕上提醒司乘人员更换具体的过滤器。如图3，所述的是甲醛传感器控制电机的逻辑。甲醛传感器是电阻传感器，需要预热，程序首先设定传感器的阻值的基准值，然后进入运行状态，将此时读取到的传感器的值送到中央处理单元，判断预热结束后，传感器的输出值是否大于4V，大于4V表明空气中甲醛含量较高，需要开启内循环电机高速运转，将内循环电机的档位设置为高速。电机开始运行时进行计时，中间一直对传感器的阻值比（传感器输出电阻当前阻值Rs与初始时刻阻值Rs(0)的比值）与0.85进行比较，大于0.85便追加转速，小于0.85时，判断本次电机运行时间是否结束，若运行时间结束，内循环电机高速运行转入低速运转。运行时间未结束，则再次检查传感器的输入，调整内循环电机的档位等级。所述的灰尘检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车车内空气质量智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）通过各种传感器采集汽车车内不同成分气体特性参数；（2）由模拟信号输入处理电路以及数字信号输入处理电路对各种传感器信号进行处理并输入至中央处理单元微处理器；（3）中央处理单元微处理器将采集到车内的灰尘含量以及CO气体含量与存储在其中的相关标准比对，如果灰尘含量以及CO气体含量中存在一种或一种以上浓度超标的情况，即通过功率驱动电路驱动外循环电机运转，外循环电机的转速由超标气体浓度数值的大小决定；（4）中央处理单元微处理器将采集到车内的甲醛含量以及其他有害气体含量与存储在其中的相关标准比对，如果甲醛含量以及其他有害气体含量存在一种或一种以上浓度超标的情况，即通过功率驱动电路驱动内循环电机运转，内循环电机的转速由超标气体浓度数值的大小决定；（5）中央处理单元微处理器实时监测各传感器的输出数据是否异常，并剔除异常值，针对长时间数据异常的传感器及时发出报警，并在显示屏上提示更换相对应的传感器；（6）中央处理单元微处理器记录内外循环电机对应的过滤器的历史使用总时长，在显示屏上提醒是否需要更换过滤器滤芯并发出报警。

【技术特征摘要】
1.一种汽车车内空气质量智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）通过各种传感器采集汽车车内不同成分气体特性参数；（2）由模拟信号输入处理电路以及数字信号输入处理电路对各种传感器信号进行处理并输入至中央处理单元微处理器；（3）中央处理单元微处理器将采集到车内的灰尘含量以及CO气体含量与存储在其中的相关标准比对，如果灰尘含量以及CO气体含量中存在一种或一种以上浓度超标的情况，即通过功率驱动电路驱动外循环电机运转，外循环电机的转速由超标气体浓度数值的大小决定；（4）中央处理单元微处理器将采集到车内的甲醛含量以及其他有害气体含量与存储在其中的相关标准比对，如果甲醛含量以及其他有害气体含量存在一种或一种以上浓度超标的情况，即通过功率驱动电路驱动内循环电机运转，内循环电机的转速由超标气体浓度数值的大小决定；（5）中央处理单元微处理器实时监测各传感器的输出数据是否异常，并剔除异常...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，袁锁中，陈国平，张拂晓，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32