[发明专利]气候控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及气候控制系统，更为具体地，涉及利用车辆乘客舒适度设定来优化燃料经济性的气候控制系统。

背景技术

当今，在车辆中自动气候控制日益普遍。在一些车辆中，驾驶员仅通过气候控制端单元选择温度设定，而控制系统运转气候控制系统以达到所需的温度。气候控制系统可控制风扇功能(例如启动/关闭和风扇转速)和空调(A/C)系统。这种气候控制系统还可控制多个气门(air damper)或风门(airflow door)的位置和移动以控制穿过蒸发器芯或加热器芯的空气的移动、穿过车辆的空气再循环、新鲜空气进气、或它们的一些组合。

常见的自动温度控制允许用户设定极端温度设定点，其常常导致相当大的燃料经济性损失。例如，在温暖的环境状况中乘客可能将自动温度控制设定在极低处，同时打开车窗。这样做时，空调系统使用空调压缩机和冷凝器执行对车辆乘客厢的冷却。然而，空调压缩机的运转使用相对较大量的能量。同时，车窗打开时损失了A/C系统的一部分冷却能力。

自动温度设定越低，压缩机和加热、通风及空调(heating，venting and airconditioning，HVAC)吹风机必须越竭尽全力地工作以达到极端设定。在混合动力电动车辆(HEV)的情况下，电动压缩机的运转常常需要起动发动机以确保电池不会过度放电。HEV的一个优点在于通过使用电动马达的动力驱动车辆同时使发动机停机的时间最大化来实现节约燃料。因此，气候控制系统的低效运转会抵消驾驶HEV所获得的一些优点。

因此，需要一种能够平衡满足车辆乘客舒适性要求和最小化气候控制系统整体消耗的能量的用于车辆气候控制的系统和方法。

发明内容

根据本发明，提供了一种气候控制系统，包含：压缩机；混合风门；具有至少一个舒适度选择器的控制端；以及电连接至所述控制端的控制器，所述控制器被配置为用于：从环境温度传感器、车厢温度传感器和对应于舒适度选择的所述控制端接收输入；以及基于环境温度、车厢温度、和所述舒适度选择确定压缩机转速和混合风门位置。

根据本发明，还提供了一种运转具有压缩机、混合风门和控制端的气候控制系统的方法，所述控制端具有至少一个舒适度选择器，该方法包含：接收对应于环境温度、车厢温度、和舒适度选择的输入；至少部分基于环境温度、车厢温度和舒适度选择确定压缩机转速和混合风门位置。

根据本发明的一个实施例，上述方法还包含：至少部分基于舒适度选择确定热舒适性评级(TCR)；至少部分基于环境温度、车厢温度、和TCR确定所述压缩机转速和混合风门位置。

根据本发明的一个实施例，其中TCR还基于阳光负载和湿度。

根据本发明的一个实施例，上述方法还包含：存储多个查值表，其中各个查值表均对应于不同的TCR；以及访问多个查值表中对应于确定的TCR的那一个查值表。

根据本发明的一个实施例，其中依据访问的查值表根据环境温度和车厢温度的函数确定压缩机转速和混合风门位置。

根据本发明的一个实施例，上述方法还包含：向压缩机传递对应于确定的压缩机转速的输出，使得压缩机以接近确定的压缩机转速运转；向混合风门传递对应于确定的混合风门位置的输出，使得混合风门以接近确定的混合风门位置运转。

根据本发明的一个实施例，其中各个TCR均与一个范围的车厢温度相关联。

根据本发明的一个实施例，上述方法还包含：当车厢温度处于与确定的TCR相关联的范围内时维持当前压缩机转速和混合风门位置。

根据本发明，还提供了一种运转车辆中气候控制系统的方法，该气候控制系统具有压缩机、混合风门和控制端，该控制端具有至少一个舒适度选择器供车辆操作者使用，该方法包含：接收对应于环境温度和车厢温度的输入、以及对应于操作者选择的所需舒适度的舒适度选择；至少部分基于舒适度选择确定TCR，其中TCR与一定范围的车厢温度相关联；至少部分基于环境温度、车厢温度、和TCR确定压缩机转速和混合风门位置；向压缩机传递对应于确定的压缩机转速的输出使得压缩机以接近确定的压缩机转速运转；向混合风门传递对应于确定的混合风门位置的输出使得混合风门以接近确定的混合风门位置运转。

根据本发明的一个实施例，上述方法还包含：存储多个查值表，其中各个查值表均对应于不同的TCR；以及访问多个查值表中对应于确定的TCR的那一个查值表使得依据访问的查值表根据环境温度和车厢温度的函数确定压缩机转速和混合风门位置。

根据本发明的一个实施例，上述方法还包含：当车厢温度处于与确定的TCR相关联的范围内时维持当前压缩机转速和混合风门位置。