气候控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种气候控制系统。所述气候控制系统包括具有较暖／较凉温度控制的控制端，用于提供相对热舒适性。基于乘客使用控制端作出的舒适度选择，确定对应于一个车厢温度范围的热舒适性评级。所述控制系统采用对应于该热舒适性评级的查值表确定电动压缩机的转速和温度控制混合风门的位置。该控制系统能够相对快速地下降至最小压缩机转速以改善燃料经济性，同时维持相对的热舒适度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气候控制系统，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
根据本专利技术，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。根据本专利技术，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，其中TCR还基于阳光负载和湿度。根据本专利技术的一个实施例，上述方法还包含存储多个查值表，其中各个查值表均3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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，其中各个TCR均与一个范围的车厢温度相关联。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。附图说明图1为说明了根据本专利技术实施例的车辆环境管理系统的济5化示例性示意图。图2为说明了根据本专利技术实施例的车辆环境管理系统的济5化示例性框图。图3为根据本专利技术实施例的气候控制端的简化示例性主视图。图4为根据本专利技术实施例的气候控制舒适性设定等级的济5化示例性表格。图5a为根据本专利技术实施例的简化示例性查值表。图5b为对应于图fe中的查值表的简化示例性曲线图。图6a为根据本专利技术实施例的另一简化示例性查值表。图6b为对应于图6a中的查值表的简化示例性曲线图。图7a为根据本专利技术实施例的再一简化示例性查值表。图7b为对应于图7a中的查值表的简化示例性曲线图。图8为说明了根据本专利技术实施例用于车辆环境管理系统的方法的简化示例性流程图。具体实施方式 总体上，通过使用多个驱动器调节供应给车厢的空气的温度和流量实现了对车辆 内部车厢温度以及挡风玻璃温度和除雾的控制。图1示意性显示了根据本专利技术实施例用于车辆环境管理的示例性气候控制系统10。车辆可包括加热、通风和空调(HVAC)系统，总体 上用标号20表示。HVAC系统20可包括风门装置，其分别包括仪表板除霜器、地板及外部再 循环空气驱动器或风门22、24、观。风门可为气流分配系统的一部分，其用于将调节过的空气引导至车辆乘客厢四 中多个位置，例如公知的引导至挡风玻璃、地板、或仪表板。风门22、24、观可如图1中所示 以常见方式通过真空马达(vacuum motor，未显示)在其多个封闭位置、部分封闭位置、未 封闭位置之间驱动；或者可由电动伺服马达驱动。还可设置温度控制混合风门26，并可由 电动伺服马达(未显示)驱动。温度控制混合风门26提供了混合好的热空气以获得所需 目标排气温度，其表现为空气离开HVAC系统20进入乘客厢四时的温度。HVAC系统20还可包括变速风扇系统(在本说明书中也称为HVAC吹风机)30，其 包括用于产生气流的吹风机叶轮32。HVAC系统20可进一步包括加热系统(图1中显示为 加热器芯34)和空调(A/C)系统35 (包括蒸发器芯36和压缩机37)。压缩机37可为电动 压缩机而非由发动机机械驱动的压缩机。这可为HVAC系统20运转提供良好的控制，因为 与机械压缩机不同，电动压缩机可被配置为用于变速运转，而机械压缩机的转速与发动机 的转速紧密联系。空调系统35可包括本领域技术人员已知的其它多个组件。加热器芯34和蒸发器芯36分别加热并冷却风扇系统30所产生的气流。可通过 气流分配系统和相关管道38分配所产生的气流。HVAC系统20可控制温度、气流方向、以及 新鲜空气与再循环空气的比例。HVAC系统20可进一步包括与压缩机37连通的低压循环开 关39。可操作低压开关39，以在某些工况下停用压缩机37本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德A达吉，哈利姆维贾亚，克里斯多佛马克格雷纳，韦恩弗兰克比舍尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]