[發明專利]氣候控制系統

無效

• 申請號: 201010502430.5
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN102032644A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 格哈德·A·達吉;哈利姆·維賈亞;克里斯多佛·馬克·格雷納;韋恩·弗蘭克·比舍爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;李娜娜

技術領域

本發明涉及氣候控制系統，更為具體地，涉及利用車輛乘客舒適度設定來優化燃料經濟性的氣候控制系統。

背景技術

當今，在車輛中自動氣候控制日益普遍。在一些車輛中，駕駛員僅通過氣候控制端單元選擇溫度設定，而控制系統運轉氣候控制系統以達到所需的溫度。氣候控制系統可控制風扇功能(例如啟動/關閉和風扇轉速)和空調(A/C)系統。這種氣候控制系統還可控制多個氣門(air?damper)或風門(airflow?door)的位置和移動以控制穿過蒸發器芯或加熱器芯的空氣的移動、穿過車輛的空氣再循環、新鮮空氣進氣、或它們的一些組合。

常見的自動溫度控制允許用戶設定極端溫度設定點，其常常導致相當大的燃料經濟性損失。例如，在溫暖的環境狀況中乘客可能將自動溫度控制設定在極低處，同時打開車窗。這樣做時，空調系統使用空調壓縮機和冷凝器執行對車輛乘客廂的冷卻。然而，空調壓縮機的運轉使用相對較大量的能量。同時，車窗打開時損失了A/C系統的一部分冷卻能力。

自動溫度設定越低，壓縮機和加熱、通風及空調(heating，venting?and?airconditioning，HVAC)吹風機必須越竭盡全力地工作以達到極端設定。在混合動力電動車輛(HEV)的情況下，電動壓縮機的運轉常常需要起動發動機以確保電池不會過度放電。HEV的一個優點在于通過使用電動馬達的動力驅動車輛同時使發動機停機的時間最大化來實現節約燃料。因此，氣候控制系統的低效運轉會抵消駕駛HEV所獲得的一些優點。

因此，需要一種能夠平衡滿足車輛乘客舒適性要求和最小化氣候控制系統整體消耗的能量的用于車輛氣候控制的系統和方法。

發明內容

根據本發明，提供了一種氣候控制系統，包含：壓縮機；混合風門；具有至少一個舒適度選擇器的控制端；以及電連接至所述控制端的控制器，所述控制器被配置為用于：從環境溫度傳感器、車廂溫度傳感器和對應于舒適度選擇的所述控制端接收輸入；以及基于環境溫度、車廂溫度、和所述舒適度選擇確定壓縮機轉速和混合風門位置。

根據本發明，還提供了一種運轉具有壓縮機、混合風門和控制端的氣候控制系統的方法，所述控制端具有至少一個舒適度選擇器，該方法包含：接收對應于環境溫度、車廂溫度、和舒適度選擇的輸入；至少部分基于環境溫度、車廂溫度和舒適度選擇確定壓縮機轉速和混合風門位置。

根據本發明的一個實施例，上述方法還包含：至少部分基于舒適度選擇確定熱舒適性評級(TCR)；至少部分基于環境溫度、車廂溫度、和TCR確定所述壓縮機轉速和混合風門位置。

根據本發明的一個實施例，其中TCR還基于陽光負載和濕度。

根據本發明的一個實施例，上述方法還包含：存儲多個查值表，其中各個查值表均對應于不同的TCR；以及訪問多個查值表中對應于確定的TCR的那一個查值表。

根據本發明的一個實施例，其中依據訪問的查值表根據環境溫度和車廂溫度的函數確定壓縮機轉速和混合風門位置。

根據本發明的一個實施例，上述方法還包含：向壓縮機傳遞對應于確定的壓縮機轉速的輸出，使得壓縮機以接近確定的壓縮機轉速運轉；向混合風門傳遞對應于確定的混合風門位置的輸出，使得混合風門以接近確定的混合風門位置運轉。

根據本發明的一個實施例，其中各個TCR均與一個范圍的車廂溫度相關聯。

根據本發明的一個實施例，上述方法還包含：當車廂溫度處于與確定的TCR相關聯的范圍內時維持當前壓縮機轉速和混合風門位置。

根據本發明，還提供了一種運轉車輛中氣候控制系統的方法，該氣候控制系統具有壓縮機、混合風門和控制端，該控制端具有至少一個舒適度選擇器供車輛操作者使用，該方法包含：接收對應于環境溫度和車廂溫度的輸入、以及對應于操作者選擇的所需舒適度的舒適度選擇；至少部分基于舒適度選擇確定TCR，其中TCR與一定范圍的車廂溫度相關聯；至少部分基于環境溫度、車廂溫度、和TCR確定壓縮機轉速和混合風門位置；向壓縮機傳遞對應于確定的壓縮機轉速的輸出使得壓縮機以接近確定的壓縮機轉速運轉；向混合風門傳遞對應于確定的混合風門位置的輸出使得混合風門以接近確定的混合風門位置運轉。

根據本發明的一個實施例，上述方法還包含：存儲多個查值表，其中各個查值表均對應于不同的TCR；以及訪問多個查值表中對應于確定的TCR的那一個查值表使得依據訪問的查值表根據環境溫度和車廂溫度的函數確定壓縮機轉速和混合風門位置。

根據本發明的一個實施例，上述方法還包含：當車廂溫度處于與確定的TCR相關聯的范圍內時維持當前壓縮機轉速和混合風門位置。