[发明专利]用于优化汽车能耗的空调控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于优化汽车能耗的空调控制系统及方法。

背景技术

如今，自动空调控制在汽车中越来越普遍。在一些汽车中，驾驶员只要选择一个温度设定，控制系统就会操纵空调控制系统使其达到预期的温度。空调控制系统可控制风扇的运转(例如开启/关闭和风扇转速)以及空调系统的运转。这种空调控制系统同样可控制各种空气节气门或气流门的位置和运动，以控制经由蒸发器芯或加热器芯的空气的运动、车内空气的再循环、新鲜空气的注入或其组合。

空调系统使用空调压缩机和冷凝器来实现汽车客舱的冷却。冷却风扇靠近冷凝器布置以进一步实现冷却。这种系统的一个缺点是空调压缩机和/或冷却风扇的运转耗费相对较大的能量。

而且，一些自动空调控制系统监测汽车驾驶室内的温度和湿度级别以确定是否需要对挡风玻璃进行除雾操作。当确定需要进行自动除雾操作的时候，空调系统典型的操作是给挡风玻璃提供相对干燥的空气以快速实现除雾操作。

就传统的汽车(发动机机械地驱动压缩机)而言，发动机上增加的负荷降低了效率并增加了油耗。通过控制空调控制系统来提高燃油经济性的机会是有限的，因为压缩机的功耗取决于发动机的转速。此外，为了实现预期的目标排气温度而进行的热空气混合经常导致相当大的能源浪费。

就混合动力车(HEV)而言，电动压缩机和冷却风扇的运转经常需要启动发动机以确保蓄电池不会过量放电。HEV的一个优点是通过使用电动机驱动汽车实现了节油，同时最大程度地增加了发动机停转的时间。从而，空调控制系统的低效率运转能够抵消与通过驱动HEV获得的部分优点。因此，需要一种用于汽车空调控制的系统和方法，该系统和方法能够在满足汽车乘员舒适性需求和最大程度地减小空调控制系统所消耗的总功率之间取得平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于优化混合动力车空调控制系统的能耗的方法，所述空调控制系统包括压缩机和冷却风扇，所述方法包括：当确定混合动力车不在行进中并且冷却风扇没有以最大功率运转时，将冷却风扇功率增加预定值；确定压缩机功率由于冷却风扇功率的增加而减小的值是否大于预定值，至少部分基于确定结果来设定冷却风扇转速。

其中，确定冷却风扇没有以最大功率运转的步骤包括对测得的冷却风扇功率和最大冷却风扇功率值进行比较。

所述方法还包括测量第一压缩机功率值和第一冷却风扇功率值。

确定压缩机功率的减小值是否大于所述预定值的步骤包括：冷却风扇功率增加预定值之后测量第二压缩机功率值；确定第一压缩机功率值与第二压缩机功率值之差是否大于所述预定值。

其中，通过将第一冷却风扇功率值增加所述预定值获得第二冷却风扇值。

其中，设定冷却风扇转速包括：如果确定压缩机功率的减小值大于所述预定值，则保持与第二冷却风扇功率值关联的冷却风扇转速不变。如果确定压缩机功率的减小值不大于所述预定值，则设定冷却风扇转速以使冷却风扇功率与第一冷却风扇功率值相等。

其中，所述预定值至少部分依赖于查找表。

附图说明

图1是示出根据本申请实施例的用于优化汽车能耗的系统的简化示例性示意图；

图2是示出汽车空调系统制冷循环的简化示例性示意图；

图3是示出根据本申请实施例的空调控制系统的简化示例性框图；

图4是图3中示意性示出的控制头的简化示例性主视图；

图5是示出根据本申请实施例的方法的简化示例性流程图；

图6是示出根据本申请另一实施例的方法的简化示例性流程图；

图7是根据图6示出的实施例的系统所使用的简化示例性查找表；

图8是根据图6示出的实施例的系统所使用的另一简化示例性查找表。

具体实施方式

一般而言，汽车内驾驶室温度的控制以及挡风玻璃的温度和除雾操作的控制是通过使用各种致动器调节温度和提供给汽车驾驶室的空气流量来实现的。图1示意性示出根据本申请实施例的用于汽车环境管理的示例性系统10。汽车可包括暖通空调系统(HVAC)，大体由标号20指示。HVAC系统20可包括排列的气流门，排列的气流门分别包括面板除霜致动器(门)22、地板致动器(门)24和外部再循环空气致动器(门)28。