CN103303098B - 车辆气候控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于控制气候控制系统的方法。在一示例中，气候控制系统包括响应于能量转换装置负载需求而调整的空气混合阀。该方法可在高能量转换装置负载条件期间提供车辆车厢中的改良的气候控制。

Description

车辆气候控制方法

技术领域

本发明涉及用于操作车辆气候控制系统的方法。该方法特别用于当车辆高负载操作时，管理车辆车厢的环境。

背景技术

在车辆中一直提供有气候控制系统以改良驾驶员在驾驶期间的舒适度。驾驶员可通过控制板选择期望的车厢温度。车厢中气候控制系统加热和/或冷却空气以提供驾驶员选择的期望的车厢温度。在一个示例中，通过使空气通过包含加热的发动机冷却剂的热交换器并在车辆车厢中分配空气来加热车厢的空气。也可通过使空气通过蒸发器并指引冷却的空气到车厢来制冷车厢的空气。当在蒸发器中的液体冷却剂变成气体时，蒸发器周围的气体被冷却，由此从周围空气吸收热量。然后，蒸发器中的气体被压缩成液体，且液体中的热量被释放到车厢外的区域。

可从车外或者车内获得冷却的或加热的空气。由于车外空气替换旧的车厢空气，车厢外的空气通常被送往蒸发器或热交换器。然而，在非常温暖的环境温度的天气期间，在车厢内再循环空气，相较于车厢外的空气在车厢中循环，可期望提供更低的车厢温度。

气候控制系统改良人体舒适度，但他们也会降低车辆的性能，因为发动机和/或电动机的输出的一部分被用于操作气候控制系统。因此，当激活气候控制系统时，车辆性能可能会被降低。一种减缓因气候控制系统导致的车辆性能降低的方法是在高负载状态期间，停用或者减小气候控制系统的输出。例如，当驾驶员需要电动机或发动机的高水平扭矩时，空调压缩机可响应于驾驶员要求的高水平扭矩而暂时停用。然而，在高负载状态期间，由于减小空调的输出，车厢的舒适度会被减小。因此，在增加车轮扭矩和提供车辆车厢中驾驶员的舒适度之间会存在矛盾。

发明内容

在此，本发明人意识到上述提及的缺陷，并已开发了用于控制车辆气候系统的方法，包括响应于大于临界值的能量转换装置的负载而调整空气混合阀状态和压缩机。

通过响应于大于临界值的能量转换装置的负载而调整空气混合阀状态和压缩机，可能会减小气候控制系统上的负载并延长车厢能够被制冷的时间。例如，在潮湿的天气期间，空调负载的40%可由对通过蒸发器的空气脱湿造成，而不是由于制冷该空气而引起。因此，当调整空气混合阀时，蒸发器的制冷能力可扩大以再循环在车辆车厢内更高百分比的空气。

在一示例中，当发动机扭矩产生要求大于临界值时，关闭车辆加热通风设备和空气调节（HVAC）系统的空气混合门，如此增加在车辆车厢中并在蒸发器上方循环的空气的百分比。换言之，在蒸发器上循环已在车厢中的更高百分比的空气。在另一示例中，当发动机进气歧管的真空大于临界值时，关闭空气混合门，如此增加在车辆车厢中并在蒸发器上方循环的空气的百分比。以这些方式，减小空调压缩机输出对驾驶员不那么明显。没有这样的操作，车厢人因为温度和湿度的增加，可容易感觉到空调压缩机输出的减小。

本发明可提供几个优点。具体地，该方法可改良空调系统的响应。此外，该方法可简化系统设计，因为复杂的系统模型可以是不必要的。进一步地，该方法可减小引入相位振荡的可能性，该引入相位振荡可由长的系统延迟引起。

以上优点和其他优点，以及本发明的特征，从以下单独的具体实施方式或结合附图看将是明显的。

应当理解的是，提供以上发明内容以简化形式介绍概念的选择，该概念在具体实施方式中进一步地描述。其并不意味着确定要求保护的主题的关键或本质特征，这些范围通过具体实施方式下方的权利要求书具体限定。此外，该要求保护的主题并不限于解决以上或本发明的任何部分指出的任何缺陷的实施。

附图说明

在此描述的优点通过阅读实施方式的示例，如文中提及的具体实施方式，单独或结合附图时，将被更充分地理解，其中：

图1为车辆空调系统的示意图；

图2为图1的能量转换装置的示意图，其中能量转换装置是发动机；

图3-5为当在图1和2中显示的系统中执行图6的方法时相关的模拟操作顺序；以及

图6为车辆气候控制方法。

具体实施方式

本发明涉及控制车辆的空调系统。在一非限制的示例中，空调系统可被设置如图1所示。进一步地，部分气候控制系统可如图2所示连接于车辆的发动机。图3-5显示了在气候控制系统操作期间相关的信号。可根据图6的方法操作该气候控制系统。

现参见图1，空调系统100包括用于冷却车辆车厢空气的蒸发器8。通过风扇50使空气通过蒸发器8并被引导围绕车辆车厢2。气候控制器26根据操作者的设置和气候传感器操作风扇50。温度传感器4提供蒸发器8的温度指示给气候控制器26。车厢温度传感器30提供车厢温度的指示给气候控制器26。类似地，湿度传感器32提供车厢湿度的指示给气候控制器26。太阳负荷传感器34提供来自阳光的车厢热量的指示给气候控制器26。气候控制器也接收操作者从操作者界面28的输入，并供应期望的蒸发器温度和实际的蒸发器温度给能量转换装置控制器12。

操作者界面28允许操作者选择期望的车厢温度、风扇速度和经调节的车厢空气（例如经调节的新鲜空气或经调节的再循环空气）的分布路径。操作者界面28可包括刻度盘和按钮以选择气候设置。在一些例子中，操作者界面28可接受通过触摸显示屏的输入。

制冷剂被泵入冷凝器16之后，通过蒸发器阀20提供给蒸发器8。压缩机18接收来自蒸发器8的制冷剂气体并增压该制冷剂。从增压的制冷剂提取热量，这样在冷凝器16处液化制冷剂。在通过蒸发器阀20之后，该液化的制冷剂膨胀，使蒸发器8的温度降低。

压缩机18包括离合器24、排量控制阀22、活塞80和旋转斜盘82。在空调系统中活塞80施压制冷剂，该制冷剂从空调压缩机18流动到冷凝器16。旋转斜盘82调整活塞80的冲程以调整压力，制冷剂在该压力下基于通过可变的排量控制阀22的油流从空调压缩机18输出。离合器24可以有选择地啮合和脱离，以从能量转换装置10提供转动能给空调压缩机18。在一示例中，能量转换装置10是通过变速器70提供转动能给压缩机18和车轮60的发动机。在其它示例中，能量转换装置10是通过变速器70提供转动能给空调压缩机18和车轮60的电动机。可通过传送带42从能量转换装置10提供转动能给空调压缩机18。在一示例中，传动带42通过离合器24将轴40机械地连接至气候控制压缩机18。轴40可为发动机曲轴、电枢轴或其他的轴。

这样，图1的系统提供转动能给气候控制压缩机以制冷车辆的车厢。具体地，空调压缩机提供负扭矩以加载能量转换装置并压缩制冷剂，这样制冷剂能够随后膨胀以制冷车辆车厢。通过空调压缩机提供给能量转换装置的负扭矩的量能够通过离合器和调整可变排量泵的执行机构或阀而被调整。

参见图2，其表示能量转换装置的一个示例。具体说，能量转换装置10是内燃机，包括多个汽缸，图1显示了其中一个汽缸，其通过电能转换装置控制器12控制。发动机10包括燃烧室230和汽缸套232，该汽缸套具有位于其中并连接于轴40的活塞236，该轴40为曲轴。图中显示进气歧管244和排气歧管248通过各自的进气阀252和排气阀254与燃烧室230连通。可通过进气凸轮251和排气凸轮253操作每个进气和排气阀。可选地，可通过机电控制的阀线圈和电枢总成操作一个或多个进气和排气阀。进气凸轮251的位置可通过进气凸轮传感器255确定。排气凸轮253的位置可通过排气凸轮传感器257确定。

所示燃料喷射器266的位置使其能直接地注入燃料到汽缸230，这是本领域技术人员已知的直接注射。可选地，燃料可被注射到进气口，这是本领域技术人员已知的进气口注射。燃料喷射器266与来自能量转换装置控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地传送液体燃料。通过包括燃料箱、燃料泵和燃料分配管（未示出）的燃料系统（未示出）传送燃料给燃料喷射器266。从响应于能量转换装置控制器12的驱动器268向燃料喷射器266提供工作电流。此外，图中显示进气歧管244与可选的电子油门262相连通，该电子油门262调整油门板264的位置以控制从空气进气口242到进气歧管244的气流。在一示例中，可使用低压直接喷射系统，其中燃料压力能够上升至大约20-30bar。可选地，高压、双级、燃料系统可被用于产生更高的燃料压力。

无分电器点火系统288响应于能量转换装置控制器12通过火花塞292为燃烧室230提供点火火花。显示的宽域废气氧（UEGO）传感器226在催化转化器270的上游与排气歧管248连接。或者，可用双态废气氧传感器替代UEGO传感器226。

在一示例中，转化器270能够包括多个催化剂砖。在另一个示例中，能够使用多个发射控制装置，其每个具有多个砖。在一示例中，转化器270可以是三向型催化剂。

图1显示的能量转换装置控制器12为传统微机，其包括：微处理器单元202，输入/输出端204，只读存储器206，随机存储器208，维生存储器210，以及常规数据总线。所示能量转换装置控制器12除了接受上面讨论的那些信号，还接收连接于能量转换装置10的传感器的各种信号，包括：来自于连接于冷却套管214的温度传感器212的发动机冷却液温度（ECT）；连接于油门踏板280的位置传感器284，其用于感应通过脚282施加的力；来自连接于进气歧管244的压力传感器222的发动机歧管压力（MAP）的测量；从霍尔效应传感器218的发动机位置传感器感应的轴40的位置；来自传感器220的进入发动机的空气质量的测量；以及来自传感器258的油门位置的测量。为通过能量转换装置控制器12处理，还可感应大气压（未示出感应器）。在本发明的优选方面，发动机位置传感器218产生曲轴的每个旋转的预定数量的等距脉冲，根据该曲轴可以确定发动机转速（RPM）。

在一些实施例中，在混合动力车辆中发动机可连接于电动机/电池系统。混合动力车辆可具有并联设置，串联设置，或它们的变化或结合。进一步地，在一些实施例中，可使用其他的发动机设置，例如柴油机。

在操作期间，发动机内的每个汽缸通常经过四个冲程循环：该循环包括进气冲程，压缩冲程，膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常排气阀254关闭且进气阀252打开。空气通过进气歧管244被引入燃烧室230，并且活塞236移动至汽缸的底部，这样以增加燃烧室230内的体积。活塞236靠近汽缸的底部并在它的冲程的末端处（例如当燃烧室230为在其最大体积时）时所处位置通常被本领域技术人员称为下止点（BDC）。在压缩冲程期间，关闭进气阀252和排气阀254。活塞236朝汽缸盖移动，这样以压缩燃烧室230内的空气。活塞236在它的冲程的末端并最接近汽缸盖（例如当燃烧室230为在其最小体积时）时的点通常被本领域技术人员称为上止点（TDC）。在以下称为注射的过程中，燃料被引入燃烧室。在以下称为点火的过程中，通过已知的点火装置，例如火花塞292，点燃注入的燃料，导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体推动活塞236后退至BDC。轴40转化活塞运动为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气阀254打开以释放燃烧了的空气-燃料混合物到排气歧管248并活塞恢复至TDC。注意以上所示仅仅作为示例，进气和排气阀打开和/或关闭的时机可以变化，例如以提供正的或负的阀重叠，推迟的进气阀关闭，或各种其他的例子。

参见图3，其显示了根据图6的方法的模拟操作顺序。可通过图1和2所示的系统提供图3的顺序，该系统通过在非临时性存储器中存储的指令执行图6的方法。图3包括在该顺序期间指示特别相关的时间的垂直测量线T₀-T₆。

从图3顶部起的第一图是随时间变化的能量转换装置负载的图。能量转换装置负载在Y轴箭头的方向上增加。能量转换装置负载可以是装置或控制器的负载需求的形式。或者，当能量转换装置是内燃机时，可以通过空气传感器测量能量转换装置负载；或当能量转换装置是电动机时，可以通过电流传感器测量能量转换装置负载。X轴表示时间，并且时间从图的左边到图的右边增加。虚线302表示临界值能量转换装置负载，在该临界值能量转换装置负载上时做出调整以再指引能量转换装置的输出。

从图3顶部起的第二图是随时间变化的压缩机离合器状态的图。当压缩机踪迹处于如在时间T₀处指示的较高水平时，闭合或激活压缩机离合器。当压缩机踪迹处于如在时间T₄处指示的较低水平时，断开或停用压缩机离合器。当闭合压缩机离合器时，可将转动能转移给压缩机。X轴表示时间，并且时间从图的左边到图的右边增加。

从图3顶部起的第三图是随时间变化的空气混合阀位置的图。当空气混合阀位置处于如在时间T₀处指示的较高水平时，空气混合阀实质上地打开以允许新鲜空气进入车辆车厢。当空气混合阀位置处于如在时间T₃和时间T₄之间指示的较低水平时关闭空气混合阀。应当注意的是，在一些示例中，当显示空气混合阀在关闭位置时，空气混合阀可不完全地关闭到完全阻止新鲜空气进入车厢。例如，在车厢中通过风扇循环的小的百分比的空气可以是新鲜空气（例如，通过风扇抽送的小于25%的空气）。X轴表示时间，并且时间从图的左边到图的右边增加。

从图3顶部起的第四图是随时间变化的车厢湿度的图。湿度在Y轴箭头的方向上增加。车厢湿度可以被感应或推测。X轴表示时间，并且时间从图的左边到图的右边增加。虚线304表示临界值车厢湿度水平，在该临界值车厢湿度水平上时对气候控制系统做出调整。在一些示例中，超过临界值水平的车厢湿度的变化可以为用于调整气候控制系统的基础。还在其他示例中，可以响应于超过车厢湿度水平临界值和超过车厢湿度变化水平而提供气候控制系统的调整。

从图3顶部起的第五图是随时间变化的车厢温度的图。温度在Y轴箭头的方向上增加。车厢温度可以被感应或推测。X轴表示时间，并且时间从图的左边到图的右边增加。虚线306表示临界值车厢温度水平，在临界值车厢湿度水平上时对气候控制系统做出调整。在一些示例中，超过临界值水平的车厢温度的变化可以为用于调整气候控制系统的基础。还在其他示例中，可以响应于超过临界值车厢温度和超过车厢温度变化水平而提供气候控制系统的调整。

在时间T₀处，能量转换装置负载如车厢湿度和车厢温度一样为低。啮合压缩机离合器，且压缩机正在操作。打开空气混合阀，以使到达气候控制系统风扇的空气的更高的量是新鲜空气（例如，大于25%的空气被传送到车厢）。

在时间T₁处，能量转换装置负载已经增加至超出临界值水平302的水平。因此，响应于超出临界值水平的能量转换装置负载而断开压缩机离合器并重新定位空气混合阀。当断开压缩机离合器时，附加的扭矩可被提供给车轮。因此，附加扭矩可获自能量转换装置以满足除了气候控制系统的负载。进一步地，在一些示例中，当能量转换装置扭矩超出临界值水平302时，可以减少气候控制系统风扇的输出。减小风扇的速度能够减小电流消耗，并可延长可通过蒸发器冷却车厢空气的持续时间。当停用压缩机离合器时，车厢温度和湿度处于更低水平。

可选地，当期望短暂地提高进气歧管真空水平时，相同的行为能够在低推进扭矩处引发，以提供真空给执行机构，例如气压制动助力器。通过不使用空调压缩机或加热泵而降低发动机负载是为了制动助力器或抽吸器而提供进气歧管真空的有效方式，该抽吸器为了制动助力器提供真空。

在时间T₂处，能量转换装置负载被减小到小于临界值水平302的水平。因此，闭合或再激活压缩机离合器并打开空气混合阀以允许新鲜空气进入车辆车厢。空气混合阀以在310处指示的第一速率打开。该第一速率可以是比混合阀关闭速率更高的速率，这样车厢空气可被新鲜调节空气快速地替换。在通过闭合离合器而再激活压缩机后，车厢温度和湿度开始减小。当然，如果操作者具有先前选择的再循环模式，那么在空调系统中无行为改变是显然的。

在时间T₃处，能量转换装置负载增加至超过临界值水平302。断开或停用压缩机离合器并关闭空气混合阀以减少进入车厢的新鲜空气的量。当断开压缩机离合器时，车厢湿度和温度增加。

在时间T₃和时间T₄之间，由于车厢空气通过蒸发器的冷却减少，车厢湿度和温度逐渐地增加。然而，由于相较于如果蒸发器从新鲜空气去除水蒸气，蒸发器较少地从车厢空气中抽取水蒸气，因此关闭空气混合阀增加了蒸发器能够冷却车厢空气的时间。

在时间T₄处，车厢湿度超过临界值水平304并且车厢温度继续增加。在这个示例中，车厢温度保持在车厢温度临界值304以下。由于能量转换装置负载保持在临界值302以上，所以不再激活压缩机，而重新打开空气混合阀，以提供附加量的新鲜空气到车厢。在一些示例中，当车厢湿度的改变超过临界值水平时，可重新打开空气混合阀。打开空气混合阀可从车厢除去旧的更高湿度的空气。进一步地，可以以如312处指示的减小的速率打开空气混合阀，以使周围空气逐步地替换车厢空气。注意，空气混合阀在310处比在312处更快地被打开。

在时间T₅处，能量转换装置负载减小至小于临界值水平302。因此，闭合压缩机离合器以操作压缩机。空气混合阀停留在打开位置，这样用调节的新鲜空气更新车厢空气。在啮合压缩机离合器因此激活压缩机之后，车厢温度和湿度开始减小。

在时间T₆处，能量转换装置负载再次增加至大于临界值水平302的水平。因此，停用压缩机离合器并关闭空气混合阀。在通过断开压缩机离合器来停用压缩机之后，车厢湿度和温度开始增加。

参见图4，显示了根据图6的方法的另一模拟操作顺序。可通过图1和2所示的系统提供图4的顺序，该系统通过在非临时性存储器中存储的指令执行图6的方法。图4包括在该顺序期间指示特别相关的时间的垂直测量线T₀-T₆。图4包括和图3相同的图。因此，为了简洁，省略图的解释说明。通过虚线402指示能量转换装置负载的临界值。虚线404指示车厢湿度的临界值水平。虚线406指示车厢温度的临界值水平。

在时间T₀处，能量转换装置负载为低，车厢湿度和车厢温度同样如此。压缩机离合器被啮合（例如，闭合），并且压缩机正工作。打开空气混合阀，以使更多的到达气候控制系统风扇的空气是新鲜空气（例如，传送到车厢的空气中的大于25%）。

在时间T₁处，能量转换装置负载已经增加至超出临界值水平402的水平。因此，响应于超出临界值水平的能量转换装置负载而断开压缩机离合器并重新定位空气混合阀。由于能量转换装置的负载被降低，当断开压缩机离合器时，可以通过能量转换装置给车轮提供附加的扭矩。在一些示例中，当能量转换装置扭矩超出临界值水平402时，可以减少气候控制系统风扇的输出。减小风扇的速度能够减小电流消耗，并可延长可通过蒸发器冷却车厢空气的持续时间。当停用压缩机离合器时，车厢温度和湿度处于更低水平。

在时间T₂处，能量转换装置负载被减小到小于临界值水平402的水平。因此，闭合或再激活压缩机离合器并打开空气混合阀以允许新鲜空气进入车辆车厢。空气混合阀以410处指示的第一速率打开。该第一速率可以是更高的混合阀关闭比率，这样车厢空气可被新鲜调节空气快速地替换。在通过闭合离合器而再激活压缩机之后，车厢温度和湿度开始减小。

在时间T₃处，能量转换装置负载增加至超过临界值水平402。断开或停用压缩机离合器并关闭空气混合阀以减少进入车厢的新鲜空气的量。当断开压缩机离合器时，车厢湿度和温度增加。

在时间T₃和时间T₄之间，由于车厢空气通过蒸发器冷却减少，车厢湿度和温度逐渐地增加。然而，由于相较于如果蒸发器从新鲜空气去除水蒸气，蒸发器较少地从车厢中抽取水蒸气，因此关闭空气混合阀增加了蒸发器能够冷却车厢空气的时间。

在时间T₄处，车厢温度超过临界值水平404并且车厢温度继续增加。在这个示例中，车厢湿度保持在车厢湿度临界值404以下。由于能量转换装置负载保持在临界值402以上，所以不再激活压缩机；然而重新打开空气混合阀，以提供到车厢的新鲜空气的附加量。在一些示例中，当车厢湿度的改变超过临界值水平时，可重新打开空气混合阀。打开空气混合阀可减少在车厢中的凝结并从车厢除去旧的更高湿度的空气。进一步地，以如412处指示的减小的速率可以打开空气混合阀，以使周围空气逐步地替换车厢空气。注意，空气混合阀在410处比在412处更快地被打开。在其他的示例中，可保持空气混合阀在关闭的位置，直至能量转换装置的负载小于临界值水平，或者直至获得期望的在真空系统中的真空水平。

在时间T₅处，能量转换装置负载减小至小于临界值水平402。因此，闭合压缩机离合器以操作压缩机。空气混合阀停留在打开位置，这样用调节的新鲜空气更新车厢空气。在啮合压缩机离合器因此激活压缩机之后，车厢温度和湿度开始减小。

在时间T₆处，能量转换装置负载再次增加至大于临界值水平402的水平。因此，停用压缩机离合器并关闭空气混合阀。在通过断开压缩机离合器来停用压缩机之后，车厢湿度和温度开始增加。

现参见图5，显示了根据图6的方法的另一个模拟操作顺序。可通过图1和2所示的系统提供图5的顺序，该系统通过在非临时性存储器中存储的指令执行图6的方法。图5包括在该顺序期间指示特别相关的时间的垂直测量线T₀-T₆。图5包括和图3相同的图，除了压缩机排量代替压缩机离合器状态。因此，为了简洁省略类似的图的说明。通过虚线502指示能量转换装置负载的临界值。虚线504指示车厢湿度的临界值水平。虚线506指示车厢温度的临界值水平。

从图5顶部起的第二图表示随时间变化的压缩机排量。压缩机排量在Y轴箭头的方向上增加。时间在X轴箭头的方向上增加。压缩机输出随压缩机排量增加而增加。

在时间T₀处，能量转换装置负载为低，车厢湿度和车厢温度同样如此。压缩机排量处于高水平，因此压缩机输出处于高水平。打开空气混合阀，以使到更多的达气候控制系统风扇的空气是新鲜空气（例如，传送到车厢的空气中的大于25%）。

在时间T₁处，能量转换装置负载已经增加至超出临界值水平502的水平。因此，响应于超出临界值水平的能量转换装置负载而减小压缩机排量以降低压缩机输出和压缩机负扭矩。由于能量转换装置的负载被降低，当减小压缩机排量或断开压缩机离合器时，可以通过能量转换装置给车轮提供附加的扭矩。为了增加蒸发器能够冷却车厢空气的时间，显示压缩机排量以平缓的速率减小。在一个示例中，压缩机排量减小速率可以以基于能量转换扭矩需求的速率减小。例如，随着能量转换扭矩需求的速率增加，压缩机排量的速率可被减小。在一些示例中，当能量转换装置扭矩超出临界值水平502时，可以减少气候控制系统风扇的输出。减小风扇的速度能够减小电流消耗，并可延长可通过蒸发器冷却车厢空气的时间。当停用压缩机离合器时，车厢温度和湿度处于更低水平。在一些示例中，每次空调离合器被命令切断或者如果它的排量被减小，可关闭空气混合阀。

在时间T₂处，能量转换装置负载被减小到小于临界值水平502的水平。因此，增加压缩机排量并打开空气混合阀以允许新鲜空气进入车辆车厢。空气混合阀以510处指示的第一速率打开。该第一速率可以是高于混合阀关闭速率的速率，这样车厢空气可被新鲜调节空气快速地替换。在增加压缩机排量之后，车厢温度和湿度开始减小。

在时间T₃处，能量转换装置负载增加至超过临界值水平502。减小压缩机排量并关闭空气混合阀以减少进入车厢的新鲜空气。当减小压缩机排量时，车厢湿度和温度增加。

在时间T₃和时间T₄之间，随着车厢空气通过蒸发器冷却的减少，车厢湿度和温度逐渐地增加。压缩机排量被逐渐地减小，而不是以逐步地方式。由于相较于如果蒸发器从新鲜空气去除水蒸气，蒸发器较小地从车厢中抽取水蒸气，因此关闭空气混合阀增加了蒸发器能够冷却车厢空气的时间。

在时间T₄处，车厢湿度超过临界值水平504并且车厢温度继续增加。在这个示例中，车厢温度保持在车厢温度临界值506以下。由于能量转换装置负载保持在临界值502以上，所以不再增加压缩机排量；然而，重新打开空气混合阀，以提供到车厢的附加的新鲜空气。在一些示例中，当车厢湿度的改变超过临界值水平时，可重新打开空气混合阀。打开空气混合阀可减少在车厢中的凝结并从车厢除去旧的更高湿度的空气。进一步地，可以如512处指示的减小的速率打开空气混合阀，以使周围空气逐步地替换车厢空气。注意，在510处比在512处更快地打开空气混合阀。

在时间T₅处，能量转换装置负载减小至小于临界值水平502。因此，增加压缩机排量以提升压缩机的输出。空气混合阀停留在打开位置，以使调节的新鲜空气更新车厢空气。在增加压缩机排量从而使压缩机输出提升之后，车厢温度和湿度开始减小。

在时间T₆处，能量转换装置负载再次增加至大于临界值水平502的水平。因此，压缩机排量被减小以降低压缩机输出。在通过断开压缩机离合器来停用压缩机之后，车厢湿度和温度开始增加。

因此，当可以响应于能量转换装置状态、车厢湿度、车厢湿度的变化、车厢温度的变化以及车厢温度来调整空气混合阀状态时，气候控制压缩机的操作状态可以响应于能量转换装置扭矩被调整。

现参见图6，其显示一种用于操作气候控制系统的方法。图6的方法通过图1和2的系统中存储的指令是可执行的。该指令可在非短暂介质中被存储。图6的方法可提供图3-5所示的顺序。

在602处，方法600确定车辆操作条件。车辆操作条件可包括而不仅限于车厢温度、车厢湿度、能量转换装置扭矩和能量转换装置扭矩需求。在确定车辆操作条件后，方法600转到604。

在604处，方法600判断能量转换装置负载是否大于临界值负载。可通过例如所需扭矩的负载命令或通过监控例如发动机充气或电动机电流的参数来确定能量转换装置负载。如果能量转换装置负载大于临界值负载，那么回答为是且方法600转到606。否则，回答为否并方法600转到624。

在624处，方法600调整空气混合阀的位置和压缩机的输出，以提供期望的车厢条件（例如，期望的温度和湿度）。在一个示例中，增加压缩机排量，以给车厢空气提供附加的冷却。在另一示例中，可以啮合压缩机离合器，以增加压缩机输出。此外，可循环闭合和断开压缩机离合器，以满足车厢冷却需求。也打开空气混合阀以从车厢外（例如，新鲜空气）提供大于25%的空气进入气候控制系统风扇。在调整压缩机状态和空气混合阀状态之后，方法600转到退出。

在606处，方法600调整空气混合阀状态以减少带入车厢的新鲜空气。在一示例中，空气混合阀的位置可以被调整以关闭空气混合阀，以使到达气候控制系统风扇的小于25%的空气为新鲜空气。在其他的示例中，空气混合阀被调整，以使到达气候控制系统风扇的小于5%的空气为新鲜空气（例如，从车厢外抽取的空气）。还在其他的示例中，空气混合阀被关闭至可能的给定执行机构联动的程度，并停止限制空气混合阀的关闭量。在空气混合阀被调整之后，方法600转到608。

在608处，方法600判断气候控制压缩机是否包括离合器。在一示例中，在控制器存储器中的存储单元可包含指示压缩机（例如，具有离合器的压缩机或者没有离合器的压缩机）的类型的变量。如果方法600判断压缩机具有离合器，那么回答为是并且方法600转到612。如果方法600判断压缩机不具有离合器，那么回答为否并且方法600转到610。

在一些示例中，其中压缩机包括离合器和可变的排量（例如，旋转斜盘）两者，当能量转换装置负载大于第二临界值水平时，方法600转到612。如果能量转换装置负载在604的临界值水平和第二临界值水平之间，那么方法600转到610。

在612处，方法600断开压缩机离合器以减少能量转换装置的气候控制负载。断开压缩机离合器而减少的负载或扭矩可提供给车轮。在断开压缩机离合器后，方法600转到614。

在610处，方法600减小压缩机输出。在一示例中，通过调整旋转斜盘的位置来减小压缩机排量，从而减小压缩机输出。压缩机输出的减小可基于大于临界值能量转换装置负载的能量转换装置负载量。例如，如果能量转换装置临界值负载为250N-m，并且能量转换装置负载或需求是在255N-m，那么压缩机排量可减小至提供5N-m小的负扭矩。在减小压缩机输出之后，方法600转到614。

在614处，方法600判断指引空气通过蒸发器的风扇的输出是否大于临界值量。如果是，那么回答为是，并且方法600转到616。如果不是，那么回答为否，并且方法600转到618。临界值风扇输出可以是以立方米每分钟，以及临界值风扇量可以针对操作条件而变化。例如，在第一周围环境空气温度和第一周围环境湿度水平时，风扇输出临界值可以是第一量。在第二周围环境空气温度和第二周围环境湿度水平时，风扇输出临界值可以是第二量。当第二周围环境温度和第二周围环境湿度均大于第一周围环境温度和第一周围环境湿度时，第二风扇输出临界值量可大于第一风扇输出临界值量。

在616处，方法600减小风扇输出。风扇输出可通过降低提供给风扇的电流来减小。在一示例中，提供给风扇的平均电流可通过调制提供给风扇的电压的脉冲宽度来减小。在减小风扇输出后，方法600转到退出。

在618处，方法600判断车厢湿度和周围环境湿度之差是否小于临界值。如果该湿度差小于临界值水平，那么回答为是，并且方法600转到622。否则，回答为否，并且方法600转到620。在其他的示例中，方法600判断变化和/或车厢湿度水平是否大于临界值。如果是，那么回答为是，并且方法600转到622。否则，回答为否，并且方法600转到620。可提供车厢湿度和车厢湿度的变化的不同临界值。例如，湿度临界值的变化可为15%，然而，湿度临界值可为75%相对湿度。

在620处，方法600判断车厢温度变化和/或车厢温度水平是否大于临界值。如果是，那么回答为是，并且方法600转到622。否则，回答为否，并且方法600转到退出。可提供车厢温度和车厢温度的变化的不同临界值。例如，温度临界值的变化可为7°C，然而，温度临界值可为28°C。

在622处，方法600调整空气混合阀的状态。在一示例中，空气混合阀被至少部分地关闭，以使进入车厢的新鲜空气的百分比小于从气候控制风扇到蒸发器流动的空气的临界值百分比。例如，进入具有100立方英尺每分钟（CFM）的输出的风扇的新鲜空气可被限制到20CFM或流经风扇的20%。因此，空气混合阀被关闭至提供小于进入风扇的空气的临界值量的位置。空气混合阀位置可以是预定的阀位置。在一些示例中，空气混合阀可以被完全地关闭。在其他的示例中，空气混合阀可被关闭至在空气混合阀内物理停靠点允许的程度。在调整空气混合阀的位置之后，方法600转到退出。

因此，提供用于控制车辆气候系统的图6的方法，包括：响应于大于临界值的能量转换装置负载而调整空气混合阀状态和压缩机。这样，在减小压缩机的输出之后，可更长的时间调节车辆车厢的空气。该方法包括其中同时地调整空气混合阀状态和压缩机，以及进一步包括响应于小于临界值真空的真空系统的真空水平而调整空气混合阀状态和压缩机。该方法还包括其中至少部分地由驾驶者要求能量转换装置负载，并且其中响应于能量转换装置负载而调整能量转换装置的输出。在一示例中，能量转换装置为电动机。在另一示例中，能量转换装置为内燃机。该方法包括其中通过空气混合阀循环车厢空气，其中，在调整空气混合阀之后，通过风扇循环的空气由包含小于临界值百分比的新鲜空气的空气组成。该方法进一步包括其中响应于能量转换装置负载而减小空调的输出。

图6的方法也用于控制车辆气候系统，包括：响应于大于临界值的能量转换装置负载而调整空气混合阀状态至第一空气混合阀状态和调整压缩机至第一压缩机状态；当压缩机处于第一状态时，响应于车辆车厢的环境条件而调整空气混合阀至第二空气混合阀状态。该方法包括其中第一空气混合阀状态包括为通过风扇在车厢中循环空气的空气混合阀位置，其中流经风扇的空气由小于临界值百分比的新鲜空气组成，该新鲜空气从车厢外被抽取。该方法包括其中临界值百分比小于25%。该方法还包括其中第一压缩机状态提供比在响应于能量转换装置负载而调整压缩机之前更低的压缩机输出。换言之，响应于超过临界值的能量转换装置负载而减小压缩机输出。

在一些示例中，该方法包括其中环境条件是车辆车厢中的湿度的量。进一步地，方法包括其中环境条件是车辆车厢中的温度。该方法进一步包括响应于能量转换装置负载的减小而调整压缩机至第二压缩机状态。例如，在能量转换装置负载超出临界值后，当能量转换装置负载被减小时，可以增加压缩机输出。该方法包括其中压缩机是空调压缩机，以及其中第二压缩机状态提供比第一压缩机状态更高的压缩机输出。

在另一示例中，图6的方法用于控制车辆气候系统，包括响应于车辆操作条件从而调整空气混合阀状态、风扇状态和压缩机状态；以及响应于车辆操作条件增加车轮扭矩。该方法包括其中调整压缩机状态减小压缩机的输出，以及其中车辆操作条件是大于临界值的进气歧管压力或真空系统中小于临界值水平的真空水平。例如，如果真空临界值水平为8In-Hg，以及真空系统的真空水平为6In-Hg，那么响应于小于临界值水平的真空可以关闭空气混合阀。

在另一示例中，该方法包括调整风扇状态以减小风扇的输出。该方法还包括其中调整混合阀状态减小在车辆车厢中循环的新鲜空气的百分比。该方法还包括其中调整压缩机状态随着时间的推移逐渐地减小压缩机输出。

注意，在图3-5所示的顺序中无驾驶员或操作者命令关闭空气混合阀。因此，可以在无驾驶员或操作者输入时执行控制行为。进一步地，图6的方法控制风扇、压缩机状态和空气混合阀状态，而无需直接的操作者输入（例如，改变参数或输入，如具有调整气候控制装置的状态的单一功能的混合阀再循环按钮），以控制各自装置的状态。例如，当无操作者对气候控制系统输入来调整压缩机、空气混合阀和风扇的状态时，图6的方法可响应于能量转换装置关闭空气混合阀。在一种情况下，其中操作者改变气候控制系统的输入，气候控制系统可执行操作者的命令。

本领域普通技术人员将理解的是，图6中描述的例子可表示一个或多个任何数量的处理策略，例如项目-驱动、中断-驱动、多-任务、多-线程等等。同样地，图示的各种步骤和功能可以以图示的顺序、以并联或在某些省略未描述的方式执行。同样地，处理的顺序不一定要求完成此处描述的目标、特征和优点，而是提供用途解释和描述。尽管没有明确地说明，本领域普通技术人员将认识到一个或多个描述的步骤或功能可基于使用的具体策略而多次地执行。

总结本发明。通过本领域技术人员对其的阅读将使人想起许多改变和修改而不偏离本发明精神和保护范围。例如，以天然气、汽油、柴油或可代替燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机能够使用本发明以处于优势。

Claims (9)

1.一种用于控制车辆气候系统的方法，包括：

响应于大于临界值的能量转换装置负载而调整空气混合阀状态和压缩机；在调整混合阀状态之后，通过空气混合阀，用小于临界值百分比的新鲜空气循环车厢空气。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同时调整空气混合阀状态和压缩机，以及进一步包括响应于小于临界值的真空水平而调整空气混合阀状态和压缩机。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，能量转换装置负载至少部分地由驾驶者要求，并且响应于能量转换装置负载而调整能量转换装置的输出。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述能量转换装置为电动机。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述能量转换装置为内燃机，以及大于临界值的负载由进气歧管压力指示。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于能量转换装置负载而减小空调的输出。

7.一种用于控制车辆气候系统的方法，包括：

响应于大于临界值的能量转换装置负载从而调整空气混合阀状态至第一空气混合阀状态和调整压缩机至第一压缩机状态；在调整混合阀状态之后，通过空气混合阀，用小于临界值百分比的新鲜空气循环车厢空气；以及

当压缩机处于第一状态时，响应于车辆车厢的环境条件从而调整空气混合阀至第二空气混合阀状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第一空气混合阀状态包括规定在车厢中循环的小于临界值百分比的新鲜空气的空气混合阀位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述临界值百分比小于25％。