CN105980177A - 用于混合动力车辆的空调设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于混合动力车辆的空调设备，该空调设备使得能够通过在“电动机运转模式”期间将温度风门的打开位置校正到最佳状态而在“发动机运转模式”期间基于发动机冷却水的温度使发动机运转将车辆内的温度弥补到最佳状态，从而通过按照“目标排气温度”和“温度风门打开位置”改变发动机的重新运转点，由此旨在提高燃料经济性。为了实现该目的，用于混合动力车辆的空调设备包括控制单元，该控制单元用于在进入电动机驱动模式之后如果发动机冷却水温度降低至下限值或更低则重新运转发动机，并且如果所述发动机冷却水温度增加至上限值或更高则停止已重新运转的所述发动机，其中所述控制单元按照已基于内部/外部空气温度条件和用户设置温度计算的目标排气温度来改变所述上限值和所述下限值，并且在所述电动机运转模式期间控制所述发动机的重新运转点根据所述目标排气温度主动地改变。

Description

用于混合动力车辆的空调设备
技术领域
本发明涉及一种用于混合动力车辆的空调系统。更具体地说，本发明涉及一种用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统能够通过在电动机驱动模式期间最佳地校正温度活门的打开位置而以最佳状态补偿车辆客厢温度，并且能够防止发动机不必要的重新运转，因而通过根据电动机驱动模式期间发动机冷却水的温度重新运转发动机来提高燃料效率，使得发动机重新运转时间点根据目标喷射温度和温度活门打开位置而改变。
背景技术
混合动力车辆是是指使用电动机和内燃发动机作为驱动动力源的机动车辆。在混合动力车辆的驱动载荷较大的情况下，例如，当混合动力车辆以高速驱动或当混合动力车辆在上坡道路上驱动时，混合动力车辆在使用内燃发动机的发动机驱动模式下运转。
相反，在混合动力车辆的驱动载荷较小的情况下，例如，当混合动力车辆以低速驱动或当混合动力车辆停止时，混合动力车辆在使用电动机的电动机驱动模式下运转。
在这种混合动力车辆中，发动机的最少使用可以抑制不必要的燃料消耗并减少废气排放。因此，可以增加燃料效率并减少空气污染。
然而，混合动力车辆的发动机频繁停止限制了用于加热车辆客厢的空调系统的运转。这导致了车辆客厢加热效率急剧下降的问题。
具体地说，如图1所示，如果混合动力车辆的驱动载荷减小并且如果混合动力车辆的驱动模式从发动机驱动模式切换到电动机驱动模式，则发动机停止(参见图1中的曲线A)。结果，发动机冷却水温度下降(参见图1中的曲线B)。因而，具有低温的发动机冷却水被供应至空调系统的加热器芯体，由此使加热器芯体的温度降低(参见图1中的曲线C)。因而，喷射到车辆客厢内的空气的温度降低(参见图1中的曲线D)。这降低了车辆客厢加热效率并显著地损害了乘坐舒适性。
鉴于该问题，已经提出了一种即使在加热器芯体温度由于发动机停止而下降时也防止车辆客厢温度降低的技术。在该技术中，如图2所示，当机动车辆的驱动模式从发动机驱动模式切换到其中发动机停止(参见图2中的曲线A)的电动机驱动模式时，响应于由发动机停止引起的发动机冷却水温度降低而校正温度活门的打开角度(参见图2中的曲线E)。具体地说，当发动机停止(参见图2中的曲线A)时和当发动机冷却水温度降低(参见图2中的曲线B)时，与发动机冷却水温度降低成比例地校正温度活门的打开角度从而将热空气路径进一步打开(参见图2中的曲线E)。
因而，即使在发动机冷却水温度由于发动机停止而降低时，也能够增加喷射到车辆客厢内的空气的温度(参见图2的曲线F)。因而，即使在发动机冷却水温度由于发动机停止而降低时以及即使在加热器芯体温度最终降低时，也可以补偿车辆客厢温度降低。结果，不管发动机运转还是停止，都可以将车辆客厢温度维持在期望温度。
同时，如图3所示，如果发动机冷却水温度在电动机驱动模式期间过度降低到预定下限值，则发动机重新运转。之后，如果发动机冷却水温度增加至预定上限值或以上，则发动机再次停止。因而，能够将发动机冷却水温度维持在预定上限值和预定下限值之间。采用这种构造的原因是为了防止发动机冷却水温度过度降低，由此维持加热性能基本恒定。
然而，现有技术领域的技术被构造成基于电动机驱动模式下发动机冷却水温度的降低来校正温度活门的打开角度。由于该原因，在电动机驱动模式下，不可能遵照喷射到车辆客厢内的空气的实际温度变化精确控制温度活门的打开角度。这使得不可能在电动机驱动模式下精确地补偿车辆客厢喷射空气温度。
在电动机驱动模式下，车辆客厢喷射空气温度的变化(降低)受到不同因素的影响，诸如发动机冷却水温度、鼓风机空气量、蒸发器温度、内部/或外部空气温度、太阳辐射量等
因而，在仅仅基于发动机冷却水温度降低来校正温度活门的打开角度的现有技术领域的技术中，不可能遵照喷射到车辆客厢内的空气温度精确地控制温度活门的打开角度。这使得不可能在电动机驱动模式下精确地补偿车辆客厢喷射空气温度。因而，无法在电动机驱动模式下将车辆客厢温度保持在舒适温度。
另外，在现有技术领域的技术中，如果在电动机驱动模式下发动机冷却水温度为预定下限值或以下，则发动机自动地重新运转。这导致了频繁发生发动机重新运转现象的问题。
具体地说，如果发动机冷却水温度为预定下限值或以下，则发动机自动地重新运转而不管由用户设置的目标空气喷射温度如何。由于该原因，即使当目标空气喷射温度设置得较低以及甚至当车辆客厢喷射空气温度甚至在下限值或以下的发动机冷却水温度下也能够足够地得到补偿时，发动机也会不必要地重新运转。
由于如果发动机冷却水温度为预定下限值或以下发动机就自动地重新运转而不管温度活门的打开角度如何，因此存在如下问题：即使当车辆客厢喷射空气温度通过控制温度活门的打开角度就能够足够地得以补偿而不必重新运转发动机时，发动机也可能不必要地重新运转。这带来的问题是，在电动机驱动模式下，频繁发生发动机重新运转现象，结果降低了燃料效率。
发明内容
技术问题
鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统被构造成在电动机驱动模式下基于喷射到车辆客厢内的空气的实际温度变化来精确地校正和控制温度活门的打开角度，并且能够在该电动机驱动模式下遵照喷射到车辆客厢内的空气的温度变化最佳地控制温度活门的打开角度。
本发明的另一个目的是提供一种用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统被构造成在电动机驱动模式下遵照喷射到车辆客厢内的空气的温度变化最佳地控制温度活门的打开角度，并且能够在该电动机驱动模式下精确补偿车辆客厢喷射空气温度并在该电动机驱动模式下最佳地控制车辆客厢温度。
本发明的又一个目的是提供一种用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统被构造成在电动机驱动模式下鉴于目标空气喷射温度来控制发动机重新运转时间点，并且能够抑制发动机的重新运转，同时遵照目标空气喷射温度最佳地控制车辆客厢喷射空气温度，并且能够防止发动机不必要地重新运转。
本发明的再一个目的是提供用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统被构造成在电动机驱动模式下与温度活门打开角度相关联地控制发动机重新运转时间点，并且通过仅仅控制温度活门打开角度而不必重新运转发动机就能够充分地补偿车辆客厢喷射空气温度，并且能够防止发动机不必要地重新运转。
本发明的进一步的目的是提供一种用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统被构造成防止发动机的不必要的重新运转，并且能够防止发动机频繁重新运转，因而提高燃料效率。
技术方案
为了实现上述目的，提供一种用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统包括：
控制单元，该控制单元被构造成如果在进入电动机驱动模式之后发动机冷却水温度降低至下限值或更低则重新运转发动机，并且被构造成如果所述发动机冷却水温度增加至上限值或更高则停止所述发动机，
其中，所述控制单元被构造成根据按照内部/外部温度条件和用户设置温度计算的目标空气喷射温度来改变所述上限值和所述下限值，使得在所述电动机驱动模式下根据所述目标空气喷射温度主动地改变所述发动机的重新运转时间点。
优选地，所述控制单元被构造成使用公式(1)由当前目标空气喷射温度和预定得第一补偿值来计算所述下限值：
下限值(L)＝当前目标空气喷射温度(M)+第一补偿值(α)…(1)，并且
其中，所述控制单元被构造成使用公式(2)由所述当前目标空气喷射温度和预定的第二补偿值来计算所述上限值：
上限值(U)＝当前目标空气喷射温度(M)+第二补偿值(β)…(2)。
所述第一补偿值和所述第二补偿值为用于补偿所述发动机冷却水温度的测量误差的恒定值，并且所述第二补偿值大于所述第一补偿值。
所述控制单元被构造成：在所述电动机驱动模式下，即使所述发动机冷却水温度降低至所述下限值或更低，也只有在所述温度活门位于最大加热位置时才重新运转所述发动机。
有利效果
根据本发明的用于混合动力车辆的空调系统，在电动机驱动模式下，考虑到影响车辆客厢喷射空气温度的实际变化的不同因素而响应于车辆客厢喷射空气温度变化来校正温度活门的打开位置。因此可以遵照喷射空气温度的实际变化最佳地校正温度活门的打开位置。
此外，在电动机驱动模式下，遵照喷射空气温度变化最佳地控制温度活门的打开角度。因此在电动机驱动模式下可以精确地补偿车辆客厢喷射空气温度并在电动机驱动模式下最佳地控制车辆客厢温度。
此外，在电动机驱动模式下，根据发动机冷却水温度重新运转发动机。根据目标空气喷射温度可变地控制发动机重新运转时间点。因此可以抑制发动机的重新运转，同时遵照目标空气喷射温度最佳地控制车辆客厢喷射空气温度并可以防止发动机不必要的重新运转。
此外，在电动机驱动模式下，根据发动机冷却水温度重新运转发动机。与温度活门的打开角度相关联地控制发动机重新运转时间点。因此仅仅通过控制温度活门的打开角度就可以充分地补偿车辆客厢喷射空气温度而不必重新运转发动机，并且可以防止发动机不必要的重新运转。
另外，由于防止了发动机不必要的重新运转，因此可以防止发动机频繁重新运转并可以提高燃料效率。
附图说明
图1是示出了当现有技术的混合动力车辆的驱动模式从发动机驱动模式切换到电动机驱动模式时的发动机冷却水温度和车辆客厢喷射空气温度的曲线图。
图2是示出了当现有技术的另一个混合动力车辆的驱动模式从发动机驱动模式切换到电动机驱动模式时的发动机冷却水温度和车辆客厢喷射空气温度的曲线图。
图3是示出了当现有技术的混合动力车辆在电动机驱动模式下受到控制时根据发动机冷却水温度控制发动机开关的状态的曲线图。
图4是示出了根据本发明的用于混合动力车辆的空调系统的构造的视图。
图5是示出了当本发明的混合动力车辆在电动机驱动模式下受到控制时根据发动机冷却水温度控制发动机开关的状态的曲线图。
图6是示出了当本发明的混合动力车辆在电动机驱动模式下受到控制时根据发动机冷却水温度和温度活门的打开角度控制发动机开关的状态的曲线图。
图7是示出了根据本发明的用于混合动力车辆的空调系统的运转实施例的流程图，在该实施例中，在电动机驱动模式下补偿温度活门的打开位置。
图8是示出了根据本发明的用于混合动力车辆的空调系统的运转实施例的流程图，在该实施例中，在电动机驱动模式下控制发动机的重新运转。
具体实施方式
现在将参照附图详细地描述根据本发明的用于混合动力车辆的空调系统的优选实施方式。与前文描述的现有技术的部件类似的那些部件将由相同的附图标记表示。
在描述根据本发明的用于混合动力车辆的空调系统的特征之前，将参照图4简要描述用于机动车辆的空调系统。
用于机动车辆的空调系统包括空调器壳体1，鼓风机3、蒸发器5和加热器芯体7安装在该空调器壳体1内。
鼓风机3被构造成将抽吸内部或外部空气并将该空气吹向空调器壳体1的内部路径1a。蒸发器5被构造成将吹向内部路径1a的空气冷却。加热器芯体7被构造成将吹向内部路径1a的空气加热。具体而言，加热器芯体7被构造成从发动机8接收高温冷却水。加热器芯体7允许该冷却水与周围空气交换热，由此将吹送到车辆客厢内的空气加热。
该空调系统包括安装在空调器壳体1的内部路径1a中的温度活门9。温度活门9安装在冷空气路径1b和热空气路径1c的分支点处。温度活门9被构造成在冷空气路径1b和热空气路径1c之间摆动的同时调节冷空气路径1b和热空气路径1c的打开量。因而，温度活门9调节供应到车辆客厢内的冷空气量或热空气量。
在用于混合动力车辆的空调系统中，如图2所示，如果混合动力车辆的驱动模式从发动机驱动模式切换到电动机驱动模式，则发动机8停止(参见曲线A)，并且发动机冷却温度降低(参见曲线B)。
加热器芯体7的温度由于冷却水温度降低也降低(参见曲线C)。因而，喷射到车辆客厢内的空气的温度降低(参见曲线D)。结果，车辆客厢加热效率下降。
接下来，将参照图4至图8详细描述根据本发明的用于混合动力车辆的空调系统的一些特征。
首先参照图4，本发明的空调系统包括被构造成检测喷射到车辆客厢内的空气的实际温度的空气温度检测单元10。喷射空气温度检测单元10由安装在车辆客厢空气喷射出口中的一些喷射出口中的温度传感器形成。例如，喷射空气温度检测单元10由安装在车辆客厢中央出口中的中央出口温度传感器和安装在车辆客厢地板出口中的地板出口温度传感器形成。
喷射空气温度检测单元10被构造成直接检测喷射到车辆客厢内的空气的实际温度，并且将关于所检测到的空气温度的数据输入到下面将描述的控制单元20。
本发明的空调系统包括控制单元20。控制单元20由微处理器形成并且设置有计算单元22。
如果在从喷射空气温度检测单元10输入关于车辆客厢喷射空气温度的数据时混合动力车辆的驱动模式从发动机驱动模式切换到电动机驱动模式，则计算单元22从发动机驱动模式切换至电动机驱动模式的时间点开始以预定时间间隔(例如，以若干毫秒的时间间隔)计算目标空气喷射温度与当前时间的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-now以及目标空气喷射温度与之前时间(例如，在当前时间之前五秒)的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-prev。
供参考，该目标空气喷射温度为用于最佳地控制蒸发器5、PTC加热器7a以及各种类型的门D的值，并且基于用户设置温度、蒸发器温度、外部空气温度、内部空气温度、太阳辐射量等等来设置。这意味着该目标空气喷射温间接地包含了导致车辆客厢喷射空气温度变化的那些因素，即用户设置温度、蒸发器温度、外部空气温度、内部空气温度、太阳辐射量等等。
在进入电动机驱动模式之后，如果目标空气喷射温度与当前时间的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-now以及目标空气喷射温度与之前时间的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-prev由计算单元22以预定时间间隔(5秒的间隔)进行计算，则控制单元20通过使用预先存储在控制单元20中的如下公式(1)处理温度差E-now和温度差E-prev来最终计算温度活门9相对于冷空气路径1b和热空气路径1c的打开位置校正值T-now。
T-now＝T-prev+Cp×[Gp×(E-now–E-prev)+Gi×E-now]···(1)
在公式(1)中，T-now为温度活门的打开位置校正值V，T-prev为在之前时间的温度活门的打开位置V，Cp为比例增益，Gp为关于温度差的恒定值，E-now为目标空气喷射温度与当前时间的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差(℃)，E-prev为目标空气喷射温度与之前时间的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差(℃)，而Gi为积分增益。
在这方面，Cp、Gp和Gi为预先存储在控制单元20中的恒定值，并且通过若干实验来发现。
由公式(1)表示的温度活门9的打开位置校正值T-now是鉴于目标空气喷射温度、车辆客厢喷射空气温度、当前时间的温度差和之前时间的温度差而计算的值。公式(1)的使用可以发现车辆客厢喷射空气温度的实际变化，该变化是由于进入电动机驱动模式之后喷射空气温度变化因素产生的。因而，可以计算温度活门9的打开位置校正值T-now，这能够对车辆客厢喷射空气温度的实际变化进行补偿。
由公式(1)表示的温度活门9的打开位置校正值T-now被计算为施加温度活门9的电压值V，该温度活门9调节冷空气路径1b或热空气路径1c的打开量。
在计算温度活门9的打开位置校正值T-now时，控制单元20基于温度活门9的打开位置校正值T-now来校正温度活门9的打开位置。这使得可以考虑到所有喷射空气温度变化因素来校正温度活门9的打开位置。具体地说，可以考虑到可能直接影响喷射空气温度变化的鼓风机空气量、蒸发器温度、用户设置温度、内部或外部温度、太阳辐射量等来校正温度活门9的打开位置。
因而，在电动机驱动模式下，可以遵照车辆客厢喷射空气温度的实际变化最佳地校正温度活门9的打开位置。结果，能够在电动机驱动模式下精确地补偿车辆客厢喷射空气温度。这使得可以在电动机驱动模式下最佳地控制车辆客厢温度。
再次参照图4，即使在进入电动机驱动模式之后实时地计算温度活门9的打开位置校正值T-now时，控制单元20也不会无条件地基于打开位置校正值T-now校正温度活门9的打开位置。只有当所有预定进入条件满足时，控制单元20才校正温度活门9的打开位置。
该进入条件包括发动机冷却水温度等于或低于目标空气喷射温度的条件、温度活门9移动到最大加热位置以将热空气路径1c最大地打开的条件以及车辆客厢喷射空气温度等于或低于目标空气喷射温度的条件。
控制单元20被构造成只有当发动机冷却水温度等于或低于目标空气喷射温度的条件、温度活门9移动到最大加热位置的条件以及车辆客厢喷射空气温度等于或低于目标空气喷射温度的条件都满足时才根据由公式(1)表示的温度活门9的打开位置校正值T-now校正温度活门9的打开位置。
采用这种构造的原因是，如果发动机冷却水温度超过目标空气喷射温度，则发动机冷却水温度足够高，从而不需要对温度活门9的打开位置进行补偿。
此外，如果车辆客厢喷射空气温度超过目标空气喷射温度，则车辆客厢喷射空气温度足够高，从而不需要对温度活门9的打开位置进行补偿。
在温度活门9移动到最大位置的条件不满足时，可以通过仅仅控制温度活门9相对于热空气路径1c的打开角度来对车辆客厢喷射空气温度进行充分补偿，而不必使用公式(1)。
进入条件的其他示例包括发动机冷却水温度等于或低于通过向目标空气喷射温度添加预定第一温度补偿值获得的第一进入参考温度的条件、温度活门9移动到最大加热位置的条件和车辆客厢喷射空气温度等于或低于通过从目标空气喷射温度减去预定第二温度补偿值获得的第二进入参考温度的条件。
控制单元20可以被构造成只有在发动机冷却水温度等于或低于通过向目标空气喷射温度添加预定第一温度补偿值获得的第一进入参考温度的条件、温度活门9移动到最大加热位置的条件和车辆客厢喷射空气温度等于或低于通过从目标空气喷射温度减去预定第二温度补偿值获得的第二进入参考温度的条件都被满足时才根据由公式(1)计算的温度活门9的打开位置校正值T-now来校正温度活门9的打开位置。
在这方面，第一温度补偿值是考虑到发动机冷却水温度的测量误差而设置的值，并且可以优选地设置为5℃。第二温度补偿值是考虑到车辆客厢喷射空气温度的测量误差而设置的值，并且可以优选地设置为2℃。
当在进入电动机驱动模式之后对温度活门9的打开位置进行补偿时，控制单元20被构造成如果电动机驱动模式被取消或满足预定取消条件(例如，如果发动机冷却水温度等于或高于通过向目标空气喷射温度添加预定第三温度补偿值获得的取消参考温度的条件满足)，则停止使用公式(1)对温度活门9的打开位置进行的补偿控制。在这方面，第三温度补偿值可以优选设置为10℃。
参照图4、图5和图6，控制单元20被构造成当进入电动机驱动模式之后发动机冷却水温度下降到下限值L或以下时重新运转发动机8。此外，控制单元20被构造成在发动机8重新运转之后发动机冷却水温度增加至上限值U时停止发动机8。
在这种情况下，通过将当前目标空气喷射温度M和第一补偿值α相加来计算用于重新运转发动机8的下限值L，如下在公式(2)中所示。通过将当前目标空气喷射温度M和第二补偿值β相加来计算用于停止发动机8的重新运转的上限值U，如下在公式(3)所示。公式(2)和公式(3)存储在控制单元20中。
在进入电动机驱动模式之后，控制单元20使用公式(2)和公式(3)实时地监测当前目标空气喷射温度M、第一补偿值α和第二补偿值β，并且实时地计算下限值L和上限值U。然后，控制单元20将上限值L和下限值U与发动机冷却水温度实时地进行比较，并且实时地控制发动机8的重新运转和停止。
下限值L＝当前目标空气喷射温度M+第一补偿值α…(2)
上限值U＝当前目标空气喷射温度M+第二补偿值β…(3)
在这方面，使用第一补偿值α和第二补偿值β来补偿发动机冷却水温度的测量值，并且第一补偿值α和第二补偿值β通过若干实验来发现。第二补偿值β大于第一补偿值α。
在如上构造的本发明的空调系统中，在进入电动机驱动模式之后，发动机8根据发动机冷却水温度而重新运转。如图5和图6所示，作为用于确定发动机8的重新运转的参考值的下限值L和上限值U基于当前目标空气喷射温度M而变化。这使得在电动机驱动模式下可以根据目标空气喷射温度而主动地改变发动机8的重新运转时间点。
与现有技术领域中根据一个下限值和一个上限值来控制发动机8的重新运转时间点的技术不同，在本发明中可以主动地控制发动机8的重新运转时间点。
因而，在目标空气喷射温度设置得较低而使得即使在相对较低的发动机冷却水温度下也能够充分地补偿车辆客厢喷射空气温度的情况下，可以遵照较低的目标空气喷射温度延迟发动机8的重新运转时间点。
结果，可以遵照目标空气喷射温度最佳地控制车辆客厢喷射空气温度，由此抑制发动机8的重新运转。这使得可以防止发动机8不必要地频繁重新运转，并可以显著提高燃料效率。
再次参照图4和图6，在进入电动机驱动模式之后，即使当发动机冷却水温度下降到下限值L或以下(参见图6中的曲线X)时，控制单元20也不是无条件地重新运转发动机8。
首先确定温度活门9是否移动到最大加热位置以将热空气路径1c最大地打开。然后，控制单元20只有在温度活门9将热空气路径1c最大地打开时才重新运转发动机8。
采用这种构造的原因是，即使发动机冷却水温度下降到下限值L或以下(参见图6中的曲线X)，车辆客厢喷射空气温度也能够通过相对于热空气路径1c控制温度活门9的打开角度而进行充分补偿。
在通过控制温度活门9的打开角度而对车辆客厢喷射空间温度进行补偿之后，发动机8重新运转以控制车辆客厢喷射空气温度。这使得可以在尽可能远地延迟发动机8的重新运转的同时充分地补偿车辆客厢喷射空气温度。结果，可以防止发动机8不必要地频繁重新运转，并且可以显著提高混合动力车辆的燃料效率。
在进入电动机驱动模式之后，即使发动机冷却水温度降低到上述下限值L或以下(参见图6中的曲线X)，控制单元20也不是无条件地重新运转发动机8。控制单元20被构造成只有在目标空气喷射温度等于或低于通过将预定温度补偿值添加至车辆客厢喷射空气温度获得的值时才重新运转发动机8。在这种情况下，优选的是将该温度补偿值设置为2℃。
在进入电动机驱动模式之后，控制单元20被构造成对用作发动机8的重新运转的标准的下限值L和上限值U以可变的方式进行控制。如果电动机驱动模式被取消或者如果上述取消条件满足，例如，如果发动机冷却水温度等于或高于通过将预定第三温度补偿值添加至目标空气喷射温度获得的取消参考温度的条件满足，则控制单元20停止对下限值L和上限值U以可变的方式进行控制，并且将下限值L和上限值U恢复到原始状态。
接下来，将参照图4、图7和图8描述如上构造的本发明的空调系统的运转实施例。
首先，将对在电动机驱动模式下对温度活门9的打开位置进行补偿的运转实施例进行描述。
参照图4和图7，混合动力车辆在加热模式下运转(S101)。在该状态下，确定混合动力车辆的驱动模式是否从发动机驱动模式切换到电动机驱动模式(S103)。
如果确定结果显示混合动力车辆的驱动模式切换到电动机驱动模式，则控制单元20进一步确定发动机冷却水温度和空调系统的状态是否满足预定进入条件(S104)。具体而言，控制单元20确定是否满足：发动机冷却水温度等于或低于通过将预定第一温度补偿值添加至目标空气喷射温度获得的第一进入参考温度的条件；温度活门9移动到最大加热位置的条件；以及车辆客厢喷射空气温度等于或等于通过从目标空气喷射温度减去预定第二温度补偿值获得的第二进入参考温度的条件。
如果确定结果显示所有进入条件都满足，则控制单元20从发动机驱动模式被切换至电动机驱动模式的时间点开始以预定时间间隔(例如以几秒的间隔)计算目标空气喷射温度与当前时间的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-now和目标空气喷射温度与之前时间(例如，比当前时间早5秒)的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-prev(S105)。
如果完成了温度差E-now和温度差E-prev的计算，则控制单元20使用公式(1)处理温度差E-now和E-prev以及温度活门打开位置T-prev(S107)，并且计算温度活门9相对于冷空气路径1b和热空气路径1c的打开位置校正值T-now(S109)。
如果计算温度活门9的打开位置校正值T-now，则控制单元20基于温度活门9的打开位置校正值T-now实时地校正温度活门9的打开位置(S111)。
然后，考虑到目标空气喷射温度和喷射空气温度变化因素来校正温度活门9的打开位置。因而，遵照由目标空气喷射温度和喷射空气温度变化因素引起的车辆客厢喷射空气温度的实际变化最佳地校正温度活门9的打开位置。
结果，可以在电动机驱动模式下精确地补偿车辆客厢喷射空气温度，并且可以在电动机驱动模式下最佳地控制车辆客厢温度。
在进入电动机驱动模式之后对温度活门9的打开位置进行补偿和控制之后，控制单元20确定电动机驱动模式是否被取消或者是否满足预定取消条件(S113)。具体地说，确定是否满足发动机冷却水温度等于或高于通过将预定第三温度补偿值添加至目标空气喷射温度获得的取消参考温度的条件。
如果确定结果显示电动机驱动模式被取消或者满足取消条件，则控制单元20使用公式(1)取消对温度活门9的打开位置的补偿控制(S115)。
接下来，将参照图4和图8描述在电动机驱动模式下控制发动机8的重新运转的运转实施例。
混合动力车辆在加热模式下运转(S201)。在该状态下，确定混合动力车辆的驱动模式是否从发动机驱动模式切换到电动机驱动模式(S203)。
如果确定结果显示混合动力车辆的驱动模式切换到电动机驱动模式，则控制单元20进一步确定发动机冷却水温度和空调系统的状态是否满足预定进入条件(S204)。具体地说，控制单元20确定是否满足：发动机冷却水温度等于或低于通过向目标空气喷射温度添加预定第一温度补偿值获得的第一进入参考温度的条件；温度活门9移动到最大加热位置的条件；以及车辆客厢喷射空气温度等于或低于通过从目标空气喷射温度减去预定第二温度补偿值获得第二进入参考温度的条件。
如果确定结果显示所有进入条件都满足，则控制单元20使用公式(2)在电动机驱动模式的进入时间处理当前目标空气喷射温度M和第一补偿值α(S205)，并且实时地计算下限值L(S207)。
在实时地计算下限值L之后，控制单元20确定发动机冷却水温度是否下降到下限值L或以下(S209)。
如果确定结果显示发动机冷却水温度降低到下限值L或以下，则控制单元20重新运转发动机8(S211)。
随着发动机8的重新运转，发动机冷却水温度增加。结果，车辆客厢喷射空气温度增加以将车辆客厢的内部加热。
当发动机8重新运转时，控制单元20使用公式(3)处理当前目标空气喷射温度M和第二补偿值β(S213)，并且实时地计算上限值U(S215)。
在实时地计算上限值U之后，控制单元20确定发动机冷却水温度是否增加至上限值U或以上(S217)。
如果确定结果显示发动机冷却水温度增加至上限值U或以上，则控制单元20停止发动机8(S219)。发动机8的停止限制燃料消耗，由此提高混合动力车辆的燃料效率。
在进入电动机驱动模式之后，控制单元20对下限值L和上限值U以可变的方式进行控制。在这种状态下，控制单元20确定电动机驱动模式是否被取消或者是否满足取消条件(S221)。具体地说，控制单元20确定是否满足如下条件：发动机冷却水温度等于或高于通过向目标空气喷射温度添加预定第三温度补偿值获得的取消参考温度。
如果确定结果显示电动机驱动模式被取消或者取消条件满足，则控制单元20停止下限值L和上限值U的可变控制(S223)。
根据如上构造的本发明的空调系统，在电动机驱动模式下，考虑到影响车辆客厢喷射空气温度的实际变化的不同因素，响应于车辆客厢喷射空气温度变化对温度活门9的打开位置进行校正。因此，可以遵照喷射空气温度实际变化对温度活门9的打开位置进行最佳校正。
此外，在电动机驱动模式下，遵照喷射空气温度实际变化最佳地控制温度活门9的打开位置。因此，可以在电动机驱动模式下精确地补偿车辆客厢喷射空气温度并在电动机驱动模式下最佳地控制车辆客厢温度。
此外，在电动机驱动模式下，发动机8根据发动机冷却水温度而重新运转。根据目标空气喷射温度可变地控制发动机重新运转时间点。因此可以抑制发动机的重新运转，同时遵照目标空气喷射温度最佳地控制车辆客厢喷射空气温度，并可以防止发动机8的不必要的重新运转。
此外，在电动机驱动模式下，根据发动机冷却水温度重新运转发动机8。与温度活门9的打开角度相关联地控制发动机重新运转时间点。因此，仅仅通过控制温度活门9的打开角度就可以充分地补偿车辆客厢喷射空气温度而不必重新运转发动机8，并且可以防止发动机8的不必要的重新运转。
另外，由于防止了发动机8的不必要的重新运转，可以防止发动机8频繁地重新运转，并且可以提高燃料效率。
尽管以上已经描述了本发明的一些优选实施方式，但是本发明不限于这些实施方式。应理解的是，在不脱离在权利要求中限定的本发明的范围的情况下可以进行各种改变和修改。

Claims (12)

1.一种用于混合动力车辆的空调系统，该空调系统包括：
控制单元(20)，该控制单元(20)被构造成如果在进入电动机驱动模式之后发动机冷却水温度降低至下限值(L)或更低则重新运转发动机(8)，并且被构造成如果所述发动机冷却水温度增加至上限值(U)或更高则停止所述发动机(8)，
其中，所述控制单元(20)被构造成根据按照内部/外部温度条件和用户设置温度计算的目标空气喷射温度来改变所述上限值(U)和所述下限值(L)，使得在所述电动机驱动模式下按照所述目标空气喷射温度主动地改变所述发动机(8)的重新运转时间点。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其中，所述控制单元(20)被构造成使用公式(1)由当前目标空气喷射温度(M)和预定的第一补偿值(α)来计算所述下限值(L)：
下限值(L)＝当前目标空气喷射温度(M)+第一补偿值(α)…(1)，并且
其中，所述控制单元(20)被构造成使用公式(2)由所述当前目标空气喷射温度(M)和预定的第二补偿值(β)来计算所述上限值(U)：
上限值(U)＝当前目标空气喷射温度(M)+第二补偿值(β)…(2)。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其中，所述第一补偿值(α)和所述第二补偿值(β)为用于补偿所述发动机冷却水温度的测量误差的恒定值，并且所述第二补偿值(β)大于所述第一补偿值(α)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调系统，其中，所述控制单元(20)被构造成在所述电动机驱动模式下根据温度活门(9)的打开位置来重新运转所述发动机(8)。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其中，所述控制单元(20)被构造成：在所述电动机驱动模式下，即使所述发动机冷却水温度降低至所述下限值(L)或更低，也只有在所述温度活门(9)位于最大加热位置时才重新运转所述发动机(8)。
6.根据权利要求4所述的空调系统，其中，所述控制单元(20)被构造成：在所述电动机驱动模式下，即使所述发动机冷却水温度降低至所述下限值(L)或更低，也只有在所述目标空气喷射温度等于或低于通过将预定的温度补偿值添加至车辆客厢喷射空气温度获得的值时才重新运转所述发动机(8)。
7.根据权利要求4所述的空调系统，该空调系统进一步包括：
喷射空气温度检测单元(10)，该喷射空气温度检测单元(10)被构造成检测喷射到车辆客厢内的空气的实际温度；以及
计算单元(22)，该计算单元(22)被构造成：从发动机驱动模式切换至所述电动机驱动模式的时间点开始，以预定时间间隔计算目标空气喷射温度与在当前时间由所述喷射空气温度检测单元(10)检测到的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-now和目标空气喷射温度与在之前时间由所述喷射空气温度检测单元(10)检测到的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差E-prev，
其中，所述控制单元(20)被构造成：通过使用公式(3)处理由所述计算单元(22)以所述预定时间间隔计算的所述温度差E-now和E-prev以及在所述之前时间得到的温度活门打开位置T-prev，计算所述温度活门(9)相对于冷空气路径(1b)和热空气路径(1c)的打开位置校正值T-now：
T-now＝T-prev+Cp×[Gp×(E-now-E-prev)+Gi×E-now]…(3)
其中T-now为温度活门的打开位置校正值(V)，T-prev为在之前时间得到的温度活门打开位置(V)，Cp为比例增益，Gp为相对于温度差的恒定值，E-now为所述目标空气喷射温度与在当前时间得到的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差(℃)，E-prev为所述目标空气喷射温度与在之前时间得到的车辆客厢喷射空气温度之间的温度差(℃)，而Gi为积分增益，并且
其中，所述控制单元(20)被构造成基于所述温度活门(9)的打开位置校正值T-now来校正所述温度活门(9)的打开位置。
8.根据权利要求7所述的空调系统，其中，所述控制单元(20)被构造成：即使在所述电动机驱动模式下，也只有在满足预定进入条件时，才使用公式(1)、(2)和(3)执行对所述下限值(L)和所述上限值(U)的改变以及对所述温度活门(9)的打开位置的校正。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其中，所述进入条件包括：所述发动机冷却水温度等于或低于所述目标空气喷射温度的条件、所述温度活门(9)移动到最大加热位置的条件以及所述车辆客厢喷射空气温度等于或低于所述目标空气喷射温度的条件；并且
其中，所述控制单元(20)被构造成：在进入所述电动机驱动模式之后，只有在所述发动机冷却水温度等于或低于所述目标空气喷射温度的条件、所述温度活门(9)移动到最大加热位置的条件以及所述车辆客厢喷射空气温度等于或低于所述目标空气喷射温度的条件满足时，才使用公式(1)、(2)和(3)执行对所述下限值(L)和所述上限值(U)的改变以及对所述温度活门(9)的打开位置的校正。
10.根据权利要求8所述的空调系统，其中，所述进入条件包括：所述发动机冷却水温度等于或低于通过将预定的第一温度补偿值添加至所述目标空气喷射温度获得的第一进入参考温度的条件、所述温度活门(9)移动到最大加热位置的条件以及所述车辆客厢喷射空气温度等于或低于通过从所述目标空气喷射温度减去预定的第二温度补偿值获得的第二进入参考温度的条件，并且
其中，所述控制单元(20)被构造成：在进入所述电动机驱动模式之后，只有在所述发动机冷却水温度等于或低于所述第一进入参考温度的条件、所述温度活门(9)移动到所述最大加热位置的条件以及所述车辆客厢喷射空气温度等于或低于所述第二进入参考温度的条件满足时，才使用公式(1)、(2)和(3)执行对所述下限值(L)和所述上限值(U)的改变以及对所述温度活门(9)的打开位置的校正。
11.根据权利要求8所述的空调系统，其中，如果在进入所述电动机驱动模式之后在执行对所述下限值(L)和所述上限值(U)的可变控制以及对所述温度活门(9)的打开位置的校正控制的同时所述电动机驱动模式被取消或满足预定的取消条件，则所述控制单元(20)被构造成取消对所述下限值(L)和所述上限值(U)的可变控制以及对所述温度活门(9)的打开位置的校正控制。
12.根据权利要求11所述的空调系统，其中，所述取消条件包括所述发动机冷却水温度等于或高于通过将预定的第三温度补偿值添加至所述目标空气喷射温度获得的取消参考温度的条件；并且
其中，如果所述发动机冷却水温度等于或高于所述取消参考温度的条件满足时，所述控制单元(20)被构造成取消对所述下限值(L)和所述上限值(U)的可变控制以及对所述温度活门(9)的打开位置的校正控制。
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