一种车辆空调标定与控制方法与流程

本发明属于车辆空调控制，具体地说，本发明涉及一种车辆空调标定与控制方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车市场的快速发展，插电式混合动力汽车（phev）因其兼具长续航和低排放优势，市场占有率显著提升。消费者对车辆乘坐舒适性的要求日益提高，自动空调系统的热舒适性已成为影响购车决策的关键因素。

2、然而，现有插电式混合动力汽车的自动空调标定技术存在以下一些问题。第一，传统控制策略往往顾此失彼，要么为了保证舒适性导致压缩机或正温度系数热敏电阻功率过大，能耗过高，要么为了节能牺牲了车内温度控制的稳定性。第二，现有技术多针对定车型或单一工况设计，缺乏在复杂动态工况如极寒、极热、频繁启停下的普适性标定逻辑，导致工况适应性不足。第三，部分高精度控制方案依赖昂贵的传感器阵列，增加了整车成本，而低成本方案又往往导致控制精度下降。

3、提供一种车辆空调标定与控制方法，特别是关于如何在保证高舒适性的同时，有效降低能耗。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种车辆空调标定与控制方法，目的是在保证高舒适性的同时，有效降低能耗。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种车辆空调标定与控制方法，包括以下步骤：

3、获取混合动力车辆的环境参数、车内参数及设定参数；

4、根据所述环境参数与目标温度的差值计算热负荷需求，基于所述热负荷需求确定空调系统的运行模式；

5、基于预标定的基准风量与压缩机转速映射图，采用pid控制算法，根据蒸发器温度和目标蒸发温度，调节变排量压缩机的排量及电加热器的功率；

6、将所述空调系统的功率需求信号发送至整车控制器，根据混合动力车辆当前的电池荷电状态和行驶工况，分配发动机与电机的负载以控制能源供给。

7、作为上述方案的改进，所述环境参数包括车外环境温度、湿度、太阳辐射强度和车速信号；所述车内参数包括乘客舱当前温度和蒸发器出口温度；所述设定参数包括车内设定温度。

8、作为上述方案的改进，所述基于所述热负荷需求确定空调系统的运行模式，包括：

9、采用拟合因子算法，根据所述车外环境温度、所述湿度、所述太阳辐射强度、所述车速信号、所述车内设定温度和所述乘客舱当前温度计算所述热负荷需求；

10、根据所述热负荷需求确定所述空调系统处于制冷模式、制热模式或除湿模式。

11、作为上述方案的改进，在所述获取混合动力车辆的环境参数、车内参数及设定参数之后，还包括：

12、引入热舒适性当量，将所述太阳辐射强度和所述湿度对体感的影响量化为温度补偿值；

13、采用所述温度补偿值修正所述车内设定温度以获得目标控制温度。

14、作为上述方案的改进，所述调节变排量压缩机的排量及电加热器的功率，包括：

15、计算所述蒸发器温度和所述目标蒸发温度的偏差；

16、将所述偏差作为pid控制算法的输入，标定比例参数、积分参数和微分参数，输出控制信号至所述变排量压缩机以调节排量；

17、在低温工况下，基于所述热负荷需求，采用脉冲宽度调制占空比控制所述电加热器的功率。

18、作为上述方案的改进，所述预标定的基准风量与压缩机转速映射图的生成，包括：

19、在环境风洞中进行极限工况测试，获取采暖通风与空调总成的基础特性数据，所述极限工况的温度范围为-30℃至50℃；

20、利用拟合因子法建立热负荷模型，预标定出不同环境温度下的所述基准风量与所述压缩机转速映射图。

21、作为上述方案的改进，所述的车辆空调标定与控制方法，还包括：

22、进行实车道路试验，利用在线标定工具实时修正所述压缩机转速映射图，优化瞬态工况下的舒适性补偿逻辑；

23、所述瞬态工况包括急加速工况和隧道行驶工况。

24、作为上述方案的改进，所述分配发动机与电机的负载以控制能源供给，包括：

25、当所述混合动力车辆处于纯电模式且所述电池荷电状态低于预设阈值时，限制所述电加热器的最大功率，并调节所述变排量压缩机的目标转速；

26、调节风门开度以维持车内基础舒适性。

27、作为上述方案的改进，所述分配发动机与电机的负载以控制能源供给，还包括：

28、当所述混合动力车辆处于混动模式或高速巡航工况时，利用发动机余热或富余功率调节车内温度。

29、作为上述方案的改进，所述空调系统未设置面板出风口温度传感器，所述蒸发器温度由蒸发器温度传感器获取，所述电加热器为正温度系数热敏电阻加热器。

30、本发明的车辆空调标定与控制方法，通过比例积分微分外控式变排量控制，提升控温精度，同时采用基于拟合因子的负荷预测与动态能量管理，在保证高舒适性的同时，可以有效降低整车能耗。

1.一种车辆空调标定与控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，所述环境参数包括车外环境温度、湿度、太阳辐射强度和车速信号；所述车内参数包括乘客舱当前温度和蒸发器出口温度；所述设定参数包括车内设定温度。

3.根据权利要求2所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，所述基于所述热负荷需求确定空调系统的运行模式，包括：

4.根据权利要求2所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，在所述获取混合动力车辆的环境参数、车内参数及设定参数之后，还包括：

5.根据权利要求1所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，所述调节变排量压缩机的排量及电加热器的功率，包括：

6.根据权利要求1所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，所述预标定的基准风量与压缩机转速映射图的生成，包括：

7.根据权利要求6所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，所述分配发动机与电机的负载以控制能源供给，包括：

9.根据权利要求8所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，所述分配发动机与电机的负载以控制能源供给，还包括：

10.根据权利要求1所述的车辆空调标定与控制方法，其特征在于，所述空调系统未设置面板出风口温度传感器，所述蒸发器温度由蒸发器温度传感器获取，所述电加热器为正温度系数热敏电阻加热器。