JP5642824B2 - 車両の区域別暖房、換気、及び空調システムのための制御方法 - Google Patents

車両の区域別暖房、換気、及び空調システムのための制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、車両の暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムに関し、より具体的には、ＨＶＡＣシステム、及び、車両エネルギー消費を最小限にし、乗員快適性を最大限にするためのＨＶＡＣシステムを制御する方法に関する。
車両の車室は、典型的には、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムによって、加熱及び冷却される。ＨＶＡＣシステムは、熱交換器を通して、空気の流動を指向し、車室内に流入するのに先立って、空気を加熱又は冷却する。熱交換器では、エネルギーは、空気と、例えば、水グリコール冷却液等の冷却液との間で伝達される。空気は、通常、周囲空気又は車室及び周囲空気から再循環された空気の混合物から供給される。
ＨＶＡＣシステムの目的の１つは、車室内の乗員を快適にすることである。したがって、ＨＶＡＣシステムは、典型的には、乗員によって確立された環境システム設定（例えば、温度設定）によって制御された１つ以上の区域を含む。ＨＶＡＣシステムの制御アルゴリズムは、その中に位置する乗員によって確立された環境システム設定に従って、区域のそれぞれの中に流入する空気の温度、容積、及び速度に対する調節を判定する。制御アルゴリズムの欠点は、以前の乗員の環境システム設定が、ＨＶＡＣシステムを左右し、これが、非生産的となり得ることである。例えば、個別の区域の冷却が所望される時に、以前の乗員の設定がその区域の加熱を要求し得る。さらに、区域のうちの１つが、占有されていない場合、その区域に対する環境システム設定は、他の区域内の乗員の快適性に影響を及ぼす。
したがって、ＨＶＡＣシステムの制御アルゴリズムは、また、乗員快適性を判定することができることが重要である。しかしながら、乗員快適性は、複雑な反応であって、外部条件に対して、物理的、生物学的、及び心理学的反応を伴う。その複雑性のため、ＨＶＡＣシステムの制御アルゴリズムは、乗員快適性に影響を及ぼす変数及びそれらの変数と実際の乗員快適性との間の関係を考慮しなければならない。現在のＨＶＡＣシステムは、複数のセンサ及び制御アクチュエータを採用し、乗員快適性に影響を及ぼす変数を測定及び制御する。典型的ＨＶＡＣシステムは、車室内側の温度を測定する温度センサ、周囲空気の温度を測定する別の温度センサ、及び太陽加熱負荷、湿度等を測定する他の付加的センサを含んでもよい。ＨＶＡＣシステムの制御アクチュエータは、可変速ブロワ、気流の温度及び方向を変動させるための手段、並びに、車室から再循環された空気と、周囲空気から提供される空気との混合を制御するための手段を含んでもよい。
しかしながら、現在のＨＶＡＣシステムは、ＨＶＡＣシステム測定を乗員快適性に変換する、アルゴリズムを含んでいない。さらに、現在のＨＶＡＣシステムは、比較的に大型のパッケージサイズを有し、著しい量のエネルギーを消費する。最近、特に、ハイブリッド及び電気車両に対する、車両エネルギー消費削減に対する要求によって、ＨＶＡＣシステムのエネルギー要件を低減する努力がもたらされている。
したがって、乗員快適性を最大限にしながら、エネルギー消費、パッケージサイズ、及びそのコストを最小限にする、車両環境制御システム及び車両環境制御システムを制御する方法の必要性が存在する。
本発明によって、乗員快適性を最大限にしながら、エネルギー消費、パッケージサイズ、及びそのコストを最小限にする、車両環境制御システム及び車両環境制御システムを制御する方法を見出した。
一実施形態では、車両用の環境制御システムは、車両の車室内に放出される第１の流体を調整するための主暖房、換気、及び空調システムであって、車室が、少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域を備えたシステムと、車室の少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域の局在流体を調整するための補助暖房、換気、及び空調システムと、車両の電気エネルギー消費及び乗員快適性のうちの少なくとも１つに関する、少なくとも１つのパラメータ及び少なくとも１つの条件のうちの少なくとも１つに基づいて、主暖房、換気、及び空調システム、並びに、補助暖房、換気、及び空調システムを制御するためのコントローラと、を有する。
他の実施形態では、車両環境制御システムを操作する方法は、車両の車室内に放出される第１の流体を調整するための主暖房、換気、及び空調システムを提供するステップであって、車室が、少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域を備えたステップと、車室の少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域の局在流体を調整するための補助暖房、換気、及び空調システムを提供するステップと、主暖房、換気、及び空調システム、並びに、補助暖房、換気、及び空調システムを制御するためのコントローラを提供するステップと、車両の電気エネルギー消費及び乗員快適性のうちの少なくとも１つに関する、少なくとも１つのパラメータ及び少なくとも１つの条件のうちの少なくとも１つを測定するステップと、少なくとも１つの測定されたパラメータ及び少なくとも１つの測定された条件のうちの少なくとも１つに基づいて、乗員快適性の実際のレベルを判定するステップと、電気エネルギー消費を最小限にしながら、乗員快適性の実際のレベルに基づいて、主暖房、換気、及び空調システム、並びに、補助暖房、換気、及び空調システムを制御するステップと、を有する。
他の実施形態では、車両環境制御システムを操作する方法は、車両の車室内に放出される第１の流体を調整するための主暖房、換気、及び空調システムを提供するステップであって、車室が、少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域を備えたステップと、車室の少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域の局在流体を調整するための補助暖房、換気、及び空調システムを提供するステップと、車室内に配置される少なくとも１つの座席の局在流体を調整するための少なくとも１つの座席システムを提供するステップと、主暖房、換気、及び空調システム、補助暖房、換気、及び空調システム、並びに、座席システムのうちの少なくとも１つを制御するためのコントローラを提供するステップと、車両の電気エネルギー消費及び乗員快適性のうちの少なくとも１つに関する、少なくとも１つのパラメータ及び少なくとも１つの条件のうちの少なくとも１つを測定するステップと、少なくとも１つの測定されたパラメータ及び少なくとも１つの測定された条件のうちの少なくとも１つに基づいて、乗員快適性の実際のレベルを判定するステップと、乗員快適性の実際のレベルから、乗員快適性の所望のレベルに到達するために、主暖房、換気、及び空調システム、補助暖房、換気、及び空調システム、並びに、座席システムのうちの少なくとも１つによって要求される動作量を判定するステップと、車両の電気エネルギー消費を最小限にしながら要求される動作量に基づいて、主暖房、換気、及び空調システム、補助暖房、換気、及び空調システム、並びに、座席システムのうちの少なくとも１つに対する流速及び流体放出温度を計算するステップと、主暖房、換気、及び空調システム、補助暖房、換気、及び空調システム、並びに、座席システムのうちの少なくとも１つに対する計算された流速及び計算された流体放出温度に基づいて、主暖房、換気、及び空調システム、並びに、補助暖房、換気、及び空調システムを制御するステップと、を有する。
本発明の上述した利点及び他の利点は、添付図面に照らして参照することにより、以下の詳細な説明から、当業者に容易に明らかとなるであろう。
本発明の一実施形態による環境制御システムを備えた車両の概略平面図であり、環境制御システムは、車両内に画定される４つのＨＶＡＣ区域の局在流体を調整する、単一熱電モジュールを有する、主ＨＶＡＣシステム、及び補助ＨＶＡＣシステムを含む。 本発明の他の実施形態による環境制御システムを備えた車両の概略平面図であり、環境制御システムは、それぞれ、車両内に画定される２つのＨＶＡＣ区域の局在流体を調整する、一対の熱電モジュールを有する、主ＨＶＡＣシステム、及び補助ＨＶＡＣシステムを含む。 本発明の他の実施形態による環境制御システムを備えた車両の概略平面図であり、環境制御システムは、主ＨＶＡＣシステムと、それぞれ、車両内に画定される単一ＨＶＡＣ区域の局在流体を調整する４つの熱電モジュールを備えた補助ＨＶＡＣシステムとを含む。 図１〜図３に示す環境制御システムのＨＶＡＣコントローラの概略図である。 図１〜図３に示す本発明の一実施形態による環境制御システムの操作方法の概略的な流れ図である。 図１〜図３に示す高温周囲温度の間の環境制御システムの操作方法の概略的な流れ図である。 図１〜図３に示す高温周囲温度の間の環境制御システムの操作方法の変形例の概略的な流れ図である。
以下の詳細な説明及び添付図面は、本発明の種々の例示的実施形態を説明している。これらの説明及び図面は、当業者に、本発明を作製及び使用可能にする役割を果たし、発明の範囲を限定することを意図するものではない。開示される方法では、提示されるステップが、性質上、例示的であり、したがって、ステップの順序は、必須ではなく、重要ではない。
図１〜図３は、運転席側前座席１８、助手席側前座席２０、運転席側後座席２２、及び助手席側後座席２４を備えた車室１４を有する車両１０を示す。図示される車両１０は、４名の乗員定員を有するが、本発明は、例えば、２名の乗員又は８名の乗員の車両等、他の定員の車両内に採用してもよいことを理解するべきである。図示される実施形態では、車室１４は、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）区域１８ａ、２０ａ、２２ａ、２４ａに分割され、それぞれ、個別の座席１８、２０、２２、２４を包含する区画を含む。しかしながら、本発明では、車室１４内の任意の区画又は区画の組み合わせを、ＨＶＡＣ区域とすることができることが想定される。例えば、運転席側前座席１８及び助手席側前座席２０の双方を包含する区画は、前乗員ＨＶＡＣ区域を画定することができ、運転席側後座席２２及び助手席側後座席２４の両方を包含する区画が、後乗員ＨＶＡＣ区域を画定することができる。
車両１０は、主ＨＶＡＣシステム２８と、補助ＨＶＡＣシステム３０と、主ＨＶＡＣシステム２８及び補助ＨＶＡＣシステム３０を制御するためのＨＶＡＣコントローラ３２とを含む、環境制御システムを備えている。また、環境制御システムは、さらに、車室１４内に配置される、少なくとも１つの座席システム（図示せず）を含むことが想定される。一実施形態では、座席システムは、その中の流体を調整するための熱電デバイス、座席システムを通る流体の流動を生じさせるための流体ポンプ、可変速ブロワ、及び座席１８、２０、２２、２４のうちの少なくとも１つの局在流体に又はその局在流体から熱を伝達するための熱交換器を含む。動力源３３（例えば、バッテリ）は、車両１０内に配置され、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、ＨＶＡＣコントローラ３２、座席システム、及び操作のために電気エネルギーを要求する、任意の他の構成要素又は車両システムに電力を提供する。所望に応じて、電力を提供するための他の手段を採用することができる。
主ＨＶＡＣシステム２８は、ダクト（例えば、霜取、運転席側前面及び／又は足元、助手席側前面及び／又は足元、運転席側後足元、助手席側後足元、及び同等物）、選択的に位置付け可能なドア（図示せず）、及びドアを位置付けるためのアクチュエータ（図示せず）の配列を具備する、筐体（図示せず）を有する、調整モジュール３４を含む。ダクト、ドア、及びアクチュエータは、調整モジュール３４を通して、第１の流体（例えば、空気）の流動の方向を変動させ、周囲空気と車室１４から再循環される第１の流体との混合を制御するために採用される。一実施形態では、調整モジュール３４のダクトは、車室１４内に位置する、流体通気口３６と流体連通する。流体通気口３６は、任意のサイズ及び形状であって、車室１４内の任意の好適な場所に位置付けられ、主ＨＶＡＣシステム２８の効率及び乗員快適性を最適化することができることを理解されたい。
加熱要素３８（例えば、加熱器コア）及び冷却要素４０（例えば、蒸発機コア）もまた、調整モジュール３４の筐体内に配置される。加熱及び冷却要素３８、４０は、制御モジュール３４を通して、車室１４内への第１の流体の流動の温度を変動させるために採用される。図示される実施形態では、加熱要素３８は、導管４２を介して、流体調整システム４１と流体連通する。流体調整システム４１は、制御モジュール３４を通して流動する第１の流体の温度を上昇させるために、加熱された第２の流体（例えば、エンジン冷却液、水、空気等）を加熱要素３８に供給する。非限定的実施例では、流体調整システム４１は、車両動力源４３（例えば、車両エンジン及び／又はバッテリパック等）のための冷却システムである。示される流体調整システム４１は、加熱された第２の流体を加熱要素３８に供給するための車両動力源４３、及び加熱要素３８からの第２の流体を冷却し、冷却された第２の流体を車両動力源４３に供給するためのラジエータ４４を含む。流体調整システム４１は、操作のために必要な他の構成要素（図示せず）（例えば、弁、流体リザーバ等）を含むことができることを理解されたい。
示されるように、冷却要素４０は、導管４８を介して、第２の流体調整システム４６と流体連通する。流体調整システム４６は、制御モジュール３４を通って流動する第１の流体の温度を降下させるために、冷却された第３の流体（例えば、冷媒等）を冷却要素４０に供給する。非限定的実施例では、流体調整システム４６は、空調システムである。示される流体調整システム４６は、冷却要素４０からの第３の流体を圧縮するためのコンプレッサ５０、及び圧縮された第３の流体を冷却し、及び冷却された第３の流体を冷却要素４０に供給するための復水器５２を含む。流体調整システム４６は、操作のために必要な他の構成要素（図示せず）（例えば、弁、オリフィスチューブ、ドライヤ、アキュムレータ、拡張デバイス等）を含むことができることを理解されたい。所望に応じて、制御モジュール３４を通る流体の流動を加熱及び冷却するための他の手段を採用することができる。示される調整モジュール３４は、また、加熱及び冷却要素３８、４０内及びそれを通して、ダクト３６を通して、及び制御モジュール３４から車室１４内へと流体を流動させるための可変速ブロワ５４を含む。
本発明の一実施形態では、補助ＨＶＡＣシステム３０は、複数のＨＶＡＣ区域の局在流体を調整するために使用される、多区域ＨＶＡＣシステムである。図１に示される非限定的実施例では、補助ＨＶＡＣシステム３０は、調整された流体をＨＶＡＣ区域１８ａ、２０ａ、２２ａ、２４ａ内に放出するために使用される、車室１４の天井区画又は床区画のいずれかの中央に位置する、単一熱電モジュール５８を含む。図２に示される別の非限定的実施例では、補助ＨＶＡＣシステム３０は、一対の熱電モジュール５８を含む。熱電モジュール５８の一方は、車室１４の天井区画又は床区画のいずれかの運転席側前座席１８と運転席側後座席２２との間に位置する。熱電モジュール５８の他方は、車室１４の天井区画又は床区画のいずれかの助手席側前座席２０と助手席側後座席２４との間に位置する。図３に示されるさらに別の非限定的実施例では、補助ＨＶＡＣシステム３０は、複数の熱電モジュール５８を含み、それぞれ、ＨＶＡＣ区域１８ａ、２０ａ、２２ａ、２４ａの個別の１つ内に配置される。示される熱電モジュール５８は、車室１４の天井区画又は床区画内に位置するが、熱電モジュール５８は、車両１０内の任意の好適な場所に設置することができることを理解されたい。また、所望に応じて、付加的又は示されるより少ない熱電モジュール５８を採用することができることを理解されたい。所望に応じて、補助ＨＶＡＣシステム３０を通る局在流体の流動を加熱及び冷却するための他の手段を採用することができる。
熱電モジュール５８はそれぞれ、熱交換器６２と流体連通する、熱電デバイス６０を含む。便宜上、熱電モジュール５８の種々の構成要素は、図１においてのみ示される。しかしながら、図２及び３の熱電モジュール５８は、図１に示されるものと同一構成要素を含むことを理解されたい。図１に示されるように、熱電デバイス６０は、熱交換器６２と別個に形成され、導管６４を介して、流動可能に接続することができる。しかしながら、本発明は、また、熱電デバイス６０が、一般に、当技術分野において理解されるように、単一ユニット内に熱交換器６２と一体的に形成することができることも想定する。熱電デバイス６０は、熱電モジュール５８内の第４の流体（例えば、冷却液、水、アルコール等）の流動の温度を変動させるために採用される。第４の流体は、それぞれの熱電モジュール５８内を循環し、補助ＨＶＡＣシステム３０によって調整される局在流体から又は局在流体へ熱を伝達する。
図示されるように、熱電デバイス６０は、動力源３３に電気的に接続され、電気エネルギーを提供する。電気エネルギーが、一方の極性において提供される場合、熱電デバイス６０は、そこを通って循環する第４の流体の加熱を生じさせる。変形例として、電気エネルギーが、反対の極性において提供される場合、熱電デバイス６０は、第４の流体の冷却を生じさせる。故に、極性の反転は、熱電デバイス６０を冷却モードと加熱モードとの間で変化させる。
本発明の一実施形態では、熱電モジュール５８はそれぞれ、ダクト（図示せず）、選択的に位置付け可能なドア（図示せず）、及びドアを位置付けるためのアクチュエータ（図示せず）の配列を具備する。ダクト、ドア、及びアクチュエータは、熱電モジュール５８を通る局在流体の流動の方向を変動させるために採用される。一実施形態では、熱電モジュール５８のダクトは、車室１４内に位置する、流体通気口６６と流体連通する。流体通気口６６は、任意のサイズ及び形状であって、車室１４内の任意の好適な場所に位置付けられ、補助ＨＶＡＣシステム３０の効率及び乗員快適性を最適化することができることを理解されたい。本発明の他の実施形態では、複数の熱電モジュール５８は、それを通る局在流体の流動を制御するために、同一のダクト、ドア、アクチュエータ、及び流体通気口６６を利用して、補助ＨＶＡＣシステム３０の複雑性、パッケージ空間、及びコストを最小限にすることができる。さらに他の実施形態では、熱電モジュール５８はそれぞれ、所望に応じて、主ＨＶＡＣシステム２８のダクト、ドア、アクチュエータ、及び流体通気口３６を利用して、補助ＨＶＡＣシステム３０の複雑性、パッケージ空間、及びコストをさらに最小限にすることができる。示される熱電モジュール５８は、また、熱交換器６２内及びそれを通して、ダクトを通して、及び熱電モジュール５８から車室１４の関連付けられたＨＶＡＣ区域１８ａ、２０ａ、２２ａ、２４ａ内へと流体を流動させるための可変速ブロワ６７を含む。
図４は、本発明の一実施形態による、ＨＶＡＣコントローラ３２を示す。ＨＶＡＣコントローラ３２は、少なくとも１つのユーザインターフェース７０及び複数のセンサ７２と電気通信する、プロセッサ６８を含む。ＨＶＡＣコントローラ３２は、所望に応じた数のユーザインターフェース７０及びセンサ７２と通信することができることを理解されたい。示されるように、ユーザインターフェース７０は、可視出力をユーザに生成するためのディスプレイ７４を含む。ディスプレイ７４は、例えば、ヘッドアップディスプレイ又はセンタースタックディスプレイにおいて採用されるような２次元ディスプレイ、３次元ディスプレイ、タッチスクリーン、及び同等物等の任意のタイプのディスプレイであり得る。しかしながら、ディスプレイ７４は、例えば、ヘッドレスト、オーバーヘッドモジュール、及び同等物等、車両１０全体を通して、種々の場所に配置することができることを理解されたい。非限定的実施例として、ディスプレイ７４によって生成される視覚的出力は、例えば、環境制御システム等の車両システム８０と関連付けられた複数の制御７６を含む、メニューシステムである。しかしながら、任意の車両システム８０を、制御７６と関連付けることができる。加えて、制御７６はそれぞれ、ＨＶＡＣコントローラ３２に、運転者によって手動で制御される、車両システム８０の所望の設定（例えば、温度、ブロワ速度等）を表す、入力信号を生成及び伝送する。
図１〜図３に示されるように、センサ７２は、車両１０内の種々の場所に位置する。センサ７２はそれぞれ、車両１０の電気エネルギー消費及び乗員快適性に関する、パラメータ及び条件を検出及び測定可能なデバイスである。一実施形態では、センサ７２は、環境パラメータ及び条件（例えば、周囲空気温度、太陽負荷／熱流束、ＨＶＡＣ区域それぞれの平均温度、平均車室内部温度、周囲空気湿度、車室湿度、ＨＶＡＣ区域それぞれの温度階層、座席表面温度、車両乗員に隣接する車室内部温度、車両乗員に隣接する車室湿度等）、車両乗員パラメータ及び条件（例えば、車両乗員の数、車両乗員のＨＶＡＣ区域位置、皮膚温度、衣類温度、体熱流束、他の生体計測等）、電気エネルギーパラメータ及び条件（例えば、補助ＨＶＡＣシステム電力、熱電モジュール電力、座席システム電力、コンプレッサ電力、コンプレッサ毎分回転数、送風機電力、送風機速度、エンジンファン電力、エンジンファン速度、電熱器電力、補助流体ポンプ電力等）、及び車両パラメータ及び条件（例えば、主ＨＶＡＣシステム放出空気温度、補助ＨＶＡＣシステム放出空気温度、主ＨＶＡＣシステム流速、補助ＨＶＡＣシステム流速、主ＨＶＡＣシステム混成ドア位置、エンジン冷却液温度、バッテリ温度、熱電デバイス冷却液温度、エンジン毎分回転数、交流発電機負荷、エンジン機械負荷、バッテリ電力消費、バッテリ充電、バッテリ充電の変化率等）を表す信号（すなわち、センサ信号）を生成及び伝送する。センサ７２からの信号は、入力信号として、ＨＶＡＣコントローラ３２のプロセッサ６８に提供される。
センサ７２は、パラメータ及び条件を検出するために、比較的に単純アルゴリズムを利用する、比較的に低コストデバイスであり得る。一実施形態では、センサ７２のうちの少なくとも１つは、温度測定を捕捉し、捕捉された測定を表すセンサ信号を生成するための温度センサである。好適な温度センサとして、限定されないが、熱電対、サーミスタ（例えば、負の温度係数（ＮＴＣ）センサ、正の温度係数（ＰＴＣ）センサ等）、及び抵抗温度検出器（ＲＴＤ）が挙げられる。
他の実施形態では、センサ７２のうちの少なくとも１つは、湿度測定を捕捉し、捕捉された測定を表すセンサ信号を生成するための湿度センサである。湿度センサは、例えば、容量湿度センサ、抵抗湿度センサ、及び熱伝導性湿度センサ等、所望に応じて、任意の好適な湿度センサであり得る。
さらに他の実施形態では、センサ７２のうちの少なくとも１つは、車両乗員の複数の時系列温度及び画像を捕捉するためのカメラである。例えば、捕捉された温度は、車両乗員の皮膚及び衣類と関連付けることができる（例えば、暖かい領域のためには、頭部及び首、並びに冷たい領域のためには、足、手、及び首等、車両乗員の身体の敏感領域の皮膚温度、車両乗員の身体の敏感領域に隣接する衣類温度等）。捕捉された画像は、例えば、車両乗員によって着用されている衣類の種類及び車両乗員の露出皮膚の領域を判定するために使用することができる。例えば、能動ピクセルデジタル画像カメラ、光学画像カメラ、又は熱画像カメラ等、任意の好適なカメラ及び画像捕捉デバイスを使用することができることを理解されたい。さらに、例えば、赤外線センサ等、他のセンサ（すなわち、独立して、又はカメラセンサと対合して）を使用することができることを理解されたい。
一実施形態では、少なくとも１つの放射エネルギー源８２が、車両乗員を照射するために配置される。非限定的実施例として、放射エネルギー源７８は、赤外線発光ダイオードであってもよい。しかしながら、他の放射エネルギー源も使用することができる。
ＨＶＡＣコントローラ３２のプロセッサ６８は、入力信号（例えば、センサ信号）を受信し、入力信号を分析し、入力信号の分析に応答して、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、及び座席システムを制御するように適応される、任意のデバイス又はシステムであってもよい。一実施形態では、プロセッサ６８は、マイクロコンピュータである。示される実施形態では、プロセッサ６８は、センサ７２のうちの少なくとも１つ及び制御７６のうちの少なくとも１つから、入力信号を受信する。
示されるように、プロセッサ６８は、命令セット８４に基づいて、入力信号を分析する。任意のコンピュータ可読媒体内に具現化され得る、命令セット８４は、プロセッサ６８を種々のタスクを行うように構成するためのプロセッサ実行可能命令を含む。プロセッサ６８は、例えば、センサ７２、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、流体調整システム４１、４６、座席システム、並びに、他の車両構成要素及びシステム（例えば、ナビゲーションシステム、燃料システム、娯楽システム、操縦システム等）の操作の制御等、種々の機能を実行してもよい。
一実施形態では、種々のアルゴリズム及びソフトウェアを使用して、入力信号を分析し、車両１０の電気エネルギー消費を最小限にし、乗員快適性を最適化することができる。非限定的実施例として、命令セット８４は、プロセッサ６８によって受信された情報（例えば、センサ信号を介して）に基づいて、車両１０の電気エネルギー消費及び乗員快適性を最適化するように適応された学習アルゴリズムである。命令セット８４はさらに、センサ７２、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、流体調整システム４１、４６、及び座席システムの操作のうちの少なくとも１つを制御するように適応される。
一実施形態では、プロセッサ６８は、記憶デバイス８６を含む。記憶デバイス８６は、単一記憶デバイスであってもよく、又は複数の記憶デバイスであってもよい。さらに、記憶デバイス８６は、固体記憶システム、磁気記憶システム、光学記憶システム、あるいは任意の他の好適な記憶システム又はデバイスであってもよい。記憶デバイス８６は、命令セット８４を記憶するように適応されてもよいことを理解されたい。例えば、センサ７２、ユーザインターフェース７０、及び同等物によって収集されたデータ等、他のデータ及び情報が、記憶デバイス８６内に記憶及び分類されてもよい。
プロセッサ６８は、さらに、プログラム可能構成要素８８を含んでもよい。プログラム可能構成要素８８は、例えば、センサ７２及びユーザインターフェース７０等のＨＶＡＣコントローラ３２の任意の他の構成要素と通信してもよいことを理解されたい。一実施形態では、プログラム可能構成要素８８は、プロセッサ６８の処理機能を管理及び制御するように適応される。具体的には、プログラム可能構成要素８８は、命令セット８４を修正し、プロセッサ６８によって受信される入力信号及び情報の分析を制御するように適応される。プログラム可能構成要素８８は、センサ７２、ユーザインターフェース７０、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、及び座席システムを管理及び制御するように適応されてもよいことを理解されたい。さらに、プログラム可能構成要素８８は、データ及び情報を記憶デバイス８６上に記憶し、データ及び情報を記憶デバイス８６から読み出すように適応されてもよいことを理解されたい。
本発明の環境制御方式は、車両乗員の熱的快適性及び車両１０の電気エネルギー消費に関する、ＨＶＡＣ動作の判定に基づく。ＨＶＡＣシステム３０、３２及び座席システムの出力は、ＨＶＡＣ動作と称される。
次に、図５を参照すると、本発明の方法１００と関連付けられたステップの一般的シーケンスを図示する、流れ図が示される。ステップ図５に示されるステップは、連続的に描写されるが、ステップは、所望に応じて、任意の様式で実装することができることを理解されたい。
ステップ１０２では、車両１０の始動が生じる。ステップ１０４では、センサ７２は、車両１０及び乗員の所定のパラメータ及び条件（例えば、本明細書に上述した環境、車両乗員、電気エネルギー、並びに、車両パラメータ及び条件）を検出及び測定する。一実施形態では、センサ７２はそれぞれ、プロセッサ６８と協働し、測定されたパラメータ及び条件のそれぞれを表す、定量的値を提供する。ステップ１０６では、ＨＶＡＣコントローラ３２のプロセッサ６８は、センサ７２のそれぞれから入力信号を受信し、ステップ１０８において、測定されたパラメータ及び条件に基づいて、乗員快適性の実際のレベル又は標的温度（ＴACTUAL）を判定する。非限定的実施例として、プロセッサ６８は、命令セット８４の使用を採用し、乗員快適性の実際のレベル（ＴACTUAL）を判定する。さらなる非限定的実施例として、プロセッサ６８は、ルックアップテーブル、快適性チャート、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｈｅａｔｉｎｇ， Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ ａｎｄ Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＡＳＨＲＡＥ）の温度感覚スケール、ＡＳＨＲＡＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ５５、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ （ＩＳＯ） Ｓｔａｎｄａｒｄ ７７３０、予測平均温冷感指数、予測不快者指数、最低可能不快者指数、Ｆａｎｇｅｒ快適方程式、及び同等物、又は任意のそれらの組み合わせを使用して、乗員快適性の実際のレベル（ＴACTUAL）を判定する。乗員快適性の実際のレベル（ＴACTUAL）は、車両乗員にとって望ましくない可能性がある、高温空気が、車両１０の屋根の近傍のポケット部に蓄積する、温度階層を考慮してもよいことを理解されたい。
ステップ１１０では、ＨＶＡＣコントローラ３２のプロセッサ６８は、測定されたパラメータ及び条件に基づいて、乗員快適性の所望のレベル又は標的温度（ＴTARGET）を判定する。非限定的実施例として、プロセッサ６８は、命令セット８４の使用を採用し、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）を判定する。さらなる非限定的実施例として、プロセッサ６８は、ルックアップテーブル、快適性チャート、ＡＳＨＲＡＥの温度感覚スケール、ＡＳＨＲＡＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ５５、ＩＳＯ Ｓｔａｎｄａｒｄ ７７３０、予測平均温冷感指数、予測不快者指数、最低可能不快者指数、Ｆａｎｇｅｒ快適方程式、及び同等物、又は任意のそれらの組み合わせを使用して、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）を判定する。乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）は、所望に応じて、任意の好適なレベルに事前設定することができることを理解されたい。
ステップ１１２では、ＨＶＡＣコントローラ３２のプロセッサ６８は、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、及び座席システムのそれぞれによって要求されるＨＶＡＣ動作量を判定し、乗員快適性の実際のレベル（ＴACTUAL）から、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）に到達する。非限定的実施例として、プロセッサ６８は、命令セット８４の使用を採用し、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、及び座席システムのそれぞれによって要求されるＨＶＡＣ動作量を判定し、乗員快適性の実際のレベル（ＴACTUAL）から、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）に到達する。
ステップ１１４では、プロセッサ６８は、車両１０の電気エネルギー消費を最小限にしながら、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）に到達するために要求されるＨＶＡＣ動作に基づいて、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、及び座席システムのそれぞれに対して要求される流速及び流体放出温度を判定する。非限定的実施例として、プロセッサ６８は、命令セット８４の使用を採用し、車両１０の電気エネルギー消費を最小限にしながら、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）に到達するために要求されるＨＶＡＣ動作に基づいて、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、及び座席システムのそれぞれに対して要求される流速及び流体放出温度を判定する。
ステップ１１６では、プロセッサ６８は、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）に到達するまでに要求される流速及び流体放出温度に基づいて、主ＨＶＡＣシステム２８、補助ＨＶＡＣシステム３０、及び座席システムのそれぞれを制御する。例えば、プロセッサ６８は、それに供給される電力を変動させることによって、主ＨＶＡＣシステム２８のＨＶＡＣ調整モジュール３４のブロワ５４の速度と、それに供給される電力を変動させることによって、補助ＨＶＡＣシステム３０の熱電モジュール５８のそれぞれのブロワ６７の速度と、それに供給される電力を変動させることによって、座席システムのブロワの速度と、ＨＶＡＣ調整モジュール３４のドア（例えば、温度ドア、容量ドア、モードドア等）のうちの少なくとも１つの位置と、熱電モジュール５８のドア（例えば、温度ドア、容量ドア、モードドア等）のうちの少なくとも１つの位置と、を制御する。車両１０の他の構成要素及びシステムも、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）に達成するように、プロセッサ６８によって制御することができる。
本明細書に上述した方法１００のためのステップは、所望に応じて、反復することができることを理解されたい。
本発明の環境制御方式の非限定的実施例として、方法２００が、図６に図示される。図示される実施例では、主ＨＶＡＣシステム２８は、コンプレッサ５０を含み、補助ＨＶＡＣシステム３０は、運転席側ＨＶＡＣ区域（ＴＥＤ、Ｚ１）のための第１の熱電モジュール５８、及び助手席側ＨＶＡＣ区域（ＴＥＤ、Ｚ２）のための第２の熱電モジュール５８を含む。方法２００の第１のステップ２０２は、車両１０の始動であって、その間、環境制御方式が有効にされる。図６の実施例では、環境制御方式は、比較的に高温周囲温度の間の操作のためのものである（すなわち、冷却モード）。
ステップ２０４では、主ＨＶＡＣシステム２８のコンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）、及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）が、プロセッサ６８によって、所定のレベルに設定される。図示される実施例では、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）は、最大電力（ＰMAX、C）の３分の２（２／３）に設定され、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）は、最大電力（ＰMAX、Z1）に設定され、第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）は、最大電力（ＰMAX、Z2）に設定される。コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）、第１の熱電モジュール５８に供給される、電力（ＰTED、Z1）及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）は、所望に応じて、任意の所定のレベルに設定することができることを理解されたい。また、コンプレッサ５０に供給される最大電力（ＰMAX、C）、第１の熱電モジュール５８に供給される最大電力（ＰMAX、Z1）、及び第２の熱電モジュール５８に供給される最大電力（ＰMAX、Z2）は、所望に応じて、所望により好適な電力量であり得ることを理解されたい。
ステップ２０６では、プロセッサ６８は、センサ７２のうちの１つによって測定された車室内部温度（ＴAI）を、センサ７２のうちの少なくとも１つによって測定された所定のパラメータ及び条件に基づいて、プロセッサ６８によって判定された乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）と比較する。車室内部温度（ＴAI）が、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）未満ではない場合、プロセッサ６８は、ステップ２０８に進む。ステップ２０８では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を増加させ、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）を、それぞれ、最大電力（ＰMAX、Z1）、（ＰMAX、Z2）に維持する。プロセッサ６８は、次いで、ステップ２４０に進む。
変形例として、車室内部温度（ＴAI）が、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）未満である時、プロセッサ６８は、ステップ２１２に進む。ステップ２１２では、プロセッサ６８は、車両乗員の数が１と等しいかどうか判定する。車両乗員の数は、センサ７２のうちの少なくとも１つによって測定された所定のパラメータ及び条件に基づいて、判定することができることを理解されたい。乗員の数が、１と等しくない場合、プロセッサ６８は、ステップ２１４に進む。ステップ２１４では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を最大電力（ＰMAX、C）の３分の２（２／３）に維持し、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）の両方を減少させる。プロセッサ６８は、次いで、ステップ２１６において、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、１を超えるかどうか判定する。第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、１を超えない場合、プロセッサ６８は、ステップ２２４に進む。一方、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、１を超える場合、プロセッサ６８は、ステップ２２０において、ステップ２２４に進むのに先立って、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を減少させる。
変形例として、車両乗員の数が、ステップ２１２において、１と等しいと判定される時、プロセッサ６８は、ステップ２２２に進む。ステップ２２２では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を最大電力（ＰMAX、C）の３分の２（２／３）に、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）を最大電力（ＰMAX、Z1）に維持し、第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）を減少させる。プロセッサ６８は、次いで、ステップ２２４に進む。
ステップ２２４では、プロセッサ６８は、第２の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z2）が、第２の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）未満であるかどうかを判定する。第２の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）は、例えば、０．４等、所望に応じて、任意の好適なレベルに事前に設定することができることを理解されたい。第２の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z2）が、最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）未満である場合、プロセッサ６８は、ステップ２２６に進む。ステップ２２６では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を以前のレベルに維持し、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）を減少させ、第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）を中断する。プロセッサ６８は、次いで、ステップ２２８において、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、１を超えるかどうかを判定する。第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、１を超えない場合、プロセッサ６８は、ステップ２３２に進む。一方、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、１を超えない場合、プロセッサ６８は、ステップ２３０において、ステップ２３２に進むのに先立って、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を減少させる。
ステップ２３２では、プロセッサ６８は、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、第１の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）未満であるかどうか判定する。第１の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）は、所望に応じて、例えば、０．４等、任意の好適なレベルに事前設定することができることを理解されたい。第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）未満ではない場合、プロセッサ６８は、ステップ２４０に進む。一方、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）未満である場合、プロセッサ６８は、ステップ２３４において、ステップ２４０に進むのに先立って、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）の両方を中断し、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を減少させる。
変形例として、第２の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z2）が、ステップ２２４において、第２の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）未満ではない時、プロセッサ６８は、ステップ２４０に進む。
ステップ２４０では、プロセッサ６８は、車両１０の停車が生じたかどうかを判定する。車両１０の停車が生じた場合、環境制御方式は、ステップ２４２において、停止される。変形例として、車両１０の停車が生じていない場合、ステップ２０６は、反復される。
本発明の環境制御方式の別の非限定的実施例として、方法３００が、図７に図示される。図示される実施例では、主ＨＶＡＣシステム２８は、コンプレッサ５０を含み、補助ＨＶＡＣシステム３０は、運転席側ＨＶＡＣ区域（ＴＥＤ、Ｚ１）のための第１の熱電モジュール５８、及び助手席側ＨＶＡＣ区域（ＴＥＤ、Ｚ２）のための第２の熱電モジュール５８を含む。方法３００の第１のステップ３０２は、車両１０の始動であって、その間、環境制御方式が有効にされる。図７の実施例では、環境制御方式は、比較的に高温周囲温度の間の操作（すなわち、冷却モード）のためのものである。
ステップ３０４では、主ＨＶＡＣシステム２８のコンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）、及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）は、プロセッサ６８によって、所定のレベルに設定される。図示される実施例では、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）は、最大電力（ＰMAX、C）の３分の２（２／３）に設定され、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）は、最大電力（ＰMAX、Z1）に設定され、第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）は、最大電力（ＰMAX、Z2）に設定される。コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）、及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）は、所望に応じて、任意の所定のレベルに設定することができることを理解されたい。また、コンプレッサ５０に供給される最大電力（ＰMAX、C）、第１の熱電モジュール５８に供給される最大電力（ＰMAX、Z1）、及び第２の熱電モジュール５８に供給される最大電力（ＰMAX、Z2）は、所望に応じて、任意の好適な電力量にすることができることも理解されたい。
ステップ３０６では、プロセッサ６８は、センサ７２のうちの１つによって測定された車室内部温度（ＴAI）を、センサ７２のうちの少なくとも１つによって測定された所定のパラメータ及び条件に基づいて、プロセッサ６８によって判定された乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）と比較する。車室内部温度（ＴAI）が、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）未満ではない場合、プロセッサ６８は、ステップ３０８に進む。ステップ３０８では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を増加させ、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）を、それぞれ、最大電力（ＰMAX、Z1）、（ＰMAX、Z2）に維持する。プロセッサ６８は、次いで、ステップ３４０に進む。
変形例として、車室内部温度（ＴAI）が、乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）未満である時、プロセッサ６８は、ステップ３１２に進む。ステップ３１２では、プロセッサ６８は、車両乗員の数が、１と等しいかどうか判定する。車両乗員の数は、センサ７２のうちの少なくとも１つによって測定された所定のパラメータ及び条件に基づいて、判定することができることを理解されたい。乗員の数が、１と等しくない場合、プロセッサ６８は、ステップ３１４に進む。ステップ３１４では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を最大電力（ＰMAX、C）の３分の２（２／３）に維持し、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）の両方を減少させる。プロセッサ６８は、次いで、ステップ３２４に進む。
変形例として、車両乗員の数が、ステップ３１２において、１と等しいと判定される時、プロセッサ６８は、ステップ３２２に進む。ステップ３２２では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を最大電力（ＰMAX、C）の３分の２（２／３）に、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）を最大電力（ＰMAX、Z1）に維持し、第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）を減少させる。プロセッサ６８は、次いで、ステップ３２４に進む。
ステップ３２４では、プロセッサ６８は、第２の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z2）が、第２の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）未満であるかどうか判定する。第２の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）は、所望に応じて、例えば、０．４等、任意の好適なレベルに事前設定することができることを理解されたい。第２の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z2）が、最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）未満である場合、プロセッサ６８は、ステップ３２６に進む。ステップ３２６では、プロセッサ６８は、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を最大電力（ＰMAX、C）の３分の２（２／３）に維持し、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）を減少させ、第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）を中断する。プロセッサ６８は、次いで、ステップ３２８において、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、第１の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）未満であるかどうか判定する。第１の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）は、所望に応じて、例えば、０．４等、任意の好適なレベルに事前設定することができることを理解されたい。第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）未満ではない場合、プロセッサ６８は、ステップ３４０に進む。一方、第１の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z1）が、最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z1）未満である場合、プロセッサ６８は、ステップ３３４において、第１の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z1）及び第２の熱電モジュール５８に供給される電力（ＰTED、Z2）を中断し、ステップ３４０に進むのに先立って、コンプレッサ５０に供給される電力（ＰC）を減少させる。
変形例として、第２の熱電モジュール５８の性能係数（ＣＯＰTED、Z2）が、ステップ３２４において、第２の熱電モジュール５８の最小性能係数（ＣＯＰMIN、Z2）未満ではない時、プロセッサ６８は、ステップ３４０に進む。
ステップ３４０では、プロセッサ６８は、車両１０の停車が生じたかどうか判定する。車両１０の停車が生じた場合、環境制御方式は、ステップ３４２において、停止される。変形例として、車両１０の停車が生じていない場合、ステップ３０６は、反復される。
本明細書に上述した方法２００、３００は、車室内部温度（ＴAI）を乗員快適性の所望のレベル（ＴTARGET）と比較し、主ＨＶＡＣシステム２８のコンプレッサ５０及び補助ＨＶＡＣシステム３０の熱電モジュール５８に供給される電力を制御するが、所望される場合、車両内の各ＨＶＡＣ区域の温度と、それぞれのＨＶＡＣ区域内に着座する乗員の快適性の所望のレベルの比較を使用することができることを理解されたい。さらに、例えば、冷温周囲温度における操作のための方法、車両のより少ない又は付加的構成要素及びシステム（例えば、より少ない又は付加的熱電モジュール５８、座席システム）の制御が、要求される方法、及び同等物等、本発明の環境制御方式を実行する際、他の好適な方法を使用することができることを理解されたい。
有利には、車両１０は、本開示の主ＨＶＡＣシステム２８及び補助ＨＶＡＣシステム３０を有する、環境制御システムを含む。補助ＨＶＡＣシステム３０の使用は、主ＨＶＡＣシステム２８の容量要件を最小限にし、それによって、また、より小さい加熱及び冷却要素、それぞれ３８、４０、より小さいコンプレッサ５０、より小さい復水器５２、及びより小さいブロワ５４を使用可能にすることによって、主ＨＶＡＣシステム２８のパッケージサイズを最小限にする。加えて、環境制御システムは、有利にも、ＨＶＡＣコントローラ６８に、直接、電気エネルギー消費及び乗員快適性に影響を及ぼす、車両１０の種々の構成要素及びシステムのパラメータ及び条件を監視及び測定可能にする。測定されたパラメータ及び条件に基づいて、主ＨＶＡＣシステム２８及び補助ＨＶＡＣシステム３０を制御する能力は、環境制御システムに、全体的電気エネルギー消費、全体的車両燃料経済性、及び全体的乗員快適性を最適化可能にする。
上述した説明から、当業者は、本発明の不可欠な特性を容易に想起し、その精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に種々の変更及び修正を行い、種々の用途及び条件に適応させることができる。

Claims (1)

  1. 車両用の環境制御システムであって、
    上記車両の車室内に放出される第１の流体を調整するための主暖房、換気、及び空調システムであって、上記車室が少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域を備えた上記主暖房、換気、及び空調システムと、
    上記車室の上記少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域の局在流体を調整するための補助暖房、換気、及び空調システムと、
    上記車両の電気エネルギー消費及び乗員快適性のうちの少なくとも１つに関する、少なくとも１つのパラメータ及び少なくとも１つの条件のうちの少なくとも１つに基づいて、上記主暖房、換気、及び空調システム、並びに、上記補助暖房、換気、及び空調システムを制御するためのコントローラと、を有し、
    上記主暖房、換気、及び空調システムは、上記第１の流体の温度を変動させるために配置された冷却要素及び加熱要素を備えた調整モジュールを含み、
    上記補助暖房、換気、及び空調システムは、上記少なくとも１つの暖房、換気、及び空調区域の局在流体の温度を変動させるために配置された熱電デバイス及び熱交換器を備えた少なくとも１つの熱電モジュールを含み、
    上記車室内に配置される座席の局在流体を調整するための座席システムをさらに備え、
    上記座席システムは、上記座席の局在流体の温度を変動させるために配置された熱電デバイス及び熱交換器を含み、
    上記コントローラは、上記車両の電気エネルギー消費及び上記乗員快適性のうちの少なくとも１つに関する、上記少なくとも１つのパラメータ及び上記少なくとも１つの条件のうちの少なくとも１つに基づいて上記座席システムを制御し、
    更に、上記車両の電気エネルギー消費及び上記乗員快適性のうちの少なくとも１つに関する、上記少なくとも１つのパラメータ及び上記少なくとも１つの条件のうちの少なくとも１つを検出及び測定するための少なくとも１つのセンサを有することを特徴とするシステム。
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