本發(fā)明涉及一種車輛的供暖、通風和空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)，更具體地涉及一種HVAC系統(tǒng)和一種控制該HVAC系統(tǒng)的方法以使車輛能耗最小化且使乘客舒適性最大化。

背景技術：
車輛的乘客艙通常由供暖、通風和空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)來進行供暖和制冷。HVAC系統(tǒng)引導空氣流通過熱交換器以在流入乘客艙之前對空氣進行加熱或冷卻。在熱交換器中，例如，在空氣與冷卻劑（諸如水-乙二醇等）之間傳遞能量。通常由環(huán)境空氣或者從乘客艙再循環(huán)的空氣和環(huán)境空氣的混合物來供應空氣。HVAC系統(tǒng)的一個目的是使乘客艙內的乘客感覺舒適。因此，HVAC系統(tǒng)通常包括由乘客建立的氣候系統(tǒng)設定（例如，溫度設定）控制的一個或多個區(qū)域。HVAC系統(tǒng)的控制算法根據位于區(qū)域中的乘客建立的氣候系統(tǒng)設定來確定對流入每個區(qū)域的空氣的溫度、體積和速率的調節(jié)。該控制算法的缺點是先前乘客的氣候系統(tǒng)設定支配HVAC系統(tǒng)可能達不到預期目標。例如，在期望對區(qū)域進行制冷時，先前乘客的設定可能需要對各個區(qū)域進行供暖。此外，如果一個區(qū)域是空置的，那么該區(qū)域的氣候系統(tǒng)設定可能影響其它區(qū)域中的乘客舒適性。因此，重要的是，HVAC系統(tǒng)的控制算法也可以確定乘客舒適性。然而，乘客舒適性是復雜反應，其涉及對外部條件的物理、生物和心理響應。由于該復雜性，故HVAC系統(tǒng)的控制算法必須考慮影響乘客舒適性的變量以及那些變量與實際乘客舒適性之間的關系。當前HVAC系統(tǒng)使用多個傳感器和控制致動器來測量和控制影響乘客舒適性的變量。典型的HVAC系統(tǒng)可以包括測量乘客艙內部溫度的溫度傳感器、測量環(huán)境空氣的溫度的另一溫度傳感器和測量太陽供熱量、濕度等的其它附加傳感器。HVAC系統(tǒng)的控制致動器可以包括變速風機、用于改變溫度和氣流方向的裝置、以及用于控制從乘客艙再循環(huán)的空氣和從環(huán)境空氣提供的空氣的混合物的裝置。然而，當前HVAC系統(tǒng)不包括將HVAC系統(tǒng)測量轉換為乘客舒適性的算法。此外，當前HVAC系統(tǒng)具有相對較大的封裝尺寸并且消耗大量能量。最近，對減少的車輛能耗，尤其是對混合動力和電動車輛的需求已導致努力減少HVAC系統(tǒng)的能量需要。因此，需要一種車輛氣候控制系統(tǒng)和一種控制車輛氣候控制系統(tǒng)的方法，從而在使乘客舒適性最大化的同時使能耗、封裝尺寸和成本最小化。

技術實現要素：
根據和依照本發(fā)明，已令人驚奇地開發(fā)出一種車輛氣候控制系統(tǒng)和一種控制車輛氣候控制系統(tǒng)的方法，從而在使乘客舒適性最大化的同時使能耗、封裝尺寸和成本最小化。在一個實施例中，一種用于車輛的氣候控制系統(tǒng)包括：主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)，其用于對排入車輛的乘客艙中的第一流體進行調節(jié)，乘客艙具有至少一個供暖、通風和空氣調節(jié)區(qū)域；輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)，其用于對乘客艙的至少一個供暖、通風和空氣調節(jié)區(qū)域的局部流體進行調節(jié)；以及控制器，其用于基于與車輛的電能消耗和乘客舒適性中的至少一者有關的至少一個參數和至少一個條件中的至少一者，控制主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)。在另一實施例中，一種操作車輛氣候控制系統(tǒng)的方法包括以下步驟：提供用于對排入車輛的乘客艙中的第一流體進行調節(jié)的主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)，乘客艙具有至少一個供暖、通風和空氣調節(jié)區(qū)域；提供用于對乘客艙的至少一個供暖、通風和空氣調節(jié)區(qū)域的局部流體進行調節(jié)的輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)；提供用于控制主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)的控制器；測量與車輛的電能消耗和乘客舒適性中的至少一者有關的至少一個參數和至少一個條件中的至少一者；基于所測量的至少一個參數和所測量的至少一個條件中的至少一者，確定乘客舒適性的實際水平；以及基于乘客舒適性的實際水平控制主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)，同時使電能消耗最小化。在另一實施例中，一種操作車輛氣候控制系統(tǒng)的方法包括以下步驟：提供用于對排入車輛的乘客艙中的第一流體進行調節(jié)的主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)，乘客艙具有至少一個供暖、通風和空氣調節(jié)區(qū)域；提供用于對乘客艙的至少一個供暖、通風和空氣調節(jié)區(qū)域的局部流體進行調節(jié)的輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)；提供用于對設置在乘客艙中的至少一個座椅的局部流體進行調節(jié)的至少一個座椅系統(tǒng)；提供用于控制主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)、輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和座椅系統(tǒng)中的至少一者的控制器；測量與車輛的電能消耗和乘客舒適性中的至少一者有關的至少一個參數和至少一個條件中的至少一者；基于所測量的至少一個參數和所測量的至少一個條件中的至少一者，確定乘客舒適性的實際水平；確定主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)、輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和座椅系統(tǒng)中的至少一者從乘客舒適性的實際水平達到乘客舒適性的期望水平所需的工作量；基于所需的工作量來計算主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)、輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和座椅系統(tǒng)中的至少一者的流率和流體排出溫度，同時使車輛的電能消耗最小化；以及基于針對主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)、輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和座椅系統(tǒng)中的至少一者的所計算的流率和所計算的流體排出溫度，來控制主供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)和輔助供暖、通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)。附圖說明在根據附圖考慮時，通過以下詳細描述，本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點對本領域技術人員來說將變得顯而易見：圖1是包括根據本發(fā)明的實施例的氣候控制系統(tǒng)的車輛的示意性俯視平面圖，其中氣候控制系統(tǒng)包括主HVAC系統(tǒng)和具有單個熱電模塊的輔助HVAC系統(tǒng)，該單個熱電模塊對界定在車輛內的四個HVAC區(qū)域的局部流體進行調節(jié)；圖2是包括根據本發(fā)明的另一實施例的氣候控制系統(tǒng)的車輛的示意性俯視平面圖，其中氣候控制系統(tǒng)包括主HVAC系統(tǒng)和具有一對熱電模塊的輔助HVAC系統(tǒng)，該對熱電模塊中的每一個對界定在車輛內的兩個HVAC區(qū)域的局部流體進行調節(jié)；圖3是包括根據本發(fā)明的另一實施例的氣候控制系統(tǒng)的車輛的示意性俯視平面圖，其中氣候控制系統(tǒng)包括主HVAC系統(tǒng)和具有四個熱電模塊的輔助HVAC系統(tǒng)，每個熱電模塊對界定在車輛內的單個HVAC區(qū)域的局部流體進行調節(jié)；圖4是圖1至圖3中所示的氣候控制系統(tǒng)的HVAC控制器的示意圖；圖5是根據本發(fā)明的實施例的圖1至圖3中所示的氣候控制系統(tǒng)的操作方法的示意性流程圖；圖6是在熱環(huán)境溫度期間圖1至圖3中所示的氣候控制系統(tǒng)的操作方法的示意性流程圖；以及圖7為是熱環(huán)境溫度期間圖1至圖3中所示的氣候控制系統(tǒng)的替代操作方法的示意性流程圖。具體實施方式以下詳細描述和附圖描述并說明了本發(fā)明的各種示例性實施例。描述和圖式用于使本領域技術人員能夠制造和使用本發(fā)明，并不意在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。就所公開的方法來說，所呈現的步驟本質上是示例性的，因此步驟的次序不是必要的或關鍵的。圖1至圖3示意性地示出了車輛10，其包括具有司機側前座椅18、乘客側前座椅20、司機側后座椅22和乘客側后座椅24的乘客艙14。盡管示出的車輛10具有四個乘客的容量，但是應理解本發(fā)明可以用于其它容量的車輛，例如，兩個乘客或八個乘客的車輛。在所說明的實施例中，乘客艙14被分成供暖、通風和空氣調節(jié)(HVAC)區(qū)域18a、20a、22a、24a，每個區(qū)域包括包含各自座椅18、20、22、24的區(qū)域。然而，在本發(fā)明中預期乘客艙14內的任何區(qū)域或區(qū)域的組合可以是HVAC區(qū)域。例如，包含司機側前座椅18和乘客側前座椅20這兩者的區(qū)域可以界定前乘客HVAC區(qū)域，包含司機側后座椅22和乘客側后座椅24的區(qū)域可以界定后乘客HVAC區(qū)域。車輛10配備有氣候控制系統(tǒng)，其包括主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和用于控制主HVAC系統(tǒng)28和輔助HVAC系統(tǒng)30的HVAC控制器32。還預期氣候控制系統(tǒng)還包括設置在乘客艙14內的至少一個座椅系統(tǒng)（未示出）。在某些實施例中，座椅系統(tǒng)包括用于調節(jié)其中的流體的熱電設備、用于使流體流通過座椅系統(tǒng)的流體泵、變速風機和用于將熱轉移到座椅18、20、22、24中的至少一者的局部流體或從該局部流體轉移熱的熱交換器。電源33（例如，電池）設置在車輛10中以向主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30、HVAC控制器32、座椅系統(tǒng)和需要電能操作的任何其它部件或車輛系統(tǒng)供電?？梢愿鶕枰褂闷渌╇娧b置。主HVAC系統(tǒng)28包括具有外殼（未示出）的調節(jié)模塊34，其配備有導管的布置（例如，解凍檔、司機側正面和/或腳、乘客側正面和/或腳、司機側后腳、乘客側后腳等）、選擇性可定位門（未示出）和用于定位門的致動器（未示出）。導管、門和致動器用于改變第一流體（例如，空氣）流通過調節(jié)模塊34的方向以及控制環(huán)境空氣和從乘客艙14再循環(huán)的第一流體的混合物。在某些實施例中，調節(jié)模塊34的導管與位于乘客艙14內的流體通風孔36流體連通。應當理解，流體通風孔36可以具有任何尺寸和形狀，并且位于乘客艙14內的任何適合位置以優(yōu)化主HVAC系統(tǒng)28的效率和乘客舒適性。供暖元件38（例如，加熱器芯）和制冷元件40（例如，蒸發(fā)器芯）設置在調節(jié)模塊34的外殼中。供暖元件38和制冷元件40用于改變通過控制模塊34并進入乘客艙14的第一流體流的溫度。在所說明的實施例中，供暖元件38通過管道42與流體調節(jié)系統(tǒng)41流體連通。流體調節(jié)系統(tǒng)41向供暖元件38供應加熱的第二流體（例如，發(fā)動機冷卻劑、水、空氣等）以便增加流過控制模塊34的第一流體的溫度。在非限制性示例中，流體調節(jié)系統(tǒng)41為車輛電源43（例如，車輛發(fā)動機和/或電池組等）的制冷系統(tǒng)。所示的流體調節(jié)系統(tǒng)41包括用于向供暖元件38供應加熱的第二流體的車輛電源43、以及用于制冷來自供暖元件38的第二流體和向車輛電源43供應冷卻的第二流體的散熱器44。應當理解，流體調節(jié)系統(tǒng)41可以包括必需操作的其它部件（未示出）（例如，閥、流體貯存器等）。如圖所示，制冷元件40通過管道48與第二流體調節(jié)系統(tǒng)46流體連通。流體調節(jié)系統(tǒng)46向制冷元件40供應冷卻的第三流體（例如，制冷劑等）以便降低流過控制模塊34的第一流體的溫度。在非限制性示例中，流體調節(jié)系統(tǒng)46是空氣調節(jié)系統(tǒng)。所示的流體調節(jié)系統(tǒng)46包括用于壓縮來自制冷元件40的第三流體的壓縮機50，以及用于冷卻壓縮的第三流體和向制冷元件40供應冷卻的第三流體的冷凝器52。應當理解，流體調節(jié)系統(tǒng)46可以包括操作所必需的其它部件（未示出）（例如，閥、孔管、干燥器、蓄能器、膨脹設備等）。可以根據需要使用用于對通過控制模塊34的流體流進行加熱和冷卻的其它裝置。所示的調節(jié)模塊34還包括變速風機54，其用于使流體流入并流過供暖元件38和制冷元件40、流過導管36并從控制模塊34流入乘客艙14。在本發(fā)明的某些實施例中，輔助HVAC系統(tǒng)30是用于對多個HVAC區(qū)域的局部流體進行調節(jié)的多區(qū)域HVAC系統(tǒng)。在圖1中所示的非限制性示例中，輔助HVAC系統(tǒng)30包括位于乘客艙14的頂部區(qū)域或底部區(qū)域中心的單個熱電模塊58，其用于將調節(jié)的流體排入HVAC區(qū)域18a、20a、22a、24a中。在圖2中所示的另一非限制性示例中，輔助HVAC系統(tǒng)30包括一對熱電模塊58。一個熱電模塊58位于乘客艙14的頂部區(qū)域或底部區(qū)域內的司機側前座椅18與司機側后座椅22之間。另一個熱電模塊58位于乘客艙14的頂部區(qū)域或底部區(qū)域內的乘客側前座椅20與乘客側后座椅24之間。在圖3中所示的又一非限制性示例中，輔助HVAC系統(tǒng)30包括多個熱電模塊58，每個熱電模塊58設置在HVAC區(qū)域18a、20a、22a、24a中的各自HVAC區(qū)域中。盡管所示的熱電模塊58位于乘客艙14的頂部區(qū)域或底部區(qū)域內，但是應當理解可以將熱電模塊58放置在車輛10內的任何適合的位置。還應當理解，可以根據需要使用比所示的更多或更少的熱電模塊58?？梢愿鶕枰褂糜糜趯νㄟ^輔助HVAC系統(tǒng)30的局部流體流進行加熱和冷卻的其它裝置。每個熱電模塊58均包括與熱交換器62流體連通的熱電設備60。為簡單起見，僅在圖1中示出熱電模塊58的各種部件。然而，應當理解圖2和圖3的熱電模塊58包括與圖1中所示相同的部件。如圖1中所示，熱電設備60可以由熱交換器62單獨地形成并且通過管道64加以流體地連接。然而，本發(fā)明也涵蓋熱電設備60可以與熱交換器62一體形成為如本領域中通常理解的單個單元。熱電設備60用于改變熱電模塊58內的第四流體（例如，冷卻劑、水、酒精等）流的溫度。第四流體在每個熱電模塊58內循環(huán)以從由輔助HVAC系統(tǒng)30調節(jié)的局部流體轉移熱或將熱轉移到該局部流體。如圖所示，熱電設備60與電源33電連接以向熱電設備60提供電能。如果以一個極性提供電能，那么使熱電設備60對通過其循環(huán)的第四流體進行加熱?；蛘撸绻韵喾吹臉O性提供電能，那么使熱電設備60對第四流體進行冷卻。因此，相反極性使熱電設備60在制冷模式與供暖模式之間改變。在本發(fā)明的某些實施例中，每個熱電模塊58均具備導管的布置（未示出）、選擇性可定位門（未示出）和用于定位門的致動器（未示出）。導管、門和致動器用于改變局部流體通過熱電模塊58的流的方向。在某些實施例中，熱電模塊58的導管與位于乘客艙14內的流體通風孔66流體連通。應當理解，流體通風孔66可以具有任何尺寸和形狀，并可以位于乘客艙14內的任何適合的位置以優(yōu)化輔助HVAC系統(tǒng)30的效率和乘客舒適性。在本發(fā)明的其它實施例中，多個熱電模塊58可以利用相同的導管、門、致動器和流體通風孔66以控制局部流體通過這些裝置的流，從而使輔助HVAC系統(tǒng)30的復雜性、封裝空間和成本最小化。在其它實施例中，每個熱電模塊58可以根據需要利用主HVAC系統(tǒng)28的導管、門、致動器和流體通風孔36以進一步使輔助HVAC系統(tǒng)30的復雜性、封裝空間和成本最小化。所示的熱電模塊58還包括變速風機67，其用于使流體流入并流過熱交換器62、流過導管并從熱電模塊58流入乘客艙14的相關聯的HVAC區(qū)域18a、20a、22a、24a。圖4示出了根據本發(fā)明的實施例的HVAC控制器32。HVAC控制器32包括與至少一個用戶界面70和多個傳感器72電通信的處理器68。應當理解，HVAC控制器32可以與期望一樣多的用戶界面70和傳感器72通信。如圖所示，用戶界面70包括用于給用戶產生可見輸出的顯示器74。例如，如平視顯示器或中控顯示器中所使用的，顯示器74可以是任何類型的顯示器，諸如二維顯示器、三維顯示器、觸摸屏等。然而，應當理解可以將顯示器74設置在貫穿車輛10的各種位置，例如，頭靠、頂置模塊等。作為非限制性示例，顯示器74所產生的可視輸出是包括與車輛系統(tǒng)80（例如，氣候控制系統(tǒng)）相關聯的多個控件76的菜單系統(tǒng)。然而，任何車輛系統(tǒng)80可以與控件76相關聯。另外，每個控件76均產生輸入信號并向HVAC控制器32傳輸該輸入信號，該輸入信號表示由司機手動控制的車輛系統(tǒng)80的期望設定（例如，溫度、風機速度等）。如圖1至圖3中所示，傳感器72位于車輛10中的各種位置。每個傳感器72均為能夠檢測和測量與車輛10的電能耗和乘客舒適性有關的參數和條件的設備。在某些實施例中，傳感器72產生并傳輸信號（即，傳感器信號），該信號表示環(huán)境參數和條件（例如，環(huán)境空氣溫度、太陽負荷/熱通量、每個HVAC區(qū)域的平均溫度、平均乘客艙內部溫度、環(huán)境空氣濕度、乘客艙濕度、每個HVAC區(qū)域的溫度分層、座椅表面溫度、鄰近車輛乘客的乘客艙內部溫度、鄰近車輛乘客的乘客艙濕度等）、車輛乘客參數和條件（例如，車輛乘客數量、車輛乘客的HVAC區(qū)域位置、皮膚溫度、衣服溫度、身體熱通量、其它生物計量等）、電能參數和條件（例如，輔助HVAC系統(tǒng)功率、熱電模塊功率、座椅系統(tǒng)功率、壓縮機功率、壓縮機每分鐘轉數、風機功率、風機速度、發(fā)動機風扇功率、發(fā)動機風扇速度、電熱器功率、輔助流體泵功率等）和車輛參數和條件（例如，主HVAC系統(tǒng)排氣溫度、輔助HVAC系統(tǒng)排氣溫度、主HVAC系統(tǒng)流率、輔助HVAC系統(tǒng)流率、主HVAC系統(tǒng)混合門位置、發(fā)動機冷卻劑溫度、電池溫度、熱電設備冷卻劑溫度、發(fā)動機每分鐘轉數、交流發(fā)電機負荷、發(fā)動機機械負荷、電池功耗、電池電荷、電池電荷的變化率等）。將來自傳感器72的信號提供到HVAC控制器32的處理器68作為輸入信號。傳感器72可以是利用檢測參數和條件的相對簡單的算法的相對較低成本的設備。在某些實施例中，傳感器72中的至少一者為用于俘獲溫度測量和產生表示俘獲的測量的傳感器信號的溫度傳感器。適合的溫度傳感器包括但不限于熱電偶、熱敏電阻（例如，負溫度系數(NTC)傳感器、正溫度系數(PTC)傳感器等）和電阻溫度檢測器(RTD)。在其它實施例中，傳感器72中的至少一者為用于俘獲濕度測量和產生表示俘獲的測量的傳感器信號的濕度傳感器。例如，濕度傳感器可以根據需要為任何適合的濕度傳感器，諸如電容性濕度傳感器、電阻式濕度傳感器和導熱性濕度傳感器等。在其它實施例中，傳感器72中的至少一者為用于俘獲車輛乘客的多個時序溫度和圖像的相機。例如，俘獲的溫度可以與車輛乘客的皮膚和衣服（例如，車輛乘客的身體的敏感區(qū)（諸如溫暖區(qū)的頭部和頸部、寒冷區(qū)的腳部、手部和頸部等）的皮膚溫度、鄰近車輛乘客的身體的敏感區(qū)的衣服溫度等）相關聯。例如，俘獲的圖像可以用于確定車輛乘客所穿的衣服的類型和車輛乘客暴露在外的皮膚區(qū)。應當理解，可以使用任何適合的相機和圖像俘獲設備，諸如有源像素數字圖像相機、光學圖像相機或熱成像相機等。還應當理解，可以使用其它傳感器（即，獨立的或與相機傳感器配成對的），諸如紅外線傳感器等。在某些實施例中，設置至少一個輻射能的源82以照亮車輛乘客。作為非限制性示例，輻射能的源78可以是紅外發(fā)光二極管。然而，可以使用其它輻射能的源。HVAC控制器32的處理器68可以是適合于接收輸入信號（例如，傳感器信號）、分析輸入信號以及響應于輸入信號的分析而控制主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和座椅系統(tǒng)的任何設備或系統(tǒng)。在某些實施例中，處理器68是微處理器。在所示的實施例中，處理器68從傳感器72中的至少一者和控件76中的至少一者接收輸入信號。如圖所示，處理器68基于指令集84分析輸入信號?？梢栽谌魏斡嬎銠C可讀介質內體現的指令集84包括用于配置處理器68以執(zhí)行各種任務的處理器可執(zhí)行指令。例如，處理器68可以執(zhí)行各種功能，諸如控制傳感器72、主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30、流體調節(jié)系統(tǒng)41、46、座椅系統(tǒng)和其它車輛部件和系統(tǒng)（例如，導航系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)等）的操作。在某些實施例中，可以使用各種算法和軟件來分析輸入信號，以使車輛10的電能消耗最小化并使乘客舒適性最優(yōu)化。作為非限制性示例，指令集84為適合于基于處理器68所接收的信息（例如，通過傳感器信號）而優(yōu)化車輛10的電能消耗和乘客舒適性的學習算法。指令集84還適合于控制傳感器72、主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30、流體調節(jié)系統(tǒng)41、46和座椅系統(tǒng)的操作中的至少一者。在某些實施例中，處理器68包括存儲設備86。存儲設備86可以是單個存儲設備或可以是多個存儲設備。此外，存儲設備86可以是固態(tài)存儲系統(tǒng)、磁存儲系統(tǒng)、光存儲系統(tǒng)或任何其它適合的存儲系統(tǒng)或設備。應當理解，存儲設備86可以適合于存儲指令集84。例如，可以將其它數據和信息存儲和登記在存儲設備86中，諸如由傳感器72、用戶界面70等所收集的數據等。處理器68還可以包括可編程部件88。應當理解，例如，可編程部件88可以與HVAC控制器32的任何其它部件（諸如傳感器72和用戶界面70等）通信。在某些實施例中，可編程部件88適合于管理和控制處理器68的處理功能。具體來說，可編程部件88適合于修改指令集84和控制對處理器68所接收的輸入信號和信息的分析。應當理解，可編程部件88可以適合于管理和控制傳感器72、用戶界面70、主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和座椅系統(tǒng)。還應當理解，可編程部件88可以適合于在存儲設備86上存儲數據和信息，以及從存儲設備86檢索數據和信息。本發(fā)明的氣候控制策略基于確定與車輛乘客的熱舒適和車輛10的電能消耗相關的HVAC工作。HVAC系統(tǒng)30、32和座椅系統(tǒng)的輸出被稱為HVAC工作?，F在轉到圖5，圖5示出了與本發(fā)明的方法100相關聯的步驟的一般順序的流程圖。盡管順序地示出了圖5中所示的步驟，但是應當理解可以根據需要以任何方式實施該步驟。在步驟102中，發(fā)生車輛10的啟動。在步驟104中，傳感器72檢測和測量車輛10和乘客的預定參數和條件（例如，上文所述的環(huán)境、車輛乘客、電能和車輛參數和條件）。在某些實施例中，每個傳感器72均與處理器68合作以提供表示所測量的參數和條件中的每一者的數值。在步驟106中，HVAC控制器32的處理器68從傳感器72中的每一者接收輸入信號，并且在步驟108中基于所測量的參數和條件確定乘客舒適性的實際水平或目標溫度(TACTUAL)。作為非限制性示例，處理器68利用指令集84的使用來確定乘客舒適性的實際水平(TACTUAL)。作為另一非限制性示例，處理器68使用查找表、舒適圖、美國供暖、制冷與空氣調節(jié)工程師學會(ASHRAE)熱感覺標度、ASHRAE標準55、國際標準組織(ISO)標準7730、預測均值投票指標、預測不滿意百分比指標、可能的最低不滿意百分比指標、Fanger熱舒適方程等或上述任何組合來確定乘客舒適性的實際水平(TACTUAL)。應當理解，乘客舒適性的實際水平(TACTUAL)可以解釋熱空氣在接近車輛10的車頂的袋狀物中積累（這對于車輛乘客來說可以是不期望的）的溫度分層。在步驟110中，HVAC控制器32的處理器68基于所測量的參數和條件確定乘客舒適性的期望水平或目標溫度(TTARGET)。作為非限制性示例，處理器68利用指令集84的使用來確定乘客舒適性的期望水平(TTARGET)。作為另一非限制性示例，處理器68使用查找表、舒適圖、ASHRAE熱感覺標度、ASHRAE標準55、ISO標準7730、預測均值投票指標、預測不滿意百分比指標、可能的最低不滿意百分比指標、Fanger熱舒適方程等或上述任何組合來確定乘客舒適性的期望水平(TTARGET)。應當理解，可以根據需要以任何適合的水平預先設定乘客舒適性的期望水平(TTARGET)。在步驟112中，HVAC控制器32的處理器68確定主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和座椅系統(tǒng)中的每一者從乘客舒適性的實際水平(TACTUAL)達到乘客舒適性的期望水平(TTARGET)所需的HVAC工作的量。作為非限制性示例，處理器68利用指令集84的使用來確定主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和座椅系統(tǒng)中的每一者從乘客舒適性的實際水平(TACTUAL)達到乘客舒適性的期望水平(TTARGET)所需的HVAC工作的量。在步驟114中，處理器68基于達到乘客舒適性的期望水平(TTARGET)所需的HVAC工作來確定主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和座椅系統(tǒng)中的每一者所需的流率和流體排出溫度，同時使車輛10的電能消耗最小化。作為非限制性示例，處理器68利用指令集84的使用以基于達到乘客舒適性的期望水平(TTARGET)所需的HVAC工作來確定主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和座椅系統(tǒng)中的每一者所需的流率和流體排出溫度，同時使車輛10的電能消耗最小化。在步驟116中，處理器68基于所需的流率和流體排出溫度來控制主HVAC系統(tǒng)28、輔助HVAC系統(tǒng)30和座椅系統(tǒng)中的每一者，直到達到乘客舒適性的期望水平(TTARGET)。例如，處理器68通過改變供應到主HVAC系統(tǒng)28的HVAC調節(jié)模塊34的風機54的功率來控制其速度、通過改變供應到輔助HVAC系統(tǒng)30的每個熱電模塊58的風機67的功率來控制其速度、通過改變供應到座椅系統(tǒng)的風機的功率來控制其速度、控制HVAC調節(jié)模塊34的至少一個門（例如，溫度門、體積門、模式門等）的位置，以及控制熱電模塊58的至少一個門（例如，溫度門、體積門、模式門等）的位置。車輛10的其它部件和系統(tǒng)可以由處理器68控制以達到乘客舒適性的期望水平(TTARGET)。應當理解，可以根據需要重復上文所述的方法100的步驟。作為本發(fā)明的氣候控制策略的非限制性示例，在圖6中示出了方法200。在說明性示例中，主HVAC系統(tǒng)28包括壓縮機50，輔助HVAC系統(tǒng)30包括司機側HVAC區(qū)域(TED,Z1)的第一熱電模塊58和乘客側HVAC區(qū)域(TED,Z2)的第二熱電模塊58。方法200的第一步驟202為車輛10的啟動，在此期間啟用氣候控制策略。在圖6的示例中，氣候控制策略用于在相對較熱的環(huán)境溫度（即，制冷模式）期間的操作。在步驟204中，由處理器68將供應到主HVAC系統(tǒng)28的壓縮機50的功率(PC)、供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)設定在預定水平。在說明性示例中，將供應到壓縮機50的功率(PC)設定在最大功率(PMAX,C)的三分之二(2/3)，將供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)設定在最大功率(PMAX,Z1)，以及將供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)設定在最大功率(PMAX,Z2)。應當理解，可以根據需要將供應到壓縮機50的功率(PC)、供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)設定在任何預定水平。還應當理解，供應到壓縮機50的最大功率(PMAX,C)、供應到第一熱電模塊58的最大功率(PMAX,Z1)和供應到第二熱電模塊58的最大功率(PMAX,Z2)可以根據需要是任何適合的功率量。在步驟206中，處理器68基于傳感器72中的至少一者所測量的預定參數和條件來對一個傳感器72所測量的乘客艙內部溫度(TAI)與處理器68所確定的乘客舒適性的期望水平(TTARGET)進行比較。如果乘客艙內部溫度(TAI)不小于乘客舒適性的期望水平(TTARGET)，那么處理器68進入步驟208。在步驟208中，處理器68增大供應到壓縮機50的功率(PC)，并且分別將供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)保持在最大功率(PMAX,Z1)、(PMAX,Z2)。然后，處理器68進入步驟240?；蛘撸敵丝团搩炔繙囟?TAI)小于乘客舒適性的期望水平(TTARGET)時，處理器68進入步驟212。在步驟212中，處理器68確定車輛乘客的數量是否等于1。應當理解，可以基于傳感器72中的至少一者所測量的預定參數和條件來確定車輛乘客的數量。如果乘客的數量不等于1，那么處理器68進入步驟214。在步驟214中，處理器68將供應到壓縮機50的功率(PC)保持在最大功率(PMAX,C)的三分之二(2/3)，并且減小供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)。然后，處理器68在步驟216中確定第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)是否大于1。如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)不大于1，那么處理器68進入步驟224。另一方面，如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)大于1，那么處理器68在進入步驟224之前在步驟220中減小供應到壓縮機50的功率(PC)?；蛘?，當在步驟212中車輛乘客的數量被確定為等于1時，處理器68進入步驟222。在步驟222中，處理器68將供應到壓縮機50的功率(PC)保持在最大功率(PMAX,C)的三分之二(2/3)，并且將供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)保持在最大功率(PMAX,Z1)，并且減小供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)。然后，處理器68進入步驟224。在步驟224中，處理器68確定第二熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z2)是否小于第二熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z2)。應當理解，可以根據需要將第二熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z2)預先設定在任何適合的水平，諸如預先設定在0.4。如果第二熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z2)小于最小性能系數(COPMIN,Z2)，那么處理器68進入步驟226。在步驟226中，處理器68將供應到壓縮機50的功率(PC)保持在先前水平、減小供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)，以及中斷供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)。然后，處理器68在步驟228中確定第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)是否大于1。如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)不大于1，那么處理器68進入步驟232。另一方面，如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)不大于1，那么處理器68在進入步驟232之前在步驟230中減小供應到壓縮機50的功率(PC)。在步驟232中，處理器68確定第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)是否小于第一熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z1)。應當理解，可以根據需要將第一熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z1)預先設定在任何適合的水平，諸如預先設定在0.4。如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)不小于最小性能系數(COPMIN,Z1)，那么處理器68進入步驟240。另一方面，如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)小于最小性能系數(COPMIN,Z1)，那么處理器68在步驟234中中斷供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)，并且在進入步驟240之前減小供應到壓縮機50的功率(PC)?；蛘撸斣诓襟E224中第二熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z2)不小于第二熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z2)時，處理器68進入步驟240。在步驟240中，處理器68確定是否已發(fā)生車輛10的熄火。如果已發(fā)生車輛10的熄火，那么在步驟242中停止氣候控制策略?；蛘撸绻形窗l(fā)生車輛10的熄火，那么重復步驟206。作為本發(fā)明的氣候控制策略的另一非限制性示例，在圖7中示出了方法300。在說明性示例中，主HVAC系統(tǒng)28包括壓縮機50，輔助HVAC系統(tǒng)30包括司機側HVAC區(qū)域(TED,Z1)的第一熱電模塊58和乘客側HVAC區(qū)域(TED,Z2)的第二熱電模塊58。方法300的第一步驟302為車輛10的啟動，在此期間啟用氣候控制策略。在圖7的示例中，氣候控制策略用于相對較熱的環(huán)境溫度（即，制冷模式）期間的操作。在步驟304中，由處理器68將供應到主HVAC系統(tǒng)28的壓縮機50的功率(PC)、供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)設定在預定水平。在說明性示例中，將供應到壓縮機50的功率(PC)設定在最大功率(PMAX,C)的三分之二(2/3)，將供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)設定在最大功率(PMAX,Z1)，并且將供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)設定在最大功率(PMAX,Z2)。應當理解，可以根據需要將供應到壓縮機50的功率(PC)、供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)設定在任何預定水平。還應當理解，供應到壓縮機50的最大功率(PMAX,C)、供應到第一熱電模塊58的最大功率(PMAX,Z1)和供應到第二熱電模塊58的最大功率(PMAX,Z2)可以根據需要是任何適合的功率量。在步驟306中，處理器68基于傳感器72中的至少一者所測量的預定參數和條件來對一個傳感器72所測量的乘客艙內部溫度(TAI)與處理器68所確定的乘客舒適性的期望水平(TTARGET)進行比較。如果乘客艙內部溫度(TAI)不小于乘客舒適性的期望水平(TTARGET)，那么處理器68進入步驟308。在步驟308中，處理器68增大供應到壓縮機50的功率(PC)，并且分別將供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)保持在最大功率(PMAX,Z1)、(PMAX,Z2)。然后，處理器68進入步驟340。或者，當乘客艙內部溫度(TAI)小于乘客舒適性的期望水平(TTARGET)時，處理器68進入步驟312。在步驟312中，處理器68確定車輛乘客的數量是否等于1。應當理解，可以基于傳感器72中的至少一者所測量的預定參數和條件來確定車輛乘客的數量。如果乘客的數量不等于1，那么處理器68進入步驟314。在步驟314中，處理器68將供應到壓縮機50的功率(PC)保持在最大功率(PMAX,C)的三分之二(2/3)，并且減小供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)。然后，處理器68進入步驟324?；蛘?，當在步驟312中車輛乘客的數量被確定為等于1時，處理器68進入步驟322。在步驟322中，處理器68將供應到壓縮機50的功率(PC)保持在最大功率(PMAX,C)的三分之二(2/3)，并且將供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)保持在最大功率(PMAX,Z1)，并且減小供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)。然后，處理器68進入步驟324。在步驟324中，處理器68確定第二熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z2)是否小于第二熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z2)。應當理解，可以根據需要將第二熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z2)預先設定在任何適合的水平，諸如預先設定在0.4。如果第二熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z2)小于最小性能系數(COPMIN,Z2)，那么處理器68進入步驟326。在步驟326中，處理器68將供應到壓縮機50的功率(PC)保持在最大功率(PMAX,C)的三分之二(2/3)、減小供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)、并且中斷供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)。然后，處理器68在步驟328中確定第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)是否小于第一熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z1)。應當理解，可以根據需要將第一熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z1)預先設定在任何適合的水平，諸如預先設定在0.4。如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)不小于最小性能系數(COPMIN,Z1)，那么處理器68進入步驟340。另一方面，如果第一熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z1)小于最小性能系數(COPMIN,Z1)，那么處理器68在步驟334中中斷供應到第一熱電模塊58的功率(PTED,Z1)和供應到第二熱電模塊58的功率(PTED,Z2)，并且在進入步驟340之前減小供應到壓縮機50的功率(PC)?；蛘撸斣诓襟E324中第二熱電模塊58的性能系數(COPTED,Z2)不小于第二熱電模塊58的最小性能系數(COPMIN,Z2)時，處理器68進入步驟340。在步驟340中，處理器68確定是否已發(fā)生車輛10的熄火。如果已發(fā)生車輛10的熄火，那么在步驟342中停止氣候控制策略?；蛘?，如果尚未發(fā)生車輛10的熄火，那么重復步驟306。盡管上文所述的方法200、300對乘客艙內部溫度(TAI)與乘客舒適性的期望水平(TTARGET)進行比較以控制供應到主HVAC系統(tǒng)28的壓縮機50和輔助HVAC系統(tǒng)30的熱電模塊58的功率，但是應當理解，可以根據需要使用對車輛內的每個HVAC區(qū)域的溫度與在各自HVAC區(qū)域內就座的乘客舒適性的期望水平的比較。還應當理解，例如，可以使用其它適合的方法來執(zhí)行本發(fā)明的氣候控制策略，例如，在寒冷環(huán)境溫度下操作的方法、控制車輛的更少或更多部件和系統(tǒng)（例如，更少或更多的熱電模塊58、座椅系統(tǒng)）所需的方法等。有利地，車輛10包括具有本公開內容的主HVAC系統(tǒng)28和輔助HVAC系統(tǒng)30的氣候控制系統(tǒng)。輔助HVAC系統(tǒng)30的使用使主HVAC系統(tǒng)28的容量需求最小化，由此也通過允許使用分別較小的供暖元件38和制冷元件40、較小的壓縮機50、較小的冷凝器52和較小的風機54來使主HVAC系統(tǒng)28的封裝尺寸最小化。另外，氣候控制系統(tǒng)有益地允許HVAC控制器68直接監(jiān)控和測量車輛10的各種部件和系統(tǒng)的影響電能消耗和乘客舒適性的參數和條件。基于所測量的參數和條件來控制主HVAC系統(tǒng)28和輔助HVAC系統(tǒng)30的能力允許氣候控制系統(tǒng)使整體電能消耗、整體車輛燃油經濟性和整體乘客舒適性最優(yōu)化。根據上述描述，本領域普通技術人員可以容易地查明本發(fā)明的必要特征，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對本發(fā)明做出各種變化和修改以使本發(fā)明適應于各種用途和條件。