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智能座舱:人员感知与按需送风(露营/休息模式)

大纲的完整展开版——讲师授课蓝本 / 学员自学材料

C6-04 智能座舱:人员感知与按需送风(露营/休息模式)

课程代码 C6-04 · 板块 C 乘员舱空调与 HVAC / C6 多区/后排/新场景座舱 时长 约 4.5 小时(7 讲 + 1 次露营模式长时工况设计实操) 适合对象 座舱热管理系统 / 控制工程师;做智能座舱与新场景模式定义的进阶必修 前置 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑 双区/四区自动空调控制逻辑;A4-03 等效温度 EHT 与动态/瞬态热舒适评价 等效温度 EHT 与动态/瞬态热舒适评价;C4-04 座舱湿度管理与舒适加湿 座舱湿度管理与舒适加湿 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义,是 C6-04 大纲的完整展开版


引言:车里只坐着一个人,整个座舱却还在降温

一台四座车,通勤路上只有驾驶位有人。空调照旧按「舱内温度」这一个数在工作:几个风口一起吹、新风量按整舱算、压缩机按整舱的负荷出力。这不是标定没做好——标定能做的只是把那一个数控得更准。问题出在被控对象本身:我们控的是一个空间,而感到冷热、会投诉、要为这份能耗付续航的是人。把被控对象从「空间」换成「人」,是这门课的前半程。

后半程是同一辆车停下来之后的事。露营、午休、等人、充电时在车上待两个小时——人还在车里,而车不动了。这类长时驻车场景会把白天不出现的几件事同时摆上台面:压缩机已经贴在最低排量上却仍然过剩,于是整夜开开停停;密闭内循环里 CO₂ 一路往上爬;人呼出的水分把露点抬起来,而玻璃温度整夜在往下掉,两条线迟早相交;电则从电池里一直往外走,而明早还要能开走。这几件事互相不认识、量纲也各不相同,却要在同一个夜里、由同一套策略同时满足。

这是一门座舱控制策略课,不是感知器件课,也不是人体工程课。它的输入是一台已经有多区自动空调的车(那条 TAO 链路本身见 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑),输出是一份可评审的模式定义包,其中最要紧的两张:一张从人员感知到送风决策的信号链(每一路都标出失效模式与失效时倒向哪一边),和一张露营/休息模式定义卡(含车上无人时的分级处置阶梯)。学完这门课,你要能当场答出三个判断:这一区该不该服务——由谁判、判错了往哪边倒;关掉它到底能拿回多少——上界是多少、实际能兑现多少、被什么封顶;这个模式能不能整夜跑下去——几条底线各自什么时候到、冲突了谁让路、触底了降到哪一级。

射程收得这么窄,是因为这个题目底下压着好几个互不相干的工种,混在一门课里讲必然每样只讲到名词层。所以本课不判下面这些,只给类型与去向:人的耐受时间与允许暴露判据去 A4-09 热应激与冷应激:座舱乘员的耐受判据与安全边界;密闭车厢的温升速率与准平衡峰值去 C6-05 暴晒后快速降温专项设计;风口关断后的泄漏量与剩余各口风量再分配的实测口径去 C2-07 风道设计与出风分配(吹面/吹脚/除霜),执行器力矩与失电落位约束去 C2-03 风门驱动电机与执行器(步进/有刷/PWM)选型,关闭后新增的哨音工况权重去 C2-11 空调箱 NVH:风噪/风门异响/鼓风机噪声/再生噪声;风量—噪声曲线怎么读去 C2-04 鼓风机与蜗壳设计:风量—噪声平衡,多条风量下限取严的合成去 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑(★ 而「取严之前必须先按工况筛、再折算到同一个可比量」这两步是本课归纳的,⛔ 不是那门课的既有说法,见第 4 讲 4.5);压缩机容量下限本身的成因去 G1-02 压缩机排量、转速控制与容调,低负荷的另两条路线及其在能耗—温差—NVH—寿命四本账上的对比去 K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制(制冷与制热两模式);局部浓度场与流场的证据去 J4-01 乘员舱气流组织与温度场 CFD,实车热假人验收去 L6-02 热舒适主观评价与假人测量试验;「场景库多大算够」「高严重度误判的验收目标怎么定」属预期功能安全的场景覆盖论证与残余风险收敛,去 K2-05 预期功能安全(SOTIF/ISO 21448)与 AI 件安全论证在热管理的落法;对外放电工况的口径去 E3-03 对外放电(V2L)工况的车载电源热管理与使能判据,远控与预约的前置条件去 D3-04 低温预热与出行预约热管理;车内影像的合规结论由法务出,本课只给「在方案定义的哪一步该做什么」。⛔ 凡射程外的,一律不给限值、不给等级号、不给条款内容;引用到的标准只写标准号、它管什么,以及(有版次时)版次与实施日期——⚠ 版次与实施日期一律以现行标准目录为准、引用前须核,⛔ 并且不论有没有写版次,都不写条款内容与限值。

还有一条读法约定要先立:本课通篇不给平台相关量的数。关区收益的上界、座舱有效热容、温度死区、压缩机最低稳定转速、本夜 ΔSOC 上限与明早续航保底与 SOC 进入门槛、12V 亏电门槛、DCDC 持续输出能力与线束允许电流、玻璃内表面温度、夜间声品质门槛、各级置信门限——一个都不给,写的是「取决于什么、须由本项目按什么方法实测或标定」。给数的只有三类,且每一类都标着自己的身份:物性值(给准确值并写死基准)、行业典型区间(标「典型」、写明来源级别、引用前须核)、教学假设值(⛔ 不对应任何平台、⛔ 不得取用,正文与图上都写明)。⚠ 这不是省事:把一个必须实测的量在讲义里写成一个确定的数,读者会拿它去定点硬件、去写验收判据,而那个数从来没有为他那台车成立过。

钉子①:把被控对象从「空间」换成「人」,换掉的是评价量与服务对象两样,⛔ 换不掉底线。评价量从单点内温换成有人区的局部等效温度 EHT(它的定义与测定方法承接 A4-03 等效温度 EHT 与动态/瞬态热舒适评价)——同一个空气温度下,靠玻璃那一侧的座位辐射更强、风速更低,人的感受和中央座位根本不是一回事,而单点温度传感器读到的是同一个数。服务对象则从全舱换成有人的那几个区。但除霜除雾、空气质量、儿童存在检测(CPD)——再加上第 1 讲要补的一条,直吹式电加热件为过温保护要求的最小掠过风量——是约束,不是目标。它们不进按需关闭的决策域,只从约束侧接管。⚠ 判错这一条的形态很具体:把它们写成「优先级最高的一档需求」。写成需求,就意味着它可以被更高优先级的需求压过去;而约束是不可行域,任何优化都不许穿过它。做出来的功能于是会在「一个人开车」这个再普通不过的工况下,把除雾风量也一并关掉——⚠ 而这类错在标定台架上不会出现,它只在冬雨夜的实车上出现一次,然后就是安全事件。

钉子①的另一半,同样重要:关区收益的上限就是空置区负荷占比,⛔ 而这是个松弛上界,不得当成能兑现的节能率。「关掉的区不再产生需求」这个假设,只有在区间完全解耦时才成立;真实座舱里,空置区的太阳透射与围护得热一点没少,只是以更高的区温存在,再经掺混与浮升迁移到有人区,最终仍由蒸发器付账。真正拿得到的只有三处:关掉那一路的新风负荷与鼓风机功耗(★ 鼓风机那一半以同时下调鼓风机指令为前提,只关风口不下调指令时它基本上不存在,见第 3 讲 3.2);空置区温度上浮后与环境温差变小带来的围护得热下降;以及瞬态下风量集中让有人区更快达标——⚠ 最后这一项是时间收益,量纲与前两项不同,⛔ 不许与它们相加。区间串扰越强,实际值离上界越远。读者会做错的那个具体动作:拿这个上界去做感知硬件的成本决策,于是收益一定过度承诺;等项目后期发现兑现不了,硬件早已定点。

钉子②:露营/休息是整车模式,不是座舱模式;它的交付物是一张可验收的模式定义卡,不是「支持露营模式」这句话。它的定义域至少含 SOC 进入门槛、12V 亏电门槛、CPD 状态、门锁与车窗状态、插枪与对外放电状态、以及停放场所;★ 而每一个门槛都必须给出四件事——定义方法 / 迟滞带 / 退出后的恢复条件 / 超时强制退出(这四件套是本课立的验收判据)。只写「要管 SOC」等于没定义:没有定义方法,两个团队会算出两个数;没有迟滞带,就在门槛上反复进出,一夜之间几十次模式切换;没有恢复条件,退出之后再也进不来,用户看到的是「露营模式失灵」;没有超时强制退出,就会有整夜卡在某一级、天亮时电已耗尽的场景。⚠ 这张卡与 D3-04 低温预热与出行预约热管理 管的远控/预约前置条件是同一张表,只是触发方式不同(车内人触发 vs 车外指令触发)⇒ 必须一处定义、多处引用。做成两张表必然漂移,而漂移不会被任何测试发现——两条路径分别测都过。

⚠ 两根钉子在第 4 讲正面撞上:夜里能听见的是压缩机启停与鼓风机,声品质门槛比白天严一个档,它给的是风量的上限;而 CO₂ 与防雾给的都是风量的下限,且两者整夜都在往上顶。两侧同时收紧,可行区间可能为空。此时必须在策略里显式仲裁:谁让路、让多少、让多久、怎么告知用户。⛔ 不得把它留给 NVH 与空气质量两个团队各自去标定——标定工程师手上只有一个风量参数,他能做的只是选一边输,而选哪一边不该由他一个人在台架上临时决定。

★★ 最后是本课最容易被读反的一条,先在这里点破。第 2 讲会立一条很硬的规矩:感知的失效倒向永远偏向「有人」;而第 6 讲开头紧接着说「这里方向相反」。两句话相隔不到一讲,最省力的读法就是把前一句整体取反,得出「CPD 侧应该宁可判无人」——⛔ 这是错的,而且是本课后果最重的一个错。⚠ 更麻烦的是它会被现实正向奖励:CPD 误报警是量产后最招投诉的一类问题(半夜车库里车自己响、灯自己闪),把灵敏度调低,投诉当天就下降,而且不会有任何测试用例失败——真正的儿童遗留是一个在标定阶段几乎不会自然出现的事件。读者会做错的那个具体动作:为了压误报警率,把「车内有人」的判定门限往保守侧调;或者干脆在露营/休息模式里把 CPD 降级、延时、直接关掉(「人本来就在车上,报什么警」)。结果是真发生儿童遗留时不触发。

正解:要分开的不是「有人/无人」这个判定,而是「判定」与「处置」两层。

  • 判定层(车里有没有人):两处必须同向,都偏「有人」——漏检的代价在按需送风侧只是少吹点风、在 CPD 侧是人的生存,两侧是漏检更贵。
  • 处置层(判了有人之后做到哪一级):这里才是代价非对称的地方,也才是「方向相反」这句话真正管的范围——低代价级别(车外声光、手机推送)几乎零代价,门限可以很低、宁可多触发;高代价级别(整车唤醒、高压上电开压缩机)会让空车整夜耗电、误报警扰民,它的进入门限才应当提高。

⇒ 一句话记法:「宁可判有人」不变,变的是「判了有人之后先做哪一级」。⛔ 处置层的非对称不得搬到判定层。

⚠ 还有第二层,比第一层更隐蔽:处置阶梯里「降级」这个词也有两个方向。因 SOC 或 12V 触底而往低能耗级别降,是资源降级——人还在车上,必须继续干预,只是换成便宜的手段;因置信度下降而往低干预级别降,是判定降级。两者的退出与恢复条件完全不同,⛔ 不得共用一套门槛;⛔ 也不得在触底时「一停了之」——每一级都必须写明它向下降到哪一级。

全课七讲的走法是这样的:

  • 第 1 讲 从控空间到控人:被控对象、评价量与可行域三层切开;分区颗粒度为什么由串扰封顶而不由风门数决定;关区收益的上界怎么来、以及它与可兑现收益之间差的那一块去了哪里。
  • 第 2 讲 感知:谁在哪、什么状态:按信息载体画信号源全集(★ 含最容易整类漏掉的那一类——为别的功能装的传感器,反过来成了「有人」的物理证据);多源融合与判定层的失效倒向;失效模式全集与每条失效的降级四元组;车内影像的合规动作该挂在方案定义的哪一步。
  • 第 3 讲 决策:按需送风怎么下发:执行能力表本课只用不生成;关一口风不等于少一口的风(守恒、泄漏与过渡带);占位判定怎么并进 TAO 链路而不变成第二个控制器;收益折算链每一段各自的分母。
  • 第 4 讲 整夜的三条硬底线与它们的正面冲突:先是低负荷启停的成因,以及死区与最小运行/停机时间这两条互不等价的约束;再是 CO₂ 稳态账与最小新风量的反算、露点裕度的两条动线;最后是三条约束在同一根风量轴上怎么先筛后折算再取严。
  • 第 5 讲 整车模式:能量、低压电与那张定义卡:整夜能量账与三个不该合并成一个数的门槛;12V 并发电流账(单件各自校核过 ≠ 并发过关);模式定义卡的四件套;与对外放电的接口与仲裁表。
  • 第 6 讲 车上无人:分级处置阶梯:判定层与处置层的两层拆分(上面那条反钉子的正面拆解);六级阶梯各自的进入、退出与降级去向;通风级的能力为什么封顶在环境温度;与整车报警链的责任边界。
  • 第 7 讲 验证与标定:环境舱整夜工况的记录项全集;误判场景库怎么组织、以及本课到哪为止;六个量必须画在同一条时间轴上——因为三条底线不会同时到,而谁先到取决于人数与天气。

其后四节是收口:关键公式详解、典型案例详解、常见误区与动手做。⚠ 那几节是汇总层,符号写法、标准版次的写法与「这件事归谁管」全部照正文抄,⛔ 不在那里第一次引入正文没有的写法。

第 1 讲 被控对象从「空间」换成「人」:换掉的是评价量与服务对象,底线一条也换不掉

「车里只坐了司机一个人,为什么还在给整个座舱降温」——这句抱怨听起来像一个节能问题,但它真正要求的是一次被控对象的更换:以前控的是一个空间的温度,现在要控的是几个人的热感受。这一讲不讲怎么实现,只做四件事:把这次更换换掉了什么、没换掉什么说清楚;把新的评价量 EHT 的三个输入拆开;把「关掉空置区能省多少」这个数的性质钉死(它是上界,不是收益);再回答一个在方案阶段就会被问到的问题——分区分得越细越好吗。

1.1 换的是两样东西,不是三样:底线是约束,不是排在最前面的那一档需求

是什么。把「按需送风」这件事拆成三层,三层各自可判真假:

  • 被控对象——服务谁。从「全舱」换成「有人的那几个区」。某一区该不该被服务,由占位判定给出。
  • 评价量——服务得好不好。从「单点内温」换成「该区的局部 EHT」。服务得够不够,由该区的 EHT 给出。
  • 可行域——能不能关。由几条全舱底线围出来的那一块。能不能关,由底线给出。

前两层是这次更换真正换掉的东西,第三层一个字都没换:除霜除雾、空气质量(CO₂)、儿童存在检测(CPD)这三条,加上 1.5 要补的第四条,是全舱约束,不是目标。它们不进按需关闭的决策域,只从约束侧接管。

为什么要做这个三层切分。不做,实现出来的功能就会把「关掉空置区」写成一条无条件规则:一个人开车、后排空置,于是后排风口关掉——而除雾请求正好在生效,它照样在关。这类错在标定台架上几乎不出现,因为台架上没人会同时构造「单人乘坐 + 冬雨夜 + 前风窗起雾」这个组合;它只在实车上出现一次,然后就是安全事件。

更深一层的理由是两侧根本不在同一个量纲上:按需送风买到的是能耗,可量化、每天可见、能写进考核;被它压掉的是视野安全,低概率、后果不可逆、平时一个数都产不出来。⛔ 这两样不能放进同一个优化目标里去权衡——不是因为安全更重要这句口号,而是因为一旦放进同一个目标函数,权重取多少都是在给不可逆后果标价。

工程量级/典型值。本节一个数不给。三条底线各自的限值分别归 C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制(除霜除雾)、本课第 4 讲(CO₂,且那里也只给反算方法与出处分类、不给限值)、A4-09 热应激与冷应激:座舱乘员的耐受判据与安全边界(人的耐受)。本课只负责一件事:把它们放到「约束」这一侧,而不是「需求」那一侧。

易错点。把底线写成「优先级最高的一档需求」。这两种写法在文档里只差几个字,在代码里差的是一整类行为:写成需求,就意味着它可以被更高优先级的需求压过去——而只要存在优先级这个维度,就一定有人会去调它;写成约束,它围出的是不可行域,任何优化都不许穿过它,调优先级这个动作本身不存在。

图1 座舱俯视左右对照:左半「控空间」只有一个内温测点 T_r 连到 HVAC 方框、四个座位区同一种底纹;右半「控人」每座画一个微气候单元,各单元标出 EHT 的三个输入 T_air、T̄_r、v_air 及其来源,有人的两座加人形符号并高亮;右半底部一条粗实线写四条全舱底线(除霜除雾/空气质量/CPD/直吹式加热件最小掠过风量),四个向上箭头顶住上方的按需关闭动作框并标注「约束,不是目标」。定性示意,不代表任何平台的实际值,⛔ 不得据图读取任何数值。
图1 该从图上读出四件事:① 左右两半唯一的差别是评价量服务对象,HVAC 与执行器链路一个字没改;② EHT 的三个输入在同一时刻对不同座位取值不同,而左半只有一个测点,这就是「单点内温代表不了人」;③ 底部那条粗线上的四条是约束,四个箭头顶住的是「关闭动作」而不是「需求优先级」;④ 第四条底线标着「本课补」,说明它不是既有条目。本图为定性示意,⛔ 不得据图读取任何数值。

1.2 单点内温代表不了人:EHT 的三个输入各有独立来源,任何一个都能在「内温达标」时把人推出舒适区

是什么。本课的评价量是等效温度 EHT

  • 表达式:EHT = f(T_air, T̄_r, v_air)。
  • 变量:T_air 为该点的空气温度(℃);T̄_r 为该点的平均辐射温度(℃,由周围表面温度按角系数加权);v_air 为该点的风速(m/s)。EHT 与温度同量纲(℃)。
  • 适用条件:它是一个局部量,随座位、身体部位、时刻而变,同一时刻全舱不是一个数;它适用于中性带附近的评价(比好坏),⛔ 越出人体调节裕度之后不再适用——那时该问的不是「舒不舒服」而是「还能待多久」,尺子要换成耐受时间,去 A4-09 热应激与冷应激:座舱乘员的耐受判据与安全边界
  • 用途:本课用它做按需送风的评价量与控制目标的载体,判「这一区服务得够不够」。
  • 例子:同一个 T_air 下,靠玻璃侧的座位夏季日照使 T̄_r 更高,而该座位往往又处在射流的边缘、v_air 更低——两项同向叠加,它的 EHT 显著高于中央座位;而单点内温传感器读到的是同一个数

⚠ 符号说明:A4-03 等效温度 EHT 与动态/瞬态热舒适评价 与 ISO 14505-2 把这个量写作 t_eq,与本课的 EHT 是同一个量,本课全课统一写 EHT。

为什么三个输入必须分开看。因为它们的来源互相独立:T_air 由送风温度与掺混决定,T̄_r 由玻璃、顶棚、内饰表面温度决定(跟日照与 soak 历史走),v_air 由该座风口的射流决定(跟风量分配与风向走)。任何一个单独走偏,都能在「内温达标」的同时把人推出舒适区——而按需送风恰恰同时动了其中两项:关掉一路风口改的是 v_air,让空置区温度上浮改的是邻座的 T̄_r。

工程量级/典型值。⛔ 本课不给 EHT 的舒适区间边界值。舒适带随季节、身体部位、衣着与风速而变,定义与测定方法去 A4-03 等效温度 EHT 与动态/瞬态热舒适评价,分区舒适区怎么判读去 A4-03 等效温度 EHT 与动态/瞬态热舒适评价L6-02 热舒适主观评价与假人测量试验(后者管假人测量与真人主观评价怎么对齐)。

易错点。把 EHT 当成「加了修正的空气温度」,于是在标定里给内温加一个日照偏置就算完事。那只补了 T̄_r 一项,风速那一项完全没进去——而关区之后变化最大的正是它。

顺手把两部舒适类标准的射程各钉一行(本课要引到它们,但只引射程,不引条款):

  • GB/T 18049(等同采用 ISO 7730):管的是中等热环境下的热舒适条件评价(PMV-PPD,中性带内比好坏)。
  • ISO 14505-2:管的是车辆热环境的等效温度评价方法

两部标准的版次与实施日期一律以现行目录为准,引用前须核;本课未取到它们的原文,因此 ⛔ 不复述测定程序、不写任何条款内容与限值。

⚠ 更要记住的是它们共同不管的那一段:越出人体调节裕度之后的生存时限。本课同时出现两个场景——按需送风在中性带内(比好坏),CPD 在裕度之外(问还能待多久)——它们要用的不是同一把尺子。⛔ 把 PMV 的判据搬到 CPD 场景上,会得出「舱内 PMV 还没到量表最热的那一档,还没那么糟」这种在生存时限尺度上完全没有意义的结论。

⛔ 还有一个易错点:把「等同采用」理解成「可以互相替代引用」。写验收判据时引哪一部、哪个版次要写死,否则评审时双方各拿一部来对,条款号根本对不上。

1.3 关区收益的上限是空置区负荷占比——它是一个松弛上界,⛔ 不是能兑现的节能率

这是本课第一根钉子的定量那一半,也是方案阶段最容易被拿去说服老板的那个数。

是什么。先写模型:

Q_demand = Σ_i s_i·Q_zone,i, s_i ∈ {0,1}

  • 变量:Q_demand 为全舱需求负荷(W);Q_zone,i 为第 i 区在被服务状态下的负荷(W);s_i 为第 i 区的占位状态(无量纲,1 = 有人)。
  • 适用条件:它默认「s_i = 0 的那一区不再产生需求」,也就是假设区间完全解耦。这个假设在真实座舱里从不成立,所以它给出的是上界,不是预测。
  • 用途:判「值不值得上感知硬件」这个量级问题。四区两人坐在前排,上界就是后两区的负荷占比。
  • 不许怎么用:不得当作能耗预测模型;不得反过来由它反算某一区的实际得热——它是一个只朝一个方向用的量。

属于这条式子自己的易错点。把 s_i 写成连续的服务权重(0~1),再代进同一条式子。这样一改,它就不再是上界了,而变成一个看起来更精确、实际上没有任何标定依据的模型——精度是凭空长出来的,而原来那句「这是上界」的免责声明也随之失效。本课明确保留 s_i 为 0/1 的离散量;连续的需求权重那一层在第 3 讲讲,与本式分开。

为什么它只是上界。因为关掉风口并不能关掉物理。空置区的太阳透射与围护得热一点没少,它只是以更高的区温存在,然后经掺混与浮升迁移到有人区,最终仍然由蒸发器付账。真正能兑现的只有三处:

  1. 关掉那一路的新风负荷,以及——★ 只有在同时下调鼓风机指令时才存在的——鼓风机功耗:这两半才是真的从账上消失了的。其中新风负荷那一半随新风量线性下降(承接 A4-08 局部微气候与分区送风的舒适策略:按人数下调新风量是全部收益里唯一真正线性的一项),鼓风机功耗那一半随转速下降得更快,两者机理不同、量级也不同。⚠ 鼓风机那一半带一个必须一起记住的前提:鼓风机指令不变时总风量由鼓风机工作点定,关掉的那份风会被剩余各口分掉 ⇒ 只关风口而不下调鼓风机指令,这一半收益基本上不存在(第 3 讲 3.2 展开,图 11 画的就是这条上边界)。⛔ 把它无条件记进「真的消失了」,正是本节点名要防的那个形态——上界被当成可兑现收益。
  2. 空置区温度上浮后与环境温差变小,带来的围护得热下降——这一处只降了一部分,降多少取决于该区允许上浮到什么温度。
  3. 瞬态下风量集中,让有人区更快达标——⚠ 这是时间收益,不是稳态功率收益,⛔ 不能与前两项相加。

区间串扰越强,实际值离这个上界越远。串扰强到一定程度时,第 2 项趋近于零,剩下的只有第 1 项。

工程量级/典型值。⛔ 上界本身不给数——它由分区数、日照朝向、乘员位置、玻璃面积与围护结构共同决定,须由座舱负荷计算或实测确定(分区负荷怎么算去 B1 板块与 C1-06 乘用车座舱制冷负荷计算书:逐项取值、UA 标定与环境舱对账)。三处实际收益的相对大小可以给方向(如上),⛔ 但不给任何比例值。

⚠ 方向性纪律:这是一个上界,只能朝一个方向用。⛔ 不得反过来当成能兑现的节能率,也 ⛔ 不得用它论证「实际收益至少有这么多」。顺带一提,A4-08 局部微气候与分区送风的舒适策略 用有人区的风量份额估的是同一件事,那同样是一个上界,只是分母不同——两个上界不是互相印证,更不是把两个数拿来取平均。

易错点。拿这个上界去做感知硬件的成本决策。收益一定被过度承诺,而等到项目后期发现兑现不了时,硬件早已定点、成本已经花掉,能改的只剩下把功能宣传口径往回收。

图2 两根并排的归一化堆叠柱,纵轴为归一化负荷/收益、分母标注为「空置区负荷占比 = 1.0」。左柱「上界」整根填满,分成空置区太阳透射、空置区围护得热、空置区新风负荷、该路鼓风机功耗四段;右柱「实际可兑现」只有三段:新风负荷与鼓风机功耗(标「真的消失了」,并在该段旁另加一个独立文字标签「⚠ 鼓风机那一半以同时下调鼓风机指令为前提,只关风口不下调指令时它不存在,见图11」)、围护得热下降(部分高度,标「只降了一部分」)、瞬态达标提前(斜纹,标「时间收益,⛔ 不与前两段相加」)。两柱顶之间一支横向粗箭头,标注差值=经掺混与浮升迁移回有人区、仍由蒸发器付账。各段高度为示意比例,不代表任何平台的实际占比,⛔ 不得据图读取任何数值或节能率。
图2 该从图上读出三件事:① 左柱是上界不是收益,右柱才是可兑现的那一部分——⚠ 右柱第一段里鼓风机功耗那一半以「同时下调鼓风机指令」为前提,只关风口不下调指令时它并不存在(第 3 讲 3.2、图 11),⛔ 不得据本图把它当成无条件收益;② 中间那支粗箭头就是「关掉的区的得热并没有消失」这句话的物理解释,串扰越强、这段差值越大;③ 斜纹那一段是时间收益,量纲与另外两段不同,⛔ 不许相加。本图各段高度为示意比例,⛔ 不得据图读取任何数值或节能率。

1.4 可独立控制的实际分区数由串扰封顶,不由风门数决定

是什么。「几区」这个词在方案讨论里其实指两个不同的量,必须分开:

  • 硬件分区数:配置表上写的那个数(2 区、4 区、5 区、每座一个微气候),本质是硬件计数,数风门与温区就能得到。
  • 可独立控制的实际分区数:真正能各自跟随各自目标、互不拖累的区数。它不是数出来的,是测出来的——要用双侧独立扫描的温度矩阵实测。

后者永远不大于前者,两者之间的差距由区间串扰决定。

为什么这件事在第 1 讲就要说清。因为按需送风的全部收益都建立在一个前提上:关掉的那一区真的能与有人区分开。串扰强到一定程度时,关掉空置区只是把它的负荷换了条路径回到有人区——收益趋近于零,而邻座的吹风感与温度均匀性反而变差(这一层的处置办法在第 3 讲)。所以「分区分得越细越好吗」这个问题的答案是:有拐点,而拐点位置由串扰给出,不由风门数给出。

工程量级/典型值。⛔ 串扰系数与掺混率都是平台相关量,本课不给数。它们各自的定义、实测方法与验收口径见 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑C2-08 温度分层(stratification)与左右温区控制

一条从 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑 原样继承过来的禁令:⛔ 不得由实测的串扰系数去反算掺混率。两者之间确有一条一阶换算摆在那里,而它只在未饱和区成立;投诉必然发生在两侧被拉到极端的饱和工况,此时反算出来的那个「掺混率」不是掺混率,是把「能力不足」误记成了「密封不良」——接下来就是立项改隔板模具、加密封唇,钱与周期花出去而现象一点没改善。本课只引用这条结论,⛔ 不重复推导,也 ⛔ 不给那条换算式;要看完整推导与它的前提,去 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑

易错点。拿配置表上的「N 区」直接当成 Q_demand 里的 N 项去估上界。上界的分母是负荷,分子是真正能被关掉的那几区的负荷;如果那几区实际与有人区没分开,分子里的绝大部分并没有被关掉,只是换了路径。

图3 横轴为硬件分区数(离散刻度 2/4/5/每座一区),纵轴为归一化的「可独立控制的实际分区数」、分母为硬件分区数;三条阶梯折线分别对应强、中、弱三种串扰强度并各带文字标签,随硬件分区数增加先升后趋平,强串扰那条最早趋平;右侧一条虚线为「理想无串扰」的对角参考线并标注「⛔ 现实不可达」;另有两个文字框,分别写「加风门不再增加可控分区」与「串扰系数与掺混率的实测与互算禁令见 C6-01,本课不重推」。定性示意,纵轴除 0 与 1.0 外无刻度,⛔ 不得据图读取任何数值。
图3 该从图上读出两件事:① 收益随硬件分区数有拐点,拐点位置由串扰强度决定、不由风门数决定;② 三条线的分叉说明同一套硬件在不同串扰下能力完全不同,所以「几区」这个配置参数单独说没有意义,必须配一个实测的串扰一起说。本图为定性示意,不代表任何平台的实际值,⛔ 不得据图读取任何数值。

1.5 全舱底线不止三条:把「不参与按需关闭」的请求显式成一张表,未列入的组合不许默认当成「可以关」

是什么。1.1 说了底线是约束。这一节把「哪些请求不参与按需关闭」显式成表,一条一行,每行写清它什么时候生效——因为没有一条是全工况恒定生效的。

底线 什么时候生效 限值由谁给
除霜除雾请求 视野劣化风险成立时(起雾/结霜判据触发,或用户按下除霜) 系统能力要求去 C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计;低温起雾机理与主动防雾判据去 C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制
空气质量(CO₂) 舱内有人,且处于内循环或低换气状态 本课第 4 讲只给反算方法与出处分类,⛔ 不给限值
儿童存在检测(CPD) 判定成立之后全程有效,⛔ 不因进入任何模式而失效 人体侧判据去 A4-09 热应激与冷应激:座舱乘员的耐受判据与安全边界;热管理侧的处置阶梯在本课第 6 讲
★ 直吹式电加热件过温保护要求的最小掠过风量(本课补) 仅在配风暖 PTC 或其它直吹式电加热件的构型下,且该加热件正在通电时 平台与加热件产品相关,⛔ 不给数,须实测;承接 C6-01 双区/四区自动空调控制逻辑 补的第五条风量下限

第四条是本课归纳补上的,不是既有条目。机理很直白:直吹式电加热件靠掠过的空气把热带走,风量低于某个值,件温就冲到过温保护阈值而断电。于是「加热件通电」这个状态本身,给该路风量加了一条硬下限——它和前三条一样,属于「此时按需关闭这个动作不可用」,而不是「排在后面等着」。

为什么必须补上、必须成表。如果只写三条、其余靠默认,那么「配风暖 PTC + 关掉该区风口」这个组合就落在了默认值上。而默认值有一个共同特征:它不会被任何测试用例覆盖——没有人会为一条自己没写下来的规则去设计用例。一旦被触发,用户看到的是「暖风突然没了」,而现场没有任何一条日志会说明为什么。⇒ ⛔ 未列入表中的组合,不得默认当成「可以关」;要么写进表里,要么显式写明「该组合允许关闭」并附上理由。

工程量级/典型值。⛔ 最小掠过风量不给数——它是平台与加热件产品相关量,须实测确定。⚠ 还要写明一条构型差别:水暖 PTC 构型不产生这条空气侧下限,它对应的是水侧的最小流量约束,量纲与约束对象都不一样,⛔ 两者不得互相套用。

易错点。把这四条写成「优先级表」里的四个高优先级项。这是 1.1 那个错误在实现层的具体形态:优先级表意味着存在一个可调的次序,而约束意味着在它生效期间,按需关闭这个动作本身不存在。两种写法在评审 PPT 上看不出差别,在代码里差的是有没有一条永远进不去的分支。

本讲小结:这次更换只换两样——评价量(单点内温 → 有人区的局部 EHT)与服务对象(全舱 → 有人的那几个区);底线一条也没换,而且要补到四条并成表,未列入的组合不许当成「可以关」。EHT 的三个输入各有独立来源,按需送风同时动了其中两项,所以它必须是评价量而不是「加了修正的内温」;GB/T 18049 与 ISO 14505-2 都只管中性带内的评价,⛔ 管不了 CPD 那一段。关区收益的上限=空置区负荷占比,它是松弛上界,实际只能从三处兑现,串扰越强离它越远。而串扰同时决定了另一件事:可独立控制的实际分区数由它封顶,不由风门数决定。

后面还有 6 讲正文 · 关键公式 · 案例拆解 · 常见误区 · 动手做

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