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中国汽车工业近年来发展迅速,但是随之而来的各种问题也逐步显现,本文主要针对提升汽车空调系统的热舒适性与整车节能减排的综合效果为目标进行研究。本章首先介绍了汽车空调系统的基本结构与运行原理。其次基于CATIA三维乘客舱数模建立了描述气流物理场的控制方程,确立边界条件、划分网格后采用RNG k-ε两方程与DO辐射方程建立离散方程,判定离散方程收敛后确定CFD数值模拟结果可以应用于工程实践。然后在MATLAB中建立包括蒸发器、冷凝器与压缩机等部件的空调系统模型,通过在各工况条件下对比实际测量结果与仿真结果,误差在可接受范围内,验证了模型的可行性。最后将数值模拟结果应用在空调系统模型中,为后续控制策略的提出建立了理论基础。根据整车控制目标的技术需求,并给出了描述人体整体热感觉偏差的舒适性评价指标AEQT与描述能量与热量之间转换比率的节能性评价指标cop的计算方法。通过控制压缩机的启停与混合风门开度可以影响评价指标,近而锁定了本文的两个主要控制对象。研究了压缩机参与系统运行的原理,采用变阈值温度控制压缩机的通断状态,尽可能地防止蒸发器所处理的空气的后加热情况,达到节能效果。根据被控系统的特点,对其施加进行PID算法,PID的输入为车室温度偏差,输出为混合风门的开合程度。PID的参数经优化后为:KP=4.2;KI=0.3;KD=1.1。根据控制目标提出了以AEQT为判断标准的控制策略。最后,以乘客舱热舒适性与节能指标最优化为研究目标,提出一种将考虑加入舒适性指标AEQT的PID原理来提升舒适性与变阈值温度控制压缩机启停以达到节能的多目标控制方法。在乘客舱内选取了头部、胸部等12个具有代表性的监测点,用来实时监测计算区域内的温度场变化情况。分别在各工况（怠速、中速、高速）下对车内前仪表板、乘客舱切面,驾驶员表面进行仿真。并对实时监测的数据与仿真优化后的结果进行对比分析。研究结果表明人体热舒适性更趋近于理想舒适指标1,空调能效指标COP利用率基本高于优化前。证明了本控制方法的有效性。本文对整车节能性与乘客舱热舒适性进行综合控制,通过采用粒子群算法得到二者的最优平衡点,具有一定的市场应用前景。此次热仿真中采用的是简化的人体模型,相信在未来的热舒适评价系统中会加入更复杂更准确的人体模型,这也是热舒适性将来的研究目标之一。