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CN111516454A - 包括带蓄能器的气候控制系统的机动车辆及相应方法 - Google Patents

包括带蓄能器的气候控制系统的机动车辆及相应方法 Download PDF

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CN111516454A
CN111516454A CN202010079319.3A CN202010079319A CN111516454A CN 111516454 A CN111516454 A CN 111516454A CN 202010079319 A CN202010079319 A CN 202010079319A CN 111516454 A CN111516454 A CN 111516454A
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CN
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accumulator
motor vehicle
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climate control
controller
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Application number
CN202010079319.3A
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拉姆·苏达桑·德文德兰
约翰·爱德华·布雷维克
史蒂文·阿纳托尔·弗赖特
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Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Publication date
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Abstract

本公开提供了“包括带蓄能器的气候控制系统的机动车辆及相应方法”。本公开涉及一种包括带蓄能器的气候控制系统的机动车辆及相应方法。示例性机动车辆包括动力传动系统和气候控制系统,所述气候控制系统被配置为满足热调节需求。所述气候控制系统包括蓄能器和由所述动力传动系统驱动的压缩机。此外,控制器与所述气候控制系统进行电子通信,并且所述控制器被配置为当所述动力传动系统可供所述压缩机使用的能量大小超过满足所述热调节需求所需的能量大小时选择性地命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。

Description

包括带蓄能器的气候控制系统的机动车辆及相应方法
技术领域
本公开涉及一种包括带蓄能器的气候控制系统的机动车辆及相应方法。
背景技术
自动气候控制在当今的机动车辆中越来越普遍。在此类车辆中,用户选择温度设置,并且气候控制系统工作以加热或冷却乘客舱以满足热调节需求。气候控制系统可以控制各个部件的功能,所述各个部件包括被配置为冷却乘客舱的冷却回路。冷却回路可以包括由发动机机械地驱动的压缩机,所述压缩机增加了发动机上的负载,并且继而增加了燃料消耗。
发明内容
根据本公开的示例性方面的机动车辆尤其包括动力传动系统和气候控制系统,所述气候控制系统被配置为满足热调节需求。所述气候控制系统包括蓄能器和由所述动力传动系统驱动的压缩机。所述车辆还包括与所述气候控制系统进行电子通信的控制器。所述控制器被配置为当所述动力传动系统可供所述压缩机使用的能量大小超过满足所述热调节需求所需的能量大小时选择性地命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
在前述机动车辆的另一非限制性实施例中,仅当所述控制器确定所述蓄能器以低于阈值的压力存储流体时,所述控制器才命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,当所述机动车辆正在制动时,所述控制器命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,当所述动力传动系统的扭矩为负时,所述控制器命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,所述控制器根据所述机动车辆的减速度和所述动力传动系统可供所述压缩机使用的能量大小中的至少一者命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,使用与所述机动车辆正在行驶的路线有关的信息来预测可供所述压缩机使用的所述能量大小。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,使用全球定位系统(GPS)、无线电探测和测距(RADAR)以及光探测和测距(LIDAR)中的至少一者来获得与所述路线有关的所述信息。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,所述控制器被配置为当所述动力传动系统可供所述压缩机使用的能量大小不足以满足所述热调节需求时选择性地命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出以满足所述热调节需求。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,仅当所述控制器确定所述蓄能器以高于阈值的压力存储流体时,所述控制器才命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,所述控制器命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出以预调节所述机动车辆的车厢。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,当接收到车辆解锁命令时并且当环境温度高于车厢温度设置时,所述控制器命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出以预调节所述车厢。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,当所述机动车辆的发动机由于起动-停止模式被激活而停止时,所述控制器命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,所述气候控制系统包括主回路,并且所述蓄能器经由流量调节器流体地联接到所述主回路,所述流量调节器被配置为响应于来自所述控制器的命令而选择性地打开和关闭。
在任何前述机动车辆的另一非限制性实施例中,所述主回路包括压缩机、所述压缩机下游的冷凝器、所述冷凝器下游的膨胀阀、所述热膨胀阀下游的蒸发器,以及所述蒸发器下游的干燥器,所述蒸发器是相变材料蒸发器,并且所述蓄能器在所述冷凝器与所述热膨胀阀之间的一点处流体地联接到所述主回路。
根据本发明的示例性方面的方法尤其包括当动力传动系统可供机动车辆的气候控制系统的压缩机使用的能量大小超过满足热调节需求所需的能量大小时对所述气候控制系统的蓄能器进行填充。
在前述方法的另一非限制性实施例中,仅当所述蓄能器以低于阈值的压力存储流体时才发生所述填充步骤。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中,所述方法还包括基于与所述机动车辆正在行驶的路线有关的信息来预测可供所述压缩机使用的能量大小,并且在所述填充步骤中,所述蓄能器填充的速率是所述预测的函数。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中,所述方法还包括当所述动力传动系统可供所述压缩机使用的能量大小不足以满足所述热调节需求时使所述蓄能器进行排出以满足所述热调节需求。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中,仅当所述蓄能器以高于阈值的压力存储流体时才发生所述排出步骤。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中,当满足以下条件中的至少一者时发生所述排出步骤:(1)已经做出预调节所述机动车辆的车厢的请求,以及(2)由于所述机动车辆的起动-停止模式被激活,所述机动车辆的发动机停止。
附图说明
图1示意性地示出了用于机动车辆的示例性动力传动系统。
图2示出了正在水平地面上行驶的车辆。
图3示意性地示出了车辆的示例性气候控制系统的各个部件。
图4是表示本公开的方法的第一方面的流程图。
图5是表示该方法的第二方面的流程图。
图6是表示该方法的第三方面的流程图。
图7是表示该方法的第四方面的流程图。
图8示出了正在下坡的车辆。
具体实施方式
本公开涉及一种包括带蓄能器的气候控制系统的机动车辆及相应方法。示例性机动车辆包括动力传动系统和气候控制系统,该气候控制系统被配置为满足热调节需求。该气候控制系统包括蓄能器和由动力传动系统驱动的压缩机。此外,控制器与气候控制系统进行电子通信,并且该控制器被配置为当动力传动系统可供压缩机使用的能量大小超过满足热调节需求所需的能量大小时选择性地命令气候控制系统对蓄能器进行填充。通过这种方式,蓄能器高效地并通过提高燃料经济性的方式进行填充。此外,当来自动力传动系统的能量不足以满足热调节需求时、当来自动力传动系统的能量完全不可用时,或者当优选地保持发动机关闭时,可以使蓄能器进行排出。具体地,作为示例,在当起动-停止模式被激活时机动车辆停止的同时,可以使蓄能器进行排出以预调节乘客舱或以运行气候控制系统。从以下描述中将认识到这些和其他益处。
图1示意性地示出了诸如车辆10(图2)的机动车辆的动力传动系统P的各个部件。本公开中的动力传动系统P指代车辆10的产生动力并将其传递到路面的主要部件。动力传动系统P包括内燃发动机(ICE)12,所述ICE产生扭矩以驱动一组或多组车辆驱动轮14。动力传动系统P还包括传动系16和变速器18,所述传动系和变速器一起将发动机12连接到车轮14。具体地,发动机12经由变速器18、驱动轴20、车桥22、24和差速器26连接到车轮14。
尽管车辆10仅包括内燃发动机,但是本公开扩展到具有其他驱动系统的车辆,并且具体地本发明扩展到电动化车辆。车辆10可以包括例如混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动车辆(BEV)。本公开还扩展到各种类型的混合动力车辆,包括强混合动力、并联混合动力、串联混合动力、轻度混合动力、微混合动力和插电式混合动力车辆。
除了图1中所示的部件之外,车辆10还包括气候控制系统28,如图3中所示。气候控制系统28被配置为满足车辆10的热状况需求。在该示例中,气候控制系统28包括主回路30。图3中的主回路30是冷却回路,所述冷却回路被配置为冷却车辆10的乘客舱32(图2)。尽管示出了冷却回路,但是本公开可以应用于被配置为加热乘客舱32的加热回路。换句话说,主回路30可以被配置为本质上用作热泵。
主回路30包括压缩机34、在压缩机34下游的冷凝器36、在冷凝器36下游的膨胀阀38、在膨胀阀38下游的蒸发器40,以及在蒸发器40下游且在压缩机34上游的干燥器42。在一个示例中,膨胀阀38可以是热膨胀阀,然而应当理解,本公开扩展到其他类型的膨胀装置。此外,蒸发器40可以在蒸发器40内包括相变材料(PCM),然而,蒸发器40可以是任何类型的蒸发器。当蒸发器40是PCM时,PCM可以与蓄能器46结合使用或独立地使用以存储动能作为制冷能量。如所明白的,气候控制系统28还包括未在图3中示出的多个风道、风扇、阀等。
压缩机34可以是被配置为增加主回路30内的流体流的压力的任何已知类型的压缩机,包括涡旋压缩机、离心压缩机、可变排量压缩机等。为此,主回路30内的流体可以是任何已知类型的制冷剂,诸如R-12、R134a或CO2
例如,压缩机34通过动力传动系统P经由辅助驱动装置驱动。尽管本文没有详细描述,但是可以设置发动机12和变速器18的控制逻辑以便确保在各种驾驶条件下向压缩机34进行动力的平稳高效的传递。来自动力传动系统P的动能经由连接件44传输到压缩机34。连接件44可以是任何已知类型的机械连接件。在一个示例中,连接件44可以是离合器,诸如变矩器旁通离合器,所述离合器被配置为选择性地连接和断开动力传动系统P和压缩机34。在一个示例中,连接件44被配置为将扭矩从驱动轴20传输到压缩机34。压缩机34继而对主回路30内的流体加压。
气候控制系统28还包括蓄能器46。蓄能器46本质上是压力存储贮存器,所述压力存储贮存器被配置为存储加压流体并将加压流体保持在压力下直到它被释放为止。尽管本公开不限于蓄能器46的任何特定尺寸,但是在一个示例中,蓄能器46具有约1升的容积。例如,可以通过平衡较大蓄能器的益处(包括续航里程增加和/或燃料经济性提高)与包装约束来选择蓄能器46的容积。
在该示例中,蓄能器46经由管线48流体地联接到主回路30,所述管线在冷凝器36的下游且在膨胀阀38的上游的一点处流体地联接到主回路30。在沿着主回路30的这一点上,冷却剂可以处于液相并且处于相对较高的温度和较高的压力下。在该阶段中,来自主回路30的冷却剂轻松地存储在蓄能器46中。通过将加压冷却剂引入到主回路30中,可以将存储在蓄能器46中的加压冷却剂用于满足热调节需求,这与冷却剂没有从蓄能器46流出而是被压缩机34加压的方式几乎相同。
蓄能器46通过设置在管线48中的流量调节器50选择性地流体地联接到主回路30。流量调节器50被配置为选择性地打开和关闭以流体地联接蓄能器46和主回路30。流量调节器50可以由任何已知类型的流量调节器来提供,包括机电阀,诸如电磁阀。流量调节器50可以在全开位置、关闭位置以及其间的任何数量的其他操作位置之间移动。通过这种方式,流量调节器50可以是无限可调的。
响应于来自控制器52的命令而设置流量调节器50的操作位置。控制器52与车辆10的各个部件进行电子通信,所述各个部件包括气候控制系统28,尤其是压缩机34和流量调节器50。控制器52被配置为从与气候控制系统28相关联的每个传感器(其中的一些将在下文进行讨论)接收信息,并且还被配置为解译该信息并且基于该信息向车辆10的各个部件发出命令。控制器52在图3中示意地示出。应当理解,控制器52可以包括硬件和软件,并且可以是整体车辆控制模块(诸如车辆系统控制器(VSC))的一部分,或者可以替代地是与VSC分开的独立控制器。此外,控制器52可以被编程有可执行指令,以用于与车辆10的各个部件交互并操作车辆的各个部件。控制器52另外包括处理单元和非暂时性存储器以用于执行车辆系统的各种控制策略和模式。尽管它被示为单个装置,但是控制器52也可以包括呈多个硬件装置的形式的多个控制器,或在一个或多个硬件装置内的多个软件控制器。由图3中的虚线表示的控制器局域网(CAN)允许控制器52与车辆10的各个部件进行通信。
在图3中,控制器52与邻近蓄能器46的压力传感器54进行电子通信。压力传感器54可以由已知类型的压力传感器提供,并且被配置为生成指示存储在蓄能器46内的流体的压力的信号。在一个示例中,控制器52还与温度传感器56进行电子通信,所述温度传感器生成指示乘客舱32的温度的信号。控制器52还可以与相对于气候控制系统28安装在其他地方的其他压力和温度传感器进行通信。
控制器52还可以接收其他信息的输入,诸如在框58处表示的指示车辆的热调节需求的信息。热调节需求58可以是用户使用车辆10的信息娱乐系统或通过某个其他接口输入的温度设置。在图3的示例中,热调节需求58可以是制冷需求,其中用户已经指示希望降低乘客舱32的温度。
控制器52还可以接收指示在框60处表示的制动或加速踏板的位置的输入。例如,控制器52可以使用这样的信息来确定制动事件是否正在发生。更进一步地,控制器52可以与和车辆10相关联的各种其他传感器和系统进行电子通信,包括与车辆10正在行驶的路线有关的信息,如框62处表示的。所述信息可以包括来自全球定位系统(GPS)的信号,包括地图、路线信息和方向,或者包括来自安装到车辆10的其他传感器的信息,所述其他传感器包括无线电探测和测距(RADAR)和/或光探测和测距(LIDAR)传感器。
控制器52被配置为解译来自各种传感器的信息并发出命令以选择性地对蓄能器46进行填充(即,充满流体)和使蓄能器46进行排出(即,释放所存储的流体)。具体地,控制器52被配置为通过发出命令以在适当时间设置流量调节器50的操作位置来选择性地对蓄能器46进行填充和使蓄能器46进行排出。现在将相对于图4至图7描述其中控制器52对蓄能器46进行填充和使蓄能器46进行排出的方法的各个方面。
图4是表示根据本公开的方法100的第一方面的流程图。具体地,图4表示随着车辆10正在进行城市或高速公路行驶而发生的控制方案。方法100可以由车辆10的各个部件来执行,诸如以上所讨论的那些部件。具体地,控制器52做出在方法100内讨论的决定。
方法100开始于在102处确定车辆10启动还是关闭。如果车辆10关闭,则车辆10没有主动进行城市或高速公路行驶。因此,在104处,流量调节器50至少暂时关闭,并且存储蓄能器46内的任何冷却剂。尽管车辆10关闭,但是可以基于将在图5中讨论的控制方案(预调节车厢)和在图6中讨论的控制方案(起动-停止)来打开流量调节器50。
如果车辆10启动,则控制器52在106处确定车辆10是否正在进行城市和/或高速公路行驶。在该示例中,控制器52基于内燃发动机12是否启动、车辆10的速度是否高于最小阈值速度和/或气候控制系统28被激活来做出该确定。在特定示例中,控制器52考虑用户是否提供了需要制冷(即,空调)的热调节需求。
如果在106处存在城市和/或高速公路行驶的条件,则所述方法继续至步骤108,其中控制器52确定是否满足某些其他条件使得可以对蓄能器46进行填充或使蓄能器46进行排出。这些附加条件包括车辆10的实时动作,诸如加速或制动和/或其他因素。附加条件对应于其中对蓄能器46高效填充的条件。在此类条件下,例如,动力传动系统P向压缩机34提供的动能超出了满足特定热调节需求所需的动能。多余动能可以用于对蓄能器46进行填充,这比当没有多余动能可用时对蓄能器46进行填充(这会增加内燃发动机12的负载)更高效。
尽管在本文中提到了能量,诸如多余动能,但是应当理解,因为能量和功率是相关概念,所以也可以考虑功率。此外,当本公开引用多余能量时,它是引用多余动能,而不是势能。即,本公开的一方面(图7)预测可供压缩机34使用的动能大小,并且在这个意义上确实在一定程度上与势能有关。
动力传动系统P可供压缩机34使用的多余动能的条件包括:(1)当如使用60处的信息确定的施加制动踏板时,(2)当没有施加加速踏板但施加制动踏板时,(3)当既未施加制动踏板也没有施加加速踏板但动力传动系统P正经历负扭矩(即,以负扭矩滑行)时;以及(4)当既未施加制动踏板也没有施加加速踏板(即,滑行)时。众所周知,“负扭矩”是指计算出的发动机扭矩为负。在上述每个条件下,控制器52还可以考虑燃料是“启动”还是“关闭”,这意味着被配置为将燃料输送到发动机12的燃料喷射器是“启动”还是“关闭”。在一个示例中,燃料“关闭”连同诸如车辆10是否以负扭矩滑行的其他条件一起可以指示可以对蓄能器46高效填充的条件。此外,应当理解,该段落中列出的条件是示例性的,并且本公开扩展到指示动力传动系统P是否有多余动能可供压缩机34使用的其他此类条件。
如果存在此类条件,则在110处,控制器52使用来自压力传感器54的信息来例如确定蓄能器46是否具有存储附加冷却剂的能力。在一个示例中,控制器52考虑蓄能器46的压力是否高于阈值。步骤110中的阈值是指示蓄能器46的最大压力的值。如果蓄能器46已经被填充到阈值水平或高于阈值水平,则在112处,控制器52将流量调节器50保持在全闭位置并且不允许附加流体进入蓄能器46。
另一方面,如果蓄能器46的压力低于阈值,则可以通过打开流量调节器50来对蓄能器46进行填充。具体地,如果对110的回答为“是”,则在114处,控制器52命令压缩机34有较高排量,并且利用来自动力传动系统P的多余动能来满足该较高排量。压缩机34的较高排量可以是车辆10的减速率和/或动力传动系统P可供压缩机34使用的多余动能的量的函数(即,与其成比例)。在116处,控制器52命令流量调节器50部分地或完全地打开,使得附加流体被引导到蓄能器46中。步骤114和116可以同时发生。步骤114和116可以继续进行直到蓄能器46达到阈值或多余动能不再可用为止。
返回到108,如果回答为“否”,则控制器52确定是否可以使蓄能器46进行排出,这意味着是否可以释放蓄能器46内的一些存储的加压流体以满足热调节需求。在118处,控制器52基于来自压力传感器54的信号来考虑蓄能器46的压力。具体地,控制器52考虑相对于另一个阈值或相对于两个阈值(诸如上限阈值和下限阈值)的蓄能器46的压力。上限阈值可以与步骤110中的阈值相同。可选地,控制器52可以总共定义一个或多个其他阈值。一个或多个阈值分别指示蓄能器46在相对较高还是较低压力下存储流体。
例如,如果蓄能器46的压力相对较低,这意味着其低于下限阈值,则在120处,控制器52确定不能通过使蓄能器46进行排出来满足热调节需求,因此通过增加对内燃发动机12的需求并增加压缩机34的排量来满足热调节需求。另一方面,如果蓄能器46的压力相对较高,这意味着所述压力高于下限阈值和/或等于或高于上限阈值,则蓄能器46在122处进行排出,并且压缩机34关闭。具体地,流量调节器50部分地或完全地打开,并且连接件44断开。通过这种方式,通过经由蓄能器46而不是压缩机34将加压流体引入主回路30中来满足热调节需求。
即使内燃发动机12关闭,蓄能器46也可以用于调节乘客舱32。在图5的流程图中表示了一个这样的示例,所述流程图示出了表示与预调节乘客舱32有关的方法100的一方面的流程图。预调节乘客舱32涉及在乘客进入乘客舱32之前对乘客舱32进行热调节。通过这种方式,提高乘客舒适度。
在图5中,方法100的该方面开始于124,其中用户向车辆10提供解锁命令。解锁命令可以通过用户按下钥匙扣或移动装置上的按钮来提供,或者基于检测到的用户与车辆10的接近度来提供。当接收到解锁命令时,控制器52在126处考虑环境温度是否高于乘客舱32的温度设置。例如,温度设置可以从用户最后一次离开车辆10时开始存储,或者基于某个其他输入或因素来存储。如果环境温度高于乘客舱32的温度设置,则在步骤128处,控制器52考虑蓄能器46的压力是相对较低还是较高(类似于步骤118),以确定是否可以使蓄能器46进行排出以预调节乘客舱32。
如果蓄能器46的压力太低,则控制器52不使蓄能器46进行排出。如果蓄能器46的压力足以满足预调节需求,则控制器52命令流量调节器50部分或完全打开,由此使蓄能器46进行排出以满足热调节需求。因此,乘客舱32可以在不运行内燃发动机12的情况下进行预调节,这减少了燃料使用并减少了排放。
图6表示方法100的另一方面,其中即使内燃发动机12关闭,蓄能器46也能用于调节乘客舱32。具体地,图6示出了表示与车辆以起动-停止模式运行有关的方法100的一方面的流程图。如上所述,车辆10可以是起动-停止车辆。当车辆10的起动-停止模式被激活时,内燃发动机12被配置为自动关闭并重新启动以减少车辆10怠速所消耗的时间量。然而,如果存在热调节需求,则一些起动-停止车辆无法自动关闭,这是因为如果这样做,则将无法满足热调节需求。在本公开中,可以使蓄能器46进行排出以满足热调节需求,因此允许内燃发动机12在怠速期间关闭,从而节省燃料。
在图6中,方法100的该方面开始于132,其中控制器52考虑起动-停止车辆10的模式是否已被激活。如果起动-停止模式被激活,则在134处,控制器52监视车辆10怠速并且其中内燃发动机12可以关闭的条件。这些条件包括车辆10的速度是否为零(0)、内燃发动机12的转速是否为零(0),和/或施加制动踏板。这些条件还可以包括是否存在热调节需求,诸如用户已经提供了需要对乘客舱32进行冷却(即,空调)的输入。如果满足此类条件,则在136处,与步骤118和128类似,控制器52确定蓄能器46的压力是否使得蓄能器46可以进行排出以满足热调节需求。如果是这样,则在138处,使蓄能器46进行排出以满足热调节需求。通过这种方式使用蓄能器46减少了对内燃发动机12的依赖,从而在当起动-停止模式原本已关闭内燃发动机12的时间期间满足热调节需求,这节省了燃料。
除了考虑其中动力传动系统P可以有多余动能可供压缩机34使用的实时条件之外,控制器52还可以预测何时有多余动能可用,并且如果有多余动能可用,则可以预测可用的多余动能的量。具体地,控制器52使此类预测基于在图3中的框62处接收到的信息,所述信息与车辆10正在沿着行驶的路线有关。图7示出了表示方法100的一方面的流程图,其中控制器52进行此类预测。
在图7中,在140处,当内燃发动机12启动、车辆10启动、处于驱动挡并以非零速度行驶时,方法100的该方面开始。然后,在142处,控制器52确定是否存在条件使得控制器52可以预测一定量的多余能量可供压缩机34使用。所述预测可以包括可供压缩机34使用的能量的估计大小以及估计大小的能量可用的持续时间。所述估计可以用于确认车辆10的实时行为不是偶然的,而是指示多余能量可用的较长时间段的开始。
作为一个示例性条件,控制器52可以使用来自GPS的信息,例如,以确定车辆10正在接近或主动沿负坡度行驶,如图8中所示。当车辆10沿负坡度行驶时,动力传动系统扭矩可能为负。来自GPS的信息例如可以包括坡度等级和预期车辆10沿负坡度行驶的时间长度,因此允许控制器52做出关于在该时间段期间可供压缩机34使用的多余能量大小的预测。
作为另一个示例性条件,例如,来自GPS、RADAR、LIDAR等的信息可以用于确定车辆10是否正在接近停车标志或十字路口。所述信息例如可以包括关于车辆10在停车标志处停止所消耗的时间长度的信息。此外,所述信息可以再次用于确认用户踩下制动踏板,例如,指示车辆10开始减速直至停止,而不是偶然踩踏制动踏板。因此,控制器52可以再次使用来自GPS、RADAR和LIDAR的信息,以确认其他车辆动作指示期间多余能量可供压缩机34使用的时间段的开始。
作为另一个示例,控制器52被配置为识别内燃发动机12在其峰值效率附近操作并且能够在更高负载下操作以达到其峰值效率点的情况。例如,此类情况包括车辆10正在爬坡。
控制器52不限于考虑以上在步骤142中讨论的三个示例性条件。控制器52可以考虑指示多余能量潜在地变得可供压缩机34使用的其他因素。
如果在142处,控制器52预测动力传动系统P有多余能量可供压缩机34使用,则控制器52可以遵循与步骤110、112、114和116类似的过程。具体地,在144处,控制器52使用来自压力传感器54的信息来例如确定蓄能器46是否具有存储附加流体的能力。如果蓄能器46已经被填充到阈值水平,则在146处,控制器52将流量调节器50保持在全闭位置并且不允许附加流体进入蓄能器46。如果蓄能器46的压力低于阈值,则可以在148处通过命令压缩机34的更高排量来对蓄能器46进行填充。在步骤148中,所述命令以及继而蓄能器46填充的速率是基于可供压缩机34使用的多余能量的预测大小,如在步骤142中所确定的。在150处,控制器52命令流量调节器50部分地或完全地打开,使得附加流体被引导到蓄能器46中。如上所述,这可以继续进行直到蓄能器46达到阈值或多余动能不再可用为止。
尽管在图4至图7中示出了方法100的各个方面,但是应当理解,车辆10可以并行地在方法100的一个或多个方面下操作。例如,可以对应于图4至图7中的每一者并行地控制车辆10。在该示例中,车辆10可以是起动-停止车辆,其中起动-停止模式被激活,并且可以在城市/高速公路行驶期间在图4的控制方案下操作,在停车时在图5的控制方案下操作,在怠速时在图6的控制方案下操作,以及在基于可用信息进行多余能量预测时在图7的控制方案下操作。
应当理解,诸如“大致”、“基本上”和“约”的术语并不意图是无边界术语,并且应当被解释为与所属领域的技术人员将解释那些术语的方式一致。
尽管不同示例具有在图示中示出的特定部件,但是本公开的实施例不限于那些特定的组合。可以将来自示例中的一个的部件或特征中的一些与来自示例中的另一个的特征或部件结合地使用。另外,本公开的各个附图不一定按比例绘制,并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件或布置的某些细节。
所属领域普通技术人员将理解,上述的实施例是示例性而非限制性的。也就是说,本公开的修改将落入权利要求的范围内。因此,应研习随附权利要求来确定它们的真实范围和内容。

Claims (15)

1.一种机动车辆,其包括:
传动系;
气候控制系统,所述气候控制系统被配置为满足热调节需求,所述气候控制系统包括蓄能器和由所述传动系驱动的压缩机;以及
控制器,所述控制器与所述气候控制系统进行电子通信,所述控制器被配置为当所述传动系可供所述压缩机使用的能量大小超过满足所述热调节需求所需的能量大小时选择性地命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
2.如权利要求1所述的机动车辆,其中仅当所述控制器确定所述蓄能器以低于阈值的压力存储流体时,所述控制器才命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
3.如权利要求2所述的机动车辆,其中当所述机动车辆正在制动或所述传动系的扭矩为负时,所述控制器命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
4.如权利要求2所述的机动车辆,其中所述控制器根据所述机动车辆的减速度和所述传动系可供所述压缩机使用的能量大小中的至少一者命令所述气候控制系统对所述蓄能器进行填充。
5.如权利要求4所述的机动车辆,其中使用与所述机动车辆正在行驶的路线有关的信息来预测可供所述压缩机使用的所述能量大小,并且其中与所述路线有关的所述信息是使用全球定位系统(GPS)、无线电探测和测距(RADAR)和光探测和测距(LIDAR)中的至少一者而获得。
6.如权利要求1所述的机动车辆,其中所述控制器被配置为当所述传动系可供所述压缩机使用的能量大小不足以满足所述热调节需求时选择性地命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出以满足所述热调节需求。
7.如权利要求6所述的机动车辆,其中仅当所述控制器确定所述蓄能器以高于阈值的压力存储流体时,所述控制器才命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出。
8.如权利要求7所述的机动车辆,其中当所述机动车辆的发动机由于起动-停止模式被激活而停止时,所述控制器命令所述气候控制系统使所述蓄能器进行排出以预调节所述机动车辆的车厢。
9.如权利要求1所述的机动车辆,其中所述气候控制系统包括主回路,并且其中所述蓄能器经由流量调节器流体地联接到所述主回路,所述流量调节器被配置为响应于来自所述控制器的命令而选择性地打开和关闭。
10.如权利要求9所述的机动车辆,其中:
所述主回路包括所述压缩机、在所述压缩机下游的冷凝器、在所述冷凝器下游的膨胀阀、在所述热膨胀阀下游的蒸发器,以及在所述蒸发器下游的干燥器,并且
所述蓄能器在所述冷凝器与所述热膨胀阀之间的一点处流体地联接到所述主回路。
11.一种方法,其包括:
当传动系可供机动车辆的气候控制系统的压缩机使用的能量大小超过满足热调节需求所需的能量大小时对所述气候控制系统的蓄能器进行填充。
12.如权利要求11所述的方法,其中仅当所述蓄能器以低于阈值的压力存储流体时才发生所述填充步骤。
13.如权利要求12所述的方法,其还包括:
基于与所述机动车辆正在行驶的路线有关的信息来预测可供所述压缩机使用的所述能量大小;以及
其中在所述填充步骤中,所述蓄能器填充的速率是所述预测的函数。
14.如权利要求11所述的方法,其还包括:
当所述传动系可供所述压缩机使用的能量大小不足以满足所述热调节需求时使所述蓄能器进行排出以满足所述热调节需求。
15.如权利要求14所述的方法,其中仅当所述蓄能器以高于阈值的压力存储流体时以及当满足以下条件中的至少一者时才发生所述排出步骤:(1)已经做出预调节所述机动车辆的车厢的请求,或(2)由于所述机动车辆的起动-停止模式被激活,所述机动车辆的发动机停止。
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