[发明专利]用于改进车辆燃料经济性的HVAC系统控制

说明书

技术领域

本发明总体上涉及机动车辆的加热、通风和空调(HVAC)系统，并且更具体地涉及控制具有蓄热器的HVAC系统，从而改进车辆燃料经济性。

背景技术

为了改进机动车辆的燃料经济性，一些机动车辆建立发动机/动力系系统，从而在某些轻负荷操作条件下工作在高效率模式。这样的高效率模式可以包括例如停缸或均质充量压缩点火(homogeneouscharge，compression ignition，HCCI)发动机操作模式。因此，希望大部分时间以高效率模式(与较低效率的正常发动机操作模式相对而言)操作车辆。但是这些高效率模式一般仅在车辆的负荷低于某一水平的时候操作。

发明内容

实施例设想在具有以高效率模式和较低效率模式操作的发动机的车辆中操作HVAC系统的方法，该方法包括以下步骤：操作制冷剂压缩机(refrigerant compressor)来冷却乘客舱并且对蓄冷(cold thermalstorage)设备进行充冷(charge)；确定所述蓄冷设备中的冷量充注(cold charge)是否超过了预定阈值；如果所述蓄冷设备中的冷量充注超过了该预定阈值那么启动(enable)压缩机循环；检测所述发动机是否工作在高效率模式；确定所述发动机上的HVAC负荷量；确定发动机操作与从高效率模式到较低效率模式的切换点的接近度；以及如果HVAC负荷减少允许发动机操作处于高效率模式的切换点之下(staybelow the switching point for the high efficiency mode)并且启动了压缩机循环，那么进行HVAC负荷卸载以减少所述发动机上的HVAC负荷。

实施例设想在具有以高效率模式和较低效率模式操作的发动机的车辆中操作HVAC系统的方法，该方法包括以下步骤：操作制冷剂压缩机以冷却乘客舱并且对蓄冷设备进行充冷；确定所述制冷剂压缩机是否已经连续工作了比预定的压缩机运行时间段长的时间；检测所述发动机是否工作在高效率模式；确定在所述发动机上的HVAC负荷量；确定发动机操作与从高效率模式到较低效率模式的切换点的接近度；如果HVAC负荷减少允许发动机操作处于高效率模式的切换点之下并且制冷剂压缩机已连续工作了比预定的压缩机运行时间段长的时间，那么进行HVAC负荷卸载以减少所述发动机上的HVAC负荷；在发生HVAC负荷卸载之后监控HVAC舒适度；将所述HVAC舒适度与预定的设定点进行比较；以及当所述HVAC舒适度降低到比所述预定的设定点低时，激活所述制冷剂压缩机。

实施例的优点是通过使用所存储的热能来冷却客舱来使车辆发动机/动力系可以更久地保持在高效率模式，从而改进了车辆燃料经济性。

附图说明

图1是示出HVAC系统的第一实施例的机动车辆的示意图；

图2是与图1相似的示意图，但是示出了第二实施例；

图3是与图1相似的示意图，但是示出了第三实施例；

图4是与图1相似的示意图，但是示出了第四实施例；

图5A和5B是示出用于操作图1至图4的HVAC系统的方法的流程图；

图6是示出用于HVAC系统的蓄冷器部分的充冷时间的曲线图；

图7是HVAC负荷卸载输入及控制的框图；以及

图8是用于HVAC系统的蓄冷器输入的框图。

具体实施方式

参照图1，示出了总体上用10指示的机动车辆的一部分。车辆10可具有混合动力系或可以仅由内燃机22提供动力。车辆10包括发动机舱12以及乘客舱14。在舱12、14中有发动机冷却系统16和加热、通风和空调(HVAC)系统18。

发动机冷却系统16包括水泵20，水泵20推动水通过发动机22和发动机冷却系统16的其它部分。该水泵20可以由发动机22驱动。使用散热器24以及风扇26来除去发动机冷却剂的热量。可以以常规的方式使用恒温器28，以在冷却剂低于期望的操作温度时选择性地阻塞通过散热器24的冷却剂流。

动力系控制器32控制发动机操作，该发动机操作包括在正常操作模式和高效率操作模式之间切换发动机操作，该高效率模式例如发动机22中的一部分汽缸被停用的停缸模式和/或通过压缩来点燃均质燃料/空气装料(charge)的均质充量压缩点火(HCCI)模式。

加热器芯(heater core)出口30将冷却剂从发动机22引导到位于HVAC模块40中的加热器芯38。冷却剂导管42将冷却剂从加热器芯38引导到水泵20的入口。图1至图4中示出的虚线表示发动机冷却剂流经的冷却剂导管。