CN107054000A - 用于机动车辆的通过调适乘客舱空气调节的消耗优化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车辆的通过调适乘客舱空气调节的消耗优化系统。提供了用于控制机动车辆的空调系统的方法和系统。在一个示例中，车辆的车厢可以通过使冷却剂流到热交换器首先加热到第一温度，冷却剂可以移出热交换器并移向发动机以便增加发动机的温度，并且冷却剂然后再次流到热交换器以便将车厢加热到第二温度。通过从热交换器中移出冷却剂来加热发动机所产生的燃料节省的量可以经由显示装置显示给车辆的操作者。

Description

用于机动车辆的通过调适乘客舱空气调节的消耗优化系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月22日提交的德国专利申请No.102016200940.0的优先权。上述申请的全部内容出于所有目的通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本说明书总体上涉及用于控制流过机动车辆的空调系统的冷却剂的方法和系统。

背景技术

在机动车辆中，乘客舱空气调节可以对燃料消耗具有显著的影响。例如，在冷启动之后已经由发动机加热的冷却剂可以被供给到乘客舱加热热交换器，以便提高车辆的乘客舱的温度。如果(例如，经由自动调整)未达到已设定的期望的乘客舱温度，则可以从冷却剂中吸取热量。结果，发动机的加热速率可能被延迟，并且燃料消耗可能增加。车辆操作者可以临时将期望的乘客舱温度设定为较低值，以便降低到热交换器的冷却剂的流动速率并且允许在平均外部温度(例如18℃)下快速地加热发动机。然而，操作者必须在达到正常的发动机工作温度之后主动地将设定的期望的乘客舱温度改回到期望值，以便将乘客舱温度调节到期望的温度。此外，在每次冷启动之后，操作者必须再次将期望的乘客舱温度设定为较低值，以便快速地加热发动机。

空调系统还可能对乘客舱冷却期间的燃料消耗有影响。当空调系统打开时，相对高的发动机转矩驱动空气调节压缩机。当前的车辆通常配备有经由控制器对空调系统的自动调整。如果超过设定的期望乘客舱温度，则空调系统自动地打开，并且燃料消耗增加。车辆的操作者可以关闭空调系统，以便避免增加燃料消耗。然而，乘客舱的冷却将随之减小。可替代地，也可以为乘客舱设置相对高的设定点温度，以便减少空调系统的运行时间。然而，如果车辆的操作者后来希望较低的乘客舱温度，则操作者将需要再次将设定的温度调节到较低值。

在日本专利2013220715、美国专利2010/0274394 A1、美国专利2011/0082594 A1和美国专利2013/0274968 A1中描述了用于对乘客舱进行空气调节的系统装置。上面所列出的专利尤其关注乘客舱的空气调节期间的车辆乘员热舒适性与能量消耗的平衡。

日本专利2013220715描述了一种空调装置，其中用户可以输入一个水平，从该水平开始，乘客舱气候环境对于用户而言不舒适。然后，空调系统考虑已输入的水平运行。

美国专利2010/0274394 A1和美国专利2011/0082594 A1描述了一种具有舒适水平显示和燃料经济性显示的系统，其中为每个舒适水平分配特定的温度范围。当达到选择的舒适范围时，不再消耗额外的燃料。

美国专利2013/0274968 A1描述了一种系统，其中电动车辆的驾驶员和/或车辆乘员可以从各种选项中选择期望的温度变化率，特别地，可以通过选择较低的变化率来帮助降低燃料消耗。

发明内容

与所描述的背景相对照，本公开的目的是提供一种用于操作机动车辆的方法以及一种允许驾驶员利用调适的乘客舱空气调节来优化燃料消耗即主动地减少燃料消耗的机动车辆。

在一个示例中，上述问题可以通过一种用于操作机动车辆的方法来解决，该机动车辆包括发动机、乘客舱和带有乘客舱加热热交换器的用于乘客舱空气调节的系统装置，该方法包括：定义乘客舱温度设定点值T0和最小乘客舱温度值T1；以及仅当乘客舱的温度T低于最小乘客舱温度值T1时或者发动机已经达到预定的操作温度时，通过使已经由发动机加热的冷却剂流动到乘客舱加热热交换器来操作用于乘客舱空气调节的系统装置。通过这种方式，冷却剂可以流过热交换器，以便将乘客舱加热到设定的最小温度，然后冷却剂可以被重新引导流过发动机，以便将发动机的温度提升到正常操作温度并且减少燃料消耗。

应当理解，提供以上发明内容从而以简化的形式介绍一些概念选择，这些概念选择在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围被随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了包括空调系统的机动车辆的示意图。

图2示出了用于响应于各种阈值温度调节车辆空调系统操作的示例方法。

图3示出了图2所示的方法的继续，包括将燃料节省信息向车辆的操作者显示的示例。

具体实施方式

一种用于操作机动车辆的方法涉及一种机动车辆，其包括发动机、乘客舱和带有乘客舱加热热交换器的用于乘客舱空气调节的系统装置。该方法包括以下步骤：首先定义乘客舱温度设定点值T0和最小乘客舱温度值T1。然后，操作用于乘客舱空气调节的系统装置，其中仅在乘客舱的实际温度T低于定义的最小乘客舱温度值T1时和/或发动机已经达到其操作温度时，将已经由发动机加热的冷却剂供给到乘客舱加热热交换器。

换言之，乘客舱首先仅被调节或加热到定义的最小乘客舱温度T1，在进一步加热之前优先将发动机加热到其操作温度。在乘客舱中的实际温度T已经高于定义的最小乘客舱温度值T1的情况下，首先将发动机专门加热到其操作温度，然后将已经由发动机加热的冷却剂仅供给到乘客舱加热热交换器，以将乘客舱中的温度增加到定义的乘客舱温度设定点值T0。

例如，机动车辆可以是客车(PKW)或卡车(LKW)。乘客舱温度设定点值T0和/或最小乘客舱温度值T1基本上可以由车辆乘员(诸如驾驶员或前排座椅乘客)来定义。

所描述的方法具有以下优点：其允许燃料消耗的优化，其中驾驶员或车辆乘员能够通过相应地定义乘客舱温度设定点值和最小乘客舱温度值来主动地减少燃料消耗。此外，由于降低了燃料消耗，该方法允许对于冷的或低的外部温度的发动机更快速加热。

此外，如果发动机已经达到其操作温度，并且乘客舱中的实际温度T低于定义的乘客舱温度设定点值T0，也就是说T＜T0，则通过所描述的方法，由发动机加热的冷却剂可以被供给到乘客舱加热热交换器，直到乘客舱中的实际温度T等于或高于乘客舱温度设定点值T0，也就是说直到T≥T0。

而且，可以定义最大乘客舱温度值T2，并且仅在乘客舱中的实际温度T高于定义的最大乘客舱温度值T2的情况下激活空调系统，并且只有在达到最大乘客舱温度T2时才操作空调系统。

所描述的方法允许驾驶员通过调配乘客舱空气调节来主动优化燃料消耗。对于寒冷的外部温度，该系统可以用于相对快速地加热发动机并且由于驾驶员也输入了最大极限温度T2因此减少空调系统的运行时间。在这种情况下，通过激活空调系统，乘客舱温度仅仅调整到值T2，而不是调整到已经实际设定的设定点温度。将乘客舱温度进一步降低到已经为乘客舱空气调节设定的设定点温度仅通过不引起消耗增加的措施来进行(诸如在制动阶段期间或当环境温度低于T2的情况下利用来自外部的空气进行冷却)。

此外，可以确定实际的燃料消耗。而且，在假设尽快达到乘客舱温度设定值T0的情况下，可以确定假设的第一燃料消耗。然后，实际的燃料消耗和假设的第一燃料消耗之间的差可以被确定，例如被计算。

例如，可以从发动机冷启动开始直到达到乘客舱中的乘客舱温度设定点值T0的时间，确定实际的燃料消耗，并且可以确定从发动机冷启动直到达到乘客舱温度设定点值T0为止所需的时间t。在尽快达到乘客舱温度设定点值T0的目标下，假设已经由发动机加热的冷却剂供给到乘客舱加热热交换器，可以估计或确定时间t内的假设的第一燃料消耗。

基本上，根据差或一些其它的判断，通过应用所描述的方法而节省的燃料可以被确定或计算为每100公里(km)的节省或者自上次再加油操作以来的节省，或者自上次发动机启动以来的节省。所确定的差或者从其得到的或以其它方式得到的燃料节省可以被显示在机动车辆的显示器上。例如，通过应用所描述的方法在上次行驶期间的节省或者通过应用所描述的方法自上次再加油过程以来的节省可以被显示出来，例如以每100km的升数的形式显示。

此外，在定义了比实际定义的最小乘客舱温度值T1更低的最小乘客舱温度的情况下，假设的第二燃料消耗可以被确定。第一假设燃料消耗和第二假设燃料消耗之间的差可以被确定，例如被计算。该差或由此获得的燃料节省可以被显示在机动车辆的显示器上。在这种情况下，例如最小乘客舱温度值进一步降低到特定温度的情况下的燃料节省可以被显示出来，优选地以每100km的升数的形式显示。

此外，实际的燃料消耗和第二假设燃料消耗之间的差可以被确定，例如被计算。该差或由此得到的燃料节省可以被显示在机动车辆的显示器上。

作为替代或除此之外，可以针对特定的最小乘客舱温度值显示绝对的燃料节省，例如以每100km的升数的形式，该最小乘客舱温度值由车辆乘员在测试基础上定义并且低于上次定义的最小乘客舱温度值。

机动车辆包括发动机、乘客舱和用于乘客舱空气调节的系统装置，该系统装置带有乘客舱加热热交换器和用于输入乘客舱温度设定点值T0的装置。用于乘客舱空气调节的系统装置包括用于输入最小乘客舱温度值T1的装置，并且被配置为根据上述方法来操作。

例如，发动机包括带有冷却剂的散热器。例如，用于乘客舱空气调节的系统装置包括流体管道，其将冷却剂从发动机散热器引导到乘客舱加热热交换器。

机动车辆可以是客车、卡车或某些其它机动车辆。

用于应用程序的数据被存储在存储器装置内，当由机动车辆中的处理器执行时，该应用程序使机动车辆根据上述的方法来操作。换句话说，所描述方法的执行因此是可行的，并且可作为应用可用于机动车辆乘员。特别地，以这种方式改装现有的系统是可行的。

本公开的优点在于，驾驶员或车辆乘员在具体降低燃料消耗中能够发挥主动作用。这促进了驾驶员接受在燃料方面的经济性行为，因为驾驶员主动地放弃了驾驶舒适性，以利于提高燃料效率。由于驾驶员可以单独地分别设定最小乘客舱温度值，所以他可以根据情况而自己承担责任，以确定他期望的驾驶舒适性，并且可以导致特别产生的燃料节省，并且燃料节省由此被显示出来。这种即时反馈基本上有助于提高车辆乘员在与燃料经济性有关的事项方面的意识。总的来说，本公开降低了二氧化碳的排放，因为燃料的消耗减少了。

下面基于示例性实施例并参考附图更详细地描述本公开的其它特征、性质和优点。到目前为止描述的和下面描述的所有特征不论是以单独地形式还是以任何希望的彼此组合的形式，都是有利的。以下描述的示例性实施例仅构成示例，然而，这些示例不限制本公开的主题。

现在参照图1，示意性地图示了机动车辆102中的车辆加热、通风和空气调节(HVAC)系统100(这里也称为车厢加热系统)的示例性实施例。车辆102具有驱动轮106、乘客舱104(这里也称为车厢)和包括内燃发动机10的发动机舱。内燃发动机10具有燃烧室，燃烧室可以经由进气通道44接收进气空气45并且可以经由排气通道48排出燃烧气体49。如本文所示和所述的发动机10可以被包括在诸如公路汽车的车辆中以及其他类型的车辆中。尽管将要参照车辆描述发动机10的示例性应用，但是应当理解的是，各种类型的发动机和车辆推进系统都可以使用，包括客车、卡车等。

HVAC系统100使冷却剂循环通过内燃发动机10以吸收发动机废热，并且分别经由冷却剂管82和84将加热的冷却剂分配到散热器80和/或加热器芯体90。如图所示，HVAC系统100被耦连到发动机10，并且经由发动机驱动水泵86将发动机冷却剂从发动机10循环到散热器80，并且经由冷却剂管82回到发动机10。发动机驱动水泵86可以经由前端附件驱动器(FEAD)36耦连到发动机，并且经由皮带、链条等与发动机转速成比例地旋转。特别地，发动机驱动泵86将冷却剂循环通过发动机缸体、缸盖等内的通道，以吸收发动机的热量，然后发动机的热量经由散热器80传递到环境空气中。在一个示例中，在泵86为离心泵的情况下，所产生的压力(和所得到的流量)可以与曲轴速度成比例，在图1的示例中，所产生的压力与发动机转速成正比。冷却剂的温度可以通过位于冷却管82中的恒温阀38调整，该恒温阀可以保持关闭直到冷却剂达到阈值温度。

此外，风扇92可以被耦连到散热器80，以便当车辆102缓慢移动或停止同时发动机在运行时，维持气流通过散热器80。在一些示例中，风扇速度可以由控制器12控制。可替代地，风扇92可以被耦连到发动机驱动水泵86。

热冷却剂可以流动通过冷却剂管82，如上所述的，和/或通过冷却剂管84流到加热器芯体90，其中热量可以传递到乘客舱104，并且冷却剂流回到发动机10。因此加热器芯体90可以用作冷却剂与乘客舱104之间的热交换器。翅片可以附接到加热器芯体以增加用于热传递的表面积。例如通过操作风扇，可以迫使空气通过翅片，以加速乘客舱的加热。

在一些示例中，发动机驱动泵86可以操作以使冷却剂循环通过冷却剂管82和84两者。在其它示例中，在车辆102具有混合动力电动驱动系统的情况下，除了发动机驱动泵以外，电动辅助泵(未示出)也可以被包括，位于HVAC系统中的加热器芯体的上游。其中，辅助泵可以用于在当发动机10关闭时(例如，仅电动操作)的时机期间使冷却剂循环通过加热器体90，和/或当发动机运行时辅助发动机驱动泵86。与发动机驱动泵86类似，辅助泵可以是离心泵；然而，由辅助泵所产生的压力(和所得到的流量)可以与通过系统能量存储装置(未示出)供应到泵的功率的量成比例。

图1还示出了控制系统14。控制系统14可以通信地耦连到发动机10的各种部件，以执行本文所述的控制程序和动作。例如，如图1所示，控制系统14可以包括电子数字控制器12。控制器12可以是微型计算机，包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校验值的电子存储介质、随机存取存储器、不失效存储器和数据总线。如图所描绘的，控制器12可以接收来自多个传感器16的输入，多个传感器16可以包括用户输入和/或传感器(诸如变速器档位、变速器离合器位置、加速踏板输入、制动输入、变速器选择器位置、车辆速度、发动机转速、通过发动机的质量空气流量、环境温度、进气温度等)、HVAC系统传感器(诸如冷却剂温度、风扇速度、乘客舱温度、环境湿度，等)等等。

此外，控制器12可以与各种致动器18通信，各种致动器18可以包括发动机致动器(诸如燃料喷射器、电控进气节流板、火花塞、变速器离合器等)、HVAC系统致动器(诸如空气处理风口和/或乘客舱气候控制系统中的分流阀等)等等。在一些示例中，存储介质可以用表示指令的计算机可读数据编程，所述指令可由处理器执行以进行下面描述的方法以及预期到的但未具体列出的其他变体。

如本文所述，由发动机产生的并传递到冷却剂的废热量可以影响传递到乘客舱以提供车厢加热的热量。例如，在发动机怠速状况期间，产生的废热量可以成比例地减少，从而减少了可用的车厢加热量。进一步地，在这种状况下，车厢加热可以大体上是缓慢的。如本文参照图2-3所详细描述的，在车辆怠速状况期间，在档位选择器108处于P或N位置时，响应于对车厢加热的请求和/或响应于乘客舱温度下降到低于阈值，控制器可以被配置为执行变速器接地程序。具体地，控制器可以被配置成在增加发动机输入的同时锁定变速器输出，从而选择性地增加产生的怠速废热量，并且经由冷却剂使废热循环通过车厢加热系统。以这种方式，通过在车辆怠速期间产生废热，可以加速HVAC系统流体加热，从而能够实现快速的车厢加热。

下面首先借助于两个具体的示例来解释本发明，并且随后参照图1-3以更普遍的实施例变体的形式来进行说明。

在涉及发动机暖机的第一示例中，发动机的冷启动在18℃开始，乘客舱温度也为18℃，并且乘客舱空气调节被设定到22℃。因此，客舱温度设定点值T0被定义为22℃。然后，驾驶员激活可用的扩展消耗优化系统(其在本文中可以称为ECOS)，以便执行下面描述的方法。ECOS可能之前已经激活。在ECOS的范围内，乘客舱空气调节消耗优化的选项是可用的并且由驾驶员选择。极限温度T1由驾驶员输入，例如，驾驶员输入16℃的最小乘客舱温度值T1。

然后，扩展消耗优化系统ECOS利用用于乘客舱空气调节的系统装置并考虑已经输入的极限值，来优化燃料消耗。乘客舱空气调节的显示仍在22℃，但是系统不向加热器供给任何加热的冷却剂，因为当前乘客舱温度18℃高于已输入到系统中的定义的极限值16℃。只有当发动机被充分加热并且不再能实现消耗的减少时，才将加热的冷却剂供给到加热器。然后，一旦实现消耗的节省，就显示消耗的节省。此外，例如在再加油过程的情况下，还可以显示和统计评估在相对长的时间段内的消耗节省。

在涉及空调系统操作的第二示例中，发动机的启动处于25℃的外部温度。乘客舱温度为35℃，乘客舱空气调节在22℃。因此，乘客舱温度设定点值T0被定义为22℃。驾驶员激活“扩展消耗优化系统”ECOS或者其先前已被激活。在ECOS的范围内，驾驶员选择乘客舱空气调节的消耗优化选项。极限温度T1和T2由驾驶员输入，例如驾驶员输入16℃的最小乘客舱温度值T1和24℃的最大乘客舱温度值T2。

然后系统利用已经输入的极限值来优化燃料消耗。乘客舱空气调节的显示仍然在22℃，但是系统激活空调系统，直到乘客舱温度达到24℃。乘客舱温度进一步仅通过其它消耗中和的措施来降低，诸如，例如在制动阶段期间接通空气调节压缩机或用来自外部的空气冷却。然后，一旦实现消耗的节省，就显示消耗的节省。此外，例如在再加油过程期间，还可以显示和统计评估在相对长的时间段内的消耗节省。

图2示出了一种示例方法200，其用于响应于各种车厢(例如，乘客舱)温度和发动机温度来调节包括发动机的车辆的空调系统(诸如由图1所示的并且如上所述的HVAC系统100)的操作。

在201处，该方法包括基于发动机系统中的各种传感器的一个或多个输出和/或发动机系统的工况(例如，诸如如上所述的各种温度传感器、压力传感器等)来估计和/或测量发动机工况。发动机工况可以包括发动机转速和负荷、冷却剂温度、质量空气流速、冷却剂流速、燃料喷射量等。

该方法继续到202，其中该方法包括确定发动机是否正在操作。例如，当发动机开启并且正在燃烧燃料与空气的混合物时，发动机可能正在操作。当发动机关闭并且发动机汽缸内的燃料与空气的燃烧没有正在发生时，发动机可能不是正在操作。在发动机系统可以是混合式电动发动机系统的一些示例中，当发动机关闭时，发动机可能不是正在操作，发动机汽缸内的燃料与空气的燃烧不是正在发生，并且用于推进车辆的电动马达不通电。

如果在202处发动机正在操作，则方法继续到203，其中该方法包括确定是否期望燃料消耗优化。在一个示例中，车辆乘员(例如驾驶员)可以决定他是否想要使用“扩展消耗优化系统”ECOS。操作者可以进行选择以在用户接口装置(例如，触摸屏)上使用ECOS。相对于在没有ECOS的情况下操作空调系统，使用ECOS操作空调系统可以提供降低的燃料消耗率。

如果在203处不期望燃料消耗优化，则该方法继续到204，其中该方法包括使用标准的空调系统来控制车厢温度。例如，用于乘客舱空气调节的标准空调系统可以是与ECOS不同的系统(例如，系统的操作不能响应于车厢和/或发动机温度进行调节的系统)。在一些示例中，标准空调系统可以使用与ECOS相同的部件(例如，相同的冷却剂管、热交换器等)。

如果在203处期望燃料消耗优化，则该方法继续到206，其中该方法包括激活车辆的ECOS系统。激活ECOS可以包括启动控制器的控制程序以响应于车厢和/或发动机温度来调节空调系统的操作。

该方法然后继续到208，其中该方法包括将第一温度值T0、第二温度值T1和/或第三温度值T2存储在计算机存储器中。值T0、T1和T2由车辆的操作者定义。在一个示例中，T1是最小乘客舱温度值，T2是最大乘客舱温度值，并且T0是期望的乘客舱温度值。

该方法然后继续到210，其中该方法包括确定车厢温度是否大于第二温度值T1。

如果在210处车厢温度不大于第二温度值T1，则方法继续到212，其中该方法包括使冷却剂流到热交换器，以便加热车厢，直到车厢温度大于第二温度值T1。在这种情况下，当乘客舱中的实际温度低于定义的最小乘客舱温度值T1时，已经由发动机加热的冷却剂被供给到乘客舱加热热交换器。

如果在210处车厢温度大于第二温度值T1或者如果在212处冷却剂流到热交换器，则该方法继续到214，其中该方法包括确定发动机温度是否大于阈值发动机温度。在一个示例中，阈值发动机温度可以是发动机的正常操作温度(例如，在低至中等发动机负荷期间的发动机温度)。

如果在214处发动机温度不大于阈值发动机温度，则该方法继续到216，其中该方法包括不使冷却剂流到热交换器，直到发动机温度大于阈值发动机温度。这可以通过减少空调系统的运行时间而在冷启动(例如，从非操作的发动机模式切换到操作的发动机模式)之后加速发动机的加热。

如果乘客舱中的实际温度T已经达到定义的最小乘客舱温度T1，则发动机优选地加热到其操作温度，也就是说，首先没有更多的已由发动机加热的冷却剂被供给到乘客舱加热热交换器。

如果在214处发动机温度大于阈值发动机温度或者如果在216处冷却剂没有流到热交换器，则该方法继续到218，其中该方法包括确定车厢温度是否大于第一温度值T0。

如果在218处车厢温度不大于第一温度值T0，则方法继续到220，其中该方法包括使冷却剂流到热交换器以便加热车厢，直到车厢温度大于第一温度值T0。例如，冷却剂被供给到乘客舱加热热交换器，以便首先将乘客舱加热到高于定义的极限值T1的温度，然后将其加热到高于极限值T1的乘客舱温度设定点值T0。

如果在218处车厢温度大于第一温度值T0，或者如果在220处冷却剂流到热交换器，则该方法继续到222，其中该方法包括确定车厢温度是否大于第三温度值T2。

如果在222处车厢温度不大于第三温度值T2，则方法继续到224，其中该方法包括不使冷却剂流到热交换器。例如，在222处车厢温度可以在第一温度值T0和第三温度值T2之间。结果，为了降低发动机的燃料消耗，车厢不冷却到第一温度值T0并且不经由热交换器加热。该方法然后继续到如下所述的图3。

如果在222处车厢温度大于第三温度值T2，则方法继续到226，其中该方法包括冷却车厢温度，直到车厢温度小于第三温度值T2。例如，空调系统的压缩机可以通电，以便将冷却的空气吹入车厢并降低车厢温度，直到车厢温度低于第三温度值T2。然而，为了降低燃料消耗，在车厢温度降低到低于第三温度值T2之后并且在车厢温度达到期望温度值T0之前，停止车厢的冷却。该方法然后继续到如下所述的图3。

图3示出了由图2所示的方法200的继续。该方法从图2所示的224或226继续到图3所示的301，其中该方法包括在显示装置上显示当前行程的燃料节省量并将该燃料节省量存储到计算机存储器中。在一个示例中，燃料节省量可以是在发动机操作的持续时间内测量的燃料节省率。可以通过测量冷却剂流速与发动机负荷并且将该值与存储在控制器的非暂时性存储器内的查找表中的值进行比较，来测量燃料节省率。在一个示例中，当前行程可以是发动机的最近的冷启动与最近的冷启动之后的发动机关闭事件之间的持续时间。在一些示例中，燃料节省量可以是以每100公里的升数测量的量，例如0.15升/100公里。

该方法继续到302，其中该方法包括比较和显示当前行程的燃料节省量相对于一个或多个先前行程的燃料节省量。例如，在当前行程之前，一个或多个先前行程的燃料节省率可能已经被存储在控制器的存储器中。控制器可以计算当前行程的燃料节省率与一个或多个先前行程的燃料节省率之间的差，以便经由显示装置向车辆的操作者呈现计算的差值。该方法可选地包括在304处显示自上次再加油事件以来的燃料节省量和/或在306处显示提高当前和/或未来行程的燃料节省量的建议。作为示例，相应的显示装置可以显示“在当前驾驶概况下并且在T1温度进一步降低到15℃的情况下，您可以通过ECOS实现0.25升/100公里的燃料节省”。例如，控制器可以向车辆的操作者建议减小第一温度值T0的值，以便减少冷却剂流到热交换器的持续时间，从而提高发动机达到其操作温度的速度。以这种方式，可以通过加速发动机的加热来减少发动机的燃料消耗。

在一个实施例中，一种用于操作包括发动机、乘客舱和带有乘客舱加热热交换器的用于乘客舱空气调节的系统装置的机动车辆的方法，包括：定义乘客舱温度设定点值T0和最小乘客舱温度值T1；仅当乘客舱的温度T低于最小乘客舱温度值T1时或者发动机已经达到预定的操作温度时，通过使已经由发动机加热的冷却剂流动到乘客舱加热热交换器来操作用于乘客舱空气调节的系统装置。在该方法的第一示例中，如果发动机已经达到预定的操作温度并且乘客舱的温度T低于定义的乘客舱温度设定点值T0，则已由发动机加热的冷却剂被供给到乘客舱加热热交换器，直到乘客舱的温度T等于或高于乘客舱温度设定点值T0。该方法的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括其中定义最大乘客舱温度值T2，并且仅当乘客舱中的实际温度T高于定义的最大乘客舱温度值T2值时才激活乘客舱冷却装置，仅在达到最大乘客舱温度值T2之前操作乘客舱冷却装置。该方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或两个，并且还包括：

确定在不使冷却剂流动到乘客舱加热热交换器的持续时间内的发动机燃料消耗量；确定在使冷却剂流动到乘客舱加热热交换器以便将乘客舱的温度T增加到温度设定点值T0的持续时间内的假设的第一燃料消耗量；以及确定发动机燃料消耗量和假设的第一燃料消耗量之间的差值。该方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个或每个，并且还包括其中将发动机燃料消耗量和假设的第一燃料消耗量之间的差值显示在机动车辆的显示装置上。该方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个或每个，并且还包括其中针对在冷却剂流到乘客舱加热热交换器以便将乘客舱的温度T提高到比实际的乘客舱温度值T1更低的最小乘客舱温度值的持续时间，确定假设的第二燃料消耗量，并且确定第一假设燃料消耗量和第二假设燃料消耗量之间的差。该方法的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个或每个，并且还包括其中将第一假设燃料消耗量和第二假设燃料消耗量之间的差显示在机动车辆的显示装置上。

在一个实施例中，一种机动车辆包括：发动机；乘客舱；包括乘客舱加热热交换器的用于乘客舱空气调节的系统装置；以及用于输入乘客舱温度设定点值T0和最小乘客舱温度值T1的装置，其中温度T0和T1被存储在存储装置中，该存储装置包括由机动车辆的控制器可执行的应用程序的数据。

在另一个实施例中，一种方法包括：响应于由控制器接收的第一车厢阈值温度、第二车厢阈值温度和第三车厢阈值温度，调节车辆车厢空调系统的操作；测量发动机的第一燃料消耗率；以及显示第一燃料消耗率以及与车厢空调系统的非操作模式相关的预定燃料消耗率。在该方法的第一示例中，在每次发动机冷启动和后续发动机关闭事件之间的第一燃料消耗率和相关的发动机操作持续时间各自存储在计算机可读存储器中。该方法的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括其中调节车厢空调系统的操作包括：

响应于测量的车辆车厢温度小于第一车厢阈值温度，使发动机冷却剂系统的冷却剂流过配置为加热车辆车厢的热交换器。该方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或两个，并且还包括其中调节车厢空调系统的操作包括：响应于车辆车厢温度大于第一阈值温度和发动机温度小于阈值发动机温度，使冷却剂流到发动机，而不使冷却剂流过热交换器。该方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个或每个，并且还包括其中调节车厢空调系统的操作包括：

响应于每个车辆车厢温度大于第一车厢阈值温度，发动机温度大于发动机阈值温度，以及车辆车厢温度小于第二车厢阈值温度，使发动机冷却剂系统的冷却剂流过配置为加热车辆车厢的热交换器。该方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个或每个，并且还包括其中调节车厢空调系统的操作包括：

响应于车辆车厢温度大于第一车厢阈值温度、第二车厢阈值温度和第三车厢阈值温度，对车厢空调系统的压缩机通电，以使冷却的空气流入车辆车厢，并且不使发动机冷却剂系统的冷却剂流过配置为加热车辆车厢的热交换器。该方法的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个或每个，并且还包括将第一燃料消耗率与存储在计算机可读存储器中的第二燃料消耗率进行比较，并且将第一燃料消耗率和第二燃料消耗率之间的差显示在车辆车厢内的显示装置上，其中第一燃料消耗率对应于自发动机的最近的冷启动以来的持续时间内发动机消耗的燃料的平均速率，并且其中第二燃料消耗率对应于在最近的冷启动之前和紧连在最近的冷启动之前的冷启动之后由发动机消耗的燃料的平均速率。该方法的第七示例可选地包括第一示例至第六示例中的一个或多个或每个，并且还包括将第一燃料消耗率与存储在计算机可读存储器中的第二燃料消耗率进行比较，并且将第一燃料消耗率和第二燃料消耗率之间的差显示在车辆车厢内的显示装置上，其中第一燃料消耗率对应于在自车辆的最近再加油事件以来的持续时间内由发动机消耗的燃料的平均速率，并且其中第二燃料消耗率对应于在最近再加油事件之前和紧连在最近再加油事件之前的再加油事件之后由发动机消耗的燃料的平均速率。该方法的第八示例可选地包括第一示例至第七示例中的一个或多个或每个，并且还包括其中由控制器测量流过发动机的冷却剂的温度和发动机的负荷量，来测量第一燃料消耗率。该方法的第九示例可选地包括第一示例至第八示例中的一个或多个或每个，并且还包括其中第一车厢阈值温度是最小车厢温度，第二车厢阈值温度是操作者期望的车厢温度，以及第三车厢阈值温度是最大车厢温度。该方法的第十示例可选地包括第一示例至第九示例中的一个或多个或每个，并且还包括将第一燃料消耗率、第一车厢阈值温度、预计燃料消耗率和第四车厢阈值温度显示在显示装置上，其中第四车厢阈值温度由控制器确定并且小于第一阈值温度，并且其中预计的燃料消耗率由控制器通过将第一车厢阈值温度替换为第四车厢阈值温度来估计。该方法的第十一示例可选地包括第一示例至第十示例中的一个或多个或每个，并且还包括将第一燃料消耗率、第三车厢阈值温度、预计的燃料消耗率和第四车厢阈值温度显示在显示装置上，并且第四车厢阈值温度由控制器确定并且大于第三阈值温度，并且预计的燃料消耗率由控制器通过将第三车厢阈值温度替换为第四车厢阈值温度来估计。

注意，本文包括的示例性控制与估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文描述的特定程序可以表示任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所说明的各种动作、操作和/或功能可以按照所说明的顺序执行、并行执行或在某些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必须需要的，而是为了便于说明和描述而提供。取决于所使用的特定策略，可以重复地执行所说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令来实现。

应当理解的是，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应认为是限制性的，因为可能有许多变型。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它的发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

所附的权利要求特别地指出了某些被认为是新颖的和非显而易见的组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当理解为包括一个或更多个这样的元件的合并，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的权利要求，无论是与原始权利要求相比具有更宽、更窄、相等或不同的范围，都应认为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于操作机动车辆的方法，所述机动车辆包括发动机、乘客舱和带有乘客舱加热热交换器的用于乘客舱空气调节的系统装置，该方法包括：

定义乘客舱温度设定点值T0和最小乘客舱温度值T1；以及

仅当所述乘客舱的温度T低于所述最小乘客舱温度值T1时或者所述发动机已经达到预定的操作温度时，通过使已经由所述发动机加热的冷却剂流动到所述乘客舱加热热交换器来操作所述用于乘客舱空气调节的系统装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述发动机已经达到所述预定的操作温度并且所述乘客舱中的温度T低于定义的乘客舱温度设定点值T0，已经由所述发动机加热的冷却剂被供给到所述乘客舱加热热交换器，直到所述乘客舱中的温度T等于或高于所述乘客舱温度设定点值T0。

3.根据权利要求1所述的方法，其中定义最大乘客舱温度值T2，并且仅在所述乘客舱中的所述实际温度T高于定义的最大乘客舱温度值T2时激活乘客舱冷却装置，并且仅在达到所述最大乘客舱温度值T2时操作所述乘客舱冷却装置。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定在不使冷却剂流动到所述乘客舱加热热交换器的持续时间内的发动机燃料消耗量；

确定在使冷却剂流动到所述乘客舱加热热交换器以便将所述乘客舱的温度T增加到所述温度设定点值T0的持续时间内的第一假设燃料消耗量；以及

确定所述发动机燃料消耗量和所述第一假设燃料消耗量之间的差值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述发动机燃料消耗量和所述第一假设燃料消耗量之间的差值被显示在所述机动车辆的显示装置上。

6.根据权利要求4所述的方法，其中针对冷却剂流动到所述乘客舱加热热交换器以便将所述乘客舱的温度T增加到比所述实际乘客舱温度值T1更低的最小乘客舱温度值的持续时间，确定第二假设燃料消耗量，并且确定所述第一假设燃料消耗量和所述第二假设燃料消耗量之间的差。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一假设燃料消耗量和所述第二假设燃料消耗量之间的差被显示在所述机动车辆中的显示装置上。

8.一种机动车辆包括：

发动机；

乘客舱；

包括乘客舱加热热交换器的用于乘客舱空气调节的系统装置；以及

用于输入乘客舱温度设定点值T0和最小乘客舱温度值T1的装置，其中所述温度T0和T1被存储在存储装置中，所述存储装置包括由所述机动车辆的控制器可执行的应用程序的数据。

9.一种方法包括：

响应于由控制器接收的第一车厢阈值温度、第二车厢阈值温度和第三车厢阈值温度，调节车辆的车厢空调系统的操作；

测量发动机的第一燃料消耗率；以及

显示所述第一燃料消耗率以及与所述车厢空调系统的非操作模式相关的预定燃料消耗率。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在每次发动机冷启动和后续发动机关闭事件之间的所述第一燃料消耗率和相关的发动机操作持续时间被各自存储在计算机可读存储器中。

11.根据权利要求9所述的方法，其中调节所述车厢空调系统的操作包括：

响应于测量的车辆车厢温度小于所述第一车厢阈值温度，使发动机冷却剂系统的冷却剂流过配置为加热所述车辆车厢的热交换器。

12.根据权利要求9所述的方法，其中调节所述车厢空调系统的操作包括：

响应于车辆车厢温度大于所述第一阈值温度以及发动机温度小于阈值发动机温度，使冷却剂流到所述发动机，而不使冷却剂流过所述热交换器。

13.根据权利要求9所述的方法，其中调节所述车厢空调系统的操作包括：

响应于车辆车厢温度大于所述第一车厢阈值温度、发动机温度大于发动机阈值温度以及所述车辆车厢温度小于第二车厢阈值温度中的每个，使发动机冷却剂系统的冷却剂流过配置为加热所述车辆车厢的热交换器。

14.根据权利要求9所述的方法，其中调节所述车厢空调系统的操作包括：

响应于车辆车厢温度大于所述第一车厢阈值温度、第二车厢阈值温度和第三车厢阈值温度，对所述车厢空调系统的压缩机通电，以使冷却的空气流入所述车辆车厢，并且不使发动机冷却剂系统的冷却剂流过配置为加热所述车辆车厢的热交换器。

15.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

比较所述第一燃料消耗率与存储在所述计算机可读存储器中的第二燃料消耗率，并且将所述第一燃料消耗率和第二燃料消耗率之间的差显示在所述车辆车厢内的显示装置上，其中所述第一燃料消耗率对应于在自所述发动机的最近的冷启动以来的持续时间内由所述发动机消耗的燃料的平均速率，并且其中所述第二燃料消耗率对应于在所述最近的冷启动之前和紧连在所述最近的冷启动之前的冷启动之后由所述发动机消耗的燃料的平均速率。

16.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

比较所述第一燃料消耗率与存储在所述计算机可读存储器中的第二燃料消耗率，并且将所述第一燃料消耗率和第二燃料消耗率之间的差显示在所述车辆车厢内的显示装置上，其中所述第一燃料消耗率对应于在自所述车辆的最近再加油事件以来的持续时间内由所述发动机消耗的燃料的平均速率，并且其中所述第二燃料消耗率对应于在所述最近再加油事件之前和紧连在所述最近再加油事件之前的再加油事件之后由所述发动机消耗的燃料的平均速率。

17.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一燃料消耗率由所述控制器通过测量流过所述发动机的冷却剂的温度和发动机负荷的量进行测量。

18.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一车厢阈值温度是最小车厢温度，所述第二车厢阈值温度是操作者期望的车厢温度，并且所述第三车厢阈值温度是最大车厢温度。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

将所述第一燃料消耗率、所述第一车厢阈值温度、预计的燃料消耗率和第四车厢阈值温度显示在显示装置上，其中所述第四车厢阈值温度由所述控制器确定并且小于所述第一阈值温度，并且其中所述预计的燃料消耗率由所述控制器通过将所述第一车厢阈值温度替换为所述第四车厢阈值温度来估计。

20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

将所述第一燃料消耗率、所述第三车厢阈值温度、预计的燃料消耗率和第四车厢阈值温度显示在显示装置上，并且所述第四车厢阈值温度由所述控制器确定并且大于所述第三阈值温度，并且所述预计的燃料消耗率由所述控制器通过将所述第三车厢阈值温度替换为所述第四车厢阈值温度来估计。