CN108656894B - 具有发动机停止/启动的混合动力电动车辆的气候控制 - Google Patents

具有发动机停止/启动的混合动力电动车辆的气候控制 Download PDF

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Abstract

本公开涉及具有发动机停止/启动的混合动力电动车辆的气候控制。混合动力电动车辆(HEV)包括内燃发动机和结合到控制器的气候控制系统(CCS)，控制器被配置为：当HEV减速到发动机停止阈值速度时自动停止发动机。控制器还被配置为：通过预定的初始因子和在随后的定时间隔处利用在每个定时间隔处从初始因子调节的速度因子来调节气候风扇速度，使得发动机重启被感知上小的速度调节和感知上缓慢的定时间隔的车厢冷却调节所抑制。调整这种逐渐的调节，以增大乘客对持续的车厢舒适性的感知，这降低了乘客可能调节CCS以要求发动机重启的可能性并提高了自动停止/启动的燃料经济性。

Description

具有发动机停止/启动的混合动力电动车辆的气候控制
技术领域
本公开涉及具有发动机自动停止/启动能力的混合动力电动车辆的气候控制系统管理。
背景技术
混合动力电动车辆(HEV)通常包括与电机或马达/发电机(M/G)结合的内燃发动机(ICE)并包括各种其它组件，所述各种其它组件包括ICE自动启动/停止控制器以及与前端附件、安装于ICE的压缩机、蒸发器、车厢风扇和相关的组件结合的气候控制系统(CCS)。通常，ICE自动启动/停止状况被配置用于微混合动力运转、轻度混合动力运转和传统混合动力运转，并可在HEV减速、低速和车辆停止期间被启用，以提高燃料经济性。来自各种车辆组件的未经管理的需求可抑制和/或导致自动启动/停止状况的重复循环并产生对于ICE启动可能不需要的需求。特别是，CCS需要用于CCS风扇的电力和来自安装于ICE的压缩机的额外的冷却功率。
先前已尝试在发动机自动停止状况期间管理CCS。一种这样的尝试包括使用复杂且昂贵的可变排量CCS压缩机。另一尝试涉及从厂家配置的鼓风机速度查找表中获得的降低的、固定的风扇速度。
发明内容
一种混合动力电动车辆(HEV)包括内燃发动机(ICE)以及结合到电力电子器件的电机和蓄电池。包含安装于发动机的和/或电动操作的压缩机和/或冷却器中的至少一个，并且所述压缩机和/或冷却器各自被配置为具有冷却能力并结合到气候控制系统(CCS)。HEV还包括结合到这些和其它HEV组件的一个或更多个控制器，所述控制器被配置为冷却HEV的车厢以使乘员在热环境中的不适感最小化。这样的控制器被配置为：当HEV减速到发动机停止阈值速度时自动停止ICE，使各种附件和组件不被驱动、以降低功率的设置被驱动或者在可能时通过电池被驱动，直到ICE重启为止。
本公开还涉及一种具有至少一个控制器的HEV，一旦ICE或发动机自动停止，所述至少一个控制器便适于：通过预定的初始因子调节CCS气候风扇速度，并且在随后的定时间隔处利用速度因子再次改变气候风扇速度，所述速度因子在每个定时间隔处从初始因子进行调节。通过这种方式，CCS气候风扇速度被缓慢地和渐进地改变，以使HEV的车厢乘员的不适感最小化，这样，ICE重启和发动机重启信号被抑制(由于CCS车厢冷却调节被速度因子限制)，从而降低了不适感和乘员因需要更多的冷却而进行CCS调节的可能性。
CCS包含包括气候风扇速度的CCS设置以及其它设置，并且控制器适于每当HEV减速时就接收并存储CCS设置，使得所述设置可在ICE重启时被恢复。当HEV减速到发动机停止速度以下时，控制器和/或CCS将调节气候风扇速度，以改善车厢乘员对持续舒适性的感知。在一个配置中，当风扇速度在ICE自动停止时较慢并低于预定的风扇中间速度(可以为最大可能的CCS车厢风扇速度的大约50％)时，CCS和/或其它控制器将增大或阶跃式增大(step-up)气候风扇速度。当CCS风扇速度在ICE自动停止时处于较慢速度时，使风扇提速一定的量可能防止不适感。此处再次强调，由于车厢冷却调节被在每个定时间隔处的速度因子限制，因此发动机重启信号或ICE自动启动被抑制。相比之下，在ICE自动停止时，控制器还被配置为：当气候风扇速度在大约预定的风扇中间速度以上时，阶跃式减小(step-down)气候风扇速度。此处，当气候风扇速度在ICE自动停止时处于较高速度时，气候风扇速度被渐进地减慢，使得不适感也可被最小化。
在各种布置中，控制器还被配置为：设置预定的初始因子而将阶跃式减小限制为大于或等于中间点以上的任意原始设置的大约90％，使得乘员感知到很小的冷却效果的变化。换句话说，阶跃式减小的气候风扇速度不超过在ICE自动停止时的原始速度的大约10％，从而抑制了ICE或发动机重启。此外，定时间隔被预先确定为在约15秒与约30秒之间，或者更多或更少，而以足够长的时间间隔进行每次调节，从而在ICE自动停止状况期间进一步使任何感知到的不适最小化。在检测到发动机重启信号或ICE自动启动时，控制器还被修改为利用存储的CCS设置来重置CCS，使得气候风扇速度被恢复到其在自动停止时的原始设置。
本公开还考虑这些配置的变型，其中，至少一个控制器被布置为：通过由速度因子限制每次气候风扇速度调节的常数函数和非线性n次方根函数(诸如平方根函数或三次方根函数)中的至少一个，在每个定时间隔处递归地调节速度因子。在其它修改中，至少一个控制器还被配置为：根据外部和/或环境温度及日照(如果有的话)中的一个或更多个限制速度因子调节，使得在环境温度超过预定的舒适温度时速度因子的调节被增大。HEV还考虑CCS包含车厢蒸发器，该车厢蒸发器具有蒸发器温度传感器。在该布置中，至少一个控制器被配置为：响应于蒸发器温度传感器的温度变化而相应地调节速度因子。
本公开还涉及控制HEV和CCS的方法，并包括在HEV减速到发动机停止速度以下时至少一个控制器使ICE停止。所述控制器还适于：通过预定的初始因子和在随后的定时间隔处利用在每个定时间隔处从初始因子进行调节的速度因子来调节气候风扇速度，从而通过由所述速度因子限制的车厢冷却调节来抑制发动机重启信号。所述方法的控制器还被配置为：当且每当车辆减速时便接收和存储CCS设置。所述方法还包括：当气候风扇速度被调节到预定的风扇中间速度以下时，通过控制器阶跃式增大气候风扇速度，并且当气候风扇速度被调节到预定的风扇中间速度以上时，通过控制器阶跃式减小气候风扇速度，使得发动机重启信号因而通过在每个定时间隔处再次被速度因子限制的车厢冷却调节而被抑制。
正如本公开的其它布置，所述方法还包括：通过至少一个控制器，响应于发动机重启信号而利用存储的CCS设置来重置CCS，使得气候风扇速度被恢复。所述方法还包括：通过至少一个控制器，通过由速度因子限制每次气候风扇速度调节的常数函数和非线性n次方根函数中的至少一个，在每个定时间隔处递归地调节速度因子。
根据本发明，提供一种车辆，包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为在车辆减速到发动机停止速度以下时自动停止发动机；所述至少一个控制器被配置为：当气候风扇速度在预定的中间速度以上运转时，通过预定的初始因子和在随后的定时间隔处利用在每个定时间隔处从初始因子减小的速度因子来阶跃式减小气候风扇速度，从而通过由该速度因子限制的车厢冷却的减少来抑制发动机重启信号。
根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括气候控制系统(CCS)，所述CCS结合到所述至少一个控制器并被配置为具有包括气候风扇速度的CCS设置；所述至少一个控制器被配置为：当车辆减速时接收并存储CCS设置，并且当气候风扇速度在最大速度的大约50％以上运转时阶跃式减小气候风扇速度。
根据本发明的一个实施例，所述控制器被配置为：设置预定的初始因子，以将阶跃式减小限制为大于或等于大约90％，使得阶跃式减小的气候风扇速度不超过原始速度的大约10％，以抑制发动机重启信号。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于发动机重启信号而利用存储的CCS设置来重置CCS，使得气候风扇速度被恢复。
根据本发明的一个实施例，所述至少一个控制器被配置为：通过由所述速度因子限制每次气候风扇速度调节的常数函数和非线性n次方根函数中的至少一个，在每个定时间隔处递归地调节所述速度因子。
根据本发明的一个实施例，所述至少一个控制器被配置为：根据环境温度和日照中的一个或更多个限制所述调节，使得所述速度因子的调节在环境温度超过预定的舒适温度时被增大。
根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括：车厢蒸发器，具有蒸发器温度传感器；至少一个控制器被配置为：响应于蒸发器温度传感器的温度变化而相应地调节所述速度因子。
HEV以及描述的组件和系统的实施方式和配置的该发明内容以简化和较少技术细节布局的方式介绍了示例性实施方式、配置和布置的选择，并且这结合后面附带的说明和附图以及权利要求在下面的具体实施方式中被进一步更详细地描述。
本发明内容并不意在识别所要求保护的技术的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。在此讨论的特征、功能、能力和优点可以在各种示例性实施方式中单独实现，或者可以在如本文的其它部分所进一步描述的其它示例性实施方式中进行组合，它们还可参照下面的描述和附图而被相关技术领域的技术人员所理解。
附图说明
本公开的示例性实施方式的更完整的理解可以通过在考虑下列附图时参照详细的描述和权利要求来获得，其中，在整个附图中相同的标号指示相似或相同的元件。提供附图及其注释，以便于理解本公开而不限制本公开的广度、范围、规模或适用性。附图不一定按比例绘制。
图1是混合动力电动车辆及其系统、组件、传感器、致动器和操作方法的图示；
图2示出了在操作时图1中描绘的本公开的特定方面，且出于说明的目的移除和重新布置了各个组件；
图3、图4和图5示出了被配置为以本公开的特定操作能力操作的图1和图2的车辆以及系统和方法的额外的方面和能力。
具体实施方式
根据需要，在此公开本发明的具体实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以以各种可替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。
如本领域普通技术人员应理解的，参照任一附图示出并描述的各种特征、组件和处理可与在一个或更多个其它附图中示出的特征、组件和处理结合，以产生可能未被明确地示出或描述但是对于本领域技术人员来说应当是明显的实施例。示出的特征的组合为用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以期望用于特定的应用或实施方式，并且应该容易地落入在相关的技术领域中工作的技术人员的知识、技能和能力范围内。
现在参照各个附图和说明以及参照图1、图2、图3、图4和图5并且还具体参照图1，示出了混合动力电动车辆(HEV)100的示意图，其示出了HEV 100的组件之间的代表性关系。车辆100内的组件的物理位置和定向可以变化。车辆100包括具有动力总成110的动力传动系105，动力总成110包括产生功率和扭矩以推进车辆100的内燃发动机(ICE)115和电机或电动马达/发电机/起动机(M/G)120。发动机或ICE 115是由汽油、柴油、生物燃料、天然气或替代燃料驱动的发动机或者燃料电池，其除产生输出扭矩之外，还通过本文的其它地方描述的前端发动机附件产生其它形式的电、冷却、加热、真空、压力和液压动力。ICE 115利用分离离合器125结合到电机或M/G 120。ICE 115产生这样的功率和相关联的发动机输出扭矩，当分离离合器125至少部分地接合时，所述功率和相关联的发动机输出扭矩传递到M/G120。
M/G 120可以是多种类型的电机中的任意一种，例如M/G 120可以是永磁同步马达、电力发电机和发动机起动机120。例如，当分离离合器125至少部分地接合时，功率和扭矩可以从发动机115传递到M/G 120(以使其能够作为发电机运转)并传递到车辆100的其它组件。类似地，在包括或不包括独立的发动机起动机135的车辆中，在分离离合器125部分地或完全地接合的情况下，M/G 120还可以作为用于发动机115的起动机运转，以经由分离离合器驱动轴130将功率和扭矩传递到发动机115来起动发动机115。
此外，在“混合动力电动模式”或“电动辅助模式”下，M/G或电机120可以通过传递额外的功率和扭矩来协助发动机115转动驱动轴130和140。此外，M/G 120可在纯电动模式下运转，在纯电动模式下，发动机115通过分离离合器125被断开并停止运转，使M/G 120能够将正扭矩或负扭矩传递到M/G驱动轴140。在发电机模式下时，还可命令M/G 120产生负扭矩并因此产生用于给电池充电并为车辆电系统供电的电力，同时发动机115产生用于车辆100的推进动力。如在下面更详细地描述的，M/G 120还可通过将减速期间来自动力总成110和/或车轮154的旋转动能转换为用于储存在一个或更多个电池175、180中的再生电能而启用再生制动。
分离离合器125可以分离，以使发动机115能够停止或单独运行以用于驱动发动机附件，同时M/G 120产生驱动功率和扭矩，以经由M/G驱动轴140、变矩器驱动轴145和变速器输出驱动轴150推进车辆100。在其它布置中，发动机115和M/G 120两者可在分离离合器125完全地或部分地接合的情况下运转，以通过驱动轴130、140、150、差速器152和车轮154协同地推进车辆100。动力传动系105和动力总成110还包括将动力总成110的发动机115和M/G120与变速器160结合和/或结合到变速器160的变矩器(TC)155。TC 155可进一步包含还可作为起步离合器运转的旁通离合器和离合器锁157，以使从动力总成110传递到车辆的其它组件的功率和扭矩能够得到进一步的控制和调节。
动力总成110和/或动力传动系105还包括一个或更多个电池175、180。一个或更多个这样的电池可以是在约48至600伏特之间(有时在约140至300伏特之间或者更多或更少)的范围内运转的较高电压的直流电池175，其用于为M/G 120和在再生制动期间以及为其它车辆组件和附件储存和供应电力。其它电池可以是在约6至24伏特之间或者更多或更少的范围内运转的低电压直流电池180，其用于为起动发动机115的起动机135以及为其它车辆组件和附件储存和供应电力。
如图1所描绘的，电池175、180分别通过各种机械接口和电接口以及车辆控制器(如在本文的其它部分所描述的)结合到发动机115、M/G 120和车辆100。高电压M/G电池175还通过马达控制模块(MCM)、电池控制模块(BCM)和/或电力电子器件185中的一个或更多个结合到M/G 120，MCM、BCM和/或电力电子器件185被配置为调节由高电压(HV)电池175提供的直流(DC)电以用于M/G 120。MCM/BCM/电力电子器件185还被配置为将DC电池电力调节、逆变和变换为驱动电机或M/G 120通常所需要的三相交流(AC)电。MCM/BCM/电力电子器件185还被配置为利用由M/G 120和/或前端附件驱动组件所产生的能量对一个或更多个电池175、180进行充电，并根据需要向其它车辆组件供电。
继续参照图1，除MCM/BCM/电力电子器件185之外，车辆100还包括能够实现各种车辆能力的一个或更多个控制器以及计算模块和系统。例如，车辆100可包括车辆系统控制器(VSC)200、气候控制系统(CCS)205等，它们与MCM/BCM 185、其它控制器和诸如控制器局域网(CAN)210的车辆网络以及包括在本文的其它部分描述的其它基于微处理器的控制器的较大的车辆控制系统和其它车辆网络进行通信。除包括控制器、传感器、致动器以及车辆系统和组件之间的通信链路之外，CAN 210还可包括网络控制器。
虽然出于示例的目的而在此作为离散、独立的控制器示出，但MCM/BCM185、VSC200和CCS 205可以控制、受控于其它控制器以及作为更大的车辆和控制系统及内部和外部网络的一部分的其它传感器、致动器、信号器和组件，与其它控制器以及作为更大的车辆和控制系统及内部和外部网络的一部分的其它传感器、致动器、信号器和组件进行信号通信和数据交换。结合此处考虑的任意特定的基于微处理器的控制器描述的能力和配置还可以在一个或更多个其它控制器中体现并分布在多于一个控制器中，使得多个控制器能够独立地、合作地、组合地及协同地实现任何这样的能力和配置。相应地，“控制器”或“所述控制器”的叙述意在以单数和复数两种含义独立地、共同地以及以各种合适的协同和分布式组合的方式来指代这样的控制器。
此外，通过网络和CAN 210的通信意在包括对控制器与传感器、致动器、控制件以及车辆系统和组件之间的命令、信号、数据、控制逻辑和信息进行响应、共享、发送和接收。控制器与一个或更多个基于控制器的输入/输出(I/O)接口进行通信，所述输入/输出(I/O)接口可被实施为实现原始数据和信号的通信和/或进行信号调节、处理和/或转换、短路保护、电路隔离和类似能力的单个集成接口。可选地，一个或更多个专用硬件或固件装置、控制器和片上系统可用于在特定信号通信期间、之前和之后对该特定信号进行预调节和预处理。
在进一步的说明中，MCM/BCM 185、VSC 200、CCS 205、CAN 210和其它控制器可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质进行通信的一个或更多个微处理器或中央处理器(CPU)。计算机可读存储装置或介质可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性或保活存储器(NVRAM或KAM)中的易失性和非易失性存储器。NVRAM或KAM是可用于在车辆、系统、控制器和CPU未被供电或断电时存储操作车辆和系统所需的各种命令、可执行的控制逻辑和指令以及代码、数据、常数、参数和变量的永久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用任何数量的已知存储装置(诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、闪存或能够存储和通信数据的任何其它电、磁、光学或组合存储装置)来实施。
再次关注图1，HEV或车辆100还可包括动力总成控制单元/模块(PCU/PCM)215，其结合到VSC 200或另一控制器并结合到CAN 210、发动机115、M/G 120和TC 155以控制每个动力总成组件。还可以包括发动机控制模块(ECM)或发动机控制单元(ECU)或能量管理系统(EMS)220，其具有各自集成的控制器并与CAN 210进行通信，并且与PCU 215和其它控制器协作地结合到发动机115和VSC 200。
在该布置中，VSC 200协同地管理和控制车辆组件和其它控制器、传感器和致动器。例如，控制器可将控制命令、逻辑、指令和代码、数据、信息和信号传输到发动机115、分离离合器125、M/G 120、TC 155、变速器160、电池175和180、MCM/BCM/电力电子器件185以及其它组件和系统和/或从发动机115、分离离合器125、M/G 120、TC 155、变速器160、电池175和180、MCM/BCM/电力电子器件185以及其它组件和系统传输控制命令、逻辑、指令和代码、数据、信息和信号。即使未在附图中示出，控制器也可以控制本领域技术人员已知的其它车辆组件和与本领域技术人员已知的其它车辆组件进行通信。图1中的车辆100的实施例还示出了示例性的传感器和致动器，所述传感器和致动器与能够向VSC 200和其它控制器发送信号并从VSC 200和其它控制器接收信号的车辆网络和CAN 210进行通信。
还例如，各种其它车辆功能、致动器和组件可由车辆系统和组件内的控制器控制，并且可以从其它控制器、传感器和致动器接收控制信号(CS)和其它信号(OS)，其可包括(出于说明的目的而非限制)：燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、火花塞点火正时(用于火花点火式发动机)、进气/排气门正时和持续时间、诸如空调(A/C)制冷剂压缩机165的前端附件驱动(FEAD)组件、变速器油泵、FEAD交流发电机或发电机、M/G 120、高电压电池175和低电压电池180、用于电池充电或放电、温度、电压、电流和电池放电功率限制的各种传感器(包括用于确定最大荷电、荷电状态(SOC)和放电功率限制的传感器)、用于分离离合器125、旁通/起步离合器157、TC 155、变速器160和其它组件的离合器压力。还例如，与控制器和CAN 210进行通信的传感器可建立或指示发动机转速或每分钟转数、车轮转速、车速感测、发动机冷却剂温度、加速踏板位置感测、制动踏板位置感测、环境空气温度、组件、乘客和CCS 205车厢/客厢温度和风扇速度、大气压力、发动机、热管理系统、压缩机和冷却器的压力和温度等。
继续参照各个附图，现特别参照图1和图2，本公开考虑HEV 100包括CCS 205，CCS205与安装于ICE的和/或电动操作的压缩机和/或冷却器(分别被配置为具有冷却能力)中的至少一个结合。HEV 100和CCS 205还包括结合到这些和其它HEV组件并被配置为冷却车厢225的一个或更多个控制器，车厢225具有各种可被乘员访问的CCS控制件230和至少一个风扇或鼓风机235(图1)。HEV 100还可包含出厂设置的、可由用户调节的和存储的驾驶员配置文件和设置240以及与其它控制器和子系统进行交互的交互显示器，驾驶员配置文件和设置240可包括驾驶员控制、优选的气候控制设置、座椅位置、HEV性能和模式配置文件和设置等。此外，诸如VSC 200、ECM/ECU 220的控制器和其它控制器被配置为监测HEV 100的速度，并在HEV 100减速到发动机停止阈值速度时产生关闭ICE 115的自动停止信号(SP)245。SP 245还使VSC 200和/或其它控制器能够降低HEV 100的各种附件和组件的功率和/或关闭HEV 100的各种附件和组件。
通常，当HEV 100被配置用于自动停止/启动操作时，每当HEV 100减速到发动机停止阈值速度和/或完全停止时，控制器便将自动停止ICE 115以及其它的组件和附件，这通过消除ICE 115的不必要的怠速而使HEV 100能够减少燃料消耗。当踩下车辆制动踏板、松开加速踏板时以及当HEV 100另外因道路坡度和其它原因而减速时，可检测到HEV 100的减速。ICE 115将保持关闭直到控制器产生并传输自动启动信号(ST)250为止。ST信号250能够由于可能需要重启和运转ICE 115的许多原因而被产生和传输。ST 250可响应于在本文的其它部分描述的各种控制信号(CS)255和其它信号(OS)260而被产生，并且可包括在踩下加速踏板、电池175的SOC需要通过M/G120进行再充电、组件和附件电负载增大且需要比可以从电池175获得的电力更多的电力、乘员因在车厢225中感觉到热、潮湿和不适而调节和需要来自CCS 205的更多冷却的情况下和由于其它原因而产生CS 255和OS 260。
例如，在ICE 115自动停止245时，特定的附件和组件从满功率设置降为较低功率设置和/或关闭，以节约电池电力。这通常可包括依赖由ICE 115供应的功率的那些附件和组件。在替代方案中，响应于SP 245，VSC 200、CCS 205和其它控制器可以突然地将其它组件和附件(包括例如CCS控制件230和CCS风扇235)设置为低功率配置。由于CCS 205经常失去ICE驱动的压缩机165制冷剂冷却能力，因此CCS风扇或鼓风机235被关闭或立即调节为低功率设置，这在过去的配置中意在使位于车厢中的蒸发器的升温减慢。
该先前布置的目的是为了在自动停止时产生对持续冷却的感知，但却导致乘员手动调节CCS 205，这是因为突然改变或关闭的风扇或显著减小的风扇速度使HEV车厢225的乘员立刻感到变热和不适。在潮湿和/或热的环境中，乘员可对变热的感知作出响应，并立即调节CCS 205以要求更高的冷却功率。这使CCS 205或其它控制器产生并传输ST 250，以重启ICE 115。因此，在减慢HEV速度和完全停止期间，失去了降低自动停止的ICE 115的燃料消耗的可能性。在这些情况下，本公开包括对减小和/或推迟乘员感觉不适的改进，这抑制和推迟了ST 250的可能的产生和ICE 115的自动重启。
继续参照附图，现特别参照图1、图2和图3，本公开包括HEV 100和控制器(诸如VSC200和CCS 205)，其被配置为对SP 245作出响应并自动停止或关闭ICE或发动机115。当检测到HEV 100减速时，VSC 200和/或CCS 205或其它控制器接收并存储CCS设置265，该CCS设置265能够被存储并从各种控制器以及驾驶员配置文件240中获取，并且该CCS设置265可包括驾驶员和乘员偏好的温度、气候风扇速度(CFS)270、车厢前/后和驾驶员/乘客舒适度设置以及其它设置和参数。在检测到减速时和在ICE 115自动停止期间存储CCS设置265使CCS设置265能够在ICE自动重启时被恢复。在检测到发动机重启信号ST 250或ICE自动启动时，控制器还被修改为利用存储的CCS设置265来重置CCS 205，从而CFS 270被恢复到其在自动停止之后被调节之前的原始设置。一旦ICE 115自动停止，至少一个控制器便被进一步修改为在不实施突然改变且不关闭CCS风扇235的情况下调节CFS270，使得乘员的不适感被最小化。
更具体地，至少一个控制器被配置为：通过预定的初始因子(PIF)275来调节原始CFS 270，随后利用速度因子(SF)280来管理CFS 270，所述SF 280最初等于PIF 275且稍后在随后的定时间隔(TI，timed-interval)285处通过SF 280进行调节。SF 280最初从PIF275进行调节，之后被渐进地并且线性地和/或非线性地进行调节。PIF 275和SF 280是被渐进调节的乘数，原始CFS 270首先乘以PIF 275并且随后乘以SF 280，从而在每个TI 285处调节CFS 270。驾驶员配置文件和设置240可包括出厂确定的和/或可由驾驶员/乘员调节的PIF 275，以及本公开所考虑的其它CCS 205相关的设置和参数。
已经发现，当与原始CFS 270相乘的PIF 275在约75％与约95％之间、和/或在约80％与约90％之间时，乘员的不适感被最小化。这产生新的、调节后的CFS 270，该CFS 270被阶跃式降低或减小，或者在某些情况下被阶跃式升高或增大。类似的乘员体验在TI 285处于约15秒与30秒之间和/或约20秒时产生。正如其它设置，TI 285还可作为出厂设置而建立和/或可由驾驶员/乘员调节，并且能够被包括驾驶员配置文件和设置240的任意控制器存储和获取。
在接下来的示例中，对于CFS 270最初处于满功率设置的风扇中间速度的约50％与约100％之间时的自动停止情况，在TI 285内通过PIF 275和SF280进行小的阶跃式降低和/或减小直到接收到ST 250为止，使得乘员对持续冷却舒适性的感知最大化。此外，对于CFS 270最初处于诸如约5％至10％的低功率设置附近与约50％的满功率的风扇中间速度之间时的自动停止情况，在TI 285内通过PIF 275和SF 280进行小的阶跃式升高和/或增大的情况下，乘员感到较少的不适。既然乘员的不适感减小，那么在TI 285内通过PIF275和SF280将对CFS 270的调节限制为小的递进量抑制了ST 250的产生和ICE 115的自动启动。
例如，对于约90％的PIF 275，当ICE 115自动停止时，CFS 270可乘以PIF 275并被阶跃式降低和调节为其原始值的90％(即，降低10％)，使冷却减少的感知最小化。在对比示例中，如果CFS 270将要阶跃式升高，则CFS 270可乘以(2-90％)的PIF 275(即110％的PIF275)，这使CFS 270阶跃式升高10％，对于在约50％满功率以下的原始CFS 270，还使对冷却减少的感知最小化。当通过PIF 275进行的阶跃式升高或阶跃式降低的初始调节随后通过SF280被进一步调节时，SF 280首先从PIF 275进行线性地或非线性地调节，随后乘以CFS270以产生新的CFS 270，该新的CFS 270通过稍后描述的SF 280的另一值进行调节。
通过这种方式，CCS气候风扇速度CFS 270缓慢地和渐进地改变，以使车厢225的乘员的不适最小化，并使持续冷却和舒适性的感知最大化，这使在ICE自动停止状况期间乘员可能手动调节CCS控制件以增大对更多冷却的需要的可能性降低。进而，这能够实现潜在的燃料节约效益。因此，这些配置使用SF 280来限制对用于冷却车厢225的CCS 205的调节。因此，调整对CCS 205的这些逐渐的和定时间隔的调节，以提高乘员对持续的车厢舒适性的感知，而不管ICE自动停止状况如何。
在额外的示例性修改中，诸如VSC 200、CCS 205和其它控制器的至少一个控制器被配置为：初始化可以从驾驶员配置文件/设置240获取的PIF 275和SF 280，并通过常数函数或线性函数和非线性n次方根函数中的至少一个，在每个TI 285处递归地调节SF 280。常数函数或线性函数可以是诸如5％、10％、15％等的优选百分比。SF 280最初被调节为PIF275乘以优选线性函数。在下一个TI 285处，SF 280再次通过常数函数进行调节。n次方根函数可包括平方根函数、三次方根函数、四次方根函数和类似的函数。例如，当SF 280被调节为最初从PIF 275进行调节时，可将SF 280最初设置为PIF 275的平方根。此后，在每个TI285处(诸如大约每20秒)，将新的SF 280计算为先前SF 280的平方根。在每个TI 285处，CFS270乘以新调节的SF 280，以产生新递进的CFS 270。通过这种方式，能够非线性地调节CFS270以实现非突然的、渐进的调节，而在ICE 115自动停止期间使乘员的不适感最小化，由于乘员不太可能需求来自CCS 205的更多冷却，因此这抑制了ST 250的产生，并因此将避免不必要地触发ICE 115的自动启动。
本公开还涉及多个改进，其中，至少一个控制器还被配置为根据HEV 100周围的环境中的外部和/或环境温度和日照中的一个或更多个来修改PIF 275和限制对SF 280的调节。例如，在热的和/或潮湿的环境中，PIF 275和SF 280可自动从CCS设置/环境温度校准表(该CCS设置/环境温度校准表可存储在驾驶员配置文件/设置240中)中获取，和/或从被存储并且可获取的一个或更多个交互设置中交互地选择和/或使用所述一个或更多个交互设置进行调节。该信息能够实现PIF 275和SF 280的自动调节，从而在环境温度超过来自校准表的预定的舒适温度时增大SF 280。例如，如果环境温度为约90华氏度或约32摄氏度，则可将PIF 275设置为95％，并且可将SF 280线性地调节大约5％，使得对CFS 270的调节被减小，这可以在ICE 115的自动停止期间提高乘员对持续冷却的感知。类似地，HEV 100还考虑CCS 205包含蒸发器233，蒸发器233可包括蒸发器温度传感器237，蒸发器温度传感器237还可被用于响应于蒸发器中的温度变化而进一步调节速度因子，以在自动停止期间进一步管理和改善乘员的舒适性感知。例如，通过调节PIF 275和SF 280，CCS205可使CFS 270较小地减小，以减慢蒸发器233的升温，另外当蒸发器确实升温时，随着蒸发器温度升高而斜升或阶跃式升高CFS 270，以尽可能地推迟乘员对升温的感知，从而延长对ST 250的抑制。
本公开的各种配置还涉及在之前的描述中被描述并且现在根据图2进行描述的HEV 100和CCS 205的控制方法。所述方法包括：至少一个控制器(诸如一个或更多个VSC200、CCS 205和其它控制器)在步骤300处开始控制逻辑，并监测HEV 100的ICE 115以在步骤305处检测ICE 115开启，并在步骤310处检测CCS 205也开启。如果CCS 205未开启，则控制返回到监测步骤305或者逻辑可终止。如果CCS 205在步骤310处开启，则所述方法将控制移动到步骤315以检测HEV 100是否减速，如果CCS 205在步骤310处未开启，则将控制返回至步骤305。
如果检测到HEV 100减速，则所述方法在步骤320处存储初始CCS设置265，并在方法步骤325处监测HEV 100的减速以检测HEV 100是否减慢到自动停止阈值速度(这触发SP245的产生)并关闭ICE 115。如果SP 245未产生，则所述方法在步骤305处继续监测。如果在步骤330处ICE 115关闭，则所述方法如之前所描述的那样开始在步骤335、340和345处调节CFS270，同时在步骤350处监测用于ICE重启的ST 250。一旦ICE 115重启，所述方法便移动至步骤355，随后移动至CCS 205的CCS设置被恢复的步骤360，并且所述方法在步骤305处继续监测或终止。
继续参照图1和图2，现在还参照图3、图4和图5，额外的示例描述的是操作时的CCS205，其中所提到的“阶跃式减小递进(Step-Down Increment)”也意在说明CCS 205的前述阶跃式增大能力的类似结果。在图3中，两个说明性示例描绘的是CFS大小信号270，该CFS大小信号270利用PIF 275和在每个定时间隔TI 285处被递归地和非线性地调节的SF 280进行绘制。在第一示例中，非线性的平方根(SQRT)函数被用于调节SF 280，并且初始或原始风扇速度CFS 270被设置为在SP 245产生以及ICE 115关闭之前的约80％。PIF 275被设置为出厂设置和/或经由CCS 205和驾驶员配置文件/设置240被调节为在第一TI 285处也为约80％。
在第二个TI 285处(约20秒之后)，通过80％的乘数PIF 275来递归地调节原始CFS270，使得CFS 270从80％减小到约72％，并且通过对PIF 275的80％值取平方根来调节新的SF 280。这得到约为89％的新的SF 280。应理解的是，这种将CFS 270从其在自动停止时的约为80％的原始设置渐进调节到约为72％(减小约10％)将确保：无论自动停止与否，HEV100的乘员都将感觉到持续的冷却。因此，乘员应不太可能发起CCS 205的手动调节以要求更多的冷却，这抑制了ST 250和ICE 115的重启，从而能够有目的地节约燃料。在第三个TI285处，新的SF 280约为95％(更小的递进量)，并且新的CFS 270从上次设置的约72％减小到约67％，并且以此类推，直到检测到ST 250为止，或者直到在TI 285附近SF 280被调节到约100％并且CCS 205不再进一步减小CFS 270时为止。
在图3的第二示例中，使用的是非线性的、3次/4次方根函数，这导致CFS 270以相对较大的递进量减小。在该示例中，当SP 245触发ICE 115关闭时，CFS 270最初约为100％或处于满功率。在第二个TI 285处，CFS 270从80％减小到约67％，随后在第三个TI 285处，CFS 270减小到约60％，这对于改善电池功率节约可能是更期望的，但在较热的环境中可能是不太期望的。图4示出了另一示例，其中通过常数函数来调节SF 280，使得CFS 270被非线性地调节。此处，在每个TI 285处将SF 280调节90％，使得CFS 270从在第一个TI 285处的100％减小到在第二个TI 285处的约90％，同时SF 280从100％的PIF 275值调节为约90％。在第三个TI 285处，CFS 270从90％减小到约73％，同时SF 280被调节为81％，以此类推直到CFS 270在第七个TI 285处减小到约11％为止，并且SF 280下调为约53％。该配置能够比先前的n次方根函数示例更快地(如果需要)减小CFS 270。继续参照前面的附图并且现在具体参照图5，示出了另一示例，其中将PIF 275初始化为90％，并将SF 280设置为常数函数或线性并且在约90％处不变。此处，在每个TI 285处大体上线性地调节CFS 270。
尽管上面描述了示例性实施例，但并不意在这些实施例描述了本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制，并且应理解，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种改变。此外，可组合各种实现的实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (13)

1.一种车辆，包括：
至少一个控制器，被配置为：当车辆减速到发动机停止速度以下时，自动停止发动机；
气候控制系统，结合到所述至少一个控制器并被配置为具有包括气候风扇速度的气候控制系统设置，
所述至少一个控制器还被配置为执行以下操作：
通过预定的初始因子和在随后的定时间隔处利用在每个定时间隔处从初始因子进行调节的速度因子来调节气候风扇速度，从而通过由所述速度因子限制的车厢冷却调节来抑制发动机重启信号；
当车辆减速时接收并存储气候控制系统设置；
当气候风扇速度在大约预定的中间速度以上运转时阶跃式减小气候风扇速度，从而通过在每个定时间隔处由所述速度因子限制的车厢冷却减少来抑制发动机重启信号；
设置预定的初始因子，以将阶跃式减小限制为大于或等于约N％，使得阶跃式减小的气候风扇速度不超过初始速度的约(100-N)％，以抑制发动机重启信号。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为：当气候风扇速度被调节到预定的中间速度以下时阶跃式增大气候风扇速度，从而通过在每个定时间隔处由速度因子限制的车厢冷却调节来抑制发动机重启信号。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，N等于90。
4.如权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为：响应于发动机重启信号而利用存储的气候控制系统设置来重置气候控制系统，使得气候风扇速度被恢复。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为：通过由所述速度因子限制每次气候风扇速度调节的常数函数和非线性n次方根函数中的至少一个，在每个定时间隔处递归地调节所述速度因子。
6.如权利要求5所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为：根据环境温度和日照中的一个或更多个限制所述调节，使得所述速度因子的调节在环境温度超过预定的舒适温度时被增大。
7.如权利要求5所述的车辆，还包括：
车厢蒸发器，具有蒸发器温度传感器；
所述至少一个控制器还被配置为：响应于蒸发器温度传感器的温度变化而相应地调节所述速度因子。
8.一种控制车辆的方法，包括：
当车辆减速到发动机停止速度以下时，通过至少一个控制器停止发动机；
其中，所述车辆包括气候控制系统，气候控制系统结合到所述至少一个控制器并被配置为具有包括气候风扇速度的气候控制系统设置，
所述方法还包括通过所述至少一个控制器执行以下操作：
通过预定的初始因子和在随后的定时间隔处利用在每个定时间隔处从初始因子进行调节的速度因子来调节气候风扇速度，从而通过由所述速度因子限制的车厢冷却调节来抑制发动机重启信号；
当车辆减速时，接收并存储气候控制系统设置；
当气候风扇速度在大约预定的中间速度以上运转时阶跃式减小气候风扇速度，从而通过在每个定时间隔处由所述速度因子限制的车厢冷却减少来抑制发动机重启信号；
设置预定的初始因子，以将阶跃式减小限制为大于或等于约N％，使得阶跃式减小的气候风扇速度不超过初始速度的约(100-N)％，以抑制发动机重启信号。
9.如权利要求8所述的控制车辆的方法，还包括通过所述至少一个控制器执行以下操作：
当气候风扇速度被调节到预定的中间速度以下时，阶跃式增大气候风扇速度，从而通过在每个定时间隔处由速度因子限制的车厢冷却调节来抑制发动机重启信号。
10.如权利要求8所述的控制车辆的方法，还包括：
通过所述至少一个控制器，响应于发动机重启信号而利用存储的气候控制系统设置来重置气候控制系统，使得气候风扇速度被恢复。
11.如权利要求8所述的控制车辆的方法，还包括：
通过所述至少一个控制器，通过由所述速度因子限制每次气候风扇速度调节的常数函数和非线性n次方根函数中的至少一个，在每个定时间隔处递归地调节所述速度因子。
12.如权利要求8所述的控制车辆的方法，其中，N等于90。
13.如权利要求8所述的控制车辆的方法，还包括：
通过所述至少一个控制器，响应于发动机重启信号而利用存储的气候控制系统设置来重置气候控制系统，使得气候风扇速度被恢复。
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