CN109895594A - 用于控制冷却剂流动和车辆的加热器芯的冷却以延长发动机自动停止时段的方法 - Google Patents

用于控制冷却剂流动和车辆的加热器芯的冷却以延长发动机自动停止时段的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于控制冷却剂流动和加热器芯的冷却，其用作冷藏装置，或车辆的“加热器芯冷藏”(HCCS)冷却以延长发动机自动停止时段的方法，所述方法包括确定是否满足用于HCCS冷却的至少一个预定条件，并且当满足至少一个预定条件时，在预定充载时段中充载加热器芯以准备HCCS冷却。在加热器芯中保持充载，直到发生触发事件并启动HCCS冷却。然后执行HCCS冷却，直到预定使用周期到期。

Description

用于控制冷却剂流动和车辆的加热器芯的冷却以延长发动机 自动停止时段的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制冷却剂流动和加热器芯的冷却，其用作冷藏装置，或车辆的“加热器芯冷藏”(HCCS)冷却以延长发动机自动停止时段的方法。
背景技术
车辆的加热、通风和空调(HVAC)子系统通常包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、加热器芯、鼓风机和挡板阀。压缩机对从蒸发器流到冷凝器的制冷剂加压，从而使制冷剂循环通过HVAC系统。当制冷剂流过冷凝器中的盘管时，冷凝器冷却制冷剂。膨胀阀降低了从冷凝器流到蒸发器的制冷剂的压力。
鼓风机迫使空气通过蒸发器和加热器芯进入车辆内部。流过蒸发器中的盘管的制冷剂从流过蒸发器中的盘管的空气吸收热量，从而冷却空气。流过加热器芯的发动机冷却剂将热量排出到流过加热器芯的空气，从而加热空气。
挡板阀的位置控制通过加热器芯的气流量，以便在车辆的舱室内获得所需的空气温度。在一个示例中，调节挡板阀的位置以在需要最大加热时引导通过加热器芯的所有气流。在另一个示例中，调节挡板阀的位置以防止在需要最大冷却时通过加热器芯的任何气流。
当发动机自动停止时(即，独立于车辆的点火系统，自动停止发动机关闭-发动机关闭)，HVAC系统冷却车辆舱室的能力显著降低，这可能导致乘客在温暖条件下感到不适。因此，期望控制HVAC系统的装置在自动停止条件时段保持乘客的舒适性，同时提高系统效率和性能。
发明内容
一个或多个示例性实施例通过提供一种用于控制冷却剂流动和加热器芯的冷却或车辆的“加热器芯冷藏”(HCCS)冷却以延长发动机自动停止时段的方法来解决上述问题，该加热器芯用作冷藏装置。
根据示例性实施例的各方面的用于控制车辆的加热器芯冷藏(HCCS)冷却以延长发动机自动停止时段的方法包括确定是否满足HCCS冷却的至少一个预定条件。另一方面包括在满足至少一个预定条件时充载(charge)加热器芯预定充载时段以准备HCCS冷却。并且另一方面包括将在加热器芯中保持充载(holding the charge)直到在启动HCCS冷却之前发生触发事件。并且又一方面包括执行HCCS冷却直到预定使用周期在触发事件发生之后到期。
根据示例性实施例的另一方面，其中确定还包括基于用户输入确定是否允许HCCS冷却。并且进一步的方面，其中确定还包括基于车辆位置确定是否允许HCCS冷却。又一方面，其中确定还包括基于外部空气温度(OAT)大于或等于预定OAT最小值来确定是否允许HCCS冷却。并且另一方面，其中充载还包括在启动加热器芯充载程序之前打开旁通阀以防止到加热器芯的冷却剂流动。并且另一方面，其中加热器芯充载可包括启动主动的压缩机冲程控制和临时较冷的控制温度。并且另一方面，其中加热器芯充载包括根据实际排出(discharge)温度和提供冷却能力的制冷系统能力来启动定时增量温度门运动。
根据示例性实施例的另一方面包括如果自动停止恢复时间段已经到期并且自动停止发动机关闭条件发生，则允许HCCS冷却在预定充载时段到期之前发生。并且另一方面，其中充载还包括在预定充载时段到期之后转换到在加热器芯中保持充载。并且又一方面，其中保持还包括在加热器芯中保持充载直到发生自动停止发动机关闭条件。并且又一方面，其中执行还包括在自动停止发动机关闭条件发生时启动使用计时器。并且根据示例性实施例的另一方面包括当发生自动停止发动机打开事件时存储加热器芯冷藏冷却的当前状态，并且当发生自动停止发动机关闭事件时恢复加热器芯冷藏冷却的存储状态。
根据详细说明、权利要求和附图，本发明的其他应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
从详细描述和附图将更全面地理解本发明，其中：
图1是根据示例性实施例的各方面的包括旁通阀的车辆系统的示例的功能框图，其中旁通阀处于打开位置；
图2是图1的车辆系统的功能框图，其中旁通阀处于旁通位置；
图3是处于其打开位置的图1的旁通阀的示例的平面图；
图4是处于其旁通位置的图3的旁通阀的平面图；
图5是根据示例性实施例的方面的包括另一旁通阀的车辆系统的另一示例的功能框图，其中旁通阀处于打开位置；
图6是图5的车辆系统的功能框图，其中旁通阀处于旁通位置；
图7是处于其打开位置的图5的旁通阀的示例的平面图；
图8是处于其旁通位置的图7的旁通阀的平面图；
图9是根据示例性实施例的各方面的示例系统的功能框图；
图10A是示出根据示例性实施例的各方面的示例控制的流程图；并且
图10B是图10A中的流程图的继续，其示出了根据示例性实施例的各方面的示例控制。
在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
车辆的加热、通风和空调(HVAC)系统中的压缩机可以由车辆的发动机或车辆的电动机驱动。在任何一种情况下，压缩机通常在发动机关闭时关闭，并且因此当发动机关闭时，压缩机不使制冷剂循环通过HVAC系统。因此，当发动机自动停止(即，独立于车辆的点火系统关闭)时，蒸发器冷却流过的空气的能力随着蒸发器中停滞的制冷剂的温度增加而减小。一旦蒸发器不能将空气冷却到舒适的温度，发动机就会自动重新启动。
为了解决该问题，根据本发明的HVAC子系统包括设置在发动机和HVAC子系统的加热器芯之间的旁通阀。当发动机起动并且需要冷却时，根据本发明的HVAC控制模块调节旁通阀的位置以防止冷却剂从发动机流到加热器芯。反过来，从蒸发器流过加热器芯的空气冷却加热器芯中的发动机冷却剂。然后，当发动机自动停止时，HVAC控制模块调节挡板阀的位置，以便在空气进入车辆的舱室之前将来自蒸发器的大部分或全部气流引导通过加热器芯。当空气流过加热器芯时，加热器芯中的发动机冷却剂从空气中吸收热量。以这种方式，HVAC控制模块通过使用加热器芯作为冷藏装置来增加在发动机自动停止时段舱室空气温度维持在期望温度的时段。结果，发动机可以自动停止更长时段，这可以改善燃料经济性。
现在参考图1和2，车辆系统10包括发动机12、冷却剂管线16、旁通阀18、鼓风机20、蒸发器22、加热器芯24、舱室26、空气管道28和挡板阀30。发动机12燃烧空气/燃料混合物以产生驱动扭矩。冷却剂循环通过发动机12以冷却发动机12。加热器芯24通过冷却剂管线16从发动机12接收冷却剂。
鼓风机20将空气吹过空气管道28，经过蒸发器22和加热器芯24，到达舱室26的内部。当空气流过蒸发器22时，蒸发器22冷却空气。压缩机(未示出)可使制冷剂循环通过冷凝器(未示出)、膨胀阀(未示出)和/或蒸发器22。流过蒸发器22的制冷剂可以通过从空气吸收热量来冷却流过蒸发器22的空气。
取决于流过加热器芯24的发动机冷却剂的温度相对于流过加热器芯24的空气的温度，加热器芯24加热或冷却流过加热器芯24的空气。当流过加热器芯24的发动机冷却剂的温度大于流过加热器芯24的空气的温度时，加热器芯24加热流过加热器芯24的空气。当流过加热器芯24的发动机冷却剂的温度小于流过加热器芯24的空气的温度时，加热器芯24冷却流过加热器芯24的空气。
挡板阀30可操作以调节通过加热器芯24从蒸发器22流到舱室26的空气量。挡板阀30可包括板和致动器、例如伺服电动机，其调节板的位置。挡板阀30可以调节到第一位置、第二位置，以及第一和第二位置之间的位置。在第一位置，挡板阀30引导大部分或全部气流从蒸发器22通过加热器芯24到舱室26。在第二位置，挡板阀30防止从蒸发器22到舱室26的任何气流穿过加热器芯24。
在图1中，当挡板阀30处于第一和第二位置之间的第三位置时，挡板阀30用实线表示。另外，当挡板阀30处于第二位置时，挡板阀30用虚线表示。在图2中，挡板阀30用实线表示并示出在第一位置。
旁通阀18设置在冷却剂管线16中并且可操作以防止冷却剂从发动机12流到加热器芯24。在这方面，旁通阀18可在打开位置(图1)和旁通位置(图2)之间调节。在打开位置，旁通阀18允许来自发动机12的冷却剂流过加热器芯24。在旁通位置，旁通阀18防止发动机冷却剂流过加热器芯24。
冷却剂泵(未示出)可使冷却剂循环通过发动机12和加热器芯24。另外，冷却剂泵可使冷却剂循环通过车辆系统10的一个或多个其他组件(未示出)。例如，冷却剂可以循环通过散热器、涡轮增压器、发动机油热交换器和/或变速器流体热交换器。此外，冷却剂阀(未示出)可以控制冷却剂是否允许流到这些组件中的每一个，并且可以控制允许流到这些组件中的每一个的冷却剂的量。
冷却剂管线16包括第一供应管线16-1、第二供应管线16-2、第一返回管线16-3和第二返回管线16-4。第一供应管线16-1将冷却剂从发动机12供应到旁通阀18。第二供应管线16-2将冷却剂从旁通阀18供应到加热器芯24。第一返回管线16-3将冷却剂从加热器芯24返回到旁通阀18。第二返回管线16-4将冷却剂从旁通阀18返回到发动机12。第一和第二供应管线16-1和16-2共同形成供应流动路径。第一和第二返回管线16-3和16-4共同形成返回流动路径。
当旁通阀18处于打开位置(图1)时，旁通阀18允许第一和第二供应管线16-1和16-2之间以及第一和第二返回管线16-3和16-4之间的流体连通。另外，旁通阀18防止供应流动路径和返回流动路径之间的流体连通。旁通阀18的将第一和第二供应管线16-1和16-2彼此流体连通的部分与供应管线16-1、16-2配合以形成供应流动路径。类似地，旁通阀18的将第一和第二返回管线16-3和16-4彼此流体连通的部分与返回管线16-3、16-4配合以形成返回流动路径。
当旁通阀18处于旁通位置(图2)时，旁通阀18防止第一和第二供应管线16-1和16-2之间的流体连通。另外，旁通阀18将第一供应管线16-1和第二返回管线16-4彼此直接流体连通。换句话说，冷却剂从第一供应管线16-1流过旁通阀18，并且不经过加热器芯24而流到第二返回管线16-4。而且，当旁通阀18处于旁通位置时，旁通阀18可以防止第一和第二返回管线16-3和16-4之间的流体连通。
车辆系统10还包括外部空气温度(OAT)传感器32、发动机冷却剂温度(ECT)传感器34、舱室空气温度(CAT)传感器36、车辆控制模块(VCM)38和点火系统40。OAT传感器32测量车辆系统10周围的外部空气的温度。OAT传感器32可以设置在发动机12的进气系统(未示出)中。
ECT传感器34测量循环通过发动机12和加热器芯24的冷却剂的温度。在图1和2中，ECT传感器34显示为位于第一返回管线16-3中。然而，ECT传感器34可包括一个或多个温度传感器，其设置在加热器芯24中、加热器芯24的出口处和/或返回流动路径中(例如，在第一返回管线16-3中)。CAT传感器36测量舱室26内的、流过空气管道28到达舱室26的内部，和/或蒸发器22的出口附近的空气的温度。在图1和2中，CAT传感器36显示为位于舱室26内。然而，CAT传感器36可包括位于空气管道28中、靠近蒸发器22的出口和/或舱室26内的一个或多个传感器。
VCM 38基于车辆系统10的一个或多个操作条件和/或用户设置来控制旁通阀18和挡板阀30的位置。在一个示例中，VCM 38基于来自OAT传感器32的外部空气温度和/或来自ECT传感器34的发动机冷却剂温度来控制旁通阀18的位置。在另一个示例中，VCM 38基于来自CAT传感器36的舱室空气温度来控制挡板阀30的位置。
VCM 38还基于来自点火系统40的输入启动和停止发动机12。点火系统40可包括钥匙或按钮。当驾驶员将钥匙从关闭位置转到打开(或运行)位置或当驾驶员按下按钮时，VCM38可以启动(即，打开)发动机12。当驾驶员将钥匙从打开位置转到关闭位置时或当驾驶员在发动机12运行时按下按钮时，VCM 38可以停止(即，关闭)发动机12。
当车辆系统10的一个或多个操作条件满足预定标准时，VCM 38还自动启动和停止发动机12(即，独立于点火系统40启动和停止发动机12)。在一个示例中，当车辆系统10停止时(即，车辆速度为零)并且踩下车辆系统10的制动踏板(未示出)时，VCM 38自动停止发动机12。在另一个示例中，当释放制动踏板时，VCM 38重新启动发动机12。
现在参考图3和图4，旁通阀18的示例性实施方式包括第一入口端口50、第一流动路径52、第一出口端口54、第二入口端口56、第二流动路径58、第二出口端口60，以及第一门62。旁通阀18还可包括致动器(未示出)、例如伺服电动机，其可操作以调节第一门62的位置。第一入口端口50通过第一供应管线16-1接收来自发动机12的冷却剂。当第一门62处于第一位置(图3)时，冷却剂通过第一流动路径52从第一入口端口50流到第一出口端口54。第一出口端口54通过第二供应管线16-2将冷却剂排出到加热器芯24。
第二入口端口56通过第一返回管线16-3接收来自加热器芯24的冷却剂。冷却剂通过第二流动路径58从第二入口端口56流到第二出口端口60。第二出口端口60通过第二返回管线16-4将冷却剂排出到发动机12。
第一门62可在第一位置(图3)和第二位置(图4)之间调节。当第一门62处于第一位置时，第一门62防止第一和第二流动路径52和58之间的流体连通。当第一门62处于第二位置时，第一门62通过防止第一入口端口50和第一出口端口54之间的流体连通而中断第一流动路径52。换句话说，当第一门62处于第二位置时，第一门62防止冷却剂从第一入口端口50流到第一出口端口54。而且，当第一门62处于第二位置时，流过旁通阀18的冷却剂可以将一些热量传导到加热器芯24中的冷却剂，但是冷却剂不会通过第一返回管线16-3流入加热器芯24。在各种实施方式中，旁通阀18可包括可调节进出第二流动路径58的第二门(未示出)。
VCM 38可以通过指示致动器将第一门62调节到第一位置来将旁通阀18调节到打开位置。反过来，冷却剂可以流过第一流动路径52，通过加热器芯24，并且流过第二流动路径58。VCM 38可以通过指示致动器将第一门62调节到第二位置来将旁通阀18调节到旁通位置。反过来，冷却剂可以通过旁通阀18直接从第一供应管线16-1流到第二返回管线16-4，而不流过加热器芯24。
现在参考图5和图6，车辆系统66与车辆系统10基本相似或相同，除了车辆系统66包括旁通阀68代替旁通阀18。旁通阀68设置在冷却剂管线16中并且可操作以防止冷却剂从发动机12流到加热器芯24。在这方面，旁通阀68可在打开位置(图5)和旁通位置(图6)之间调节。在打开位置，旁通阀68允许来自发动机12的冷却剂流过加热器芯24。在旁通位置，旁通阀68防止发动机冷却剂流过加热器芯24。
当旁通阀68处于打开位置(图5)时，旁通阀68允许第一和第二供应管线16-1和16-2之间以及第一和第二返回管线16-3和16-4之间的流体连通。旁通阀68的将第一和第二供应管线16-1和16-2彼此流体连通的部分与供应管线16-1、16-2配合以形成供应流动路径。类似地，旁通阀68的使第一和第二返回管线16-3和16-4彼此流体连通的部分与返回管线16-3、16-4配合以形成返回流动路径。
当旁通阀68处于旁通位置(图6)时，旁通阀68防止第一和第二供应管线16-1和16-2之间的流体连通。另外，旁通阀68使第一供应管线16-1和第二返回管线16-4彼此直接流体连通。换句话说，冷却剂从第一供应管线16-1流过旁通阀68，并且不经过加热器芯24而流到第二返回管线16-4。而且，当旁通阀68处于旁通位置时，旁通阀68防止第一和第二返回管线16-3和16-4之间的流体连通。
另外，当旁通阀68处于旁通位置时，旁通阀68使第二供应管线16-2与第一返回管线16-3流体连通。结果，由于热虹吸效应，冷却剂循环通过加热器芯24、第二供应管线16-2、旁通阀68和第一返回管线16-3(例如，在从第二供应管线16-2的方向上，到达加热器芯24，到第一返回管线16-3，并且通过旁通阀68)。为此，当在发动机12自动停止时旁通阀68切换到旁通位置时，加热器芯24中的冷却剂比第二供应管线16-2和第一返回管线16-3中的冷却剂更热，因为加热器芯24中的冷却剂从加热蒸发器22流动的空气吸收更多热量(由于发动机12处于自动停止，蒸发器22正在加热)。该温度差使冷却剂循环通过加热器芯24、第二供应管线16-2、旁通阀68和第一返回管线16-3。
由于旁通阀68允许冷却剂在旁通阀68处于旁通位置时循环通过旁通阀68，因此第二供应管线16-2和第一返回管线16-3中的冷却剂增加加热器芯24的冷却能力。反过来，可以增加当发动机12自动停止时舱室空气温度保持在期望温度的时段。通过增加第二供应管线16-2和第一返回管线16-3的尺寸(例如直径、长度)和/或通过增加加热器芯24的尺寸，可以进一步增加加热器芯24的冷却剂容量。
现在参考图7和图8，旁通阀68的示例性实施方式包括第一入口端口70、第一流动路径72、第一出口端口74、第二入口端口76、第二流动路径78、第二出口端口80、第一门82和第二门84。旁通阀68还可包括一个或多个致动器(未示出)、例如伺服电动机，其可操作以调节第一和第二门82和84的位置。第一入口端口70通过第一供应管线16-1接收来自发动机12的冷却剂。当第一门82处于第一位置(图7)时，冷却剂通过第一流动路径72从第一入口端口70流到第一出口端口54。第一出口端口74通过第二供应管线16-2将冷却剂排出到加热器芯24。
第二入口端口76通过第一返回管线16-3接收来自加热器芯24的冷却剂。当第二门84处于第一位置(图7)时，冷却剂通过第二流动路径78从第二入口端口76流到第二出口端口80。第二出口端口80通过第二返回管线16-4将冷却剂排出到发动机12。
第一门82可在第一位置(图7)和第二位置(图8)之间调节。当第一门82处于第一位置时，第一门82防止第一和第二流动路径72和78之间的流体连通。当第一门82处于第二位置时，第一门82通过防止第一入口端口70和第一出口端口74之间的流体连通而中断第一流动路径72。换句话说，当第一门82处于第二位置时，第一门82防止冷却剂从第一入口端口70流到第一出口端口74。
第二门84也可在其第一位置(图7)和第二位置(图8)之间调节。当第二门84处于其第一位置时，第二门84防止第一和第二流动路径72和78之间的流体连通。当第二门84处于其第二位置时，第二门84通过防止第二入口端口76和第二出口端口80之间的流体连通而中断第二流动路径78。换句话说，当第二门84处于其第二位置时，第二门84防止冷却剂从第二入口端口76流到第二出口端口80。
VCM 38可以通过指示致动器将第一门82和第二门84调节到它们相应的第一位置来将旁通阀68调节到打开位置。反过来，冷却剂可以流过第一流动路径72，通过加热器芯24，并且流过第二流动路径78。VCM 38可以通过指示致动器将第一门82和第二门84调节到它们相应的第二位置来将旁通阀68调节到旁通位置。反过来，冷却剂可以通过旁通阀68直接从第一供应管线16-1流到第二返回管线16-4，而不流过加热器芯24。另外，由于上面参考图5和图6讨论的热虹吸效应，冷却剂可以沿相反方向(即，从第一返回管线16-3到第二供应管线16-2的方向)循环通过加热器芯68。
图7和图8中所示的旁通阀68的示例性实施方式还包括在第一和第二流动路径72和78之间的第一连接86，以及在第一和第二流动路径72和78之间的第二连接88。第一连接86比第一出口端口74更靠近第一入口端口70并且比第二入口端口76更靠近第二出口端口80。第二连接88比第一入口端口70更靠近第一出口端口74并且比第二出口端口80更靠近第二入口端口76。
当门82、84处于它们相应的第一位置时，第一门82和第二门84分别防止冷却剂分别流过第一和第二连接86和88。当门82、84处于它们相应的第二位置时，第一和第二门82和84分别设置在第一和第二流动路径72和78中，并且设置在第一和第二连接86和88之间。因此，第一和第二门82和84将循环通过加热器芯24的冷却剂与循环通过发动机12的冷却剂分开。
现在参考图9，VCM 38的示例实施方式包括启动停止模块102、旁通阀控制模块104和挡板阀控制模块106。启动停止模块102基于来自点火系统40的输入启动和停止发动机12。启动停止模块102可以通过将目标致动器值(例如，火花正时、加油速率、节气门位置)发送到发动机12来启动和停止发动机12。当驾驶员将钥匙从关闭位置转到打开(或运行)位置时或者当驾驶员按下按钮时，启动停止模块102可以启动(即，打开)发动机12。当驾驶员将钥匙从打开位置转到关闭位置时或者当驾驶员在发动机12运行时按下按钮时，启动停止模块102可以停止(即，关闭)发动机12。
当车辆系统10、66的一个或多个操作条件满足预定标准时，启动停止模块102还自动启动和停止发动机12(即，独立于点火系统40启动和停止发动机12)。在一个示例中，当车辆系统10、66停止(即，车辆速度为零)并且踩下车辆系统10的制动踏板(未示出)时，启动停止模块102自动停止发动机12。在另一示例中，启动停止模块102在释放制动踏板时自动重新启动发动机12。启动停止模块102可以基于制动踏板位置确定制动踏板是否被踩下或释放，制动踏板位置可以基于例如制动管路压力来测量或估计。
旁通阀控制模块104将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置，以防止冷却剂在发动机12自动停止时流过加热器芯24。旁通阀控制模块104从启动停止模块102接收发动机的操作状态(即，发动机12是打开还是关闭)。旁通阀控制模块104可以通过指示旁通阀18将第一门62调节到其第二位置来将旁通阀18调节到其旁通位置。旁通阀控制模块104可以通过指示旁通阀68将第一和第二门82和84调节到它们相应的第二位置来将旁通阀68调节到其旁通位置。
旁通阀控制模块104还在发动机12打开时段(即，当发动机12运行时)将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置，以便对加热器芯24充载(即，减少加热器芯24中的冷却剂的温度)。旁通阀控制模块104基于来自OAT传感器32的外部空气温度、来自ECT传感器34的发动机冷却剂温度和/或VCM 38的气候控制模式来确定在发动机12打开时是否将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置。如果外部空气温度、发动机冷却剂温度和/或气候控制模式满足预定标准，则旁通阀控制模块104在发动机12打开时将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置。
在一个示例中，如果外部空气温度大于第一温度(例如，20摄氏度)，则当发动机12打开时，旁通阀控制模块104将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置。第一温度可以是预定的，并且可以小于或等于大多数车辆乘员舒适的温度。替代性地，车辆乘员可以使用诸如按钮、拨盘和/或触摸屏之类的用户接口装置(未示出)来选择第一温度。
在另一示例中，如果发动机冷却剂温度大于第二温度，则当发动机12打开时，旁通阀控制模块104将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置。第二温度可以是预定的并且可以小于或等于第一温度。在一个示例中，第二温度小于第一温度预定的量(例如，10摄氏度)。
在另一示例中，如果VCM 38的气候控制模式被设定为冷却模式，则当发动机12打开时，旁通阀控制模块104将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置。气候控制模式可以设置为加热模式、冷却模式或关闭。车辆乘员可以使用用户接口装置选择气候控制模式。
替代性地，乘员可以选择期望的舱室空气温度，并且旁通阀控制模块104可以基于由CAT传感器36测量的舱室空气温度和期望的舱室空气温度来确定气候控制模式。例如，当测量的舱室空气温度小于期望的舱室空气温度时，旁通阀控制模块104可以将气候控制模式设定为加热模式。在另一个示例中，当测量的舱室空气温度大于期望的舱室空气温度时，旁通阀控制模块104可以将气候控制模式设置为冷却模式。
挡板阀控制模块106控制挡板阀30以调节通过加热器芯24的气流量。挡板阀控制模块106可以通过指示挡板阀30中的致动器将挡板阀30中的板调节到其第一位置、第二位置或它们之间的位置来控制挡板阀30。挡板阀控制模块106将挡板阀30调节到其第一位置，以将大部分或全部气流通过加热器芯24从蒸发器22引导到舱室26。挡板阀控制模块106将挡板阀30调节到其第二位置，以防止从蒸发器22到舱室26的任何气流通过加热器芯24。
当发动机12打开并且旁通阀18、68处于它们相应的打开位置时，挡板阀控制模块106可以控制挡板阀30以将来自蒸发器22的一些或全部气流引导通过加热器芯24，从而加热空气。当发动机12关闭并且旁通阀18、68处于它们相应的旁通位置时，挡板阀控制模块106可以控制挡板阀30以将来自蒸发器22的大部分或全部气流引导通过加热器芯24，从而冷却空气。
当发动机12自动停止时和/或当车辆系统10、20的一个或多个操作条件满足预定标准时，挡板阀控制模块106可以将挡板阀30调节到其第一位置。在一个示例中，如果测量的舱室空气温度大于期望的舱室空气温度，则当发动机12自动停止时，挡板阀控制模块106将挡板阀30调节到其第一位置。在另一示例中，如果VCM 38的气候控制模式被设定为冷却模式，则当发动机12自动停止时，挡板阀控制模块106将挡板阀30调节到其第一位置。
现在参考图10A和10B，提供了根据示例性实施例的方面的用于控制车辆的加热器芯冷藏(HCCS)冷却以延长发动机自动停止时段的方法。该方法在框12处开始，此时车辆点火转到“运行”以启动发动机。接下来，在框14处，将旁通阀设定到关闭位置，这允许冷却剂在发动机和加热器芯之间自由流动。在框16处，基于用户命令/控制/输入确定是否允许HCCS冷却。例如，当挡风玻璃或地板除霜被激活时可能不允许使用HCCS，但可以允许使用HCCS来自动气候控制或手动气候控制。与HVAC控制面板相关联但未在此提及的若干其他用户控制也可能影响是否允许HCCS冷却。如果不允许HCCS冷却，那么在框18处，仅允许正常的自动停止冷却，从而不执行自动停止发动机关闭条件期间的延长的冷却时段。
在框20处，基于车辆的位置确定是否允许HCCS冷却。优选地，使用全球定位系统(GPS)确定车辆位置，但是任何其他系统可能适合于此目的。如果确定车辆不在市区/城市驾驶环境中，则该方法移动到框18，其中将仅执行正常的自动停止冷却。
如果确定车辆处于市区/城市驾驶环境中，则该方法在框22处继续，其中其确定外部空气温度(OAT)是否大于或等于预定OAT最小值。如果OAT大于或等于预定OAT最小值，则允许HCCS冷却。如果OAT小于预定OAT最小值，则根据示例性实施例的方面仅允许正常的自动停止冷却。
现在参考图10B，在框24处，该方法通过打开旁通阀来开始HCCS冷却的第一状态、在此称为“充载”状态，以防止冷却剂在发动机和加热器芯之间自由流动。而且，根据示例性实施例的方面，开始管道温度管理程序。在框26处，冷却系统硬件被设置到适当的位置以支持HCCS冷却的充载状态，HCCS冷却的充载状态可以是HCCS冷却的正常水平或者取决于预定参数输入的HCCS冷却的加速，其可以包括不同的主动的压缩机冲程控制和临时较冷的控制温度，气流量调节和增量温度门运动取决于实际排出温度，直到最终确定加热器芯将被充载。
在框28，启动充载计时器，其等于HCCS冷却系统获得完全充载所需的预定充载时段。接下来，在框30，确定自动停止恢复时间段是否已经到期。自动停止恢复时间段是HCCS冷却系统变为部分充载所花费的时间量，由此如果发生触发事件、即自动停止发动机关闭条件，它能够在较短的时间段内执行延长的冷却。如果自动停止恢复时间段尚未到期，则在框32，确定是否已经发生自动停止发动机打开条件。自动停止发动机打开条件发生在自动停止发动机关闭条件后释放制动器后重新启动车辆发动机时。如果已经发生自动停止发动机打开条件，则在框34，在返回到框30之前将当前充载状态存储在存储器中。如果没有发生自动停止发动机打开条件，则该方法继续到框36，其中确定充载计时器是否已经到期。如果充载计时器尚未到期，则该方法返回到框34以存储当前充载状态，并且然后返回到框30以确定自动停止恢复时间段是否已经到期。
接下来，在框38处，该方法继续确定是否已经发生自动停止发动机关闭条件。如果不是，则该方法返回到框32以检查是否已经发生自动停止发动机打开条件等等。如果充载计时器已经到期，则该方法移动到框40，其中HCCS冷却状态从充载状态转换到保持状态。这样，调节系统硬件以便于保持从先前充载状态获得的完全充载。接下来，在框42处，确定是否已经发生自动停止发动机打开条件。如果已经发生自动停止发动机打开条件，则该方法移动到框46以将当前保持状态存储在存储器中，以便可以在HCCS冷却过程中的适当时间调用它。如果未发生自动停止发动机打开条件，则该方法移至框44，以确定是否已发生自动停止发动机关闭条件。如果没有发生自动停止发动机关闭条件，则该方法返回到框40，其中该方法继续在HCCS冷却系统中保持冷却充载。从框46，该方法移动到下面将描述的框60。
如果已经发生自动停止发动机关闭条件，则在框48，该方法恢复先前存储的状态，例如，充载或保持，并且该方法相应地从所恢复的状态前进。在这种情况下，所恢复的状态将是紧接在自动停止发动机关闭条件发生之前的点处的保持状态。接下来，该方法移动到框50，其中调节硬件以从保持状态转换到使用状态。在框52处，启动使用计时器，其等于在自动停止发动机关闭条件期间执行HCCS冷却的预定时间段。应当理解，根据示例性实施例的各方面，该使用计时器时段将延伸超出正常的自动停止发动机关闭冷却时段、例如20秒而不是10秒。
接下来，在框54处，确定是否已经发生自动停止发动机打开条件。如果尚未发生自动停止发动机打开条件，则在框56，该方法确定使用计时器是否已到期。如果使用计时器尚未到期，则该方法返回到框54。如果使用计时器已到期，则该方法返回到框24以重复该过程直到车辆关闭。
再次从框54，如果已经发生自动停止发动机打开条件，则在框58，将当前使用状态存储在存储器中以在HCCS冷却过程中的适当时间恢复。接下来，该方法移动到框60，其中由于用户干预、车辆位置和/或OAT输入而确定延长的HCCS冷却方法是否活跃。在任一情况下，如果延长的HCCS冷却不是活跃的，则该方法返回到框12以执行正常的自动停止过程，直到重新激活HCCS冷却。如果延长的HCCS冷却仍然活跃，则该方法返回到框24以继续延长的HCCS冷却过程，直到车辆关闭。
在前面的讨论中，旁通阀控制模块104被描述为将旁通阀18、68调节到它们相应的旁通位置或相应的打开位置。然而，考虑到车辆系统10、66，应该理解的是，车辆系统可以仅包括旁通阀18或旁通阀68，但不包括旁通阀18、68两者。因此，还应该理解的是，旁通阀控制模块104可以在旁通阀控制模块104被描述为将旁通阀18、68调节到他们相应的旁通位置的情况下仅将旁通阀18、68中的一个调节到其旁通位置。类似地，还应该理解的是，旁通阀控制模块104可以在旁通阀控制模块104被描述为将旁通阀18、68调节到他们相应的打开位置的情况下仅将旁通阀18、68中的一个调节到其打开位置。
前面的描述本质上仅是说明性的，决不是要限制本发明、其应用或用途。本发明的广泛教导可以以各种形式实现。因此，尽管本发明包括特定示例，但是本发明的真实范围不应受此限制，因为在研究了附图、说明书和所附权利要求之后，其他修改将变得显而易见。应当理解，方法内的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行，而不改变本发明的原理。此外，尽管上面将每个实施例描述为具有某些特征，但是关于本发明的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其他实施例的特征中实现和/或与其组合，即使没有明确描述该组合。换句话说，所描述的实施例不是相互排斥的，并且一个或多个实施例彼此的排列仍然在本发明的范围内。
元件之间的空间和功能关系(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)使用各种术语来描述，所述术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“与...相邻”、“在...旁边”、“在...的顶部”、“在...之上”、“在...之下”以及“设置在...”。除非明确地描述为“直接”，否则当在上面的公开内容中描述第一和第二元件之间的关系时，该关系可以是直接的关系，其中在第一和第二元件之间不存在其他中间元件，但也可以是间接关系，其中在第一和第二元件之间存在(在空间或功能上)一个或多个中间元件。如这里所使用的那样，短语A、B和C中的至少一个应该被解释为使用非排他性逻辑OR表示逻辑(A OR B OR C)，并且不应该被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个，以及C中的至少一个。“
在图中，箭头所示的箭头方向通常表示图示中感兴趣的信息流(例如数据或指令)。例如，当元件A和元件B交换各种信息但是从元件A发送到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。该单向箭头并不意味着没有其他信息从元件B传输到元件A。此外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或接收确认。
在本申请中，包括下面的定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指代，为如下电路的一部分，或包括：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或组)；存储器电路(共享、专用或组)，其存储由处理器电路执行的代码；提供所述功能的其他合适的硬件组件；或者上述部分或全部的组合，例如在片上系统中。
该模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本发明的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云端)模块可代表客户端模块完成某些功能。
如上所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包含单个处理器电路，其执行来自多个模块的一些或所有代码。术语组处理器电路包括处理器电路，该处理器电路与附加处理器电路组合，以便执行来自一个或多个模块的一些或所有代码。对多个处理器电路的参考包括分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程，或上述的组合。术语共享存储器电路包括单个存储器电路，其存储来自多个模块的一些或所有代码。术语组存储器电路包括存储器电路，该存储器电路与附加存储器组合以存储来自一个或多个模块的一些或所有代码。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。本文使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(例如在载波上)传播的瞬态电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非瞬态的。非瞬态性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(例如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的装置和方法可以部分或全部由专用计算机实现，该专用计算机通过配置通用计算机以执行计算机程序中包含的一个或多个特定功能而创建。上述功能块、流程图组件和其他元件用作软件规范，其可以通过熟练技术人员或程序员的例行工作而转换成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非瞬态性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)、XML(可延长标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)；(ii)汇编代码；(iii)通过编译器由源代码生成的对象代码；(iv)由解释器执行的源代码；(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，源代码可以使用来自C、C++、C#、Objective C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言、第5版)、Ada、ASP(动态服务器网页)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、 Lua、MATLAB、SIMULINK和等语言的语法进行编写。
权利要求中所述的任何元件均不是35U.S.C.§112(f)意义上的装置加功能元件，除非使用短语“用于...装置”或在方法权利要求的情况下使用短语“用于...操作”或“用于...步骤”来明确叙述元件。

Claims (10)

1.一种用于控制冷却剂流动和加热器芯的冷却，其用作冷藏装置，或车辆的“加热器芯冷藏”(HCCS)冷却以延长发动机自动停止时段的方法，所述方法包括：
确定是否满足针对HCCS冷却的至少一个预定条件；
当满足所述至少一个预定条件时，在预定充载时段中将加热器芯充载以准备HCCS冷却；
在启动HCCS冷却之前，在所述加热器芯中保持所述充载，直到触发事件发生；以及
执行HCCS冷却，直到所述触发事件发生后预定使用周期到期。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定还包括基于用户输入确定是否允许HCCS冷却。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定还包括基于车辆位置确定是否允许HCCS冷却。
4.根据权利要求1所述的方法，其中确定还包括基于外部空气温度(OAT)大于或等于预定OAT最小值来确定是否允许HCCS冷却。
5.根据权利要求1所述的方法，其中充载还包括在启动加热器芯充载程序之前打开旁通阀以防止到所述加热器芯的冷却剂流动。
6.根据权利要求5所述的方法，其中充载还包括给所述加热器芯充载，直到预定充载时段到期。
7.根据权利要求5所述的方法，其中还包括如果自动停止恢复时间段已经到期并且自动停止发动机关闭条件发生，则允许HCCS冷却在所述预定充载时段到期之前发生。
8.根据权利要求6所述的方法，其中充载还包括在所述预定充载时段到期后转换为在所述加热器芯中保持所述充载。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，保持还包括在所述加热器芯中保持所述充载，直到发生自动停止发动机关闭条件。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，执行还包括在所述自动停止发动机关闭条件发生时启动使用计时器。
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