CN110978941A - 车辆和预先调节车辆内车厢空气的方法 - Google Patents

车辆和预先调节车辆内车厢空气的方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了“车辆和预先调节车辆内车厢空气的方法”。一种车辆，包括气候控制系统、发动机、电池和控制器。所述发动机和所述电池各自被配置为给所述气候控制系统供电。所述控制器被编程为：响应于预先调节车厢空气的请求和估计的电池荷电状态，启动所述发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由所述气候控制系统预先调节空气而产生，并且小于阈值。

Description

车辆和预先调节车辆内车厢空气的方法
技术领域
本公开涉及车辆和用于调节车辆内车厢空气的控制系统。
背景技术
车辆可包括气候控制系统，所述气候控制系统被配置为控制车厢内的空气温度。
发明内容
一种车辆包括气候控制系统、发动机、电池和控制器。发动机和电池各自被配置为给气候控制系统供电。控制器被编程为：响应于预先调节车厢空气的请求和估计的电池荷电状态，启动所述发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由气候控制系统预先调节空气而产生，并且小于阈值。
一种方法包括响应于经由气候控制系统将车厢空气预先调节到目标温度的请求和估计的电池荷电状态，启动发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由给所述气候控制系统供电以将所述车厢空气从初始温度调整到所述目标温度而产生，并且小于阈值。
一种车辆包括发动机、电池、气候控制系统和控制器。发动机和电池各自被配置为给气候控制系统供电。控制器被编程为：响应于预先调节车厢空气的命令和估计的电池荷电状态，启动所述发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由操作所述气候控制系统以实现所述预先调节而产生，并且小于阈值。控制器还被编程为：响应于所述命令和所述估计的电池荷电状态超过所述阈值，在所述发动机保持停机时经由所述电池给所述气候控制系统供电。
附图说明
图1是混合动力电动车辆的示例性动力传动系统的示意图；
图2是车辆的气候控制系统的示意图；并且
图3是示出预先调节车厢空气的方法的流程图。
具体实施方式
本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应解释为是限制性的，而是仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能需要根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。
参考图1，示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV)10的示意图。图1示出了部件之间的代表性关系。车辆内部件的实体布局和取向可变化。HEV 10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动变速器16的发动机14，变速器16可被称为模块化混合动力变速器(MHT)。如下面将进一步详细描述的，变速器16包括诸如电动马达/发电机(M/G)18的电机、相关联的牵引电池20、变矩器22和多级传动比自动变速器或变速箱24。
发动机14和M/G 18两者都是用于HEV 10的驱动源，其被配置为推进HEV 10。发动机14通常表示动力源，其可包括诸如汽油、柴油或天然气动力发动机的内燃发动机或燃料电池。当发动机14和M/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时，发动机14产生被提供给M/G 18的发动机功率和相对应的发动机扭矩。M/G 18可由多种类型的电机中的任何一种实现。例如，M/G 18可以是永磁同步马达。如下文将描述的，功率电子器件根据M/G 18的要求调节由电池20提供的直流(DC)功率。例如，功率电子器件可向M/G 18提供三相交流电(AC)。
当分离离合器26至少部分地接合时，功率可从发动机14向M/G 18流动或从M/G 18向发动机14流动。例如，分离离合器26可被接合并且M/G 18可作为发电机操作，以将由曲轴28和M/G轴30提供的旋转能量转换成待存储在电池20中的电能。分离离合器26也可脱开以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G 18可充当HEV 10的唯一驱动源。轴30延伸穿过M/G 18。M/G 18连续地可驱动地连接到轴30，而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时可驱动地连接到轴30。
M/G 18经由轴30连接到变矩器22。因此，当分离离合器26至少部分地接合时，变矩器22连接到发动机14。变矩器22包括固定到M/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。因此，变矩器22在轴30与变速器输入轴32之间提供液力联接。当泵轮比涡轮旋转得快时，变矩器22将动力从泵轮传输到涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的大小通常取决于相对速度。当泵轮速度与涡轮速度的比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的倍数。还可以提供变矩器旁通离合器(也称为变矩器锁止离合器)34，所述变矩器旁通离合器在接合时摩擦地或机械地联接变矩器22的泵轮和涡轮，从而允许更有效的动力传递。变矩器旁通离合器34可作为起步离合器操作以提供平稳的车辆起步。替代地或组合地，对于不包括变矩器22或变矩器旁通离合器34的应用，可以在M/G 18和变速箱24之间提供类似于分离离合器26的起步离合器。在一些应用中，分离离合器26通常被称为上游离合器，并且起步离合器34(其可以是变矩器旁通离合器)通常被称为下游离合器。
变速箱24可包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件的选择性接合而选择性地以不同的齿轮比放置，以建立期望的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可以通过换挡规律来控制，所述换挡规律连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴36与变速器输入轴32之间的传动比。变速箱24基于各种车辆和环境工况通过相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(PCU))从一个传动比自动地换挡到另一个传动比。来自发动机14和M/G 18两者的功率和扭矩都可被递送到变速箱24并由变速箱24接收。然后，变速箱24将动力传动系统输出功率和扭矩提供给输出轴36。
应理解，与变矩器22一起使用的液压控制变速箱24仅是变速箱或变速器装置的一个示例；任何接受来自发动机和/或马达的一个或多个输入扭矩、然后以不同的传动比向输出轴提供扭矩的多传动比变速箱，与本公开的实施例一起使用都是可接受的。例如，变速箱24可以通过自动机械(或手动)变速器(AMT)实现，所述自动机械变速器包括一个或多个伺服马达以沿着换挡导轨平移/旋转换挡拨叉以便选择期望的齿轮比。如所属领域普通技术人员通常所理解的，AMT可以用于例如具有更高扭矩要求的应用中。
如图1的代表性实施例所示，输出轴36连接到差速器40。差速器40经由连接到差速器40的相应车桥44驱动一对车轮42。差速器向每个车轮42传输大致相等的扭矩，但是诸如当车辆转弯时允许细微的速度差异。可以使用不同类型的差速器或类似装置将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中，扭矩分配可以根据例如特定的操作模式或状况而变化。
动力传动系统12还包括诸如动力传动系统控制单元(PCU)的相关联的控制器50。虽然示出为一个控制器，但是控制器50可以是更大的控制系统的一部分，并且可由整个车辆10的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))控制。因此，应理解，动力传动系统控制单元50和一个或多个其他控制器可统称为“控制器”，其响应于来自各种传感器的信号控制各种致动器，以控制诸如起动/停止发动机14、操作M/G 18的功能，以便提供车轮扭矩或为电池20充电、选择或安排变速器换挡等。控制器50可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读存储装置或介质可包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性存储器和非易失性存储器。KAM是可以用于在CPU断电时存储各种操作变量的持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许多已知存储器装置中的任何一种来实现，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器或能够存储数据的任何其他电、磁性、光学或组合存储器装置，所述数据的一些表示由控制器用于控制发动机或车辆的可执行指令。
控制器经由输入/输出(I/O)接口(包括输入和输出信道)而与各种发动机/车辆传感器和致动器进行通信，所述接口可以实现为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等等的单个集成接口。替代地，可以使用一个或多个专用硬件或固件芯片以在将信号提供给CPU之前调节和处理特定信号。通常如图1的代表性实施例示出的，控制器50可向和/或自发动机14、分离离合器26、M/G 18、电池20、起步离合器34、变速器变速箱24和功率电子器件56传送信号。虽然没有明确说明，但是本领域普通技术人员将认识到各种可由上面识别的子系统的每一个中的控制器50控制的功能或部件。可使用由控制器执行的控制逻辑和/或算法直接或间接致动的参数、系统和/或部件的代表性示例包括燃料喷射正时、速率和持续时间、节流阀位置、火花塞点火正时(用于火花点火发动机)、进气/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)部件(诸如交流发电机)、空调压缩机、电池充电或放电(包括确定最大充放电功率极限)、再生制动、M/G操作、分离离合器26、起步离合器34和变速器变速箱24的离合器压力等。通过I/O接口传送输入的传感器可用于例如指示涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、车轮速度(WS1、WS2)、车速(VSS)、冷却液温度(ECT)、进气歧管压力(MAP)、加速踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、节流阀位置(TP)、空气温度(TMP)、排气氧(EGO)或其他排气成分浓度或存在、进气流量(MAF)、变速器的挡位、传动比或模式、变速器油温(TOT)、变速器涡轮速度(TS)、变矩器旁通离合器34状态(TCC)、减速或换挡模式(MDE)、电池的温度、电压、电流或荷电状态(SOC)。
由控制器50执行的控制逻辑或功能可由一个或多个附图中的流程图或类似图表示。这些附图提供了可以使用一个或多个处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实现的代表性控制策略和/或逻辑。因此，示出的各种步骤或功能可按示出的顺序执行、并行执行，或者在某些情况下省略。虽然没有总是明确说明，但是本领域普通技术人员将认识到，可以根据所使用的特定处理策略重复执行示出的步骤或功能中的一者或多者。类似地，处理顺序不一定是实现本文所述的特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要在由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如控制器50)执行的软件中实现。当然，依据特定应用，控制逻辑可以用一个或多个控制器以软件、硬件或软件和硬件的组合来实现。当在软件中实现时，控制逻辑可以提供在存储有数据的一个或多个计算机可读存储装置或介质中，所述数据表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令。计算机可读存储装置或介质可包括利用电、磁性和/或光学存储装置来保存可执行指令和相关校准信息、操作变量等的多个已知物理装置中的一者或多者。
车辆驾驶员使用加速踏板52来提供需求的扭矩、功率或驱动命令以推进车辆。通常，踩下和释放加速踏板52产生加速踏板位置信号，所述信号可由控制器50相应地解释为对增加功率或减小功率的需求。车辆驾驶员还使用制动踏板58来提供需求的制动扭矩以使车辆减速。通常，踩下和释放制动踏板58产生制动踏板位置信号，所述信号可由控制器50解释为对降低车速的需求。基于来自加速踏板52和制动踏板58的输入，控制器50命令到发动机14、M/G 18和摩擦制动器60的扭矩。控制器50还控制变速箱24内换挡的时机、以及分离离合器26和变矩器旁通离合器34的接合或脱开。与分离离合器26一样，变矩器旁通离合器34可以在跨接合位置和脱开位置之间的范围内调节。除了由泵轮和涡轮之间的液力联接产生的可变打滑之外，这也在变矩器22中产生可变打滑。替代地，依据特定应用，变矩器旁通离合器34可以在不使用经调节的操作模式的情况下被操作为锁定或打开。
为了用发动机14驱动车辆，分离离合器26至少部分地接合以将发动机扭矩的至少一部分通过分离离合器26传递到M/G 18，然后从M/G 18传递通过变矩器22和变速箱24。M/G18可以通过提供附加的功率使轴30转动来辅助发动机14。所述操作模式可被称为“混合动力模式”或“电动辅助模式”。
为了以M/G 18作为唯一动力源来驱动车辆，除了分离离合器26将发动机14与动力传动系统12的其余部分相互隔离之外，动力流保持相同。在此期间，发动机14中的燃烧可被禁用或以其他方式关闭以便节省燃料。牵引电池20通过布线54将存储的电能传输到功率电子器件56，所述功率电子器件56可包括例如逆变器。功率电子器件56将来自电池20的DC电压转换为将由M/G 18使用的AC电压。控制器50命令功率电子器件56将来自电池20的电压转换为提供给M/G 18的AC电压以向轴30提供正扭矩或负扭矩。所述操作模式可被称为“纯电动”或“EV”操作模式。
在任何一种操作模式中，M/G 18都可充当马达并为动力传动系统12提供驱动力。替代地，M/G 18可充当发电机并将来自动力传动系统12的动能转换成待存储在电池20中的电能。例如，当发动机14为车辆10提供推进动力时，M/G 18可充当发电机。M/G 18可另外在再生制动期间充当发电机，在再生制动中，来自旋转车轮42的扭矩和旋转(或运动)能量或动力向回传递通过变速箱24、变矩器22(和/或变矩器旁通离合器34)，并被转换成电能存储在电池20中。
电池20和/或M/G 18也可被配置为向一个或多个车辆附件62提供电力。车辆附件62可包括但不限于气候控制系统、动力转向系统、电加热器或任何其他电动操作的系统或装置。
集成的起动机-发电机(ISG)64可以联接到发动机14(即，可以联接到发动机14的曲轴28)。ISG 64可被配置为在发动机起动事件期间作为马达操作以起动发动机14，或者在车辆操作期间向动力传动系统12提供附加的扭矩。ISG 64还可被配置为从发动机14接收扭矩并作为发电机操作。ISG 64可以通过离合器66、皮带68和一对带轮70选择性地联接到发动机。如果ISG 64通过皮带68联接到发动机，则它可被称为皮带集成起动机-发电机(BISG)。控制器50可被配置为将信号传输到ISG 64以将ISG 64作为马达或发电机来操作。控制器还可被配置为将信号传输到离合器66，以打开或关闭离合器66。当离合器处于关闭状态时ISG 64将联接到发动机14，并且当离合器66处于打开状态时ISG 64将与发动机14脱开。ISG 64可被配置为提供电能以为附件电池72、牵引电池20充电，或者在作为发电机操作时提供电能对车辆附件62供电。附件电池72还可被配置为对车辆附件62供电。
车辆10可包括电源插座74，所述电源插座74被配置为从充电站78接收插头76，以便在电池20和充电站78之间建立电连接。一旦建立了电连接，充电站78就被配置为对电池20再充电。
控制器50可被配置为经由电信号接收图1中示出的各种车辆部件的各种状态或状况。电信号可经由输入信道从各种部件递送到控制器50。另外，从各种部件接收的电信号可以指示改变或改变车辆10的相应部件中的一个或多个的状态的请求或命令。控制器50包括输出信道，所述输出信道被配置为(经由电信号)向各种车辆部件递送请求或命令。控制器50包括控制逻辑和/或算法，所述逻辑和/或算法被配置为基于各种车辆部件的请求、命令、状况或状态来产生通过输出信道递送的请求或命令。
输入信道和输出信道如图1中的虚线示出。应理解，单个虚线可以表示进入或离开单个元件的输入信道和输出信道两者。此外，到一个元件中的输出信道可以作为到另一元件的输入信道操作，并且反之亦然。
应理解，图1中示出的示意图仅是代表性的，而并非意图进行限制。设想利用发动机和马达两者的选择性接合以通过变速器传输动力的其他配置。例如，M/G 18可从曲轴28偏移，并且/或者M/G 18可设置在变矩器22和变速箱24之间。在不脱离本公开的范围的情况下，可设想其他配置。
还应理解，本文所描述的车辆配置仅是示例性的，并不意图限制本发明。其他混合动力车辆配置应被解释为如本文所公开的。其他混合动力车辆配置可包括但不限于串联混合动力车辆、并联混合动力车辆、串联-并联混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆或本领域普通技术人员已知的任何其他混合动力车辆配置。
参考图2，示出了车辆10的气候控制系统80。气候控制系统80被配置为调节被引入到车辆10的车厢82中的空气。气候控制系统80包括冷却剂回路84，所述冷却剂回路84被配置为增加车厢82内或正被引入到车厢82的空气的温度。气候控制系统80还包括制冷剂回路86，所述制冷剂回路86被配置为降低车厢82内或正被引入到车厢82的空气的温度并使其干燥。
冷却剂回路84包括：泵88，其被配置为使冷却剂循环通过冷却剂回路84；电加热器90(诸如正温度系数或PTC加热器)，其被配置为加热冷却剂回路84内的冷却剂；以及热交换器92(诸如，加热器芯)。风扇94被配置为引导空气穿过热交换器92，以便加热被引导到车辆10的车厢82中的空气。控制器50可被配置为操作泵88、电加热器90和/或风扇94，以便响应于来自车辆操作员的增加车厢82的空气温度的请求而向车厢82提供加热。
车辆操作员可通过经由人机接口(HMI)96与控制器50通信来请求车厢加热。替代地，车辆操作员可通过经由无线装置98(诸如密钥卡)与控制器50通信来请求车厢加热。M/G18、电池20、ISG 64和附件电池72全部可被配置为提供电力以操作气候控制系统80(例如，泵88、电加热器90和风扇94)，以便通过各种电连接(未示出)加热车厢空气。当加热车厢空气时，发动机14可以为M/G 18或ISG 64供电，以便产生电力以操作气候控制系统80。
冷却剂回路84还可被配置为引导冷却剂通过发动机14内的通道(未示出)，以便从发动机14移除燃烧产生的多余热量。冷却剂回路84还可包括诸如散热器的第二热交换器(未示出)，所述第二热交换器被配置为将冷却剂回路84内的冷却剂的多余热量排出到周围环境(诸如，环境空气)。第二风扇(未示出)可被配置为引导空气穿过第二热交换器，以便将来自冷却剂回路84内的冷却剂的多余热量排出到周围环境。
制冷剂回路86包括制冷剂压缩机100、冷凝器102、蒸发器104和热膨胀阀106。风扇94可被配置为引导空气穿过蒸发器104，以便冷却和干燥被引导到车厢82中的空气。辅助风扇108可被配置为引导空气穿过冷凝器100，以便将来自制冷剂回路86的热量排出到周围环境(例如，环境空气)。控制器50可被配置为操作制冷剂压缩机100、风扇94和/或辅助风扇108，以便响应于来自车辆操作员的降低车厢82的空气温度的请求而向车厢82提供冷却。
车辆操作员可通过经由人机接口(HMI)96与控制器50通信来请求车厢冷却。替代地，车辆操作员可通过经由无线装置98与控制器50通信来请求车厢冷却。M/G 18、电池20、ISG 64和附件电池72全部可被配置为提供电力以操作气候控制系统80(例如，压缩机100、风扇94和辅助风扇108)，以便通过各种电连接(未示出)来冷却车厢空气。当冷却车厢空气时，发动机14可以为M/G 18或ISG 64供电，以便产生电力来操作气候控制系统80。
加热或冷却车厢空气的请求可以是将车厢空气调节到目标或期望温度的一般请求。控制器50然后可以确定操作冷却剂回路84以加热车厢空气或制冷剂回路86以冷却车厢空气。如果车厢空气的初始或当前温度小于期望温度，则可以操作冷却剂回路以加热车厢82。如果车厢空气的当前温度大于目标温度，则可以操作制冷剂回路86以冷却车厢82。车厢空气温度传感器110可被配置为检测车厢82内空气的当前温度并将所述当前温度传送到控制器50。环境空气温度传感器112可被配置为检测车辆10周围的环境空气的当前温度并将所述当前温度传送到控制器50。
用于调节车厢空气的请求可以是在车辆操作员进入车辆并开启车辆10的点火之前预先调节空气的请求。如前所述，可经由HMI 96或无线装置98做出请求。车辆操作员或用户还可以(经由HMI 96或无线装置98)对控制器50进行编程，使得将车厢空气预先调节到目标空气温度的请求被预先设定为在特定日期、特定周中此日和/或特定当日时间发生。
参考图3，示出了预先调节被引入到车厢82中的空气的方法200。方法200可以作为控制逻辑和/或算法存储在控制器50内。控制器50可以通过控制车辆10的各种部件(包括图2中描绘的气候控制系统80的子部件)来实现方法200。方法200在框202处开始，在框202处确定是否存在来自车辆操作员(经由HMI 96或无线装置98)的将车厢空气预先调节到目标温度的请求。如果没有将车厢空气预先调节到目标温度的请求，则方法200再循环回到框202的开始。如果存在将车厢空气预先调节到目标温度的请求，则所述方法前进到框204。
在框204处，确定由气候控制系统80预先调节车厢空气将会产生的估计的电池荷电状态是否小于阈值，而不管初始或当前荷电状态如何。估计的电池荷电状态是如果单独利用电池20来给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气(即，如果单独利用电池20来给气候控制系统80供电以将车厢空气温度从初始或当前温度调整到期望或目标温度)的电池20的荷电状态。以数学方式表达，估计的电池荷电状态可由等式(1)表示：
Q估计＝Q初始-ΔQ (1)
其中Q估计是如果单独利用电池20给气候控制系统80供电以预处理车厢空气时将会产生的估计的电池荷电状态，Q初始是在操作气候控制系统80以预先调节车厢空气之前的初始或当前电池荷电状态，以及ΔQ是如果单独利用电池20来给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气，则电池20的荷电状态将会产生的变化。
可以基于电池20的充电状况来调整等式(1)。例如，如果电池20正在经由电源插座74、插头76和充电站78被再充电，则如果单独利用电池20给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气将会产生的估计的电池荷电状态，Q估计可被调整以包括在气候控制系统80预先调节车厢空气时将经由再充电而引入的估计的所接收电荷。以数学方式表达，可以将估计的电池荷电状态Q估计调整为等式(2)以补偿电池20的充电状况：
Q估计＝Q初始-ΔQ+Q电荷 (2)
其中Q电荷是在气候控制系统80预先调节空气时经由再充电引入的估计的所接收电荷。
如果单独利用电池20来给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气(即，ΔQ)，则电池20的荷电状态的变化可能与给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气所需的估计能量(即，将车厢空气的温度从初始或当前温度调整到期望或目标温度的估计能量)相关。以数学方式表达，如果单独利用电池20来给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气，则给气候控制系统80供电所需的估计能量可由等式(3)表示：
Figure BDA0002225859390000131
其中E预先调节是给气候控制系统80供电以在从t0到t1的时间段内预先调节车厢空气所需的估计能量，并且V是应用于操作气候控制系统80的各种装置以预先调节车厢空气的电压。如果气候控制系统80正在加热车厢空气，则给气候控制系统供电以预先调节车厢空气所需的估计能量，E预先调节可以是操作泵88、电加热器90和/或风扇94以将车厢空气的温度从初始或当前温度升高到期望或目标温度所需的估计能量(电加热器90的操作可能需要也可能不需要，这取决于冷却剂回路84内冷却剂的温度)。另一方面，如果气候控制系统80正在冷却车厢空气，则给气候控制系统供电以预先调节车厢空气所需的估计能量，E预先调节可以是操作制冷剂压缩机100、风扇94和/或辅助风扇108以将车厢空气的温度从初始或当前温度降低到期望或目标温度所需的估计能量。
给气候控制系统供电以预先调节车厢空气所需的估计能量，E预先调节也可以表示为初始温度或当前温度与期望或目标温度之间的差值减去对周围环境的任何热损失或热量损失的函数。以数学方式表达，给气候控制系统供电以预先调节车厢空气所需的估计能量，E预先调节也可由等式(4)表示：
E预先调节＝f(T初始-T定向)-H损失 (4)
其中T初始是车厢空气的初始或当前温度，T定向是车厢空气的期望或目标温度，并且H损失是对周围环境的热损失或热量损失。在替代实施例中，初始或当前温度T初始可以在等式(4)中由环境空气温度代替。这在来自周围环境的空气(相对于正在车厢内再循环的空气)被调节并被引入到车厢82的情况下可能是有利的。当空气在车厢内再循环时，T初始应在等式(4)中利用车厢的当前温度。替代地，给气候控制系统供电以预先调节车厢空气所需的估计能量E预先调节可以是将给气候控制系统供电以预先调节车厢空气所需的估计能量E预先调节与车厢空气的初始或当前温度、T初始环境空气温度和/或车厢空气的期望或目标温度相关联的查找表。T定向查找表可以基于先前记录的数据。
基于等式(1)至(4)之间的关系，如果单独利用电池20来给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气将会产生的估计的电池荷电状态Q估计可被调整，使得其基于给气候控制系统80供电以预先调节车厢空气所需的估计能量，E预先调节(即，将车厢空气的温度从初始或当前温度调整到期望或目标温度，T初始的估计能量T定向)。
如果在框204处确定将由气候控制系统80预先调节空气将会产生的估计的电池荷电状态Q估计小于阈值，不管初始或当前荷电状态如何，Q初始方法200都前进到框206，在框206处，发动机14被启动以给气候控制系统80供电，以便预先调节车厢空气。更具体地，发动机14可以操作ISG 64和/或M/G 18以向在图2中描绘的气候控制系统80的各个子部件(例如，泵88、电加热器90、风扇94、制冷剂压缩机100和/或辅助风扇108)提供电力以预先调节车厢空气。在框206处，发动机14可以单独给气候控制系统80供电。替代地，在框206处，发动机14和电池20两者都可以给气候控制系统80供电，在框206处，电池20所利用的功率受到限制，使得当完成车厢空气的预先调节时，电池20的荷电状态保持在框204中参考的阈值以上。
返回到框204，如果确定将由气候控制系统80预先调节空气将会产生的估计的电池荷电状态Q估计大于阈值，不管初始或当前荷电状态如何，Q初始方法200都前进到框208，在框208处，单独利用电池20给气候控制系统80供电，以预先调节车厢空气。更具体地，电池可向图2中描绘的气候控制系统80的各个子部件(例如，泵88、电加热器90、风扇94、制冷剂压缩机100和/或辅助风扇108)提供电力以预先调节车厢空气。在框208处，发动机14保持停机，或者在框208处经由控制器50具体地命令发动机14保持停机。应理解，图3中的流程图仅用于说明性目的，并且方法200不应被解释为限于图3中的流程图。可以重新布置方法200的一些步骤，而可以完全省略其他步骤。
说明书中使用的词语是描述性的词语，而不是限制性的词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如前所述，各种实施例的特征可进行组合以形成可能未被明确描述或示出的其他实施例。虽然各种实施例可被描述为在一个或多个期望的特征方面提供优势或优于其他实施例或现有技术实现方式，但是本领域普通技术人员认识到，可以将一个或多个特征或特性折衷以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实现方式。因此，相对于一个或多个特征被描述为不如其他实施例或现有技术实现方式期望的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是期望的。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：气候控制系统；发动机和电池，其各自被配置为给气候控制系统供电；以及控制器，其被编程为：响应于预先调节车厢空气的请求和估计的电池荷电状态，启动所述发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由气候控制系统预先调节空气而产生，并且小于阈值。
根据实施例，控制器还被配置为：响应于请求和估计的电池荷电状态超过阈值，命令发动机保持停机并且经由电池给气候控制系统供电。
根据实施例，估计的电池荷电状态是基于给气候控制系统供电以将车厢空气温度从初始温度调整到目标温度所需的估计的能量输出。
根据实施例，调整所估计的能量输出以补偿对周围环境的热损失。
根据实施例，本发明的特征还在于电连接器，所述电连接器被配置为与充电站配合并从所述充电站接收电力以对电池再充电，并且其中基于电池充电状况来调整估计的电池荷电状态。
根据实施例，由用户在特定当日时间预先设定目标车厢空气温度来触发预先调节车厢空气的请求。
根据实施例，由无线装置触发预先调节车厢空气的请求。
根据本发明，一种方法包括：响应于经由气候控制系统将车厢空气预先调节到目标温度的请求和估计的电池荷电状态，启动发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由给所述气候控制系统供电以将所述车厢空气从初始温度调整到所述目标温度而产生，并且小于阈值。
根据实施例，本发明的特征还在于，响应于所述请求和估计的电池荷电状态超过所述阈值，命令所述发动机保持停机并且经由所述电池给所述气候控制系统供电。
根据实施例，估计的电池荷电状态是基于给气候控制系统供电以将所述车厢空气从初始温度调整到所述目标温度所需的估计的能量输出。
根据实施例，调整所估计的能量输出以补偿对周围环境的热损失。
根据实施例，基于电池充电状况来调整估计的电池荷电状态。
根据实施例，由用户在特定当日时间预先设定目标车厢空气温度来触发预先调节车厢空气的请求。
根据实施例，由无线装置触发预先调节车厢空气的请求。
根据本发明，提供了一种车辆，其具有：发动机和电池，其各自被配置为给气候控制系统供电；以及控制器，其被编程为：响应于预先调节车厢空气的命令和估计的电池荷电状态，启动所述发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由操作所述气候控制系统以实现所述预先调节而产生，并且小于阈值，并且响应于所述命令和所述估计的电池荷电状态超过所述阈值，在所述发动机保持停机时经由所述电池给所述气候控制系统供电。
根据实施例，估计的电池荷电状态是基于给气候控制系统供电以将车厢空气温度从初始温度调整到目标温度所需的估计的能量输出。
根据实施例，调整所估计的能量输出以补偿对周围环境的热损失。
根据实施例，本发明的特征还在于电连接器，所述电连接器被配置为与充电站配合并从所述充电站接收电力以对电池再充电，并且其中基于电池充电状况来调整估计的电池荷电状态。
根据实施例，由用户在特定当日时间预先设定目标车厢空气温度来触发预先调节车厢空气的命令。
根据实施例，由无线装置触发预先调节车厢空气的命令。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
气候控制系统；
发动机和电池，其各自被配置为给所述气候控制系统供电；和
控制器，其被编程为：响应于预先调节车厢空气的请求和估计的电池荷电状态，启动所述发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由所述气候控制系统预先调节所述空气而产生，并且小于阈值。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为：响应于所述请求和所述估计的电池荷电状态超过所述阈值，命令所述发动机保持停机并且经由所述电池给所述气候控制系统供电。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述估计的电池荷电状态是基于给所述气候控制系统供电以将车厢空气温度从初始温度调整到目标温度所需的估计的能量输出。
4.如权利要求3所述的车辆，其中所述估计的能量输出被调整以补偿对周围环境的热损失。
5.如权利要求1所述的车辆，其还包括电连接器，所述电连接器被配置为与充电站配合并从所述充电站接收电力以对所述电池再充电，并且其中基于电池充电状况来调整所述估计的电池荷电状态。
6.如权利要求1所述的车辆，其中由用户在特定当日时间预先设定目标车厢空气温度来触发预先调节车厢空气的所述请求。
7.如权利要求1所述的车辆，其中由无线装置触发预先调节车厢空气的所述请求。
8.一种方法，其包括：
响应于经由气候控制系统将车厢空气预先调节到目标温度的请求和估计的电池荷电状态，启动发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由给所述气候控制系统供电以将所述车厢空气从初始温度调整到所述目标温度而产生，并且小于阈值。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括：
响应于所述请求和所述估计的电池荷电状态超过所述阈值，命令所述发动机保持停机并且经由所述电池给所述气候控制系统供电。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述估计的电池荷电状态是基于给所述气候控制系统供电以将所述车厢空气从所述初始温度调整到所述目标温度所需的估计的能量输出。
11.如权利要求8所述的方法，其中基于电池充电状况来调整所述估计的电池荷电状态。
12.如权利要求8所述的方法，其中由用户在特定当日时间预先设定目标车厢空气温度来触发预先调节所述车厢空气的所述请求。
13.一种车辆，其包括：
发动机和电池，其各自被配置为给气候控制系统供电；和
控制器，其被编程为，
响应于预先调节车厢空气的命令和估计的电池荷电状态，启动所述发动机以给所述气候控制系统供电，而不管初始电池荷电状态如何，所述估计的电池荷电状态将由操作所述气候控制系统以实现所述预先调节而产生，并且小于阈值；以及
响应于所述命令和所述估计的电池荷电状态超过所述阈值，在所述发动机保持停机时经由所述电池给所述气候控制系统供电。
14.如权利要求13所述的车辆，其中所述估计的电池荷电状态是基于给所述气候控制系统供电以将车厢空气温度从初始温度调整到目标温度所需的估计的能量输出。
15.如权利要求13所述的车辆，其还包括电连接器，所述电连接器被配置为与充电站配合并从所述充电站接收电力以对所述电池再充电，并且其中基于电池充电状况来调整所述估计的电池荷电状态。
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