專利名稱：車廂升溫的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機動車輛車廂升溫的優(yōu)化方案。
背景技術：
多數現代的機動車輛使用內燃發(fā)動機用于推進。另外，為了試圖減少廢氣排放以及為了改進燃料效率，內燃發(fā)動機可以與一個或多個電動機-發(fā)電機組合，以形成混合動力傳動系。采用這樣的動力傳動系的車輛通常被稱為是混合動力的。機動車輛中車廂升溫通常經由電加熱器和/或經由熱交換器實現。通常，主體熱交換器是冷卻劑-空氣類型的，發(fā)動機冷卻劑被用于將熱能量傳遞到被迫進入車輛車廂中的空氣。在一些情況下，在車輛車廂需要被升溫時，發(fā)動機的運行與期望關閉發(fā)動機以改進車輛效率的期望相矛盾。

發(fā)明內容
公開一種加熱混合動力車輛中車廂的方法，所述混合動力車輛具有采用冷卻劑以除去發(fā)動機熱量的內燃發(fā)動機，和使用冷卻劑來對車廂加熱的加熱、通風和空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)。通常，該方法響應于是否需要獲得車廂溫度或是需要維持車廂溫度而通過對發(fā)動機的運行模式進行優(yōu)先次序設定而實現對車廂加熱。方法包括檢測在車廂內部獲得預定溫度的請求。方法還包括選擇發(fā)動機的第一基本運行模式，以在車廂內部獲得預定溫度。方法另外包括，如果車廂內部的預定溫度未經由第一基本模式獲得，則選擇發(fā)動機的第二運行模式，和如果車廂內部的 預定溫度未經由第二模式獲得，則選擇發(fā)動機的第三運行模式。在發(fā)動機的第二運行模式期間，發(fā)動機相對于第一基本運行模式更頻繁地運行，以將額外的熱能供應到冷卻劑。在發(fā)動機的第三運行模式期間，發(fā)動機運轉且在發(fā)動機中燃料的燃燒被改變，以供應額外的熱能到冷卻劑。發(fā)動機可以使用自動發(fā)動機關閉和自動燃料切斷。在這種情況下，發(fā)動機的第二運行模式可以包括以下的至少一個:1)不實施自動發(fā)動機關閉和2)不實施自動燃料切斷。車輛可以包括能量存儲裝置，且HVAC系統(tǒng)可以包括通過能量存儲裝置提供電力的電加熱器。在這種情況下，發(fā)動機的第三運行模式可以包括以下中的至少一個:1)在相對高效的發(fā)動機運行過程中在發(fā)動機內部燃燒超量燃料和空氣，以產生第一水平的超量發(fā)動機動力，和將產生的第一水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中，2)在相對不高效的發(fā)動機運行過程中，在發(fā)動機內部燃燒超量的燃料和空氣，以產生第二水平的超量發(fā)動機動力，和將產生的第二水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中，和3)延遲點火和繼續(xù)燃燒發(fā)動機內部的燃料，從而額外的熱能被供應到冷卻劑。所述車輛可以另外包括電動機-發(fā)電機。在車廂內部已經獲得預定溫度之后，預定溫度也可以通過供應熱能到冷卻劑而經由該方法維持。在這種情況下，方法將包括檢測維持預定溫度的請求。方法隨后還包括，選擇發(fā)動機的第二基本運行模式以供應熱能到冷卻劑。方法隨后將另外包括，如果預定溫度未經由第二基本運行模式維持，則選擇發(fā)動機的第四運行模式，其中發(fā)動機相對于第二基本運行模式更頻繁地運行以供應額外的熱能到冷卻劑。另外，方法包括，如果預定溫度未經由第四運行模式維持，則選擇發(fā)動機的第五運行模式，其中發(fā)動機運轉且發(fā)動機中燃料的燃燒被改變，以供應額外的熱能到冷卻劑。發(fā)動機的第四運行模式可以包括以下中的至少一個:1)在車輛加速過程中，從實施燃料切斷和不實施燃料切斷中做出選擇，同時供應額外的熱能到冷卻劑，且使得發(fā)動機、電動機-發(fā)電機和能量存儲裝置的組合的運行效率最大化，2)在車輛加速過程中，從實施發(fā)動機關閉和不實施發(fā)動機關閉中做出選擇，同時供應額外的熱能到冷卻劑，和使得發(fā)動機、電動機-發(fā)電機和能量存儲裝置的組合的運行效率最大化，3)在車輛減速過程中，從實施燃料切斷和不實施燃料切斷中做出選擇，同時供應額外的熱能到冷卻劑，且使得發(fā)動機、電動機-發(fā)電機和能量存儲裝置的組合的運行效率最大化，4)不實施自動燃料切斷，和5)不實施自動發(fā)動機關閉。發(fā)動機的第五運行模式可以包括以下中的至少個:1)在相對高效的發(fā)動機運行過程中在發(fā)動機內部燃燒超量燃料和空氣，以產生第三水平的超量發(fā)動機動力和將產生的第三水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中，2)在相對不高效的發(fā)動機運行期間在發(fā)動機內部燃燒超量的燃料和空氣，以產生第四水平的超量發(fā)動機動力和將產生的第四水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中，和3)延遲點火和繼續(xù)燃燒發(fā)動機內部的燃料，從而額外的熱能被供應到冷卻劑。方法另外可以包括，監(jiān)測和比較冷卻劑的期望溫度和冷卻劑的實際溫度。冷卻劑的期望溫度和實際溫度的比較可以用于確定是否有充分的熱能經由任何選擇的運行模式而被供應到冷卻劑。進而，冷卻劑的期望溫度可以與車廂內部的預定溫度關聯，且至少部分地分別通過獲得和維持冷卻劑的期望溫度而可以獲得和維持車廂內部的預定溫度。檢測在車廂內部獲得和維持預定溫度的請求、選擇發(fā)動機的第一和第二基本運行模式、第二運行模式、第三運行模式、第四運行模式和第五運行模式、和監(jiān)測冷卻劑的期望溫度和冷卻劑的實際溫度，這些動作中的每一個可以經由控制器實現。還公開一種采用控制器以執(zhí)行上述方法的車輛?？刂破髁硗饪梢耘渲脼?，如果第五運行模式的選擇不足以維持車廂內部的預定溫度，則選擇發(fā)動機的第一基本運行模式、第二運行模式和第三運行模式中的任何一個。車輛可以是混合動力類型的且可以另外包括電動機-發(fā)電機。在下文結合附圖進行的對實施本發(fā)明的較佳模式(一個或多個)和實施例(一個或多個)做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點以及其他的特征和優(yōu)點。


圖1是使用內燃發(fā)動機用于加熱車輛車廂的混合動力車輛的示意性平面圖；和圖2是顯示了在圖1所示的車輛中加熱車廂的方法的流程圖。
具體實施方式
參見附圖，其中相同的附圖標記指示相同的部件，圖1顯示了混合動力電車輛(HEV) 10的示意圖。HEVlO包括內燃發(fā)動機12，例如火花塞式或壓縮點火類型發(fā)動機，其配置為產生動力且適于驅動車輪14和/或車輪16，以推進車輛。雖然顯示了混合動力電動車，但是可以想到采用內燃發(fā)動機的任何車輛。HEVlO還包括乘客車艙或車廂18。HEVlO另外包括加熱、通風和空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)20，用于以選擇的溫度調節(jié)進入和通過乘客車廂的空氣流，以在車廂18內部建立期望的溫度。發(fā)動機12特征在于起動停止能力，其包括自動發(fā)動機關閉和自動燃料切斷。在起動-停止操作期間，發(fā)動機12在不需要發(fā)動機動力來驅動HEVlO時自動地關閉。發(fā)動機起動-停止可以用于在HEVlO進行短暫停駛時關閉發(fā)動機12且隨后在車輛操作者釋放制動器(未示出)時用于自動地重新起動發(fā)動機。另外，起動-停止能力允許發(fā)動機12被關閉且在HEVlO減速期間被車輛的慣性提供動力，用于改善HEV的燃料效率，且隨后在再次期望HEV加速時自動地重新啟動。通常，在發(fā)動機運轉時燃料22的供應和空氣24被輸送到發(fā)動機12的汽缸26。發(fā)動機12的起動-停止能力包括在發(fā)動機不運轉時自動切斷到汽缸26的燃料22的供應。通常，在到內燃發(fā)動機的燃料供應被關閉且發(fā)動機被提供動力時，所述發(fā)動機內部的旋轉部件，例如曲軸、閥和活塞(它們都未示出，但是其存在是本領域技術人員所理解的)保持運動。因此，被提供動力的發(fā)動機的汽缸繼續(xù)產生真空，并隨后吸入空氣、壓縮空氣和將空氣泵出。因而，因為所述發(fā)動機不燃燒燃料或產生燃燒力，所以所述車輛的總效率被改善。在發(fā)動機12要 被重新啟動時燃料22的供應被繼續(xù)供應到汽缸26。如圖1所示，發(fā)動機12包括流體泵28,所述流體泵28配置為供應加壓的冷卻流體或冷卻劑且讓這樣的冷卻劑在發(fā)動機中流通，以在發(fā)動機運轉時除去熱量。HVAC系統(tǒng)20又使用增加溫度的發(fā)動機冷卻劑，以通過讓冷卻劑經過液體-空氣換熱器30且由此將加熱空氣引入車廂中而讓車廂18升溫。還如圖1所示，HVAC系統(tǒng)20可以包括電加熱器32。加熱器32配置為將熱能供應到從周圍環(huán)境進入車廂18的空氣，以便更快速地在車廂內部達到期望溫度，尤其是在發(fā)動機12仍未達到運行溫度時。發(fā)動機12通過變速器34經由驅動或推進軸36而將動力傳遞到被驅動的車輪14和/或16，以用于驅動HEV10。在運行期間，發(fā)動機12將燃燒后的氣體經由排氣系統(tǒng)38排放到周圍環(huán)境。排氣系統(tǒng)38包括催化轉換器40，其用于在氣體進入大氣之前減少排出廢氣的毒性，如本領域技術人員所理解的。因而，發(fā)動機12的起動-停止能力還允許在不需要發(fā)動機動力來驅動HEVlO時減少進入大氣的廢氣。仍參見圖1，HEV10另外包括電動機-發(fā)電機42，所述電動機-發(fā)電機配置為產生用于驅動HEV的電功率和另外地將這樣的功率供應到HEV的各種電裝置。電動機-發(fā)電機42還配置為，在起動-停止操作過程中，對發(fā)動機12提供動力或在發(fā)動機已經短暫關閉之后快速且自動地重新起動發(fā)動機12。雖然顯示了單個電動機-發(fā)電機42，但是許多電動機-發(fā)電機可以根據HEVlO的實際構造而被采用。電動機-發(fā)電機42配置為在發(fā)動機12運轉時將能量供應到能量存儲裝置44，例如一個或多個電池。能量存儲裝置44通常還供應電能，以為HVAC系統(tǒng)20和其他各種車輛附件提供功率，例如車輛外部和內部的照明設備(未示出)。能量存儲裝置44配置為在HEVlO的運行過程中按需要選擇性地存儲能量和釋放存儲的能量。
HEVlO還包括控制器46，所述控制器適于調節(jié)發(fā)動機12、變速器34、電動機-發(fā)電機42和能量存儲裝置44的運行?？刂破?6配置為通過檢測來自HEVlO操作者的請求而調節(jié)車廂18的加熱，以在車廂內部獲得預定溫度。在車廂18內部獲得預定溫度的請求在實際的車廂溫度低于期望車廂溫度時發(fā)生。為了實現期望的結果，控制器46配置為選擇發(fā)動機12的第一基本運行模式。如果車廂18內部的預定溫度未經由第一基本運行模式獲得，則控制器46隨后選擇發(fā)動機12的第二運行模式。在發(fā)動機12的第二運行模式期間，發(fā)動機相對于第一基本運行模式更頻繁地運行，以對冷卻劑供應額外的熱能。具體說，發(fā)動機12的第二運行模式可以不實施停止自動發(fā)動機關閉。因而，第二模式期間，自動發(fā)動機關閉可以僅在HEVlO的預定速度以下使用或在所有情況下都不實行。發(fā)動機12的第二運行模式也可以包括不實行自動燃料切斷。通常，通過電動機-發(fā)電機42驅動HEVlO同時讓發(fā)動機12旋轉或對其提供動力且經由對汽缸26的自動燃料切斷而節(jié)省燃料可以是讓HEV加速的更高效的手段。另一方面，在需要產生額外的熱能以用于增加車廂18內部溫度時，從HEV總效率的立場看，在HEVlO加速期間不實行自動燃料切斷是更有效率的。例如，對于發(fā)動機12更高效的是燃燒燃料以產生額外的功率，以代替通過電動機-發(fā)電機42和在能量存儲裝置44中以更快的速率消耗的能量。如果車廂18內部的預定溫度未經由第二運行模式獲得，則控制器46可以隨后選擇發(fā)動機12的第三運行模式，以為冷卻劑供應額外的熱能。在發(fā)動機12的第三運行模式期間，發(fā)動機已經運轉且在發(fā)動機中燃料的燃燒被改變，以產生額外的熱能。發(fā)動機12的第三運行模式可以包括在汽缸26內部燃燒超量(excess)的燃料和空氣，以在相對高效的發(fā)動機運行期間產生第一水平的超量發(fā)動機動力且將產生的第一水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置44中。因而，在相對高效的發(fā)動機運行期間通過發(fā)動機12產生的僅一部分功率被用于驅動HEVlO時，留下該第一水平的超量發(fā)動機動力。發(fā)動機12的第三運行模式可以還包括在汽缸26內部燃燒超量的燃料和空氣，以在相對不高效的發(fā)動機運行過 程中產生第二水平的超量發(fā)動機動力，且將產生的第二水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置44中。因此，在相對不高效的動機操作過程中通過發(fā)動機12產生的僅一部分功率被用于驅動HEVlO時，留下該第二水平的超量發(fā)動機動力。通常，在發(fā)動機運行在最適宜的速度/載荷點時，發(fā)動機12的相對高效的運行方式針對所供應的燃料量以及最小量熱量產生優(yōu)化的功率量。在每個速度/載荷點下的這種優(yōu)化的發(fā)動機運行通常被稱為最低的制動燃油消耗率(brake specific fuelconsumption:BSFC)且限定為最低的燃料消耗率除以產生的最大功率,如本領域技術人員所理解的。通常，在發(fā)動機燃燒循環(huán)期間最低的BSFC相對于每一個汽缸26位置在具體點火正時處產生。發(fā)動機12的相對不高效的運行方式可以產生每供應燃料量的比優(yōu)化功率量小的功率量，即增加的BSFC，或產生優(yōu)化的但是大于所需功率量的功率量。在任一情況下，產生相對于發(fā)動機12的高效運行方式的增加量的熱量。具體說，可以在與用于相對高效發(fā)動機運行(如上所述)的最適宜的速度/載荷點相比有所改變的速度/載荷點產生增加的BSFC。因此，改變的速度/載荷點通過超量的燃料和空氣供應而實現。在這種情況下，發(fā)動機12仍在優(yōu)化的點火正時下運行，但是從額外的燃料和空氣產生超量的功率。換句話說，在發(fā)動機12的第三運行模式期間，發(fā)動機產生用于驅動HEVlO的請求量的功率，同時發(fā)動機的燃料消耗和產生的熱量的量兩者都增加。從產生的超量功率而來的增加量的熱量被隨后引導到發(fā)動機冷卻劑，以增加通過HVAC系統(tǒng)20供應到車廂18的空氣的溫度。從而在發(fā)動機12的第三運行模式期間，發(fā)動機可以運行為高效地或不高效地生產比操作者所請求的功率更大量的功率。另外，從發(fā)動機12而來的相應第一或第二水平的所產生超量功率被轉變，以為能量存儲裝置44充電。進而，發(fā)動機12的第三運行模式可以包括延遲點火，用于點燃且繼續(xù)燃燒汽缸26內部的燃料，從而額外的熱能被供應到發(fā)動機冷卻劑。相對于每供應量燃料的、減小量的功率可以隨后在延遲的點火正時產生(如與在發(fā)動機12的高效運行方式期間使用的點火正時相比)。在這種情況下，第三運行模式也可以包括繼續(xù)燃燒汽缸26內部的燃料22和空氣24混合物，從而發(fā)動機12產生額外的熱量。因而，用于點燃燃料22和空氣24混合物的這種延遲點火用于為發(fā)動機冷卻劑供應額外的熱能，且增加通過HVAC系統(tǒng)20供應到車廂18的空氣溫度?？刂破?6可以另外被編程為，監(jiān)測發(fā)動機運行的第一基本模式、第二模式和第三模式期間冷卻劑的實際溫度和冷卻劑的溫度期望，且比較這兩個溫度。這種冷卻劑溫度的監(jiān)測和比較可以隨后用于確定是否有充分的熱能經由選擇的運行模式(一個或多個)供應到冷卻劑，以及在車廂內部是否已經獲得了預定溫度。還有，在接收到請求以在車廂18內部獲得預定溫度時，期望冷卻劑溫度與實際冷卻劑溫度的比較可以隨后被控制器46使用，以額外地對發(fā)動機12的第一基本發(fā)動機運行模式到第三發(fā)動機運行模式進行優(yōu)先次序設定。因此，與如上所述的HVAC系統(tǒng)20的運行相符合地，車廂18內部的預定溫度通過增加發(fā)動機冷卻劑的預定期望溫度而獲得。進而，在電加熱器32的輸出不足以在車廂18中產生可接受的溫度迅速升高時控制器46可以選擇發(fā)動機運行的第一基本模式到第三模式中的任何一個。在能量存儲裝置44極大地耗盡電量且加熱器32不能適當工作時，控制器46也可以選擇發(fā)動機運行的第一基本模式到第三模式。

在已經在車廂18內部獲得預定溫度之后，預定溫度可以隨后經由控制器46而被維持。類似于用于在車廂18內部獲得預定溫度的方式，可以通過將期望量的熱能供應到發(fā)動機冷卻劑而維持車廂內部的溫度。因而，在實際的車廂溫度開始從期望水平下降時，維持車廂18內部預定溫度的請求可以通過控制器46檢測。為了實現期望的結果，控制器46配置為一開始選擇發(fā)動機12的第二基本運行模式，以便將熱能供應到冷卻劑。如果預定溫度未經由第二基本運行模式維持，則控制器46可以選擇發(fā)動機12的第四運行模式。在發(fā)動機的第四運行模式中，發(fā)動機12相對于第二基本運行模式更頻繁運行，以將額外的熱能供應到冷卻劑。發(fā)動機12的第四運行模式可以包括在向冷卻劑供應額外熱能的同時在從實施燃料22對發(fā)動機供應的切斷和不實施燃料22對發(fā)動機供應的切斷中主動做出選擇。在HEVlO加速期間，實施燃料22的供應的切斷或不實施燃料22的供應的切斷被連續(xù)地選擇而同時發(fā)動機12、電動機-發(fā)電機42和能量存儲裝置44的組合的運行效率被最大化。有效地，控制器46被編程為偏向于不選擇燃料切斷從而在實現燃料供應切斷和不實施斷燃料供應切的具體選擇過程中可以滿足操作者對HEVlO加速的請求。發(fā)動機12的第四運行模式也可以包括在供應額外的熱能到冷卻劑時通過控制器46主動從實施發(fā)動機關閉和不實施發(fā)動機關閉中做出選擇。在HEVlO加速期間，實施發(fā)動機關閉和不實施發(fā)動機關閉的選擇可以連續(xù)地實現而同時使得發(fā)動機12、電動機-發(fā)電機42和能量存儲裝置44的組合的運行效率最大化。有效地，控制器46被編程為偏向于選擇發(fā)動機開動而不選擇發(fā)動機關閉，從而可以滿足操作者對HEVlO加速的請求。發(fā)動機12的第四運行模式也可以包括，在HEVlO減速期間，從實施燃料切斷和不實施燃料切斷中主動選擇同時供應額外的熱能到冷卻劑，且使得發(fā)動機12、電動機-發(fā)電機42和能量存儲裝置44的組合的運行效率最大化。有效地，控制器46被編程為偏向于在HEVlO減速時不選擇燃料切斷，以便發(fā)動機12產生額外的熱能。發(fā)動機12的第四運行模式也可以包括通過控制器46完全不實施自動燃料切斷和/或完全地不實施自動發(fā)動機關閉。這種無條件的燃料切斷和/或自動發(fā)動機關閉的不實施可以用于在所有條件下保證發(fā)動機12產生額外的熱能。另外，控制器46可以被編程為選擇發(fā)動機12的第五運行模式，其中發(fā)動機已經被開動且運轉。在發(fā)動機12的第五運行模式期間，如果未經由第四運行模式維持預定溫度，則發(fā)動機中燃料的燃燒被改變，以對冷卻劑供應額外的熱能。類似于在車廂18中獲得預定溫度時的發(fā)動機的第三運行模式，發(fā)動機的第五運行模式可以包括在汽缸26中燃燒超量的燃料和空氣。 第五模式可以燃燒超量的燃料和空氣，以在相對高效的發(fā)動機運行期間產生第三水平的超量發(fā)動機動力，且將產生的第三水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置44中。第五模式也可以包括在汽缸26內部燃燒超量的燃料和空氣，以在相對不高效的發(fā)動機運行期間產生第四水平的超量發(fā)動機動力且將產生的第四水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置44中。如上所述，在通過發(fā)動機12產生的僅一部分功率被用于驅動HEVlO時，留下超量的發(fā)動機動力。雖然第五模式下相對不高效的發(fā)動機運行和相對高效的發(fā)動機運行過程中產生的超量發(fā)動機動力的實際量可以與第三模式期間產生的超量發(fā)動機動力的實際量不同，但是基本的方法是針對第三模式如上所述的方法。另夕卜，與發(fā)動機12的第三運行模式中類似，第五模式也可以包括延遲點火和繼續(xù)在汽缸26內部燃燒燃料，從而額外的熱能被供應到發(fā)動機冷卻劑。在車廂18中獲得預定溫度的過程中，控制器46可以監(jiān)測發(fā)動機冷卻劑的期望溫度，所述期望溫度與期望維持的預定車廂溫度相關聯。因而，要通過控制器46執(zhí)行的發(fā)動機冷卻劑的實際溫度和期望溫度之間的比較可以隨后用于實時地確定是否有充分的熱能經由任何選擇的發(fā)動機的第二基本運行模式到發(fā)動機的第五運行模式而被供應到冷卻劑。在接收到請求以在車廂18內部維持預定溫度時，期望冷卻劑溫度與實際冷卻劑溫度的比較可以還被控制器46使用，以額外對發(fā)動機12的第二基本運行模式到第五發(fā)動機運行模式進行優(yōu)先次序設定。因此，與如上所述的HVAC系統(tǒng)20的運行相符合地，通過維持發(fā)動機冷卻劑的預定期望溫度而維持車廂18內部的預定溫度。從而控制器46對發(fā)動機12的第二基本運行模式到第五運行模式進行優(yōu)先次序設定，以響應于是否需要獲得后需要維持車廂溫度而正確地為車廂18加熱。進而，發(fā)動機12的第二基本模式到第五模式的優(yōu)先次序設定是基于逐漸減少的發(fā)動機12操作效率而做出的。因而，控制器46被編程為鑒于車廂18的加熱需求而維持發(fā)動機12的最大燃料經濟性。在第二基本運行模式到第五模式運行模式的選擇被評估為不足以維持車廂18中的期望溫度的情況下，控制器46可以選擇發(fā)動機運行的第一基本模式到發(fā)動機運行的第三模式和對它們設定優(yōu)先次序，以產生更迅速的冷卻劑溫度增加。從而車廂18內部的預定溫度可以實現，且至少部分地通過分別獲得和維持發(fā)動機冷卻劑的預定溫度而維持該預定溫度。圖2顯示了加熱HEVlO中的車廂18的方法50，如針對圖1如上所述的。方法50響應于是否需要獲得或需要維持車廂溫度而通過對發(fā)動機12的運行模式進行優(yōu)先次序設定而對車廂18加熱。方法在圖框52開始，HEVlO通過車輛的操作者被啟動。從圖框52，方法前進到圖框54，在該處方法包括經由控制器46檢測在車廂18內部要獲得預定溫度的請求。在圖框54之后，方法前進到圖框56，在該處方法包括經由控制器46選擇發(fā)動機12的第一基本運行模式，以在車廂18內部獲得預定溫度。從圖框56，方法可以運動到圖框58。在圖框58，方法包括，如果預定溫度未經由第一基本運行模式獲得，則經由控制器46選擇發(fā)動機12的第二運行模式。從圖框58，方法可以前進到圖框60。在圖框60，方法可以包括，如果預定溫度未經由第二運行模式獲得，則經由控制器 46選擇發(fā)動機12的第三運行模式。圖框60之后，方法可以前進到圖框62。在圖框62，可以包括經由控制器46檢測維持車廂18內部預定溫度的請求。另外，從圖框62，方法可以運動到圖框64，在該處方法包括經由控制器46選擇發(fā)動機12的第二基本運行模式，以維持車廂18內部的預定溫度。在圖框64之后，方法可以前進到圖框66，在該處方法包括，如果在車廂18內部預定溫度未經由第二基本運行模式獲得，則經由控制器46選擇發(fā)動機12的第四運行模式。在圖框66之后，方法可以前進到圖框68，在該處方法包括，如果在車廂18內部預定溫度未經由第四運行模式獲得，則經由控制器46選擇發(fā)動機12的第五運行模式。另外，在圖框68之后，如果圖框68中第五運行模式的選擇不足以在車廂18內部維持預定溫度，則方法可以回到圖框54-60且經由控制器46選擇發(fā)動機12的第一基本運行模式、第二運行模式和第三運行模式中的任何一個。方法50可以完成和在HEVlO已經關閉且隨后被重新啟動之后回到圖框52。附圖中的詳細的描述和顯示是對本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過權利要求限定。盡管已經對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內的用來實施本發(fā)明的許多替換設計和實施例。
權利要求
1.一種在混合動力車輛的車廂中獲得溫度的方法，所述混合動力車輛具有采用冷卻劑以除去發(fā)動機熱量的內燃發(fā)動機和使用冷卻劑來讓車廂加熱的加熱、通風和空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)，該方法包括: 檢測在車廂內部獲得預定溫度的請求； 選擇發(fā)動機的第一基本運行模式，以供應熱能到冷卻劑； 如果預定溫度未經由第一基本運行模式獲得，則選擇發(fā)動機的第二運行模式，在第二運行模式中發(fā)動機相對于第一基本運行模式更頻繁地運行，以供應額外的熱能到冷卻劑；和 如果預定溫度未經由第二運行模式獲得，則選擇發(fā)動機的第三運行模式，在第三運行模式中發(fā)動機運轉且發(fā)動機中燃料的燃燒被改變，以供應額外的熱能到冷卻劑。
2.如權利要求1所述的方法，其中發(fā)動機采用自動發(fā)動機關閉和自動燃料切斷，且發(fā)動機的第二運行模式包括以下中的至少一個: 不實施自動發(fā)動機關閉；和 不實施自動燃料切斷。
3.如權利要求1所述 的方法，其中車輛包括能量存儲裝置，且HVAC系統(tǒng)包括通過能量存儲裝置供電的電加熱器，和發(fā)動機的第三運行模式包括以下中的至少一個: 在相對高效的發(fā)動機運行過程中在發(fā)動機內部燃燒超量的燃料和空氣，以產生第一水平的超量發(fā)動機動力，且將產生的第一水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中； 在相對不高效的發(fā)動機運行過程中在發(fā)動機內部燃燒超量的燃料和空氣，以產生第二水平的超量發(fā)動機動力，且將產生的第二水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中；且 延遲點火且繼續(xù)燃燒發(fā)動機內部的燃料，從而額外的熱能被供應到冷卻劑。
4.如權利要求1所述的方法，進一步包括，對冷卻劑的期望溫度和冷卻劑的實際溫度進行監(jiān)測和比較，以確定是否有充分的熱能經由所選擇的任何運行模式而被供應到冷卻齊U，且其中至少部分地通過獲得冷卻劑的期望溫度而獲得車廂內部的預定溫度。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述檢測在車廂內部獲得預定溫度的請求、選擇發(fā)動機的第一基本運行模式、第二運行模式和第三運行模式、以及監(jiān)測冷卻劑的期望溫度和冷卻劑的實際溫度中的每一步驟都經由控制器實現。
6.如權利要求1所述的方法，其中車輛另外包括電動機-發(fā)電機。
7.一種維持混合動力車輛車廂中溫度的方法，所述混合動力車輛具有采用冷卻劑以除去發(fā)動機熱量的內燃發(fā)動機和使用冷卻劑來對車廂加熱的加熱、通風和空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)，該方法包括: 檢測在車廂內部維持預定溫度的請求； 選擇發(fā)動機的第二基本運行模式，以供應熱能到冷卻劑； 如果預定溫度未經由第二基本運行模式維持，則選擇發(fā)動機的第四運行模式，在第四運行模式中發(fā)動機相對于第二基本運行模式更頻繁地運行，以供應額外的熱能到冷卻劑；和 如果預定溫度未經由第四運行模式維持，則選擇發(fā)動機的第五運行模式，在第五運行模式中發(fā)動機運轉且發(fā)動機中燃料的燃燒被改變，以供應額外的熱能到冷卻劑。
8.如權利要求7所述的方法，其中車輛另外包括電動機-發(fā)電機且發(fā)動機的第四運行模式包括以下中的至少一個: 在車輛加速過程中，從實施燃料切斷和不實施燃料切斷中做出選擇，同時供應額外的熱能到冷卻劑且使得發(fā)動機、電動機-發(fā)電機和能量存儲裝置的組合的運行效率最大化； 在車輛加速過程中，從實施發(fā)動機關閉和不實施發(fā)動機關閉中做出選擇，同時供應額外的熱能到冷卻劑且使得發(fā)動機、電動機-發(fā)電機和能量存儲裝置的組合的運行效率最大化； 在車輛減速過程中，從實施燃料切斷和不實施燃料切斷中做出選擇，同時供應額外的熱能到冷卻劑且使得發(fā)動機、電動機-發(fā)電機和能量存儲裝置的組合的運行效率最大化； 不實施自動燃料切斷；和 不實施自動發(fā)動機關閉。
9.如權利要求7所述的方法，其中車輛包括能量存儲裝置且HVAC系統(tǒng)包括通過能量存儲裝置供電的電加熱器，且發(fā)動機的第五運行模式包括以下中的至少一個: 在相對高效的發(fā)動機運行過程中在發(fā)動機內部燃燒超量的燃料和空氣以產生第三水平的超量發(fā)動機動力，且將產生的第三水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中； 在相對不高效的發(fā)動機運行過程中在發(fā)動機內部燃燒超量的燃料和空氣以產生第四水平的超量發(fā)動機動力，且將產生的第四水平的超量發(fā)動機動力作為能量存儲在能量存儲裝置中；且 延遲點火且繼續(xù)燃燒發(fā)動機內部的燃料，從而額外的熱能被供應到冷卻劑。
10.如權利要求7所述的方法，進一步包括，對冷卻劑的期望溫度和冷卻劑的實際溫度進行監(jiān)測，以確定是否有充分的熱能經由所選擇的任何運行模式而被供應到冷卻劑，且其中至少部分地通過維持冷卻劑的期望溫度而維持車廂內部的預定溫度。
全文摘要
公開一種加熱混合動力車輛中車廂的方法，所述混合動力車輛具有采用冷卻劑以除去發(fā)動機熱量的內燃發(fā)動機，和使用冷卻劑來讓車廂加熱的加熱、通風和空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)。方法包括檢測在車廂內部獲得預定溫度的請求。該方法還包括，選擇發(fā)動機運行的第一基本模式以供應熱能到冷卻劑，和如果預定溫度未經由第一運行模式獲得，則選擇發(fā)動機的第二運行模式以供應額外的熱能到冷卻劑。方法另外包括，如果預定溫度未經由第二運行模式獲得，則選擇發(fā)動機運行的第三模式。預定溫度也可以通過在預定溫度已經獲得之后將熱能供應到冷卻劑而被維持。
文檔編號B60H1/04GK103241100SQ20131004159
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日2012年2月1日
發(fā)明者R.D.馬蒂尼, A.H.希普, K.Y.金 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司