一種控制混合動力或起動‑停止車輛的客艙溫度的方法與流程

2023-04-29 13:36:02

本發明總體上涉及車輛效率，並且更具體地涉及一種控制車輛怠速或停放時的客艙溫度的方法。

背景技術：

眾所周知，混合動力或起動-停止車輛節能，這部分地由於怠速時它們關閉發動機的能力。這是混合動力或起動-停止車輛通常被用在商業車隊的一個原因。車隊車輛，例如計程車、執法和緊急服務車輛、以及運輸車輛，通常比其他類型的車輛花費更多的時間在較長的怠速狀況中。當然，這並非總是如此，但一般來說車隊車輛怠速更多地由於其使用的性質(例如，當等待支付車費時計程車是靜止的、在執勤時警車通常是駐車的、以及當裝卸貨物時運輸車輛是靜止的)。

如眾所周知的，當混合動力或起動-停止車輛停止時，發動機通常關閉直至車輛駕駛員通過動作要求發動機重新啟動。例如，在交通信號燈、鐵路交叉口、以及排隊等候的情況下即是如此。一種在這些或其他方案中抑制發動機被關閉的因素是車輛氣候控制系統的利用。當車輛氣候控制系統處於「開啟」狀態時，當車輛停止時發動機將無法更改為「關閉」狀態，從而貽誤提高效率的時機。

進一步，通常的情況是怠速車輛未被佔用並且它的氣候控制系統被設置為非常強的水平。例如，當車輛最初啟動在寒冷的早晨時，氣候控制系統可以被設置為最大加熱和/或最大除霜設置以在車輛駕駛員進入車輛前預熱車輛並清理擋風玻璃。在這種情況下，氣候控制系統，並且必要地發動機，在車輛駕駛員返回並調節氣候控制系統至更適中的設置前可以運行幾分鐘。在暖和甚至炎熱的天氣同樣是如此，其時，在車輛駕駛員進入或返回車輛前，氣候控制系統可以設置到最大冷卻設置一顯著的時間周期。在這兩種情況下，超馳氣候控制系統的初始設置可能導致上升的發動機「關閉」時間由此提供在燃料效率方面的提高，在車輛排放以及噪音、振動和粗糙度(NVH)上的更大減少，以及與反映最初採用強力的氣候控制系統設置的客艙溫度相比更多的乘客舒適度。

此外，有時候，當車輛怠速時氣候控制系統不處於「開啟」狀態，或者系統可能被設置為由於對車輛的外部影響(例如太陽或高的或低的環境溫度)而導致車輛客艙內的極端溫度能夠發生(例如炎熱天氣下的加熱器開啟)。在這些情況下，氣候控制系統的初始設置可以被超馳以及調節以確保總體更令人滿意的乘客體驗，或防止車輛客艙內過度或不足的加熱條件。

因此，需要一種控制混合動力和起動-停止車輛的客艙溫度的更高的燃料效率方式。理想情況是，這可以通過監控包括在車輛客艙內的條件，以及調節氣候控制系統至適中的或預定的設置來實現。在一種情況下，車輛中乘客的存在或不存在可能影響該調節。甚至，當氣候控制系統被調節時，車輛所有者可以被提醒。以這種方式，如果需要，調節可以由車輛駕駛員控制。有利的是，以這種方式控制客艙溫度將引起改進的燃料效率、下降的車輛排放和NVH、更好的乘客舒適性、由提高的發動機關閉時間導致的更好的車輛駕駛員滿意度、以及通過客艙溫度的控制改進的安全性。

技術實現要素：

根據在此描述的目的和優點，提供一種控制混合動力或起動-停止車輛怠速時客艙溫度的方法。方法可概括地描述為包含以下步驟：監控車輛變速器的狀態；感測車輛客艙內的溫度；以及在車輛變速器的狀態已經處於駐車達預定時間周期並且所感測的客艙溫度在預定溫度範圍內之後，超馳車輛的氣候控制系統的初始設置。

在一可能的實施例中，超馳氣候控制系統的設置的步驟進一步包括調節氣候控制系統的初始設置來維持客艙溫度在預定溫度範圍內的步驟。

在另一可能的實施例中，方法進一步包括告知車輛駕駛員初始氣候控制設置被超馳的步驟。在另一可能的實施例中，告知車輛駕駛員初始氣候控制設置被超馳的步驟包括發送無線通信的步驟。在另一可能的實施例中，告訴車輛駕駛員初始氣候控制設置被超馳的步驟包括發起視覺指示的步驟。

在一附加可能的實施例中，告知步驟包括提醒車輛駕駛員已調節的氣候控制設置可以被車輛駕駛員恢復至初始氣候控制設置的步驟。

在另一可能的實施例中，方法進一步包括接收來自車輛駕駛員的輸入以將已調節的氣候控制設置恢復至初始氣候控制設置的步驟。

在另一可能的實施例中，方法進一步包括如下步驟：感測車輛內乘客的存在、以及僅當車輛內不存在乘客時超馳車輛的初始氣候控制設置。

在另一可能的實施例中，方法進一步包括告知車輛駕駛員初始氣候控制設置被超馳的步驟。

在另一可能的實施例中，方法進一步包括監控多個車門和多個可打開的車窗中至少一個的狀態、並將上述多個車門和上述多個可打開的車窗中的至少一個中的一個或多個位於打開狀態告知車輛駕駛員的步驟。

在另一可能的實施例中，一種用於控制混合動力或起動-停止的車輛在車輛駐車及怠速時的客艙溫度的方法包括如下步驟：感測車輛客艙內的溫度、感測車輛內乘客的存在、以及如果所感測的客艙溫度在預定溫度範圍之外則調節車輛的氣候控制系統的設置。

在另一可能的實施例中，調節車輛氣候控制系統設置的步驟包括將氣候控制系統從關閉狀態調至開啟狀態的步驟。

在另一可能的實施例中，方法進一步包括告知車輛駕駛員氣候控制系統的設置被調節的步驟。在另一實施例中，告知車輛駕駛員氣候控制系統的設置被調節的步驟包括發送無線通信的步驟。

在另一可能的實施例中，一種用於控制混合動力或起動-停止車輛怠速時的客艙溫度的電路，可概括地描述為包含用於感測車輛客艙溫度的溫度傳感器、用於接收指示車輛客艙溫度的第一信號和指示車輛變速器狀態的第二信號的控制模塊、以及氣候控制系統，上述氣候控制系統響應於上述控制模塊，以在所感測的客艙溫度位於預定範圍內並且變速器的狀態已經處於駐車狀態至少預定時間周期的情況下超馳上述氣候控制系統的設置。

在另一可能的實施例中，上述氣候控制系統的設置被調節以使客艙溫度維持在預定溫度範圍內。

在另一可能的實施例中，電路進一步包括用於告知車輛駕駛員上述氣候控制系統的設置被超馳的指示器。

在另一可能的實施例中，電路進一步包括用於發送無線通信來告知車輛駕駛員上述氣候控制系統的設置被超馳的發送器。

在另一可能的實施例中，電路進一步包括用於感測車輛內乘客存在的存在傳感器，並且其中上述控制模塊僅在未感測到乘客的情況下超馳上述氣候控制系統的設置。

在其他可能實施例中，用於控制上述混合動力或起動-停止車輛的客艙溫度的電路被合併到車輛中。

在下面的說明書中，示出了和描述了一種用於控制混合動力或起動-停止車輛怠速時的客艙溫度的方法以及相關電路的多個實施例。如將認識到的，方法和電路可以是其他不同的實施例並且它們的許多細節在不脫離所附權利要求中列舉和描述的方法和總成的情況下可以在不同的、明顯的方面修改。因此，附圖和說明書應當理解為本質上說明性的而非限制性的。

附圖說明

在此包含的並構成本說明書的一部分的附圖說明了車輛、電路、和方法的許多方面並且連同說明書一起用於說明本發明的某些原理。附圖中：

圖1是包括用於控制混合動力或起動-停止車輛怠速時的客艙溫度的氣候控制模塊的示例性電路的框圖；以及

圖2是用於控制混合動力或起動-停止車輛怠速時的客艙溫度的流程圖。

現在將詳細地參考本發明的用於控制混合動力或起動-停止的車輛怠速時客艙溫度的方法以及相關電路的優選實施例，實施例的示例在附圖中說明，其中相似附圖標記表示相似元件。

具體實施方式

現在參照附圖1，說明了包括用於控制混合動力或起動-停止車輛怠速時的客艙溫度(Tc)的控制模塊12的示例性控制電路10的示意圖。如圖所示，所述的實施例包括具有存儲器14和內部計時器18的控制模塊12，該存儲器14存儲由控制模塊運行的客艙溫度控制程序16。除其他任務外，計數器18被用來確定經過的時間，如將在下面更詳細地描述。在此描述的這些經過的時間、預定的時間周期、和/或溫度設定點和範圍是可配置的並且在製造過程或在可能的替代實施例中可以被車輛所有者改變。

在所述的控制電路10中，作為氣候控制模塊的控制模塊12連續地監控並接收關於與車輛相關的不同條件的輸入。這些輸入通過控制器區域網(CAN)總線28可以從傳感器(例如溫度傳感器、指示安全帶是否被接合的安全帶狀態傳感器、指示乘客位於座位上的負荷傳感器)等、或從車輛內其他控制模塊直接接收。根據這些輸入，控制模塊12可以啟動某些動作，例如包括超馳或調節氣候控制系統20的設置。在所述的實施例中，氣候控制系統20包括空調系統和加熱系統。其他實施例可包括一個或多個氣候相關系統或子系統。

根據輸入條件，控制模塊12響應於客艙溫度控制程序16的輸出可以確定超馳氣候控制系統20的初始或當前設置。氣候控制系統20的設置的超馳或調節包括提升或降低客艙溫度設置或溫度範圍設置，或者將氣候控制系統調至「開啟」狀態或「關閉」狀態。氣候控制系統20的更精確的調節也可以在替代實施例中實施，例如降低與除霜模式相關的鼓風機設置。在所述的實施例中，超馳或調節可以涉及氣候控制系統20的多個設置。

在所述的實施例中，當車輛變速器的狀態已經處於「駐車」一預定時間周期(例如15分鐘)並且所感測的客艙溫度(Tc)在預定溫度範圍(例如65至75華氏度之間)內之後，控制模塊12超馳怠速車輛的氣候控制系統20的初始設置。在這種情況下，初始設定被超馳並且氣候控制系統20被調節來自動地維持客艙溫度(Tc)處於或接近72華氏度。以此方式，車輛內的溫度被維持在舒適的設置而非更極端的設置(例如最大空氣調節)。

將車輛內的溫度維持在舒適或更適中的設置允許車輛將發動機至少周期性地調至「關閉」狀態，這將改進燃料效率。在替代實施例中，調節可以是將氣候控制系統調至「關閉」狀態或是將車輛客艙內的溫度維持在一溫度範圍內。如上面所建議的，這些預定溫度設定點和範圍是可配置的並且在製造過程或可能的替代實施例中可以被車輛所有者改變。

由控制模塊12初始化的進一步動作可以包括將初始氣候控制設置被超馳提醒或告知車輛駕駛員、車隊管理員、緊急響應者或其他人員。提醒可包括指示設置被超馳的消息、包含有關對氣候控制系統20實施調節的特定信息的消息、或更簡單地為調節被實施的指示。

在所述的實施例中，控制電路10包括用於感測客艙或車輛內部溫度(Tc)的溫度傳感器22。傳感器22可以設置在車輛客艙中的任何位置並且可包括遍及客艙設置的多個溫度傳感器。指示客艙溫度(Tc)的溫度傳感器22的輸出由控制模塊12接收並用於確定是否超馳氣候控制系統20的初始設置。在一替代實施例中，溫度傳感器的輸出可以由控制模塊12通過車輛內的第二控制模塊(未示出)經由CAN總線接收。

附加輸出也同樣由控制模塊12或者直接地或者經由CAN總線28自車輛內的傳感器/控制模塊接收。例如，佔用傳感器24生成指示車輛的一個或多個座椅上有乘客存在的輸出。佔用傳感器24在所述的實施例中是設置在車輛駕駛員座椅中的負荷傳感器。指示車輛的駕駛員座椅內乘客存在的佔用傳感器24的輸出由控制模塊12接收並用於確定是否超馳氣候控制系統20的初始設置。在替代實施例中，佔用傳感器可包括與車輛的每個座椅關聯的多個傳感器和/或設置在車輛客艙內的一個或多個運動傳感器。

動力傳動系統控制模塊26監視車輛變速器的狀態並經由CAN總線28為控制模塊12提供指示變速器當前所處的擋位(例如駐車、驅動、空擋等)的輸出。動力傳動系統控制模塊26還監控發動機的狀態並經由CAN總線28為控制模塊12提供指示發動機的「開啟」或「關閉」狀態的輸出。類似地，車體控制模塊30監控所述實施例中可打開的車窗和/或車門的狀態並經由CAN總線28為控制模塊12提供指示每個可打開的車窗和車門的「開啟」或「關閉」狀態的輸出。每一個這些輸入可以被用於確定是否超馳氣候控制系統20的初始設置。

在其他實施例中，客艙溫度或車輛駕駛員或其他乘客的存在通過控制模塊12能夠周期性地或響應於某些事件而非連續性地獲得。例如，在車輛變速器處於駐車一預定時間後或僅在未檢測到乘客的存在後，溫度能夠獲得。

如上總體上所指示的，控制模塊12可以提醒或告知車輛駕駛員或其他人員：初始氣候控制設置被超馳。在所述的實施例中，控制電路10包括以顯示屏形式的指示器34。顯示屏被安裝在所述實施例中車輛的儀錶盤中，但是也可以是在擋風玻璃上顯示提醒的抬頭顯示器。

顯示屏34以消息形式顯示提醒。如下面將詳細描述，消息包括指示設置被超馳的信息，有關對氣候控制系統20所進行的調節的特定信息，和/或，更簡單地為已經調節的指示。在替代實施例中，消息可以包括任何信息或者車輛駕駛員可以規定在這種提醒消息中提供什麼信息以及提供這種消息的時間或者在什麼情況下提供。

進一步，在簡化的系統中，指示器(例如儀表顯示板上的燈)可以簡單地提供已經做出調節的視覺指示。在更強大的系統中，指示器可以包括用於發送無線通信或者類似的發送器來將氣候控制系統的設置被超馳告知遠程車輛駕駛員。無線通信可以是任何形式的無線通信，包括，例如，指示做出調節或存在調節需求的文本消息。

提供到車輛駕駛員的消息包括自動作出的對初始氣候控制設置進行超馳的動作可以被車輛駕駛員禁用的提醒或指示。在這種情況下，車輛駕駛員能夠禁用超馳由此將氣候控制系統20恢復至初始氣候控制設置。禁用可以發生在任何時間。例如，公知地，車輛駕駛員利用顯示屏34以及與其相關的輸入設備(例如按鈕或選擇旋鈕)可以選擇性地禁用客艙溫度控制程序16。進一步，在初始氣候控制設置已經被調節後，車輛駕駛員可以響應於提醒消息或其他而超馳客艙溫度控制程序16。在這種情況下，車輛駕駛員通過無線通信(例如來自密鑰卡的返回文本消息或信號)可以禁用客艙溫度控制程序16。

在所述實施例中利用的步驟現在將參照圖2進行描述。圖2是根據所述實施例的車輛的控制電路20的操作控制的流程圖。根據所述實施例的與操作控制相關的處理序列作為存儲在存儲器14中的客艙溫度控制程序16由控制模塊12的處理器(未示出)執行。

在該序列的起始，控制模塊12中的處理器在步驟100中確定發動機的「開啟」或「關閉」狀態。該確定是基於來自動力傳動系統控制模塊26的輸入。如果發動機的狀態處於「關閉」，那麼處理器在步驟100中繼續監控發動機的狀態直至改變被確定。一旦發動機的狀態變換至「開啟」，則處理器在步驟102中基於車體控制模塊30的輸入確定車窗的「打開」/「關閉」狀態。如果一個或多個車窗的狀態處於「打開」，則處理器在步驟104中確定氣候控制系統20的狀態。如果氣候控制狀態20處於「關閉」狀態，則序列返回至步驟100。

如果氣候控制系統20在步驟104中處於「開啟」狀態，則在步驟106中為車輛駕駛員提供提醒來告知車輛駕駛員：在一個或多個車窗打開的情況下，氣候控制系統20的操作是無效率的。在所述實施例中，提醒是信息(例如「在車窗打開的情況下，車輛氣候控制的操作是無效率的並且消耗過量的燃料」)的形式並通過指示器34提供給車輛駕駛員。如上所述，指示器可以採取多種形式並且在所述實施例中是足以顯示消息並向車輛駕駛員告知這種情況的顯示屏。在為車輛駕駛員提供這種消息後，序列在步驟100中重新開始。

步驟102中，一旦車窗的狀態處於「被關閉」，則處理器在步驟108中確定變速器的狀態。該確定是基於動力傳動系統控制模塊26的輸入而做出。如果變速器處於除「駐車」外的狀態，則序列在步驟100中重新開始。如果變速器處於「駐車」，則處理器基於佔用傳感器24的輸入在步驟110中確定車輛的佔用狀態。在所述實施例中，僅確定駕駛員座椅的佔用，但是在其它實施例中，能夠確定車輛的內部或車輛的客艙內任何佔用(例如正睡覺的乘客或寵物)。如果佔用傳感器在步驟110中感測到車輛中的存在，則初始氣候控制設置將不被超馳並且序列在步驟100中重新開始。如果佔用傳感器24確定車輛未被佔用，則在步驟112宣告注意到未被佔用的車輛怠速狀態並且啟動計時器18。

在步驟114中，處理器確定車輛是否已經駐車一預定時間周期。在所述實施例中，該預定時間周期是15分鐘。在替代實施例中，該預定時間周期可以更長或更短。在一替代實施例中，如果宣告未被佔用的車輛怠速狀態，則進一步處理可以立即開始而沒有任何時間延遲，即預定時間周期是零。當然，如同預定溫度設定點和範圍，預定時間周期可配置並且在製造過程期間、或者在可能替代實施例中可以由車輛所有者改變。

如果車輛還未駐車並且怠速超過15分鐘，則處理器在步驟116中確定所感測的客艙溫度(Tc)是否處於預定溫度範圍內。如果所感測的客艙溫度(Tc)處於預定溫度範圍內，則序列返回至步驟114來確定車輛是否已經駐車並且怠速預定時間周期。在所述實施例中，預定溫度範圍位於20到90華氏度之間。當然，預定溫度範圍可以是製造商或車輛駕駛員選擇的任何範圍。

如果處理器在步驟116中確定所感測的客艙溫度在預定溫度範圍之外(例如超過90華氏度)，則氣候控制模塊12在步驟118中超馳氣候控制系統20的初始設置並在步驟120中告知車輛駕駛員：氣候控制系統的初始設置被調節。

在所述實施例中，氣候控制系統20的初始設置在步驟118中被超馳並被調節來保持客艙溫度處於具體溫度或接近該具體溫度(例如72華氏度)。在其他情況下，氣候控制系統可以被超馳，因此初始設置被調節來保持客艙溫度處於預定溫度範圍。應當注意的是，初始設置可以包括氣候控制系統處於「關閉」狀態。在這種情況下，初始設置的調節將有必要包括把氣候控制系統從「關閉」狀態調至「開啟」狀態，並且，如果需要，然後進一步調節設置來確保如上所述的客艙溫度的具體溫度或溫度範圍。

進一步，在步驟120中為車輛駕駛員提供提醒。在所述實施例中，提醒以消息形式(例如「不安全的內部溫度、為安全和舒適而激活氣候控制」)通過指示器34提供給車輪駕駛員。如上所述，指示器34可以是足以顯示消息並提供消息給車輛駕駛員的任何類型的顯示器。在為車輛駕駛員提供信息後，序列在步驟100中重新開始。

如果車輛已經駐車並且怠速超過15分鐘，另一方面，則處理器在步驟122中確定所感測的客艙溫度是否位於更適中的預定溫度範圍。如果所感測的客艙溫度(T)不在預定溫度範圍內，則序列循環返回至步驟122以基本上監控相對預定溫度範圍的溫度。在該序列的這點，預定溫度範圍總體上與舒適性而非安全性相關。因此，在所述實施例中，步驟122中利用的預定溫度範圍處於65到75華氏度之間。當然，其他溫度範圍可以被使用。

如果處理器在步驟122中確定所感測的客艙溫度(Tc)位於預定溫度範圍(例如72華氏度)，則處理器在步驟124中確定車輛駕駛員是否已經提供輸入來禁用初始氣候控制設置的超馳(VLI-ICE)。換言之，處理器確定車輛駕駛員是否禁用氣候控制程序16。如果車輛駕駛員已經提供總體上超馳上述氣候控制設置的調節的輸入，則序列返回至步驟122並監控客艙溫度直至車輛駕駛員再次啟動氣候控制程序16。

在該事件中，車輛駕駛員在步驟124中沒有提供輸入來禁用初始氣候控制設置的超馳(或已經提供超馳初始輸入的輸入來超馳初始輸入)，則在步驟126中，條件已經滿足並且氣候控制模塊12超馳氣候控制系統20的初始設置並且在步驟128中告知車輛駕駛員：氣候控制系統的初始設置被調節。

在這種情況下，氣候控制系統20在步驟126中將被超馳，由此初始設置被調節以保持客艙溫度在預定溫度範圍內。然而，在所述實施例中，初始設置被調節以保持客艙溫度處於具體溫度或接近具體溫度(例如72華氏度)。同樣應當注意的是，初始設置可包括氣候控制系統處於「關閉」狀態。在這種情況下，初始設置的調節將有必要包括把氣候控制系統從「關閉」狀態調至「開啟」狀態，並且然後進一步調節設置來確保如上所述的客艙溫度的具體溫度或溫度範圍。

進一步，提醒在步驟128被提供給車輪駕駛員。在所述實施例中，提醒以消息(例如「氣候控制燃料效率改進被激活」)的形式並通過指示器34提供給車輪駕駛員。如上面所述實施例中描述的，指示器可以是足以顯示該消息並將信息提供給車輪駕駛員的任何類型的顯示器。在將消息提供給車輪駕駛員後，序列結束直至通過車輛駕駛員的附加動作再次啟動。例如，調節車輛至「關閉」狀態並且然後調節車輛至「開啟」狀態。

總之，許多好處從如本文檔說明的用於控制停止或怠速時混合動力或起動-停止車輛的客艙溫度的方法產生。方法能夠控制客艙溫度由此實現改進的燃料效率。進一步，降低的車輛排放以及噪聲、振動、粗糙性(noise,vibration,and harshness(NVH))、更多的乘客舒適性、由增加的發動機關閉時間產生的更好的車輛駕駛員滿意度、以及改進的安全性通過客艙溫度控制提供。

已為了說明和描述的目的給出了前述內容。它並非旨在是窮盡的或將實施例限制到所公開的精確形式。明顯的修改和變化根據上述教導是可能的。當根據所附權利要求公平地、合法地以及同等地享有的範圍解釋時所有這些修改和變化都在所附權利要求的範圍內。