带有基于行驶时间的控制的暖通空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本公开涉及暖通空调(HVAC)系统，更具体地，涉及HVAC系统的控制以提高车辆效率。
【背景技术】
[0002]车辆中的HVAC系统被设计为在车辆的乘客空间内提供舒适环境。目标是向乘客提供舒适的热度和可接受的车厢空气质量。车辆用HVAC系统通常采用单独的加热和冷却系统。加热系统可使用栗使发动机冷却剂流动而将热从发动机转移到乘客厢。冷却系统可使用压缩机使制冷剂流动而将热转移到乘客厢的外面。操作栗或压缩机或其它HVAC系统组件需要来自车辆的能量。操作HVAC系统组件的能量可通过电池、马达或发动机供应。
[0003]汽车的燃料经济性是行驶过的距离和车辆所消耗的燃料量之间的关系，通常以消耗的每单位体积燃料所行驶的距离(英里每加仑)表示。在电池车辆或混合动力车辆的情况下，消耗可表示为行驶的每单位距离所消耗的能量(千瓦时每100英里)。因为阻碍车辆的运动(以恒定速度)的总力乘以车辆行驶的距离表示车辆为行驶所述距离所必须消耗的能量，所以减少能量消耗应会提高燃料经济性/车辆效率。
[0004]潜在地负面影响燃料经济性/车辆效率的一个因素可能是短途行程。短途行程可能会导致比长途行程较差的车辆效率等级。一个原因可能是乘客厢可能需要额外的能量以更快获得短途行程的预期温度或湿度，而较长的行程可允许行驶的每单位距离使用较少的能量保持已经存在的车厢温度或湿度。在降温(pull-down)/升温期间消耗的能量可在更长的距离上分配以提供较高的效率等级。
【发明内容】
[0005]本发明的一方面在于一种在车辆中提供有效的气候控制的系统。该系统具有被配置为接收用户限定的温度或湿度的HVAC系统。HVAC系统还具有车厢温度传感器。该系统具有连接到HVAC系统并可连接到移动设备的控制器。控制器被编程为(i)从移动设备接收基于车辆的行程距离而估计的行驶时间并(? )基于行驶时间低于时间阈值而修改HVAC系统的输出。
[0006]控制器可从移动电子设备上的导航应用中提取估计的行驶时间。控制器可从移动设备的浏览器历史中提取与本地目的地相关的数据并基于朝向所确定的本地目的地的行驶方向而估计目的地。
[0007]当用户限定的温度高于实际的车厢温度时，修改的HVAC模式可禁止发动机点火延迟。当用户限定的温度高于实际的车厢温度时，修改的HVAC模式可禁止换挡计划的增加。当用户限定的温度低于实际的车厢温度时，修改的HVAC模式可禁止使用空调压缩机。当用户限定的温度在环境温度和车厢温度之间时，修改的HVAC模式可利用吹入车厢的环境空气。
[0008]系统还可具有与控制器连接的操作者选择退出开关，其中，控制器被配置为允许操作者超越修改的HVAC模式。
[0009]本公开的另一方面在于一种车辆，所述车辆具有发动机、HVAC系统、信息娱乐系统和控制器，信息娱乐系统被配置为与移动设备配对，控制器与发动机、HVAC系统以及信息娱乐系统连接。在这方面，控制器被编程为从移动设备确定目的地、估计从当前位置到目的地的行驶时间、基于行驶时间优化HVAC系统以平衡车厢舒适性与发动机的燃料经济性。
[0010]本公开的进一步的方面在于控制车辆中的HVAC系统。该方面包括:接收车厢温度和用户限定的温度以及基于车辆的当前位置和所确定的目的地的行驶时间；如果行驶时间低于阈值，使HVAC系统以第一输出幅度操作以将车厢温度与用户限定的温度对齐，如果行驶时间超过阈值，使HVAC系统以第二输出幅度操作以将车厢温度与用户限定的温度对齐。
[0011]行驶时间可由导航程序提供。导航程序可由移动设备提供。该方面还可包括:从移动设备接收最近的浏览器历史;将具有本地目的地的最近的浏览器历史的网站进行比较；追踪车辆的当前位置以确定车辆是否朝着本地目的地之一行进;选择本地目的地中的车辆朝向其行进的一个作为确定的目的地。最近的浏览器历史可包括在启动汽车或启动HVAC系统之前的至少一小时内按时间倒序浏览的至少四个网页。
[0012]该方面还可进一步包括接收环境温度。环境温度可由移动设备提供。如果环境温度在车厢温度和用户限定的温度之间，则第一输出幅度可包括将环境空气吹入车厢。当用户限定的温度高于车厢温度时，第一输出幅度可包括禁止发动机中的点火延迟以提高燃料经济性。当用户限定的温度高于车厢温度时，第二输出幅度可包括启动发动机中的点火延迟以将热更快地提供给车厢。
[0013]当用户限定的温度高于车厢温度时，第一输出幅度可包括禁止超前换挡计划以提高燃料经济性。当用户限定的温度高于车厢温度时，第二输出幅度可包括启动超前换挡计划以将热更快地提供给车厢。当用户限定的温度低于车厢温度时，第一输出幅度可降低空调压缩机的占空比(duty cycle)，诸如循环、速度或排量以提高燃料经济性。当用户限定的温度低于车厢温度时，第二输出幅度可增加空调压缩机的占空比以更快地冷却车厢。
[0014]第一输出幅度可包括:使用环境空气从车厢清除热空气；以标准流量、速度或排量操作空调压缩机运行第一时间段;在到达所确定的目的地之前，修改空调压缩机的占空比，以降低的流量运行第二时间段。该方面还可包括:为用户提供选择退出设置以通过第二输出幅度超越第一输出幅度。
[0015]本公开的上述方面和其它方面将在下面参照附图进行更详细的说明。
【附图说明】
[0016]图1是具有基于行程时间而提高效率的HVAC系统的车辆的示意图。
[0017]图2是示出基于行程时间而提高效率的HVAC系统的示例的流程图。
【具体实施方式】
[0018]参照附图公开所示的实施例。然而，将理解的是，所公开的实施例仅是示例，示例可以以各种和替代的形式实施。附图不一定按比例绘制，可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而作为教导本领域技术人员如何实践所公开的构思的代表性基础。
[0019]图1示出具有原动机12和乘客厢14的车辆10。原动机12可供应能量将车辆10从一个位置移动到另一个位置。原动机12可以是此处描绘为内燃发动机的发动机16，或电动马达，或一些其他形式的能量提供装置，或上述的任何组合。车辆10还可具有传动装置18，传动装置18与原动机12连接以从原动机12提供速度和扭矩转换而使车辆10运动。车辆10还被示出为具有HVAC系统20。如图所示，HVAC系统20可具有独立于冷却回路24的加热回路22，但是也可使用单个回路或多个附加回路。
[0020]加热回路22可以是发动机冷却系统26的一部分或补充到发动机冷却系统26。发动机冷却系统26可具有散热器28、栗30和加热器芯32。诸如冷却剂的传热流体可由栗30从散热器28进入发动机16。传热流体可从发动机16接收热能并流回到散热器28以将热能释放到环境。栗30还可将传热流体从发动机16栗出通过加热器芯32以将热能转移到乘客厢14。加热器芯32也可是电加热器。电加热器可能不需要使用冷却剂流过图1所示的发动机。栗30和加热器芯32直接或间接地从原动机12获得能量。栗30可以是消耗电池的电动栗，该电池可至少部分地通过原动机12再充电，或者栗30可通过发动机16的辅助传动带(未示出)运行。加热乘客厢14所需要的能量越多，从原动机12需要的能量越多。
[0021]冷却回路24可具有外部热交换器(也被称为冷凝器)36、内部热交换器(也被称为蒸发器)38、膨胀阀40和压缩机42。压缩机42将诸如制冷剂的传热流体栗压到高压和高温并进入外部热交换器36，在外部热交换器36中制冷剂将能量(热)散失到环境并通常凝结成液相。膨胀阀40(也被称为计量装置)调节传热流体使其以适当流量流动。压力较低，温度较低的传热流体流经内部热交换器38，其中，允许传热流体在内部热交换器38中蒸发。传热流体蒸发时从乘车舱14吸收能量(热)，然后返回到压缩机并重复该循环。压缩机42直接或间接地从原动机12获得能量。如同栗30，压缩机42可通过电动马达运行或通过发动机16的辅助传动带(未示出)运行。冷却乘客厢14需要的能量越多，从原动机12需要的能量越多。
[0022]加热回路22和冷却回路24可共享具有风扇48或风机48的中央管道系统46以使得车厢空气循环通过或横跨热交换器32和/或蒸发器38。可替代地，加热回路22和冷却回路24可具有单独的空气管道系统。一系列的阀或瓣阀(flap)(未示出)可用于改变遍及乘客厢14的加热的或冷却的空气的流通。管道系统46可用于使乘客厢14内的车厢空气再循环或将空气从外部环境吸入乘客厢内。
[0023]HVAC系统20可具有操作者接口 50。操作者接口 50可具有按钮52、开关、触摸传感器等，所述按钮52、开关、触摸传感器等