[发明专利]利用发动机停止/启动技术改善车辆中气候控制功能的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆中的发动机系统，根据车辆的空调器压缩机的运行而超弛控制发动机停机系统。

背景技术

全混合动力车是配备有可以无需从内燃机获得助力而推进车辆的电池动力电动机的车辆。轻度混合动力和其他“停止/启动”车辆系统配置可以在当车辆滑行、制动、和/或停止时关闭发动机而当需要时又可以快速重新启动发动机的车辆。当驾驶员踩下油门踏板以使车辆加速时，要求发动机快速地重新启动以使车辆加速。与全混合动力相比较，轻度混合动力不具有专用的纯电动模式推进，因此依赖于内燃机的快速重启以便根据需求使车辆加速。

在轻度混合动力车中，传统的空调器由发动机驱动。在发动机处于停机模式的时间段内，空调器的压缩机无法再由发动机提供动力，因此压缩机不能工作以压缩空调器系统中的流体。因此，在轻度混合动力车中当发动机暂时停机时，空调器系统失去效用。

当轻度混合动力的发动机处于停机模式时，有必要保持乘客的舒适。保持乘客舒适的一种途径包括，使用一种系统使得当车辆舱内的空气变得太热时重新启动发动机。这种方法存在的一个问题是，为了达到并且保持最佳的舱温度，发动机可能频繁地停止和重新启动。发动机频繁的停止和启动可称为“开/关事件”，这是令驾乘人员反感的。保持乘客舒适的另一种途径包括，当停机模式不合要求时，使用温度传感器、湿度传感器、以及日照传感器作出预告。这些传感器通常昂贵，因此在一些车辆中不合需求。通常将算法与这些传感器结合起来以保持乘客舒适。

目前需要通过不使用或者最少程度使用传感器而获得有成本效益的系统，同时确保驾乘人员的舒适并且没有不期望的发动机停机和重新启动。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于车辆的发动机系统。该发动机系统包括具有发动机自动停机系统的内燃机。当车辆运行指示不需要来自发动机的扭矩时，该发动机停机系统自动中断发动机运行。例如，如果车辆滑行、制动、或停止，该发动机停机系统可节约能源并且关闭发动机。空调器压缩机运转以使车辆的乘客舱变凉。压缩机在第一阶段时间内被驱动，在第二阶段时间内没有被驱动。超弛控制系统(override system)比较压缩机在启用的第一阶段时间内的时间与压缩机在禁用的第二阶段时间内的时间。超弛控制系统禁用发动机停机系统，除非其判定出：禁用的第二阶段时间比启用的第一阶段时间的比例具有低的变化率，该比例大于预设值，以及压缩机在禁用的第二阶段内的时间大于预设值。

在本发明的另一方面，发动机系统包括发动机和使车辆的乘客舱变凉的空调器。空调器包括在工作周期(duty cycle)中接合和脱离压缩机的离合器。当车辆运行指示不需要来自发动机的扭矩时，或者当所需的发动机扭矩小于预设的值时，发动机停机系统自动中断发动机运行。超弛控制系统监控离合器的工作周期，并且决定是否禁用发动机停机系统。超弛控制系统禁用发动机停机系统，除非占空比具有接近于零(或小于预设阈值)的变化率、占空比小于预设比例、以及压缩机被脱离至少预设时间。

优选地，超弛控制系统阻止发动机停机系统自动中断发动机运行，除非超弛控制系统判定出：占空比具有小于预设阈值的变化率，并且压缩机被脱离至少预设时间。

优选地，超弛控制系统阻止发动机停机系统自动中断发动机运行，除非超弛控制系统判定出：占空比具有小于预设阈值的变化率，并且占空比小于预设比例。

优选地，超弛控制系统阻止发动机停机系统自动中断发动机运行，除非超弛控制系统判定出：占空比具有小于预设阈值的变化率。

优选地，超弛控制系统阻止发动机停机系统自动中断发动机运行，除非超弛控制系统判定出：压缩机被脱离至少预设时间。

优选地，超弛控制系统阻止发动机停机系统自动中断发动机运行，除非超弛控制系统判定出：占空比小于预设比例。

根据本发明的另一方面，提供一种空调系统，用于具有发动机和自动停止发动机的发动机停机系统的车辆。空调系统包括压缩机，以及分别在驱动阶段中接合压缩机和在停用阶段中脱离压缩机的离合器。离合器状态信号发生器产生离合器状态信号，指示离合器或者处于驱动阶段或者处于停用阶段。控制模块监控离合器状态信号，并且根据该信号或者启用或者禁用发动机停机系统。控制模块可确定离合器处于停用时间中的时间比离合器处于驱动时间中的时间的比例。如果该比例具有接近于零的变化率，如果该比例大于预设比例，以及如果停用时间大于预设时间，则控制模块启用发动机停机系统。

附图说明

图1是示出了根据本发明的至少一个实施例的用于车辆的发动机系统的结构的框图；