本发明专利技术提供一种用于混合动力电动车辆的环境控制系统及其操作方法以及环境控制头单元。环境控制系统包括环境控制头，环境控制头包括至少一个舒适度等级指示器的显示，并且设置了燃料经济性指示器。舒适度等级指示器显示与所有天气条件的相对热舒适度对应的多个舒适度等级设置。每个舒适度等级设置与温度范围对应，从而一旦获得了舒适度范围，则环境控制系统将抵制消耗附加的能量，由此保持或改善当前的燃料经济性状态。燃料经济性指示器提供舒适度等级设置对燃料经济性的影响的直接指示。
【技术实现步骤摘要】
环境控制系统及其操作方法以及环境控制头单元本申请是申请日为2010年3月12日、申请号为201010132977.0、专利技术名称为“用于混合动力电动车辆的环境控制系统”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于车辆的具有燃料经济性显示的环境控制头(climatecontrol head)设计，更具体地讲，涉及一种具有与车辆乘坐者舒适度等级设置对应的燃料经济性指示器的环境控制头。
技术介绍
当今，自动环境控制在车辆中日益普遍。在一些车辆中，驾驶者仅仅通过环境控制头单元选择温度设置，控制系统对环境控制系统进行操作以实现期望的温度。环境控制系统可控制风扇的功能(例如风扇开/关、风扇速度)和空气调节(Α/C)系统的功能。这样的环境控制系统还可控制各种空气阻尼器或气流门的位置和运动，以控制空气穿过蒸发器芯(evaporator core)或加热器芯(heater core)的运动,控制空气在车辆中的再循环,控制新鲜空气的吸入，或者它们的一些组合。传统的自动温度控制头设计允许用户设置极端温度设置点，所述极端温度设置点通常导致很大的燃料经济性代价。例如，乘坐者可在温暖环境条件下将自动温度控制设置在极端低设置，同时打开车窗。在这种情况下，空气调节系统使用空气调节压缩机和冷凝器，以实现车辆的乘客舱室的制冷。但是，空气调节压缩机的操作使用相对大的能量。同时，当车窗打开时，Α/C系统的一些制冷能力损失。自动温度设置越低，则压缩机越困难，并且加热、通风和空气调节(HVAC)鼓风机必须运行，以获得极端设置。在混合动力电动车辆(HEV)的情况下，电动压缩机的操作通常需要启动引擎，以确保电池不被过放电。HEV的一个优势在于通过使用电动机动力驱动车辆实现的燃料节省，同时使得关闭引擎的时间最大化。因此，环境控制系统的低效率操作抵消了通过驱动HEV获得的一些优势。驾驶者并不直接得知对燃料经济性的这种影响。因此，存在对这样一种用于车辆环境控制的系统和方法的需要，所述系统和方法打破满足车辆乘客的舒适度需求与最小化环境控制系统消耗的总动力之间的平衡。此外，存在这样的需要，即，为车辆乘客提供环境控制头，该环境控制头与环境控制系统一起操作，以最小化环境控制系统的低效率操作，同时提供直接的燃料经济性反馈。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于混合动力电动车辆的环境控制系统，该系统包括环境控制头单元和控制器。环境控制头包括一个或多个舒适度等级指示器，被配置为显示当前选择的舒适度等级设置；至少一个燃料经济性指示器，被配置为显示当前选择的舒适度等级设置对燃料经济性的影响。控制器电连接到环境控制头单元，并且被配置为:从环境控制系统接收与当前选择的舒适度等级设置对应的至少一个输入；至少部分基于当前选择的舒适度等级设置确定对燃料经济性的影响；将与确定的对燃料经济性的影响对应的输出发送到环境控制头单元，使得燃料经济性指示器显示对燃料经济性的所述影响。【附图说明】图1是示出根据本申请实施例的用于车辆的环境管理的系统的简化示例性示意图；图2是根据本申请实施例的环境控制头的简化示例性正视图；图3是示出根据本申请实施例的环境控制舒适度设置度量的简化示例性表；图4a是示出根据本申请实施例的舒适度等级设置对燃料经济性的影响的简化示例性关系图；图4b是示出根据本申请实施例的舒适度等级设置对燃料经济性的影响的另一简化示例性关系图；图4c是示出根据本申请实施例的舒适度等级设置对燃料经济性的影响的另一简化示例性关系图。【具体实施方式】通常，使用各种致动器调节供应到车辆的舱室的空气的温度和流动，来实现车辆中的舱室温度以及挡风玻璃的温度和除雾的控制。图1示意性地示出了根据本申请实施例的用于车辆的环境管理的示例性环境控制系统10。车辆可包括加热、通风和空气调节(HVAC)系统，总体上以标号20指示。HVAC系统可包括气流门的布置，气流门包括面板-除霜、面板-地板以及外部再循环空气致动器或门22、24和28。这些门可以是空气分布系统的一部分，所述空气分布系统将调节的气流引导至车辆的乘客舱室29内的不同位置，诸如通常所知的挡风玻璃、地板或仪表盘。可按照图1所示的传统方式通过位于不同的真空、部分真空和非真空位置之间的真空电机驱动门22、门24和门28，或者可通过电动伺服电机驱动门22、门24和门28。还可设置温度控制混合门26，温度控制混合门26可由电动伺服电机(未示出)驱动。温度控制混合门26提供热空气混合，以获得期望的目标排放空气温度，当空气从HVAC系统20排出进入乘客舱室29时，可反映空气的温度。HVAC系统20还可包括可变速度风扇系统(这里也称为HVAC鼓风机)30，可变速度风扇系统30包括产生气流的鼓风机叶轮32。HVAC系统20还可包括加热系统，加热系统在图1中示出为加热器芯34和空气调节(Α/C)系统35，空气调节系统35包括蒸发器芯36和压缩机37。压缩机37可以是电动压缩机，而不是由引擎机械驱动的压缩机。这可以提供对HVAC系统20的操作的更多控制，这是因为电动压缩机可被配置为用于可变速度操作，而与机械压缩机不同(机械压缩机的速度不可避免地与引擎的速度相关)。空气调节系统35可包括本领域普通技术人员已知的其它各种部件。加热器芯34和蒸发器芯36分别对风扇系统30产生的气流进行加热和冷却。产生的气流可通过气流分布系统和相关的管道38被分布。HVAC系统20可控制气流的温度、方向以及新鲜空气与再循环空气的比率。HVAC系统20还可包括与压缩机37通信的低压循环开关39。低压循环开关39可在特定条件下使压缩机37去激活。另外，当蒸发器芯温度下降低于预定值时，压缩机37可被去激活，这有助于防止蒸发器芯36冻结。HVAC系统20的操作可被电子控制器40控制。控制器40可根据各种输入产生用于控制HVAC系统20的信号。此外，控制器40可从多个环境控制装置(诸如传感器、其它控制模块等)接收输入。除了从各种环境控制装置接收输入之外，控制器40还可通过输入装置从车辆乘坐者接收输入，输入装置可以是如图2所示的控制头42。图2更详细地示出了示例性的环境控制头42。如上所述，控制头42可用作在车辆仪表盘中通常使用的车辆乘客的输入装置，允许各种环境控制功能的手动选择。模式选择器开关44允许乘坐者选择气流将被引导至其的位置。环境控制头42还可包括风扇选择器开关46，风扇选择器开关46用于提供开-关、手动和自动风扇速度控制。再循环开关48允许舱室空气、所有新鲜空气或其组合的全部再循环。可设置自动模式开关50，自动模式开关50允许环境控制系统10基于环境条件和/或车辆操作特性来自动调节乘客舱室温度以及控制各种环境控制功能。另外，环境控制头42可包括Α/C开关52，A/C开关52允许乘坐者手动选择空气调节。Α/C开关52可包括指示器54，当Α/C系统在手动模式或自动模式下操作时，指示器54发光。此外，还可设置启动除雾开关56。一些自动环境控制系统监控车辆舱室的温度和湿度等级，以确定是否需要挡风玻璃的除雾操作。当确定需要自动除雾操作时，空气调节系统通常操作，以向挡风玻璃提供相对干的空气，从而快速实现除雾操作。与Α/C开关52类似，当执行自动除雾操作时，指示器58可发光。包括上述特征的控制头本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于操作环境控制系统的方法，所述方法包括：从热舒适度选择器接收与热舒适度选择器设置对应的输入；显示与热舒适度选择器设置对应的热舒适度指示器；在调节环境控制系统之前，立即基于热舒适度选择器设置来显示燃料经济性影响指示器的变化，其中，当所述输入指示在空气调节模式和加热模式下当前的热舒适度选择器设置增大时，燃料经济性影响指示器指示燃料经济性减小；当所述输入指示在空气调节模式和加热模式下当前的热舒适度选择器设置减小时，燃料经济性影响指示器指示燃料经济性增大。
【技术特征摘要】
2009.04.23 US 12/428,7491.一种用于操作环境控制系统的方法，所述方法包括: 从热舒适度选择器接收与热舒适度选择器设置对应的输入； 显示与热舒适度选择器设置对应的热舒适度指示器； 在调节环境控制系统之前，立即基于热舒适度选择器设置来显示燃料经济性影响指示器的变化， 其中，当所述输入指示在空气调节模式和加热模式下当前的热舒适度选择器设置增大时，燃料经济性影响指示器指示燃料经济性减小；当所述输入指示在空气调节模式和加热模式下当前的热舒适度选择器设置减小时，燃料经济性影响指示器指示燃料经济性增大。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 接收指示加热、通风和空气调节(HVAC)鼓风机速度以及再循环门位置的输入； 至少部分基于HVAC鼓风机速度以及再循环门位置来计算热舒适度选择器设置对燃料经济性的影响。3.根据权利要求2所述的方法，其中，对燃料经济性的所述影响与电动压缩机的功率消耗相关，所述功率消耗至少部分基于热舒适度选择器设置、所述HVAC鼓风机速度以及再循环门位置。4.根据权利要求1所述的方法，其中，环境控制系统被配置为在空气调节模式...
【专利技术属性】
技术研发人员：哈利姆·维贾亚，格哈德·A·达吉，韦恩·弗兰克·比舍尔，克里斯多佛·马克·格雷纳，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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