座舱加热的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及座舱加热的方法和系统。本发明专利技术提供了选择性增加怠速发动机产生的余热量的方法和系统。增加发动机输出同时锁定变速器输出，以产生用于加热停止车辆的座舱的余热。

【技术实现步骤摘要】

本说明一般涉及怠速期间迅速加热座舱的方法和系统。
技术介绍
联接至发动机的加热系统利用发动机驱动的泵来循环冷却剂，并且将发动机热量传递至加热器核心以用来加热车辆的乘客车厢。在一些车辆中，例如混合电动车辆和柴油发动机车辆，发动机产生的余热不足以迅速加热车辆座舱。选择性增加发动机加热的一个示例方法由Tanaka等人在美国专利6，695，743中说明。其中，基于车辆转速和热需求调整扭矩转换器锁定离合器的接合。具体地，当车辆移动并且需要较高热量时，锁定离合器的接合被限制(或被限制较多)，而当需要较低热量时，锁定离合器的接合不被限制(或被限制较少)。以此方式，发动机经由断开连接的扭矩转换器产生的低效率可产生增大的余热。然而，本专利技术人在此已经认识到这种方法的潜在问题。例如，如果车辆正处于怠速，根据本专利技术则没有额外的发动机余热产生。因此，如果车辆具有延长的怠速，那么在较长的持续时间段内不能向座舱乘客提供期望的热量，这将降低乘客的满意度。
技术实现思路
因此，在一个示例中，一些以上提到的问题可通过运行一种运行联接至变速器的车辆发动机的方法而被解决，其包括在车辆停止状况期间将变速器固定至车辆的框架。该方法还包括在变速器固定的情况下增大发动机输出以产生增大的发动机余热/废热。然后，所产生的余热可用于加热车辆的座舱。在一个示例中，在车辆停止状况期间，例如当换挡指示器处于车辆的停车或空挡而发动机处于怠速时，发动机控制器被配置为在扭矩转换器处于解锁状态(例如，至少部分解锁)下，通过将变速器固定至车辆的框架而锁定变速器输出。此外，可通过增加燃料喷射和/或进气充气而暂时增大发动机输出，从而增大发动机怠速转速。响应于座舱温度降低至低于阈值或响应于车辆乘客请求座舱加热，变速器可被固定并且发动机输入可被增大。变速器可通过将一个或多于一个变速器输出轴接合至变速箱离合器而被固定。通过接合这种离合器同时扭矩转换器被解锁，变速器的输出可被固定至车辆框架，从而几乎没有扭矩传递通过变速器。同时，通过增大发动机输出来增大发动机怠速转速，扭矩转换器可与更高发动机怠速转速旋转配合，从而产生额外的余热。因此，在这种运行期间，穿过扭矩转换器所产生的余热量可直接与发动机怠速转速的立方成比例。因此，可通过增大到扭矩转换器的发动机转速输入同时基本无扭矩从变速器传递而迅速产生大量热量。然后，以此方式产生的大量余热可用于迅速加热座舱。例如，在变速器固定并且具有增大发动机输入运行期间，冷却剂可穿过发动机循环。然后，被加热的冷却剂可循环穿过车辆座舱加热系统以加热车辆乘客车厢。在可替代示例中，在运行期间变速器液体可循环穿过发动机并且被加热的变速器液体可循环穿过车辆座舱加热系统的热交换器。额外地或可选地，所产生的余热可用于冷起动排放控制装置催化剂的加热、冷起动变速器的加热或冷起动减少排放(CSER)期间的燃烧稳定性。因此，如果没有加热请求，变速器和扭矩转换器锁定离合器直到请求车辆的再次发动可以断开。以此方式，在车辆怠速状况期间，变速器输出可被锁定同时发动机输入可被增大以产生额外的发动机余热。通过增大发动机怠速转速并且变速器固定同时发动机和变速器之间的扭矩转换器被解锁，可迅速产生大量余热。通过与车辆座舱的加热系统的冷却剂交换余热，即使在车辆停止和发动机怠速状况期间座舱加热也可用。通过使用已经存在的车辆部件来提供请求的加热，可减少辅助产生热量的装置的运行。根据另一方面，提供了运行通过扭矩转换器被联接至变速器的车辆发动机的方法。该方法包括在发动机怠速状况期间，锁定变速器输出同时增大发动机输出以产生余热； 并且使用所产生的余热加热车辆座舱。在一个实施例中，锁定变速器输出包括将变速器固定至车辆的框架，同时扭矩转换器解锁。在另一实施例中，锁定变速器输出包括将变速器固定至车辆的框架，同时扭矩转换器解锁并且将变速器固定包括将至少一个扭矩转换器输出轴接合至箱离合器并且将变速器输出轴接合器接合至箱离合器。在另一实施例中，锁定变速器输出包括将变速器固定至车辆的框架，同时扭矩转换器解锁并且增大发动机输出包括增大燃料喷射和/或增大进气充气以增大发动机怠速转速。在另一实施例中，变速器输出被锁定并且发动机输出响应于座舱温度低于阈值而被增大。根据另一方面，一种车辆系统，其包括发动机；变速器，变速器包括一个或多于一个变速器离合器；将发动机连接至变速器的扭矩转换器；以及控制器，其具有计算机可读指令，在车辆停止状况期间，用于将变速器输出固定同时增大发动机输出以产生热量并且扭矩转换器至少部分解锁；并且在增大的发动机输出和固定变速器运行期间，将冷却剂循环穿过发动机，冷却剂还循环穿过座舱加热系统。在一个实施例中，车辆停止状况包括发动机怠速和车辆座舱加热的请求。在另一实施例中，将变速器输出固定包括将变速器离合器输出轴和扭矩转换器输出轴中的至少一个固定至车辆的框架。在另一实施例中，将变速器输出固定包括将变速器离合器输出轴和扭矩转换器输出轴中的至少一个固定至车辆的框架并且增大发动机输出包括增加发动机燃料喷射量和/ 或进气充气量以增大怠速转速。在另一实施例中，还包括在增大的发动机输出和固定的变速器运行期间将变速器液体循环穿过发动机，冷却剂还循环穿过座舱加热系统。应该理解的是，提供上述概要以便以简化的形式介绍在详细说明书中进一步描述的选择性概念。它不是意味着指出要求保护的主题的关键特征或重要特征，要求保护的主题的范围仅由随附于详细说明书的权利要求限定。此外，要求保护的主题不限于解决以上提到的或者在本公开的任何部分中指出的任何缺点。附图说明图1示意性显示机动车辆中车辆HVAC系统的示例实施例。图2显示联接至图1的加热系统的车辆传动系统的示例实施例。图3显示根据本公开响应于座舱加热请求调整变速器接合的高级流程图。具体实施例方式下面说明涉及当车辆处于怠速时产生热量的系统和方法。产生的热量可以用于如在图1中显示的车辆HVAC系统中使能加热座舱。通过接合一个或多于一个离合器(如在图2中显示的)，变速器和/或扭矩转换器的输出轴被锁定至变速箱同时保持扭矩转换器未被锁定。通过增加发动机的输出同时固定变速器，可以产生了大量发动机怠速热量。发动机控制可被配置为实施例如在图3中描绘的程序来执行控制程序，以锁定变速器输出同时通过增加燃料喷射和/或进气空气流来增大发动机怠速转速，以选择性增加怠速余热的量。通过在变速器固定运行期间将冷却剂循环穿过发动机，余热可以被传递至冷却剂。然后，被加热的冷却剂循环穿过座舱加热系统来使能在怠速车辆中座舱加热。可替代地，变速器液体被用为工作液体来与车辆HVAC系统交换热量。现转向图1，机动车辆102中车辆加热、通风和空调(HVAC)系统100 (在此还被称为座舱加热系统)的示例实施例被示意性图示说明。车辆102具有驱动车轮106、乘客车厢 104(在此也被称为座舱)和包括内燃发动机10的发动机箱。内燃发动机10具有经由进气通道44接收进气并且经由排气通道48排放燃烧气体的燃烧室。除其他车辆类型外，在此说明和描述的发动机10可以被包括在例如道路汽车的车辆中。虽然将参考车辆描述发动机 10的应用示例，但是应该理解可使用各种类型的发动机和车辆推进系统，包括客车、卡车等等。HVAC系统100将冷却剂循环穿过内燃发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种运行联接至变速器的车辆发动机的方法，其包括：在车辆停止状况期间，将所述变速器固定至所述车辆的框架；并且在所述变速器固定的情况下增大发动机输出以产生增加的发动机余热。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·N·阿勒瑞，R·D·普斯夫，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US