本公開涉及一種用于在空氣調(diào)節(jié)模式期間操作車輛的控制策略。

背景技術(shù)：

眾所周知，在汽車和其它車輛中需要減少燃料消耗和排放。正在開發(fā)減少或完全消除對內(nèi)燃發(fā)動機的依賴的車輛。電氣化車輛是目前出于這一目的而正在被開發(fā)的一種車輛。通常，電氣化車輛與傳統(tǒng)的機動車輛的不同之處在于它們由電機供電的一個或更多個電池選擇性地驅(qū)動。許多電氣化車輛包括用于在車輛操作期間管理各個部件(包括車輛的高電壓牽引電池和內(nèi)燃發(fā)動機(如果提供的話))的熱需求的熱管理系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個實施例，一種車輛包括制冷劑系統(tǒng)，所述制冷劑系統(tǒng)具有中間熱交換器、外部熱交換器以及設(shè)置在中間熱交換器和外部熱交換器之間的膨脹裝置。所述車輛還包括冷卻劑回路，所述冷卻劑回路具有泵，所述泵被構(gòu)造為使冷卻劑循環(huán)通過中間熱交換器和發(fā)動機?？刂破鞅慌渲脼椋喉憫?yīng)于空氣調(diào)節(jié)正在被請求和冷卻劑溫度超過閾值溫度，打開膨脹裝置并使泵斷電，以在外部熱交換器中冷凝制冷劑。

根據(jù)另一實施例，一種車輛包括發(fā)動機和電連接到至少一個電機的牽引電池。所述車輛的制冷劑系統(tǒng)包括外部熱交換器、中間熱交換器、位于外部熱交換器和中間熱交換器之間的膨脹裝置以及旁通環(huán)路，所述旁通環(huán)路具有設(shè)置在外部熱交換器和中間熱交換器之間的入口，并且所述旁通環(huán)路被布置為繞過外部熱交換器。所述車輛的冷卻劑回路包括泵，所述泵被構(gòu)造為使冷卻劑循環(huán)通過發(fā)動機和中間熱交換器。格柵開閉器被設(shè)置在車輛的前飾板的后面并設(shè)置在外部熱交換器的前面?？刂破鞅慌渲脼椋喉憫?yīng)于空氣調(diào)節(jié)正在被請求和冷卻劑的溫度小于閾值溫度，關(guān)閉膨脹裝置使得制冷劑經(jīng)由旁通環(huán)路繞過外部熱交換器，并使泵通電以經(jīng)由中間熱交換器將熱從制冷劑系統(tǒng)傳遞到冷卻劑回路，使得制冷劑在中間熱交換器中冷凝。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述控制器被進一步配置為：請求關(guān)閉格柵開閉器。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述控制器被進一步配置為：響應(yīng)于電池荷電狀態(tài)高于荷電閾值，執(zhí)行所述關(guān)閉和所述通電。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述控制器被進一步配置為：響應(yīng)于車輛處于電荷消耗模式，執(zhí)行所述關(guān)閉和所述通電。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述控制器被進一步配置為：響應(yīng)于電池處于電荷消耗模式，執(zhí)行所述關(guān)閉和所述通電。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述車輛還包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇設(shè)置在格柵開閉器的后面，其中，所述控制器被進一步配置為：延遲使風(fēng)扇通電至少到所述溫度超過閾值溫度為止。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述冷卻劑回路還包括閥，其中，所述控制器被進一步配置為：響應(yīng)于所述溫度超過閾值溫度，打開膨脹裝置、使泵斷電并關(guān)閉所述閥，以在外部熱交換器中冷凝制冷劑。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述控制器被進一步配置為打開格柵開閉器。

根據(jù)本公開的又一實施例，公開了一種操作車輛氣候控制系統(tǒng)的方法。所述車輛包括格柵開閉器和熱交換器，所述熱交換器與制冷劑系統(tǒng)和具有冷卻劑的發(fā)動機冷卻環(huán)路流體地連通。所述方法包括：響應(yīng)于空氣調(diào)節(jié)正在被請求和冷卻劑的溫度小于閾值溫度，經(jīng)由熱交換器將熱從制冷劑系統(tǒng)傳遞到發(fā)動機冷卻環(huán)路，并關(guān)閉格柵開閉器。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述方法還包括：在熱交換器中冷凝制冷劑。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述氣候控制系統(tǒng)還包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇設(shè)置在格柵開閉器的后面，所述方法還包括：延遲啟用所述風(fēng)扇至少到所述溫度超過閾值溫度為止。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述氣候控制系統(tǒng)還包括外部熱交換器和膨脹裝置，所述外部熱交換器設(shè)置在格柵開閉器的后面，所述膨脹裝置設(shè)置在延伸在所述熱交換器和外部熱交換器之間的管路上，所述方法還包括關(guān)閉所述膨脹裝置。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述方法還包括：響應(yīng)于所述溫度超過閾值溫度，打開所述膨脹裝置。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述方法還包括：在外部熱交換器中冷凝制冷劑。

附圖說明

圖1是示例性混合動力電動車輛的示意圖。

圖2是格柵開閉器組件的透視圖。

圖3是示出圖1中示出的車輛的各個熱管理系統(tǒng)的示意圖。

圖4是以第二空氣調(diào)節(jié)模式示出的圖3的示意圖。

圖5是用于在車輛的第一空氣調(diào)節(jié)模式和第二空氣調(diào)節(jié)模式之間進行選擇的控制策略。

圖6是用于從第二空氣調(diào)節(jié)模式切換到第一空氣調(diào)節(jié)模式的控制策略。

圖7是用于在車輛的第一空氣調(diào)節(jié)模式和第二空氣調(diào)節(jié)模式之間進行選擇的另一控制策略。

具體實施方式

在此描述了本公開的實施例。然而，應(yīng)理解公開的實施例僅為示例，其它實施例可以采用各種替代形式。附圖無需按比例繪制；可放大或最小化一些特征以示出特定部件的細節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各個特征可與在一個或更多個其它附圖中示出的特征組合，以產(chǎn)生未明確示出或描述的實施例。示出的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型可期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

圖1描繪了典型的插電式混合動力電動車輛的示意圖。特定實施例還可在非插電式混合動力電動車輛的背景下實施。參照圖1，車輛10包括動力傳動系統(tǒng)12，諸如包括第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動系統(tǒng)的動力分流式(power-split)動力傳動系統(tǒng)。第一驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機14和第一電機或發(fā)電機16。第二驅(qū)動系統(tǒng)包括第二電機或馬達18、發(fā)電機16和牽引電池總成20。第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生用于驅(qū)動車輛驅(qū)動輪22中的一個或更多個的扭矩。

可通過動力傳輸單元24連接發(fā)動機14(諸如內(nèi)燃發(fā)動機)和發(fā)電機16。動力傳輸單元24可以是包括環(huán)形齒輪26、中心齒輪28和齒輪架總成30的行星齒輪組。本公開可預(yù)期其它類型的動力傳輸單元。動力傳動系統(tǒng)12可包括用于將發(fā)電機16結(jié)合至馬達18并用于將發(fā)電機和/或馬達結(jié)合至差速器34以向車輪22分配扭矩的額外的齒輪裝置32。

車輛10還包括用于控制電池20的電池能量控制模塊(BECM)。BECM接收指示車輛狀況和電池狀況(諸如，電池溫度、電壓和電流)的輸入。BECM計算和估計諸如電池荷電狀態(tài)和電池功率容量的電池參數(shù)。BECM將指示電池荷電狀態(tài)(SOC)和電池功率容量的輸出提供至其它車輛系統(tǒng)和控制器。

車輛10包括用于控制各個部件的功能的多個控制器?？刂破骺山?jīng)由串行總線(例如，控制器局域網(wǎng)(CAN))或經(jīng)由專用電導(dǎo)管(electrical conduit)進行通信?？刂破魍ǔ０ㄈ我鈹?shù)量的微處理器、ASIC、IC、存儲器(例如閃存、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及彼此協(xié)作以執(zhí)行一系列操作的軟件代碼?？刂破鬟€包括基于計算和測試數(shù)據(jù)并且存儲在存儲器內(nèi)的預(yù)定數(shù)據(jù)或“查找表”?？刂破骺赏ㄟ^使用常見的總線協(xié)議(例如，CAN或LIN)的一個或更多個有線或無線的車輛連接與其它車輛系統(tǒng)和控制器通信。在此使用的所提及的“控制器”指的是一個或更多個控制器。

混合動力電動車輛10可以以多個不同的動力傳動系統(tǒng)模式(包括，電荷保持模式和電荷消耗模式(也稱為EV模式))運轉(zhuǎn)。在電荷消耗模式中，電池作為用于推進的主要來源被使用直到電池SOC下降到閾值SOC以下為止，此時，車輛切換至電荷保持模式。在此使用的術(shù)語電荷消耗模式指的是發(fā)動機可周期性地運行的模式以及不使用發(fā)動機的模式。例如，車輛可包括發(fā)動機停用的純EV模式(現(xiàn)在也稱為EV模式)。

參照圖2，車輛10包括具有格柵的前飾板。格柵開閉器組件40設(shè)置在格柵后面的發(fā)動機艙內(nèi)并設(shè)置在發(fā)動機14的前面。開閉器組件40包括殼體41，殼體41附連到位于車輛10的前飾板后面的一個或更多個車身結(jié)構(gòu)。殼體41限定至少一個開口42。多個開閉器43可樞轉(zhuǎn)地附連到殼體41并設(shè)置在一個或更多個開口42中。每個開閉器43可通過致動器44在打開位置、關(guān)閉位置和多個中間位置之間移動。致動器44可包括由控制器電控制的馬達。出于說明性目的，上組開閉器被示出為處于打開位置，下組開閉器被示出為處于關(guān)閉位置。在一些實施例中，上組開閉器和下組開閉器非獨立地操作，而在其它實施例中，上組開閉器和下組開閉器獨立地操作。每個開閉器43還包括主側(cè)47和副側(cè)45。當(dāng)處于關(guān)閉位置時，每個開閉器43被旋轉(zhuǎn)使得主側(cè)47面向空氣流以阻擋空氣通過開口42進入。當(dāng)處于打開位置時，每個開閉器被旋轉(zhuǎn)使得副側(cè)45面向空氣流以允許空氣流動通過開口42。開口42和開閉器43共同限定空氣可通過的有效橫截面積?？赏ㄟ^移動開閉器來增大或減小該有效橫截面積的大小。

利用一個或更多個熱管理系統(tǒng)對牽引電池20、乘客艙和其它車輛部件進行熱調(diào)節(jié)。附圖中示出了示例性熱管理系統(tǒng)，并在下文中描述該示例性熱管理系統(tǒng)。參照圖3，車輛10包括由隔板49隔開的車艙(cabin)46和發(fā)動機艙48。各個熱管理系統(tǒng)的部分可位于發(fā)動機艙內(nèi)、車艙內(nèi)或發(fā)動機艙和車艙兩者內(nèi)。車輛10包括氣候控制系統(tǒng)50，氣候控制系統(tǒng)50具有制冷劑子系統(tǒng)52、車艙加熱子系統(tǒng)或車艙環(huán)路54和通風(fēng)子系統(tǒng)56。

通風(fēng)子系統(tǒng)56可設(shè)置在車艙46的儀表盤(dash)內(nèi)。通風(fēng)子系統(tǒng)56包括具有進氣側(cè)和排氣側(cè)的HVAC殼體58。排氣側(cè)連接至將流出的空氣分配至車艙中的導(dǎo)管。鼓風(fēng)機馬達驅(qū)動風(fēng)扇(或車艙鼓風(fēng)機)60以循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)56中的空氣?；旌祥T59設(shè)置在殼體內(nèi)以控制流出殼體58的空氣的溫度。車輛10還可包括電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)(未示出)以調(diào)節(jié)牽引電池20的溫度。

在某些操作模式期間制冷劑子系統(tǒng)52用于提供車艙的空氣調(diào)節(jié)。在某些操作模式期間制冷劑子系統(tǒng)52還用于冷卻電池20，并在其它操作模式期間用于加熱電池。制冷劑子系統(tǒng)52可以是循環(huán)將熱能傳遞至氣候控制系統(tǒng)50的各個部件的制冷劑的蒸汽壓縮式制冷劑子系統(tǒng)。制冷劑子系統(tǒng)52可包括車艙環(huán)路，車艙環(huán)路具有壓縮機64、外部熱交換器66(通常為冷凝器)、內(nèi)部熱交換器68(通常為蒸發(fā)器)、儲液器70、配件、閥和膨脹裝置。壓縮機可以是電子壓縮機。熱交換器66可位于車輛前端附近的格柵開閉器40的后面，蒸發(fā)器68可設(shè)置在殼體58內(nèi)。應(yīng)理解，標(biāo)為“冷凝器”的熱交換器在某些模式中也可用作蒸發(fā)器。在一個實施例中，制冷劑子系統(tǒng)52是熱泵并可用于對車艙進行制冷和制熱兩者。

車艙環(huán)路部件由多個管、管道、撓性管或管路連接。例如，第一管72流體連通地連接壓縮機64和熱交換器66，第二管74將熱交換器66連接至閥82，第三管76流體連通地連接熱交換器66和蒸發(fā)器68，第四管78流體連通地連接蒸發(fā)器68和壓縮機64。蒸發(fā)器旁通管80連接在閥82和管78之間。閥82可以是電磁閥，其可根據(jù)制冷劑子系統(tǒng)52的操作模式被打開和關(guān)閉以將制冷劑供應(yīng)至管76或管78。例如，當(dāng)空氣調(diào)節(jié)為開啟(ON)時，制冷劑循環(huán)到管76中而不到管80中。閥82可與控制器100通信。熱交換器79被布置為在管76和管78之間傳遞熱能。

第一膨脹裝置84可設(shè)置在管72上，第二膨脹裝置86可設(shè)置在管76上。膨脹裝置可被構(gòu)造為改變制冷劑子系統(tǒng)52中的制冷劑的壓力和溫度。膨脹裝置可包括由控制器100控制的電子致動器。控制器100可指令致動器將膨脹裝置置于全開位置、全關(guān)位置或節(jié)流位置。節(jié)流位置是控制器調(diào)節(jié)閥開口的大小以調(diào)節(jié)通過膨脹裝置的流動的部分打開的位置。控制器100和膨脹裝置可被配置為響應(yīng)于系統(tǒng)操作狀況持續(xù)地或定期地調(diào)節(jié)節(jié)流位置。通過改變膨脹裝置內(nèi)的開口，控制器可根據(jù)需要調(diào)節(jié)制冷劑的流動、壓力、溫度和狀態(tài)。在替代的實施例中，可使用熱控制的膨脹裝置(TXV)或具有節(jié)流閥的固定孔管來代替電子控制的膨脹裝置。

制冷劑子系統(tǒng)52還包括用于繞過外部熱交換器66的旁通環(huán)路88。旁通閥90設(shè)置在旁通環(huán)路88上并且可致動為選擇性地允許制冷劑流動通過旁通環(huán)路88。閥90可以是由控制器100電子控制的電磁閥。閥90和膨脹裝置84協(xié)作以使制冷劑循環(huán)通過外部熱交換器66或通過旁通環(huán)路88。制冷劑子系統(tǒng)52可包括具有另一蒸發(fā)器(通常稱為冷卻器)和第三膨脹裝置的電池環(huán)路(未示出)以對電池進行熱調(diào)節(jié)。

車艙環(huán)路54包括用于循環(huán)冷卻劑(諸如，乙烯-乙二醇混合物)的形成閉環(huán)的加熱器芯110、輔助泵114、閥116和管。例如，冷卻劑可經(jīng)由管122從輔助泵114循環(huán)至加熱器芯110。加熱器芯110經(jīng)由管124連接至閥116。閥116經(jīng)由管128連接至泵114。閥116可以是由控制器100電子控制的電磁閥。溫度傳感器118可設(shè)置在管122上。

發(fā)動機14通過發(fā)動機冷卻環(huán)路130進行熱調(diào)節(jié)，發(fā)動機冷卻環(huán)路130被布置為使冷卻劑(諸如乙烯-乙二醇混合物)循環(huán)通過發(fā)動機14。發(fā)動機冷卻環(huán)路130包括由多個管互連以形成冷卻劑回路的散熱器132、恒溫器134和發(fā)動機冷卻劑泵136(也稱為水泵)。在某些操作模式期間發(fā)動機環(huán)路130和車艙環(huán)路54可選擇性地互連以形成單個冷卻劑回路，而在其它模式期間選擇性地斷開以形成單獨的冷卻劑回路。

發(fā)動機泵136可經(jīng)由管138連接至發(fā)動機14的入口端口。發(fā)動機泵136可由從電池20或其它電源供應(yīng)的電力驅(qū)動。發(fā)動機14的出口端口可經(jīng)由管140連接至車艙環(huán)路54的管128。散熱器132的入口可經(jīng)由管142連接至管140。散熱器132的出口經(jīng)由管144連接至恒溫器134。恒溫器134經(jīng)由管146連接至水泵136。發(fā)動機環(huán)路130還包括散熱器旁路148。恒溫器134根據(jù)冷卻劑的溫度控制冷卻劑循環(huán)至散熱器132還是循環(huán)至散熱器旁路148。恒溫器134可以是電子控制的或者可以是機械控制的。恒溫器134可經(jīng)由管150連接至閥116。示出的發(fā)動機環(huán)路130的布置僅為示例，本公開可以預(yù)期許多其他布置。在一些實施例中，另一溫度傳感器可設(shè)置在管線140上?；蛘?，可基于發(fā)動機的溫度來推斷管線140處的冷卻劑溫度。車艙環(huán)路54還可包括設(shè)置在管線122上的電加熱器。

車艙環(huán)路54可通過中間熱交換器126與制冷劑子系統(tǒng)52交換熱能，中間熱交換器126是制冷劑與冷卻劑之間的熱交換器。熱交換器126可具有任何適合的構(gòu)造。例如，熱交換器126可具有促進熱能傳遞且不混合熱傳遞液體的板翅式、管翅式或管-殼式構(gòu)造。熱交換器126可連接至制冷劑子系統(tǒng)52的管72并連接至車艙環(huán)路54的管122。在某些操作模式下，熱交換器126可將熱能從制冷劑子系統(tǒng)52傳遞至車艙環(huán)路54以對車艙46進行加熱。在其它操作模式下，熱交換器126可將熱能從制冷劑子系統(tǒng)52傳遞至車艙環(huán)路54以對發(fā)動機14進行加熱。在另一操作模式下，熱交換器126可在空氣調(diào)節(jié)模式期間用作冷凝器并將熱從制冷劑子系統(tǒng)52傳遞至車艙環(huán)路54。車艙環(huán)路54可包括旁通管線(未示出)，以在不期望中間熱交換器126在車艙環(huán)路54和制冷劑子系統(tǒng)52之間進行熱交換時繞過中間熱交換器126。該旁通管線可由閥來控制。

氣候控制系統(tǒng)50可以以多個不同的模式進行操作，所述多個不同的模式可被分成加熱和空氣調(diào)節(jié)兩種主要類別。氣候控制系統(tǒng)50可以以多個不同的空氣調(diào)節(jié)模式進行操作，所述多個不同的空氣調(diào)節(jié)模式包括第一AC模式和第二AC模式。制冷劑子系統(tǒng)52在第一AC模式和第二AC模式下不同地操作。

在第一AC模式下，外部熱交換器66用作冷凝器，內(nèi)部熱交換器68用作蒸發(fā)器，這是典型的汽車制冷系統(tǒng)。在這個模式下，壓縮機64將制冷劑壓縮成熱蒸汽，熱蒸汽通過未啟用的中間熱交換器126循環(huán)至處于全開位置的膨脹裝置84。當(dāng)制冷劑流經(jīng)熱交換器66時，由于熱從制冷劑傳遞到流經(jīng)熱交換器66的空氣，因此制冷劑冷凝成液態(tài)。閥82處于關(guān)閉位置，以迫使制冷劑從熱交換器66經(jīng)由管76流動至第二膨脹裝置86。膨脹裝置86處于節(jié)流位置。在制冷劑進入蒸發(fā)器68之前，膨脹裝置86降低制冷劑的壓力和溫度。蒸發(fā)器68從在殼體58內(nèi)循環(huán)的空氣提取熱以冷卻車艙46。隨后，制冷劑流出蒸發(fā)器68，行進通過儲液器70并回到壓縮機64以用于再循環(huán)。在這個模式下，旁通閥90處于關(guān)閉位置以迫使全部制冷劑通過熱交換器66。在這個模式下，泵114可以是關(guān)閉(OFF)的，并且閥116可被設(shè)置為使得沒有冷卻劑流動通過熱交換器126以避免將熱從車艙環(huán)路54傳遞到制冷劑系統(tǒng)52。

圖4示出了以第二AC模式操作的車輛10。粗線表示啟用的管。當(dāng)發(fā)動機冷卻劑的溫度在閾值溫度(Temp_TH)以下時，氣候控制系統(tǒng)50可以以第二AC模式進行操作。PHEV在具有高電池SOC的前提下通常以電荷消耗模式進行操作。車輛將繼續(xù)電荷消耗模式直到電池SOC下降至閾值荷電狀態(tài)以下，此時，車輛進入到電荷保持模式。在電荷消耗模式期間，就算發(fā)動機14運行的話，發(fā)動機14也只是間歇地運行。因此，冷卻劑溫度通常保持在閾值溫度以下直到車輛切換至電荷保持模式。當(dāng)車輛處于電荷消耗模式時，通?？墒褂玫诙嗀C模式。

在這個模式下，中間熱交換器126是冷凝器，熱交換器68是蒸發(fā)器，外部熱交換器66未啟用。熱交換器126將熱能從制冷劑傳遞到冷卻劑，而不像傳統(tǒng)的汽車?yán)淠饕粯訉崮軓闹评鋭﹤鬟f到外部空氣。由于這個原因，發(fā)動機艙48內(nèi)不需要空氣流。因此，格柵開閉器40可被關(guān)閉并且發(fā)動機冷卻風(fēng)扇152可以是關(guān)閉的(OFF)。關(guān)閉格柵開閉器40改善了車輛的空氣動力學(xué)特性以提供更好的燃料經(jīng)濟性和電動里程。使風(fēng)扇152斷電減少了牽引電池20的電流消耗并增加了電池里程。改善的空氣動力學(xué)特性和減少的電流消耗的結(jié)合有助于增加車輛10的電動里程。這也對發(fā)動機和其它部件進行了預(yù)熱以提高發(fā)動機起動時的效率，從而提高了燃料經(jīng)濟性。

在第二AC模式下，壓縮機64將制冷劑壓縮成熱蒸汽，熱蒸汽循環(huán)通過操作為冷凝器的啟用的中間熱交換器126。膨脹閥84關(guān)閉并且旁通閥90打開，使制冷劑循環(huán)通過旁通管線88以繞過外部熱交換器66。制冷劑隨后通過管76循環(huán)至蒸發(fā)器68。流經(jīng)蒸發(fā)器68的制冷劑蒸發(fā)并從在殼體58內(nèi)流動的空氣提取熱以冷卻車艙。制冷劑經(jīng)由管78返回至壓縮機64以用于再循環(huán)。

閥116被致動使得車艙環(huán)路54和發(fā)動機環(huán)路130形成單個冷卻劑回路。車艙環(huán)路54和發(fā)動機環(huán)路130內(nèi)的冷卻劑循環(huán)通過熱交換器126，以從制冷劑子系統(tǒng)52中提取熱，從而對制冷劑進行冷凝。泵114和136中的任意一個或兩者可被通電以驅(qū)動冷卻劑。例如，輔助泵114和發(fā)動機泵136兩者被通電以使冷卻劑循環(huán)通過熱交換器126并經(jīng)由管122循環(huán)至加熱器芯110。在一些實施例中，可設(shè)置加熱器芯旁通管線。冷卻劑經(jīng)由管124從加熱器芯110循環(huán)至閥116。閥116被致動以使冷卻劑經(jīng)由管150從管124循環(huán)至恒溫器。隨后，冷卻劑經(jīng)由管146循環(huán)至發(fā)動機泵136中。發(fā)動機泵136使冷卻劑循環(huán)通過發(fā)動機14內(nèi)的水套(water jackets)并從發(fā)動機的出口端流出至管140。管140包括被布置為將冷卻劑的一部分循環(huán)至管142并將冷卻劑的一部分循環(huán)至車艙環(huán)路54的管128的配件。循環(huán)至管128的那部分冷卻劑可以比循環(huán)至管142的那部分冷卻劑多得多。循環(huán)至管128的那部分冷卻劑被循環(huán)至泵114以用于再循環(huán)。管142連接至散熱器132并連接至管148。在一些實施例中，管148可替代地連接至管140。因為用于恒溫器的開啟溫度大于或等于閾值溫度，所以恒溫器134是關(guān)閉的。閾值溫度可以是25攝氏度至50攝氏度。因為恒溫器134是關(guān)閉的，所以散熱器132未啟用，并且管142內(nèi)的任何冷卻劑都循環(huán)通過管148并返回到發(fā)動機泵136。

與流經(jīng)的空氣用作冷凝介質(zhì)的傳統(tǒng)的AC操作不同，在第二AC模式期間，發(fā)動機冷卻劑被用作冷凝介質(zhì)。發(fā)動機14是能夠吸收相當(dāng)高的量的熱能的大型散熱器。根據(jù)發(fā)動機14的尺寸和材料，冷卻劑環(huán)路可在冷卻劑的溫度超過閾值溫度之前用作冷凝介質(zhì)持續(xù)相當(dāng)長的時間。當(dāng)冷卻劑溫度超過閾值溫度時，由于冷卻劑溫度過高而不能正常地對制冷劑子系統(tǒng)52中的制冷劑進行冷凝，所以氣候控制系統(tǒng)必須切換至第一AC模式，由此降低了制冷劑子系統(tǒng)的效率和容量。

圖5示出了用于在第一AC操作模式和第二AC操作模式之間進行選擇的控制策略200。在操作202處，控制器確定空氣調(diào)節(jié)是否正在被請求。如果為否，則控制轉(zhuǎn)回到開始。如果為是，則控制轉(zhuǎn)到操作204，并且控制器確定冷卻劑溫度是否小于或等于閾值溫度。如果冷卻劑溫度大于閾值溫度，則控制轉(zhuǎn)到操作206，并且氣候控制系統(tǒng)以第一AC模式進行操作。如果冷卻劑溫度小于或等于閾值溫度，則氣候控制系統(tǒng)50可以以第二AC模式進行操作。在操作208中，控制器指令膨脹裝置84至關(guān)閉位置并指令旁通閥90至打開位置。當(dāng)以這種方式致動膨脹裝置84和閥時，制冷劑繞過外部熱交換器66并經(jīng)由旁通管線88從管72流到管76。在操作210處，控制器發(fā)送使發(fā)動機泵136或輔助泵114或其兩者通電的信號以使冷卻劑循環(huán)通過熱交換器126。在操作212處，控制器發(fā)送使車艙鼓風(fēng)機60通電的信號以使冷卻空氣循環(huán)至車艙46中。在操作214處，控制器發(fā)送致動閥116使得冷卻劑從加熱器芯循環(huán)至發(fā)動機14的信號。在操作216處，控制器發(fā)送指令格柵開閉器40至關(guān)閉位置的信號以改善車輛的空氣動力學(xué)特性。在操作218處，控制器發(fā)送使風(fēng)扇152斷電的信號。

圖6示出了用于從第二AC模式切換到第一AC模式的控制策略250。在操作252處，控制器確定空氣調(diào)節(jié)是否正在被請求。如果空氣調(diào)節(jié)正在被請求，則控制轉(zhuǎn)到操作254并確定冷卻劑溫度是否大于閾值溫度。如果為否，則車輛繼續(xù)以第二AC模式進行操作。如果為是，則控制轉(zhuǎn)到操作258并且控制器發(fā)送指令膨脹裝置84至全開位置并指令旁通閥90至關(guān)閉位置的信號以使制冷劑循環(huán)至外部熱交換器66。在操作260處，控制器發(fā)送使輔助泵114斷電并關(guān)閉閥116的信號以停止冷卻劑循環(huán)通過熱交換器126。在操作262處，控制器確定格柵開閉器40的位置，在操作264處，控制器確定風(fēng)扇152的占空比。

圖7示出了用于在第一AC操作模式和第二AC操作模式之間進行選擇的另一控制策略300。在操作302處，控制器確定空氣調(diào)節(jié)是否正在被請求。如果為否，則控制轉(zhuǎn)回到開始。如果為是，則控制轉(zhuǎn)到操作304，并且控制器確定冷卻劑溫度是否小于或等于閾值溫度。如果冷卻劑溫度大于閾值溫度，則控制轉(zhuǎn)到操作306，并且氣候控制系統(tǒng)50以第一AC模式進行操作。如果冷卻劑溫度小于或等于閾值溫度，則控制轉(zhuǎn)到操作308。在操作308處，控制器確定電池SOC是否大于或等于荷電閾值(Charge_TH)。如果為否，則控制轉(zhuǎn)到操作306并且系統(tǒng)以第一AC模式進行操作。如果為是，則控制轉(zhuǎn)到操作310并且控制器確定車輛是否處于電荷消耗模式。如果車輛沒有以電荷消耗模式進行操作，則控制轉(zhuǎn)到操作306。如果車輛處于電荷消耗模式，則氣候控制系統(tǒng)50可以以第二AC模式進行操作并且控制轉(zhuǎn)到操作312。在操作312處，控制器指令膨脹裝置84至關(guān)閉位置并指令旁通閥90至打開位置。當(dāng)以這種方式對膨脹裝置84和閥進行致動時，制冷劑繞過外部熱交換器66并經(jīng)由旁通管線88從管72流動到管76。在操作314處，控制器使水泵136或輔助泵114或其兩者通電以使冷卻劑循環(huán)通過熱交換器126。在操作316處，控制器發(fā)送使車艙鼓風(fēng)機60通電的信號以將冷卻空氣循環(huán)至車艙46中。在操作318處，閥116被致動使得冷卻劑從加熱器芯110循環(huán)至發(fā)動機14。在操作320處，控制器發(fā)送指令格柵開閉器40至關(guān)閉位置的信號以改善車輛的空氣動力學(xué)特性。在操作322處，控制器發(fā)送使風(fēng)扇152斷電的信號。參照圖3和圖4中示出的車輛布局描述了控制策略。然而，所述控制策略同樣適用于其它布局。

雖然上文描述了示例實施例，但是這些實施例并不意在描述了權(quán)利要求包含的所有可能的形式。說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限制性詞語，應(yīng)理解的是，不脫離本發(fā)明的精神和范圍可作出各種改變。如上所述，可組合各個實施例的特征，以形成可能沒有明確描述或示出的本發(fā)明的進一步的實施例。盡管各個實施例可能已經(jīng)被描述為提供優(yōu)點或者在一個或多個期望的特性方面相較于其他實施例或現(xiàn)有技術(shù)的實施方式更為優(yōu)選，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，可對一個或更多個特征或特性進行折衷，以實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性，期望的整體系統(tǒng)屬性取決于具體的應(yīng)用和實施方式。這些屬性可包括但不限于：成本、強度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、可維護性、重量、可制造性、易于裝配等。因此，被描述為在一個或更多個特性方面相對于其他實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施方式而言不令人滿意的實施例也未超出本公開的范圍，并且可被期望用于特定的應(yīng)用。