DE10126524A1 - Klimaanlagensystem - Google Patents
KlimaanlagensystemInfo
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Abstract
Es wird ein Fahrzeugklimaanlagensystem vorgesehen, das einen Motor und eine Klimaanlage gemäß einer Klimaanlagenlast regelt, um dadurch den Kraftstoffverbrauch und das Fahrverhalten zu verbessern. Ein höheres Kompressordrehmoment zwischen dem ersten geschätzten Kompressordrehmoment, das aufgrund der Außenlufttemperatur und der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeschätzt wird, und dem zweiten abgeschätzten Kompressordrehmoment, welches aufgrund des Kühlmitteldrucks abgeschätzt wird, wird als ein geschätztes Kompressordrehmoment übernommen. Wenn ein Klimaanlagenregelschalter EIN ist, wird ein Betriebszustand eines Motors und eines Kompressors gemäß dem übernommenen geschätzten Kompressordrehmoment geregelt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klimaanlagensystem, das integral eine
Klimaanlage und einen Motor regelt.
Ein Fahrzeug ist mit einem Klimaanlagensystem ausgestattet, das die
Temperatur, die Feuchtigkeit, Gebläse und Belüftung in einem
Fahrzeuginnenraum regelt. Eine Klimaanlageneinheit dieses
Klimaanlagensystems weist einen Ventilator (Belüftungsfunktion), einen Heizer
(Heizungsfunktion) und einen Kühler (Kühlungs/Entfeuchtungsfunktion) auf. Der
Kühler führt die Kühl- und Entfeuchtungsfunktion durch Wärmeaustausch aus,
der durch Verdampfen und Verflüssigung von Kühlmitteln durchgeführt wird.
Der Kühler weist einen Kompressor, einen Kondensator und eine Kühleinheit
(ein Expansionsventil und einen Verdampfer) auf. Insbesondere wird Kühlmittel
in der Form von Niederdruckgas durch den Kompressor 12 verdichtet und
verändert sich dadurch in Hochtemperatur/Hochdruckgas. Das Gaskühlmittel
wird dann durch Strömungsluft und einen Lüfter gekühlt und verflüssigt und das
Kühlmittel in der Form von Hochdruckflüssigkeit wird durch das
Expansionsventil 15 schnell expandiert und wird dadurch leichter vergast. Das
flüssige Kühlmittel entzieht einer Rippe um den Verdampfer 16 Wärme und
verändert seinen Zustand in gasförmiges Kühlmittel. Während der Verdampfung
entzieht das Kühlmittel einen großen Betrag von Wärme und verändert seinen
Zustand wieder in Niederdruckgas und wird zum Kompressor zurückgeführt.
Im Falle eines Motors, der ein derartiges Klimaanlagensystem betreibt, wird im
Falle, daß ein Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet wird, während der Motor
im Leerlauf ist, eine Last zum Betreiben des Kompressors auf den Motor
ausgeübt. Dementsprechend wird der Drosselwinkel vergrößert, um die
Leerlaufgeschwindigkeit zu vergrößern.
In den letzten Jahren wurde ein mager verbrennender Verbrennungsmotor
entwickelt, der mit einem wesentlich magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnis als ein
stöchometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, um den
Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Dieser mager verbrennende
Verbrennungsmotor wird bei einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem
Leichtlastbetriebsbereich betrieben, z. B. wenn der Motor im Leerlauf ist. Falls
der Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet wird, während der mager
verbrennende Verbrennungsmotor im Leerlauf ist, benötigt der Motor jedoch ein
Kompressorbetriebsdrehmoment. Dementsprechend wird die
Leerlaufgeschwindigkeit angehoben und der Motor wird daran gehindert im
mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben zu werden, so daß der Motor
gezwungenermaßen bei einem stöchometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis
betrieben wird. Dies verursacht eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs.
Ferner variiert die Klimaanlagenlast, d. h. das Kompressordrehmoment, gemäß
der Jahreszeit (der Außenlufttemperatur). Die Leerlaufgeschwindigkeit wird
normalerweise auf Basis der maximalen Klimaanlagenlast angehoben, um zu
verhindern, daß der Motor stoppt, wenn die Klimaanlagenbetriebslast
angehoben wird. In diesem Fall ändert sich das Kompressordrehmoment in
einem großen Bereich und dies verursacht einen unrunden Leerlauf. Daher
schießt die Leerlaufgeschwindigkeit über das Ziel hinaus und verschlechtert die
Fahrbarkeit.
Um dieses Problem anzugehen, wurde eine Vorrichtung, wie in der japanischen
provisorischen Patentoffenlegung Nr. 11-153052 entwickelt. Bei einer
"Regelvorrichtung zum Regeln eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wenn ein
Verbrennungsmotor im Leerlauf ist", die in dieser Veröffentlichung offenbart ist,
wird ein Kühlmitteldruck an der Auslaßseite eines Kompressors als ein Wert
korrespondierend mit der Klimaanlagenlast erfaßt, um das Luft-Kraftstoff-
Verhältnis zu regeln, wenn die Klimaanlagenlast aufgebracht wird, wenn der
Motor, der bei einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben werden kann,
im Leerlauf ist.
Bei der oben erwähnten konventionellen "Regelvorrichtung zum Regeln eines
Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, während ein Verbrennungsmotor im Leerlauf ist",
erfaßt ein Kühlmitteldrucksensor den Kühlmitteldruck an der Auslaßseite des
Kompressors als einen Wert, der mit der Klimaanlagenlast korrespondiert, und
eine Regeleinheit regelt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemäß dem erfaßten
Kühlmitteldruck.
Der Kühlmitteldruck an der Auslaßseite des Kompressors ist jedoch fast null,
gerade nachdem der Luftkompressor zu arbeiten beginnt und der
Kühlmitteldruck zu steigen beginnt, falls eine vorbestimmte Zeitspanne nach
dem Betriebsbeginn des Kompressors vergangen ist. Das heißt, kurz nachdem
der Kompressor zu arbeiten beginnt, erfaßt der Kühlmitteldrucksensor den
Kühlmitteldruck mit Verzögerung. Auf diese Weise kann der Kühlmitteldruck
nicht mit der tatsächlichen Klimaanlagenbetriebslast korrespondieren. Es ist
daher unmöglich, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nach der tatsächlichen
Klimaanlagenlast zu regeln.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Fahrzeugklimaanlagensystem zur Verfügung zu stellen, das einen Motor und
eine Klimaanlage gemäß einer Klimaanlagenlast regelt, um dadurch den
Kraftstoffverbrauch und die Fahrbarkeit zu verbessern.
Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein
Fahrzeugklimaanlagensystem zur Verfügung, welches folgendes aufweist: ein
Kompressor, der durch einen Motor angetrieben wird und ein Kühlmittel für eine
Klimaanlage zirkuliert, eine Außentemperatursensorvorrichtung, die eine
Außentemperatur erfaßt, eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung, die
eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit erfaßt, eine
Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung, die ein Kompressordrehmoment
abschätzt, das von dem Kompressor der Klimaanlage gefordert wird, wobei die
Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein erstes
Kompressordrehmoment gemäß der Außentemperatur abschätzt, die durch die
Außentemperatursensorvorrichtung erfaßt wird, und die
Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die
Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt wird, und eine
Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem
ersten Kompressordrehmoment.
Die Natur dieser Erfindung als auch andere Aufgaben und Vorteile dieser wird
im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
gleiche Bezugszeichen, gleiche oder ähnliche Teile in den Figuren bezeichnen.
Darin zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm, das ein
Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt; Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Regeloperation, die durch
ein Fahrzeugklimaanlagensystem ausgeführt wird; Fig. 3 ein Diagramm, das
eine Beziehung zwischen dem Kompressordrehmoment und dem
Kühlmitteldruck zeigt; und Fig. 4 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen
dem Kühlmitteldruck und der Außentemperatur zeigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im
folgenden detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein
Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm einer Regeloperation, die durch ein
Fahrzeugklimaanlagensystem ausgeführt wird;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem
Kompressordrehmoment und dem Kühlmitteldruck zeigt; und
Fig. 4 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kühlmitteldruck
und der Außentemperatur zeigt.
Fig. 1 zeigt das Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß der vorliegenden
Ausführungsform. Eine Klimaanlageneinheit weist einen Kühler
(Kühl/Entfeuchtungsfunktion), einen Heizer (Heizfunktion) und einen Ventilator
(Ventilatorfunktion) auf. Der Kühler führt einen Wärmeaustausch durch
Verdampfen und Verflüssigen von Kühlmittel aus. In dem Kühler, ist ein
Kompressor 12, der durch einen Motor 11 angetrieben wird, mit einem
Kondensator 13 verbunden. Der Kondensator 13 ist über einen Lufttrockner 14
mit einer Kühleinheit 17 verbunden, die ein Expansionsventil 15 und einen
Verdampfer 16 aufweist. Die Kühleinheit 17 ist mit dem Kompressor 12
verbunden. Mit dieser Anordnung wird das Kühlmittel in der Form eines
Niederdruckgases durch den Kompressor 12 verdichtet und ändert daher
seinen Zustand in ein Hochtemperatur/Hochdruckgas. Das
Hochtemperatur/Hochdruckgas wird dann gekühlt und durch Strömungsluft und
einen Ventilator verflüssigt, so daß das Kühlmittel in der Form von
Hochdruckflüssigkeit durch das Expansionsventil 15 schnell expandiert wird und
dadurch leichter vergast werden kann. Das flüssige Kühlmittel entzieht einer
Rippe um den Verdampfer 16 Wärme und ändert seinen Zustand dadurch in
gasförmiges Kühlmittel. Während des Verdampfens entzieht das Kühlmittel
einen großen Betrag an Wärme und ändert seinen Zustand erneut in ein
Niederdruckgas und kehrt zu dem Kompressor 12 zurück.
Im Heizer wird Kühlwasser (Warmwasser) einer Heizung bei einem
wassergekühlten Motor als eine Wärmequelle verwendet. Ein nicht gezeigtes
Wassermantelrohr in dem Motor 11 ist mit einer Heizung 18 über einen
Zirkulationsweg verbunden und ist auch mit einem Heizungswärmetauscher 20
einer Heizungseinheit 19 verbunden. Die Heizung 18 weist einen Heizungslüfter
21 auf und die Heizungseinheit 19 weist einen Lüftungspropeller 22 auf. Mit
dieser Anordnung wird das Kühlwasser durch das Wassermantelrohr in dem
Motor 11 aufgeheizt und wird zu der Heizung 18 geschickt. Ein Teil des
Kühlwassers wird zu dem Heizungswärmetauscher 20 geschickt und dem
Heizungswärmetauscher 20 wird Wärme durch die Strömungsluft des
Gebläselüfters 22 entzogen, um die Luft zu erwärmen. Das Kühlwasser, dem
die Wärme entzogen worden ist, wird in den Motor 11 zurückgeführt.
Der Ventilator führt natürliche Ventilation und erzwungene Ventilation durch. Die
natürliche Ventilation wird durch Verwendung von Winddruck, der durch das
fahrende Fahrzeug erzeugt wird, durchgeführt. Die Außenluft wird von einer
Einlaßöffnung an der Vorderseite angesaugt und wird am hinteren Ende durch
eine Auslaßöffnung entladen. Bei der erzwungenen Ventilation wird die
Außenluft durch einen elektrischen Lüfter zwangsweise angesaugt, der
zwischen der Einlaßöffnung und dem Luftauslaß zum Auslassen der Luft in dem
Fahrzeug angeordnet ist. Bei der Ventilation kann die Außenluftansaugung und
die Innenluftzirkulation jeweils zueinander geschaltet werden. Die
Außenluftansaugung wird im wesentlichen durchgeführt, jedoch ist die
Innenluftzirkulation wirkungsvoller zum Kühlen und Wärmen.
Der Motor 11 ist mit einer ECU (Electronic Controll Unit) 23 verbunden, die die
Klimaanlage gemäß der vorliegenden Ausführungsform einschl. des Motors 11
vollständig regelt. Insbesondere ist die ECU 23 mit einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeitssensoreinrichtung)
24 und einer Vielzahl von anderen nicht gezeigten Sensoren verbunden, sowie
einem Motordrehzahlsensor, einem Drosselklappenöffnungssensor und einem
Luftströmungssensor. Ein geeigneter Betrag von Kraftstoff wird zu einem
geeigneten Zeitpunkt eingespritzt und eine Zündkerze führt die Zündung zu
einem geeigneten Zeitpunkt, basierend auf optimalen Werten für ein
Kraftstoffeinspritzvolumen, einem Zündzeitpunkt, etc., die gemäß der
Information von diesen Sensoren berechnet wird, aus.
Die ECU 23 ist mit einem A/C (air-conditioning) Regler 25 verbunden, der
notwendige Information wie die Fahrzeuggeschwindigkeit und die
Motordrehzahl empfängt. Andererseits ist der A/C Regler 25 mit einem
Klimaanlagenregelschalter (Klimaanlagen-Betriebszustand-Sensoreinrichtung)
26 und einem Kühldrucksensor (Hochdruck-Kühlmitteldruck-Sensoreinrichtung)
28 verbunden, die an der Auslaßseite des Kompressors 12 vorgesehen ist, um
den Kühlmitteldruck zu erfassen. Die ECU 23 schaltet den Kompressor 12
gemäß der Information von dem A/C Regler 25 ein und aus. Der
Betriebszustand der Klimaanlage wird auf einer Anzeige 29 gezeigt, die auf
einem Instrumentenbrett des A/C Reglers 25 vorgesehen ist.
Bei dem Klimaanlagensystem, das gemäß der oben beschriebenen Art
aufgebaut ist, wird eine Last zum Betrieb des Kompressors 12 auf den Motor 11
aufgebracht, wenn der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet ist, während
der Motor im Leerlauf ist, oder während das Fahrzeug fährt. Um die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird das erste geschätzte
Kompressordrehmoment der Klimaanlage auf Basis der Außentemperatur und
der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeschätzt (die erste
Kompressordrehmomentabschnittseinrichtung) und das zweite geschätzte
Drehmoment wird auf Basis des Kühlmitteldrucks abgeschätzt (die zweite
Kompressordrehmomentabschätzeinrichtung). Die ECU (Regeleinrichtung) 23
übernimmt den höheren Wert zwischen dem ersten und dem zweiten
abgeschätzten Kompressordrehmoment als ein geschätztes
Kompressordrehmoment. Wenn der Klimaanlagenregelschalter in der EIN
Stellung ist, regelt die ECU 23 den Betriebszustand des Motors 11 und des
Kompressors 12 (den Betriebszustand der Klimaanlage) gemäß dem
übernommenen geschätzten Kompressordrehmoment.
Genauer wird, wie in dem Flußdiagramm in Fig. 2 gezeigt, in einem Schritt 31
ermittelt, ob der Klimaanlagenregelschalter 26 EIN oder AUS ist. Falls der
Klimaanlagenregelschalter 26 AUS ist, steigt das Verfahren aus dieser Routine
aus, ohne irgend etwas zu tun. Falls der Klimaanlagenregelschalter 26 EIN ist,
wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Außentemperatur T und der
Kühlmitteldruck P jeweils von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 dem
Außentemperatursensor 27 und dem Kühlmitteldrucksensor 28 eingelesen.
In einem nächsten Schritt S3 wird das zweite geschätzte
Kompressordrehmoment des Kompressors 12 gemäß dem Kühlmitteldruck P
abgeschätzt. Da der Kühlmitteldruck P und das Kompressordrehmoment
korrelieren, kann das zweite geschätzte Kompressordrehmoment mit Bezug auf
den Graph aus Fig. 3 gefunden werden. Das zweite geschätzte
Kompressordrehmoment kann auch durch eine Korrelationsgleichung basierend
auf dem Graph von Fig. 3 gefunden werden. In einem Schritt S4 wird der
Kühlmitteldruck P gemäß der Außenlufttemperatur und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V abgeschätzt werden und das erste geschätzte
Kompressordrehmoment des Kompressors 12 wird gemäß dem geschätzten
Kühlmitteldruck abgeschätzt. Der geschätzte Kühlmitteldruck kann mit Bezug
auf das Diagramm aus Fig. 4 gefunden werden, da der Kühlmitteldruck und die
Außenlufttemperatur T miteinander korrelieren und der Kühlmitteldruck gemäß
der Fahrzeuggeschwindigkeit V variiert. Das erste Kompressordrehmoment des
Kompressors 12 kann gemäß dem geschätzten Kühlmitteldruck mit Bezug auf
das Diagramm aus Fig. 3 abgeschätzt werden. Das erste
Kompressordrehmoment des Kompressors 12 kann auch durch eine
Korrelationsgleichung basierend auf dem Diagramm aus Fig. 4 gefunden
werden.
Nachdem das erste und zweite geschätzte Kompressordrehmoment in der oben
beschriebenen Weise gefunden worden sind, werden sie in einem Schritt S5
miteinander verglichen. In Schritten S6 und S7 wird ein größeres
Kompressordrehmoment als das geschätzte Kompressordrehmoment
übernommen. Genauer werden der Klimaanlagenregelschalter 26 und der
Kompressor 12 nicht gleichzeitig eingeschaltet, sondern der Kompressor 12
wird eingeschaltet, nachdem der Motor 11 gemäß der Klimaanlagenlast
geregelt worden ist, z. B. wird die Motordrehzahl erhöht und das Luft-Kraftstoff-
Verhältnis fetter eingestellt. Aus diesem Grund wird der Kühlmitteldruck (ein
Wert, der durch den Kühlmitteldrucksensor 28 erfaßt wird) P an der Auslaßseite
des Kompressors 12 null, wenn der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet
wird.
Auf diese Weise wird das erste geschätzte Kompressordrehmoment, basierend
auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, gerade
nachdem der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet wird (bis eine
vorbestimmte Zeitspanne vergeht) übernommen. Genauer wird bei dem Schritt
S5 das erste geschätzte Kompressordrehmoment basierend auf der
Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als das zweite
geschätzte Kompressordrehmoment, das fast null ist, und das Verfahren fährt
zu einem Schritt S6 fort, um das erste geschätzte Kompressordrehmoment zu
übernehmen. In einem nächsten Schritt S8 wird der Betriebszustand des
Motors 11 gemäß dem übernommenen ersten geschätzten
Kompressordrehmoment geändert. Genauer wird, wenn der Motor im Leerlauf
ist, die Beschleunigungsöffnung (Drosselklappenöffnung) vergrößert, um die
Motorgeschwindigkeit anzuheben. Falls das Fahrzeug fährt, wird das Zielluft-
Kraftstoff-Verhältnis leicht fetter gemacht, um den Betrieb bei dem mageren
Luftkraftstoffverhältnis zu dem Betrieb bei dem stöchometrischen Luft-Kraftstoff-
Verhältnis umzuschalten, falls erforderlich.
Nachdem der Motor 11 gemäß der Klimaanlagenlast geregelt worden ist, wird
der Kompressor 12 in einem Schritt S9 eingeschaltet.
Andererseits wird der Kühlmitteldruck P, der durch den Kühlmitteldrucksensor
28 erfaßt wird, ein vorbestimmter Wert, falls der Klimaanlagenregelschalter 26
eingeschaltet wird und der Kompressor 12 eingeschaltet wird. Auf diese Weise
wird das zweite geschätzte Kompressordrehmoment, basierend auf diesem
Kühlmitteldruck P, übernommen. Gewöhnlich wird das zweite geschätzte
Kompressordrehmoment, das mit großer Genauigkeit gefunden werden kann,
größer als das erste geschätzte Kompressordrehmoment, basierend auf der
Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Auf diese Weise fährt
das Verfahren mit einem Schritt S7 fort, um das zweite geschätzte
Kompressordrehmoment zu übernehmen. In einem nächsten Schritt S8 wird der
Betriebszustand des Motors 11, wie z. B. die Motorgeschwindigkeit und das
Zielluftkraftstoffverhältnis, gemäß dem übernommenen zweiten geschätzten
Kompressordrehmoment geändert. Falls der Kompressor 12 bereits
eingeschaltet worden ist, wird nichts in einem Schritt S9 getan.
Wie hiernach ausgeführt wird, übernimmt das Fahrzeugklimaanlagensystem
gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein höheres geschätztes
Kompressordrehmoment aus dem ersten geschätzten Kompressordrehmoment
basierend auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und
dem zweiten geschätzten Kompressordrehmoment basierend auf dem
Kühlmitteldruck P. Wenn der Klimaanlagenregelschalter EIN ist, regelt das
Fahrzeugklimaanlagensystem den Betriebszustand des Motors 11 und des
Kompressors 12 gemäß dem übernommenen geschätzten
Kompressordrehmoment.
Auf diese Weise wird der Betriebszustand des Motors 11 gemäß dem ersten
geschätzten Kompressordrehmoment basierend auf der Außentemperatur T
und der Fahrzeuggeschwindigkeit V geregelt und der Kompressor 12 wird dann
eingeschaltet, falls der Kühlmitteldruck P, der durch den Kühlmitteldrucksensor
28 erfaßt wird, unmittelbar nachdem der Klimaanlagenregelschalter 26
eingeschaltet wird und bevor der Kompressor 12 zu arbeiten beginnt, fast null
ist. Es ist daher möglich die Klimaanlagenbetriebslast genau zu erfassen, selbst
bevor der Kompressor 12 zu arbeiten beginnt, und den Drosselwinkel, das Luft-
Kraftstoff-Verhältnis, etc. des Motors 11 genau zu regeln und den Kompressor
der Klimaanlage korrekt einzuschalten. Dies verbessert den Kraftstoffverbrauch
und das Fahrverhalten. Andererseits wird der Kühlmitteldruck P, der durch den
Kühlmitteldrucksensor 28 erfaßt wird, ein vorbestimmter Wert, wenn der
Kompressor 12 bereits eingeschaltet worden ist. Auf diese Weise wird der
Betriebszustand des Motors 11 gemäß dem zweiten geschätzten
Kompressordrehmoment geregelt, welches auf der Basis dieses
Kühlmitteldrucks P geschätzt wird. Es ist daher möglich, die kontinuierliche
Vorwärtsregelung des Betriebszustands des Motors mit großer Genauigkeit
durchzuführen.
Die Klimaanlagenbetriebslast, die auf den Motor 11 durch den Betrieb des
Kompressors 12 aufgebracht wird, variiert geringfügig gemäß der
Außenlufttemperatur, dem Betrag an Kühlmittel, dem Betrag von
Sonneneinstrahlung und ähnlichem. Auf diese Weise kann das erste geschätzte
Kompressordrehmoment basierend auf der Außentemperatur T und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V größer sein, als das zweite geschätzte
Kompressordrehmoment, basierend auf dem Kühlmitteldruck P, selbst wenn
das Fahrzeug fährt. Da ein größeres Drehmoment zwischen dem ersten und
dem zweiten geschätzten Kompressordrehmoment in dem Schritt S5
übernommen wird, wird das erste geschätzte Kompressordrehmoment
übernommen, falls das erste geschätzte Kompressordrehmoment wegen einer
Schwankung in der externen Last, wie z. B. der Außenlufttemperatur, zunimmt.
Dies ermöglicht den korrekten Regelbetrieb gemäß dem geschätzten
Motordrehmoment, selbst wenn der Kompressor 12 in Betrieb ist.
Es sollte jedoch auch klar sein, daß es nicht beabsichtigt ist die Erfindung auf
spezifische Ausbildungsformen, die hier offenbart worden sind, zu beschränken,
sondern im Gegenteil, daß die Erfindung auch alle Modifikationen,
Abwandlungen und äquivalente Konstruktionen, die in den Geist und Umfang
der Erfindung fallen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen zum Ausdruck
kommen, abdeckt.
Claims (9)
1. Fahrzeugklimaanlagensystem, das folgendes aufweist:
ein Kompressor, der von einem Motor angetrieben wird, und der ein Kühlmittel für eine Klimaanlage zirkuliert;
eine Außenlufttemperatursensorvorrichtung, die eine Außenlufttemperatur erfaßt;
eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung, die eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit erfaßt;
eine Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung, die ein Kompressordrehmoment abschätzt, das von dem Kompressor der Klimaanlage gefordert wird, wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein erstes Kompressordrehmoment gemäß der Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperatursensorvorrichtung erfaßt wird, und die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrzeugfahrgeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt wird, abschätzt; und
eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.
ein Kompressor, der von einem Motor angetrieben wird, und der ein Kühlmittel für eine Klimaanlage zirkuliert;
eine Außenlufttemperatursensorvorrichtung, die eine Außenlufttemperatur erfaßt;
eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung, die eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit erfaßt;
eine Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung, die ein Kompressordrehmoment abschätzt, das von dem Kompressor der Klimaanlage gefordert wird, wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein erstes Kompressordrehmoment gemäß der Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperatursensorvorrichtung erfaßt wird, und die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrzeugfahrgeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt wird, abschätzt; und
eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.
2. Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß Anspruch 1, welches ferner
folgende Schritte aufweist:
Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung zum Erfassen eines Hochdruckkühlmitteldrucks in einem Kühlkreislauf, der in einer Klimaanlage vorgesehen ist;
wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein zweites Kompressordrehmoment gemäß dem Hochdruckkühlmitteldruck abschätzt, der durch die Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird; und
wobei die Regelvorrichtung den Betriebszustand des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment oder dem zweiten Kompressordrehmoment regelt.
Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung zum Erfassen eines Hochdruckkühlmitteldrucks in einem Kühlkreislauf, der in einer Klimaanlage vorgesehen ist;
wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein zweites Kompressordrehmoment gemäß dem Hochdruckkühlmitteldruck abschätzt, der durch die Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird; und
wobei die Regelvorrichtung den Betriebszustand des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment oder dem zweiten Kompressordrehmoment regelt.
3. Fahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 2, wobei:
die Regelvorrichtung den Betriebszustand des Motors gemäß dem höheren
Kompressordrehmoment zwischen dem ersten Kompressordrehmoment oder
dem zweiten Kompressordrehmoment regelt.
4. Fahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 1, wobei:
die Regelvorrichtung den Kompressor nach dem Regeln des Betriebszustands
des Motors regelt.
5. Fahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 2, welches ferner
folgendes aufweist:
einen Klimaanlagenregelschalter zum Ein- und Ausschalten der Klimaanlage,
wobei die Regelvorrichtung den Betriebszustand des Motors gemäß dem ersten
Kompressordrehmoment regelt, bis eine vorbestimmte Zeitspanne vergangen
ist, nachdem der Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet worden ist.
6. Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß Anspruch 2, welches ferner
folgendes aufweist:
die Regelvorrichtung regelt den Betriebszustand des Motors gemäß dem ersten
Kompressordrehmoment, falls der Hochdruckkühlmitteldruck, der durch die
Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird, niedriger ist, als ein
vorbestimmter Wert.
7. Verfahren zum Regeln eines Motors in einem
Fahrzeugklimaanlagensystem,
welches folgendes aufweist: ein Kompressor zum Zirkulieren eines Klimaanlagenkühlmittels, wobei der Kompressor durch einen Motor angetrieben wird; eine Außenlufttemperatursensorvorrichtung zum Erfassen einer Außenlufttemperatur; und eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung zum Erfassen einer Fahrzeugfahrgeschwindigkeit; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Abschätzen eines ersten Kompressordrehmoments gemäß der Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperatursensorvorrichtung erfaßt worden ist, und der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrgeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt worden ist;
Abschätzen eines zweiten Kompressordrehmoments, das für den Kompressor der Klimaanlage angefordert wird, gemäß dem Hochdruckkühlmitteldruck, der durch die Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird;
Auswählen eines höheren Kompressordrehmoments aus dem ersten Kompressordrehmoment und einem zweiten Kompressordrehmoment; und
Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.
welches folgendes aufweist: ein Kompressor zum Zirkulieren eines Klimaanlagenkühlmittels, wobei der Kompressor durch einen Motor angetrieben wird; eine Außenlufttemperatursensorvorrichtung zum Erfassen einer Außenlufttemperatur; und eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung zum Erfassen einer Fahrzeugfahrgeschwindigkeit; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Abschätzen eines ersten Kompressordrehmoments gemäß der Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperatursensorvorrichtung erfaßt worden ist, und der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrgeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt worden ist;
Abschätzen eines zweiten Kompressordrehmoments, das für den Kompressor der Klimaanlage angefordert wird, gemäß dem Hochdruckkühlmitteldruck, der durch die Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird;
Auswählen eines höheren Kompressordrehmoments aus dem ersten Kompressordrehmoment und einem zweiten Kompressordrehmoment; und
Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.
8. Verfahren zum Regeln eines Motors nach Anspruch 7, wobei das
Fahrzeugklimaanlagensystem ferner einen Klimaanlagenregelschalter zum Ein-
und Ausschalten der Klimaanlage aufweist; und wobei das Verfahren ferner
folgende Schritte aufweist:
Erfassen eines EIN Zustands des Klimaanlagenregelschalters; und
Regeln des Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment bis eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, nachdem der Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet worden ist.
Erfassen eines EIN Zustands des Klimaanlagenregelschalters; und
Regeln des Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment bis eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, nachdem der Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet worden ist.
9. Fahrzeugklimaanlagensystem, welches folgendes aufweist:
einen Kompressor zum Zirkulieren von Klimaanlagenkühlmittel, wobei der Kompressor von einem Motor angetrieben wird;
eine Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung zum Abschätzen eines Kompressordrehmoments, das von dem Kompressor der Klimaanlage aufgrund von Schwankungen der externen Last angefordert wird; und
eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustandes dieses Motors gemäß dem Kompressordrehmoment, das durch die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung abgeschätzt wird.
einen Kompressor zum Zirkulieren von Klimaanlagenkühlmittel, wobei der Kompressor von einem Motor angetrieben wird;
eine Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung zum Abschätzen eines Kompressordrehmoments, das von dem Kompressor der Klimaanlage aufgrund von Schwankungen der externen Last angefordert wird; und
eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustandes dieses Motors gemäß dem Kompressordrehmoment, das durch die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung abgeschätzt wird.
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