DE102010040126A1

DE102010040126A1 - Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010040126A1
Application number: DE102010040126A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kariya-city Aoyagi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2011-03-31
Also published as: US20110067419A1; FR2950291A1; JP2011068190A

Abstract

Eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst eine Klimaanlage, einen Schätzabschnitt (S12) und eine Steuerung (46). Die Klimaanlage umfasst einen Kompressor (20), der durch eine Maschine (10) des Fahrzeugs angetrieben wird, um Kühlmittel zu komprimieren, und einen Wärmespeicherabschnitt mit einem Kältespeichermittel (27), um Wärme des Kühlmittels zu speichern. Ein Fahrgastraum des Fahrzeugs wird unter Verwendung von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt gekühlt wird, klimatisiert, wenn der Kompressor gestoppt ist. Der Schätzabschnitt schätzt einen momentanen Wert einer Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, basierend auf einer Temperaturhistorie des Kühlmittels. Die Steuerung steuert den Kompressor basierend auf dem geschätzten momentanen Wert der Kältemenge.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
Die Druckschrift JP-A-2003-175721 offenbart eine Klimaanlagenvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Klimaanlagenvorrichtung weist einen Kühlkreislauf auf und ein Kompressor des Kreislaufs wird durch eine Maschine des Fahrzeugs angetrieben. Die Klimaanlagenvorrichtung weist weiterhin einen Wärmespeicherabschnitt auf, um Wärme eines Kühlmittels zu speichern, und die gespeicherte Wärme wird für eine Klimatisierung eines Fahrgastraums des Fahrzeugs verwendet. Während die Maschine gestoppt ist, kann der Kompressor nicht durch die Maschine aktiviert werden. Die Klimatisierung des Fahrgastraums kann jedoch unter Verwendung der gespeicherten Wärme durchgeführt werden. Somit kann der Fahrgastraum komfortabler gemacht werden, während der Kompressor gestoppt ist.
Die Druckschrift JP-A-2009-012721 offenbart eine Klimaanlagenvorrichtung, bei der ein Kompressor basierend auf einer Menge an Kälte, die in einem Speicherabschnitt gespeichert ist, gesteuert wird. Deshalb kann verhindert werden, dass sich eine Kraftstoffverbrauchsmenge erhöht, und es kann verhindert werden, dass sich Aufwendungen für Kraftstoff bzw. Kraftstoffkosten erhöhen.
Die in dem Speicherabschnitt gespeicherte Kältemenge kann jedoch nicht genau erfasst werden. Wenn ein Schätzwert der Kältemenge niedriger als ein tatsächlicher Wert ist, kann der Kompressor übermäßig aktiviert bzw. angetrieben werden. In diesem Fall können die Kraftstoffkosten der Maschine erhöht werden. Weiterhin kann eine Wärme, die für eine Klimatisierung erforderlich ist, nicht genau geschätzt werden, wenn der Kompressor gestoppt ist. Wenn in diesem Fall die Kältemenge zu groß wird, können die Kraftstoffkosten der Maschine erhöht werden.
Angesichts der vorstehenden und weiterer Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine Klimaanlage, einen Schätzabschnitt und eine Steuerung. Die Klimaanlage umfasst einen Kompressor, der durch eine Maschine des Fahrzeugs angetrieben wird, um Kühlmittel zu komprimieren, und einen Wärmespeicherabschnitt mit einem Kältespeichermittel, um Wärme des Kühlmittels zu speichern. Ein Fahrgastraum des Fahrzeugs wird unter Verwendung von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt gekühlt wird, klimatisiert, wenn der Kompressor gestoppt ist. Der Schätzabschnitt schätzt einen momentanen Wert einer Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, basierend auf einer Temperaturhistorie des Kühlmittels. Die Steuerung steuert den Kompressor, um Kälte in dem Wärmespeicherabschnitt basierend auf dem geschätzten momentanen Wert einer Kältemenge, die in den Wärmespeicheabschnitt gespeichert ist, zu speichern.
Dementsprechend kann die Kraftstoffverbrauchsmenge reduziert werden.
Gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung eine Klimaanlage, einen Vorhersageabschnitt, einen Sollkältemengeneinstellabschnitt und eine Steuerung. Die Klimaanlage umfasst einen Kompressor, der durch eine Maschine des Fahrzeugs angetrieben wird, um Kühlmittel zu komprimieren, und einen Wärmespeicherabschnitt mit einem Kältespeichermittel, um Wärme des Kühlmittels zu speichern. Ein Fahrgastraum des Fahrzeugs wird unter Verwendung von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt gekühlt wird, klimatisiert, wenn der Kompressor gestoppt ist. Der Vorhersageabschnitt sagt einen Erhöhungswert der Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, vorher, wenn die Kältemenge durch Konvertieren von kinetischer Energie des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug verlangsamt bzw. eine Verlangsamung durchführt, erhöht wird. Der Sollkältemengeneinstellabschnitt stellt einen Sollwert der Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, durch Subtrahieren des vorhergesagten Erhöhungswertes von einer Wärmemenge, die zum Durchführen einer Klimatisierung des Fahrgastraums erforderlich ist, wenn der Kompressor gestoppt ist, ein. Die Steuerung steuert den Kompressor basierend auf dem Sollwert und veranlasst den Kompressor, angetrieben zu werden, wenn das Fahrzeug verlangsamt.
Dementsprechend kann die Kraftstoffverbrauchsmenge reduziert werden.
Gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine Klimaanlage, einen Einstellabschnitt einer erlaubten Menge und eine Steuerung. Die Klimaanlage umfasst einen Kompressor, der durch eine Maschine des Fahrzeugs angetrieben wird, um Kühlmittel zu komprimieren, und einen Wärmespeicherabschnitt mit einem Kältespeichermittel, um Wärme des Kühlmittels zu speichern. Ein Fahrgastraum des Fahrzeugs wird unter Verwendung von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt gekühlt wird, klimatisiert, wenn der Kompressor gestoppt ist. Der Einstellabschnitt einer erlaubten Menge stellt eine erlaubte Menge eines Kraftstoffverbrauchs für Wärme ein, wobei der Kraftstoffverbrauch für Wärme einer Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine, die zum Erzeugen einer vorbestimmten Wärmemenge durch Antreiben des Kompressors erforderlich ist, entspricht. Die Steuerung treibt den Kompressor an, wenn der Kraftstoffverbrauch für Wärme gleich oder kleiner als die erlaubte Menge ist.
Dementsprechend kann die Kraftstoffverbrauchsmenge reduziert werden.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher, die mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen vorgenommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht, die eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt;
2 ein Blockdiagramm, das eine Verarbeitung zum Steuerung eines Kompressors der Klimaanlagenvorrichtung darstellt;
3 ein Blockdiagramm, das eine Verarbeitung zum Berechnen einer Sollkältemenge, die in einem Kältespeicherabschnitt der Klimaanlagenvorrichtung gespeichert ist, darstellt;
4 ein Diagramm, das eine Verarbeitung zum Berechnen eines momentanen Werts einer Kältemenge, die in dem Kältespeicherabschnitt gespeichert ist, darstellt;
5 ein Diagramm, das eine Verarbeitung zum berechnen einer Obergrenze für einen Kraftstoffverbrauch für Wärme darstellt;
6 eine Übersicht, die eine Kraftstoffverbrauchsrate darstellt, die für eine Maschine eines Fahrzeugs mit der Klimaanlagenvorrichtung definiert ist;
7 ein Diagramm, das eine Verarbeitung zum Berechnen eines Solldrehmoments des Kompressors darstellt; und
8 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zum Steuern des Kraftstoffverbrauchs für Wärme darstellt.
Eine Klimaanlagenvorrichtung eines Ausführungsbeispiels wird zum Beispiel für ein Fahrzeug verwendet.
1 stellt ein Maschinensystem und ein Klimaanlagensystem des Fahrzeugs dar.
Die Maschine 10 des Fahrzeugs ist eine Brennkraftmaschine der Art einer Funkenzündung. Jeder Zylinder der Maschine 10 weist ein Kraftstoffeinspritzventil 12 und eine (nicht gezeigte) Zündkerze auf. Das Ventil 12 führt Kraftstoff zu eine Brennkammer der Maschine 10 zu. Die Kerze erzeugt einen Entladungsfunken zum Verbrennen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches. Energie, die durch die Verbrennung von Kraftstoff erzeugt wird, wird als Drehenergie von einer Ausgabekurbelwelle 14 der Maschine 10 ausgegeben.
Ein Kurbelwinkelsensor 16 ist neben der Kurbelwelle 14 angeordnet, um einen Drehwinkel der Kurbelwelle 14 zu erfassen. Die Maschine 10 ist nicht auf die Maschine der Art einer Funkenzündung, wie etwa eine Benzinmaschine bzw. einen Benzinmotor begrenzt. Die Maschine 10 kann z. B. eine Maschine der Art einer Verdichtungszündung, wie etwa eine Dieselmaschine bzw. ein Dieselmotor sein.
Ein Anlasser 18 ist mit der Kurbelwelle 14 verbunden und wird aktiviert, um eine Initialdrehung an die Kurbelwelle 14 abzugeben, wenn ein (nicht gezeigter) Zündschalter eingeschaltet wird. Somit wird die Maschine 10 aktiviert.
Das Klimaanlagensystem besitzt einen Kompressor 20, einen Kondensator 22 einen Empfänger 24 und einen Verdampfer 26. Der Kompressor 20 saugt Kühlmittel an und stößt dieses aus, um zu verursachen, dass das Kühlmittel in einem Kühlkreislauf zirkuliert.
Eine Külmittelausstoßkapazität des Kompressors 22 ist durch Betätigung eines elektromagnetischen Steuerungsventils 20a (CV) des Kompressors 20 variabel. Eine Kompressorriemenscheibe 30 ist mechanisch mit einer Antriebswelle des Kompressors 20 verbunden und ist mechanisch mit der Kurbelwelle 14 über einen Riemen 32 und eine Kurbelriemenscheibe 34 verbunden.
Während die Drehenergie der Kurbelwelle 14 an den Kompressor 20 übertragen wird, wird die Ausstoßkapazität des Kompressors 20 durch Ändern einer Elektrizität, die dem Steuerungsventil 20a zugeführt wird, gesteuert. Der Kompressor 20 wird angetrieben, wenn die Ausstoßkapazität größer als 0 ist. Der Kompressor 20 wird gestoppt, wenn die Ausstoßkapazität gleich 0 wird.
In dem Kondensator 22 wird Wärme zwischen Luft, die von einem (nicht gezeigten) Ventilator befördert wird, und Kühlmittel, dass aus dem Kompressor 22 fließt, ausgetauscht. Der Ventilator wird zum Beispiel durch einen Gleichstrommotor angetrieben. Der Empfänger 24 trennt ein Kühlmittel, das aus dem Kondensator 22 fließt, in eine Gasphase und eine Flüssigphase und speichert vorübergehend das Kühlmittel in der Flüssigphase. Nur Kühlmittel in der Flüssigphase fließt stromabwärts des Empfängers 24.
Das Kühlmittel in der Flüssigphase wird durch ein Temperaturexpansionsventil 36 schnell expandiert, um eine nebelartige Form anzunehmen. Das Kühlmittel in nebelartiger Form wird dem Verdampfer 26 zugeführt, um Luft zu kühlen, die in einen Fahrgastraum des Fahrzeugs zu befördern ist. Luft, die von einem Verdampferventilator 38 befördert wird, und das Kühlmittel in nebelartiger Form tauschen in dem Verdampfer 26 Wärme aus. Der Ventilator 38 wird zum Beispiel durch einen Gleichstrommotor angetrieben.
Deshalb wird ein Teil oder das gesamte Kühlmittel verdampft, so dass Außenluft oder Innenluft, die von dem Verdampferventilator 38 befördert wird, gekühlt wird. Die gekühlte Luft wird über einen (nicht gezeigten) Anschluss in den Fahrgastraum befördert. Somit kann der Fahrgastraum gekühlt werden.
Der Verdampfer 26 umfasst ein Kältespeichermittel 27, das zum Beispiel aus Paraffin hergestellt wird. Der Verdampfer 26 wird als Wärmespeicherabschnitt verwendet, um Wärme des Kühlmittels zu speichern. Der Wärmespeicherabschnitt wird zum Kühlen des Fahrgastraums verwendet, während die Maschine 10 automatisch durch eine Leerlaufstoppsteuerung, die später erwähnt wird, gestoppt wird.
Speziell wird zwischen dem Kältespeichermittel 27 und Kühlmittel, das von dem Kompressor 20 zu dem Verdampfer 26 zugeführt wird, Wärme ausgetauscht. Somit wird Wärme des Kühlmittels in dem Verdampfer 26 gespeichert. Wenn der Kompressor 20 gestoppt wird, wird zwischen dem Kältespeichermittel 27 und Luft, die von dem Verdampferventilator 38 befördert wird, Wärme ausgetauscht. Deshalb wird die Luft gekühlt und die gekühlte Luft wird durch den Anschluss in den Fahrgastraum befördert. Somit kann der Fahrgastraum gekühlt werden, auch wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird.
Ein Kühlmitteltemperatursensor 40 ist unmittelbar an einem Einlass des Verdampfers 26 angeordnet und erfasst eine Kühlmitteltemperatur. Kühlmittel, das aus dem Verdampfer 26 fließt, wird in den Kompressor 20 gesaugt.
Das Klimaanlagensystem wird durch eine Klimaanlagen-ECU 46 mit einem Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM und einen RAM aufweist, gesteuert. Signale werden von Schaltern und Sensoren in die ECU 46 eingegeben. Ein Einlassbetriebsartschalter 48 wird betätigt, um eine Lufteinlassbetriebsart zwischen einer Innenbetriebsart und einer Außenbetriebsart auszuwählen. Außenluft wird in der Außenbetriebsart eingeführt und Innenluft zirkuliert in der Innenbetriebsart. Ein Klimaanlagenschalter 50 wird eingeschaltet, um den Kompressor 20 zu aktivieren, wenn eine Kühlung des Fahrgastraums erforderlich ist. Eine Solltemperatur für den Fahrgastraum wird durch Betätigen eines Solltemperaturschalters 52 eingestellt. Ein Innensensor 54 erfasst eine Temperatur von Luft innerhalb des Fahrgastraums. Weiterhin wird ein Signal von dem Kühlmitteltemperatursensor 40 in die ECU 46 eingegeben.
Die ECU 46 steuert den Verdampferventilator 38 und das Steuerungsventil 20a durch Durchführen eines Steuerungsprogramms, das in dem ROM gespeichert ist, als Reaktion auf die Eingabesignale. Deshalb wird der Kompressor 20 gesteuert und der Fahrgastraum kann gekühlt werden.
Während die Maschine 10 automatisch gestoppt wird, wird eine Temperatur von Luft, die in den Fahrgastraum zugeführt wird, derart gesteuert, dass diese sich nicht von einer vorbestimmten Temperatur wie etwa 15°C um einen vorbestimmten Wert wie etwa 3°C erhöht. Die vorbestimmte Temperatur wird basierend auf einer Solltemperatur wie etwa 25°C eingestellt, die unter Verwendung einer Ausgabe des Schalters 52 berechnet wird.
Das Maschinensystem wird durch eine Maschinen-ECU 56 mit einem Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM und einen RAM aufweist, gesteuert. Signale werden von einem Geschwindigkeitssensor 16, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen, einem Außenluftsensor 62, um eine Außenlufttemperatur zu erfassen, und einem Kurbelwinkelsensor 16 in die ECU 56 eingegeben. Zwischen den ECUS 56, 46 werden in beiden Richtungen Informationen ausgetauscht. Ein Signal des A/C-Schalters 50 wird von der Klimaanlagen-ECU 46 in die Maschinen-ECU 56 eingegeben. Signale der Sensoren 16, 60, 62 werden von der Maschinen-ECU 56 in die Klimaanlagen-ECU 46 eingegeben.
Die Maschinen-ECU 56 führt ein Steuerungsprogramm, das in dem ROM gespeichert ist, als Reaktion auf die Eingabesignale aus, um das Kraftstoffeinspritzventil 12 und den Anlasser 18 der Maschine zu steuern. Weiterhin führt die Maschinen-ECU 56 eine Leerlaufstoppsteuerung der Maschine 10 durch. Aufgrund der Leerlaufstoppsteuerung wird die Maschine 10 automatisch gestoppt, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, während die Maschine 10 aktiv ist, und die Maschine 10 wird erneut gestartet, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Deshalb kann eine Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 reduziert werden.
Eine Kraftstoffkostensteuerung, die durch die Klimaanlagen-ECU 46 durchgeführt wird, wird beschrieben. Aufgrund der Kraftstoffkostensteuerung kann verhindert werden, dass die Wärmemenge, die in dem Mittel 27 des Verdampfers 26 gespeichert wird, unzureichend wird, wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird. Weiterhin kann verhindert werden, dass sich die Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 erhöht, auch wenn der Kompressor 20 für eine Kältespeicheroperation aktiviert wird.
Als erstes wird ein Sollwert für die Kältespeichermenge in dem Verdampfer 26 basierend auf einer geschätzten Last einer Klimaanlage eingestellt. Die Last einer Klimaanlage wird erzeugt, während die Maschine 10 automatisch gestoppt wird. Weiterhin wird ein momentaner Wert für die Kältespeichermenge in dem Verdampfer 26 geschätzt.
Als nächstes, wenn der Kühlkreislauf durch den Kompressor 20 aktiviert wird, wird eine Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10, die zum Erzeugen einer vorbestimmten Wärmemenge erforderlich ist, geschätzt. Weiterhin wird eine Obergrenze für die Kraftstoffverbrauchsmenge basierend auf dem momentanen Wert und dem Sollwert der Kältespeichermenge eingestellt. Die Kraftstoffverbrauchsmenge kann als Kraftstoffkosten definiert werden.
Der Kompressor 20 wird nur aktiviert, wen die geschätzte Kraftstoffverbrauchsmenge gleich oder kleiner als die Obergrenze ist. Deshalb kann der Verdampfer 26 eine angemessene Kältespeichermenge aufweisen, während die Maschine 10 automatisch gestoppt ist. Weiterhin kann die Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 reduziert werden. Die Kraftstoffkostensteuerung wird spezifisch durch Aufteilen in sechs Bearbeitungen beschrieben.
1. Verarbeitung zum Steuern des Kompressors 20
Der Kompressor 20 wird nur gesteuert, wenn der A/C-Schalter 50 an ist. Elektrizität wird zu dem Steuerungsventil 20a auf eine Weise zugeführt, dass ein tatsächliches Drehmoment des Kompressors 20 zu einer momentanen Zeit gleich einem Solldrehmoment des Kompressors 20 wird. Das Solldrehmoment wird in einem nachstehend beschriebenen Solldrehmomentberechnungsprozess eingestellt. Das Drehmoment wird unter Verwendung einer Optimalwertsteuerung („feed-forward control”) und einer Regelung („feed-back control”) gesteuert. Somit werden sowohl eine Ansprechempfindlichkeit als auch eine Nachfolgefähigkeit des Drehmoments des Kompressors 20 verbessert.
2 stellt ein Blockdiagramm der Steuerungsverarbeitung des Kompressors 20 dar.
Eine Optimalwertsteuerung B1 berechnet einen Optimalwertoperationsbetrag des Steuerungsventils 20a gemäß dem Sollkompressordrehmoment.
Ein Regler B2 berechnet eine Abweichung des tatsächlichen Kompressordrehmoments und des Solldrehmoments und berechnet einen Regelungsoperationsbetrag des Steuerungsventils 20a basierend auf der Abweichung. Der Regelungsoperationsbetrag wird zum Beispiel unter Verwendung einer Proportional-Integral-Differenzial (PID) Steuerung berechnet.
Das tatsächliche Kompressordrehmoment kann unter Verwendung eines Ausgabewerts des Kurbelwinkelsensors 16, der eine Maschinendrehzahl darstellt, eines Ausgabewerts des Geschwindigkeitssensors 60, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt, eines Ausgabewerts des Außenluftsensors 62, der eine Außenlufttemperatur darstellt, und eines Ausgabewerts des (nicht gezeigten) Drucksensors, der einen Kühlmitteldruck darstellt, berechnet werden. Der Drucksensor erfasst einen Druck eines Kühlmittels, das zwischen dem Empfänger 24 und dem Expansionsventil 36 fließt.
Ein Additionsteil B3 addiert den Optimalwertoperationsbetrag und den Regelungsoperationsbetrag miteinander. Eine Ausgabe des Additionsteils B3 stellt die Ausstoßkapazität des Kompressors 20 dar.
Ein Ansteuerstromumwandlungsteil B4 wandelt die Ausstoßkapazität in einen Ansteuerstromwert des Steuerungsventils 20a um und wandelt den Ansteuerstromwert in einen Einschaltdauerwert um. Der Einschaltdauerwert ist definiert durch ein Verhältnis einer EIN-Zeit relativ zu einer EIN/AUS-Periode. Der Ansteuerstromwert wird durch Steuern des Einschaltdauerwerts angepasst. Somit kann das Kompressordrehmoment näher an den Sollwert herangebracht werden.
2. Verarbeitung zum Berechnen eines Sollwerts einer Kältespeichermenge
Die Verarbeitung zum Berechnen eines Sollwerts einer Kältespeichermenge wird mit Bezug auf 3 beschrieben.
Ein Temperaturdifferenzberechner B5 berechnet eine Temperaturdifferenz zwischen einem tatsächlichem Wert des Fahrgastraums oder der Außenluft und einem Sollwert. Wenn bestimmt ist, dass die Innenbetriebsart ausgewählt wird, basierend auf einem Ausgabewert des Schalters 48, wird der tatsächliche Wert des Fahrgastraums verwendet. Wenn bestimmt ist, dass die Außenbetriebsart ausgewählt ist, wird der tatsächliche Wert der Außenluft verwendet.
Ein Lastberechner B6 schätzt eine Kühllast des Fahrgastraums durch Multiplizieren der Temperaturdifferenz mit einer Luftmenge, die durch den Verdampfungsventilator 38 befördert wird, während die Maschine 10 automatisch gestoppt wird.
Ein Basissollwertberechner B7 berechnet einen Basissollwert der Kältespeichermenge des Verdampfers 26 durch Multiplizieren der Kühllast mit einer Leerlaufstoppstandardzeit, wie etwa 60 Sekunden. Die Maschine 10 wird automatisch durch die Leerlaufstoppsteuerung gestoppt, wenn die Leerlaufstoppstandardzeit abgelaufen ist.
Deshalb kann die Kältespeichermenge des Verdampfers 26, die für eine Kühloperation erforderlich ist, mit einer hohen Präzision berechnet werden, während die Maschine 10 automatisch gesteuert wird. Die Leerlaufstoppstandardzeit kann basierend auf einer gewöhnlichen Automatik-Stopp-Zeit der Maschine 10 im Voraus eingestellt werden, wenn das Fahrzeug zum Beispiel in einem städtischen Bereich fährt.
Ein Endsollwertberechner B8 berechnet einen Endsollwert der Kältespeichermenge des Verdampfers 26 durch Subtrahieren einer regenerativen Menge von der Basissollmenge. Die regenerative Menge ist ein Vorhersagewert für eine Erhöhung der Kältespeichermenge und wird erzeugt, wenn das Fahrzeug verlangsamt. Die Kältespeichermenge wird durch Ändern einer kinetischen Energie des Fahrzeugs in eine Energie zum Antreiben des Kompressors 20 erhöht, wenn die kinetische Energie des Fahrzeugs durch eine Bremsoperation verringert wird. Deshalb kann die Kraftstoffverbrauchsmenge, die für die Kältespeicheroperation verwendet wird, reduziert werden. Somit kann verhindert werden, dass sich die Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 erhöht.
Speziell wird die regenerative Menge durch Multiplizieren der kinetischen Energie des Fahrzeugs mit einer Regenerationsrate berechnet. Die kinetische Energie wird unter Verwendung einer Geschwindigkeit und eines Gewichts des Fahrzeugs berechnet. Die Regenerationsrate wird als eine Rate einer Energie, die dazu in der Lage ist, zum Antreiben des Kompressors 20 verwendet zu werden, zu der kinetischen Energie des Fahrzeugs zur Zeit der Verlangsamung geschätzt. Die Regenerationsrate kann durch Miteinbeziehen eines Parameters, wie etwa einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, in eine vorbestimmte Übersicht berechnet werden. Zum Beispiel ist die Übersicht basierend auf Ergebnissen von Experimenten vorbestimmt und eine Verringerung der kinetischen Energie des Fahrzeugs, die durch eine gewöhnliche Bremsoperation erzeugt wird, wird in Experimenten erhalten.
Die Ausstoßkapazität des Kompressors 20 kann derart gesteuert werden, dass sie zu einer Verlangsamungszeit gleich der Maximalkapazität (100%) wird. In diesem Fall kann die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 erhöht werden, bevor eine abnehmende Menge der kinetischen Energie des Fahrzeugs durch die Bremsoperation erhöht wird.
3. Verarbeitung zum Schätzen eines momentanen Werts einer Kältespeichermenge
Ein momentaner Wert einer Kältespeichermenge wird basierend auf einer Kühlmittelflussmenge, einer Kühlmitteltemperaturhistorie und einer Phase des Mittels 27 geschätzt. Die Phase des Mittels 27 wird basierend auf der Kältespeichermenge des Verdampfers 26 und einer Temperatur des Mittels 27 erfasst. Somit kann der momentane Wert einer Kältespeichermenge genau geschätzt werden.
Die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 wird durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Mittel 27 und dem Kühlmittel geändert. Während ein Phasenübergang zwischen einer Flüssigphase und einer festen Phase erzeugt wird, wird die Temperatur des Mittels 27 nicht geändert, weil die Kältespeichermenge durch latente Wärme bzw. Verdampfungswärme („latent heat”) geändert wird. Aus diesem Grund, wenn die Kältespeichermenge nur von der Temperatur oder spezifischen Wärme („specific heat”) des Mittels 27 geschätzt wird, kann eine Schätzgenauigkeit in einem Vergleichsbeispiel niedrig sein.
Im Gegensatz dazu wird gemäß dem Ausführungsbeispiel die Phase des Mittels 27 erfasst und es wird wahlweise geschätzt, dass das Mittel 27 Eigenwärme bzw. fühlbare Wärme („sensible heat”) oder Verdampfungswärme aufweist. Deshalb kann bestimmt werden, dass die Änderung der Kältespeichermenge durch die Eigenwärme oder die Verdampfungswärme erzeugt wird. Somit kann der momentane Wert einer Kältespeichermenge genau geschätzt werden. Das Schätzverfahren des momentanen Werts einer Kältespeichermenge wird mit Bezug auf 4 beschrieben.
(A) Erster Quadrant
In einem ersten Quadrant ist eine Temperatur Tt des Mittels 27 höher als ein Erstarrungspunkt T0, wie etwa ungefähr 16°C. Weiterhin ist die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 kleiner als eine erste Menge QA, an dem das Mittel 27 beginnt, sich zu verfestigen. Aus diesem Grund basiert eine Variation einer Kältespeichermenge des Verdampfers 26 pro Zeiteinheit hauptsächlich auf der Eigenwärme des Mittels 27. Deshalb kann der momentane Wert einer Kältespeichermenge unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) berechnet werden. momentaner Wert = letzter Wert + Variationsmenge = letzter Wert + β × K × A × (Tt – Tf) × Δt (1) (Tt > T0, letzter Wert < QA)
β: ein vorbestimmter Koeffizient, der gemäß der Kühlmittelflussmenge zwischen 0 und 1 eingestellt ist
A[m²]: ein Wärmeübertragungsbereich zwischen Kühlmittel und dem Mittel 27
Tt [K]: eine Temperatur des Mittels 27
Tf [K]: Kühlmitteltemperatur
Δt [s]: eine Berechnungsperiode der Klimaanlagen-ECU 46
K [kJ/(m² × s × K)]: eine Wärmedurchlassrate zwischen Kühlmittel und dem Mittel 27
= 1/{(1/αf) + (dm/λm) + (1/αt)}
αf [kJ/(m² × s × K)]: eine Wärmeübertragungsrate zwischen Kühlmittel und einer Wandoberfläche des Verdampfers 26
λm [kJ/(m × s × K)]: eine Wärmeleitfähigkeit der Wandoberfläche des Verdampfers 26
dm [m]: eine Wanddicke des Verdampfers 26
αt [kJ/(m² × s × K)]: eine Wärmeübertragungsrate zwischen der Wandoberfläche des Verdampfers 26 und dem Mittel 27
Die Wandoberfläche des Verdampfers 26 stellt eine Komponente des Verdampfers 26 dar, um das Kühlmittel und das Mittel 27 zu trennen.
Das Mittel 27 beginnt sich bei dem ersten Betrag QA [kJ] zu verfestigen und der erste Betrag QA ist unter Verwendung von Ergebnissen von Experimenten vorbestimmt. Die Temperatur des Mittels 27 kann durch Teilen einer letzten Kältemenge durch ein Produkt einer spezifischen Wärme c1 und einer Masse M des Mittels 27 geschätzt werden. Die Wärmeübertragungsrate αt, die zwischen der Wandoberfläche des Verdampfers 26 und dem Mittel 27 definiert ist, kann basierend auf der Phase (flüssig oder fest) des Mittels 27 geändert werden. Somit kann eine Schätzgenauigkeit der Kältespeichermenge weiter erhöht werden.
Der Koeffizient β wird basierend auf der Kühlmittelflussmenge eingestellt, so dass eine Variationsmenge mit hoher Genauigkeit angenommen werden kann. Wenn die Kühlmittelflussmenge klein ist, wird ein Erhöhungsgrad einer Kühlmitteltemperatur durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Mittel 27 und dem Kühlmittel erhöht. Zu dieser Zeit wird die momentane bzw. tatsächliche Kühlmitteltemperatur höher als die Kühlmitteltemperatur, die durch den Sensor 40 erfasst wird. In diesem Vergleichsbeispiel wird die Schätzgenauigkeit der Variationsmenge verringert.
Im Gegensatz dazu, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, weil der Erhöhungsgrad der Kühlmitteltemperatur von der Kühlmittelflussmenge abhängt, wird der Erhöhungsgrad der Kühlmitteltemperatur durch den Koeffizienten β korrigiert. Somit kann die Schätzgenauigkeit der Variationsmenge erhöht werden.
Speziell wird der Koeffizient β auf 1 eingestellt, wenn der Erhöhungsgrad der Kühlmitteltemperatur vernachlässigt werden kann. Der Koeffizient β wird näher in Richtung 0 eingestellt, wenn die Kühlmittelflussmenge reduziert wird. Die Kühlmittelflussmenge kann basierend auf der Maschinendrehzahl und der momentanen Ausstoßkapazität des Kompressors 20 berechnet werden.
Die letzte Kältespeichermenge stellt einen letzten Wert der momentanen Kältemenge dar. Wenn die Schätzverarbeitung der Kältespeichermenge gestartet wird, kann die momentane Kältemenge durch Multiplizieren der spezifischen Wärme c1 [kJ/kg × K)] des Mittels 27 in der Flüssigphase, der Masse M [kg] des Mittels 27 und der Kühlmitteltemperatur berechnet werden.
Zu dieser Zeit ist die Temperatur des Mittels 27 im Allgemeinen hoch, weil das Fahrzeug lange verlassen war, bevor die Verarbeitung gestartet wird. Deshalb ist das Mittel 27 in der Flüssigphase und die Temperatur des Mittels 27 ist ungefähr gleich der Kühlmitteltemperatur. Das heißt die Verdampfungswärme des Mittels 27 ist vernachlässigbar.
(B) Zweiter Quadrant
In einem zweiten Quadrant entspricht die Temperatur des Mittels 27 dem Erstarrungspunkt T0, der eine Phasenübergangstemperatur darstellt. Weiterhin ist die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 kleiner als eine zweite Menge QB (> QA), bei der sich das Mittel 27 komplett verfestigt. In diesem Fall setzt sich ein Erstarren des Mittels 27 schrittweise von einer Wärmeübertragungsoberfläche der Verdampfers 26 fort, weil Wärme von dem Mittel 27 in der Flüssigphase an das Kühlmittel übertragen wird. Somit basiert eine Variation einer Kältemenge, die in dem Verdampfer 26 gespeichert ist, hauptsächlich auf der Verdampfungswärme des Mittels 27. Deshalb kann der momentane Wert der Kältespeichermenge unter Verwendung der folgenden Gleichung (2) berechnet werden. momentaner Wert = letzter Wert + Variationsmenge = letzter Wert + β × K × A × b (T0 – Tf) × Δt (2) (Tt = T0, QA ≤letzter Wert ≤ QB) K = 1/{(1/αf) + (dm/λm) + (1/αt) + (dt/λt)} λt [kJ/(m × s × K)]: eine Wärmeleitfähigkeit des Mittels 27 von einer Wärmeübertragungsoberfläche zwischen dem Verdampfer 26 und dem Mittel 27 an eine Fläche des Mittels 27, das den Phasenübergang aufweist
dt [m]: eine Dicke des Mittels 27 zu der Fläche des Mittels 27, das den Phasenübergang aufweist
In der Gleichung (2) wird die Variationsmenge des Kältespeichers durch Einbeziehen des Phasenübergangs des Mittels 27 geschätzt. Das heißt die Wärmedurchlassrate K wird durch Einbeziehen der Wärmeleitfähigkeit λt und der Dicke dt des Mittels 27 eingestellt. Somit kann die Schätzgenauigkeit der Kältespeichermenge weiter erhöht werden. Die Wärmeleitfähigkeit λt und die Dicke dt des Mittels 27 können basierend auf der letzten Kältespeichermenge und der Temperatur des Mittels 27 berechnet werden. Die zweite Menge QB kann unter Verwendung von Ergebnissen von Experimenten vorbestimmt sein.
(C) Dritter Quadrant
In einem dritten Quadrant ist die Temperatur des Mittels 27 niedriger als ein Schmelzpunkt T0. Weiterhin ist die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 gleich oder größer als die zweite Menge QB, bei der sich das Mittel 27 vollständig verfestigt. Aus diesem Grund basiert die Variationsmenge des Mittels 27 hauptsächlich auf der Eigenwärme des Mittels 27. Deshalb kann die momentane Kältespeichermenge unter Verwendung der Gleichung (1) berechnet werden. Zu dieser Zeit ist eine Bedingung von Tt < T0 erfüllt und die letzte Speichermenge ist gleich oder größer als die zweite Menge QB. Die Temperatur des Mittels 27 kann durch Teilen der letzten Speichermenge durch ein Produkt einer spezifischen Wärme c2 [kJ/(kg × K)] des Mittels 27 und einer Masse M des Mittels 27 geschätzt werden.
(D) Vierter Quadrant
In einem vierten Quadrant entspricht die Temperatur des Mittels 27 dem Schmelzpunkt T0, der eine Phasenübergangstemperatur darstellt. Weiterhin ist die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 größer als die erste Menge QA, bei der das Mittel 27 vollständig geschmolzen ist. In diesem Fall setzt sich das Schmelzen des Mittels 27 schrittweise von einer Wärmeübertragungsoberfläche des Verdampfers 26 fort, weil Wärme von dem Kühlmittel zu dem Mittel 27 in der festen Phase übertragen wird. Aus diesem Grund basiert die Variationsmenge des Mittels 27 hauptsächlich auf der Verdampfungswärme des Mittels 27. Deshalb kann die momentane Kältespeichermenge unter Verwendung der Gleichung (2) berechnet werden.
4. Verarbeitung zum Berechnen einer Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme
Wie in 5 gezeigt, wird eine Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme durch Multiplizieren einer erforderlichen Kältemenge ΔQ mit einer vorbestimmten positiven Zahl als ein proportionaler Ausdruck berechnet. Die positive Zahl entspricht einer proportionalen Verstärkung. Die erforderliche Kältemenge ΔQ wird durch Subtrahieren der momentanen Kältespeichermenge von der Sollkältespeichermenge berechnet. Somit kann der Grad eines Fehlbetrags der Kältemenge, die für eine Kühloperation erforderlich ist, genau geschätzt werden, wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird. Wenn der Grad eines Fehlbetrags erhöht wird, wird eine Kühlmittelbeförderungsmenge des Kompressors 20 angemessen erhöht.
Die Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme kann durch Addieren eines integrierenden Ausdrucks bzw. Integralausdrucks oder eines differenzierenden Ausdrucks bzw. Differentialausdruck zu dem proportionalen Ausdruck bzw. Proportionalausdruck berechnet werden. Der integrierende Ausdruck kann ausgegeben werden, wenn die erforderliche Kältemenge ΔQ in ein integrierendes Glied bzw. Integralglied eingegeben wird. Der differenzierende Ausdruck kann ausgegeben werden, wenn die erforderliche Kältemenge ΔQ in ein differenzierendes Glied bzw. Differentialglied eingegeben wird.
Wenn sowohl der integrierende Ausdruck als auch der differenzierende Ausdruck in einem Vergleichsbeispiel nicht verwendet werden, kann eine stetige Abweichung zwischen der Sollmenge und der momentanen Menge auftreten. In diesem Vergleichsbeispiel kann die Kältemenge, die in dem Verdampfer 26 gespeichert ist, einen Fehlbetrag aufweisen, während die Maschine 10 durch die Leerlaufstoppsteuerung automatisch gestoppt wird. Deshalb kann in dem Vergleichsbeispiel eine Temperatur von Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird, im Vergleich zu einer Temperatur, die basierend auf der Solltemperatur vorbestimmt ist, extrem erhöht werden.
Wenn der integrierende Ausdruck addiert wird, wird die Obergrenze erhöht und die stetige Abweichung wird verringert. Deshalb kann die Kühlmittelbeförderungsmenge des Kompressors 20 erhöht werden, während die Kältespeicherung durchgeführt wird. Somit kann die Kältemenge, die notwendig ist, wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird, sichergestellt werden, so dass verhindert werden kann, dass sich die Temperatur von Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird, erhöht.
Während die Kältespeicherung jedoch durch den Verdampfer 26 durchgeführt wird, kann eine Geschwindigkeit zum Speichern der Kältemenge zu schnell sein. Zu dieser Zeit kann die momentane Kältespeichermenge größer werden als die Sollkältespeichermenge, so dass eine Temperatur von Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird, im Vergleich zu der Temperatur, die basierend auf der Solltemperatur vorbestimmt ist, extrem verringert werden kann, wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird. In diesem Fall, wenn der differenzierende Ausdruck addiert wird, wird die Obergrenze verringert, und eine übermäßige Kältespeicherung kann reduziert werden. Somit kann verhindert werden, dass sich die Temperatur von Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird, extrem verringert.
5. Verarbeitung zum Schätzen eines Kraftstoffverbrauchs für Wärme
Ein geschätzter Kraftstoffverbrauch für Wärme kann durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt werden. Geschätzter Kraftstoffverbrauch für Wärme [g/Wh] = erforderliche Kraftstoffverbrauchsmenge [g/h]/{Leistung [W] zum Antreiben des Kompressors mit einem Drehmoment T × COP} (3)
Ein Nenner von Gleichung (3) ist eine Wärmemenge, die durch den Kühlkreislauf erzeugt wird, wenn der Kompressor 20 ein Drehmoment von T (> 0) aufweist. In Gleichung (3) kann die Leistung zum Antreiben des Kompressors 20 als ein Produkt des Drehmoments T und der Maschinendrehzahl berechnet werden. Ein Leistungsfähigkeitskoeffizient COP ist ein Parameter, der die Leistung bzw. Energie zum Antreiben des Kompressors 20 in eine Wärmemenge ändert.
Der Leistungsfähigkeitskoeffizient COP kann unter Verwendung einer Übersicht eingestellt werden. Zum Beispiel werden die Lufttemperatur des Fahrgastraums, die Außenlufttemperatur, die Solltemperatur und die Maschinendrehzahl als Eingabeparameter der Übersicht verwendet.
Ein Zähler von Gleichung (3) ist eine Erhöhung der Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 als Reaktion auf das Antreiben des Kompressors 20. Der Zähler ist unter Verwendung einer Übersicht von 6 berechenbar, in der eine Kraftstoffverbrauchsrate mit Bezug auf das Drehmoment der Maschine 10 und die Drehzahl der Maschine 10 ausgedrückt ist.
Speziell wird die Kraftstoffverbrauchsrate basierend auf der Übersicht unter Verwendung des Drehmoments und der Drehzahl berechnet. Die Berechnung wird mit Bezug zu einem Fall durchgeführt, in dem der Kompressor 20 aktiv ist, und wird mit Bezug zu einem Fall durchgeführt, in dem der Kompressor 20 nicht aktiv ist.
Jede Kraftstoffverbrauchsrate wird mit einer Maschinenleistung entsprechend einem Produkt des Drehmoments und der Drehzahl multipliziert. Somit wird eine erste Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 relativ zu einem Drehmoment 0 definiert, d. h., wenn der Kompressor 20 nicht aktiv ist, und wird durch ein Symbol x von 6 dargestellt. Weiterhin wird eine zweite Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 relativ zu einem Drehmoment T definiert, d. h., wenn der Kompressor 20 aktiv ist, und wird durch ein Symbol • in 6 dargestellt.
Ein Unterschied zwischen der ersten und zweiten Kraftstoffverbrauchsmenge wird als die erforderliche Kraftstoffverbrauchsmenge berechnet. Somit kann die erforderliche Kraftstoffverbrauchsmenge durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt werden. Erforderliche Kraftstoffverbrauchsmenge [g/h] = zweite Kraftstoffverbrauchsmenge – erste Kraftstoffverbrauchsmenge (4)
Gleichung (5) wird erhalten, indem Gleichung (4) in Gleichung (3) eingesetzt wird. Aufgrund von Gleichung (5) kann der Kraftstoffverbrauch für Wärme geschätzt werden. Geschätzter Kraftstoffverbrauch für Wärme [g/Wh] = {(zweite Kraftstoffverbrauchsmenge – erste Kraftstoffverbrauchsmenge)[g/h]}/{Leistung [W] zum Antreiben des Kompressors mit Drehmoment T × COP} (5)
6. Verarbeitung zum Berechnen eines Solldrehmoments des Kompressors
Ein Solldrehmoment eines Kompressors wird basierend auf der Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme und dem geschätzten Kraftstoffverbrauch für Wärme berechnet.
7 stellt Beispiele der Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme und des geschätzten Kraftstoffverbrauchs für Wärme, die in der vorstehenden Verarbeitung berechnet werden, dar. Eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 7 stellt die Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme dar, und eine kontinuierliche Linie in 7 stellt den geschätzten Kraftstoffverbrauch für Wärme dar. Eine horizontale Achse in 7 stellt das Drehmoment des Kompressors dar. Das Drehmoment des Kompressors wird als 100% definiert, wenn der Kompressor 20 Kühlmittel mit seiner maximalen Kapazität ausstößt.
Der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme wird unter Verwendung von Gleichung (5) dadurch berechnet, dass das Kompressordrehmoment derart definiert wird, dass dieses mehrere Werte aufweist, die von einander verschieden sind. Der Maximalwert des Kompressorsdrehmoments wird als ein Sollkompressordrehmoment auf eine Weise definiert, dass der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme gleich oder kleiner als die Obergrenze wird.
Deshalb wird verhindert, dass sich die Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine 10 erhöht, auch wenn der Kompressor 20 durch die Maschine 10 angetrieben wird. Weiterhin kann die Kühlmittelbeförderungsmenge unter Betrachtung des Grades eines Fehlbetrags erhöht werden. Somit kann die Kältespeicherung in dem Verdampfer 26 schnell durchgeführt werden.
Die Variation des Sollkompressordrehmoments weist eine Totzone mit fester Breite auf, wie etwa ±5% relativ zu dem berechneten Sollkompressordrehmoment. Die Totzone stellt eine Untergrenze der Variation zwischen dem letzten Solldrehmoment und dem momentanen Solldrehmoment dar.
Deshalb wird das momentane Solldrehmoment gleich dem letzten Solldrehmoment oder wird durch die Breite der Totzone oder mehr geändert. Wie durch eine gepunktete Linie und eine gestrichelte Linie in 7 gezeigt ist, wird verhindert, dass sich das Solldrehmoment verändert, auch wenn sich der Kraftstoffverbrauch für Wärme ändert.
In einem Vergleichsbeispiel, wenn der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme gemäß einer Operationszustandsänderung der Maschine 10 geändert wird, ändert sich das Solldrehmoment, wodurch das tatsächliche Drehmoment geändert werden kann. In diesem Vergleichsbeispiel, auch wenn ein Beschleunigeroperationsbetrag konstant ist, wird zum Beispiel das Drehmoment der Maschine 10 geändert, so dass ein Fahrverhalten verringert werden kann.
Aufgrund der Totzone des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann jedoch verhindert werden, dass das tatsächliche Drehmoment geändert wird, so dass verhindert werden kann, dass sich das Fahrverhalten verringert.
8 zeigt eine Verarbeitung zum Steuern des Kraftstoffverbrauchs für Wärme. Die Verarbeitung wird durch die Klimaanlagen-ECU 46 mit einer vorbestimmten Periode wiederholt durchgeführt.
Bei S10 wird der Sollwert der Kältespeichermenge berechnet. Bei S12 wird der momentane Wert der Kältespeichermenge geschätzt. Bei S14 wird die Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme berechnet. Bei S16 wird der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme berechnet. S16 kann unabhängig von S10 oder S12 arbeiten. Bei S18 wird das Sollkompressordrehmoment berechnet.
S20 wird nach Vervollständigung von S18 durchgeführt, um zu beurteilen, ob das Sollkompressordrehmoment eine plötzliche Änderung aufweist oder nicht.
Wenn bei S20 beurteilt wird, dass sich das Sollkompressordrehmoment plötzlich geändert hat, wird S22 durchgeführt, um das Sollkompressordrehmoment schrittweise zu ändern. Somit wird das Sollkompressordrehmoment schrittweise auf einen neuen Punkt, zum Beispiel durch Anwenden mehrerer Sekunden, geändert, um eine Verringerung des Fahrverhaltens zu vermeiden.
In einem Vergleichsbeispiel, wenn das Sollkompressordrehmoment plötzlich geändert wird, vergeht eine vorbestimmte Zeit wie etwa mehrere Sekunden, bevor das tatsächliche Kompressordrehmoment dem Sollwert folgt. Aus diesem Grund, wenn eine Geschwindigkeitsänderung bzw. Drehzahländerung des Maschinendrehmoments größer als eine Geschwindigkeitsänderung bzw. Drehzahländerung des Kompressordrehmoments ist, kann ein Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs unangemessen werden, so dass eine Möglichkeit besteht, dass das Fahrverhalten verringert wird. Aufgrund der schrittweisen Veränderungsverarbeitung des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann jedoch verhindert werden, dass sich das Fahrverhalten verringert.
Wenn S22 vollständig ist, oder wenn bei S20 eine negative Beurteilung durchgeführt wird, wird S24 durchgeführt, um den Kompressor 20 anzutreiben. Wenn der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme bei S18 größer als die Obergrenze ist, wird das Solldrehmoment auf 0 gesetzt und der Kompressor 20 wird gestoppt.
Wenn S24 vollständig ist, wird die Steuerungsverarbeitung für den Kraftstoffverbrauch für Wärme sobald beendet.
Vorteile des Ausführungsbeispiels werden beschrieben.
Der momentane Wert einer Kältespeichermenge wird basierend auf der Kühlmittelflussmenge, der Kühlmitteltemperaturhistorie und der Phase des Mittels 27 geschätzt. Die Phase des Mittels 27 wird basierend auf der Kältespeichermenge des Verdampfers 26 und der Temperatur des Mittels 27 geschätzt.
Deshalb kann eine Änderung des Kältespeichermenge basierend auf der Eigenwärme oder der Verdampfüngswärme bestimmt werden. Somit kann der momentane Wert der Kältespeichermenge genau geschätzt werden.
Der Sollwert der Kältespeichermenge wird basierend auf der Leerlaufstoppstandardperiode, der Luftbeförderungsmenge des Verdampferventilators 38 und dem Temperaturunterschied des Fahrgastraums oder einer Außenluft zwischen dem Sollwert und dem tatsächlichen Wert berechnet.
Deshalb kann der Sollwert einer Kältespeichermenge, die für eine Kühloperation erforderlich ist, während die Maschine 10 automatisch gestoppt wird, mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
Die Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme wird basierend auf der momentanen Kältespeichermenge und der Sollkältespeichermenge berechnet. Weiterhin wird der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme dadurch berechnet, dass das Kompressordrehmoment derart definiert wird, dass dieses mehrere Werte aufweist, die voneinander verschieden sind. Des Weiteren wird der Maximalwert des Kompressordrehmoments als ein Sollkompressordrehmoment auf eine Weise definiert, dass der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme gleich oder kleiner als die Obergrenze wird.
Deshalb kann verhindert werden, dass die Kältespeichermenge des Verdampfers 26, die für eine Kühloperation erforderlich ist, knapper wird, auch wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird. Als ein Ergebnis kann eine geeignete Kühlsteuerung durchgeführt werden, wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird. Außerdem kann verhindert werden, dass der Kompressor 20 übermäßig angetrieben bzw. aktiviert wird. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, dass ein Kraftstoffverbrauchsreduzierungseffekt der Maschine 10 verringert wird.
Der Kompressor 20 wird auf eine Weise gesteuert, dass die Ausstoßkapazität des Kompressors 20 zu einer Fahrzeugverlangsamungszeit gleich der Maximalkapazität wird.
Deshalb kann die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 erhöht werden. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, dass der Kraftstoffverbrauchsreduzierungseffekt der Maschine 10 verringert wird.
Die Totzone mit fester Breite wird für eine Variation des Sollkompressordrehmoments eingestellt. Deshalb kann verhindert werden, dass das Drehmoment der Maschine 10 eine Variation aufweist. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, dass das Fahrverhalten verringert wird.
Wenn beurteilt wird, dass es erforderlich ist, dass das Sollkompressordrehmoment eine plötzliche Änderung aufweist, wird veranlasst, dass das Sollkompressordrehmoment schrittweise geändert wird.
Deshalb wird verhindert, dass das Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs unangemessen wird, so dass verhindert werden kann, dass das Fahrverhalten verringert wird.
Das Ausführungsbeispiel kann die folgenden Modifikationen aufweisen.
Der Regelungsoperationsbetrag des Steuerungsventils 20a ist nicht darauf beschränkt, durch die Proportional-Integral-Differenzial-Steuerung basierend auf der Abweichung zwischen dem realen Kompressordrehmoment und dem Sollkompressordrehmoment durchgeführt zu werden. Alternativ kann der Regelungsoperationsbetrag unter Verwendung einer Proportionalsteuerung oder einer Proportional-Differenzial-Steuerung durchgeführt werden.
Der Kompressor 20 ist nicht auf den Kompressor mit variabler Kapazität beschränkt. Alternativ kann der Kompressor 20 ein Kompressor mit fester Kapazität sein, um eine konstante Ausstoßkapazität aufzuweisen. In diesem Fall besitzt der Kompressor 20 eine elektromagnetische Kupplung, um die Drehenergie der Kurbelwelle 14 an die Antriebswelle des Kompressors 20 zu übertragen (AN) oder abzufangen (AUS). Der Kompressor 20 wird eingeschaltet, wenn der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme gleich oder kleiner als die Obergrenze ist.
Das Kompressordrehmoment ist nicht darauf beschränkt, unter Verwendung von sowohl der Regelung als auch der Optimalwertsteuerung durchgeführt zu werden. Alternativ kann nur eine der Regelung oder der Optimalwertsteuerung verwendet werden. Des Weiteren wird zum Beispiel ein Korrekturbetrag im Voraus einer Tabelle zugewiesen, basierend auf einer Abweichung zwischen dem realen Kompressordrehmoment und dem Sollkompressordrehmoment, und der Regelungsbetrag kann durch Auswählen des Korrekturbetrags berechnet werden.
Das Berechnungsverfahren der Kühlmittelflussmenge ist nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt. Wenn das Klimaanlagensystem einen Sensor zum Erfassen einer Kühlmittelflussmenge in dem Kühlkreislauf umfasst, kann die Kühlmittelflussmenge basierend auf einem Ausgabewert des Sensors berechnet werden.
Die Leerlaufstoppstandardzeit ist nicht auf einen festen Wert beschränkt. Die Leerlaufstoppstandardzeit kann zum Beispiel basierend auf Umgebungsinformationen um das Fahrzeug geändert werden. Die Umgebungsinformationen können Verkehrsinformationen sein, die durch ein Navigationssystem übertragen werden, oder können ein Erfassungssignal sein, dass von einem Sensor übertragen wird, um eine Entfernung zwischen zwei Fahrzeugen zu erfassen.
Deshalb kann die Leerlaufstoppstandardzeit gemäß einer Situation um das Fahrzeug herum eingestellt werden und der Sollwert der Kältespeichermenge kann mit hoher Präzision berechnet werden. Wenn in dem Fahrzeug ein Schalter angeordnet ist, um eine Fahrbetriebsart auszuwählen, wie etwa eine ECO-Betriebsart, um einem Kraftstoffverbrauchsreduzierungseffekt Priorität zuzuweisen, kann die Leerlaufstoppstandardzeit durch Einschalten des Schalters kürzer eingestellt werden. Somit kann die Kraftstoffverbrauchsmenge weiter reduziert werden.
Die regenerative Rate kann basierend auf den Umgebungsinformationen korrigiert werden. Speziell kann die regenerative Rate erhöht werden, wenn die Entfernung zwischen zwei Fahrzeugen groß wird. Die regenerative Rate kann verringert werden, wenn eine Distanz zwischen einem Fahrzeug und einem Verkehrssignal kurz wird. Deshalb kann eine Genauigkeit zum Vorhersagen des regenerativen Betrags erhöht werden, wenn das Fahrzeug verlangsamt.
Der Kompressor 20 ist nicht darauf beschränkt, auf eine Weise gesteuert zu werden, dass die Ausstoßkapazität des Kompressors 20 bei einer Verlangsamungszeit gleich der Maximalkapazität wird. Zum Beispiel kann der Kompressor 20 derart gesteuert werden, um eine Kapazität aufzuweisen, die kleiner als die Maximalkapazität ist.
Das Berechnungsverfahren das Sollkompressordrehmoment ist nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt. Zum Beispiel kann ein vorbestimmtes Kompressordrehmoment als ein Sollkompressordrehmoment auf eine Weise definiert werden, dass der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme gleich oder kleiner als die Obergrenze wird. Das Sollkompressordrehmoment kann gemäß dem Kraftstoffverbrauchsreduzierungseffekt und einem Komfort der Kühloperation eingestellt werden, während die Maschine 10 automatisch gestoppt wird.
Zum Beispiel kann das Sollkompressordrehmoment basierend auf der momentanen Kältemenge und der Sollkältemenge berechnet werden. Speziell kann das Sollkompressordrehmoment unter Verwendung einer PID-Steuerung basierend auf einem Unterschied zwischen der momentanen Kältemenge und der Sollkältemenge berechnet werden.
Weiterhin kann der Sollwert der Kältespeichermenge fest sein. Die momentane Kältespeichermenge ist nicht darauf beschränkt, die Regelung aufzuweisen. Das Sollkompressordrehmoment kann als ein Operationsbetrag, der zum Durchführen einer Steuerung einer offenen Schleife notwendig ist, eingestellt werden, bei der die aktuelle Kältespeichermenge auf die Sollkältespeichermenge gesteuert wird.
Das Schätzverfahren des momentanen Werts der Kältespeichermenge ist nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt. Die Klimaanlagenvorrichtung kann weiterhin einen zweiten Kühlmitteltemperatursensor aufweisen, um eine Temperatur des Kühlmittels an einer Auslassseite des Verdampfers 26 zu erfassen.
Der momentane Wert der Kältespeichermenge kann basierend auf einer Variationshistorie der Kühlmitteltemperatur vor und nach einem Durchlaufen durch den Verdampfer 26 und der Kühlmittelflussmenge geschätzt werden. In diesem Fall, auch wenn das Mittel 27 einen Phasenübergang aufweist, kann der momentane Wert genau geschätzt werden, ohne die Eigenwärme und die Verdampfungswärme des Mittels 27 zu berücksichtigen. Weiterhin kann der momentane Wert der Kältespeichermenge unter Verwendung eines Modells geschätzt werden, in dem die Kühlmitteltemperatur kontinuierlich eingegeben wird.
Die Temperatur des Mittels 27 ist nicht darauf beschränkt, basierend auf der spezifischen Wärme des Mittels 27, der Masse des Mittels 27 und der letzten Kältespeichermenge geschätzt zu werden. Wenn die Klimaanlagenvorrichtung weiterhin einen Sensor aufweist, um eine Temperatur des Mittels 27 zu erfassen, wird die Temperatur des Mittels 27 basierend auf einer Ausgabe des Sensors geschätzt.
Das Berechnungsverfahren des Sollwerts einer Kältespeichermenge ist nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt. Zum Beispiel kann der Sollwert basierend auf zumindest einer der Leerlaufstoppstandardzeit, der Luftbeförderungsmenge des Ventilators 38, der Solltemperatur und der Temperatur des Fahrgastraums oder einer Außenluft berechnet werden. Außerdem kann der Sollwert zum Beispiel basierend auf einer Kühllast, die basierend auf einer Saison oder einem Verwendungsbereich vorhergesagt wird, eingestellt werden.
Das Berechnungsverfahren der Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme ist nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt. Zum Beispiel kann die Obergrenze unter Verwendung einer Übersicht berechnet werden. In der Übersicht wird die Obergrenze des Kraftstoffverbrauchs für Wärme erhöht, wenn die erforderliche Kältespeichermenge ΔQ erhöht wird. Die Obergrenze kann auf 0 gesetzt werden, wenn die erforderliche Kältespeichermenge ΔQ gleich oder kleiner als 0 ist.
Die Kühloperation unter Verwendung der Luft, die durch die gespeicherte Kälteenergie gekühlt wird, ist nicht darauf beschränkt, durchgeführt zu werden, wenn die Maschine 10 automatisch gestoppt wird. Wenn die Kältespeichermenge des Verdampfers 26 zum Beispiel größer als der Sollwert ist, kann die Kühloperation unter hilfsweiser Verwendung der Kälteenergie, die in dem Verdampfer 26 gespeichert wird, durchgeführt werden, während die Maschine 10 aktiv ist. Die Kühloperation kann durch Verwenden von nur der Kälteenergie, die in dem Verdampfer 26 gespeichert ist, durchgeführt werden, durch Stoppen des Kompressors 20, während die Maschine 10 aktiv ist.
Das Fahrzeug könnte nicht die Leerlaufstoppsteuerung aufweisen. In einem Fall, in dem die Leerlaufstoppsteuerung nicht durchgeführt wird, wenn der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme größer als die Obergrenze ist, während die Maschine 10 aktiviert ist, kann die Kühloperation durch Verwenden von nur der Kälteenergie, die in dem Verdampfer 26 gespeichert ist, durchgeführt werden, durch Stoppen des Kompressors 20. Die Kühllast kann unter Verwendung einer Sollzeit der Kühloperation berechnet werden, während welcher vorhergesagt wird, dass der Kompressor 20 gestoppt wird, anstelle der Leerlaufstoppstandardzeit. Die Sollzeit ist gemäß einer Wärmespeicherkapazität des Verdampfers 26 vorbestimmt.
Wenn die Kraftstoffverbrauchsmenge für Wärme geschätzt wird, kann ein Kompressordrehmoment größer eingestellt werden, als der Wert von T, der zum Kühlen des Fahrgastraums notwendig ist. In diesem Fall, wenn der Kraftstoffverbrauch für Wärme größer als die Obergrenze ist, kann das Kompressordrehmoment als das Solldrehmoment eingestellt werden.
Der Verdampfer 26 könnte nicht mit dem Wärmespeicherabschnitt integriert sein. Das Klimaanlagensystem kann weiterhin einen Wärmespeicherabschnitt mit dem Kältespeichermittel 27 aufweisen, der von dem Verdampfer 26 getrennt ist. In diesem Fall kann der Wärmespeicherabschnitt zwischen dem Verdampfer 26 und einem Ansauganschluss des Kompressors 20 angeordnet sein. Alternativ kann der Wärmespeicherabschnitt parallel mit dem Verdampfer 26 verbunden sein.
Die Klimatisierung des Fahrgastraums ist nicht auf die Kühloperation beschränkt. Die Klimatisierung kann eine Entfeuchtung sein, um zum Beispiel einen Beschlag von einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu entfernen. In diesem Fall kann der Sollwert der Kältespeichermenge basierend auf einer Wärmemenge, die für die Entfeuchtung erforderlich ist, eingestellt werden.
Es ist zu verstehen, dass solche Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, der durch die anhängigen Ansprüche definiert wird, enthalten sind.
Der momentane Wert der Kältespeichermenge wird unter Verwendung der Kühlmitteltemperaturhistorie geschätzt. Eine Historie einer Wärmemenge, die zwischen dem Kühlmittel und dem Kältespeichermittel 27 übertragen wird, wird ermittelt, und die Schätzung kann genau durchgeführt werden.
Die Wärmeaufwendung ist eine Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine, die zum Erzeugen einer vorbestimmten Wärmemenge durch Antreiben des Kompressors notwendig ist.
Wenn die Kraftstoffverbrauchsmenge durch Antreiben des Kompressors erhöht wird, weist die Maschine eine geringe thermische Effizienz auf. Zu dieser Zeit kann der Kompressor beschränkt werden, um nicht übermäßig angetrieben zu werden.
Wenn das Antriebsdrehmoment des Kompressors eine Variation aufweist, variiert die Beförderungsmenge des komprimierten Kühlmittels. In diesem Fall kann die Wärmemenge, die durch den Kühlkreislauf erzeugt wird, eine Variation aufweisen, und das Drehmoment oder eine Drehzahl der Maschine kann eine Variation aufweisen. Die Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine wird gemäß dem Operationszustand der Maschine, wie etwa einem Drehmoment oder einer Drehzahl, variiert. Deshalb variiert der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme durch eine Drehmomentvariation des Kompressors. Somit können das Drehmoment des Kompressors und der geschätzte Kraftstoffverbrauch für Wärme miteinander in Bezug gebracht werden.
Die Maschine wird automatisch gestoppt oder erneut gestartet, um den Kraftstoffverbrauch der Maschine zu reduzieren. Wenn die Maschine jedoch automatisch gestoppt wird, kann der Kompressor nicht aktiviert werden. Deshalb ist eine Kältespeicherung notwendig, wenn die Maschine aktiv ist, um eine Klimatisierung durchzuführen, während die Maschine automatisch gestoppt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003-175721 A [0002]
JP 2009-012721 A [0003]

Claims

Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einer Klimaanlage, mit einem Kompressor (20), um Kühlmittel zu komprimieren, wobei der Kompressor durch eine Maschine (10) des Fahrzeugs angetrieben wird, und einem Wärmespeicherabschnitt mit einem Kältespeichermittel (27), um Wärme des Kühlmittels zu speichern, wobei ein Fahrgastraum des Fahrzeugs unter Verwendung von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt gekühlt wird, klimatisiert wird, wenn der Kompressor gestoppt ist; einem Schätzabschnitt (S12), um einen momentanen Wert einer Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, basierend auf einer Temperaturhistorie des Kühlmittels zu schätzen; und einer Steuerung (46), um den Kompressor zu steuern, um Kälte in dem Wärmespeicherabschnitt zu speichern, basierend auf dem geschätzten momentanen Wert einer Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Schätzabschnitt eine Phase des Kältespeichermittels basierend auf einer Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, und einer Temperatur des Kältespeichermittels bestimmt, und der Schätzabschnitt basierend auf der Phase des Mittels wahlweise eine Schätzung von Eigenwärme oder Verdampfungswärme durchführt.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit: einem Sollkältemengeneinstellabschnitt (S10), um einen Sollwert einer Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert wird, basierend auf einer Wärmemenge, die zum Durchführen einer Klimatisierung des Fahrgastraums notwendig ist, wenn der Kompressor gestoppt ist, variabel einzustellen, wobei die Steuerung den Kompressor basierend auf dem momentanen Wert einer Kältemenge, der durch den Schätzabschnitt (S12) geschätzt wird, und dem Sollwert einer Kältemenge, die durch den Einstellabschnitt (S10) eingestellt wird, steuert.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, weiterhin mit: einem Vorhersageabschnitt (B8), um einen Erhöhungswert der Kältemenge vorherzusagen, wenn die Kältemenge durch Umwandeln einer kinetischen Energie des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug verlangsamt, erhöht wird, wobei der Sollkältemengeneinstellabschnitt (S10) den Sollwert durch Subtrahieren des vorhergesagten Erhöhungswerts korrigiert, und die Steuerung verursacht, dass der Kompressor angetrieben wird, wenn das Fahrzeug verlangsamt.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung, mit: einer Klimaanlage, mit einem Kompressor (20), um Kühlmittel zu komprimieren, wobei der Kompressor durch eine Maschine (10) des Fahrzeugs angetrieben wird, und einem Wärmespeicherabschnitt mit einem Kältespeichermittel (27), um Wärme des Kühlmittels zu speichern, wobei ein Fahrgastraum des Fahrzeugs unter Verwendung von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt gekühlt wird, klimatisiert wird, wenn der Kompressor gestoppt ist; einem Vorhersageabschnitt (B8), um einen Erhöhungswert einer Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, vorherzusagen, wenn die Kältemenge durch Umwandeln einer kinetischen Energie des Fahrzeugs in einem Fall, in dem das Fahrzeug verlangsamt, erhöht wird; einem Sollkältemengeneinstellabschnitt (S10), um einen Sollwert der Kältemenge, die in dem Wärmespeicherabschnitt gespeichert ist, durch Subtrahieren des vorhergesagten Erhöhungswerts von einer Wärmemenge, die zum Durchführen einer Klimatisierung des Fahrgastraums erforderlich ist, wenn der Kompressor gestoppt ist, variabel einzustellen; und einer Steuerung (46), um den Kompressor basierend auf dem Sollwert zu steuern, und um zu verursachen, dass der Kompressor angetrieben wird, wenn das Fahrzeug verlangsamt.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Sollkältemengeneinstellabschnitt (S10) den Sollwert basierend auf zumindest einer von einer Temperatur, die mit einer Temperatur von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt zu kühlen ist, in Bezug steht, einer Zeitperiode, für die vorhergesagt wird, dass der Kompressor gestoppt ist, einer Menge an Luft, die in den Fahrgastraum zu befördern ist, und einer Solltemperatur des Fahrgastraums einstellt.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin mit: einem Einstellabschnitt einer erlaubten Menge (S16), um eine erlaubte Menge eines Kraftstoffverbrauchs für Wärme einzustellen, wobei der Kraftstoffverbrauch für Wärme einer Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine entspricht, die zum Erzeugen einer vorbestimmten Wärmemenge durch Antreiben des Kompressors erforderlich ist, und wobei die Steuerung den Kompressor antreibt, wenn der Kraftstoffverbrauch für Wärme gleich oder kleiner als die erlaubte Menge ist.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, weiterhin mit: einem Solldrehmomenteinstellabschnitt (S18), um ein Solldrehmoment des Kompressors einzustellen, wobei der Einstellabschnitt einer erlaubten Menge (S16) eine Vielzahl der Kraftstoffverbräuche für Wärme dadurch berechnet, dass der Kompressor derart definiert wird, dass dieser eine Vielzahl von Drehmomenten aufweist, die voneinander verschieden sind, der Solldrehmomenteinstellabschnitt das Solldrehmoment basierend auf den berechneten Kraftstoffverbräuchen für Wärme auf eine Weise einstellt, dass der Kraftstoffverbrauch für Wärme gleich oder kleiner als die erlaubte Menge ist, und die Steuerung den Kompressor steuert, um das Solldrehmoment aufzuweisen.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Solldrehmomenteinstellabschnitt ein maximales Drehmoment als das Solldrehmoment einstellt.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die Steuerung eine Totzone mit fester Breite relativ zu einer Variation des Solldrehmoments einstellt.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Steuerung einen Optimalwertteil (B1), um eine Optimalwertsteuerung relativ zu einem tatsächlichen Drehmoment des Kompressors gemäß dem Solldrehmoment durchzuführen, und einen Regelteil (B2), um eine Regelung gemäß einem Unterschied zwischen dem tatsächlichen Drehmoment und dem Solldrehmoment durchzuführen, aufweist.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, weiterhin mit: einem Abschnitt zum schrittweisen Ändern (S22), um das Solldrehmoment schrittweise zu ändern, wenn bestimmt wird, dass das Solldrehmoment zu ändern ist.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, weiterhin mit: einer Maschinensteuerung (56), um einen automatischen Stopp oder Neustart der Maschine durchzuführen.
Klimaanlagensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einer Klimaanlage, mit einem Kompressor (20), um Kühlmittel zu komprimieren, wobei der Kompressor durch eine Maschine (10) des Fahrzeugs angetrieben wird, und einem Wärmespeicherabschnitt mit einem Kältespeichermittel (27), um Wärme des Kühlmittels zu speichern, wobei ein Fahrgastraum des Fahrzeugs unter Verwendung von Luft, die durch den Wärmespeicherabschnitt gekühlt wird, klimatisiert wird, wenn der Kompressor gestoppt ist; einem Einstellabschnitt einer erlaubten Menge (S16), um eine erlaubte Menge eines Kraftstoffverbrauchs für Wärme einzustellen, wobei der Kraftstoffverbrauch für Wärme einer Kraftstoffverbrauchsmenge der Maschine, die zum Erzeugen einer vorbestimmten Wärmemenge durch Antreiben des Kompressors erforderlich ist, entspricht; und einer Steuerung (46), um den Kompressor anzutreiben, wenn die Kraftstoffverbrauchsmenge für Wärme kleiner oder gleich der erlaubten Menge ist.