DE102012221256B4

DE102012221256B4 - Fahrzeugsteuersystem

Info

Publication number: DE102012221256B4
Application number: DE102012221256.6A
Authority: DE
Inventors: Liangchen Pan
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2019-01-24
Anticipated expiration: 2032-11-22
Also published as: US20130131919A1; US8948964B2; JP2013129416A; DE102012221256A1; JP5626284B2

Abstract

Fahrzeugsteuersystem zum Steuern einer Antriebsquelle (4) eines Fahrzeugs, aufweisend:
einen Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) zum Schätzen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis von auf einen Fahrzeugzustand bezogenen Informationen,
einen Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge, die für die Antriebsquelle (4) notwendig ist zum Betreiben einer Zubehöreinrichtung (1, 150) mit der Antriebsleistung,
einen Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitt (82, 820) zum Steuern eines Betriebs der Zubehöreinrichtung (1, 150), und
einen Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) zum Berechnen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) und Steuern des Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitts (82, 820) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster,
wobei das Steuermuster berechnet wird auf Basis von:
(i) Kenndaten (ESD), die eine Beziehung zwischen der Antriebsleistung der Antriebsquelle (4) und einer Kraftstoffverbrauchsmenge zeigen,
(ii) Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75), und
(iii) Informationen von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770), und
wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem von dem Steuermuster-Berechnungsabschnitt berechneten Steuermuster betrieben wird,
wobei
der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810) gebildet ist mit:
einem Steuermuster-Schätzabschnitt (79, 790) zum Schätzen mehrerer möglicher Steuermuster,
einem Grenzwert-Berechnungsabschnitt (80, 800) zum Berechnen von Grenzwerten auf Basis der Informationen von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400), wobei die Grenzwerte auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400) bezogen sind, und
einem Auswählabschnitt (81, 810) zum Auswählen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) aus den mehreren möglichen Steuermustern auf Basis des Grenzwertes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuersystem, gemäß dem ein Betriebszustand einer Antriebsquelle für ein Fahrzeug geschätzt wird, um eine Kraftstoffverbrauchsmenge zu optimieren. Die Kraftstoffverbrauchsmenge ist für die Antriebsquelle notwendig zum Betreiben fahrzeuginternen Zubehörs, wie beispielsweise eines Elektroenergiegenerators, eines Kompressors für eine FahrzeugKlimatisierungsvorrichtung usw.
Ein Fahrzeugsteuersystem ist im Stand der Technik bekannt, wie zum Beispiel in der Druckschrift JP 2009-29 344 A offenbart. Gemäß dem Fahrzeugsteuersystem ( JP 2009-29 344 A ) wird, um das Kraftstoffverbrauchsverhältnis zu verbessern, eine Zeitspanne für eine Freilauffahr-Arretieroperation und eine Kraftstoffunterbrechungsoperation vergrößert. Zusätzlich wird während eines Fahrzeugbeschleunigungszeitraums ein Betrieb einer Klimatisierungsvorrichtung gestoppt.
Ein anderes Fahrzeugsteuersystem ist im Stand der Technik bekannt, wie zum Beispiel in der Druckschrift JP 2009-12 721 A offenbart. Gemäß diesem Stand der Technik ist in einer Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung eine Kältespeichereinrichtung vorgesehen und wird ein Betrieb eines Kompressors so gesteuert, dass er eingeschaltet oder ausgeschaltet wird, um eine ausreichende Wirkung zum Reduzieren einer Kraftstoffverbrauchsmenge zu erzielen.
Gemäß dem obigen Stand der Technik (JP 2009-12 721 A) werden Wärmekosten (g/kwh) berechnet. Die Wärmekosten sind eine Kraftstoffverbrauchsmenge, die notwendig ist zum Erzeugen einer Mengeneinheit für Kühlungswärme (einer Mengeneinheit für Kühlenergie) mittels Betriebs eines Kühlkreislaufs. Die Wärmekosten werden mit einem Grenzwert verglichen, und der Kompressor wird betrieben, wenn die Wärmekosten geringer als der Grenzwert sind. Von dem Kompressor ausgegebenes Kühlmittel wird an einen Verdampfer und eine Kältespeichereinrichtung geliefert, sodass nicht nur ein Fahrgastraum des Fahrzeugs durch den Verdampfer heruntergekühlt wird, sondern ferner Kühlenergie des von dem Verdampfer zur Kältespeichereinrichtung strömenden Kühlmittels in der Kältespeichereinrichtung gespeichert wird.
Andererseits wird, wenn die Wärmekosten höher als der Grenzwert sind, der Betrieb des Kompressors gestoppt, sodass das Kühlmittel von der Kältespeichereinrichtung über eine Umgehungspassage zu dem Verdampfer hin strömt, bis ein Kühlmitteldruck in einem Kondensator gleich zu jenem in der Kältespeichereinrichtung wird. Im Ergebnis wird der Verdampfer kontinuierlich zum Herunterkühlen von durch den Verdampfer hindurch strömender Luft betrieben.
Ein weiteres Fahrzeugsteuersystem ist im Stand der Technik bekannt, wie zum Beispiel in der Druckschrift JP 2010-30 497 A offenbart. Gemäß solch einem Stand der Technik wird Kühlenergie in einer Kältespeichereinrichtung nicht nur in einem Fahrzeugbeschleunigungszeitraum, sondern ferner in einem Fahrzeugverzögerungszeitraum gespeichert. Wenn eine Kühlmittelzufuhr von einem Kompressor zur Kältespeichereinrichtung im Fahrzeugverzögerungszeitraum gestoppt wird, kann eine Bremsdistanz eines Fahrzeugs erhöht werden oder kann einem Fahrzeugpassagier Unbehagen vermittelt werden, da infolge des Stopps des Kompressorbetriebs ein Bremsmoment des Kompressors verschwindet. Der obige Stand der Technik offenbart das Fahrzeugsteuersystem zum Überwinden solcher Probleme.
In dem obigen Stand der Technik wird der Kompressorbetrieb in dem Fahrzeugverzögerungszeitraum gestoppt, wenn die Kühlenergie in vollem Umfang in der Kältespeichereinrichtung gespeichert ist und es dadurch unmöglich wird, die Kühlenergie weiter in der Kältespeichereinrichtung zu speichern. Wenn solch eine Situation auftritt, wird ein Steuersignal von einer Steuereinheit der Klimatisierungsvorrichtung an eine Steuereinheit für eine Automatikgetriebevorrichtung übertragen, um ein Untersetzungsverhältnis einer Stufenlos-Geschwindigkeitsänderungs-Einrichtung zu erhöhen. Im Ergebnis wird ein Teil des Fahrzeugverzögerungsmomentes, welches infolge des Stopps des Kompressorbetriebs geringer wird, kompensiert.
Ein noch weiteres Fahrzeugsteuersystem ist im Stand der Technik bekannt, wie zum Beispiel in der Druckschrift JP 2005-207 321 A offenbart. Das Patentdokument offenbart das Fahrzeugsteuersystem, gemäß dem in einer Kältespeichereinrichtung gespeicherte Kühlenergie effektiv genutzt wird. Zusätzlich werden gemäß dem Fahrzeugsteuersystem eine Antriebsmaschine für ein Fahrzeug und eine Klimatisierungsvorrichtung kooperierend und gesamtheitlich gesteuert.
Ferner besteht gemäß dem Stand der Technik ( JP 2005-207 321 A ) das Fahrzeugsteuersystem aus:

der Kältespeichereinrichtung zum Speichern wenigstens eines Teils der von der Klimatisierungsvorrichtung erzeugten Kühlenergie,
einem Kühlenergiemengen-Erfassungssensor zum Erfassen einer gespeicherten Menge der Kühlenergie in der Kältespeichereinrichtung,
einem Fahrzeugbedingung-Erfassungsabschnitt zum Erfassen einer Umgebungsbedingung des Fahrzeugs (wie beispielsweise einer Innentemperatur, einer Innenluftfeuchtigkeit, einer Außentemperatur, einer Solarstrahlungsmenge, einer Voreinstelltemperatur für die Klimatisierungsvorrichtung usw.),
einem Kühlenergie-Berechnungsabschnitt zum Berechnen einer zum Kühlen eines Fahrgastraums des Fahrzeugs notwendigen Kühlenergiemenge auf Basis von erfasster Information von dem Fahrzeugbedingung-Erfassungsabschnitt, und
einem Steuerabschnitt zum Steuern eines Betriebszustandes des Fahrzeugs auf Basis der gespeicherten Menge der Kühlenergie in der Kältespeichereinrichtung und der für den Klimatisierungsbetrieb notwendigen Kühlenergiemenge.

Gemäß dem obigen Stand der Technik ( JP 2009-29 344 A ) zielt das Fahrzeugsteuersystem darauf ab, durch Erhöhen einer Ausgabemenge des Kühlmittels von dem Kompressor, wenn das Fahrzeugsteuersystem den Fahrzeugverzögerungsbetrieb erwartet, die Kraftstoffverbrauchsmenge für einen Kühlbetrieb zu reduzieren. Eine Kühleffizienz (ein Kehrwert der Wärmekosten) ist nicht nur auf den Fahrzeugzustand des Beschleunigungsbetriebs bezogen, sondern ferner auf eine Motordrehzahl, ein Ausgabemoment, eine Kapazität des Kompressors, eine Strömungsrate des Kühlmittels, einen Kühlmitteldruck usw. Sogar wenn im Fall der Erwartung des Fahrzeugverzögerungsbetriebs die Ausgabemenge des Kühlmittels erhöht wird, kann in Abhängigkeit von diversen Fahrzeugbedingungen und anderen Umständen die Kühleffizienz der Klimatisierungsvorrichtung gering sein. Daher kann in einigen der Fälle das Kraftstoffverbrauchsverhältnis negativ beeinflusst werden.
Zusätzlich steht ein Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge in dem Fahrzeugverzögerungszeitraum mittels Erhöhens der Ausgabemenge des Kühlmittels von dem Kompressor nicht nur mit der Kühleffizienz in dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb in Beziehung, sondern ferner mit einer Durchschnittskühleffizienz eines Gesamtbetriebszeitraums der Klimatisierungsvorrichtung. Mit anderen Worten kann, wenn die Ausgabemenge des Kühlmittels in dem Fahrzeugverzögerungszeitraum erhöht wird und wenn die Kühleffizienz während solch eines Betriebs geringer als die Durchschnittskühleffizienz ist, das Kraftstoffverbrauchsverhältnis negativ beeinflusst werden.
Wenn die Kältespeichereinrichtung vorgesehen ist, wird in der Klimatisierungsvorrichtung eine Gesamtmenge zum Speichern der Kühlungswärme (der Kühlenergie) erhöht. In solch einer Klimatisierungsvorrichtung wird, wenn die Kühleffizienz gering ist, die gespeicherte Kühlenergie abgestrahlt, sodass die Kraftstoffverbrauchsmenge reduziert werden kann. Mit anderen Worten kann, wenn die Klimatisierungsvorrichtung derart betrieben wird, dass die Kühlenergie nur in dem Zeitraum des Kraftstoffunterbrechungsbetriebs oder in dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb in der Kältespeichereinrichtung gespeichert wird, die Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge nicht ausreichend erhöht werden.
Keiner der obigen Stände der Technik ( JP 2009-12 721 A , JP 2010-30 497 A , JP 2005-207 321 A ) offenbart wie das Kraftstoffverbrauchsverhältnis weiter zu verbessern ist.
Wenn in dem Fahrzeug als eine der Zubehöreinrichtungen ein Wechselstromgenerator, welcher von der Antriebsmaschine angetrieben wird, vorgesehen ist, kann das Kraftstoffverbrauchsverhältnis gleichfalls negativ beeinflusst werden, wenn nicht der Betrieb des Wechselstromgenerators geeignet gesteuert wird.
Das Dokument DE 697 10 254 T2 bezieht sich auf eine Vorrichtung, die eine durch eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angetriebene Hilfseinrichtung steuert, wobei, falls Lampen erleuchtet werden, wenn sich das Ausgangsdrehmoment auf einem hohen Wert befindet, ein Grund-Ausgangsdrehmoment um eine Drehmomentdifferenz erhöht werden muss, damit die Wechselstromgeneratorlast ausgeglichen wird, die aufgrund des Erleuchtens der Lampen erhöht ist. Dabei erfolgt eine Erhöhung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs zum Antrieb der Hilfsausrüstung, da der zukünftige Betriebszustand nicht vorhergesagt werden kann. In dem Fall, indem das Fahrzeug die gegenwärtigen Antriebszustände nachverfolgen kann, kann der spezifische Kraftstoffverbrauch durch Steuerung des Betriebes der Hilfsausrüstung während des Zustands mit hohem Grund-Ausgangsdrehmoment unterdrückt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme gemacht. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugsteuersystem bereitzustellen, gemäß dem eine Kraftstoffverbrauchsmenge für eine Zubehöreinrichtung (wie beispielsweise einen Kompressor, einen Wechselstromgenerator usw.) einer Antriebsquelle (zum Beispiel einer Antriebsmaschine) reduziert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 7, 9, 11 und 12 gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugfahrzustand (umfassend einen Beschleunigungs- und einen Verzögerungsbetrieb) nicht nur für einen speziellen Fahrzeugzustand geschätzt, sondern für einen Normalfahrzeugzustand. Ein Kraftstoffverbrauchsverhältnis (oder eine Kraftstoffverbrauchsmenge) der Antriebsquelle wie auch eine Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung werden auf Basis des obigen geschätzten Fahrzeugfahrzustandes geschätzt. Und ein am meisten geeignetes Steuermuster für die Zubehöreinrichtung wird ausgewählt.
Gemäß einem Aspekt des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung hat ein Fahrzeugsteuersystem zum Steuern einer Antriebsquelle (4) eines Fahrzeugs die folgenden Abschnitte:

einen Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) zum Schätzen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis von auf einen Fahrzeugzustand bezogener Information,
einen Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge, die für die Antriebsquelle (4) notwendig ist, um eine Zubehöreinrichtung (1, 150) mit der Antriebsleistung zu betreiben,
einen Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitt (82, 820) zum Steuern eines Betriebs der Zubehöreinrichtung (1, 150), und
einen Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) zum Berechnen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) und
Steuern des Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitts (82, 820) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster.

In der obigen Struktur wird das Steuermuster berechnet auf Basis von:

(i) Kenndaten (ESD), die ein Verhältnis zwischen der Antriebsleistung der Antriebsquelle (4) und einer Kraftstoffverbrauchsmenge zeigen,
(ii) Information von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75), und
(iii) Information von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770).

Zusätzlich wird in der obigen Struktur die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem von dem Steuermuster-Berechnungsabschnitt berechneten Steuermuster betrieben wird.
Gemäß der obigen Ausführungsform wird der Fahrzeugfahrzustand für einen vorbestimmten Schätzzeitraum nicht nur in einem speziellen Zustand (wie beispielsweise einem Fahrzustand kurz vor einer Fahrzeugverzögerung) geschätzt, sondern ferner in einem Normalzustand. Das Steuermuster, welches eine hohe Betriebseffizienz für die Zubehöreinrichtung aufweist, wird in Abhängigkeit von dem geschätzten Fahrzeugfahrzustand berechnet und/oder ausgewählt. Die Zubehöreinrichtung wird in Übereinstimmung mit solch einem Steuermuster betrieben, sodass eine Kraftstoffverbrauchsmenge zum Betreiben der Zubehöreinrichtung für fast den ganzen Betriebszeitraum der Zubehöreinrichtung minimiert werden kann. Im Ergebnis kann ein Kraftstoffverbrauchsverhältnis für eine Antriebsquelle (wie beispielsweise eine Antriebsmaschine) stark verbessert werden.
Gemäß einer anderen Aspekt des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung hat das Fahrzeugsteuersystem ferner einen Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) zum Erfassen eines Zustandes der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder eines Zubehörsystems (15, 400), wobei der Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) gebildet ist mit einem Effizienzschätzabschnitt (770) zum Schätzen einer Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder einem Energieverbrauchsmengen-Schätzabschnitt (77) zum Schätzen einer Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) auf Basis der Information von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) sowie eines Zustandes der Antriebsquelle (4).
Der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) berechnet das Steuermuster für die Zubehöreinrichtung (1, 150) auf Basis von:

(iv) der durch den Effizienzschätzabschnitt (770) geschätzten Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder der von dem Energieverbrauchsmengen-Schätzabschnitt (77) geschätzten Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4), und
(v) Information von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400).

Im Ergebnis wird die Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster betrieben wird.
Gemäß einer weiteren Aspekt des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung hat der Effizienzschätzabschnitt (770) oder der Energieverbrauchsmengen-Schätzabschnitt (77) des Antriebsmengen-Berechnungsabschnitts (77, 770) einen Kraftstoffverbrauchsmengen-Schätzbereich (S802, S1502) zum Schätzen der zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (1, 150) notwendigen Kraftstoffverbrauchsmenge auf Basis der Information von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75).
Das Fahrzeugsteuersystem weist ferner einen Betriebseffizienz-Berechnungsbereich (S805, S1505, S805b) auf zum Berechnen einer Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) auf Basis der von dem Kraftstoffverbrauchsmengen-Schätzbereich (S802, S1502) geschätzten Kraftstoffverbrauchsmenge.
Der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) berechnet das Steuermuster auf Basis der Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150), sodass die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster betrieben wird.
Gemäß der obigen Ausführungsform ist es, da die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung auf Basis der von dem Kraftstoffverbrauchsmengen-Schätzbereich geschätzten Kraftstoffverbrauchsmenge berechnet wird, möglich, die Genauigkeit zum Minimieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu erhöhen.
Gemäß noch einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 1 definiert) ist der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810) gebildet mit:

einem Steuermuster-Schätzabschnitt (79, 790) zum Schätzen mehrerer möglicher Steuermuster;
einem Grenzwert-Berechnungsabschnitt (80, 800) zum Berechnen von Grenzwerten auf Basis der Information von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400), wobei die Grenzwerte auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400) bezogen sind; und
einem Auswählabschnitt (81, 810) zum Auswählen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) aus den mehreren möglichen Steuermustern auf Basis des Grenzwertes.

Gemäß einer solchen Ausführungsform ist es möglich, mehrere mögliche Steuermuster zu schätzen, Grenzwerte auf Basis der Information für den Zustand der Zubehöreinrichtung oder des Zubehörsystems zu berechnen (wobei die Grenzwerte auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung oder des Zubehörsystems bezogen sind) und auf Basis des Grenzwertes ein Steuermuster für die Zubehöreinrichtung aus den mehreren möglichen Steuermustern auszuwählen.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 2 definiert) hat der Auswählabschnitt (81, 810) einen Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) zum Vergleichen eines auf eine Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wertes für jedes der mehreren möglichen Steuermuster mit dem Grenzwert.
Die Zubehöreinrichtung (1, 150) wird in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Steuermuster betrieben, sodass eine Ausgabe der Zubehöreinrichtung (1, 150) erhöht wird, wenn das Fahrzeugsteuersystem durch den Vergleich zwischen dem auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wert und dem Grenzwert bestimmt, dass die Kraftstoffverbrauchsmenge in einem Fall kleiner wird, in dem die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Steuermuster betrieben wird.
Gemäß der obigen Ausführungsform wird die Ausgabe der Zubehöreinrichtung erhöht, wenn der auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung bezogene Wert größer als der Grenzwert ist. Es ist daher möglich, mit einem kleineren Berechnungsausmaß das Steuermuster für die Zubehöreinrichtung zu berechnen, gemäß dem die Kraftstoffverbrauchsmenge minimiert wird.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 3 definiert) wählt der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) das Steuermuster in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wert und dem Grenzwert aus.
Gemäß der obigen Ausführungsform wird das Steuermuster in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung bezogenen Wert und dem Grenzwert ausgewählt. Es ist daher möglich, solch ein Steuermuster auszuwählen, gemäß dem das Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung in dem vorbestimmten Betriebszeitraum erhöht werden wird, wenn die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung als höher zu werden beurteilt wird. Da die Ausgabe der Zubehöreinrichtung positiv verwendet werden kann, wenn die Zubehöreinrichtung mit der hohen Effizienz betrieben wird, ist es möglich, den Betrieb zu realisieren, der einen großen Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge hat.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 4 definiert):

berechnet der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) eine zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (1, 150) notwendige erste Energieverbrauchsmenge, sodass die Zubehöreinrichtung mit solch einer Betriebseffizienz betrieben wird, die auf den Grenzwert bezogen ist,
berechnet der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) eine zweite Energieverbrauchsmenge für jedes der mehreren möglichen Steuermuster auf Basis des auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wertes, und
berechnet der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) eine dritte Energieverbrauchsmenge, welche für jedes der mehreren möglichen Steuermuster eingespart werden kann, auf Basis der ersten und zweiten Energieverbrauchsmengen.

Und der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) wählt solch ein Steuermuster aus, welches einen maximalen Wert für die dritte Energieverbrauchsmenge hat, welche eingespart werden kann.
Gemäß der obigen Ausführungsform ist es möglich, auf Basis der auf den Grenzwert bezogenen ersten Energieverbrauchsmenge und der auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung bezogenen zweiten Energieverbrauchsmenge die einsparbare dritte Energieverbrauchsmenge zu berechnen. Es ist daher möglich, die Steuermuster mit höherer Genauigkeit zu bewerten und auszuwählen, um die Energieverbrauchsmenge zu minimieren.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 5 definiert) wird der Grenzwert berechnet auf Basis von wenigstens einem von:

- einer von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebenen akkumulierten Energiemenge,
- einem Fahrzeugzustand, der mit einer Verwendung von von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebener Energie zusammenhängt, und
- einer Umgebungsbedingung, die mit einer Verwendung von von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebener Energie zusammenhängt.

Gemäß der obigen Ausführungsform wird beim Berechnen der Steuermuster wenigstens einer der folgenden Werte oder Informationen berücksichtigt:

- die akkumulierte Energiemenge (zum Beispiel die gespeicherte Menge von Kühlenergie, der Batterie-Ladezustand),
- der Fahrzeugzustand, der mit der Verwendung von von der Zubehöreinrichtung ausgegebene Energie zusammenhängt (zum Beispiel die Voreinstelltemperatur, die Elektroenergie-Verbrauchsmenge), und
- die Umgebungsbedingung, die mit der Verwendung von von der Zubehöreinrichtung ausgegebener Energie zusammenhängt (zum Beispiel die Außentemperatur, der Regen).

Im Ergebnis gehen die Minimierung der Energieverbrauchsmenge und das komfortable Fahren zusammen.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 6 definiert) lernt der Grenzwert-Berechnungsabschnitt (80, 800) auf von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebene Energie bezogene Aufzeichnungen ein, um die Grenzwerte zu berechnen.
Gemäß der obigen Ausführungsform setzt der Grenzwert-Berechnungsabschnitt den Grenzwert in Abhängigkeit von den früheren Aufzeichnungen für die Grenzwerte. Zum Beispiel wird der Grenzwert kleiner ausgebildet wie die frühere Energieverbrauchsmenge kleiner war. Da es möglich ist, den Grenzwert als den die aktuelle Situation genauer wiedergebenden Wert zu setzen, kann die Kraftstoffverbrauchsmenge effektiver reduziert werden. Darüber hinaus kann, da es möglich ist, den Grenzwert korrekt festzulegen, sogar wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs oder der Bestimmungsort für das Fahrzeug sich von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheidet, das Kraftstoffverbrauchsverhältnis sicher verbessert werden.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 7 definiert) ist der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (791, 801, 811) gebildet mit:

einem Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (791) zum Berechnen eines vorläufigen Arbeitsvolumens der Zubehöreinrichtung (150) auf Basis:
- - der Information von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (150) oder des Zubehörsystems (400), und
- - der Information von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (770) für die Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder die Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4);
einem Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt (801) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle (4), die notwendig ist zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (150), um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und zum Berechnen der Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150) in Bezug auf das vorläufige Arbeitsvolumen; und
einem Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (811) zum Korrigieren des vorläufigen Arbeitsvolumens der Zubehöreinrichtung (150) unter Verwendung der Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150), sodass ein korrigiertes Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) als das Steuermuster berechnet wird.

Gemäß der obigen Ausführungsform ist es möglich, das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung auf Basis der Information für den Zustand der Zubehöreinrichtung oder des Zubehörsystems und der Information für die Betriebseffizienz oder die Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle zu berechnen. Es ist ferner möglich, die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle, die zum Betreiben der Zubehöreinrichtung notwendig ist, um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung in Bezug auf das vorläufige Arbeitsvolumen zu berechnen. Es ist dann möglich, das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung unter Verwendung der Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung zu korrigieren, um das korrigierte Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung als das Steuermuster zu berechnen. Die Zubehöreinrichtung wird in Übereinstimmung mit dem korrigierten Steuermuster betrieben, um die Energieverbrauchsmenge zu minimieren.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 8 definiert) schätzt der Effizienzschätzabschnitt (770) die Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der Information von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) sowie des Zustandes der Antriebsquelle (4) und wird ein Durchschnittswert der Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) von einem Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt (771) für den vorbestimmten Schätzzeitraum berechnet.
Der Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (791) berechnet das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) auf Basis:

- der Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum,
- des Durchschnittswertes der Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum, und
- der Information von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (780) für den Zustand des Zubehörsystems (400).

Der Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt (801) berechnet die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle (4), die notwendig ist zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (150), um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und berechnet die Betriebseffizienz (ö) der Zubehöreinrichtung (150) in Bezug auf das vorläufige Arbeitsvolumen.
Der Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (811) korrigiert das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) unter Verwendung der Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150), sodass das korrigierte Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) als das Steuermuster berechnet wird.
Gemäß der obigen Ausführungsform schätzt der Effizienzschätzabschnitt (770) die Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum und berechnet der Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt den Durchschnittswert der Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4).
Der Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (791) berechnet das vorläufige Arbeitsvolumen auf Basis:

- der Betriebseffizienz der Antriebsquelle für den vorbestimmten Schätzzeitraum,
- des Durchschnittswertes der Betriebseffizienz der Antriebsquelle für den vorbestimmten Schätzzeitraum, und
- der Information für den Zustand des Zubehörsystems (400).

Der Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt (801) berechnet die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle (4), die notwendig ist zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (150), um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und berechnet die Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150) in Bezug auf das vorläufige Arbeitsvolumen.
Der Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (811) korrigiert das vorläufige Arbeitsvolumen unter Verwendung der Betriebseffizienz (δ), um das korrigierte Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung als das Steuermuster zu berechnen.
Demgemäß ist es möglich, in einfacher Weise ohne im Voraus bestimmen mehrerer möglicher Steuermuster das Steuermuster zu erlangen, welches zu dem Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung korrespondiert.
Gemäß noch einer weiteren Aspekt des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung ist der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 81) gebildet mit:

- einem Steuermuster-Schätzabschnitt (79) zum Schätzen mehrerer möglicher Steuermuster, und einem Auswählabschnitt (81) zum Auswählen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1) oder das Zubehörsystem (15) aus den mehreren möglichen Steuermustern auf Basis:
- der Information von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1) oder des Zubehörsystems (15), und
- der Information für die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1) oder des Zubehörsystems (15).

Gemäß der obigen Ausführungsform werden die mehreren möglichen Steuermuster im Voraus bestimmt, wobei keine Grenzwerte verwendet werden. Es ist möglich, in einer vereinfachten Weise ein Steuermuster aus den mehreren Steuermustern auszuwählen.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 9 definiert) wählt der Auswählabschnitt (81) das Steuermuster aus auf Basis:

- der Information für die Betriebseffizienz,
- einem Wert, der auf eine erforderliche Energiemenge für das Zubehörsystem (15) bezogen ist, wobei die erforderliche Energiemenge zu der Information für den Zustand des Zubehörsystems (15) korrespondiert, und
- einer Ausgabe der Zubehöreinrichtung.

Gemäß der obigen Ausführungsform werden die mehreren möglichen Steuermuster im Voraus bestimmt, wobei keine Grenzwerte verwendet werden. Eines der Steuermuster, welches eine hohe Betriebseffizienz aufweist, wird aus den mehreren Steuermustern unter Berücksichtigung der folgenden Information und/oder Wertes ausgewählt:

- der Information für die Betriebseffizienz,
- des Wertes, der auf die erforderliche Energiemenge für das Zubehörsystem (15) bezogen ist, und
- der Ausgabe der Zubehöreinrichtung.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 10 definiert) ist die Zubehöreinrichtung (1) gebildet mit einem Kompressor einer Klimatisierungsvorrichtung (15), wobei die Klimatisierungsvorrichtung (15) dem Zubehörsystem entspricht. Der Auswählabschnitt (81) wählt das Steuermuster aus auf Basis:

- eines Kehrwertes der geschätzten Wärmekosten, welcher der Information in Bezug auf die Betriebseffizienz entspricht,
- einer Voreinstelltemperatur und einer Blaslufttemperatur der Klimatisierungsvorrichtung (15), wobei die Voreinstelltemperatur und die Blaslufttemperatur mit der erforderlichen Energiemenge in Beziehung stehen, und
- einer Kühlungswärmemenge, welche der Ausgabe der Zubehöreinrichtung (1) entspricht.

Gemäß der obigen Ausführungsform ist es möglich, ohne Verwendung der Grenzwerte das die hohe Betriebseffizienz aufweisende Steuermuster unter Berücksichtigung der folgenden Informationen über die Klimatisierungsvorrichtung auszuwählen:

- der Voreinstelltemperatur,
- der Blaslufttemperatur, und
- der Kühlungswärmemenge.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zum Beispiel wie in Anspruch 11 definiert), wird eine Arbeitsvolumen-Änderungsrate (P) als ein solcher Wert gesetzt, welcher einen Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs hat oder welcher einen Einfluss auf eine Lebensdauer der Zubehöreinrichtung und/oder des Zubehörsystems (15) hat, und wird das Steuermuster in Abhängigkeit von der Arbeitsvolumen-Änderungsrate (P) bestimmt.
Gemäß der obigen Ausführungsform kann ein Ingenieur (ein Fahrzeugkonstrukteur) nach seinem Ermessen durch Festlegen der Arbeitsvolumen-Änderungsrate eines der folgenden Systeme auswählen:

- das Fahrzeugsteuersystem, für welches die Fahrbarkeit des Fahrzeugs mehr betont ist,
- das Fahrzeugsteuersystem, für welches eine Lebensdauer des Fahrzeugs mehr betont ist, und
- das Fahrzeugsteuersystem, für welches ein Kraftstoffverbrauchsverhältnis mehr betont ist.

Demgemäß ist es möglich, einen Kompromiss zwischen Fahrverhalten und Kraftstoffverbrauchsverhältnis zu optimieren.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren durchgeführten folgenden detaillierten Beschreibung klarer werden. In den Figuren:

1 ist eine schematische Ansicht, die eine Systemstruktur für ein Fahrzeugsteuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, enthaltend eine Klimatisierungsvorrichtung und eine Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, zeigt,
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Teil einer Kältespeichereinrichtung zeigt, welche bei dem Fahrzeugsteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform angewendet ist,
3 ist ein Blockschaltbild, das die Systemstruktur der ersten Ausführungsform zeigt,
4 ist ein Diagramm, das eine von Charakteristika für ein ISO-Kraftstoffverbrauchsverhältnis einer Antriebsmaschine zeigt, welche bei der ersten Ausführungsform angewendet ist,
5 ist ein Diagramm, das angenommene Beispiele für Steuermuster für einen in der ersten Ausführungsform verwendeten Kompressor zeigt,
6 ist ein Diagramm, das in der ersten Ausführungsform zum Berechnen von Grenzwerten verwendete Kennlinien zeigt,
7A bis 7C sind Zeitdiagramme, die jeweils Betriebsmuster für den Kompressor gemäß der ersten Ausführungsform zeigen,
8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Steuern des Fahrzeugsteuersystems der ersten Ausführungsform zeigt,
9 ist eine schematische Ansicht, die eine Systemstruktur für ein Fahrzeugsteuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
10 ist ein Diagramm, das angenommene Beispiele für Steuermuster für einen in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Kompressor zeigt,
11 ist ein Teil eines Ablaufdiagramms, der einen Prozess einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
12 ist ein Blockschaltbild, das eine Systemstruktur einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
13 ist ein Diagramm, das in der fünften Ausführungsform zum Berechnen von Grenzwerten verwendete Kennlinien zeigt,
14A bis 14C sind Zeitdiagramme, die jeweils Betriebsmuster für einen Wechselstromgenerator gemäß der fünften Ausführungsform zeigen,
15 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Steuern des Fahrzeugsteuersystems der fünften Ausführungsform zeigt,
16 ist ein Blockschaltbild, das eine Systemstruktur einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
17 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Steuern des Fahrzeugsteuersystems der sechsten Ausführungsform zeigt,
18 ist ein Blockschaltbild, das eine Systemstruktur einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
19 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Steuern des Fahrzeugsteuersystems der siebten Ausführungsform zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird mittels mehrerer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert werden. Die gleichen Bezugsziffern werden überall in den Ausführungsformen für den Zweck des Bezeichnens der gleichen oder ähnlichen Teile und Komponenten verwendet, um eine wiederholte Erläuterung zu vermeiden.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 8 erläutert werden. 1 zeigt eine Systemstruktur für ein Fahrzeugsteuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Klimatisierungsvorrichtung und einer Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Kältespeichereinrichtung 40 in der Klimatisierungsvorrichtung 15 (nachstehend A/C-Vorrichtung 15) vorgesehen, wobei ein Kühlkreislauf R dieser mit einem Kompressor 1 vom Variabel-Kapazität-Typ betrieben wird. Eine Kontinuierlich-Variabel-Getriebe-(Continuously Variable Transmission - CVT)-Vorrichtung wird als eine Getriebevorrichtung 50 verwendet.
Die A/C-Vorrichtung 15 für ein Fahrzeug wird zuerst erläutert werden. Der Kompressor 1 ist in dem Kühlkreislauf R zum Abziehen, Komprimieren und Ausgeben von Kühlmittel vorgesehen. Der Kompressor 1 ist vom Variabel-Kapazität-Typ, sodass eine Strömungsmenge des Kühlmittels kontinuierlich in Übereinstimmung mit einem Steuerstrom von einer Klimaanlagen-Steuereinheit 5 (nachstehend A/C-ECU 5) gesteuert wird.
Von einer Antriebsmaschine 4 für das Fahrzeug wird eine Antriebskraft über eine Riemenscheibe 2 und einen Riemen 3 an den Kompressor 1 übertragen. Ein Hochtemperatur-und-Hochdruck-Kühlmittel (überhitztes gasförmiges Kühlmittel), das von dem Kompressor 1 ausgegeben wird, strömt in einen Kondensator 6, sodass das Kühlmittel mit von einem Kühllüfter (nicht gezeigt) ausgeblasener und durch den Kondensator 6 hindurchpassierender Außenluft Wärme austauscht. Das Kühlmittel wird dadurch heruntergekühlt und kondensiert. Das in dem Kondensator 6 kondensierte Kühlmittel strömt in einen Sammler 7 ein, in welchem Gasphasen-Kühlmittel und Flüssigphasen-Kühlmittel voneinander separiert werden. Überschüssiges Kühlmittel (d.h. das Flüssigphasen-Kühlmittel) in dem Kühlkreislauf R verbleibt in dem Sammler 7 und wird darin akkumuliert.
Das Kühlmittel von dem Sammler 7 wird mittels eines Expansionsventils 8 zu einem Niederdruck-Kühlmittel im Druck verringert, sodass das Kühlmittel ein Niederdruck-Zweiphasen-(Gasphase und Flüssigphase)-Kühlmittel wird. Das Expansionsventil 8 ist ein Ventil vom Temperaturfühlertyp, das einen Temperaturfühlerabschnitt 8a hat, welcher die Temperatur des von einem Verdampfer 9 (einem Wärmetauscher zum Herunterkühlen von Luft) ausgegebenen Kühlmittels fühlt. Das Niederdruck-Kühlmittel strömt von dem Expansionsventil 8 aus in den Verdampfer 9 ein.
Der Verdampfer 9 ist in einem Klimatisierungsgehäuse 10 (nachstehend ein A/C-Gehäuse 10) der A/C-Vorrichtung 15 angeordnet. Das in dem Verdampfer 9 einströmende Niederdruck-Kühlmittel wird durch Absorbieren von Wärme von der Luft in dem A/C-Gehäuse 10 verdampft. Ein Auslass des Verdampfers 9 ist mit einer Einlassseite des Kompressors 1 verbunden. Der Kühlkreislauf R formt einen geschlossenen Kreislauf, der aus den obigen Komponenten besteht.
Eine Gebläseeinrichtung 11, welche mit einem Zentrifugalblaslüfter 12 und einem Antriebsmotor 13 gebildet ist, ist in dem A/C-Gehäuse 10 auf einer strömungsaufwärtigen Seite des Verdampfers 9 vorgesehen. Eine Innen-Außen-LuftUmschalteinheit 14 ist auf einer Einlassseite des Blaslüfters 12 vorgesehen, sodass eine in der Luftumschalteinheit 14 vorgesehene Luftumschaltklappe 14a selektiv eine Außenluft-Einlassöffnung 14b und eine Innenluft-Einlassöffnung 14c öffnet und/oder schließt.
Gemäß der obigen Struktur wird Außenluft (Luft von einer Außenseite des Fahrzeugs her) oder Innenluft (Luft von einer Innenseite des Fahrzeugs her) selektiv in die Luftumschalteinheit 14 eingeleitet. Die Luftumschaltklappe 14a wird von einer elektrischen Antriebseinrichtung 14b, wie beispielsweise einem Servomotor, angetrieben.
Die Kältespeichereinrichtung 40 (nachstehend erläutert) und eine Luftmischklappe 19 sind in dem A/C-Gehäuse 10 auf einer strömungsabwärtigen Seite des Verdampfers 9 angeordnet. Ein Wärmetauscher 20 (ein Heißwasser-Heizkörper) ist in dem A/C-Gehäuse 10 auf einer strömungsabwärtigen Seite der Luftmischklappe 19 zum mittels Wärme von Heißwasser (Antriebsmaschinenkühlwasser) für die Antriebsmaschine 4 Erwärmen von Luft angeordnet.
Eine Umgehungsluftpassage 21 ist in dem A/C-Gehäuse 10 auf einer Seite des Heizkörpers 20 (auf einer Oberseite dessen in der Figur) ausgebildet, sodass durch den Verdampfer 9 hindurchpassierende Kaltluft den Heizkörper 20 umgeht. Die Luftmischklappe 19 ist eine Klappe vom Plattentyp, die von einer elektrischen Antriebseinrichtung 22, die mit einem Servomotor gebildet ist, angetrieben wird.
Die Luftmischklappe 19 steuert ein Luftströmungsverhältnis zwischen durch den Heizkörper 20 hindurchpassierender Heißluft und der durch die Umgehungsluftpassage 21 hindurchpassierenden Kaltluft, um eine Temperatur der in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs eingeblasenen Luft zu steuern. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht daher die Luftmischklappe 19 einer Temperatursteuereinheit für die Luft zu dem Fahrgastraum.
Eine Heißluftpassage 23 ist in dem A/C-Gehäuse 10 auf der strömungsabwärtigen Seite des Heizkörpers 20 ausgebildet, wobei die Heißluftpassage 23 sich von einer Unterseite in Richtung zu einer Oberseite hin erstreckt. Die durch die Heißluftpassage 23 hindurchpassierende Heißluft und die durch die Umgehungsluftpassage 21 hindurchpassierende Kaltluft werden in einem Luftmischraum 24 miteinander vermischt, sodass die Temperatur der Luft auf einen gewünschten Wert gesteuert wird.
Ein Luftblasbetriebsart-Umschaltabschnitt ist in dem A/C-Gehäuse 10 auf einer strömungsabwärtigen Seite des Luftmischraums 24 ausgebildet. Eine Defrosteröffnung 25 ist an einer Oberseite des A/C-Gehäuses 10 ausgebildet. Die Luft wird durch eine Defrosterleitung (nicht gezeigt) hindurch in den Fahrgastraum eingeblasen, wobei die Luft von der Defrosteröffnung 25 in die Defrosterleitung einströmt und die Luft auf eine vordere Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird. Die Defrosteröffnung 25 wird mittels einer plattenartigen Defrosterklappe 26, welche schwenkbar an der Defrosteröffnung 25 vorgesehen ist, geöffnet und/oder geschlossen.
Eine Gesichtöffnung 27 ist ähnlich an der Oberseite des A/C-Gehäuses 10, jedoch in solch einer Position ausgebildet, die zu der Defrosteröffnung 25 in eine Richtung zu einer Fahrzeugrückseite hin versetzt ist. Die Luft wird durch eine Gesichtleitung (nicht gezeigt) hindurch in den Fahrgastraum eingeblasen, wobei die Luft aus der Gesichtöffnung 27 heraus in die Gesichtleitung hinein einströmt und die Luft in Richtung zu einem Oberkörper eines Fahrzeugfahrers oder eines Passagiers hin geblasen wird. Die Gesichtöffnung 27 wird von einer plattenartigen Gesichtklappe 28, welche schwenkbar an der Gesichtöffnung 27 vorgesehen ist, geöffnet und/oder geschlossen.
Außerdem ist eine Fußöffnung 29 an der Oberseite des A/C-Gehäuses 10 ausgebildet, jedoch in solch einer Position, die unterhalb der Gesichtöffnung 27 ist. Die Luft wird in den Fahrgastraum in Richtung zu einem Fußabschnitt des Fahrzeugfahrers oder des Passagiers hin eingeblasen. Die Fußöffnung 29 wird von einer plattenartigen Fußklappe 30, welche schwenkbar an der Fußöffnung 29 vorgesehen ist, geöffnet und/oder geschlossen.
Ein Temperatursensor 32 des Verdampfers 9 ist in dem A/C-Gehäuse 10 an einer Position angeordnet, welche eine direkt strömungsabwärtige Seite eines Luftpassierabschnitts des Verdampfers 9 ist, um eine Temperatur „Te“ der durch den Verdampfer 9 hindurchpassierenden Luft zu erfassen (nachstehend eine Verdampfertemperatur „Te“). Ein Temperatursensor 33 für die Kältespeichereinrichtung 40 ist in dem A/C-Gehäuse 10 auf einer strömungsabwärtigen Seite der Kältespeichereinrichtung 40 angeordnet, um eine Temperatur „Tc“ der durch die Kältespeichereinrichtung 40 hindurchpassierenden Luft zu erfassen (nachstehend eine Kältespeichertemperatur „Tc“).
In zu einer üblichen Klimatisierungsvorrichtung ähnlicher Weise wird eine Ausgabemenge des Kompressors 1 (des Variabel-Kapazität-Typs) auf Basis eines Erfassungssignals des Temperatursensors 32 (d.h. der Verdampfertemperatur „Te“) reguliert, sodass die Verdampfertemperatur „Te“ auf eine Soll-Verdampfertemperatur „TEO“ gesteuert wird.
Ein Erfassungssignal des Temperatursensors 33 für die Kältespeichereinrichtung 40 (d.h. die Kältespeichertemperatur „Tc“) wird zum Steuern eines Öffnungsgrades der Luftmischklappe 19 verwendet. Und zwar wird mittels der Kältespeichertemperatur „Tc“ eine Öffnungsposition der Luftmischklappe 19 korrigiert.
Die A/C-Vorrichtung 15 hat mehrere bekannte Sensoren 35 zum Erfassen einer Innenlufttemperatur „Tr“, einer Außenlufttemperatur „Tam“, einer Solarstrahlungsmenge „Ts“, einer Heißwassertemperatur „Tw“ (Temperatur des Antriebsmaschinenkühlwassers) usw. Erfassungssignale von den Sensoren 35 werden zusätzlich zu den Erfassungssignalen von dem Temperatursensor 32 für den Verdampfer 9 sowie dem Temperatursensor 33 für die Kältespeichereinrichtung 40 in die A/C-ECU 5 eingegeben, um einen Klimatisierungsbetrieb zu steuern. Bedienschalter 37, die von dem Fahrzeugfahrer oder dem Passagier betätigt werden, sind in einem Klimaanlagen-Steuerpaneel 36, welches an einer Position nahe einem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet ist, vorgesehen. Bediensignale dieser Bedienschalter 37 werden ebenfalls in die A/C-ECU 5 eingegeben.
Die Bedienschalter 37 umfassen einen Schalter 37a zum Erzeugen eines Signals für eine Voreinstelltemperatur „Tset“ (einen Temperaturvoreinstellschalter 37a), einen Schalter 37b zum Erzeugen eines Luftströmungsmengenänderungssignals (einen Luftströmungsänderungsschalter 37b), einen Schalter 37c zum Erzeugen eines Luftblasbetriebsartsignals (einen Luftblasbetriebsartschalter 37c), einen Schalter 37d zum Erzeugen eines Innen-Außen-Luft-Änderungssignals (einen Innen-Außen-Luft-Schalter 37d), einen Schalter 37e zum Erzeugen eines Signals zum Einschalten oder Ausschalten des Kompressors 1 (einen A/C-Schalter 37e), einen Schalter 37f zum Erzeugen eines Vollbetriebssignals (einen Voll-A/C-Schalter 37f) usw.
Wenn der Voll-A/C-Schalter 37f eingeschaltet wird, wird nicht nur das Signal zum Einschalten des Kompressors 1 ausgegeben, sondern wird ferner ein Signal zum Fortsetzen eines Betriebs der Antriebsmaschine 4 ausgegeben. Daher wird der Antriebsmaschinenbetrieb fortgesetzt, sogar wenn das Fahrzeug temporär stoppt. Andererseits wird in einem Fall, in dem der A/C-Schalter 37e eingeschaltet wird, nur das Signal zum Einschalten des Kompressors 1 ausgegeben. Und zwar wird kein Signal zum Fortsetzen des Antriebsmaschinenbetriebs ausgegeben.
Die A/C-ECU 5 ist mit einer Antriebsmaschinensteuereinheit 38 (nachstehend eine Antriebsmaschinen-ECU 38) verbunden, sodass Signale „SG1“ für eine Antriebsmaschinendrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals usw. von der Antriebsmaschinen-ECU 38 in die A/C-ECU 5 eingegeben werden.
Wie im Stand der Technik bekannt, steuert die Antriebsmaschinen-ECU 38 auf Basis von Erfassungssignalen von diversen Arten von Sensoren (nicht gezeigt) ganzheitlich den Antriebsmaschinenbetrieb (einschließlich Kraftstoffeinspritzmenge, Zündzeitpunkt usw. für die Antriebsmaschine 4). Die Antriebsmaschinen-ECU 38 steuert ferner die Automatikgetriebevorrichtung 50. Darüber hinaus stoppt im Fall eines Sparbetrieb-Fahrzeugs (mit zum Beispiel einer Leerlaufstoppfunktion), eines Hybridfahrzeugs oder dergleichen die Antriebsmaschinen-ECU 38 eine Elektroenergiezufuhr zu einer Zündeinrichtung, beendet eine Kraftstoffeinspritzung und dergleichen, um den Antriebsmaschinenbetrieb automatisch zu stoppen, wenn die Antriebsmaschinen-ECU 38 auf Basis des Signals für die Antriebsmaschinendrehzahl, des Signals für die Fahrzeuggeschwindigkeit, des Signals für eine Bremsbetätigung usw. bestimmt, dass das Fahrzeug gestoppt hat. Der obige Betrieb (der Antriebsmaschinenstoppbetrieb) wird nur durchgeführt, wenn der Voll-A/C-Schalter 37f nicht eingeschaltet ist.
Wenn das Gaspedal von dem Fahrzeugfahrer betätigt wird, um das Fahrzeug, nachdem der Antriebsmaschinenbetrieb temporär gestoppt wurde, zu bewegen, bestimmt die Antriebsmaschinen-ECU 38 auf Basis eines Beschleunigungssignals von einem Gaspedalsensor 62, ob das Fahrzeug dabei ist, sich zu bewegen. Dann startet die Antriebsmaschinen-ECU 38 automatisch den Betrieb der Antriebsmaschine 4 neu. In einem Fall, in dem der Voll-A/C-Schalter 37f eingeschaltet ist, gibt die A/C-ECU 5 auf Basis einer Erhöhung der Kältespeichertemperatur „Tc“ nach dem temporären Stopp des Antriebsmaschinenbetriebs das Signal zum Fortsetzen des Antriebsmaschinenbetriebs aus.
Wenn von der A/C-ECU 5 das Signal zum Erhöhen der Antriebsleistung an den Kompressor 1 ausgegeben wird oder wenn angenommen wird, dass solch ein Leistungserhöhungssignal von der A/C-ECU 5 ausgegeben werden wird, fordert die A/C-ECU 5 die Antriebsmaschinen-ECU 38 zum Erhöhen der Antriebsmaschinenausgabe auf. Die Antriebsmaschinen-ECU 38 führt eine kooperierende Steuerung zum Erhöhen der Antriebsmaschinenausgabe aus. Die Anforderung von der A/C-ECU 5 an die Antriebsmaschinen-ECU 38 zum Erhöhen der Antriebsmaschinenausgabe wird unter Verwendung einer CAN-Kommunikation realisiert.
Jede von der A/C-ECU 5 und der Antriebsmaschinen-ECU 38 ist mit einem bekannten Mikrocomputer (mit CPU, ROM, RAM usw.) und peripheren Schaltkreisen gebildet. Die A/C-ECU 5 ist mit einem Signalausgabeabschnitt ausgebildet zum Ausgeben eines Steuersignals zum Stoppen des Betriebs der Antriebsmaschine 4, eines Steuersignals zum Verhindern des Stopps des Antriebsmaschinenbetriebs, eines Steuersignals zum Neustarten des Antriebsmaschinenbetriebs nach dem temporären Stopp des Antriebsmaschinenbetriebs usw. Die A/C-ECU 5 ist ferner ausgebildet mit: einem Kapazitätssteuerabschnitt zum Steuern der Kapazität des Kompressors 1, einem Innen-Außen-Luft-Steuerabschnitt zum Auswählen der Innen- oder der Außenluft mittels der Luftumschaltklappe 14a, einem Strömungsraten-Steuerabschnitt für die Gebläseeinrichtung 11, einem Temperatursteuerabschnitt für die Luftmischklappe 19, einem Luftblasbetriebsart-Steuerabschnitt für ein Umschalten von Ein-Aus-Zuständen der Öffnungen 25, 27 und 29 usw.
In 1 wird die Antriebskraft der Antriebsmaschine 4 über die Automatikgetriebevorrichtung 50 und ein Differenzialgetriebe 60 an eine Radachse 51 übertragen. Die Automatikgetriebevorrichtung 50 ändert ein Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis (ein Wechselgetriebeverhältnis) in Übereinstimmung mit dem Signal von der Antriebsmaschinen-ECU 38. Der Gaspedalsensor 62 ist für das Gaspedal (nicht gezeigt) vorgesehen, welches von dem Fahrzeugfahrer betätigt wird, und das Beschleunigungssignal von dem Gaspedalsensor 62 wird in die Antriebsmaschinen-ECU 38 eingegeben.
Ein Bremspedalsensor 65 ist für ein Bremspedal (nicht gezeigt) vorgesehen, welches von dem Fahrzeugfahrer betätigt wird, um das Fahrzeug zu verzögern. Ein Bremssignal von dem Bremspedalsensor 65 wird in eine Brems-ECU 52 eingegeben. Die Brems-ECU 52 steuert einen Hydraulikdruck von Bremsöl, welcher einem Bremsstellglied 61 beaufschlagt wird, das an einer Position nahe der Radachse 51 vorgesehen ist.
Die Automatikgetriebevorrichtung 50 wird gesteuert von einem Getriebesteuerabschnitt 54, welcher in der Antriebsmaschinen-ECU 38 eingerichtet und mit einem Mikroprozessor usw. ausgebildet ist. Die Ausgabe der Automatikgetriebevorrichtung 50 wird über das Differenzialgetriebe 60 an die Radachse 51 übertragen.
2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil der in der A/C-Vorrichtung 15 der ersten Ausführungsform verwendeten Kältespeichereinrichtung 40 zeigt. Eine detaillierte Struktur der Kältespeichereinrichtung 40 wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 erläutert werden. Die Kältespeichereinrichtung 40 hat eine Wärmeaustauschstruktur mit einer Vorderseitenfläche, von der ein Bereich annähernd gleich zu jenem einer Rückseitenfläche des Verdampfers 9 ist, wie in 1 gezeigt, sodass die gesamte Luft (die gesamte Kaltluft in dem A/C-Gehäuse 10), die durch den Verdampfer 9 hindurchpassiert ist, durch die Kältespeichereinrichtung 40 hindurchpassiert. Gemäß solch einer Anordnung kann eine Dicke der Kältespeichereinrichtung 40 in einer Richtung A der Luftströmung in dem A/C-Gehäuse 10 kleiner ausgebildet sein.
2 zeigt ein Beispiel der Wärmeaustauschstruktur der Kältespeichereinrichtung 40. Konvexe Abschnitte 41a und 42a sind in der Richtung A der Luftströmung (der Richtung A der Kaltluft) abwechselnd in einem Paar von Wärmeaustauschplatten 41 und 42 ausgebildet. Ebene Plattenabschnitte jeder Wärmeaustauschplatte 41, 42 sind mit der anderen Wärmeaustauschplatte 41, 42 an Umgebungsbereichen für die konvexen Abschnitte 41a und 42a in Kontakt gebracht, und diese Kontaktabschnitte sind miteinander verlötet. Im Ergebnis sind mehrere Röhren 45 ausgebildet, wobei geschlossene Räume 43 an jeweiligen Innenseiten der konvexen Abschnitte 41a und 42a ausgebildet sind und Kältespeichermaterial 44 in jeden der geschlossenen Räume 43 eingefüllt ist.
Obwohl nur zwei Röhren 45 in 2 gezeigt sind, sind in einer in 2 angegebenen Richtung B (senkrecht zur Richtung A der Luftströmung) mehrere Röhren 45 aufgebaut, sodass die Vorderseitenfläche der Kältespeichereinrichtung 40 einen Flächenbereich hat, der gleich zu jenem der Rückseitenfläche des Verdampfers 9 ist.
Ein Paar von Verbindungselementen (nicht gezeigt) sind an einem Oberseitenende und an einem Unterseitenende der jeweiligen Röhren 45 vorgesehen, sodass die jeweiligen Röhren 45 mit gleichen Abständen in der Richtung B angeordnet sind, sodass Luftpassagen 46 zwischen den jeweiligen benachbarten Röhren 45 ausgebildet sind. Die Verbindungselemente und die Wärmeaustauschplatten 41 und 42 (die Oberseiten- und die Unterseitenenden der Röhren 45) sind miteinander verlötet, sodass die Kältespeichereinrichtung 40 als eine einzige Wärmeaustauschstruktur integral ausgebildet ist.
Ein Betrieb der A/C-Vorrichtung 15 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird erläutert werden. In 1 wird, wenn der Kompressor 1 von der Antriebsmaschine 4 angetrieben wird, der Kühlkreislauf R betrieben. Das Niedertemperatur-und-Niederdruck-Kühlmittel mit den zwei Phasen (der Flüssigphase und der Gasphase), welches mittels des Expansionsventils 8 im Druck vermindert ist, strömt in den Verdampfer 9 ein. Dann absorbiert das Kühlmittel Wärme von der Luft von der Gebläseeinrichtung 11, sodass das Niederdruck-Kühlmittel verdampft wird. Die Luft von der Gebläseeinrichtung 11 wird heruntergekühlt und entfeuchtet, sodass die Kaltluft erzeugt wird.
Die Temperatur des Verdampfers 9 wird durch Steuern des Betriebs des Kompressors 1 vom Variabel-Kapazität-Typ auf der Soll-Verdampfertemperatur „TEO“ gehalten. Wie nachstehend erläutert, wird die Soll-Verdampfertemperatur „TEO“ in Abhängigkeit von einer ausgewählten Betriebsart der A/C-Vorrichtung 15 (nachstehend einer A/C-Betriebsart) bestimmt. Die Soll-Verdampfertemperatur „TEO“ wird auf einen Wert gesetzt, der höher als 0 °C ist, um ein Einfrieren des Verdampfers 9 zu verhindern.
Die von dem Verdampfer 9 gebildete und durch diese hindurchpassierte Kaltluft strömt dann in mehrere Luftpassagen 46 ein, die zwischen den jeweiligen Röhren 45 gebildet sind. Wie in 2 gezeigt, ist die Luftpassage 46 in einer Schlangen (Hin-und-Her-Zacken) -Form ausgebildet. Die Strömung der Kaltluft wird dadurch gestört, um den Wärmeübertragungskoeffizienten zu erhöhen, sodass das Kältespeichermaterial 44 über die Wärmeaustauschplatten 41 und 42 effektiv heruntergekühlt werden kann, wenn die Kaltluft durch die Luftpassagen 46 hindurchpassiert.
In der A/C-Vorrichtung 15 wird die Luft von der Gebläseeinrichtung 11 zuerst von dem Verdampfer 9 heruntergekühlt und entfeuchtet und wird dann der Öffnungsgrad der Luftmischklappe 19 reguliert, um ein Mischverhältnis zwischen der Kaltluft und der Heißluft zu steuern. Wie oben wird eine Soll-Blaslufttemperatur „TAO“ (eine Solltemperatur der in den Fahrgastraum blasenden Luft) gesteuert. Sogar in einem Fall, in dem die Blaslufttemperatur „TAO“ auf einen relativ hohen Wert, zum Beispiel 12 °C, eingestellt ist, ist es notwendig, die Soll-Verdampfertemperatur „TEO“ auf einen so niedrig wie möglichen Wert zu setzen, um einen Betrieb zum Speichern von Kühlenergie in dem Kältespeichermaterial 44 in einer kurzen Zeitspanne zu vollenden.
(Steuerung der A/C-ECU)
Eine Steuerung der A/C-ECU 5 der vorliegenden Ausführungsform wird erläutert werden. Die Steuerung der A/C-ECU 5 wird gestartet, wenn der A/C-Schalter 37e des A/C-Steuerpaneels 36 (in 1 gezeigt) eingeschaltet wird unter den Umständen, dass ein Zündschalter für die Antriebsmaschine 4 eingeschaltet ist und der A/C-ECU 5 Elektroenergie zugeführt wird. Zuerst werden Flags- und Zeitgeber oder dergleichen initialisiert. Dann liest die A/C-ECU 5 die Erfassungssignale von den Sensoren, die Bediensignale von den Bedienschaltern, ein Fahrzeugbediensignal (das Signal für das Betätigungsausmaß des Gaspedals) aus der Antriebsmaschinen-ECU 38 aus usw.
Dann berechnet die A/C-ECU 5 die Soll-Blaslufttemperatur „TAO“ (die Solltemperatur der in den Fahrgastraum blasenden Luft). Die Soll-Blaslufttemperatur „TAO“ entspricht solch einer Blaslufttemperatur, welche notwendig ist, um die Voreinstelltemperatur „Tset“ (welche von dem Fahrzeugfahrer eingestellt ist) beizubehalten, sogar wenn ein Zustand einer Wärmebelastung für den Klimatisierungsbetrieb geändert wird. Die Soll-Blaslufttemperatur „TAO“ wird in Übereinstimmung mit der folgenden Formel 1 berechnet: $TAO = Kset \times Tset - Kr \times Tr - Kam \times Tam - Ks \times Ts + C$
In der obigen Formel 1 ist „Tr“ die von einem Innenlufttemperatursensor erfasste Innenlufttemperatur, ist „Tam“ die von einem Außenlufttemperatursensor erfasste Außenlufttemperatur, ist „Ts“ die von einem Solarsensor erfasste Menge der Solarstrahlung, sind „Kset“, „Kr“, „Kam“ und „Ks“ Steuerungs-Übertragungsfaktoren, und ist „C“ ein Festwert zur Korrektur. Wie im Stand der Technik bekannt ist, wird die Soll-Blaslufttemperatur „TAO“ verwendet zum Steuern der jeweiligen Klappen (26, 28, 30) der Luftblasöffnungen, zum Steuern der Position der Luftmischklappe 19 usw.
(Blockstruktur für das Fahrzeugsteuersystem)
3 ist ein Blockschaltbild, das das Fahrzeugsteuersystem der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 3 gezeigt, ist das Fahrzeugsteuersystem gebildet mit der Antriebsmaschinen-ECU 38, der A/C-ECU 5 usw. Die Antriebsmaschinen-ECU 38 empfängt Informationen 70 für eine Fahrerbedienung, Informationen 71 für einen Zubehörbetrieb, Informationen 72 für einen Fahrzeugfahrzustand, Informationen 73 für eine Fahrzeugnavigation, Informationen 74 für eine Fahrzeugbewegungsaufzeichnung usw. Die Antriebsmaschinen-ECU 38 hat einen Fahrzustand-Schätzabschnitt 75, welcher auf Basis der obigen Informationen einen Fahrzustand in Bezug auf die Antriebsmaschinendrehzahl und das Antriebsmaschinenmoment zu vorbestimmten Zeitpunkten in der Zukunft (mehreren Schätzzeitpunkten) schätzt.
Die Informationen 70 für die Fahrerbedienung umfassen zum Beispiel Informationen bezüglich Betätigungsausmaßen des Gaspedals, des Bremspedals usw. Die Informationen 71 für den Zubehörbetrieb umfassen zum Beispiel Informationen, die eine Amplitude eines Ausgabestroms von einem Wechselstromgenerator angeben.
Die Informationen 72 für den Fahrzeugfahrzustand umfassen zum Beispiel Informationen bezüglich einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Informationen 73 für die Fahrzeugnavigation umfassen Straßeninformation für eine Geschwindigkeitsbegrenzung einer Straße, Straßeninformation für Verkehrsstaus, Straßeninformation für die Länge einer abfallenden Straße, Straßeninformation für eine Neigung der abfallenden Straße usw. Die Informationen 74 für die Fahrzeugbewegungsaufzeichnung entsprechen Informationen für ein Fahrzeugzukunftsverhalten, welche zum Beispiel eine Wahrscheinlichkeit für eine vorbestimmte Zukunftsaktion des Fahrzeugs umfassen. Die Informationen 74 zeigen die Wahrscheinlichkeit für ein Fahrzeugverhalten des Fahrzeugs mit Fahrtrichtung zu einer Arbeitsstelle (einem Büro des Fahrzeugfahrers). Genauer geben die Informationen 74 an, dass die Wahrscheinlichkeit für das obige Fahrzeugverhalten, gemäß dem das Fahrzeug in Begriff ist, in einem 1.000 Metern vor der aktuellen Fahrzeugposition befindlichen Parkplatz des Büros geparkt zu werden, 80 % ist.
(Schätzung für einen zukünftigen Fahrzustand)
Die vorliegende Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 3 weiter erläutert werden. Wie oben erläutert, schätzt der Fahrzustand-Schätzabschnitt 75 den mit der Antriebsmaschinendrehzahl und dem Antriebsmaschinenmoment in Beziehung stehenden Fahrzustand zu den vorbestimmten Zukunftszeitpunkten auf Basis der obigen Informationen 70 bis 74 (der Informationen zum Schätzen des zukünftigen Fahrzustandes). Ein geschätzter Fahrzustand umfasst Parameter, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigung und eine Verzögerung, eine Fahrlast durch eine abfallende Straße oder eine verschneite Straße, Informationen für eine Schaltposition der Automatikgetriebevorrichtung (auch als eine T/M-Information bezeichnet) usw. Diese Parameter stehen in engem Zusammenhang mit einem Kraftstoffverbrauchsverhältnis der Antriebsmaschine 4. Sogar wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Beschleunigung/Verzögerung die gleichen sind, variiert das Moment der Antriebsmaschine 4 in Abhängigkeit von der Schaltposition der Automatikgetriebevorrichtung. Daher ist die T/M-Information wichtig zum Schätzen des zukünftigen Fahrzustandes.
(Berechnung der Kraftstoffverbrauchsmenge und Übertragung an die A/C-ECU)
Die Antriebsmaschinen-ECU 38 hat einen Antriebsmaschinenzustand-Erfassungsabschnitt 76 zum Erfassen eines Betriebszustandes der Antriebsmaschine 4 (nachstehend ein Antriebsmaschinenzustand). Die Antriebsmaschinen-ECU 38 hat außerdem einen Kraftstoffverbrauchsmengen-Schätzabschnitt 77 (nachstehend ein F/C-Mengen-Schätzabschnitt), welcher über die Charakteristika für die Antriebsmaschineneffizienz eine Kraftstoffverbrauchsmenge auf Basis des geschätzten Fahrzustandes und des Antriebsmaschinenzustandes berechnet (schätzt). Die Antriebsmaschine 4 wird mit solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge betrieben werden, dass der Kompressor 1 in Übereinstimmung mit einem ausgewählten Muster zum Steuern des Betriebs des Kompressors 1 angetrieben wird. Ein Berechnungsergebnis des F/C-Mengen-Schätzabschnitts 77 (d.h. die berechnete Kraftstoffverbrauchsmenge) wird, wie in 3 durch eine gestrichelte Linie gezeigt, an die A/C-ECU 5 übertragen. Die berechnete Kraftstoffverbrauchsmenge wird auch als eine geschätzte Information für die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsmaschine 4 bezeichnet.
Der von dem Antriebsmaschinenzustand-Erfassungsabschnitt 76 erfasste Antriebsmaschinenzustand umfasst zum Beispiel Informationen für eine Temperatur des Antriebsmaschinenkühlwassers, sodass ein Warmlaufbetrieb für die Antriebsmaschine 4 durchgeführt wird, wenn die Temperatur des Antriebsmaschinenkühlwassers gering ist. Die Charakteristika für die Antriebsmaschineneffizienz können zum Beispiel erlangt werden aus einem Kennfeld für Kennlinien eines ISO-Kraftstoffverbrauchsverhältnisses. 4 zeigt eine der Charakteristika für die ISO-Kraftstoffverbrauchsverhältnis-Linien für die Antriebsmaschine 4 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Daten für die obigen Charakteristika sind in dem Fahrzustand-Schätzabschnitt 75 gespeichert. Die Charakteristika von 4 entsprechen Kenndaten für die Leistungsquelle (welche auch als ESD bezeichnet werden) und zeigen eine Beziehung zwischen Antriebsenergie der Leistungsquelle (d.h. der Antriebsmaschine) und der Kraftstoffverbrauchsmenge.
4 zeigt ein Beispiel des Kennfeldes für das Kraftstoffverbrauchsverhältnis (das F/C-Verhältnis) in Bezug auf Parameter, d.h. das Ausgabemoment und die Drehzahl der Antriebsmaschine 4. Es ist möglich, auf Basis von 4 eine Änderung des F/C-Verhältnisses herauszufinden, wenn der Betriebszustand der Antriebsmaschine 4 von einem Antriebsmaschinenzustand zu einem anderen Antriebsmaschinenzustand geändert wird.
In 3 hat die A/C-ECU 5 einen Erfassungsabschnitt 78 zum Erfassen eines Betriebszustandes der A/C-Vorrichtung 15 (gegebenenfalls umfassend die Information für den Antriebsmaschinenzustand, wie beispielsweise die geschätzte Information für eine Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsmaschine 4). Der Betriebszustand der A/C-Vorrichtung 15 wird als der A/C-Zustand bezeichnet. Der Erfassungsabschnitt 78 wird als der A/C-Zustand-Erfassungsabschnitt 78 bezeichnet. Der erfasste A/C-Zustand wird an einen Kompressorsteuerungsmuster-Schätzabschnitt 79 (nachstehend ein CCP-Schätzabschnitt 79) und einen Grenzwert-Berechnungsabschnitt 80 (nachstehend ein TV-Berechnungsabschnitt 80) gesendet.
Der CCP-Schätzabschnitt 79 schätzt verschiedene Steuermuster zum Steuern des Kompressors 1 auf Basis des A/C-Zustandes. 5 zeigt ein Beispiel für die Steuermuster zum Steuern des Kompressors (nachstehend die Kompressorsteuermuster). Wie in 5 gezeigt, wurden vier Kompressorsteuermuster geschätzt. Eines der Kompressorsteuermuster wird ausgewählt werden, und der Kompressor 1 wird in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Kompressorsteuermuster für eine vorbestimmte zukünftige Zeitspanne gesteuert werden.
In 5 zeigt das Muster 1 solch ein Kompressorsteuermuster, gemäß dem die Kapazität des Kompressors 1 (d.h. ein Arbeitsvolumen des Kompressors 1) auf ihren Maximalwert erhöht wird. Gemäß dem Muster 2 wird eine aktuelle Kapazität des Kompressors 1 beibehalten. Gemäß dem Muster 3 wird die Kapazität des Kompressors 1 auf ihren Minimalwert vermindert. Gemäß dem Muster 4 wird die Kapazität des Kompressors 1 zu Null gemacht (der Betrieb des Kompressors wird ausgeschaltet). MAX in 5 gibt eine Maximalausgabemenge des Kompressors an. Der Kompressor wird so gesteuert, dass seine Kapazität nicht den Wert von MAX überschreitet.
In 3 werden die geschätzten Kompressorsteuermuster (die Muster 1 bis 4) an den F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77 der Antriebsmaschinen-ECU 38 übertragen. Der F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77 berechnet die jeweiligen Kraftstoffverbrauchsmengen (die geschätzte Information für eine Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsmaschine 4), welche für die Antriebsmaschine 4 notwendig sein werden, um den Kompressor 1 in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der geschätzten Kompressorsteuermuster anzutreiben.
Die Kraftstoffverbrauchsmengen, welche von dem F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77 berechnet wurden und welche jeweils zum Antreiben des Kompressors 1 notwendig sind, werden an einen Auswählabschnitt 81 der A/C-ECU 5 übertragen. Der Auswählabschnitt 81 bewertet jedes der Kompressorsteuermuster und wählt eines von diesen aus.
Jede an den Auswählabschnitt 81 übertragene Kraftstoffverbrauchsmenge entspricht solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge, die zum Antreiben des Kompressors 1 in Übereinstimmung mit einem ausgewählten Kompressorsteuermuster und zum Kühlen des Fahrgastraums mit einer gewünschten Menge an Kühlungswärme notwendig ist. Die Kraftstoffverbrauchsmenge wird ausgedrückt durch eine Verbrauchsmenge von Kraftstoff für jede Zeiteinheit oder für jede Momenteneinheit.
Der A/C-Zustand-Erfassungsabschnitt 78 berechnet ferner auf Basis des A/C-Zustandes Informationen für eine Effizienz des Kühlkreislaufs. Die Informationen für eine Effizienz des Kühlkreislaufs werden an den Auswählabschnitt 81 übertragen. Die geschätzten Kompressorsteuermuster werden ebenfalls von dem CCP-Schätzabschnitt 79 an den Auswählabschnitt 81 übertragen. Darüber hinaus werden, wie im Folgenden erläutert, Grenzwerte zur Bestimmung von dem TV-Berechnungsabschnitt 80 an den Auswählabschnitt 81 übertragen.
(Berechnung von Grenzwerten)
Der TV-Berechnungsabschnitt 80 der A/C-ECU 5 berechnet auf Basis einer Menge von gespeicherter Kühlungswärme (einer gespeicherten Menge von Kühlenergie), einer früheren Kühlbetriebseffizienz, des A/C-Zustandes (der Außenlufttemperatur, der Voreinstelltemperatur usw.) usw. die Grenzwerte. Die Grenzwerte sind auf die Kühlbetriebseffizienz bezogen, wenn die A/C-Vorrichtung 15 in üblicher Weise gesteuert wird, und zwar wenn die A/C-Vorrichtung 15 ohne Schätzen des Fahrzustandes des Fahrzeugs gesteuert wird. Eine Einheit oder Dimension der Grenzwerte ist Liter/Kalorie, welche auch die Einheit oder Dimension für geschätzte Wärmekosten (im Folgenden erläutert) ist.
6 zeigt Kennlinien, welche in der vorliegenden Ausführungsform zum Berechnen der Grenzwerte verwendet werden. Wie in 6 gezeigt, werden die Grenzwerte kleiner wie die gespeicherte Menge an Kühlenergie größer wird. Die gespeicherte Menge von Kühlenergie wird unter Verwendung eines Kennfeldes auf Basis einer Menge an durch die Kältespeichereinrichtung 40 hindurchpassierter Kaltluft und Temperaturaufzeichnungen berechnet. Die gespeicherte Menge an Kühlenergie kann durch irgendwelche andere im Stand der Technik bekannte Verfahren berechnet werden.
Da die Grenzwerte in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur, der Voreinstelltemperatur usw. variieren, werden die Grenzwerte zuerst berechnet und können solche Grenzwerte dann in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur, der Voreinstelltemperatur usw. korrigiert werden. In solch einem Fall werden die Grenzwerte auf höhere Werte korrigiert, wenn die Außenlufttemperatur hoch ist oder wenn die Voreinstelltemperatur niedrig ist.
Die Grenzwerte können ferner in Abhängigkeit von den früheren Grenzwerten korrigiert werden. Es ist möglich, die Aufzeichnungen für die frühere Kühlbetriebseffizienz der A/C-Vorrichtung 15 einzulernen und die Grenzwerte voreinzustellen. Gemäß solch einem Fall werden die Grenzwerte in Abhängigkeit von den früheren Aufzeichnungen bestimmt. Zum Beispiel werden die Grenzwerte auf niedrigere Werte voreingestellt wie die früheren Aufzeichnungen für die Grenzwerte niedriger sind. Es ist daher möglich, die Grenzwerte geeigneter in Übereinstimmung zu den aktuellen Bedingungen zu bestimmen.
Der Auswählabschnitt 81 bewertet die jeweiligen Kompressorsteuermuster, von denen eines in der vorbestimmten zukünftigen Zeitspanne ausgewählt werden wird, auf Basis:

(i) der Grenzwerte von dem TV-Berechnungsabschnitt 80,
(ii) der Information für die Effizienz des Kühlkreislaufs von dem A/C-Zustand-Erfassungsabschnitt 78,
(iii) der Kompressorsteuermuster von dem CCP-Schätzabschnitt 79, und
(iv) der geschätzten Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsmaschine 4 von dem F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77.

Dann wählt der Auswählabschnitt 81 das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster aus den mehreren Alternativen (für die Kompressorsteuermuster) aus.
Genauer empfängt der Auswählabschnitt 81 die geschätzte Kraftstoffverbrauchsmenge, die zum Antreiben des Kompressors in Übereinstimmung mit den Kompressorsteuermustern notwendig ist, von dem F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77. Dann schätzt der Auswählabschnitt 81 auf Basis der Soll-Blaslufttemperatur TAO der A/C-Vorrichtung 15 und der Information für die Effizienz des Kühlkreislaufs eine Kühlungswärmemenge (eine Wärmeabsorptionsmenge), welche durch den Betrieb des Kompressors erzeugt werden wird, wenn dieser in Übereinstimmung mit einem jeweiligen Kompressorsteuermuster betrieben wird. Die obige Kühlungswärmemenge (welche durch den Kompressorbetrieb erzeugt werden wird) wird auch als „zu erzeugende Kühlungswärmemenge“ bezeichnet.
Zusätzlich berechnet der Auswählabschnitt 81 auf Basis der folgenden Formel 2 eine Effizienz für den Kühlbetrieb. Die Effizienz für den Kühlbetrieb (d.h. 1 / die geschätzten Wärmekosten) wird ausgedrückt durch ein Verhältnis der zu erzeugenden Kühlungswärmemenge in Bezug auf die Kraftstoffverbrauchsmenge zum Antreiben des Kompressors 1. $\begin{array}{l} Die Effizienz für den Kuhlbetrieb \\ = 1 / die geschätzten Wärmekosten \\ = (die zu ergeugende Kühlungswärmemenge) / (die geschätzte \\ Kraftstoffverbrauchsmenge zum Antreiben des Kompresso rs) \end{array}$
(Berechnung von Evaluationswerten)
Der Auswählabschnitt 81 berechnet ferner unter Verwendung der von dem TV-Berechnungsabschnitt 80 berechneten und bestimmten Grenzwerte Evaluationswerte. Die Evaluationswerte werden in Übereinstimmung mit der folgenden Formel 3 für die jeweiligen Kompressorsteuermuster berechnet. Gemäß der Formel 3 werden die Evaluationswerte erlangt durch Subtrahieren der geschätzten Wärmekosten von dem Grenzwert, und dann wird solch ein Subtraktionswert mit der zu erzeugenden Kühlungswärmemenge multipliziert. $\begin{array}{l} Der Evaluationswert \\ = Σ (der Grenzwert - die geschätzten Wärmekosten) \times die erzeugende \\ Kühlungswärmemenge \end{array}$
In der obigen Formel 3 ist die Dimension oder die Einheit für den Grenzwert und die geschätzten Wärmekosten Liter/Kalorie. Eine Dimension für die zu erzeugende Kühlungswärmemenge ist Kalorie. Demgemäß wird eine Dimension für den Evaluationswert Liter. Und zwar zeigt der Evaluationswert (in der Dimension von Liter) die Kraftstoffverbrauchsmenge (Liter), welche eingespart werden kann im Vergleich zur üblichen Steuerungsweise, wenn die A/C-Vorrichtung 15 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Kompressorsteuermustern betrieben wird. Die Berechnung für die Evaluationswerte unter Verwendung der Evaluationsformel (der Formel 3) wird für die jeweiligen Kompressorsteuermuster für die vorbestimmte zukünftige Zeitspanne und für vorbestimmte Zeitintervalle durchgeführt.
(Auswahl eines Kompressorsteuermusters)
Nachdem die obigen Evaluationswerte für die jeweiligen Kompressorsteuermuster berechnet wurden, wird solch ein Kompressorsteuermuster, gemäß dem am meisten Kraftstoffverbrauchsmenge eingespart werden kann, ausgewählt.
(Arbeitsvolumensteuerung für den Kompressor)
Ein Steuersignal wird an den Kompressor 1 der A/C-Vorrichtung 15 von einem Kompressor-Ansteuerabschnitt 82 der A/C-ECU 5 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Kompressorsteuermuster zugeführt.
7A bis 7C sind Diagramme für Kennlinien, die Steuerungsergebnisse zeigen, wenn der Kompressor in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Kompressorsteuermuster betrieben wird. Im Fall des Beispiels der 7A bis 7C wird die Kapazität des Kompressors geändert als ein Parameter für das Kompressorsteuermuster, wobei die Kapazität des Kompressors erhöht wird. Die geschätzten Wärmekosten vermindern sich in tatsächlichen Fällen nicht in einer rechtwinkligen Form, sondern vermindern sich allmählich. Jedoch sind in den 7A bis 7C die geschätzten Wärmekosten der Einfachheit halber als sich in der rechtwinkligen Form vermindernd gezeigt.
Wie in den 7A bis 7C gezeigt, wird zu jedem Zeitpunkt T, T + Δt und T + 2Δt der Evaluationswert für jedes der Kompressorsteuermuster unter Verwendung der Evaluationsformel (der Formel 3) für eine vorbestimmte zukünftige Zeitspanne (einen Schätzzeitraum) bis zu einem Schätzendpunkt berechnet. Solch ein Kompressorsteuermuster, gemäß dem der Evaluationswert ein Maximum wird, wird ausgewählt, sodass der Kompressor in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Kompressorsteuermuster für eine den jeweiligen Zeitpunkten folgende Betriebszeitspanne von „Δt“ betrieben wird.
Zum Zeitpunkt T (genauer in einer Betriebszeitspanne von t1 bis t2), wie in 7A gezeigt, wird die Kapazität des Kompressors erhöht, bevor die geschätzten Wärmekosten niedriger als der Grenzwert werden. Zum Zeitpunkt T + Δt, wie in 7B gezeigt, wird das Kompressorsteuermuster, welches zu dem vorhergehenden Zeitpunkt T ausgewählt wurde, für eine Betriebszeitspanne von t2 zu t3 beibehalten. Die Kapazität des Kompressors 1 wird beschränkt werden, sodass die Kapazität des Kompressors 1 nicht die Maximalausgabemenge (MAX) überschreitet.
Zum Zeitpunkt T + 2Δt, wie in 7C gezeigt, wird solch ein Kompressorsteuermuster ausgewählt, gemäß dem der Evaluationswert höher als der Evaluationswert des zu dem vorhergehenden Zeitpunkt T + Δt ausgewählten Kompressorsteuermusters wird, sodass der Evaluationswert gemäß der Evaluationsformel (der Formel 3) ein Maximalwert wird. Gemäß solch einem ausgewählten Kompressorsteuermuster wird die Kapazität des Kompressors in einer Betriebszeitspanne von t5 bis t6 vermindert werden, bevor die geschätzten Wärmekosten höher als der Grenzwert werden.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm, gemäß dem der Kompressor 1 betrieben wird. Bei einem Schritt S801 schätzt die Antriebsmaschinen-ECU 38 den Fahrzeugfahrzustand sowie den Antriebsmaschinenzustand in Bezug auf die Antriebsmaschinendrehzahl und das Antriebsmaschinenmoment für die vorbestimmte zukünftige Zeitspanne.
Bei einem Schritt S802 berechnet die Antriebsmaschinen-ECU 38 die Kraftstoffverbrauchsmenge unter Verwendung der Charakteristika für die Antriebsmaschineneffizienz auf Basis des geschätzten Fahrzustandes und des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes, wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge notwendig ist zum Betreiben des Kompressors 1 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Kompressorsteuermuster, um die Kühlungswärme (die Kühlenergie) in der Kältespeichereinrichtung 40 zu speichern.
Bei einem Schritt S803 wird die Kraftstoffverbrauchsmenge (welche von der Antriebsmaschinen-ECU 38 berechnet wurde und welche zum Betreiben des Kompressors 1 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Kompressorsteuermuster notwendig ist) an die A/C-ECU 5 gesendet.
Bei einem Schritt S804 berechnet die A/C-ECU 5 (genauer der TV-Berechnungsabschnitt 80) die Grenzwerte auf Basis der gespeicherten Kühlungswärmemenge, der früheren Kühlbetriebseffizienz, des A/C-Zustandes (der Außenlufttemperatur, der Voreinstelltemperatur usw.) usw.
Bei einem Schritt S805 berechnet die A/C-ECU 5 die geschätzten Wärmekosten. Darüber hinaus berechnet die A/C-ECU 5 (der Auswählabschnitt 81) die Evaluationswerte unter Verwendung der Evaluationsformel (der Formel 3) auf Basis der Grenzwerte. Wie oben bereits erläutert, werden die Evaluationswerte für die jeweiligen Kompressorsteuermuster berechnet. Gemäß der Evaluationsformel (der Formel 3) wird jeder der Evaluationswerte erlangt durch Subtrahieren der geschätzten Wärmekosten von dem Grenzwert, und dann wird solch ein Subtraktionswert mit der Kühlungswärmemenge (d.h. der zu erzeugenden Kühlungswärmemenge) multipliziert.
Bei einem Schritt S806 wählt die A/C-ECU 5 (der Auswählabschnitt 81) solch ein Kompressormuster aus, gemäß dem der Evaluationswert ein Maximum wird, und zwar gemäß dem die Kraftstoffverbrauchsmenge auf einem Maximalniveau eingespart werden kann.
Bei einem Schritt S807 sendet die A/C-ECU 5 (der Kompressor-Ansteuerabschnitt 82) das Steuersignal an den Kompressor 1 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Kompressorsteuermuster, um den Kompressor 1 demgemäß anzusteuern.
(Vorteile der ersten Ausführungsform)
Vorteile der ersten Ausführungsform werden erläutert werden. In der ersten Ausführungsform ist es möglich, die geschätzten Wärmekosten auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes (zum Beispiel der Antriebsmaschinendrehzahl, des Antriebsmaschinenmomentes usw.) zu berechnen. Die geschätzten Wärmekosten sind auf die Kühlbetriebseffizienz bezogen (nachstehend die Kühleffizienz), wenn der Kompressor 1 in Übereinstimmung mit einem bestimmten Kompressorsteuermuster (zum Beispiel wird die Drehzahl allmählich erhöht oder allmählich vermindert) betrieben wird. Auf Basis der auf die Kühleffizienz bezogenen geschätzten Wärmekosten ist es möglich, das Kompressorsteuermuster auszuwählen, welches im Hinblick auf ein Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge am meisten geeignet ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Optimierung zum Einsparen der Kraftstoffverbrauchsmenge nicht nur in einem Zeitraum kurz vor dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb möglich, sondern auch in einem längeren Zeitraum. Mit anderen Worten wird in dem gesamten Betriebszeitraum der A/C-Vorrichtung 15 das geeignete Kompressorsteuermuster (welches am effektivsten zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge ist) ausgewählt und wird der Kompressor in Übereinstimmung mit solch einem Kompressorsteuermuster betrieben. Demgemäß wird die Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge (d.h. die Effektivität zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchsverhältnisses) größer.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, den Fahrgastraum des Fahrzeugs unter Verwendung der gespeicherten Energie für die Kühlungswärme in den Wärmetauschern 9 und 40 herunterzukühlen (einschließlich der Kühlungswärme, die in dem Kühlkreislauf gespeichert ist). Wie die Menge der gespeicherten Energie für die Kühlungswärme größer wird, kann der Kühlbetrieb mit einer höheren Kühleffizienz durchgeführt werden. Das Arbeitsvolumen des Kompressors 1 kann reduziert werden, wenn die gespeicherte Kühlungswärmemenge größer wird.
Es ist möglich, auf Basis der auf die Kühleffizienz bezogenen geschätzten Wärmekosten und des auf die gespeicherte Kühlungswärmemenge (d.h. die gespeicherte Menge an Kühlenergie) bezogenen Grenzwertes, das zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge am meisten geeignete Kompressorsteuermuster aus den mehreren Kompressorsteuermustern auszuwählen.
Das Kompressorsteuermuster wird auf Basis eines Größenverhältnisses zwischen den geschätzten Wärmekosten (auf die Kühleffizienz bezogen) und dem Grenzwert mittels Berechnens einer Differenz zwischen diesen („der Grenzwert“ - „die geschätzten Wärmekosten“) ausgewählt. Zum Beispiel wählt, wenn die A/C-ECU 5 schätzt, dass die geschätzten Wärmekosten kleiner als der Grenzwert in der vorbestimmten zukünftigen Zeitspanne (in dem Schätzzeitraum) werden, die A/C-ECU 5 das Kompressorsteuermuster aus, gemäß dem das Arbeitsvolumen des Kompressors in dem vorbestimmten Betriebszeitraum (zum Beispiel in dem Zeitraum von t1 bis t3 in den 7A und 7B) erhöht werden wird. Gemäß dem obigen Betrieb ist es, da die Ausgabe des Kompressors positiv verwendet wird, wenn der Kühlkreislauf mit einer hohen Effizienz betrieben wird (und zwar wenn die Kühleffizienz hoch ist), möglich den A/C-Betrieb mit einem großen Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu realisieren.
Das Kompressorsteuermuster wird auf Basis einer Differenz zwischen dem auf die Kühleffizienz bezogenen Wert und dem Grenzwert ausgewählt. Zum Beispiel wählt, wenn die A/C-ECU 5 schätzt, dass die Differenz zwischen dem auf die Kühleffizienz bezogenen Wert und dem Grenzwert größer wird, die A/C-ECU 5 das Steuermuster aus, gemäß dem das Arbeitsvolumen des Kompressors in dem vorbestimmten Betriebszeitraum erhöht werden wird. Im Ergebnis ist es möglich, die Ausgabe des Kompressors positiv zu verwenden, wenn der Kühlkreislauf mit der hohen Effizienz betrieben wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes (der Antriebsmaschinendrehzahl, des Antriebsmaschinenmomentes oder dergleichen) die Kraftstoffverbrauchsmenge (die Einheit dafür ist zum Beispiel Liter), die zum Antreiben des Kompressors 1 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Kompressorsteuermuster notwendig ist, sowie die Kühlungswärmemenge (die Einheit dafür ist zum Beispiel Kalorie), die mittels des Kühlbetriebs mit solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge zu erzeugen ist, zu berechnen.
Ein Verhältnis der Kraftstoffverbrauchsmenge in Bezug auf die Kühlungswärmemenge (zu erzeugen durch den Kühlbetrieb mit solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge) ist definiert als die geschätzten Wärmekosten (die Dimension dieser ist zum Beispiel Liter / Kalorie). Daher entsprechen die geschätzten Wärmekosten dem auf dem Kühlbetrieb der A/C-Vorrichtung bezogenen Wert. Es ist möglich, auf Basis der geschätzten Wärmekosten, das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster mit dem hohen Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge auszuwählen.
Der Grenzwert wird vermindert wie die gespeicherte Kühlungswärmemenge (die gespeicherte Menge an Kühlenergie) erhöht wird. Der Grenzwert hat die gleiche Dimension (die gleiche Einheit) wie jene der geschätzten Wärmekosten. Daher kann der Auswählabschnitt 81 der A/C-ECU 5 in einfacher Weise die geschätzten Wärmekosten mit dem Grenzwert vergleichen, um das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster auszuwählen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform vergleicht der Auswählabschnitt 81 die geschätzten Wärmekosten (die Einheit dieser ist „Liter/Kalorie“), welche ein Kehrwert der Kühleffizienz sind, mit dem Grenzwert (die Einheit dessen ist „Liter/Kalorie“), welcher in Abhängigkeit von der Erhöhung der gespeicherten Kühlungswärmemenge vermindert wird. Wenn die A/C-ECU 5 auf Basis des obigen Vergleichs schätzt, dass die geschätzten Wärmekosten kleiner als der Grenzwert werden (und zwar die Kühleffizienz erhöht werden wird), wird der Kompressor 1 so gesteuert, dass dessen Ausgabemenge für den vorbestimmten Betriebszeitraum erhöht wird. Mit anderen Worten wird das Arbeitsvolumen des Kompressors 1 für den vorbestimmten Betriebszeitraum erhöht, wie in 7A und 7B gezeigt.
Der Grenzwert ist solch ein Wert (die Einheit dessen ist „Liter/Kalorie“), welcher auf Basis der gespeicherten Kühlungswärmemenge sowie des Wertes berechnet wird, der die auf den A/C-Zustand des Fahrzeugs Einfluss nehmenden Fahrzeugumstände repräsentiert. Da der Grenzwert nicht nur in Abhängigkeit von der gespeicherten Kühlungswärmemenge, sondern ferner von der Voreinstelltemperatur, der Außenlufttemperatur oder dergleichen (den Werten, die die Fahrzeugumstände repräsentieren, welche Einfluss auf den A/C-Zustand des Fahrzeugs nehmen) variiert, ist es möglich, den Grenzwert genauer zu bestimmen. Es ist daher möglich, das Kompressorsteuermuster geeigneter auszuwählen. Zum Beispiel kann der Grenzwert erhöht werden wie die Außenlufttemperatur höher wird, sodass das Arbeitsvolumen des Kompressors 1 erhöht wird. Der Grenzwert wird auch als „benötigte Wärmekosten“ bezeichnet.
Zudem kann, da der Grenzwert auf Basis der Voreinstelltemperatur und/oder der Außenlufttemperatur berechnet wird, der Grenzwert auf einen höheren Wert gesetzt werden, um die Ausgabemenge des Kompressors 1 zu erhöhen. Zum Beispiel ist es möglich, den Grenzwert auf solch einen höheren Wert zu setzen, dass das Arbeitsvolumen des Kompressors größer wird wie die Außenlufttemperatur höher ist und die Voreinstelltemperatur niedriger ist.
Wie in 6 gezeigt, wird der Grenzwert ferner in Abhängigkeit von den früheren Aufzeichnungen gesetzt. Zum Beispiel wird der Grenzwert kleiner gemacht wie der frühere Grenzwert kleiner war. Da es möglich ist, den Grenzwert als den Wert zu setzen, der genauer die tatsächliche Situation reflektiert, kann die Kraftstoffverbrauchsmenge effektiver reduziert werden. Zusätzlich kann, da es möglich ist, den Grenzwert korrekt zu setzen, sogar wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs oder ein Bestimmungsort für das Fahrzeug sich von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheidet, das Kraftstoffverbrauchsverhältnis sicher verbessert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die A/C-Vorrichtung 15 die Kältespeichereinrichtung 40 an solch einer Position, die nahe zu dem Wärmetauscher 9 (einschließlich einem Gehäuse, in welchem die Kältespeichereinrichtung 40 integral mit dem Verdampfer 9 ausgebildet ist) ist. Der Fahrgastraum des Fahrzeugs wird von der durch die Kältespeichereinrichtung 40 hindurchpassierten Kaltluft gekühlt, wobei die Luft durch die gespeicherte Kühlungswärme gekühlt wird oder direkt durch die Verdampfung des Kühlmittels gekühlt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Grenzwert auf Basis der gespeicherten Kühlungswärmemenge gesetzt.
Da die das Kältespeichermaterial aufweisende Kältespeichereinrichtung 40 in der A/C-Vorrichtung 15 vorgesehen ist, kann die Kühlungswärmemenge, welche in dem Wärmetauscher 9 und/oder dem Kühlkreislauf gespeichert werden kann, auf ein großes Ausmaß erhöht werden. Mit anderen Worten kann der A/C-Betriebszeitraum, in welchem der Kühlbetrieb ohne Betreiben des Kompressors 1 möglich sein kann, vergrößert werden. Daher wird es, wenn der Grenzwert unter Berücksichtigung der gespeicherten Kühlungswärmemenge bestimmt wird, möglich, den Betrieb des Kompressors geeigneter zu steuern.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es, da es möglich ist, die Kühlungswärme in der Kältespeichereinrichtung 40 zu speichern durch Erhöhen des Arbeitsvolumens des Kompressors 1, wenn die Kühleffizienz der A/C-Vorrichtung hoch ist (wenn die geschätzten Wärmekosten, d.h. der auf die Kühleffizienz bezogene Wert, kleiner werden als der Grenzwert), wie in 7A gezeigt, möglich, den Kompressor in Übereinstimmung mit dem am meisten geeigneten Kompressorsteuermuster zu betreiben, um das Kraftstoffverbrauchsverhältnis zu verbessern.
Zudem werden in der vorliegenden Ausführungsform die Evaluationswerte unter Verwendung der Evaluationsformel (der Formel 3) für die jeweiligen Kompressorsteuermuster berechnet, wobei jeder der Evaluationswerte die einsparbare Kraftstoffverbrauchsmenge repräsentiert. Gemäß der Evaluationsformel werden die geschätzten Wärmekosten (d.h. der auf die Kühleffizienz bezogene Wert) von dem Grenzwert subtrahiert, und solch ein Subtraktionswert wird zum Erzielen des Evaluationswertes mit der Kühlungswärmemenge multipliziert. Dann wird das Kompressorsteuermuster, welches den maximalen Evaluationswert hat, ausgewählt.
In der Evaluationsformel (der Formel 3) wird, da die Einheit für den Grenzwert „Liter/Kalorie“ ist, die Einheit für die geschätzten Wärmekosten (d.h. den auf die Kühleffizienz bezogenen Wert) ebenfalls „Liter/Kalorie“ ist und die Einheit für die Kühlungswärmemenge „Kalorie“ ist, die Einheit (die Dimension) für den Evaluationswert „Liter“. Der Evaluationswert kann daher unter Verwendung der einfachen Formel berechnet werden. Die Kraftstoffverbrauchsmenge kann durch den einfach berechneten Evaluationswert repräsentiert werden, wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge dem Wert entspricht, welcher durch die Betriebssteuerung des Kompressors gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingespart werden kann im Vergleich zu der üblichen Betriebsweise und welcher berechnet werden kann durch den Vergleich zwischen den geschätzten Wärmekosten (dem auf die Kühleffizienz bezogenen Wert) und dem Grenzwert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es daher möglich, den Kompressor in dem Betriebszustand des Kühlkreislaufs, welcher mit hoher Effizienz betrieben wird, effektiv zu betreiben. Und zwar kann der Kompressor mit solch einem Steuermuster betrieben werden, welches effektiv die Kraftstoffverbrauchsmenge reduzieren kann. Zudem können, da ein Berechnungsumfang nicht groß ist, die Kosten für die A/C-ECU 5 reduziert werden. In einem Fall, in dem alle der Evaluationswerte (die die Kraftstoffverbrauchsmenge zeigen, welche eingespart werden kann) negative Ziffern werden, wird der Kompressor nicht betrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 3 gezeigt, das ausgewählte Kompressorsteuermuster zum Beispiel über CAN (das in dem Fahrzeug vorgesehene Kommunikationsnetzwerk) von der A/C-ECU 5 an die Antriebsmaschinen-ECU 38 übertragen, um die Gesamtsteuerung für das Fahrzeug durchzuführen. Zum Beispiel werden das Moment für den Kompressor 1 und das Antriebsmaschinenmoment gesamtheitlich gesteuert. Gemäß solch einer Gesamtsteuerung gibt die Antriebsmaschine 4 das Antriebsmaschinenmoment unter Berücksichtigung des Momentes für den Kompressor aus. Im Ergebnis wird, sogar wenn das Arbeitsvolumen für den Kompressor 1 für den vorbestimmten Betriebszeitraum stark verändert wird, das Antriebsmaschinenmoment dementsprechend verändert, sodass das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird.
Die erste Ausführungsform hat ferner die folgende Struktur und den folgenden Betrieb, wenn die erste Ausführungsform von einem anderen Standpunkt aus betrachtet wird. In einem Fahrzeugsteuersystem, in welchem eine Zubehöreinrichtung (zum Beispiel der Kompressor 1) von einer Leistungsquelle (einer Antriebsquelle wie der Antriebsmaschine 4) angetrieben wird, schätzt eine Steuereinheit (die A/C-ECU 5, die Antriebsmaschinen-ECU 38) einen Fahrzeugfahrzustand für einen vorbestimmten Schätzzeitraum. Der Fahrzeugfahrzustand wird Einfluss auf einen Betrieb der Zubehöreinrichtung 1 in solch einem vorbestimmten Schätzzeitraum haben. Die Steuereinheit (ein Schätzbereich entsprechend Schritt S801) schätzt einen Antriebsquellenzustand bezogen auf eine Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung 1 basierend auf dem geschätzten Antriebsquellenzustand zu vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkten (oder für den vorbestimmten Schätzzeitraum). Die Steuereinheit (ein Berechnungsbereich entsprechend Schritt S805) berechnet ferner solch einen Wert, der auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung 1 bezogen ist, auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes (geschätzt von dem Schätzbereich entsprechend Schritt S801), wenn die Zubehöreinrichtung 1 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Betriebsmustern betrieben wird. Die Steuereinheit (ein Auswählbereich entsprechend Schritt S806) wählt das am meisten geeignete Betriebsmuster aus den mehreren Betriebsmustern auf Basis des auf die Betriebseffizienz bezogenen Wertes aus. Die Steuereinheit (ein Ansteuerbereich entsprechend Schritt S807) steuert die Zubehöreinrichtung 1 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Betriebsmuster an.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, den auf die Betriebseffizienz bezogenen Wert auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes für jeweilige Fälle zu berechnen, in welchem die Zubehöreinrichtung in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Betriebsmuster betrieben wird. Es ist möglich, das am meisten geeignete Betriebsmuster mit dem höchsten Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge auf Basis des auf die Betriebseffizienz bezogenen berechneten Wertes auszuwählen. Das am meisten geeignete Betriebsmuster wird ausgewählt, und die Zubehöreinrichtung wird in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Betriebsmuster betrieben. Die Optimierung zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge ist nicht nur für den Zeitraum kurz vor dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb, sondern auch für den längeren Zeitraum möglich. Und zwar wird, da die Zubehöreinrichtung in Übereinstimmung mit dem geeigneten Betriebsmuster in dem gesamten Betriebszeitraum der Zubehöreinrichtung betrieben wird, die Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge größer.
In der obigen Struktur und dem obigen Betrieb entspricht die Zubehöreinrichtung 1 dem Kompressor 1 für die A/C-Vorrichtung 15 zur Klimatisierung des Fahrgastraumes des Fahrzeugs. Der Kompressor 1 komprimiert das in dem Kühlkreislauf zirkulierende Kühlmittel, sodass das Kühlmittel in den Verdampfer 9 einströmt. Der Kompressor 1 der A/C-Vorrichtung 15 wird von der Antriebsquelle 4 so betrieben, dass der Fahrgastraum mittels der in dem Kühlkreislauf erzeugten Kühlungswärme gekühlt wird. Ein Teil der Kühlungswärme wird in der A/C-Vorrichtung 15 gespeichert und die Kühlungswärme wird während des Zeitraumes, in welchem der Kompressorbetrieb gestoppt ist, abgestrahlt, um den Fahrgastraum des Fahrzeugs kontinuierlich zu kühlen. Der Schätzbereich (entsprechend Schritt S801) schätzt den Fahrzeugfahrzustand, welcher Einfluss auf den Zustand der Antriebsquelle ausübt, für den vorbestimmten Schätzzeitraum. Der Schätzbereich (entsprechend Schritt S801) schätzt den Antriebsquellenzustand bezogen auf die Kühleffizienz der A/C-Vorrichtung 15 auf Basis des geschätzten Fahrzeugfahrzustandes zu den vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkten (oder für den vorbestimmten Schätzzeitraum). Der Berechnungsbereich (entsprechend Schritt S805) berechnet die auf die Kühleffizienz der A/C-Vorrichtung 15 bezogenen Werte auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes (von dem Schätzbereich entsprechend Schritt S801 geschätzt) für die jeweiligen Fälle, in welchen der Kompressor in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Kompressorsteuermuster betrieben wird. Der Auswählbereich (entsprechend Schritt S806) wählt das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster aus den mehreren Kompressorsteuermustern auf Basis der auf die Kühleffizienz bezogenen Werte aus. Und der Ansteuerbereich (entsprechend Schritt S807) steuert den Kompressor in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Kompressorsteuermuster an.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, die auf die Kühleffizienz bezogenen Werte auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes für die jeweiligen Fälle zu berechnen, in welchen der Kompressor in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Kompressorsteuermuster betrieben wird. Es ist dann möglich, auf Basis des auf die Kühleffizienz bezogenen Wertes das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge auszuwählen. Wie oben wird das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster ausgewählt und wird die A/C-Vorrichtung in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Kompressorsteuermuster betrieben. Die Optimierung zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge ist nicht nur für den Zeitraum kurz vor dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb, sondern ferner für den längeren Zeitraum möglich. Und zwar wird, da die A/C-Vorrichtung in Übereinstimmung mit dem geeigneten Kompressorsteuermuster im gesamten Betriebszeitraum der A/C-Vorrichtung betrieben wird, die Effektivität zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs viel größer.
Der Auswählbereich (entsprechend Schritt S806) wählt das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster aus den mehreren Kompressorsteuermustern aus auf Basis des auf die Kühleffizienz bezogenen Grenzwertes (welcher einem erforderlichen Niveau der A/C-Vorrichtung zu dem vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkt entspricht) sowie des auf die Kühleffizienz bezogenen Wertes zu dem vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkt.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes die auf die Kühleffizienz bezogenen Werte für die jeweiligen Fälle zu berechnen, in welchen der Kompressor in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Kompressorsteuermuster betrieben wird. Es ist möglich, das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge aus den mehreren Kompressorsteuermustern auszuwählen auf Basis der auf die Kühleffizienz bezogenen Werte sowie des Grenzwertes zu dem vorbestimmten Zeitpunkt.
Zudem hat die A/C-Vorrichtung 15 die Kältespeichereinrichtung 40 an solch einer Position, die nahe zu dem Wärmetauscher 9 oder in dem Kühlkreislauf ist, sodass die durch die Kältespeichereinrichtung 40 hindurchpassierende Luft von der gespeicherten Kühlungswärme gekühlt oder direkt durch die Verdampfung des Kühlmittels gekühlt wird. Der Fahrgastraum wird durch solche Kaltluft klimatisiert, sogar wenn der Kompressor nicht betrieben wird.
Da die das Kältespeichermaterial aufweisende Kältespeichereinrichtung in der A/C-Vorrichtung vorgesehen ist, kann die Kühlungswärmemenge, welche in dem Wärmetauscher und/oder dem Kühlkreislauf gespeichert werden kann, auf ein großes Ausmaß erhöht werden. Mit anderen Worten kann der A/C-Betriebszeitraum, in welchem der Kühlbetrieb ohne Betreiben des Kompressors möglich sein kann, vergrößert werden. Daher wird es möglich, den Betrieb des Kompressors geeigneter zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu steuern.
In der obigen Struktur und dem obigen Betrieb wird das Arbeitsvolumen des Kompressors 1 vergrößert, wenn der auf die Kühleffizienz bezogene Wert mit dem Grenzwert für die in der Kältespeichereinrichtung gespeicherte Kühlungswärmemenge verglichen wird und wenn die Kühleffizienz der A/C-Vorrichtung 15 hoch ist. Gemäß solch einem Betrieb ist es möglich, die Kühlungswärmemenge, welche in der Kältespeichereinrichtung und/oder in dem Kühlkreislauf gespeichert werden wird, zu erhöhen. Der A/C-Betriebszeitraum ohne Verwendung des Kompressors kann verlängert werden. Da das Arbeitsvolumen des Kompressors vergrößert wird, um die Kühlungswärme in der Kältespeichereinrichtung zu speichern, wenn die Kühleffizienz der A/C-Vorrichtung hoch ist (als Ergebnis des Vergleichs zwischen dem auf die Kühleffizienz bezogenen Wert und dem Grenzwert), wird es möglich, den Betrieb des Kompressors geeigneter zu steuern.
Der auf die Kühleffizienz bezogene Wert entspricht den geschätzten Wärmekosten, welche definiert sind durch das Verhältnis der Kraftstoffverbrauchsmenge (welche notwendig ist zum Antreiben des Kompressors in Übereinstimmung mit dem Kompressorsteuermuster) in Bezug auf die Kühlungswärmemenge (welche durch den Kühlbetrieb mit solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge erzeugt wird). Die obige Kraftstoffverbrauchsmenge wie auch die Kühlungswärmemenge werden berechnet auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes, der geschätzt wird durch den Schätzbereich (entsprechend Schritt S801).
Wie oben ist es möglich, auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes nicht nur die Kraftstoffverbrauchsmenge, die notwendig ist zum Antreiben des Kompressors in Übereinstimmung mit dem Kompressorsteuermuster, sondern ferner die Kühlungswärmemenge zu berechnen, die durch solch eine Kraftstoffverbrauchsmenge erzeugt wird. Die geschätzten Wärmekosten, welche das Verhältnis der Kraftstoffverbrauchsmenge in Bezug auf die Kühlungswärmemenge sind, entsprechen dem auf die Kühleffizienz bezogenen Wert (welcher die Kühleffizienz repräsentiert). Das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster (mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge) wird auf Basis der geschätzten Wärmekosten ausgewählt.
Der Grenzwert wird kleiner wie die gespeicherte Menge an Kühlenergie (welche die in der die Kältespeichereinrichtung aufweisenden A/C-Vorrichtung 15 gespeicherte Kühlungswärmemenge ist) vergrößert wird. Der Grenzwert hat die gleiche Dimension wie jene der geschätzten Wärmekosten. Der Auswählbereich (entsprechend Schritt S806) wählt das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster durch den Vergleich zwischen den geschätzten Wärmekosten und dem Grenzwert aus.
Wenn die Steuereinheit auf Basis des Vergleichs zwischen den geschätzten Wärmekosten und dem Grenzwert schätzt, dass die Kühleffizienz erhöht ist, wird der Kompressor so gesteuert, dass dessen Ausgabemenge für den vorbestimmten Betriebszeitraum (in dem Schätzzeitraum) erhöht wird. Das Arbeitsvolumen des Kompressors wird somit vergrößert.
Das Kompressorsteuermuster wird auf Basis des Größenverhältnisses zwischen den geschätzten Wärmekosten (bezogen auf die Kühleffizienz) und dem Grenzwert ausgewählt. Wenn die Kühleffizienz als erhöht eingeschätzt wird, wird solch ein Kompressorsteuermuster ausgewählt, sodass das Arbeitsvolumen des Kompressors für den vorbestimmten Betriebszeitraum (in dem Schätzzeitraum) erhöht wird. Gemäß solch einem Betrieb ist es, da die Ausgabe des Kompressors positiv verwendet wird, wenn der Kühlkreislauf mit der hohen Effizienz betrieben wird, möglich den A/C-Betrieb mit dem starken Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu realisieren.
Der Grenzwert wird auf Basis der gespeicherten Kühlungswärmemenge sowie des Wertes berechnet, der die Fahrzeugumstände repräsentiert, die Einfluss auf den A/C-Zustand des Fahrzeugs zum Schätzendpunkt haben. Da der Grenzwert nicht nur in Abhängigkeit von der gespeicherten Kühlungswärmemenge, sondern ferner von der Voreinstelltemperatur, der Außenlufttemperatur oder dergleichen (den Werten, die die Fahrzeugumstände repräsentieren, die Einfluss auf den A/C-Zustand des Fahrzeugs haben) variiert, ist es möglich, den Grenzwert genauer zu bestimmen. Mit anderen Worten ist es möglich, das Kompressorsteuermuster korrekter auszuwählen.
Die die Fahrzeugumstände repräsentierenden Werte umfassen die Voreinstelltemperatur, die Außenlufttemperatur oder dergleichen. Da der Grenzwert auf Basis der Voreinstelltemperatur und/oder der Außenlufttemperatur berechnet wird, kann der Grenzwert auf den höheren Wert gesetzt werden, um die Ausgabemenge des Kompressors zu erhöhen. Zum Beispiel ist es möglich, den Grenzwert auf solch einen höheren Wert zu setzen, sodass das Arbeitsvolumen des Kompressors größer wird wie die Außenlufttemperatur höher ist und die Voreinstelltemperatur niedriger ist.
Die A/C-ECU lernt die früheren Aufzeichnungen für die Grenzwerte ein, um die Grenzwerte in den nachfolgenden Prozessen zu setzen. Zum Beispiel wird der Grenzwert kleiner gemacht wie der frühere Grenzwert kleiner war. Da es möglich ist, den Grenzwert als den Wert zu setzen, der genauer die aktuelle Situation wiedergibt, kann die Kraftstoffverbrauchsmenge effektiver reduziert werden. Darüber hinaus kann, da es möglich ist, den Grenzwert korrekt zu setzen, sogar wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs oder der Bestimmungsort für das Fahrzeug sich von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheidet, das Kraftstoffverbrauchsverhältnis sicher verbessert werden.
Die A/C-ECU berechnet auf Basis des Grenzwertes, des auf die Kühleffizienz bezogenen Wertes und der Kühlungswärmemenge zur Klimatisierung der Luft in dem Fahrgastraum auf die gewünschte Temperatur die Kraftstoffverbrauchsmengen, welche für die jeweiligen Kompressorsteuermuster eingespart werden können. Dann wählt die A/C-ECU das Kompressormuster aus, welches die maximal einsparbare Kraftstoffverbrauchsmenge hat.
Gemäß dem obigen Betrieb ist es möglich, die Kraftstoffverbrauchsmenge, welche eingespart werden kann, unter Berücksichtigung des auf die geschätzte Kühleffizienz bezogenen Wertes und des Grenzwertes zu berechnen. Da die Ausgabe des Kompressors durch Verwenden solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge positiv genutzt wird, wenn der Kühlkreislauf mit der hohen Effizienz betrieben wird, ist es möglich, den A/C-Betrieb mit der hohen Effektivität zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs zu realisieren.
Die A/C-ECU 5 zum Steuern der A/C-Vorrichtung 15 überträgt das ausgewählte Kompressorsteuermuster an die Antriebsmaschinen-ECU 38 zum Steuern der Antriebsquelle 4, um das Moment für den Kompressor 1 und das Moment für die Antriebsquelle 4 gesamtheitlich zu steuern.
Gemäß der obigen Gesamtsteuerung gibt die Antriebsquelle 4 das Antriebsquellenmoment unter Berücksichtigung des Momentes für den Kompressor aus. Im Ergebnis wird, sogar wenn das Arbeitsvolumen für den Kompressor 1 für den vorbestimmten Betriebszeitraum stark geändert wird, das Moment für die Antriebsquelle dementsprechend geändert, sodass das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird.
Die erste Ausführungsform kann auf diverse Arten modifiziert werden. In einer von Modifikationen wählt der Auswählbereich (entsprechend Schritt S806) das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster aus den mehreren Kompressorsteuermustern aus auf Basis eines Wertes, der bezogen ist auf eine Abweichung zwischen der Voreinstelltemperatur und der Blaslufttemperatur am Schätzendpunkt, sowie des auf die Kühleffizienz bezogenen Wertes.
Gemäß dem obigen Betrieb ist es möglich, das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge unter den mehreren Kompressorsteuermustern auf Basis des auf die Kühleffizienz bezogenen Wertes sowie des auf die Abweichung zwischen der Voreinstelltemperatur und der Blaslufttemperatur bezogenen Wertes auszuwählen. Wie oben wird die A/C-Vorrichtung mit dem Kompressorsteuermuster mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge nicht nur für den Zeitraum kurz vor dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb, sondern ferner für annähernd den gesamten Zeitraum für den A/C-Betrieb betrieben. Der Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge wird viel größer.
In einer anderen Modifikation der ersten Ausführungsform berechnet die A/C-ECU die folgenden Größen auf Basis des geschätzten Antriebsquellenzustandes (welcher von dem Schätzbereich entsprechend Schritt S801 geschätzt wird):

(i) die geschätzten Wärmekosten, welche die Kraftstoffverbrauchsmenge der A/C-Vorrichtung in Bezug auf die Kühlungswärmemenge repräsentieren für den Fall, in welchem der Kompressor in Übereinstimmung mit dem Kompressorsteuermuster betrieben wird, um die Kühlungswärmemenge zu erzeugen und die Luft im Fahrgastraum zu kühlen,
(ii) die Voreinstelltemperatur der A/C-Vorrichtung,
(iii) die Blaslufttemperatur der A/C-Vorrichtung, d.h. die Temperatur der in den Fahrgastraum einblasenden klimatisierten Luft,
(iv) die Kühlungswärmemenge, und
(v) einen Korrekturkoeffizienten.

Die A/C-ECU findet eine Summe der folgenden Werte (a) und (b) durch Verwendung der obigen Größen (i) bis (v) für die jeweiligen Kompressorsteuermuster heraus:

(a) ein Wert, der einem Kehrwert der geschätzten Wärmekosten entspricht, und
(b) ein Abweichungswert zwischen der Voreinstelltemperatur und der Blaslufttemperatur, wobei die Abweichung mit dem Korrekturkoeffizienten und der Kühlungswärmemenge multipliziert wird.

Die A/C-ECU wählt das Kompressorsteuermuster aus, welches den maximalen Wert für die obige Summe hat.
Gemäß der obigen Modifikation ist es möglich, das Kompressorsteuermuster mit dem größten Wert für den Kehrwert (1/die geschätzten Wärmekosten) auszuwählen, welcher dem auf die Kühleffizienz bezogenen Wert entspricht.
In den obigen Evaluationswerten wird angenommen, dass die Blaslufttemperatur niedriger als die Voreinstelltemperatur wird. Wenn eine Differenz zwischen den obigen Temperaturen (die Differenz = die Voreinstelltemperatur - die Blaslufttemperatur) größer wird, ist das erforderliche Ausmaß für den Kühlbetrieb groß, zum Beispiel in einem Fall einer „Runterkühl“-Betriebsart. In solch einem Fall wird das Kompressorsteuermuster ausgewählt, gemäß dem die zu erzeugende Kühlungswärmemenge größer ist. Demgemäß ist es möglich, das Kompressorsteuermuster zum effektiven Nutzen der Antriebskraft für den Kompressor in den Fällen auszuwählen, in denen der Kühlkreislauf mit der hohen Effizienz betrieben wird. Im Ergebnis ist es möglich, in geeigneter Weise auf die Situation zu reagieren, in welcher das erforderliche Ausmaß für den Kühlbetrieb hoch ist. Zudem kann, da die Rechenlast nicht groß ist, eine hohe Kostenleistung erzielt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erläutert werden.
In der ersten Ausführungsform wird die Kältespeichereinrichtung 40 von der durch den Verdampfer 9 hindurchpassierenden Kaltluft heruntergekühlt. Jedoch kann die Kältespeichereinrichtung 40 in dem Kühlkreislauf wie zum Beispiel in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2009-12721 offenbart vorgesehen sein. 9 ist eine Systemstruktur, die die A/C-Vorrichtung 15 für das Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
In 9 ist der Kühlkreislauf R gebildet mit dem Kompressor 1, dem Kondensator 6, dem Sammler 7, dem Expansionsventil 8, dem im Fahrgastraum vorgesehenen Wärmetauscher 9 (d.h. dem Verdampfer 9) und der Kältespeichereinrichtung 40, welche mittels Kühlmittelrohrleitungen (durch Linien angegeben) in Reihe miteinander verbunden sind, sodass der geschlossene Kreislauf gebildet ist. Das Kühlmittel strömt in dem geschlossenen Kreislauf.
Wie in 9 gezeigt, ist die das Kältespeichermaterial 44 aufweisende Kältespeichereinrichtung 40 in dem Kühlkreislauf R vorgesehen, durch welchen das Kühlmittel zirkuliert. Das Kühlmittel strömt durch den Verdampfer 9 hindurch, um die durch den Verdampfer 9 hindurchpassierende und in den Fahrgastraum hineinblasende Luft zu kühlen. Der Grenzwert wird auf Basis der in der Kältespeichereinrichtung 40 gespeicherten Kühlungswärmemenge gesetzt.
Das Kältespeichermaterial 44 ist in der Kältespeichereinrichtung 40 vorgesehen. Das Kühlmittel von dem Verdampfer 9 strömt in die Kältespeichereinrichtung 40 ein, um das Kältespeichermaterial 44 herunterzukühlen und dadurch die Kühlungswärme in der Kältespeichereinrichtung 40 zu speichern. Die Temperatur des Kühlmittels wird durch den Wärmeaustausch zwischen dem Kältespeichermaterial 44 in der Kältespeichereinrichtung 40 erhöht und das Kühlmittel strömt in den Kompressor 1 zurück.
In 9 bezeichnet die Ziffer 38 die Antriebsmaschinen-ECU 38, bezeichnet eine Ziffer 351 einen Temperatursensor zum Erfassen der Außenlufttemperatur, bezeichnet eine Ziffer 352 einen Temperatursensor zum Erfassen der Innenlufttemperatur und bezeichnet eine Ziffer 331 einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Kältespeichermaterials 44 der Kältespeichereinrichtung 40. Zudem bezeichnet eine Ziffer 37a den Schalter zum Setzen der Voreinstelltemperatur für den A/C-Betrieb und bezeichnet die Ziffer 37e den Schalter für die A/C-Vorrichtung 15.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erläutert werden. In der ersten Ausführungsform sind die vier Kompressorsteuermuster vorgesehen (5) im Hinblick auf ein Nichterhöhen der Berechnungslast für die A/C-ECU. Jedoch kann die Anzahl der Kompressorsteuermuster erhöht werden, wenn eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung in der A/C-ECU möglich ist.
10 ist ein Diagramm, das Kompressorsteuermuster gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Wie in 10 gezeigt, ist eine Verzögerungszeit „TL“ zum Realisieren der Kompressorsteuermuster 31 bis 33 und 35 vorgesehen. Die Verzögerungszeit „TL“ kann in Abhängigkeit von der Drehzahl des Kompressors 1 (d.h. der Drehzahl der Antriebsmaschine 4) verändert werden. Wie in 10 gezeigt, ist das Kompressorsteuermuster 35 vorgesehen, wobei das Muster 35 eine starke Steigung zum Erhöhen der Ausgabemenge des Kompressors 1 aufweist. Das Muster 34 zeigt, dass der Betrieb des Kompressors 1 gestoppt ist.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erläutert werden.
Eine Änderungsrate für das Arbeitsvolumen (nachstehend eine Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“) wird als solch ein Wert gesetzt, welcher einen Einfluss auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs oder die Lebensdauer der A/C-Vorrichtung 15 hat. Die Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“ ist ferner solch ein Wert, welcher optional auswählbar ist. In der vierten Ausführungsform wird das Arbeitsvolumen des Kompressors für den vorbestimmten Betriebszeitraum kleiner ausgebildet wie die Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“ größer wird.
In der vierten Ausführungsform ist es möglich, solch ein Fahrzeugsteuersystem auszuwählen, gemäß dem der Fahrbarkeit des Fahrzeugs oder der Lebensdauer der A/C-Vorrichtung 15 Bedeutung zugeteilt wird. Alternativ ist es möglich, solch ein Fahrzeugsteuersystem auszuwählen, gemäß dem der Verbesserung des Kraftstoffverbrauchsverhältnisses Bedeutung zugeteilt wird. Die obige Auswahl wird durchgeführt mittels optionalen Setzens der Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“. Ein Kompromiss zwischen der Fahrbarkeit und dem Kraftstoffverbrauchsverhältnis wird optimiert. Zum Beispiel wird das ausgewählte Kompressorsteuermuster derart korrigiert, dass dessen Steigung kleiner ausgebildet wird wie die Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“ größer wird. Mit anderen Worten wird das Arbeitsvolumen des Kompressors für den vorbestimmten Betriebszeitraum nach der Korrektur kleiner als jenes vor der Korrektur.
Es ist ferner möglich, eine Änderungsrate der Kompressorkapazität durch Verwendung der Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“ zu begrenzen, um eine schnelle Änderung der Kompressorkapazität zu unterdrücken.
11 zeigt einen Teil des Ablaufdiagramms für die vierte Ausführungsform. In der vierten Ausführungsform wird der Evaluationswert auf Basis der folgenden Formel 4 berechnet: $\begin{array}{l} Evaluationswert \\ = Σ („ der Grenzwert “ - „ die Kühleffizienz “) \\ x „ die Kühlungswärmemenge “ \\ - „ die Arbeitsvolumen-Änderungsrate „ P “ \end{array}$
Gemäß der obigen Formel 4 wird wegen der Größe „Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P““, gemäß welcher der Evaluationswert eine negative Zahl wird und dadurch der Kompressor 1 gestoppt wird, eine Opportunität erhöht. Im Ergebnis kann der Kompromiss zwischen der Fahrbarkeit (oder der Lebensdauer der A/C-Vorrichtung) und dem Kraftstoffverbrauchsverhältnis in geeigneter Weise ausbalanciert werden. Ein Schritt S805a von 11 wird anstelle des Schritts S805 des Ablaufdiagramms in 8 verwendet.
Wie oben wird gemäß der vierten Ausführungsform die Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“, welche optional ausgewählt werden kann, als der Wert gesetzt, der den Einfluss auf die Fahrbarkeit des Fahrzeugs oder die Lebensdauer der A/C-Vorrichtung 15 hat. Die Möglichkeit für einen Fall, in dem der Evaluationswert ein Negativwert wird, wird erhöht wie die Arbeitsvolumen-Änderungsrate „P“ größer wird. Im Ergebnis wird das Arbeitsvolumen des Kompressors für den vorbestimmten Betriebszeitraum vermindert, wenn der Kompressor gemäß dem ausgewählten Kompressorsteuermuster betrieben wird.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erläutert werden.
In der ersten Ausführungsform entspricht die A/C-Vorrichtung der von der Antriebsmaschine angetriebenen Zubehöreinrichtung. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch angewendet werden auf ein Fahrzeugsteuersystem, in welchem die Antriebsmaschine einen Elektroenergiegenerator (wie beispielsweise einen Wechselstromgenerator 150) als die Zubehöreinrichtung hat.
Die fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 12 erläutert werden. Das Fahrzeugsteuersystem ist gebildet mit der Antriebsmaschinen-ECU 38 und einer Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500.
In der wie zur ersten Ausführungsform (3) gleichen Weise empfängt die Antriebsmaschinen-ECU 38 die Informationen 70 für die Fahrerbedienung (zum Beispiel die Informationen für die Betätigung des Gaspedals), die Informationen 71 für den Zubehörbetrieb (zum Beispiel die Informationen für den Kühlbetrieb der A/C-Vorrichtung), die Informationen 72 für den Fahrzeugfahrzustand (zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit), die Informationen 73 für die Fahrzeugnavigation (zum Beispiel die Geschwindigkeitsbeschränkung, die Verkehrsinformation, die abfallenden Straßen), die Informationen 74 für die Fahrzeugbewegungsaufzeichnung (zum Beispiel ist die Möglichkeit für den Fall, in welchem das Fahrzeug in dem Parkplatz 1.000 Meter voraus geparkt werden wird, 80 %) usw. Die Antriebsmaschinen-ECU 38 schätzt auf Basis der obigen Informationen den Fahrzustand des Fahrzeugs in dem vorbestimmten Schätzzeitraum. Der Fahrzustand des Fahrzeugs in dem vorbestimmten Schätzzeitraum umfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Fahrzeugbeschleunigung und die Antriebsmaschinenlast, welche eng mit dem Kraftstoffverbrauchsverhältnis für die Antriebsmaschine in Beziehung stehen.
Die Antriebsmaschinen-ECU 38 (der Kraftstoffverbrauchsmengen-Schätzabschnitt 77 = der F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77) berechnet die Kraftstoffverbrauchsmenge auf Basis des geschätzten Fahrzustandes des Fahrzeugs sowie des von dem Antriebsmaschinenzustand-Erfassungsabschnitt 76 erfassten Antriebsmaschinenzustandes (zum Beispiel Informationen für einen Antriebsmaschinen-Warmlaufzustand) über Charakteristika für die Antriebsmaschineneffizienz. Die Kraftstoffverbrauchsmenge entspricht der Kraftstoffmenge, die notwendig ist zum Betreiben des Wechselstromgenerators 150 in Übereinstimmung mit jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermustern. Ein Berechnungsergebnis (die geschätzte Information für die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsmaschine 4) wird an die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 übertragen.
Die Kraftstoffverbrauchsmenge wird auf Basis eines Kennfeldes für Kennlinien zu einem ISO-Kraftstoffverbrauchsverhältnis für die Antriebsmaschine geschätzt. Statt der Kraftstoffverbrauchsmenge zum Betreiben des Wechselstromgenerators kann ein Kraftstoffverbrauchsverhältnis (d.h. die Kraftstoffverbrauchsmenge in Bezug auf eine Zeiteinheit und eine Momenteneinheit) zum Betreiben des Wechselstromgenerators verwendet werden.
Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 hat einen Erfassungs-Speicherabschnitt 501 zum Erfassen und Abspeichern eines Zustandes einer Batterie 400 (eines Batterie-SOC = eines Ladezustandes der Batterie) und einen Erfassungs-Speicherabschnitt 502 zum Erfassen und Abspeichern von Informationen für elektrische Lasten sowie eines mit den elektrischen Lasten in Beziehung stehenden Fahrzeugzustandes (zum Beispiel Betriebszustände für einen Scheibenwischer, ein Heizgerät, einen Gebläsemotor, die Navigationseinrichtung usw.). Ein Grenzwert-Berechnungsabschnitt 800 (nachstehend der TV-Berechnungsabschnitt) der Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 berechnet und setzt die Grenzwerte auf Basis der in den Erfassungs-Speicherabschnitten 501 und 502 gespeicherten Informationen.
Der Batterie-SOC ist eine Einheit, die einen Ladezustand der Batterie 400 zeigt, und zwar einen Anteil (einen Prozentsatz) einer verbleibenden Menge für Ladeenergie in Bezug auf eine vollständige Menge für die Ladeenergie. Mit anderen Worten zeigt SOC 100 %, dass die Batterie vollständig geladen ist, zeigt SOC 50 %, dass die verbleibende Menge von Ladeenergie eine Hälfte ist, und bedeutet SOC 0 %, dass die Batterie vollständig entladen ist.
Genauer berechnet (schätzt) ein Wechselstromgenerator-Steuermuster-Schätzabschnitt 790 (nachstehend der ACP-Schätzabschnitt 790) der Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 mehrere Wechselstromgenerator-Steuermuster auf Basis eines von einem Wechselstromgeneratorzustand-Erfassungsabschnitt 780a erfassten Wechselstromgeneratorzustandes (und gegebenenfalls auf Basis von Informationen bezüglich der Antriebsmaschine mit Informationen für ein geschätztes Kraftstoffverbrauchsverhältnis).
Die geschätzten Wechselstromgenerator-Steuermuster werden an die Antriebsmaschinen-ECU 38 übertragen. Der F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77 berechnet die Kraftstoffverbrauchsmenge (oder das Kraftstoffverbrauchsverhältnis), welches für die Antriebsmaschine 4 notwendig sein wird, um den Wechselstromgenerator 150 anzutreiben, wenn der Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Wechselstromgenerator-Steuermuster betrieben wird. Die Kraftstoffverbrauchsmenge (oder das Kraftstoffverbrauchsverhältnis), welches von dem F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77 berechnet wurde, wird an einen Auswählabschnitt 810 der Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 übertragen. Der Auswählabschnitt 810 berechnet eine Antriebseffizienz für die jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermuster unter Verwendung einer Energieerzeugungseffizienz des Wechselstromgenerators 150 (d.h. ein Verhältnis einer Ausgabe in Bezug auf eine Eingabe des Wechselstromgenerators 150).
Der Auswählabschnitt 810 bewertet die jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermuster auf Basis der Antriebseffizienz und der zu erzeugenden Elektrizitätsmenge unter Verwendung einer Evaluationsformel. Zum Beispiel berechnet der Auswählabschnitt 810 jeweilige Evaluationswerte auf Basis der folgenden Evaluationsformel 5 und wählt solch ein Wechselstromgenerator-Steuermuster aus, welches einen maximalen Evaluationswert hat. $\begin{array}{l} Evaluationswert \\ Σ („ der Grenzwert “ - „ geschätzte Elektrizitätskosten “) \\ x „ zu erzeugende Elektrizitätsmenge “ \end{array}$
Der obige Evaluationswert wird für den vorbestimmten Schätzzeitraum in vorbestimmten Intervallen berechnet. In der obigen Formel 5 wird die folgende Beziehung erfüllt.
Geschätzte Antriebseffizienz = 1 / „geschätzte Elektrizitätskosten“ = „geschätzte zu erzeugende Elektrizitätsmenge“ / „geschätzte zum Antreiben des Wechselstromgenerators notwendige Kraftstoffmenge“
Daher entspricht die Antriebseffizienz einem Kehrwert der geschätzten Elektrizitätskosten. Die Antriebseffizienz entspricht ferner einem Verhältnis der zu erzeugenden Elektrizitätsmenge in Bezug auf die zum Antreiben des Wechselstromgenerators notwendige Kraftstoffmenge.
(Betrieb und Vorteile der fünften Ausführungsform)
In dem Fahrzeugsteuersystem, in welchem die Elektroenergie von dem Wechselstromgenerator 150 erzeugt wird, wird die von dem mit Antriebskraft der Antriebsmaschine 4 angetriebenen Wechselstromgenerator 150 erzeugte Elektrizität in die Batterie 400 geladen. Wenn die von dem Wechselstromgenerator 150 erzeugte Elektrizitätsmenge klein ist, wird die Elektroenergie aus der Batterie 400 entladen, um die in dem Fahrzeug montierten elektrischen Lasten zu betreiben.
Die Antriebsmaschinen-ECU 38 schätzt den Fahrzustand des Fahrzeugs für den vorbestimmten Schätzzeitraum, wobei der Fahrzustand des Fahrzeugs den Antriebsmaschinenzustand beeinflusst. Die Antriebsmaschinen-ECU 38 schätzt auf Basis des geschätzten Fahrzustandes des Fahrzeugs den Antriebsmaschinenzustand, der bezogen ist auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz des Wechselstromgenerators 150. Der Fahrzustand-Schätzabschnitt 75, der Antriebsmaschinenzustand-Erfassungsabschnitt 76 und der F/C-Mengen-Schätzabschnitt 77 werden gemeinsam als ein Antriebsmaschinenzustand-Schätzabschnitt 75-77 bezeichnet.
Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 berechnet auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogene Werte auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes (von der Antriebsmaschinen-ECU 38 geschätzt) für die jeweiligen Fälle, in welchen der Wechselstromgenerator 150 von der Antriebsmaschine 4 in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Wechselstromgenerator-Steuermuster betrieben wird.
Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 (der Auswählabschnitt 810) wählt das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster aus den mehreren Wechselstromgenerator-Steuermustern auf Basis der auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Werte aus. Dann wird der Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Wechselstromgenerator-Steuermuster gesteuert. Genauer wird ein Feldstrom zu dem Wechselstromgenerator 150 gesteuert.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb der fünften Ausführungsform ist es möglich, auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes die auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Werte für die jeweiligen Fälle zu berechnen, in denen der Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Wechselstromgenerator-Steuermuster betrieben wird. Dann ist es möglich, das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster (welches eine hohe Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge hat) auf Basis der auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Werte auszuwählen.
Demgemäß ist eine Optimierung zum Einsparen der Kraftstoffverbrauchsmenge nicht nur in dem Zeitraum kurz vor dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb möglich, sondern ferner in dem längeren Zeitraum. Mit anderen Worten wird in dem gesamten Betriebszeitraum des Wechselstromgenerators 150 das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster (welches die hohe Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge hat) ausgewählt und wird der Wechselstromgenerator in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Wechselstromgenerator-Steuermuster betrieben. Demgemäß wird die Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge größer.
14A bis 14C sind Diagramme für Kennlinien, die Steuerungsergebnisse zeigen, wenn der Wechselstromgenerator in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Wechselstromgenerator-Steuermuster betrieben wird. Im Fall des Beispiels der 14A bis 14C wird der Feldstrom als ein Parameter für das Wechselstromgenerator-Steuermuster geändert und wird der Feldstrom für den Wechselstromgenerator erhöht. Die geschätzten Elektrizitätskosten (d.h. die Elektroenergie-Erzeugungskosten) werden tatsächlich nicht in einer rechtwinkligen Form vermindert, sondern in tatsächlichen Fällen allmählich vermindert. Jedoch sind in den 14A bis 14C die geschätzten Elektrizitätskosten (die geschätzten Elektroenergie-Erzeugungskosten) als sich in der rechtwinkligen Form vermindernd gezeigt zum Zwecke des Erläuterns des Betriebs in einer einfachen Weise.
Wie in den 14A bis 14C gezeigt, wird zu jedem von Zeitpunkten T, T + Δt und T + 2Δt der Evaluationswert für jedes der Wechselstromgenerator-Steuermuster unter Verwendung der Evaluationsformel (der Formel 5) berechnet. Jeder der Evaluationswerte wird in einem konstanten Berechnungsintervall „Δt“ für einen vorbestimmten Schätzzeitraum bis zu einem Schätzendpunkt berechnet. Das Wechselstromgenerator-Steuermuster, welches den maximalen Evaluationswert hat, wird ausgewählt, und der Wechselstromgenerator wird in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Wechselstromgenerator-Steuermuster für eine nachfolgende Betriebszeitspanne (welche dem Berechnungsintervall „Δt“ entspricht) betrieben.
Zum Zeitpunkt T (genauer in der Betriebszeitspanne von t1 bis t2), wie in 14A gezeigt, wird die von dem Wechselstromgenerator 150 erzeugte Elektroenergiemenge erhöht, bevor die geschätzte Elektrizität (die Elektroenergie-Erzeugungskosten) geringer als der Grenzwert werden.
Genauer schätzt zum Zeitpunkt t1 (der aktuelle Zeitpunkt T) die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 den Evaluationswert (d.h. die geschätzten Elektroenergie-Erzeugungskosten) für den Schätzzeitraum von t1-t5. In dem Fall der 14A schätzt die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500, dass die Elektroenergie-Erzeugungskosten an dem Schätzendpunkt t5 geringer als der Grenzwert sein würden. Daher erhöht die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 die Elektroenergie-Erzeugungsmenge des Wechselstromgenerators für die nachfolgende Betriebszeitspanne von t1-t2.
Zu dem Zeitpunkt T + Δt, wie in 14B gezeigt, wird das Wechselstromgenerator-Steuermuster, welches zu dem vorhergehenden Zeitpunkt t1 ausgewählt wurde, beibehalten (für die Betriebszeitspanne von t2 bis t3). Die Elektroenergieerzeugung des Wechselstromgenerators 150 wird beschränkt, sodass die Elektroenergieerzeugung des Wechselstromgenerators 150 nicht die maximale Energieerzeugungsmenge (MAX) überschreitet.
Genauer schätzt zum Zeitpunkt t2 die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 den Evaluationswert (die geschätzten Elektroenergie-Erzeugungskosten) für den Schätzzeitraum von t2-t6. Im Fall von 14B schätzt die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500, dass die Elektroenergie-Erzeugungskosten zum Schätzendpunkt t6 immer noch geringer als der Grenzwert sein würden. Demgemäß wird die Erhöhung der Energieerzeugung des Wechselstromgenerators 150 für die nachfolgende Betriebszeitspanne von t2-t3 beibehalten.
Zum Zeitpunkt T + 2Δt, wie in 14C gezeigt, wird das Wechselstromgenerator-Steuermuster ausgewählt, sodass die Elektroenergieerzeugung des Wechselstromgenerators 150 in der Betriebszeitspanne von t5-t6 vermindert werden wird, bevor die geschätzten Elektroenergie-Erzeugungskosten höher als der Grenzwert werden.
Genauer schätzt zum Zeitpunkt t3 die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 den Evaluationswert (die geschätzten Elektroenergie-Erzeugungskosten) für den Schätzzeitraum von t3-t7. Im Fall von 14C schätzt die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500, dass die Elektroenergie-Erzeugungskosten zum Schätzendpunkt t7 höher werden würden als der Grenzwert. Demgemäß wird die Elektroenergieerzeugung des Wechselstromgenerators 150 in der Betriebszeitspanne von t5-t6 vermindert werden. In Abhängigkeit von den Umständen kann die Verminderung der Elektroenergieerzeugung in dem nachfolgenden Betriebszeitraum von t4-t5 beginnen.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess für die fünfte Ausführungsform zeigt. Bei einem Schritt S1501 schätzt die Antriebsmaschinen-ECU 38 den Fahrzustand und den Antriebsmaschinenzustand bezogen auf die Antriebsmaschinendrehzahl und das Antriebsmaschinenmoment für den vorbestimmten zukünftigen Zeitraum (entsprechend dem Schätzzeitraum).
Bei einem Schritt S1502 berechnet die Antriebsmaschinen-ECU 38 die Kraftstoffverbrauchsmenge unter Verwendung der Charakteristika für die Antriebsmaschineneffizienz auf Basis des geschätzten Fahrzustandes und des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes, wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge notwendig ist zum Betreiben des Wechselstromgenerators 150 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Wechselstromgenerator-Steuermuster, um Elektroenergie (die elektrische Leistung) in die Batterie 400 zu laden.
Bei einem Schritt S1503 wird die Kraftstoffverbrauchsmenge (welche von der Antriebsmaschinen-ECU 38 berechnet wurde und welche zum Betreiben des Wechselstromgenerators 150 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Wechselstromgenerator-Steuermuster notwendig ist) an die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 gesendet.
Bei einem Schritt S1504 berechnet die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 die Grenzwerte unter Verwendung eines Kennfeldes von 13 auf Basis des Batterie-SOC, der Elektrizitätsverbrauchsmenge durch die elektrischen Lasten, der durchschnittlichen Elektroenergie-Erzeugungskosten in der Vergangenheit usw.
Bei einem Schritt S1505 berechnet die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 die Elektroenergie-Erzeugungskosten (die geschätzten Elektrizitätskosten). Wie bereits oben erläutert, wird die folgende Beziehung erfüllt:
Die Antriebseffizienz = 1 / die Elektroenergie-Erzeugungskosten = die zu erzeugende Elektroenergiemenge / die Kraftstoffverbrauchsmenge zum Antreiben des Wechselstromgenerators.
Mit anderen Worten ist die Antriebseffizienz der Kehrwert der Elektroenergie-Erzeugungskosten. Zudem entspricht die Antriebseffizienz der von dem Wechselstromgenerator zu erzeugenden Elektroenergiemenge in Bezug auf die Kraftstoffverbrauchsmenge zum Antreiben des Wechselstromgenerators. Demgemäß wird die Antriebseffizienz (d.h. die zu erzeugende Elektroenergiemenge in Bezug auf die Kraftstoffverbrauchsmenge zum Antreiben des Wechselstromgenerators) zuerst berechnet. Und dann wird der Kehrwert der Antriebseffizienz berechnet, um die Elektroenergie-Erzeugungskosten (die geschätzten Elektrizitätskosten) zu schätzen.
Darüber hinaus berechnet die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 die Evaluationswerte unter Verwendung der Evaluationsformel (der Formel 5) auf Basis der Grenzwerte. Wie bereits oben erläutert, werden die Evaluationswerte für die jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermuster berechnet. Gemäß der Evaluationsformel (der Formel 5) wird jeder der Evaluationswerte erlangt durch Subtrahieren der geschätzten Elektrizitätskosten von dem Grenzwert, und dann wird solch ein Subtraktionswert multipliziert mit der zu erzeugenden Elektroenergiemenge (d.h. der zu erzeugenden Elektrizitätsmenge). Demgemäß zeigt der Evaluationswert solch einen auf die Kraftstoffmenge bezogenen Wert, welcher gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingespart werden kann.
Bei einem Schritt S1506 wählt die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 solch ein Wechselstromgenerator-Steuermuster aus, welches einen maximalen Evaluationswert hat, und zwar gemäß dem die Kraftstoffverbrauchsmenge auf einem maximalen Niveau eingespart werden kann.
Bei einem Schritt S1507 sendet die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 ein Steuersignal an einen in dem Wechselstromgenerator 150 vorgesehenen Regler in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Wechselstromgenerator-Steuermuster aus, um den Wechselstromgenerator 150 dementsprechend anzusteuern.
Die fünfte Ausführungsform hat ferner die folgende Struktur und den folgenden Betrieb, wenn die fünfte Ausführungsform von einem anderen Standpunkt aus betrachtet wird. In einem Fahrzeugsteuersystem, in welchem eine Zubehöreinrichtung (zum Beispiel der Wechselstromgenerator 150) von einer Antriebsmaschine 4 angetrieben wird, schätzt eine Steuereinheit (die Antriebsmaschinen-ECU 38 und die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500) einen Fahrzeugfahrzustand für einen vorbestimmten Schätzzeitraum. Der Fahrzeugfahrzustand wird einen Betriebszustand der Antriebsmaschine (den Antriebsmaschinenzustand) beeinflussen. Die Steuereinheit hat einen Antriebsmaschinenzustand-Schätzbereich (entsprechend Schritt S1501), welcher den Antriebsmaschinenzustand bezogen auf eine Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (des Wechselstromgenerators 150) auf Basis eines geschätzten Fahrzustandes zu einem Schätzendpunkt schätzt.
Die Steuereinheit (38, 500) hat ferner einen Berechnungsbereich (entsprechend Schritt S1505), welcher solche auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (des Wechselstromgenerators 150) bezogenen Werte auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes (geschätzt von dem Antriebsmaschinenzustand-Schätzbereich entsprechend Schritt S1501) für die Fälle berechnet, in denen die Zubehöreinrichtung (der Wechselstromgenerator 150) in Übereinstimmung mit jeweiligen Betriebsmustern (den jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermustern) betrieben wird.
Die Steuereinheit (38, 500) hat ferner einen Auswählbereich (entsprechend Schritt S1506), welcher das am meisten geeignete Betriebsmuster aus den mehreren Betriebsmustern auf Basis der auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung bezogenen Werte auswählt.
Die Steuereinheit (38, 500) hat ferner einen Ansteuerbereich (entsprechend Schritt S1507), welcher die Zubehöreinrichtung (den Wechselstromgenerator 150) in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Betriebsmuster ansteuert.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, die auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung bezogenen Werte auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes für solche Fälle zu berechnen, in denen die Zubehöreinrichtung in Übereinstimmung mit den jeweiligen Betriebsmustern betrieben wird. Es ist möglich, das am meisten geeignete Betriebsmuster mit dem höchsten Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge auf Basis des oben berechneten auf die Betriebseffizienz bezogenen Wertes auszuwählen. Das am meisten geeignete Betriebsmuster wird ausgewählt, und die Zubehöreinrichtung wird in Übereinstimmung mit solch einem ausgewählten Betriebsmuster betrieben. Die Optimierung zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge ist nicht nur für den Zeitraum kurz vor dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb möglich, sondern ferner für den längeren Zeitraum. Und zwar wird, da die Zubehöreinrichtung in Übereinstimmung mit dem geeigneten Betriebsmuster in nahezu dem gesamten Betriebszeitraum der Zubehöreinrichtung betrieben wird, die Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge größer.
In der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist die Zubehöreinrichtung gebildet mit dem Wechselstromgenerator 150, der von der Antriebsmaschine 4 angetrieben wird und der die Elektroenergie erzeugt, die zu liefern ist an und/oder zu laden ist in die elektrischen Lasten des Fahrzeugs und die Batterie 400. Der Antriebsmaschinenzustand-Schätzbereich (entsprechend Schritt S1501) schätzt den Fahrzeugfahrzustand (welcher einen Einfluss auf den Betriebszustand der Antriebsmaschine 4 hat) für den vorbestimmten Schätzzeitraum. Und der Antriebsmaschinenzustand-Schätzbereich (entsprechend Schritt S1501) schätzt den auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz des Wechselstromgenerators 150 bezogenen Antriebsmaschinenzustand auf Basis des geschätzten Fahrzustandes des Fahrzeugs zum Schätzendpunkt.
Der Berechnungsbereich (entsprechend Schritt S1505) berechnet die auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz des Wechselstromgenerators 150 bezogenen Werte auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes (geschätzt durch den Antriebsmaschinenzustand-Schätzbereich) für die Fälle, in denen der Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermustern betrieben wird.
Der Auswählbereich (entsprechend Schritt S1506) wählt das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster aus den mehreren Wechselstromgenerator-Steuermustern zumindest auf Basis der auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Werte aus. Der Ansteuerbereich (entsprechend Schritt S1507) steuert den Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit dem am meisten geeigneten Wechselstromgenerator-Steuermuster an.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes die auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Werte für die Fälle zu berechnen, in denen der Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermustern betrieben wird. Es ist dann möglich, auf Basis des auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Wertes das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge auszuwählen.
Im Ergebnis ist die Optimierung zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge nicht nur für den Zeitraum kurz vor dem Fahrzeugverzögerungsbetrieb möglich, sondern ferner für den längeren Zeitraum. Mit anderen Worten wird in annähernd dem gesamten Betriebszeitraum des Wechselstromgenerators 150 das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster mit dem höchsten Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge ausgewählt und wird der Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit solch einem Wechselstromgenerator-Steuermuster betrieben. Der Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge wird dadurch viel größer.
Der Auswählbereich (entsprechend Schritt S1506) wählt das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster aus den mehreren Wechselstromgenerator-Steuermustern auf Basis des auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Grenzwertes (welcher einem erforderlichen Niveau des Wechselstromgenerators 150 zum Schätzendpunkt entspricht) sowie des auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz zum Schätzendpunkt bezogenen Wertes aus.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes die auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Werte für die Fälle zu berechnen, in welchen der Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit den jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermustern betrieben wird. Es ist möglich, das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge aus den mehreren Wechselstromgenerator-Steuermustern auf Basis der auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Werte sowie des Grenzwertes am Schätzendpunkt auszuwählen.
Zudem liefert der Wechselstromgenerator 150 seine erzeugte Elektroenergie an die Batterie 400, wobei die in die Batterie 400 geladene Elektroenergie dann an die elektrischen Lasten geliefert wird. Gemäß dem obigen Betrieb kann die Elektroenergie in die Batterie geladen werden, wenn die Betriebseffizienz der Antriebsmaschine 4 hoch ist. Ein Zeitraum, in dem die Elektroenergie von der Batterie 400 an die elektrischen Lasten geliefert wird ohne Elektroenergieerzeugung durch den Wechselstromgenerator 150, kann verlängert werden. Es ist dadurch möglich, den Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit dem Wechselstromgenerator-Steuermuster mit dem höchsten Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu betreiben.
Gemäß der fünften Ausführungsform wird, wie in Schritt S1505 von 15 gezeigt, der auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogene Wert (d.h. die geschätzten Elektrizitätskosten) mit dem Grenzwert verglichen. Mit anderen Worten wird der Differenzwert zwischen diesen berechnet. Der Grenzwert entspricht dem Wert, der den Ladezustand der Batterie 400 zeigt, und zwar dem Anteil der verbleibenden Menge für die Ladeenergie in Bezug auf die vollständige Menge für die Ladeenergie. Wenn die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz des Wechselstromgenerators 150 hoch ist, wird das Arbeitsvolumen für den Wechselstromgenerator 150 erhöht.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb wird der Zeitraum, in dem die Elektroenergie ohne die Elektroenergieerzeugung durch den Wechselstromgenerator 150 an die elektrischen Lasten geliefert wird, wegen der Batterie 400 verlängert. Zudem ist es, da der auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogene Wert (d.h. die geschätzten Elektrizitätskosten) verglichen wird mit dem Grenzwert und da das Arbeitsvolumen des Wechselstromgenerators 150 erhöht wird, wenn die Elektroenergieerzeugung des Wechselstromgenerators 150 hoch ist, um die erzeugte Elektroenergie in die Batterie 400 zu laden, möglich den Wechselstromgenerator 150 in geeigneter Weise zu betreiben, und dadurch wird das Kraftstoffverbrauchsverhältnis stark verbessert.
Der auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogene Wert entspricht den geschätzten Elektrizitätskosten, welche definiert sind durch das Verhältnis der Kraftstoffverbrauchsmenge (welche notwendig ist zum Antreiben des Wechselstromgenerators in Übereinstimmung mit dem Wechselstromgenerator-Steuermuster) in Bezug auf die zu erzeugende Elektroenergiemenge (welche durch den Elektroenergie-Erzeugungsbetrieb mit solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge erzeugt wird). Die obige Kraftstoffverbrauchsmenge wie auch die zu erzeugende Elektroenergiemenge werden auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes, der von dem Antriebsmaschinenzustand-Schätzbereich geschätzt wird (entsprechend Schritt S1501), geschätzt.
Wie oben ist es möglich, auf Basis des geschätzten Antriebsmaschinenzustandes nicht nur die Kraftstoffverbrauchsmenge, die notwendig ist zum Betreiben des Wechselstromgenerators in Übereinstimmung mit den Wechselstromgenerator-Steuermustern, sondern ferner die durch solch eine Kraftstoffverbrauchsmenge erzeugbare Elektroenergiemenge zu berechnen. Die geschätzten Elektrizitätskosten, welche das Verhältnis der Kraftstoffverbrauchsmenge in Bezug auf die zu erzeugende Elektroenergiemenge sind, entsprechen dem auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Wert (d.h. dem Kehrwert der Elektroenergie-Erzeugungseffizienz). Das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster (mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge) wird somit auf Basis der geschätzten Elektrizitätskosten ausgewählt.
Der Grenzwert wird kleiner wie die Elektroenergiemenge, die durch den Wechselstromgenerator 150 zu erzeugen ist und die in die Batterie 400 zu laden ist, vergrößert wird. Der Grenzwert hat die gleiche Dimension wie jene der geschätzten Elektrizitätskosten. Der Auswählbereich (entsprechend Schritt S1506) wählt das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster durch den Vergleich zwischen den geschätzten Elektrizitätskosten und dem Grenzwert aus.
Der Auswählbereich (entsprechend Schritt S1506) vergleicht die geschätzten Elektrizitätskosten mit dem Grenzwert, welcher vermindert wird wie die Lademenge der Elektroenergie erhöht wird, um das am meisten geeignete Wechselstromgenerator-Steuermuster auszuwählen. Im Ergebnis ist es möglich, die Elektroenergie-Erzeugungsmenge des Wechselstromgenerators 150 während des vorbestimmten Betriebszeitraums (im Schätzzeitraum) zu erhöhen, wenn die Wechselstromgenerator-Steuereinheit schätzt, dass die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz höher werden wird. Das Arbeitsvolumen des Wechselstromgenerators 150 wird somit erhöht.
Das Wechselstromgenerator-Steuermuster wird ausgewählt auf Basis des Größenverhältnisses zwischen den geschätzten Elektrizitätskosten (auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogen) und dem Grenzwert. Wenn die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz als sich erhöhend eingeschätzt wird, wird solch ein Wechselstromgenerator-Steuermuster ausgewählt, sodass das Arbeitsvolumen des Wechselstromgenerators 150 für den vorbestimmten Betriebszeitraum (den Schätzzeitraum) erhöht wird. Gemäß solch einem Betrieb ist es, da die Elektroenergieerzeugung des Wechselstromgenerators positiv verwendet wird, wenn der Wechselstromgenerator mit der hohen Effizienz betrieben wird, möglich, den Betrieb des Wechselstromgenerators mit dem höchsten Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu realisieren.
Das Wechselstromgenerator-Steuermuster wird ausgewählt auf Basis des Differenzwertes zwischen den geschätzten Elektrizitätskosten (auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogen) und dem Grenzwert. Wenn der Differenzwert groß ist und die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz als höher werdend eingeschätzt wird, wird solch ein Wechselstromgenerator-Steuermuster ausgewählt, sodass die Elektroenergie-Erzeugungsmenge für den vorbestimmten Betriebszeitraum (den Schätzzeitraum) erhöht wird. Wie oben kann die Elektroenergieerzeugung des Wechselstromgenerators positiv verwendet werden, wenn der Wechselstromgenerator 150 mit der hohen Effizienz betrieben wird.
Der Grenzwert wird berechnet zumindest auf Basis des Ladezustandes der Elektroenergie in der Batterie 400 (des Batterie-SOC) sowie des Wertes, der die Elektroenergie-Verbrauchsmenge durch die elektrischen Lasten zum Schätzendpunkt repräsentiert, wie in 13 gezeigt. Da der Grenzwert dem Wert entspricht, der nicht nur auf den Ladezustand der Elektroenergie in der Batterie 400, sondern ferner auf die Elektroenergie-Verbrauchsmenge durch die elektrischen Lasten (an welche die in dem Wechselstromgenerator erzeugte Elektroenergie geliefert wird) bezogen ist, ist es möglich, den Grenzwert genauer zu bestimmen. Mit anderen Worten ist es möglich, das Wechselstromgenerator-Steuermuster korrekter auszuwählen, indem die Elektroenergie-Verbrauchsmenge berücksichtigt wird.
Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit lernt die früheren Aufzeichnungen für die Grenzwerte ein, um die Grenzwerte in den nachfolgenden Prozessen zu setzen. Zum Beispiel wird der Grenzwert kleiner ausgebildet wie der frühere Grenzwert kleiner war. Da es möglich ist, den Grenzwert als den Wert zu setzen, der genauer die aktuelle Situation wiedergibt, kann die Kraftstoffverbrauchsmenge effektiver reduziert werden. Darüber hinaus kann, da es möglich ist, den Grenzwert korrekt zu setzen, sogar wenn der Betriebszustand des Fahrzeugs oder der Bestimmungsort des Fahrzeugs sich von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheidet, das Kraftstoffverbrauchsverhältnis sicher verbessert werden.
Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit berechnet (bei Schritt S1502 von 15) auf Basis des Grenzwertes, des auf die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogenen Wertes und der Elektroenergiemenge, die notwendig ist zum Realisieren eines gewünschten Stromversorgungszustandes für die elektrischen Lasten wie auch für die Batterie, die Kraftstoffverbrauchsmengen, welche für die jeweiligen Wechselstromgenerator-Steuermuster eingespart werden können. Dann wählt (bei Schritt S1506 von 15) die Wechselstromgenerator-Steuereinheit das Wechselstromgenerator-Steuermuster aus, welches die maximal einsparbare Kraftstoffverbrauchsmenge aufweist.
Gemäß dem obigen Betrieb ist es möglich, die Kraftstoffverbrauchsmenge zu berechnen, welche eingespart werden kann, indem der auf die geschätzte Elektroenergie-Erzeugungseffizienz bezogene Wert und der Grenzwert berücksichtigt werden. Da der Wechselstromgenerator auf Basis des Evaluationswertes (d.h. der Kraftstoffverbrauchsmenge) betrieben werden kann in den Fällen, in denen der Wechselstromgenerator mit der hohen Effizienz betrieben wird, ist es möglich, den Elektroenergieerzeugungsbetrieb mit der höchsten Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu realisieren. Darüber hinaus kann, weil die Rechenlast nicht groß ist, eine hohe Kostenleistung erzielt werden.
Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 überträgt das ausgewählte Wechselstromgenerator-Steuermuster an die Antriebsmaschinen-ECU 38 zum Steuern der Antriebsmaschine 4, um das Moment für den Wechselstromgenerator 150 (d.h. das Wechselstromgenerator-Antriebsmoment) und das Moment für die Antriebsmaschine 4 (d.h. das Fahrzeugfahrmoment) gesamtheitlich zu steuern. Gemäß solch einer Gesamtsteuerung gibt die Antriebsmaschine 4 das Antriebsmaschinenmoment unter Berücksichtigung des Momentes für den Wechselstromgenerator aus. Im Ergebnis wird, sogar wenn das Arbeitsvolumen für den Wechselstromgenerator 150 für den vorbestimmten Betriebszeitraum stark verändert wird, das Antriebsmaschinenmoment dementsprechend geändert, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.
(Sechste Ausführungsform)
Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erläutert werden.
In den obigen Ausführungsformen wurden mehrere Steuermuster (zum Beispiel die Kompressorsteuermuster, die Wechselstromgenerator-Steuermuster) im Voraus festgelegt und wird dann das am meisten geeignete Steuermuster aus den mehreren Mustern ausgewählt.
In der sechsten Ausführungsform wird jedoch das am meisten geeignete Steuermuster vom Beginn an berechnet.
16 ist ein Blockschaltbild, das eine Systemstruktur der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Gemäß der sechsten Ausführungsform schätzt ein Fahrzeugsteuersystem eine Fahrzeugbeschleunigung, eine Fahrzeugverzögerung, abfallende Straßen, eine Fahrgeschwindigkeit usw. (nachstehend gemeinsam geschätzter Fahrzeugzustand) auf Basis der Informationen, die die Fahrerbedienung, die Navigationsinformation und die früheren Aufzeichnungen für den Fahrzeugfahrzustand umfassen. Die obige Schätzung wird nicht nur für einen spezifischen Fahrzeugfahrzustand durchgeführt, sondern ferner für einen normalen Fahrzeugfahrzustand. Das Fahrzeugsteuersystem schätzt ferner auf Basis des geschätzten Fahrzeugzustandes die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle oder die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (zum Beispiel die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz des Wechselstromgenerators) für den vorbestimmten Schätzzeitraum. Dann berechnet das Fahrzeugsteuersystem das am meisten geeignete Zubehör-Steuermuster, um die Kraftstoffverbrauchsmenge zu reduzieren.
In 16 ist das Fahrzeugsteuersystem gebildet mit der Antriebsmaschinen-ECU 38 und der Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500.
In der wie zur ersten Ausführungsform oder fünften Ausführungsform gleichen Weise empfängt die Antriebsmaschinen-ECU 38 die Informationen 70 für die Fahrerbedienung (zum Beispiel Informationen für die Betätigung des Gaspedals), die Informationen 71 für den Betrieb der Zubehöreinrichtung (zum Beispiel Informationen für den Kühlbetrieb der A/C-Vorrichtung), die Informationen 72 für das Fahrzeugfahren (zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit), die Informationen 73 für die Fahrzeugnavigation (zum Beispiel die Geschwindigkeitsbeschränkung, die Verkehrsinformation, die abfallenden Straßen), die Informationen 74 für die Fahrzeugbewegungsaufzeichnung (zum Beispiel ist die Möglichkeit für den Fall, in dem das Fahrzeug in dem Parkplatz 1.000 Meter voraus geparkt werden wird, 80 %) usw. Die Antriebsmaschinen-ECU 38 (der Fahrzustand-Schätzabschnitt 75) schätzt den Fahrzustand des Fahrzeugs in dem vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkt (dem vorbestimmten Schätzzeitraum) auf Basis der obigen Informationen.
Der Fahrzustand des Fahrzeugs (der Fahrzeugfahrzustand) in dem vorbestimmten Schätzzeitraum umfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Fahrzeugbeschleunigung und die Antriebsmaschinenlast, welche in enger Beziehung zu dem Kraftstoffverbrauchsverhältnis für die Antriebsmaschine stehen.
Ein Antriebsmaschineneffizienz-Schätzabschnitt 770 der Antriebsmaschinen-ECU 38 schätzt auf Basis des geschätzten Fahrzeugfahrzustandes sowie des Antriebsmaschinenzustandes (wie beispielsweise des Antriebsmaschinen-Warmlaufzustandes), der von dem Antriebsmaschinenzustand-Erfassungsabschnitt 76 erfasst wird, eine Antriebsmaschineneffizienz für den vorbestimmten Schätzzeitraum. Ein Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt 771 der Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 berechnet einen Durchschnittswert für die Antriebsmaschineneffizienz.
Ein Berechnungsabschnitt 791 berechnet vorläufige Elektroenergie-Erzeugungsmengen (KW) des Wechselstromgenerators 150 zu Zeitpunkten „t“ (mehreren Zeitpunkten) in dem vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der Antriebsmaschineneffizienz für solch einen Zeitraum, des Durchschnittswertes der Antriebsmaschineneffizienz und eines von einem Batteriezustand-Erfassungsabschnitt 780 erfassten Batteriezustandes. Der Berechnungsabschnitt 791 wird auch als ein PPGA-Berechnungsabschnitt 791 bezeichnet.
Der Batteriezustand-Erfassungsabschnitt 780 der Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 speichert den erfassten Batteriezustand der Batterie 400 ab. Der Batteriezustand-Erfassungsabschnitt 780 speichert nicht nur den aktuellen Batterie-SOC (Ladezustand - SOC), sondern ferner einen Soll-Batterie-SOC ab.
Wie bereits in der obigen fünften Ausführungsform erläutert, ist der Batterie-SOC die Einheit, die den Ladezustand der Batterie 400 zeigt, und zwar den Anteil (Prozentsatz) der verbleibenden Menge für die Ladeenergie in Bezug auf die vollständige Menge für die Ladeenergie. Mit anderen Worten zeigt SOC 100 %, dass die Batterie vollständig geladen ist, gibt SOC 50 % an, dass die verbleibende Menge der Ladeenergie eine Hälfte ist, und bedeutet SOC 0 %, dass die Batterie vollständig entladen ist.
Wie in 16 gezeigt, ist die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 gebildet mit dem Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt 771 zum Berechnen des Durchschnittswertes für die Antriebsmaschineneffizienz für den vorbestimmten Schätzzeitraum, dem Batteriezustand-Erfassungsabschnitt 780 zum Erfassen (oder Berechnen) und Abspeichern des aktuellen Batterie-SOC und des Soll-Batterie-SOC für die Batterie 400 und dem PPGA-Berechnungsabschnitt 791 zum Berechnen der vorläufigen Elektroenergie-Erzeugungsmengen „PW“ (die Einheit ist KW) des Wechselstromgenerators 150 zu den Zeitpunkten „t“ in dem vorbestimmten Schätzzeitraum.
Ferner ist die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 gebildet mit einem Berechnungsabschnitt 801 zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle 4 (der Antriebsmaschine 4), die notwendig ist zum Antreiben des Wechselstromgenerators 150, sodass Elektroenergie entsprechend der vorläufigen Elektroenergie-Erzeugungsmenge erzeugt wird, um dadurch eine Elektroenergie-Erzeugungseffizienz „δ“ zu berechnen. Der Berechnungsabschnitt 801 wird auch als „ein Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt 801“ oder kurz „ein DPA-Berechnungsabschnitt 801“ bezeichnet. Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 weist ferner einen Berechnungsabschnitt 811 auf zum Korrigieren der vorläufigen Elektroenergie-Erzeugungsmenge des Wechselstromgenerators 150 zum Zeitpunkt „t“ und Berechnen einer korrigierten Elektroenergie-Erzeugungsmenge des Wechselstromgenerators für den vorbestimmten Schätzzeitraum. Mit anderen Worten berechnet der Berechnungsabschnitt 811 (korrigierte) Wechselstromgenerator-Steuermuster. Der Berechnungsabschnitt 811 wird auch bezeichnet als „der Korrigiert-Leistungserzeugungsmengen-Berechnungsabschnitt 811“ oder in kurz „der Korrigiert-PGA-Berechnungsabschnitt 811“. Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 hat einen Wechselstromgenerator-Ansteuerabschnitt 820 (einen Treiberschaltkreis) zum Ansteuern des Wechselstromgenerators 150 in Übereinstimmung mit dem korrigierten Wechselstromgenerator-Steuermuster. Der Wechselstromgenerator-Ansteuerabschnitt 820 steuert einen Feldstrom des Wechselstromgenerators 150, sodass die Elektroenergie-Erzeugungsmenge erzielt wird, die von dem Wechselstromgenerator-Steuermuster in Abhängigkeit von der Antriebsmaschinendrehzahl und der Wechselstromgeneratoreffizienz angegeben wird.
Ein Betrieb der sechsten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 17 erläutert werden. Bei einem Schritt S1701 schätzt die Antriebsmaschinen-ECU 38 den Fahrzeugfahrzustand sowie den Antriebsmaschinenzustand, der auf die Antriebsmaschinendrehzahl und das Antriebsmaschinenmoment für den vorbestimmten Schätzzeitraum bezogen ist, in der zur ersten Ausführungsform gleichen Weise. Bei einem Schritt S1702 schätzt die Antriebsmaschinen-ECU 38 die Antriebsmaschineneffizienz auf Basis des geschätzten Fahrzeugfahrzustandes und eines Kennfeldes für die Antriebsmaschineneffizienz.
Bei einem Schritt S1703 berechnet die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 (der Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt 771) den Durchschnittswert für die Antriebsmaschineneffizienz für den vorbestimmten Schätzzeitraum. Bei einem Schritt S1704 erfasst die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 (der Batteriezustand-Erfassungsabschnitt 780) den aktuellen Batterie-SOC und berechnet den Soll-Batterie-SOC.
Bei einem Schritt S1705 berechnet die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 (der PPGA-Berechnungsabschnitt 791) die vorläufigen Elektroenergie-Erzeugungsmengen PW des Wechselstromgenerators 150 zu den Zeitpunkten „t“ (mehreren Zeitpunkten) in dem vorbestimmten Schätzzeitraum.
In einem Fall, in dem der Soll-Batterie-SOC größer als der aktuelle Batterie-SOC ist und die Antriebsmaschineneffizienz zum Zeitpunkt „t“ größer als die durchschnittliche Antriebsmaschineneffizienz ist, wird die vorläufige Energieerzeugungsmenge „PW“ des Wechselstromgenerators 150 zum Zeitpunkt „t“ in dem vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der folgenden Formel 6 berechnet: $\begin{array}{l} Die vorläufige Elektroenergie-Erzeugungsmenge PW \\ = k1 \times („ der Soll-Batterie-SOC “ - „ der aktuelle Batterie-SOC “) \\ \times („ die Antriebsmaschineneffizienz zum Zeitpunkt t “ - „ die durchschnittliche “ \\ Antriebsmaschineneffizienz “) \end{array}$
In Fällen anders als dem obigen Fall (in welchem der Soll-Batterie-SOC größer als der aktuelle Batterie-SOC ist und die Antriebsmaschineneffizienz zum Zeitpunkt „t“ größer als die durchschnittliche Antriebsmaschineneffizienz ist) wird die vorläufige Elektroenergie-Erzeugungsmenge PW so gesetzt, dass sie Null (PW = 0) ist.
Bei einem Schritt S1706 wird die vorläufige Elektroenergie-Erzeugungsmenge zum Zeitpunkt „t“ korrigiert und wird dann die korrigierte Elektroenergie-Erzeugungsmenge für den vorbestimmten Schätzzeitraum, d.h. das Wechselstromgenerator-Steuermuster, von dem Korrigiert-PGA-Berechnungsabschnitt 811 berechnet. Die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 (DPA-Berechnungsabschnitt 801) berechnet die Antriebsleistungsmenge, die notwendig ist zum Antreiben des Wechselstromgenerators 150, um die Elektroenergie-Erzeugungseffizienz „δ“ zu berechnen. Die vorläufige Elektroenergie-Erzeugungsmenge PW wird unter Verwendung der folgenden Formel 7 auf Basis der Elektroenergie-Erzeugungseffizienz „δ“ und eines Festwertes „c“ korrigiert.
In diesem Fall wird die vorliegende Ausführungsform auf ein aktuelles Testfahrzeug angewendet und werden der Festwert „c“ sowie Anpassungswerte „k1“ und „k2“ so gesetzt, dass in dem aktuellen Testfahrzeug eine durchschnittliche Elektroenergie-Erzeugungseffizienz erzielt werden kann. Der Festwert „c“ sowie die Anpassungswerte „k1“ und „k2“ werden in einem Kennfeld abgespeichert und für die Berechnung gemäß der Formel 7 verwendet. $\begin{array}{l} Die Elektroenergie-Erzeugungsmenge zum Zeitpunkt „ t “ \\ = PW \times (1 + k2 (δ - c) / c) \end{array}$
Dann betreibt bei einem Schritt S1707 die Wechselstromgenerator-Steuereinheit 500 (der Wechselstromgenerator-Ansteuerabschnitt 820) den Wechselstromgenerator 150 in Übereinstimmung mit dem Wechselstromgenerator-Steuermuster.
(Betrieb und Vorteile der sechsten Ausführungsform)
Das Fahrzeugsteuersystem hat die Antriebsquelle 4 zum Erzeugen von Antriebsleistung für das Fahrzeug und die Zubehöreinrichtung 150, die von der Antriebsquelle 4 angetrieben wird.
Das Fahrzeugsteuersystem ist gebildet mit:

dem Fahrzustand-Schätzabschnitt 75 zum Schätzen des Fahrzustandes für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der auf die Fahrzeuginformationen (die Informationen 70 bis 74) bezogenen Informationen,
dem Antriebsmaschineneffizienz-Schätzabschnitt 770 zum Schätzen der Antriebsmaschineneffizienz auf Basis der Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt 75 sowie der Informationen für den Antriebsmaschinenzustand (der Antriebsmaschineneffizienz-Schätzabschnitt 770 kann ausgetauscht werden gegen einen Betriebseffizienz-Schätzabschnitt zum Schätzen einer Betriebseffizienz der Antriebsquelle 4, wie beispielsweise einer Kraftstoffverbrauchsmenge, auf Basis des Fahrzustandes sowie der Information für den Betriebszustand der Antriebsquelle 4),
dem Batteriezustand-Erfassungsabschnitt 780 zum Erfassen des Energieladezustandes der Batterie 400 (der Batteriezustand-Erfassungsabschnitt 780 kann ausgetauscht werden gegen einen Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt zum Erfassen eines Zustandes der Zubehöreinrichtung 150 oder der ein Zubehörsystem bildenden Batterie),
einem Steuermuster-Berechnungsabschnitt (umfassend den PPGA-Berechnungsabschnitt 791, den DPA-Berechnungsabschnitt 801 und den Korrigiert-PGA-Berechnungsabschnitt 811) zum Berechnen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung 150 für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der geschätzten Betriebseffizienz (oder der Kraftstoffverbrauchsmenge) der Antriebsquelle 4 von dem Betriebseffizienz-Schätzabschnitt 770 sowie der Information für den Zustand der Zubehöreinrichtung 150 oder des Zubehörsystems 400 von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt 780, sodass die Kraftstoffverbrauchsmenge seitens der Antriebsquelle 4 minimal wird, wenn die Zubehöreinrichtung 150 in Übereinstimmung mit dem berechneten Steuermuster betrieben wird, und
einem Zubehör-Ansteuerabschnitt (dem Wechselstromgenerator-Ansteuerabschnitt 820) zum Ansteuern der Zubehöreinrichtung 150 in Übereinstimmung mit dem berechneten Steuermuster.

Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb schätzt das Fahrzeugsteuersystem den Fahrzeugfahrzustand für den vorbestimmten Schätzzeitraum nicht nur in solch einer spezifischen Situation wie einer Fahrzeugfahrsituation kurz vor der Verzögerung, sondern ferner in einer normalen Fahrzeugfahrsituation. Das Fahrzeugsteuersystem berechnet das Steuermuster in Abhängigkeit von dem Fahrzeugfahrzustand, gemäß dem die Zubehöreinrichtung 150 mit einer hohen Betriebseffizienz für nahezu den gesamten Betriebszeitraum der Zubehöreinrichtung 150 betrieben wird. Im Ergebnis kann die Kraftstoffverbrauchsmenge zum Betreiben der Zubehöreinrichtung 150 minimiert werden. Mit anderen Worten kann das Kraftstoffverbrauchsverhältnis für die Antriebsquelle 4 verbessert werden.
Der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (791, 801, 811) umfasst den PPGA-Berechnungsabschnitt 791, welcher das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung 150 (d.h. die vorläufige Elektroenergie-Erzeugungsmenge des Wechselstromgenerators 150) auf Basis der geschätzten Betriebseffizienz (oder der Kraftstoffverbrauchsmenge) der Antriebsquelle 4 von dem Betriebseffizienz-Schätzabschnitt 770 sowie der Informationen für den Zustand der Zubehöreinrichtung 150 oder des Zubehörsystems (der Batterie) 400 von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt 780 berechnet. Der PPGA-Berechnungsabschnitt 791 wird auch als ein Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt bezeichnet.
Der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (791, 801, 811) umfasst ferner den DPA-Berechnungsabschnitt 801, welcher die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle 4, die notwendig ist zum Antreiben der Zubehöreinrichtung 150, um das provisorische Arbeitsvolumen zu erzeugen, berechnet und welcher die Betriebseffizienz „δ“ der Zubehöreinrichtung in Bezug auf das vorläufige Arbeitsvolumen berechnet. Der DPA-Berechnungsabschnitt 801 wird auch als ein Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt bezeichnet.
Ferner umfasst der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (791, 801, 811) den Korrigiert-PGA-Berechnungsabschnitt 811, welcher das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung 150 korrigiert und das Steuermuster für die Zubehöreinrichtung 150 (welches zu dem korrigierten Arbeitsvolumen für die Zubehöreinrichtung korrespondiert) berechnet. Der Korrigiert-PGA-Berechnungsabschnitt 811 wird auch als ein Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt bezeichnet.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb berechnet das Fahrzeugsteuersystem (genauer der Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt 791) das geschätzte vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung auf Basis der geschätzten Betriebseffizienz (oder der Kraftstoffverbrauchsmenge) der Antriebsquelle sowie der Informationen für den Zustand der Zubehöreinrichtung 150 oder des Zubehörsystems 400. Das Fahrzeugsteuersystem (der Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt 801) berechnet die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle, die notwendig ist zum Antreiben der Zubehöreinrichtung, um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und berechnet ferner die Zubehör-Betriebseffizienz „δ“ in Bezug auf das vorläufige Arbeitsvolumen für die Zubehöreinrichtung. Und dann korrigiert das Fahrzeugsteuersystem (der Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt 811) das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung und berechnet das Steuermuster für die Zubehöreinrichtung korrespondierend zu dem korrigierten Arbeitsvolumen. Im Ergebnis ist es möglich, die Zubehöreinrichtung 150 in Übereinstimmung mit dem oben berechneten Steuermuster anzutreiben, gemäß dem die Kraftstoffverbrauchsmenge minimiert werden kann.
Zusätzlich schätzt das Fahrzeugsteuersystem (genauer der Betriebseffizienz-Schätzabschnitt 770) die Betriebseffizienz der Antriebsquelle 4 für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis des geschätzten Fahrzeugfahrzustandes sowie der Informationen für die Antriebsquelle 4.
Das Fahrzeugsteuersystem (der Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt 771) berechnet den Durchschnittswert für die Betriebseffizienz der Antriebsquelle 4 für den vorbestimmten Schätzzeitraum.
Dann berechnet das Fahrzeugsteuersystem (der Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt 791) das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung 150 für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der Betriebseffizienz der Antriebsquelle für den Schätzzeitraum, des Durchschnittswertes der Betriebseffizienz während des Schätzzeitraums und des Zustandes des Zubehörsystems 400.
Das Fahrzeugsteuersystem (der Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt 801) berechnet die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle 4, die notwendig ist zum Antreiben der Zubehöreinrichtung 150, um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und berechnet die Betriebseffizienz „δ“ der Zubehöreinrichtung 150.
Das Fahrzeugsteuersystem (der Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt 811) korrigiert das vorläufige Arbeitsvolumen unter Verwendung der Betriebseffizienz „δ“, um das Steuermuster (d.h. das korrigierte Arbeitsvolumen) zu berechnen.
Wie oben ist es möglich, die Betriebseffizienz der Antriebsquelle 4 für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis des geschätzten Fahrzeugfahrzustandes sowie der Informationen für die Antriebsquelle 4 zu schätzen.
Es ist möglich, den Durchschnittswert für die Betriebseffizienz der Antriebsquelle für den vorbestimmten Schätzzeitraum zu berechnen.
Es ist möglich, das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung 150 für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der Betriebseffizienz der Antriebsquelle für den Schätzzeitraum, des Durchschnittswertes für die Betriebseffizienz während des Schätzzeitraums und des Zustandes des Zubehörsystems 400 zu berechnen.
Es ist möglich, die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle 4, die notwendig ist zum Antreiben der Zubehöreinrichtung 150, um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, zu berechnen, um die Betriebseffizienz „δ“ der Zubehöreinrichtung 150 zu berechnen.
Es ist möglich, das vorläufige Arbeitsvolumen unter Verwendung der Betriebseffizienz „δ“ der Zubehöreinrichtung 150 zu korrigieren, um das Steuermuster für die Zubehöreinrichtung 150 (d.h. das korrigierte Arbeitsvolumen für die Zubehöreinrichtung) zu erlangen.
(Siebte Ausführungsform)
Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erläutert werden.
In der ersten Ausführungsform berechnet die Steuereinheit (die Antriebsmaschinen-ECU 38 und die A/C-ECU 5) die Grenzwerte, die auf die Kühleffizienz bezogenen Werte und die Kühlungswärmemenge (die Menge an Kühlenergie zum Halten des Fahrgastraums in einem gewünschten Kühlzustand) für die jeweiligen Fälle der mehreren Kompressorsteuermuster. Dann berechnet die Steuereinheit die Evaluationswerte auf Basis der obigen Werte und Menge unter Verwendung der Evaluationsformel, wobei die Evaluationswerte die einsparbare Kraftstoffverbrauchsmenge ausdrücken. Die Steuereinheit wählt das Kompressorsteuermuster aus, welches den maximalen Evaluationswert hat.
Jedoch braucht, wie in 18 gezeigt, der Grenzwert-Berechnungsabschnitt 80 (in 3 gezeigt) nicht in der A/C-ECU 5 vorgesehen sein. Gemäß der siebten Ausführungsform werden, wie in einem Schritt S805b von 19 gezeigt, die Evaluationswerte unter Verwendung der folgenden Formel 8 berechnet: $\begin{array}{l} Der Evaluationswert \\ = (1 / geschätzte Wärmekosten) + \\ K \times (Voreinstelltemperatur - Blauslufttemperatur) \\ \times Kühlungswärmemenge \end{array}$
In der obigen Formel 8 ist K ein Korrekturkoeffizient. Wie in der Formel 8 gezeigt, ist der Grenzwert nicht notwendig zum Berechnen des Evaluationswertes. Wie bereits oben erläutert, sind die geschätzten Wärmekosten der Kehrwert der Kühleffizienz. Die geschätzten Wärmekosten werden ausgedrückt durch das Verhältnis der Kraftstoffverbrauchsmenge zum Antreiben des Kompressors in Bezug auf die Kühlungswärmemenge, welche durch den Kühlbetrieb mit solch einer Kraftstoffverbrauchsmenge erzeugt wird.
Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb wird grundsätzlich das Kompressorsteuermuster mit einem kleineren Wert für die geschätzten Wärmekosten ausgewählt. Die Steuereinheit bestimmt, dass die Kühlungswärmemenge in dem Herunterkühlbetrieb der A/C-Vorrichtung 15, in welchem die Blaslufttemperatur geringer als die Voreinstelltemperatur ist, voraussichtlich unzureichend werden wird. Daher wählt die Steuereinheit solch ein Kompressorsteuermuster aus, gemäß dem eine größere Kühlungswärmemenge erzeugt werden kann. Gemäß der siebten Ausführungsform ist es nicht notwendig, die Grenzwerte beim Berechnen der Evaluationswerte zu verwenden, wie oben erläutert. Die Evaluationswerte können erlangt werden durch Berechnen der einfachen Formel, in welcher die geschätzten Wärmekosten berücksichtigt werden. Die geschätzten Wärmekosten sind der Wert, der auf die Kühleffizienz für den geschätzten Kühlbetrieb bezogen ist. Der Kompressor wird betrieben, wenn der Kühlkreislauf mit einer hohen Effizienz betrieben werden wird. Demgemäß wird die Steuerung für den Kompressor realisiert, gemäß der das Kraftstoffverbrauchsverhältnis verbessert werden kann. Darüber hinaus kann, da die Rechenlast nicht groß ist, eine hohe Kostenleistung erzielt werden.
In Schritt S805b, in welchem die Evaluationsformel (die Formel 8) verwendet wird, wird das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster aus den mehreren Kompressorsteuermustern auf Basis des auf eine Abweichung zwischen der Voreinstelltemperatur und der Blaslufttemperatur bezogenen Wertes sowie der auf die Kühleffizienz bezogenen Werte (wie beispielsweise die geschätzten Wärmekosten, die Kühlungswärmemenge) ausgewählt.
Wie oben ist es möglich, auf Basis der auf die Kühleffizienz bezogenen Werte sowie des auf die Abweichung zwischen der Voreinstelltemperatur und der Blaslufttemperatur bezogenen Wertes aus den mehreren Kompressorsteuermustern das geeignete Kompressorsteuermuster auszuwählen, gemäß dem das Kraftstoffverbrauchsverhältnis stark verbessert werden kann. Da die A/C-Vorrichtung 15 derart betrieben wird, dass das Kompressorsteuermuster mit der hohen Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge nicht nur für den Zeitraum des Fahrzeugbetriebs kurz vor der Verzögerung, sondern ferner nahezu für den gesamten Zeitraum des Klimatisierungsbetriebs ausgewählt wird, wird die Effektivität zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge viel größer.
Genauer werden die Evaluationswerte für die jeweiligen Kompressorsteuermuster berechnet unter Verwendung des geschätzten Fahrzustandes des Fahrzeugs und des Antriebsmaschinenzustandes (erlangt in Schritt S801 in 19) und auf Basis:

(i) der geschätzten Wärmekosten, welche die Kraftstoffverbrauchsmenge für die Mengeneinheit für die Kühlungswärme angeben, wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge eine Kraftstoffmenge ist, die notwendig ist zum Betreiben der A/C-Vorrichtung 15 in Übereinstimmung mit einem jeweiligen der Kompressorsteuermuster,
(ii) der Voreinstelltemperatur der A/C-Vorrichtung 15,
(iii) der Blaslufttemperatur der A/C-Vorrichtung 15, und
(iv) der Kühlungswärmemenge, die notwendig ist zum Halten des Fahrgastraums in dem gewünschten Herunterkühlzustand.

Wie durch die Formel 8 angegeben, kann der Evaluationswert erlangt werden durch die Berechnung, gemäß der zwei Werte miteinander addiert werden. Und zwar entspricht der erste Wert dem auf die Kühleffizienz bezogenen Wert (d.h. 1 / die geschätzten Wärmekosten). Der zweite Wert wird berechnet durch Subtrahieren der Blaslufttemperatur von der Voreinstelltemperatur und durch Multiplizieren solch eines Subtraktionswertes mit der Kühlungswärmemenge und dem Korrekturkoeffizienten.
Das Kompressorsteuermuster wird grundsätzlich ausgewählt auf Basis des ersten Wertes, d.h. des auf die Kühleffizienz bezogenen Wertes (d.h. 1 / die geschätzten Wärmekosten). Die Einheit des ersten Wertes ist Kalorie / Liter. Daher wird das Kompressorsteuermuster mit dem größeren auf die Kühleffizienz bezogenen Wert ausgewählt.
Der zweite Wert (d.h. K × (Voreinstelltemperatur - Blaslufttemperatur) × Kühlungswärmemenge) wird größer wie die zu erzeugende Kühlungswärmemenge größer wird und die Blaslufttemperatur niedriger wird. Da der obige zweite Wert berücksichtigt wird (in der Formel 8 enthalten), ist es möglich, solch ein Kompressorsteuermuster auszuwählen, gemäß dem der Kompressor in dem Fall angetrieben wird, in dem der Kühlkreislauf mit hoher Effizienz betrieben werden kann. Demgemäß ist es möglich, die Steuerung der A/C-Vorrichtung 15 mit dem hohen Effekt zum Reduzieren der Kraftstoffverbrauchsmenge zu realisieren. Zusätzlich ist die Rechenlast nicht groß, sodass die hohe Kostenleistung erzielt werden kann. In einem Fall, in dem alle der Evaluationswerte für die jeweiligen Kompressorsteuermuster kleiner als ein vorbestimmter Wert werden, wird der Kompressor nicht betrieben.
In einem Fall, in dem die Blaslufttemperatur als niedriger als die Voreinstelltemperatur zu werden eingeschätzt wird und dadurch der Differenzwert zwischen diesen (d.h. der Wert = die Voreinstelltemperatur - die Blaslufttemperatur) als größer zu werden eingeschätzt wird, ist der starke Kühlbetrieb erforderlich. Zum Beispiel entspricht dieser dem Herunterkühlbetrieb, welcher durchgeführt wird, wenn der Passagier das Fahrzeug betritt. Daher wird in solch einem Fall das Kompressorsteuermuster ausgewählt, sodass die größere Kühlungswärmemenge erzielt werden kann.
(Vorteile der siebten Ausführungsform)
In 18 ist ein Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 81) gebildet mit einem Steuermuster-Schätzabschnitt 79 (entsprechend dem CCP-Schätzabschnitt 79) zum Schätzen mehrerer Steuermuster und einem Steuermuster-Auswählabschnitt 81 (entsprechend dem Auswählabschnitt 81). Der Steuermuster-Auswählabschnitt 81 wählt auf Basis der Informationen (umfassend die Voreinstelltemperatur, die Blaslufttemperatur, die Kühlungswärmemenge) von einem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt 78 (entsprechend dem A/C-Zustand-Erfassungsabschnitt 78) und auf Basis der Informationen (der geschätzten Wärmekosten), die auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (zum Beispiel des Kompressors 1) oder des Zubehörsystems (der A/C-Vorrichtung 15) bezogen sind, aus den mehreren Steuermustern das Steuermuster mit der höchsten Betriebseffizienz aus.
Gemäß solch einer Struktur und solch einem Betrieb ist es möglich, das Steuermuster mit der höchsten Betriebseffizienz ohne Verwendung der Grenzwerte auszuwählen. Daher wird die Systemstruktur einfacher.
Genauer wählt der Steuermuster-Auswählabschnitt 81 auf Basis der auf die Betriebseffizienz bezogenen Informationen (d.h. der geschätzten Wärmekosten), des auf eine erforderliche Menge für die Energie (d.h. der Wert = die Voreinstelltemperatur - die Blaslufttemperatur) und der Ausgabe der Zubehöreinrichtung (d.h. der Kühlungswärmemenge) das Steuermuster mit der höchsten Betriebseffizienz aus. Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, das Steuermuster mit der höchsten Betriebseffizienz ohne Verwendung der Grenzwerte unter Berücksichtigung der Informationen für die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung, des Wertes für die erforderliche Energiemenge für das Zubehörsystem und der Ausgabe der Zubehöreinrichtung auszuwählen.
Genauer ist die Zubehöreinrichtung 1 gebildet mit dem Kompressor 1 für die A/C-Vorrichtung 15, wohingegen das Zubehörsystem 15 gebildet ist mit der A/C-Vorrichtung 15. Der Steuermuster-Auswählabschnitt 81 wählt das Steuermuster mit der höchsten Betriebseffizienz aus auf Basis:

- des Kehrwertes der geschätzten Wärmekosten (wobei die geschätzten Wärmekosten der auf die Betriebseffizienz bezogenen Information entsprechen),
- der Abweichung zwischen der Voreinstelltemperatur und der Blaslufttemperatur der A/C-Vorrichtung 15 (wobei die Abweichung dem auf die erforderliche Energiemenge für das Zubehörsystem bezogenen Wert entspricht), und
- der Kühlungswärmemenge (welche der Ausgabe der Zubehöreinrichtung entspricht).

Gemäß der obigen Struktur und dem obigen Betrieb ist es möglich, das Steuermuster mit der höchsten Betriebseffizienz ohne Verwenden der Grenzwerte unter Berücksichtigung der Voreinstelltemperatur und der Blaslufttemperatur der A/C-Vorrichtung sowie der Kühlungswärmemenge auszuwählen.
(Weitere Ausführungsformen oder Modifikationen)
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die obigen Ausführungsformen oder Modifikationen beschränkt werden, sondern kann in diversen Weisen wie unten modifiziert werden.
In der ersten Ausführungsform schätzt das Fahrzeugsteuersystem (genauer die Antriebsmaschinen-ECU) den Fahrzeugfahrzustand, der auf die Antriebsmaschinendrehzahl, das Antriebsmaschinenmoment usw. bezogen ist, für die vorbestimmte zukünftige Zeitspanne (den vorbestimmten Schätzzeitraum) auf Basis:

- der Information für die Fahrerbedienung,
- der Information für den Zubehörbetrieb,
- der Information für den Fahrzeugfahrzustand,
- der Information für die Fahrzeugnavigation,
- der Information für die Fahrzeugbewegungsaufzeichnungen usw.

Zum Beispiel empfängt das Fahrzeugsteuersystem die obigen Informationen als nummerische Werte, wobei die Informationen aufweisen:

- ein Bewegungsausmaß(e) eines Gaspedals und/oder eines Bremspedals,
- einen von dem Wechselstromgenerator ausgegebenen elektrischen Strom,
- die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit,
- die Geschwindigkeitsbeschränkung der Straße, auf welcher das Fahrzeug aktuell fährt,
- den Verkehrsstauzustand,
- die Länge der abfallenden Straße,
- die Neigung der abfallenden Straße usw.

In einem Fall, in dem der geschätzte Fahrzeugfahrzustand nicht in den nummerischen Werten, sondern in einer Wahrscheinlichkeit ausgedrückt wird, können die obigen Informationen auch in Form der Wahrscheinlichkeit aufgenommen werden. Zusätzlich kann eine Fuzzy-Steuerung zum Schätzen des Fahrzeugfahrzustandes verwendet werden.
Wenn die Grenzwerte berechnet werden, kann solch ein Grenzwert, welcher weit von den früheren Grenzwerten abweicht, eliminiert werden. Im Ergebnis ist es möglich, solch eine Steuerung zu realisieren, die die früheren Aufzeichnungen reflektiert.
Darüber hinaus wird in der ersten Ausführungsform der kapazitätsvariable Kompressor verwendet. Ein üblicher Kompressor (mit einer festen Kapazität) kann ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wobei der Kompressor über eine Kupplung mit der Antriebsmaschine verbunden ist, sodass eine Drehkraft der Antriebsmaschine selektiv an den Kompressor übertragen wird. Im Fall des Kompressors (der Betrieb von diesem wird eingeschaltet und ausgeschaltet) wird das Arbeitsvolumen des Kompressors erhöht, wenn ein Verhältnis eines Einschaltzeitraums in Bezug auf den gesamten Betriebszeitraum des Kompressors größer wird, in der gleichen Weise wie das die Ausgabekapazität des kapazitätsvariablen Kompressors erhöht wird.
In der obigen ersten Ausführungsform schätzt der Kompressorsteuermuster-Schätzabschnitt (der CCP-Schätzabschnitt 79) mehrere Steuermuster, wie in 5 gezeigt. Die Steuermuster können zu jeder Zeit in Abhängigkeit von dem geschätzten Fahrzeugfahrzustand und dem Antriebsmaschinenzustand berechnet werden. Alternativ können die Steuermuster im Voraus in einer Speichereinrichtung gespeichert sein und kann irgendeines der Steuermuster (in Abhängigkeit von dem Fahrzeugfahrzustand und dem Antriebsmaschinenzustand) aus der Speichereinrichtung ausgelesen werden. Ferner können alternativ beide von dem berechneten Steuermuster(n) und dem ausgelesenen Steuermuster(n) bewertet und selektiert werden.
In dem obigen Fall kann das Fahrzeugsteuersystem (der Auswählabschnitt 81) das am meisten geeignete Kompressorsteuermuster aus den mehreren in der Speichereinrichtung abgespeicherten Steuermustern aus mehreren von Zeit zu Zeit geschätzten (berechneten) Steuermustern oder aus den mehreren Steuermustern auswählen, die die in der Speichereinrichtung abgespeicherten Steuermuster und die von Zeit zu Zeit berechneten Steuermuster umfassen.
Die Menge an in der Kältespeichereinrichtung 40 gespeicherter Kühlenergie kann berechnet werden auf Basis eines Kennfeldes oder unter Verwendung einer Formel und in Abhängigkeit von der von dem Temperatursensor 33 erfassten Kältespeichertemperatur.
Alternativ kann, wie in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2005 - 207321 offenbart, die gespeicherte Menge an Kühlenergie berechnet werden auf Basis einer Temperatur der Luft vor einem Durchströmen der Kältespeichereinrichtung und der Temperatur der Luft, die durch die Kältespeichereinrichtung hindurchgeströmt ist. Ferner kann die in dem Wärmetauscher gespeicherte Kühlungswärmemenge geschätzt werden auf Basis eines Kennfeldes in Abhängigkeit von einer Änderung der Temperatur der Luft vor und nach dem Wärmetauscher, wenn der Betrieb des Kompressors gestoppt wird.
In den obigen Ausführungsformen ist die Kältespeichereinrichtung 40 in der A/C-Vorrichtung 15 vorgesehen. Jedoch kann, da die Kühlungswärme in dem Wärmetauscher (dem Verdampfer 9) und in den anderen Teilen des Kühlkreislaufs (zum Beispiel Kühlmittelrohrleitungen) gespeichert werden kann, die vorliegende Erfindung auf eine keine Kältespeichereinrichtung aufweisende A/C-Vorrichtung angewendet werden.
In den obigen Ausführungsformen ist der Kompressor mit der Antriebsmaschine über die Riemenscheibe und den Riemen verbunden, sodass der Kompressor direkt von der Antriebsmaschine angetrieben wird. Jedoch kann ein Elektroenergiegenerator vorgesehen sein zum Erzeugen der Elektroenergie unter Verwendung der Antriebsleistung der Antriebsmaschine. Und ein Kompressor vom Elektrisch-Angetrieben-Typ kann vorgesehen sein, sodass der Kompressor durch die von dem Elektroenergiegenerator erzeugte Elektroenergie betrieben wird.
In den obigen Ausführungsformen sind die geschätzten Wärmekosten (der Kehrwert der Kühleffizienz) definiert als der auf die Kühleffizienz bezogene Wert, wobei die Kühleffizienz durch das Verhältnis der Kühlungswärmemenge (welche durch den Kühlbetrieb erzeugt wird) in Bezug auf die Kraftstoffverbrauchsmenge zum Antreiben des Kompressors zum Durchführen des Kühlbetriebs ausgedrückt wird. Und zwar korrespondiert der auf die Kühleffizienz bezogene Wert zu der Kraftstoffverbrauchsmenge, die notwendig ist zum Betreiben des Kompressors, um die Kühlungswärmemenge zu erzeugen. Es ist daher möglich, eine Kraftstoffverbrauchsmenge für jede Zeiteinheit oder jede Antriebsmaschinenmomenteneinheit, welche notwendig ist zum Antreiben des Kompressors, als den auf die Kühleffizienz bezogenen Wert zu verwenden.
In der sechsten Ausführungsform werden keine mehreren Steuermuster für den Wechselstromgenerator berechnet, sondern wird ein einziges geeignetes Steuermuster berechnet. Die sechste Ausführungsform kann auf die Steuerung für den Kompressor der A/C-Vorrichtung angewendet werden.
In der siebten Ausführungsform werden die mehreren Steuermuster für die A/C-Vorrichtung berechnet, aber werden nicht die Grenzwerte verwendet. Die siebte Ausführungsform kann auch auf die Steuerung für den Wechselstromgenerator angewendet werden.
Die Antriebsquelle sollte nicht auf die Antriebsmaschine beschränkt werden. Zum Beispiel kann ein Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs als die Antriebsquelle verwendet werden. Der Elektromotor wird durch Elektroenergie betrieben, die zum Beispiel von Brennstoffzellen erzeugt wird. Der Elektromotor kann durch die in eine Batterie geladene Elektroenergie betrieben werden. Im obigen Fall (das Fahrzeug wird von dem Elektromotor angetrieben) sollte der Ausdruck „die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle“ als „eine Elektroenergie-Verbrauchsmenge der Batterie“ gelesen werden. Gemäß der obigen Modifikation kann die Elektroenergie, die notwendig ist für die Antriebsquelle (den Elektromotor), eingespart werden.
Außerdem sollte der Elektroenergiegenerator nicht auf den Wechselstromgenerator beschränkt werden, sondern kann auch ein Gleichstromgenerator in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Claims

Fahrzeugsteuersystem zum Steuern einer Antriebsquelle (4) eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) zum Schätzen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis von auf einen Fahrzeugzustand bezogenen Informationen, einen Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge, die für die Antriebsquelle (4) notwendig ist zum Betreiben einer Zubehöreinrichtung (1, 150) mit der Antriebsleistung, einen Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitt (82, 820) zum Steuern eines Betriebs der Zubehöreinrichtung (1, 150), und einen Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) zum Berechnen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) und Steuern des Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitts (82, 820) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster, wobei das Steuermuster berechnet wird auf Basis von: (i) Kenndaten (ESD), die eine Beziehung zwischen der Antriebsleistung der Antriebsquelle (4) und einer Kraftstoffverbrauchsmenge zeigen, (ii) Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75), und (iii) Informationen von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770), und wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem von dem Steuermuster-Berechnungsabschnitt berechneten Steuermuster betrieben wird, wobei der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810) gebildet ist mit: einem Steuermuster-Schätzabschnitt (79, 790) zum Schätzen mehrerer möglicher Steuermuster, einem Grenzwert-Berechnungsabschnitt (80, 800) zum Berechnen von Grenzwerten auf Basis der Informationen von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400), wobei die Grenzwerte auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400) bezogen sind, und einem Auswählabschnitt (81, 810) zum Auswählen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) aus den mehreren möglichen Steuermustern auf Basis des Grenzwertes.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Auswählabschnitt (81, 810) einen Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) hat zum Vergleichen eines auf eine Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wertes für jedes der mehreren möglichen Steuermuster mit dem Grenzwert, und die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Steuermuster betrieben wird, sodass die Ausgabe der Zubehöreinrichtung (1, 150) erhöht wird, wenn das Fahrzeugsteuersystem durch den Vergleich zwischen dem auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wert und dem Grenzwert bestimmt, dass die Kraftstoffverbrauchsmenge kleiner wird in einem Fall, in welchem die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Steuermuster betrieben wird.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 2, wobei der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) das Steuermuster in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wert und dem Grenzwert auswählt.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 3, wobei der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) eine erste Energieverbrauchsmenge berechnet, die notwendig ist zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (1, 150), sodass die Zubehöreinrichtung mit solch einer Betriebseffizienz betrieben wird, die auf den Grenzwert bezogen ist, der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) auf Basis des auf die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1, 150) bezogenen Wertes für jedes der mehreren möglichen Steuermuster eine zweite Energieverbrauchsmenge berechnet, der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) auf Basis der ersten und der zweiten Energieverbrauchsmenge eine dritte Energieverbrauchsmenge berechnet, welche für jedes der mehreren möglichen Steuermuster eingespart werden kann, und der Vergleichungsbereich (S805, S805a, S1505) solch ein Steuermuster auswählt, welches einen maximalen Wert für die dritte Energieverbrauchsmenge, welche eingespart werden kann, aufweist.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Grenzwert berechnet wird auf Basis von zumindest einem von: - einer akkumulierten von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebenen Energiemenge, - einem mit der Verwendung von von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebener Energie zusammenhängenden Fahrzeugzustand, und - einer mit der Verwendung von von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebener Energie zusammenhängenden Umgebungsbedingung.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Grenzwert-Berechnungsabschnitt (80, 800) auf von der Zubehöreinrichtung (1, 150) ausgegebene Energie bezogene Aufzeichnungen einlernt, um die Grenzwerte zu berechnen.
Fahrzeugsteuersystem zum Steuern einer Antriebsquelle (4) eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) zum Schätzen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis von auf einen Fahrzeugzustand bezogenen Informationen, einen Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge, die für die Antriebsquelle (4) notwendig ist zum Betreiben einer Zubehöreinrichtung (1, 150) mit der Antriebsleistung, einen Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitt (82, 820) zum Steuern eines Betriebs der Zubehöreinrichtung (1, 150), und einen Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) zum Berechnen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) und Steuern des Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitts (82, 820) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster, wobei das Steuermuster berechnet wird auf Basis von: (i) Kenndaten (ESD), die eine Beziehung zwischen der Antriebsleistung der Antriebsquelle (4) und einer Kraftstoffverbrauchsmenge zeigen, (ii) Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75), und (iii) Informationen von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770), und wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem von dem Steuermuster-Berechnungsabschnitt berechneten Steuermuster betrieben wird, wobei das Fahrzeugsteuersystem ferner aufweist: einen Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) zum Erfassen eines Zustandes der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder eines Zubehörsystems (15, 400), wobei der Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) gebildet ist mit einem Effizienzschätzabschnitt (770) zum Schätzen einer Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder einem Energieverbrauchsmengen-Schätzabschnitt (77) zum Schätzen einer Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) auf Basis der Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) sowie eines Zustandes der Antriebsquelle (4), wobei der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) das Steuermuster für die Zubehöreinrichtung (1, 150) berechnet auf Basis: (iv) der von dem Effizienzschätzabschnitt (770) geschätzten Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder der von dem Energieverbrauchsmengen-Schätzabschnitt (77) geschätzten Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4), und (v) Informationen von dem.Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400), und wobei die Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster betrieben wird, wobei der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (791, 801, 811) gebildet ist mit: einem Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (791) zum Berechnen eines vorläufigen Arbeitsvolumens für die Zubehöreinrichtung (150) auf Basis: - der Informationen von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (150) oder des Zubehörsystems (400), und - der Informationen von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (770) für die Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder die Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4), einem Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt (801) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle (4), die notwendig ist zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (150), um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und zum Berechnen der auf das vorläufige Arbeitsvolumen bezogenen Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150), und einem Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (811) zum Korrigieren des vorläufigen Arbeitsvolumens der Zubehöreinrichtung (150) unter Verwendung der Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150), um ein korrigiertes Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) als das Steuermuster zu berechnen.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 7, wobei der Effizienzschätzabschnitt (770) die Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis der Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) sowie des Zustandes der Antriebsquelle (4) schätzt, ein Durchschnittswert der Betriebseffizienz der Antriebsquelle von einem Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt (771) für den vorbestimmten Schätzzeitraum berechnet wird, der Vorläufig-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (791) das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) berechnet auf Basis: - der Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum, - des Durchschnittswertes der Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum, und - der Informationen von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (780) für den Zustand des Zubehörsystems (400), der Zubehör-Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt (801) die Antriebsleistungsmenge der Antriebsquelle (4) berechnet, die notwendig ist zum Betreiben der Zubehöreinrichtung (150), um das vorläufige Arbeitsvolumen zu erzeugen, und die auf das vorläufige Arbeitsvolumen bezogene Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150) berechnet, und der Korrigiert-Arbeitsvolumen-Berechnungsabschnitt (811) das vorläufige Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) unter Verwendung der Betriebseffizienz (δ) der Zubehöreinrichtung (150) korrigiert, um das korrigierte Arbeitsvolumen der Zubehöreinrichtung (150) als das Steuermuster zu berechnen.
Fahrzeugsteuersystem zum Steuern einer Antriebsquelle (4) eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) zum Schätzen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis von auf einen Fahrzeugzustand bezogenen Informationen, einen Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge, die für die Antriebsquelle (4) notwendig ist zum Betreiben einer Zubehöreinrichtung (1, 150) mit der Antriebsleistung, einen Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitt (82, 820) zum Steuern eines Betriebs der Zubehöreinrichtung (1, 150), und einen Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) zum Berechnen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) und Steuern des Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitts (82, 820) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster, wobei das Steuermuster berechnet wird auf Basis von: (i) Kenndaten (ESD), die eine Beziehung zwischen der Antriebsleistung der Antriebsquelle (4) und einer Kraftstoffverbrauchsmenge zeigen, (ii) Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75), und (iii) Informationen von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770), und wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem von dem Steuermuster-Berechnungsabschnitt berechneten Steuermuster betrieben wird, wobei das Fahrzeugsteuersystem ferner aufweist: einen Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) zum Erfassen eines Zustandes der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder eines Zubehörsystems (15, 400), wobei der Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) gebildet ist mit einem Effizienzschätzabschnitt (770) zum Schätzen einer Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder einem Energieverbrauchsmengen-Schätzabschnitt (77) zum Schätzen einer Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) auf Basis der Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) sowie eines Zustandes der Antriebsquelle (4), wobei der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) das Steuermuster für die Zubehöreinrichtung (1, 150) berechnet auf Basis: (iv) der von dem Effizienzschätzabschnitt (770) geschätzten Betriebseffizienz der Antriebsquelle (4) oder der von dem Energieverbrauchsmengen-Schätzabschnitt (77) geschätzten Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4), und (v) Informationen von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78, 780) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1, 150) oder des Zubehörsystems (15, 400), und wobei die Energieverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster betrieben wird, wobei der Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 81) gebildet ist mit: einem Steuermuster-Schätzabschnitt (79) zum Schätzen mehrerer möglicher Steuermuster, und einem Auswählabschnitt (81) zum Auswählen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1) oder das Zubehörsystem (15) aus den mehreren möglichen Steuermustern auf Basis: - der Informationen von dem Zubehörzustand-Erfassungsabschnitt (78) für den Zustand der Zubehöreinrichtung (1) oder des Zubehörsystems (15), und - der Informationen für die Betriebseffizienz der Zubehöreinrichtung (1) oder des Zubehörsystems (15), wobei der Auswählabschnitt (81) das Steuermuster auswählt auf Basis: - der Informationen für die Betriebseffizienz, - eines auf eine erforderliche Energiemenge für das Zubehörsystem (15) bezogenen Wertes, wobei die erforderliche Energiemenge zu den Informationen für den Zustand des Zubehörsystems (15) korrespondiert, und - einer Ausgabe der Zubehöreinrichtung.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 9, wobei die Zubehöreinrichtung (1) mit einem Kompressor einer Klimatisierungsvorrichtung (15) gebildet ist, wobei die Klimatisierungsvorrichtung (15) dem Zubehörsystem entspricht, und der Auswählabschnitt (81) das Steuermuster auswählt auf Basis: - eines Kehrwertes von geschätzten Wärmekosten, welcher den auf die Betriebseffizienz bezogenen Informationen entspricht, - einer Voreinstelltemperatur und einer Blaslufttemperatur der Klimatisierungsvorrichtung (15), wobei die Voreinstelltemperatur und die Blaslufttemperatur mit der erforderliche Energiemenge in Beziehung stehen, und - einer Kühlungswärmemenge, welche der Ausgabe der Zubehöreinrichtung (1) entspricht.
Fahrzeugsteuersystem zum Steuern einer Antriebsquelle (4) eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) zum Schätzen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis von auf einen Fahrzeugzustand bezogenen Informationen, einen Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge, die für die Antriebsquelle (4) notwendig ist zum Betreiben einer Zubehöreinrichtung (1, 150) mit der Antriebsleistung, einen Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitt (82, 820) zum Steuern eines Betriebs der Zubehöreinrichtung (1, 150), und einen Steuermuster-Berechnungsabschnitt (79, 80, 81, 790, 800, 810, 791, 801, 811) zum Berechnen eines Steuermusters für die Zubehöreinrichtung (1, 150) und Steuern des Zubehöreinrichtung-Steuerabschnitts (82, 820) in Übereinstimmung mit dem Steuermuster, wobei das Steuermuster berechnet wird auf Basis von: (i) Kenndaten (ESD), die eine Beziehung zwischen der Antriebsleistung der Antriebsquelle (4) und einer Kraftstoffverbrauchsmenge zeigen, (ii) Informationen von dem Fahrzustand-Schätzabschnitt (75), und (iii) Informationen von dem Antriebsmengen-Berechnungsabschnitt (77, 770), und wobei die Kraftstoffverbrauchsmenge der Antriebsquelle (4) für den vorbestimmten Schätzzeitraum minimiert wird, wenn die Zubehöreinrichtung (1, 150) in Übereinstimmung mit dem von dem Steuermuster-Berechnungsabschnitt berechneten Steuermuster betrieben wird, wobei eine Arbeitsvolumen-Änderungsrate (P) als solch ein Wert gesetzt ist, welcher einen Einfluss auf die Fahrverhalten des Fahrzeugs hat oder welcher einen Einfluss auf eine Lebensdauer der Zubehöreinrichtung und/oder des Zubehörsystems (15) hat, und das Steuermuster in Abhängigkeit von der Arbeitsvolumen-Änderungsrate (P) bestimmt wird.
Fahrzeugsteuersystem zum Steuern einer Antriebsquelle (4) eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Fahrzustand-Schätzabschnitt (75) zum Schätzen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Schätzzeitraum auf Basis von auf einen Fahrzeugzustand bezogenen Informationen, einen Antriebsmaschinenzustand-Erfassungsabschnitt (76) zum Erfassen eines Betriebszustandes einer Antriebsmaschine (4), einen Effizienzschätzabschnitt (770) zum Schätzen einer Antriebsmaschineneffizienz auf Basis des geschätzten Fahrzustandes des Fahrzeugs und des erfassten Betriebszustandes der Antriebsmaschine (4), einen Durchschnittswert-Berechnungsabschnitt (771) zum Berechnen eines Durchschnittswertes der Antriebsmaschineneffizienz für den vorbestimmten Schätzzeitraum, einen Batteriezustand-Erfassungsabschnitt (780) zum Erfassen eines Betriebszustandes einer Batterie (400), welche mit von einem Wechselstromgenerator (150) erzeugter Elektroenergie geladen wird, einen Vorläufig-Elektroenergiemengen-Berechnungsabschnitt (791) zum Berechnen eines vorläufigen Wertes für von dem Wechselstromgenerator (150) zu erzeugende Elektroenergie auf Basis der erfassten Antriebsmaschineneffizienz, des Durchschnittswertes der Antriebsmaschineneffizienz und des erfassten Betriebszustandes der Batterie (400), einen Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt (801) zum Berechnen einer Antriebsleistungsmenge, die notwendig ist zum Betreiben des Wechselstromgenerators (150), sodass Elektroenergie gleich zu dem vorläufigen Wert für die Elektroenergie erzeugt wird, wobei der Antriebsleistungsmengen-Berechnungsabschnitt (801) ferner eine Betriebseffizienz zum Erzeugen der Elektroenergie berechnet, einen Korrekturabschnitt (811) zum Korrigieren des vorläufigen Wertes für die Elektroenergie unter Verwendung der Betriebseffizienz zum Erzeugen der Elektroenergie, um ein Steuermuster für den Wechselstromgenerator (150) zu berechnen, und einen Ansteuerabschnitt (820) zum Betreiben des Wechselstromgenerators (150) in Übereinstimmung mit dem berechneten Steuermuster.