DE102017120337A1 - Klimaanlage, Fahrzeug mit derselben, und Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage - Google Patents

Klimaanlage, Fahrzeug mit derselben, und Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage Download PDF

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Abstract

Klimaanlage, aufweisend einen Verdampfer (180), einen Kompressor (110), welcher derart konfiguriert ist, dass er ein Kältemittel komprimiert, das dem Verdampfer (180) zugeführt wird, und eine Kupplung (140), die derart konfiguriert ist, dass sie Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor (110) zu betreiben, an den Kompressor (110) überträgt oder verhindert, dass dem Kompressor (110) Leistung zugeführt wird, wobei die Kupplung (140) verhindert, dass dem Kompressor (110) Leistung zugeführt wird, wenn eine tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) eine untere Schwellentemperatur erreicht, die unter der unteren Schwellentemperatur und einer oberen Schwellentemperatur ausgewählt ist, und die untere Schwellentemperatur veränderbar ist, und die obere Schwellentemperatur relativ höher als die untere Schwellentemperatur ist und veränderbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage, ein Fahrzeug mit derselben, und ein Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage.
  • Ein Fahrzeug ist eine Maschine, welche auf Straßen oder Schienen fährt, um Personen oder Gegenstände von Ort zu Ort zu transportieren. Fahrzeuge können auf Straßen oder Schienen entsprechend der Drehung wenigstens eines Rades, das an einer Fahrzeugkarosserie montiert ist, und einer Reibungskraft zwischen jedem Rad und dem Boden fahren und Personen oder Gegenstände von Ort zu Ort befördern. Solche Fahrzeuge können zum Beispiel ein Dreirad- oder Vierradfahrzeug, ein Zweiradfahrzeug, wie ein Motorrad, ein Moped und ein Fahrrad, ein Arbeitsgerät, eine Bahn, die auf Schienen fährt, und dergleichen umfassen.
  • Eine Klimaanlage zum Einstellen der Temperatur des Innenraumes des Fahrzeuges durch Zuführen von Kaltluft oder Warmluft zu dem Innenraum des Fahrzeuges kann in einem Innenraum des Fahrzeuges installiert sein. Im Allgemeinen kann die Klimaanlage einen Kompressor, einen Kondensator, ein Expansionsventil und einen Wärmetauscher aufweisen. Der Kompressor, der Kondensator, das Expansionsventil und der Wärmetauscher können über wenigstens eine Kältemittelströmungspassage miteinander gekuppelt sein. Das Kältemittel kann entlang der Kältemittelströmungspassage fortlaufend durch den Kompressor, den Kondensator, das Expansionsventil und den Wärmetauscher hindurchströmen. Die Klimaanlage kann Kaltluft oder Warmluft entsprechend einer Zustandsänderung des strömenden Kältemittels erlangen. Die erlangte Kaltluft oder Warmluft kann über ein Gebläse dem Innenraum des Fahrzeuges zugeführt werden.
  • Mit der Erfindung werden eine Klimaanlage, die derart konfiguriert ist, dass sie durch genaue Steuerung einer mit einem Kompressor verbundenen Kupplung effizienter und wirtschaftlicher betreibbar ist, ein Fahrzeug mit der Klimaanlage, und ein Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage geschaffen.
  • Gemäß der Erfindung kann eine Klimaanlage einen Verdampfer, einen Kompressor, welcher derart konfiguriert ist, dass er ein Kältemittel komprimiert, das dem Verdampfer zugeführt wird, und eine Kupplung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor zu betreiben, an den Kompressor überträgt oder verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, wobei die Kupplung verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, wenn eine tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers eine untere Schwellentemperatur (oder untere Grenztemperatur bzw. Schwellengrenztemperatur) erreicht, die unter der unteren Schwellentemperatur und einer oberen Schwellentemperatur (oder obere Grenztemperatur bzw. Schwellengrenztemperatur) ausgewählt ist, und die untere Schwellentemperatur veränderbar ist, und die obere Schwellentemperatur relativ höher als die untere Schwellentemperatur ist und veränderbar ist.
  • Nach dem Verhindern, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die obere Schwellentemperatur erreicht, kann die Kupplung derart konfiguriert sein, dass sie den Kompressor mit Leistung versorgt, die benötigt wird, um den Kompressor zu betreiben.
  • Die Kupplung kann derart konfiguriert sein, dass sie arbeitet, bis die Temperatur des Verdampfers eine Zieltemperatur oder einen Näherungswert der Zieltemperatur erreicht.
  • Nachdem die Temperatur des Verdampfers die Zieltemperatur oder den Näherungswert der Zieltemperatur erreicht hat, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die untere Schwellentemperatur erreicht, kann die Kupplung derart konfiguriert sein, dass sie verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird.
  • Wenigstens eine von der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur kann auf der Basis einer vom Benutzer ausgewählten vorbestimmten Temperatur und einer vom Benutzer ausgewählten gesetzten Windgeschwindigkeit ermittelt (oder bestimmt bzw. festgelegt) sein.
  • Die untere Schwellentemperatur ist auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur gesetzt, und die obere Schwellentemperatur ist auf eine relativ hohe Schwellentemperatur gesetzt ist, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ hoch ist.
  • Die untere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur gesetzt ist, und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur gesetzt ist, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist.
  • Wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers niedriger als die untere Schwellentemperatur ist, kann die Kupplung verhindern, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird.
  • Der Kompressor kann eine Taumelscheibe aufweisen, bei welcher ein Neigungswinkel (oder Kippwinkel) fixiert (oder festgelegt bzw. feststehend) ist.
  • Der Kompressor kann eine Taumelscheibe aufweisen, bei welcher ein Neigungswinkel veränderbar ist, und die Kupplung kann entsprechend der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur arbeiten, wenn die Taumelscheibe einen minimalen Neigungswinkel aufweist.
  • Eine Zieltemperatur kann unter Verwendung wenigstens eines von einer Innentemperatur, einer Außentemperatur, einem Kältemitteldruck, einer Innenluftfeuchtigkeit, einer Temperatur des Verdampfers, einer vorbestimmten Temperatur und einer gesetzten Windgeschwindigkeit ermittelt (oder bestimmt bzw. festgelegt) sein, und die Kupplung kann Leistung an den Kompressor übertragen, bis die Temperatur des Verdampfers die Zieltemperatur erreicht.
  • Gemäß der Erfindung kann ferner ein Fahrzeug einen Verdampfer, einen Kompressor, welcher derart konfiguriert ist, dass er ein Kältemittel komprimiert, das dem Verdampfer zugeführt wird, eine Kupplung, die derart konfiguriert ist, dass sie Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor zu betreiben, an den Kompressor überträgt oder verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, und eine Steuereinrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Zieltemperatur, eine untere Schwellentemperatur (oder eine untere Grenztemperatur bzw. Schwellengrenztemperatur) und eine obere Schwellentemperatur (obere Grenztemperatur bzw. Schwellengrenztemperatur) ermittelt (oder bestimmt bzw. festlegt) und die Kupplung derart steuert, dass sie verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, wenn eine tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die untere Schwellentemperatur erreicht, wobei die untere Schwellentemperatur veränderbar ist, und die obere Schwellentemperatur relativ höher als die untere Schwellentemperatur ist und veränderbar ist.
  • Die Kupplung kann derart konfiguriert sein, dass sie entsprechend der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur nur arbeitet, wenn das Fahrzeug fährt.
  • Das Fahrzeug kann ferner eine Benutzeroberfläche aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie Informationen bezüglich einer vom Benutzer ausgewählten vorbestimmten Temperatur und einer vom Benutzer ausgewählten gesetzten Windgeschwindigkeit empfängt.
  • Das Fahrzeug kann ferner einen Detektor aufweisen, welcher derart konfiguriert ist, dass er wenigstens eines von einer Innentemperatur, einer Außentemperatur, einem Kältemitteldruck, einer Innenluftfeuchtigkeit und einer Temperatur des Verdampfers erfasst.
  • Nach dem Verhindern, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die obere Schwellentemperatur erreicht, kann die Steuereinrichtung die Kupplung derart steuern, dass der Kompressor mit Leistung versorgt wird, die benötigt wird, um den Kompressor zu betreiben.
  • Gemäß der Erfindung kann ein Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) einer unteren Schwellentemperatur (oder unteren Grenztemperatur bzw. Schwellengrenztemperatur) und einer oberen Schwellentemperatur (oder oberen Grenztemperatur bzw. Schwellengrenztemperatur), das Erlangen (oder Akquirieren) einer tatsächlichen Messtemperatur eines Verdampfers, und wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers eine untere Schwellentemperatur erreicht, die unter einer oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur ausgewählt ist, das Ermöglichen, dass eine mit einem Kompressor verbundene Kupplung verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, aufweisen, wobei die untere Schwellentemperatur veränderbar ist, und die obere Schwellentemperatur relativ höher als die untere Schwellentemperatur ist und veränderbar ist.
  • Das Verfahren kann ferner nach dem Verhindern, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die obere Schwellentemperatur erreicht, das Übertragen von Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor zu betreiben, mittels der Kupplung an den Kompressor aufweisen.
  • Das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur kann das Empfangen von Informationen bezüglich einer vorbestimmten Temperatur und einer gesetzten Windgeschwindigkeit, und das Ermitteln der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur auf der Basis der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit aufweisen.
  • Das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) wenigstens einer von der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur auf der Basis der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) der unteren Schwellentemperatur als eine relativ niedrige Schwellentemperatur und das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) der oberen Schwellentemperatur als eine relativ hohe Schwellentemperatur aufweisen.
  • Das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) wenigstens einer von der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur auf der Basis der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist, das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) der unteren Schwellentemperatur als eine relativ hohe Schwellentemperatur und das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) der oberen Schwellentemperatur als eine relativ niedrige Schwellentemperatur aufweisen.
  • Das Verfahren kann ferner, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers niedriger als die untere Schwellentemperatur ist, das Ermöglichen, dass die Kupplung verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, aufweisen.
  • Der Kompressor weist eine Taumelscheibe auf, bei welcher ein Neigungswinkel (oder Kippwinkel) fixiert (oder festgelegt bzw. feststehend) ist.
  • Der Kompressor weist eine Taumelscheibe auf, bei welcher ein Neigungswinkel (oder Kippwinkel) veränderbar ist, wobei das Verfahren ferner das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen), ob der Neigungswinkel der Taumelscheibe ein minimaler Neigungswinkel ist, aufweist.
  • Das Ermöglichen, dass die mit dem Kompressor verbundene Kupplung verhindert, dass dem Kompressor Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die untere Schwellentemperatur erreicht, die unter der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur ausgewählt ist, kann durchgeführt werden, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe ein minimaler Neigungswinkel ist.
  • Das Verfahren kann ferner das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen) einer Zieltemperatur unter Verwendung wenigstens eines von einer Innentemperatur, einer Außentemperatur, einem Kältemitteldruck, einer Innenluftfeuchtigkeit, einer Temperatur des Verdampfers, einer vorbestimmten Temperatur und einer gesetzten Windgeschwindigkeit aufweisen.
  • Das Verfahren kann ferner das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen), ob die Temperatur des Verdampfers die Zieltemperatur oder einen Näherungswert der Zieltemperatur erreicht, aufweisen.
  • Das Verfahren kann ferner das Ermöglichen, dass die Kupplung Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor zu betreiben, an den Kompressor überträgt, bis die Temperatur des Verdampfers die Zieltemperatur oder den Näherungswert der Zieltemperatur erreicht, aufweisen.
  • Das Verfahren kann ferner das Ermitteln (oder Bestimmen bzw. Festlegen), ob ein Fahrzeug fährt (bzw. im Fahrzustand ist) oder nicht, aufweisen.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeug und eine darin angeordnete Klimaanlage gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
    • 2 ein konzeptionelles Diagramm, das den Betrieb der Steuereinrichtung darstellt;
    • 3 eine Ansicht eines Kompressors gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
    • 4 eine Ansicht, die den Betrieb des Kompressors gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
    • 5 ein konzeptionelles Diagramm, das den Betrieb der Steuereinrichtung, der Kupplung und des Kompressors gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Klimaanlage darstellt;
    • 6 ein konzeptionelles Diagramm, das die Änderung der Leistung des Kompressors gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
    • 7 eine erste Kurve, die einen beispielhaften Betrieb der Klimaanlage gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
    • 8 eine zweite Kurve, die einen beispielhaften Betrieb der Klimaanlage gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
    • 9 eine Ansicht eines Kompressors gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung;
    • 10 ein konzeptionelles Diagramm, das den Betrieb der Steuereinrichtung, der Kupplung und des Kompressors gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Klimaanlage darstellt;
    • 11 ein konzeptionelles Diagramm, das die Änderung der Leistung des Kompressors gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
    • 12 eine erste Kurve, die einen beispielhaften Betrieb der Klimaanlage gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
    • 13 eine zweite Kurve, die einen beispielhaften Betrieb der Klimaanlage gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt;
    • 14 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen darstellt; und
    • 15 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung darstellt.
  • Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
  • In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
  • Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
  • Nun wird ausführlich auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei sich gleiche Bezugszeichen durchgängig auf gleiche Elemente beziehen. Eine Klimaanlage und ein Fahrzeug mit derselben gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die 1 bis 13 beschrieben.
  • Mit Bezug auf 1 kann sich ein Fahrzeug 1 von einem Ort zu einem anderen Ort bewegen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 1 auf Straßen oder Schienen entsprechend der Drehung wenigstens eines Rades und der Reibungskraft zwischen jedem Rad und dem Boden fahren.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrzeug 1 mittels eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) Wärmeenergie, die durch Verbrennung von fossilen Brennstoffen erzeugt wird, in mechanische Energie umwandeln und die Leistung, die zum Drehen der Räder benötigt wird, mittels der mechanischen Energie erlangen.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Fahrzeug 1 ein Elektrofahrzeug sein. Verschiedene Elektrofahrzeuge können verwendet werden, zum Beispiel ein allgemeines Elektrofahrzeug (EV), das derart konfiguriert ist, dass es die Leistung nur mittels elektrischer Energie erlangt, ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV), das derart konfiguriert ist, dass es die Leistung nicht nur mittels Wärmeenergie, die durch Verbrennung von fossilen Brennstoffen erzeugt wird, sondern auch mittels elektrischer Energie erlangt, und ein Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV), das derart konfiguriert ist, dass es sowohl Wärmeenergie, die durch Verbrennung von fossilen Brennstoffen erzeugt wird, als auch elektrische Energie verwendet und eine darin eingebettete Batterie nach dem Aufnehmen von elektrischer Energie von außen auflädt.
  • Mit Bezug auf 1 kann das Fahrzeug 1 einen Innenraum 2, in dem ein Fahrer und ein Insasse anwesend sind, eine Klimaanlage 100 zum Bereitstellen von Kaltluft oder Warmluft an den Innenraum 2, und eine Steuereinrichtung 200 zum Steuern der Klimaanlage 100 aufweisen. Die Klimaanlage 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann einen Kompressor 110, eine Kupplung 140 zum Steuern des Kompressors 110, einen Kondensator 170 und einen Verdampfer 180 aufweisen. Die Klimaanlage 100 kann ferner eine erste Strömungspassage 112 zum Verbinden des Kompressors 110 mit dem Kondensator 170, eine zweite Strömungspassage 172 zum Verbinden des Kondensators 170 mit dem Verdampfer 180, und eine dritte Strömungspassage 182 zum Verbinden des Verdampfers 180 mit dem Kompressor 110 aufweisen.
  • Der Kompressor 110, die erste Strömungspassage 112, der Kondensator 170, die zweite Strömungspassage 172, der Verdampfer 180 und die dritte Strömungspassage 182 können derart vorgesehen sein, dass Kältemittel in einer vorbestimmten Richtung davon strömen kann.
  • Verschiedene Kältemittel können verwendet werden, zum Beispiel Fluorchlorkohlenstoffe (FCKs), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs), Fluorkohlenwasserstoff (FKW), Kohlendioxid, Ammoniak, Wasser, Luft, azeotrope Kältemittel, Chlormethyl-Kältemittel oder dergleichen. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und verschiedene Materialien, die von einem Systemkonstrukteur ausgewählt werden, können ebenfalls als Kältemittel verwendet werden.
  • Der Kompressor 110 kann über die mit dem Verdampfer 180 verbundene dritte Strömungspassage 182 ein gasförmiges Niederdruck-Kältemittel aufnehmen und das aufgenommene Kältemittel in ein Hochtemperatur-Hochdruckgas umwandeln. Das Hochtemperatur-Hochdruckgas kann über die erste Strömungspassage 112 dem Kondensator 170 zugeführt werden.
  • Zum Beispiel kann der Kompressor 110 durch wenigstens einen von einem Kompressor mit feststehender Taumelscheibe, einem Kompressor mit innerer Taumelscheibe, und einem Kompressor mit äußerer Taumelscheibe realisiert werden.
  • Die Kupplung 140 kann mit dem Kompressor 110 verbunden sein, den Kompressor 110 durch Übertragen von Leistung des Motors 10 an den Kompressor 110 unter Steuerung der Steuereinrichtung 200 betreiben, und den Kompressor 110 durch Blockieren der Zufuhr von Leistung zu dem Kompressor 110 stoppen.
  • Nachfolgend wird der Betrieb des Kompressors 110 und der Kupplung 140 beschrieben.
  • Der Kondensator 170 kann ein von dem Kompressor 110 aufgenommenes gasförmiges Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittel derart kühlen, dass das Hochtemperatur-Hochdruckgas in ein flüssiges Kältemittel verflüssigt werden kann. Während das Kältemittel in dem Außenwärmetauscher verflüssigt wird, wird Wärme von dem Kältemittel an die Außenseite abgegeben, was zu einer Reduzierung der Temperatur des Kältemittels führt. Das in dem Kondensator 170 gekühlte Kältemittel kann über die zweite Strömungspassage 172 zu dem Verdampfer 180 geführt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Klimaanlage 100 ferner einen Kühlungsabschnitt 171 zum Kühlen des Kondensators 170 aufweisen. Der Kühlungsabschnitt 171 kann den Kondensator 170 mittels Luft oder Wasser kühlen. Der Kühlungsabschnitt 171 kann ferner nach Bedarf ein Kühlgebläse aufweisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform können ferner wenigstens ein Expansionsventil und ein Trockner zwischen dem Kondensator 170 und dem Verdampfer 180 angeordnet sein.
  • Das Expansionsventil kann ein flüssiges Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittel expandieren und somit ein Kältemittel abführen, in welchem ein gasförmiges Niedrigtemperatur-Niederdruck-Kältemittel und ein flüssiges Niedrigtemperatur-Niederdruck-Kältemittel miteinander vermischt sind.
  • Außerdem kann das Expansionsventil derart konfiguriert sein, dass es die Menge des in den Verdampfer 180 strömenden Kältemittels regelt.
  • Das von dem Kondensator 170 abgeführte Kältemittel kann sowohl ein gasförmiges Kältemittel als auch ein flüssiges Kältemittel umfassen. Der Trockner kann das gasförmige Kältemittel und das flüssige Kältemittel voneinander trennen und nur das flüssige Kältemittel an den Verdampfer 180 übertragen.
  • Der Verdampfer 180 kann derart konfiguriert sein, dass er Kaltluft oder Warmluft 3 durch das von dem Kondensator 170 aufgenommene Kältemittel abführt. Der Verdampfer 180 kann eine Strömungspassage aufweisen, durch welche das Kältemittel hindurchströmt. Die Strömungspassage kann durch ein Rohr realisiert sein, das aus Metall oder Kunstharz gebildet ist. Das Rohr kann mehrere Male derart gebogen sein, dass es in einer Zickzackform ausgebildet ist.
  • Detaillierter wird, während das Kältemittel durch den Verdampfer 180 hindurchtritt, das Kältemittel durch Absorbieren von latenter Wärme verdampft, was zu einer Reduzierung der Umgebungslufttemperatur des Verdampfer 180 führt. Dementsprechend kann Kaltluft in einem Umfangsbereich des Verdampfers 180 derart erzeugt werden, dass die Kaltluft durch den Betrieb eines Gebläses 181 in den Innenraum 2 strömen kann. Daher kann die Temperatur des Innenraumes 2 eingestellt werden. Das von dem Verdampfer 180 abgeführte Kältemittel kann wieder über die dritte Strömungspassage 182 an den Kompressor 110 übertragen werden.
  • Die Steuereinrichtung 200 kann eine elektronische Steuerung verschiedener Bauteilen durchführen, die in dem Fahrzeug 1 angeordnet sind.
  • Die Steuereinrichtung 200 kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Mikrosteuereinheit (MCU) oder eine elektronische Steuereinrichtung (ECU) umfassen. Die CPU, die MCU oder die ECU kann durch einen oder mehrere Halbleiterchips oder zugehörige Bauteile realisiert werden. Außerdem kann die CPU, die MCU oder die ECU verschiedene Operationen des Fahrzeuges 1 auf der Basis von Programmen oder Daten verarbeiten, die einbezogen sind oder von dem Benutzer eingegeben werden.
  • Die CPU, die MCU oder die ECU kann an einer bestimmten Stelle des Innenraumes 2 des Fahrzeuges 1 entsprechend der Auswahl des Konstrukteurs angeordnet sein. Zum Beispiel kann die CPU, die MCU oder die ECU an einem Träger angeordnet sein, der in dem Raum zwischen einem Armaturenbrett und einem Motorraum montiert ist.
  • Mit Bezug auf 2 kann die Steuereinrichtung 200 Informationen empfangen (201), die benötigt werden, um eine Zieltemperatur zu ermitteln (202) oder eine untere und eine obere Schwellentemperatur zu ermitteln (204). Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 200 Informationen empfangen, die benötigt werden, um eine Zieltemperatur von wenigstens einem von einer Benutzeroberfläche 300 und einem Erfassungsabschnitt 250 zu ermitteln und eine untere und eine obere Schwellentemperatur von einem Temperatursetzabschnitt 303 und einem Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 der Benutzeroberfläche 300 zu ermitteln.
  • Die Steuereinrichtung 200 kann durch die empfangenen Informationen eine Zieltemperatur des Verdampfers 180 ermitteln (202).
  • Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 200 eine Zieltemperatur des Verdampfers 180 durch eine vom Benutzer gesetzte Temperatur, eine Windgeschwindigkeit oder Betriebszustände des Kompressors 110 ermitteln.
  • Außerdem kann die Steuereinrichtung 200 eine Zieltemperatur des Verdampfers 180 durch eine relative Einschaltdauer einer Taumelscheibensteuereinrichtung 129 (3 und 4) ermitteln.
  • Wenn eine Zieltemperatur des Verdampfers 180 ermittelt ist, kann die Steuereinrichtung 200 die Kupplung 140 steuern, um den Kompressor 110 zu betreiben, bis die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers 180 die Zieltemperatur erreicht (203). In dem vorliegenden Fall kann die Steuereinrichtung 200 ferner den Kompressor 110 steuern.
  • Außerdem kann die Steuereinrichtung 200 durch die empfangenen Informationen auch eine untere und eine obere Schwellentemperatur ermitteln (204). Die untere Schwellentemperatur kann eine Temperatur bezeichnen, bei welcher der Kompressor 110 den Betrieb stoppt, und die obere Schwellentemperatur kann eine Temperatur bezeichnen, bei welcher der Kompressor 110 den Betrieb startet. Die obere Schwellentemperatur kann höher als die untere Schwellentemperatur sein.
  • Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 200 die untere und die obere Schwellentemperatur auf der Basis einer von dem Benutzer vorbestimmten Temperatur oder einer Windgeschwindigkeit ermitteln.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, kann die Steuereinrichtung 200 die untere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Temperatur setzen und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Temperatur setzen. Im Gegensatz dazu kann die Steuereinrichtung 200, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist, die untere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Temperatur setzen und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Temperatur setzen.
  • Detaillierter kann zum Beispiel, wenn die vorbestimmte Temperatur die niedrigste Temperatur ist und die Windgeschwindigkeit die höchste Windgeschwindigkeit ist, die Steuereinrichtung 200 die untere Schwellentemperatur innerhalb eines vordefinierten Bereichs auf die niedrigste Temperatur setzen und die obere Schwellentemperatur innerhalb eines vordefinierten Bereichs auf die höchste Temperatur setzen. Außerdem kann die Steuereinrichtung 200, wenn die vorbestimmte Temperatur die höchste Temperatur ist und die Windgeschwindigkeit die niedrigste Windgeschwindigkeit ist, die untere Schwellentemperatur innerhalb eines vordefinierten Bereichs auf die höchste Temperatur setzen und die obere Schwellentemperatur innerhalb eines vordefinierten Bereichs auf die niedrigsten Temperatur setzen.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur auf einen bestimmten Wert zwischen der höchsten Temperatur und der niedrigsten Temperatur gesetzt ist, und die Windgeschwindigkeit auf einen bestimmten Wert zwischen der höchsten Windgeschwindigkeit und der niedrigsten Windgeschwindigkeit gesetzt ist, kann die Steuereinrichtung 200 die untere Schwellentemperatur und die obere Schwellentemperatur durch die vordefinierte Funktion ermitteln. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 200 die untere Schwellentemperatur und die obere Schwellentemperatur nicht nur durch eine Funktion und eine vorbestimmte Temperatur der unteren Schwellentemperatur bezüglich der vorbestimmten Temperatur und der Windgeschwindigkeit, sondern auch durch eine Funktion der oberen Schwellentemperatur bezüglich der vorbestimmten Temperatur und der Windgeschwindigkeit ermitteln. Wenigstens eine von der Funktion der oberen Schwellentemperatur bezüglich der Windgeschwindigkeit und der Funktion und der vorbestimmten Temperatur bezüglich der vorbestimmten Temperatur und der Windgeschwindigkeit kann eine lineare Funktion sein.
  • Mit anderen Worten können die untere Schwellentemperatur und die obere Schwellentemperatur von dem Benutzer festgelegt werden oder entsprechend der gesetzten Windgeschwindigkeit austauschbar sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die untere Schwellentemperatur auch als eine untere Grenze einer Hysteresekurve bezüglich einer Kältemitteltemperatur und einer Druckänderung der Klimaanlage 100 definiert sein, und die obere Schwellentemperatur kann auch als eine obere Grenze der Hysteresekurve definiert sein.
  • Die Steuereinrichtung 200 kann vor, nach oder gleichzeitig mit dem Ermitteln der Zieltemperatur des Verdampfers 180 (202) oder dem Steuern des Kompressors 110 (203) eine Entscheidung über die untere und die obere Schwellentemperatur treffen (204).
  • Nachdem eine Temperatur des Verdampfers 180 oder eine tatsächliche Messtemperatur der Umgebungsluft des Verdampfers 180 eine Zieltemperatur oder einen Näherungswert der Zieltemperatur durch den Betrieb des Kompressors 110 erreicht hat, kann die Steuereinrichtung 200 die Temperatur des Verdampfers 180 oder die tatsächliche Messtemperatur der Umgebungsluft des Verdampfers 180 mit der unteren und der oberen Schwellentemperatur vergleichen (205) und die Kupplung 140 auf der Basis des Ergebnisses des Vergleichs derart steuern, dass der Kompressor 110 den Betrieb starten oder stoppen kann (206).
  • Die Steuereinrichtung 200 kann die tatsächliche Messtemperatur mit der unteren Schwellentemperatur vergleichen. Wenn die tatsächliche Messtemperatur die untere Schwellentemperatur erreicht, kann die Kupplung 140 die Zufuhr von Leistung zu dem Kompressor 110 derart stoppen, dass der Kompressor 110 nicht arbeiten kann.
  • Die Steuereinrichtung 200 kann die tatsächliche Messtemperatur mit der oberen Schwellentemperatur vergleichen. Wenn die tatsächliche Messtemperatur die obere Schwellentemperatur erreicht, kann die Steuereinrichtung 200 die Kupplung 140 derart steuern, dass sie die Leistung an den Kompressor 110 überträgt, so dass der Kompressor 110 arbeiten kann.
  • Ein Vergleich zwischen der oberen Schwellentemperatur und der tatsächlichen Messtemperatur kann nach dem Vergleich zwischen der unteren Schwellentemperatur und der tatsächlichen Messtemperatur durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann, nur wenn die Temperatur des Verdampfers 180 oder die tatsächliche Messtemperatur der Umgebungsluft des Verdampfers 180 die obere Schwellentemperatur entsprechend dem Ablauf der Zeit erreicht, die Steuereinrichtung 200 den Kompressor 110 derart steuern, dass er arbeitet.
  • Nachdem der Kompressor 110 den Betrieb stoppt, weil die dem Kompressor 110 zugeführte Leistung gestoppt wird, kann die Steuereinrichtung 200 die tatsächliche Messtemperatur mit der oberen Schwellentemperatur vergleichen und die Kupplung 140 derart steuern, dass sie entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs die Leistung an den Kompressor 110 überträgt. In dem vorliegenden Fall kann die Steuereinrichtung 200, wenn der Kompressor 110 den Betrieb stoppt, in Reaktion auf den gestoppten Kompressor 110 einen Vergleich zwischen der tatsächlichen Messtemperatur und der oberen Schwellentemperatur durchführen und ermitteln, ob der Kompressor 110 entsprechend der tatsächlichen Messtemperatur erneut gestartet wird, nachdem der Kompressor 110 den Betrieb gestoppt hat.
  • Die Steuereinrichtung 200 kann die Kupplung 140 entsprechend der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur derart steuern, dass dem Kompressor 110 wiederholt Leistung zugeführt wird oder verhindert wird, dass dem Kompressor 110 Leistung zugeführt wird, und kann den Kompressor 110 derart steuern, dass er wiederholt arbeitet oder den Betrieb stoppt.
  • Nachfolgend wird eine ausführliche Beschreibung der Steuereinrichtung 200 entsprechend den Kategorien des Kompressors 110 gegeben.
  • Die oben genannten Vorgänge 201 bis 206 können durch wenigstens ein Programm ausgeführt werden. In dem vorliegenden Fall kann die Steuereinrichtung 200 derart gestaltet sein, dass sie die obigen Vorgänge 201 bis 206 nach dem Abrufen eines in einer Speichervorrichtung gespeicherten Programms durchführt. Alternativ kann die Steuereinrichtung 200 vorprogrammiert sein, um die obigen Vorgänge 201 bis 206 durchzuführen.
  • Gemäß einer Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, kann das Fahrzeug 1 ferner wenigstens eines von dem Erfassungsabschnitt 250 und der Benutzeroberfläche 300 aufweisen.
  • Der Erfassungsabschnitt 250 und die Benutzeroberfläche 300 können mit der Steuereinrichtung 200 in Verbindung stehen. In dem vorliegenden Fall können der Erfassungsabschnitt 250 und die Benutzeroberfläche 300 über ein Verbindungskabel oder ein drahtloses Kommunikationsnetz miteinander in Verbindung stehen. Das drahtlose Kommunikationsnetz kann durch wenigstens eines von einem Kurzstrecken-Kommunikationsnetz und einem mobilen Kommunikationsnetz realisiert sein. Das Kurzstrecken-Kommunikationsnetz kann durch wenigstens eines von CAN-Kommunikation, Wi-Fi Direkt (WFD), ZigBee, Bluetooth, Bluetooth Niedrigenergie (BLE) und Nahfeldkommunikation (NFC) realisiert sein. Das mobile Kommunikationsnetz kann durch eine von verschiedenen Kommunikationstechniken basierend auf verschiedenen mobilen Kommunikationsprotokollen, zum Beispiel 3GPP, 3GPP2, weltweite Interoperabilität für Mikrowellenzugang (WiMAX) usw. realisiert sein.
  • Der Erfassungsabschnitt 250 kann verschiedene Informationen erfassen und sammeln, die benötigt werden, um die Klimaanlage 100 zu steuern.
  • Zum Beispiel kann, wie in 1 gezeigt, der Erfassungsabschnitt 250 wenigstens einen von einem Innentemperatur-Erfassungsabschnitt 251, einem Außentemperatur-Erfassungsabschnitt 253, einem Innenluftfeuchtigkeit-Erfassungsabschnitt 255, einem Kältemitteldruck-Erfassungsabschnitt 257 und einem Verdampfertemperatur-Erfassungsabschnitt 259 umfassen.
  • Der Innentemperatur-Erfassungsabschnitt 251 kann eine Temperatur des Innenraumes 2 erfassen und messen, und kann ein elektrisches Signal, welches das Ergebnis der Erfassung und der Messung anzeigt, an die Steuereinrichtung 200 übertragen. Der Innentemperatur-Erfassungsabschnitt 251 kann durch ein Bimetall-Thermometer, ein Thermistor-Thermometer, ein Infrarot-Thermometer usw. realisiert sein, das in dem Fahrzeug 1 derart angeordnet ist, dass die Temperatur des Innenraumes 2 genau gemessen werden kann.
  • Der Außentemperatur-Erfassungsabschnitt 253 kann die Außentemperatur des Fahrzeuges 1 erfassen und messen, und kann das Ergebnis der Erfassung und der Messung an die Steuereinrichtung 200 übertragen. Der Außentemperatur-Erfassungsabschnitt 253 kann durch ein Thermometer realisiert sein, das an einer geeigneten Stelle (z.B. einer Außenfläche des äußeren Rahmens des Fahrzeuges 1) angeordnet ist, an welcher die Außentemperatur des Fahrzeuges 1 gemessen werden kann. Der Außentemperatur-Erfassungsabschnitt 253 kann durch ein Bimetall-Thermometer, ein Thermistor-Thermometer oder ein Infrarot-Thermometer usw. realisiert sein.
  • Der Innenluftfeuchtigkeit-Erfassungsabschnitt 255 kann die Luftfeuchtigkeit des Innenraumes 2 erfassen, und kann das Ergebnis der Erfassung an die Steuereinrichtung 200 übertragen. Zum Beispiel kann der Innenluftfeuchtigkeit-Erfassungsabschnitt 255 durch ein Haarhygrometer oder ein Psychrometer realisiert sein. Zum Beispiel kann der Innenluftfeuchtigkeit-Erfassungsabschnitt 255 in dem Innenraum 2 des Fahrzeuges 1 angeordnet sein.
  • Der Kältemitteldruck-Erfassungsabschnitt 257 kann einen Druck des in die Klimaanlage 100 strömenden Kältemittels messen. Der Kältemitteldruck-Erfassungsabschnitt 257 kann zwischen dem Kompressor 110 und dem Verdampfer 180 angeordnet sein. Detaillierter kann zum Beispiel der Kältemitteldruck-Erfassungsabschnitt 257 zwischen dem Kompressor 110 und der dritten Strömungspassage 182 angeordnet sein. Gemäß einer Ausführungsform kann der Kältemitteldruck-Erfassungsabschnitt 257 durch einen von einem piezoresistiven Drucksensor, einem kapazitiven Drucksensor und einem Piezoeffekt-Drucksensor realisiert sein. Das Ergebnis der Erfassung des Kältemitteldruck-Erfassungsabschnitts 257 kann an die Steuereinrichtung 200 übertragen werden.
  • Der Verdampfertemperatur-Erfassungsabschnitt 259 kann eine Temperatur des Verdampfers 180 oder eine Temperatur der Umgebungsluft um den Verdampfer 180 erfassen, und kann die Temperatur des Verdampfers 180 oder die tatsächliche Messtemperatur der Umgebungsluft des Verdampfers 180 erlangen. Der Verdampfertemperatur-Erfassungsabschnitt 259 kann durch einen Temperaturdetektor realisiert sein, der mit dem Verdampfer 180 in Kontakt gebracht ist oder nahe an dem Verdampfer 180 gelegen ist. Zum Beispiel kann der Temperaturdetektor ein Bimetall-Thermometer, ein Thermistor-Thermometer, ein Infrarot-Thermometer usw. umfassen. Das Ergebnis der Erfassung des Verdampfertemperatur-Erfassungsabschnitts 259 kann an die Steuereinrichtung 200 übertragen werden.
  • Die Benutzeroberfläche (UI) 300 kann einen Befehl bezüglich des Betriebs der Klimaanlage 100 von einem Benutzer, umfassend einen Fahrer oder einen Insassen, empfangen und den Benutzer mit verschiedenen Informationen (z.B. einer Zieltemperatur oder einer Innentemperatur) bezogen auf den Betrieb der Klimaanlage 100 versorgen.
  • Gemäß einer Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, kann die Benutzeroberfläche (UI) 300 wenigstens einen Betriebsbefehlsempfangsabschnitt 301, den Temperatursetzabschnitt 303 und den Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 aufweisen.
  • Der Betriebsbefehlsempfangsabschnitt 301 kann einen Befehl zum Starten des Betriebs der Klimaanlage 100 oder einen Befehl zum Stoppen des Betriebs der Klimaanlage 100 empfangen.
  • Der Temperatursetzabschnitt 303 kann Informationen bezüglich einer vom Benutzer gewünschten Zieltemperatur des Innenraumes 2 von dem Benutzer empfangen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Temperatursetzabschnitt 303 eine Zieltemperatur (d.h. die vorbestimmte Temperatur) des Innenraumes 2 stufenweise empfangen. Zum Beispiel kann, wenn der Benutzer eine von mehreren Stufen auswählt, die von einem Konstrukteur definiert sind, der Temperatursetzabschnitt 303 eine vorbestimmte Temperatur entsprechend der ausgewählten Stufe empfangen. In dem vorliegenden Fall können vorbestimmte Temperaturen entsprechend den jeweiligen Stufen voneinander verschieden sein. Außerdem kann der Temperatursetzabschnitt 303 einen detaillierten Zahlenwert bezüglich der vorbestimmten Temperatur von dem Benutzer direkt empfangen.
  • Die Klimaanlage 100 kann ermöglichen, dass eine Temperatur des Innenraumes 2 eine Zieltemperatur oder einen Näherungswert der Zieltemperatur entsprechend einer eingegebenen Zieltemperatur erreicht.
  • Der Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 kann Informationen bezüglich der Geschwindigkeit der in den Innenraum 2 strömenden Luft (d.h. der Windgeschwindigkeit) empfangen. Gemäß einer Ausführungsform kann der Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 Informationen bezüglich der Windgeschwindigkeit entsprechend jeweiligen Stufen diskret empfangen oder Informationen bezüglich der Windgeschwindigkeit entsprechend jeweiligen Stufen direkt empfangen. Außerdem kann die über den Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 empfangene Windgeschwindigkeit auf einen beliebigen Wert zwischen einer maximalen Windgeschwindigkeit und einer minimalen Windgeschwindigkeit, die von dem Konstrukteur definiert sind, gesetzt werden.
  • Wenn der Benutzer durch den Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 eine vorbestimmte Windgeschwindigkeit auswählt, kann sich das Gebläse 181 der Klimaanlage 100 mit einer Winkelgeschwindigkeit entsprechend der ausgewählten Windgeschwindigkeit drehen und kann die Kaltluft oder Warmluft 3 derart leiten, dass sie in den Innenraum 2 strömt.
  • Wenigstens einer von dem Betriebsbefehlsempfangsabschnitt 301, dem Temperatursetzabschnitt 303 und dem Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 wird hierin nach Bedarf weggelassen.
  • Gemäß einer Ausführungsform können der Betriebsbefehlsempfangsabschnitt 301, der Temperatursetzabschnitt 303 und der Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 durch verschiedene Eingabevorrichtungen realisiert sein. In dem vorliegenden Fall kann jeder von dem Betriebsbefehlsempfangsabschnitt 301, dem Temperatursetzabschnitt 303 und dem Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 durch einen körperlichen Knopf, einen Steuerhebel, einen Griff, eine Rollkugel, ein Steuerungsfeld, ein Berührungsfeld oder dergleichen realisiert sein.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform können wenigstens zwei von dem Betriebsbefehlsempfangsabschnitt 301, dem Temperatursetzabschnitt 303 und dem Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 durch eine Eingabevorrichtung realisiert sein. Zum Beispiel kann ein Berührungsbildschirm oder ein Berührungsfeld konfiguriert sein, um all die Funktionen von dem Betriebsbefehlsempfangsabschnitt 301, dem Temperatursetzabschnitt 303 und dem Windgeschwindigkeitssetzabschnitt 305 durchzuführen. Der Benutzer kann Figuren, Buchstaben oder andere Symbole, die an dem Berührungsbildschirm angezeigt werden, derart berühren, dass der Benutzer einen Befehl zum Starten oder Stoppen der Klimaanlage 100, einen detaillierten Wert bezüglich einer Zieltemperatur, einen detaillierten Wert für eine Zieltemperatur und einen detaillierten Wert für die Geschwindigkeit der Luft eingeben kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrzeug 1 ferner wenigstens eines von einem Verbrennungsmotor 10, einem Elektromotor 12 und einem Leistungszuführabschnitt 14 aufweisen.
  • Der Verbrennungsmotor 10 kann Leistung erlangen, die zum Drehen der Räder benötigt wird. Außerdem kann der Verbrennungsmotor 10 Leistung erlangen, die zum Betreiben des Kompressors 110 benötigt wird. Die von dem Verbrennungsmotor 10 erlangte Drehkraft kann entsprechend dem Betrieb der Kupplung 140 an den Kompressor 110 übertragen oder nicht übertragen werden.
  • Wenn das Fahrzeug 1 ein Elektrofahrzeug ist, kann der Elektromotor 12 Leistung erlangen, die zum Drehen der Räder benötigt wird, und kann auch Leistung erlangen, die zum Betreiben des Kompressors 110 benötigt wird. In derselben wie oben beschriebenen Weise kann die von dem Elektromotor 12 erlangte Drehkraft entsprechend dem Betrieb der Kupplung 140 an den Kompressor 110 übertragen oder nicht übertragen werden.
  • Einer von dem Verbrennungsmotor 10 und dem Elektromotor 12 wird hierin entsprechend einer Ausführungsform weggelassen.
  • Der Leistungszuführabschnitt 14 kann Bauteile, die an dem Fahrzeug 1 montiert sind, mit Leistung versorgen. Zum Beispiel kann der Leistungszuführabschnitt 14 die Kupplung 140 mit Leistung versorgen oder nicht, so dass die Kupplung 140 den Kompressor 110 mit Leistung versorgen kann, die zum Betreiben des Kompressors 110 benötigt wird, oder verhindern kann, dass dem Kompressor 110 Leistung zugeführt wird.
  • Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der Klimaanlage 100 und der Steuereinrichtung 200 beschrieben, wenn der Kompressor ein Kompressor mit äußerer variabler Taumelscheibe ist.
  • Mit Bezug auf 3 kann ein Kompressor 120 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen ein Gehäuseelement 121, ein Drehachsenelement 122, das zum Drehen konfiguriert ist, eine Taumelscheibe123, die mit dem Drehachsenelement 122 gekuppelt ist, einen Taumelscheibenstützabschnitt 124, der zum Abstützen der Taumelscheibe 123 konfiguriert ist, ein Taumelscheibenwinkeleinstellelement 126, das zum Einstellen eines Neigungswinkels der Taumelscheibe 123 konfiguriert ist, einen Verlängerungsabschnitt 125, der zum Verbinden des Taumelscheibenstützabschnitts 124 mit dem Taumelscheibenwinkeleinstellelement 126 konfiguriert ist, einen Kolben 127 mit einer Nut, in welche irgendwelche Teile der Taumelscheibe 123 eingesetzt sein können, und die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 aufweisen, die zur Steuerung eines Drehwinkels des Taumelscheibenwinkeleinstellelements 126 konfiguriert sind.
  • Das Drehachsenelement 122 des Kompressors 120 kann mit einem Drehachsenelement 143 der Kupplung 140 verbunden sein und sich in Reaktion auf eine Drehung des Drehachsenelements 143 der Kupplung 140 drehen.
  • Die Taumelscheibe 123 kann sich in Reaktion auf eine Drehung des Drehachsenelements 122 drehen. Die Taumelscheibe 123 kann in Form einer kreisförmigen Platte ausgebildet sein.
  • Mit Bezug auf die 3 und 4 kann die Taumelscheibe 123 in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf eine Drehachse der Taumelscheibe 123 geneigt sein. Detaillierter kann die Taumelscheibe 123 in einem vorbestimmten Neigungswinkel θmax oder θmin in Bezug auf eine ebene Fläche orthogonal zu der Drehachse der Taumelscheibe 123 geneigt sein. In dem vorliegenden Fall kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs Δθ einstellbar sein.
  • Der Taumelscheibenstützabschnitt 124 kann die Taumelscheibe 123 abstützen und die Drehkraft des Verlängerungsabschnitts 125 an die Taumelscheibe 123 derart übertragen, dass sich die Taumelscheibe 123 um einen Neigungswinkel innerhalb des vorbestimmten Bereichs Δθ drehen kann.
  • Der Verlängerungsabschnitt 125 kann mit dem Taumelscheibenstützabschnitt 124 verbunden sein und sich um einen vorbestimmten Winkel entsprechend einer Drehbewegung des Taumelscheibenwinkeleinstellelements 126 drehen.
  • Das Taumelscheibenwinkeleinstellelement 126 kann sich entsprechend der Steuerung der Taumelscheibensteuereinrichtung 129 drehen. Zum Beispiel kann das Taumelscheibenwinkeleinstellelement 126 ein Drehachsenelement und einen Motor aufweisen, der zum Drehen des Drehachsenelements konfiguriert ist. Der Motor kann entsprechend einem von der Taumelscheibensteuereinrichtung 129 empfangenen Steuersignal arbeiten und somit das Drehachsenelement drehen. Das Drehachsenelement kann mit dem Verlängerungsabschnitt 125 verbunden sein, und der Verlängerungsabschnitt 125 kann sich in Reaktion auf eine Drehung des Drehachsenelements drehen. Der Taumelscheibenstützabschnitt 124 kann sich entsprechend einer Drehung des Verlängerungsabschnitts 125 derart bewegen, dass sich die Taumelscheibe 123 um einen Neigungswinkel innerhalb des vorbestimmten Bereichs Δθ drehen kann.
  • Die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 kann ein Steuersignal entsprechend einem von der Steuereinrichtung 200 empfangenen Steuersignal an den Motor des Taumelscheibenwinkeleinstellelements 126 übertragen. Detaillierter kann, wenn ein Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 erhöht werden muss, die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 den Motor derart steuern, dass sich das Drehachsenelement in einer ersten Drehrichtung davon dreht. Wenn ein Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 verringert werden muss, kann die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 den Motor derart steuern, dass sich ein Drehachsenelement in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung davon dreht.
  • Zum Beispiel kann die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 durch ein elektronisches Steuerventil (ECV) realisiert sein.
  • Der Kolben 127 kann sich in einem vorbestimmten Bereich entsprechend der Drehung der Taumelscheibe 123 hin- und herbewegen.
  • Eine Nut, in welche einige Teile der Taumelscheibe 123 eingesetzt sind, kann in irgendwelchen Teilen des Kolbens 127 ausgebildet sein. Manche Teile der Taumelscheibe 123 (zum Beispiel eine Außenumfangsfläche der Taumelscheibe 123 und ein Umfangsabschnitt davon) können in die Nut eingesetzt sein. Die Taumelscheibe 123 kann in einem vorbestimmten Neigungswinkel geneigt sein. Daher kann sich, wenn sich die Taumelscheibe 123 entlang der Drehachse dreht, die Nut in Reaktion auf die Drehung der Taumelscheibe 123 bewegen, und der Kolben 127 kann sich auch innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bewegen. Hier kann der vorbestimmte Bereich dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 entsprechen.
  • Obwohl 3 ein Beispiel zeigt, in dem zur Vereinfachung der Beschreibung nur ein Kolben 127 verwendet wird, ist die Anzahl der Kolben 127 nicht darauf beschränkt, und zwei oder mehr Kolben 127 können ebenso an dem Kompressor 120 gemäß einer Ausführungsform montiert sein.
  • Ein Bereich der Hin- und Herbewegung des Kolbens 127 kann in Reaktion auf eine Variation des Neigungswinkels der Taumelscheibe 123 geändert werden.
  • Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 ein maximaler Neigungswinkel θmax ist, wie in 3 gezeigt, kann die Taumelscheibe 123 in Bezug auf den Kolben 127 derart geneigt sein, dass sich der Kolben 127 in einem relativ großen Bereich bewegen kann. Daher kann der Kompressor 120 in einem maximalen Taumelscheibenzustand arbeiten, und die Menge des von dem Kompressor 120 abgeführten Kältemittels wird maximiert.
  • Im Gegensatz dazu kann, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 ein minimaler Neigungswinkel θmin ist, wie in 4 gezeigt, die Taumelscheibe 123 in einem relativ kleinen Winkel in Bezug auf den Kolben 127 derart geneigt sein, dass sich der Kolben 127 innerhalb eines relativ kleinen Bereichs bewegen kann. Daher kann der Kompressor 120 in einem minimalen Taumelscheibenzustand arbeiten, so dass die Menge des von dem Kompressor 120 abgeführten Kältemittels minimiert wird.
  • Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 in dem Bereich von dem minimalen Neigungswinkel θmin zu dem maximalen Neigungswinkel θmax ist, kann sich der Kolben 127 innerhalb eines Bereichs entsprechend dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 bewegen, und der Kompressor 120 kann ein Kältemittel in Reaktion auf den Bewegungsbereich des Kolbens 127 abführen.
  • Der Kompressor 120 kann mit der Kupplung 140 verbunden sein. Gemäß einer Ausführungsform können der Kompressor 120 und die Kupplung 140 in einem Körper integriert sein.
  • Die Kupplung 140 kann ein Gehäuseelement 141, ein Drehachsenelement 143, das in dem Gehäuseelement 141 drehbar ist, und eine Spule 145 aufweisen, die an dem Gehäuseelement 141 in der Nähe des Drehachsenelements 143 fixiert ist.
  • Ein Strom (z.B. ein Wechselstrom) kann in der Spule 145 fließen oder nicht. Wenn Strom durch die Spule 145 fließt, kann ein Magnetfeld entsprechend dem fließenden Strom in der Nähe der Spule 145 gebildet werden.
  • Wenn ein Magnetfeld in der Nähe der Spule 145 gebildet ist, kann sich das Drehachsenelement 143 in einer vorbestimmten Richtung entsprechend dem Magnetfeld drehen. Das Drehachsenelement 143 wird derart erweitert, dass das Drehachsenelement 143 der Kupplung 140 mit dem Drehachsenelement 122 des Kompressors 120 gekuppelt wird. Dementsprechend kann sich das Drehachsenelement 122 des Kompressors 120 in Reaktion auf die Drehung des Drehachsenelements 143 der Kupplung 140 ebenfalls drehen. Im Gegensatz dazu kann sich, wenn in der Nähe der Spule 145 kein Magnetfeld gebildet ist, das Drehachsenelement 143 nicht drehen, so dass sich das Drehachsenelement 122 des Kompressors 120 ebenfalls nicht drehen kann.
  • Daher kann der Kompressor 120 dementsprechend, ob ein Strom an der Spule 145 der Kupplung 140 angelegt ist, den Betrieb starten oder stoppen.
  • Mit Bezug auf 5 kann die Steuereinrichtung 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine vollautomatische Temperatursteuereinrichtung (FATC) 210 und ein Motormanagementsystem (EMS) 220 aufweisen.
  • Die FATC 210 kann eine Zieltemperatur des Verdampfers 180 auf der Basis von Informationen, die von wenigstens einem von dem Erfassungsabschnitt 250 und der Benutzeroberfläche (UI) 300 empfangen werden, ermitteln.
  • Zum Beispiel kann die FATC 210 eine Zieltemperatur des Verdampfers 180 auf der Basis von wenigstens einer von der Temperatur des Innenraumes 2, die von dem Innentemperatur-Erfassungsabschnitt 251 erlangt wird, einer Außentemperatur, die von dem Außentemperatur-Erfassungsabschnitt 253 erlangt wird, der Luftfeuchtigkeit des Innenraumes 2, die von dem Innenluftfeuchtigkeit-Erfassungsabschnitt 255 erlangt wird, einem Kältemitteldruck, der von dem Kältemitteldruck-Erfassungsabschnitt 257 erlangt wird, und einer Temperatur des Verdampfers 180, die von dem Verdampfertemperatur-Erfassungsabschnitt 259 erlangt wird, festlegen.
  • Die FATC 210 kann ein Steuersignal entsprechend der festgelegten Zieltemperatur an die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 des Kompressors 120 übertragen und somit einen Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 einstellen.
  • Zum Beispiel kann, wenn es eine große Differenz zwischen der Innentemperatur und der Zieltemperatur gibt, die FATC 210 ein Steuersignal derart erzeugen, dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 relativ groß ist, so dass die FATC 210 das Steuersignal an die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 übertragen kann. Hier kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 zum Beispiel ein maximaler Winkel sein.
  • Wenn es eine geringe Differenz zwischen der Innentemperatur und der Zieltemperatur gibt, kann die FATC 210 ein Steuersignal derart erzeugen, dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 relativ klein ist, so dass die FATC 210 das Steuersignal an die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 übertragen kann. Hier kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 zum Beispiel ein minimaler Winkel sein.
  • Die FATC 210 kann eine relative Einschaltdauer der Taumelscheibe 123 entsprechend der festgelegten Zieltemperatur ermitteln, ein Steuersignal entsprechend der ermittelten relativen Einschaltdauer der Taumelscheibe 123 erzeugen und dann das erzeugte Steuersignal an die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 übertragen.
  • Außerdem kann die FATC 210 eine untere Schwellentemperatur und eine obere Schwellentemperatur auf der Basis einer vom Benutzer ausgewählten vorbestimmten Temperatur und einer vom Benutzer ausgewählten gesetzten Windgeschwindigkeit, die über die Benutzeroberfläche (UI) 300 empfangen werden, ermitteln.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist, kann die FATC 210 die untere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzen. Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist, kann die FATC 210 die untere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzen und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen.
  • Die FATC 210 kann Informationen bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 oder ein Steuersignal bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 an das Motormanagementsystem (EMS) 220 übertragen. Die Informationen oder das Steuersignal bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 können mittels eines Kabels oder einer drahtlosen Kommunikationstechnik, die CAN umfasst, übertragen werden. Zum Beispiel können die Informationen bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 Informationen bezogen auf Beginn/Beibehaltung des Betriebs der Kupplung 140 oder Informationen bezogen auf das Stoppen des Betriebs der Kupplung 140 umfassen.
  • Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 relativ groß ist, kann die FATC 210 Informationen bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 oder ein Steuersignal bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 an das EMS 220 derart übertragen, dass die Kupplung 140 den Betrieb starten oder kontinuierlich arbeiten kann.
  • Wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 relativ klein ist, kann die FATC 210 auf der Basis der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur ermitteln, ob der Betrieb der Kupplung 140 gestartet oder gestoppt wird, und kann das ermittelte Ergebnis an das EMS 220 übertragen.
  • Das EMS 220 kann Informationen bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 oder ein Steuersignal bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 von der FATC 210 empfangen und ein Steuersignal für die Kupplung 140 in Reaktion auf die Informationen oder das Steuersignal bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 erzeugen. Das erzeugte Signal kann an die Kupplung 140 übertragen werden.
  • Zum Beispiel kann nach dem Empfangen von Informationen, die zum Starten oder Stoppen des Betriebs der Kupplung 140 von der FATC 210 benötigt werden, das EMS 220 die Kupplung 140 steuern, um den Betrieb zu starten oder zu stoppen, so dass die Kupplung 140 Leistung an den Kompressor 120 übertragen kann. Daher kann der Kompressor 120 den Betrieb starten oder kontinuierlich arbeiten.
  • Im Gegensatz dazu kann nach dem Empfangen von Informationen bezogen auf das Stoppen des Betriebs der Kupplung 140 von der FATC 210 das EMS 220 ein Steuersignal bezogen auf das Stoppen des Betriebs der Kupplung 140 erzeugen und das erzeugte Steuersignal an die Kupplung 140 übertragen, so dass der Kompressor 120 den Betrieb stoppen kann.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf Zeichnung ein Verfahren zur Steuerung einer Temperatur des Verdampfers 180 beschrieben, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist.
  • In 6 bezeichnen die X-Achse die Zeit und die Y-Achse die Größe der Leistung des Kompressors 120. In 7 bezeichnen die X-Achse die Zeit und die Y-Achse eine Temperatur des Verdampfers 180, wobei ein Teilabschnitt eine Änderung der Temperatur des Verdampfers 180 bezeichnen kann.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist, kann die FATC 210 die untere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzen. Zur Vereinfachung der Beschreibung und zum besseren Verständnis der Erfindung wird die untere Schwellentemperatur, die auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur gesetzt ist, nachfolgend als eine erste untere Schwellentemperatur T_11 bezeichnet, und die obere Schwellentemperatur, die auf eine relativ hohe Schwellentemperatur gesetzt ist, wird nachfolgend als eine erste obere Schwellentemperatur T_21 bezeichnet.
  • Wenn eine Zieltemperatur T_t von der FATC 210 festgelegt wird, kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 entsprechend der Steuerung der FATC 210 als ein relativ großer Winkel ermittelt (bestimmt) werden. Zum Beispiel kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 als ein maximaler Winkel ermittelt werden.
  • Unter der Bedingung, dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 ein maximaler Winkel ist, kann die Kupplung 140 während eines ersten Zeitraums P1 entsprechend der Steuerung der FATC 210 und des EMS 220 kontinuierlich Leistung an den Kompressor 120 übertragen. Daher kann der Kompressor 120 während des ersten Zeitraums P1 kontinuierlich arbeiten, wie in 6 gezeigt ist. Eine Temperatur des Verdampfers 180 kann entsprechend dem Betrieb des Kompressors 120 abrupt sinken, wie in 7 gezeigt, so dass die Temperatur des Verdampfers 180 zu einem ersten Zeitpunkt a1 gleich oder nahe der Zieltemperatur T_t sein kann.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 gleich oder nahe der Zieltemperatur T_t ist, kann die FATC 210 ein Steuersignal an die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 übertragen, was zu einer Reduzierung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 123 führt. Daher kann der Kompressor 120 eine relativ kleine Menge von Kältemittel während eines zweiten Zeitraums P2 abführen, so dass die Temperatur des Verdampfers 180 relativ sanft reduziert werden kann.
  • Nachdem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 reduziert ist, kann die FATC 210 die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit einer vorbestimmten ersten unteren Schwellentemperatur T_11 vergleichen. Der Vergleich zwischen der tatsächlichen Messtemperatur und der ersten unteren Schwellentemperatur T_11 kann periodisch oder willkürlich durchgeführt werden. Die erste untere Schwellentemperatur T_11 kann gleichzeitig mit dem Setzen der Zieltemperatur T_t oder nach dem Setzen der Zieltemperatur T_t realisiert werden.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 die erste untere Schwellentemperatur T_11 (d.h. den zweiten Zeitpunkt a2) erreicht, kann das EMS 220 entsprechend den von der FATC 210 empfangenen Informationen oder Steuersignalen ein Signal zum Stoppen des Betriebs der Kupplung 140 erzeugen und dann das erzeugte Signal an die Kupplung 140 übertragen. Daher kann die Kupplung 140 die Übertragung der Leistung an den Kompressor 120 stoppen, und die Bewegung des Kältemittels kann entsprechend dem Stoppen des Betriebs des Kompressors 120 ebenfalls gestoppt werden, so dass die Temperatur des Verdampfers 180 während eines dritten Zeitraums P3 allmählich erhöht werden kann.
  • Nachdem die Kupplung 140 die Übertragung von Leistung an den Kompressor 120 gestoppt hat, kann die FATC 210 die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit der ersten unteren Schwellentemperatur T_11 vergleichen. Der Vergleich zwischen der tatsächlichen Messtemperatur und der ersten unteren Schwellentemperatur T_11 kann periodisch oder willkürlich durchgeführt werden.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 eine vorbestimmte erste obere Schwellentemperatur T_21 (d.h. einen dritten Zeitpunkt a3) erreicht, kann das EMS 220 entsprechend den von der FATC 210 empfangenen Informationen oder Steuersignalen ein Steuersignal zum Starten des Betriebs der Kupplung 140 erzeugen und dann das erzeugte Steuersignal an die Kupplung 140 übertragen.
  • Daher kann die Kupplung 140 den Betrieb starten, Leistung an den Kompressor 120 übertragen und wieder eine Kältemittelbewegung entsprechend dem Betrieb des Kompressors 120 starten, so dass die Temperatur des Verdampfers 180 während eines vierten Zeitraums P4 allmählich reduziert werden kann. In dem vorliegenden Fall kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 innerhalb eines relativ kleinen Bereichs gehalten werden, so dass die von dem Kompressor 120 abgeführte Menge von Kältemittel ebenfalls in einem relativ kleinen Bereich gehalten werden kann.
  • Wie oben beschrieben, kann, da der Kompressor 120 den Beginn und das Stoppen des Betriebs des Kompressors 120 wiederholt, die Temperatur des Verdampfers 180 geändert werden, während sie gleichzeitig innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der die Zieltemperatur T_t umfasst, schwankt, wie in 7 gezeigt ist.
  • Wie oben beschrieben, wird, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist, die erste untere Schwellentemperatur T_11 mit der zweiten unteren Schwellentemperatur T_12 verglichen, so dass die vorbestimmte Temperatur auf eine relativ niedrige Temperatur gesetzt ist. Wenn die erste obere Schwellentemperatur T_21 mit der zweiten oberen Schwellentemperatur T_22 verglichen wird und die vorbestimmte Temperatur auf eine relativ hohe Temperatur gesetzt ist, sind die Weiten der oberen und der unteren Grenze einer Hysteresekurve relativ groß. Daher kann der Kompressor 120 den Innenraum 2 schneller mit der größeren Menge von Kaltluft versorgen.
  • Ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180 kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist, nur durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug 1 auf der Straße fährt. Mit anderen Worten können, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 größer als Null „0“ ist, die FATC 210 und das EMS 220 derart konstruiert sein, dass sie den Kompressor 120 und die Kupplung 140 auf der Basis der ersten unteren Schwellentemperatur T_11 und der ersten oberen Schwellentemperatur T_21 steuern.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf Zeichnung ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180 beschrieben, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist.
  • In 8 bezeichnen die X-Achse die Zeit und die Y-Achse eine Temperatur des Verdampfers 180, wobei ein Teilabschnitt eine Änderung der Temperatur des Verdampfers 180 bezeichnet.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist, ist die untere Schwellentemperatur als eine relativ hohe Temperatur (d.h. die zweite untere Schwellentemperatur T_12) definiert, und die obere Schwellentemperatur ist als eine relativ niedrige Temperatur (d.h. die zweite obere Schwellentemperatur T_22) definiert.
  • Wenn die Zieltemperatur T_t von der FATC 210 festgelegt wird, kann die Kupplung 140 während eines elften Zeitraums P11 entsprechend der Steuerung der FATC 210 und des EMS 220 kontinuierlich arbeiten. In dem vorliegenden Fall ist der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 auf einen relativ großen Winkel, zum Beispiel einen maximalen Winkel gesetzt. Die Temperatur des Verdampfers 180 kann abrupt reduziert werden, wie in 8 gezeigt ist.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 zu einem elften Zeitpunkt a11 die Zieltemperatur T_t erreicht, kann die FATC 210 ein Steuersignal an die Taumelscheibensteuereinrichtung 129 übertragen, was zu einer Reduzierung des Neigungswinkels der Taumelscheibe 123 führt. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Kältemittels kann entsprechend dem Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 reduziert werden, und die Temperatur des Verdampfers 180 kann während eines zwölften Zeitraums P12 entsprechend der Reduzierung der Bewegungsgeschwindigkeit des Kältemittels relativ sanft reduziert werden.
  • Nachdem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 reduziert ist, kann die FATC 210 die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit der zweiten unteren Schwellentemperatur T_12 kontinuierlich vergleichen. In dem vorliegenden Fall, wie in 8 gezeigt, kann die zweite untere Schwellentemperatur T_12 relativ höher als die erste untere Schwellentemperatur T_11 sein, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 zu dem zwölften Zeitpunkt a12 eine vorbestimmte zweite untere Schwellentemperatur T_12 erreicht, kann das EMS 220 entsprechend den von der FATC 210 empfangenen Informationen oder Steuersignalen ein Signal zum Stoppen der Kupplung 140 an die Kupplung 140 übertragen und in Reaktion auf das Signal zum Stoppen der Kupplung 140 die Übertragung von Leistung an den Kompressor 120 stoppen. Daher kann die Temperatur des Verdampfers 180 während eines dreizehnten Zeitraums P13 allmählich erhöht werden.
  • Die FATC 210 kann die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit der zweiten oberen Schwellentemperatur T_22 vergleichen. Der Vergleich zwischen der tatsächlichen Messtemperatur des Verdampfers 180 und der zweiten oberen Schwellentemperatur T_22 kann nach dem Stoppen der Übertragung der Leistung an den Kompressor 120 durchgeführt werden. In dem vorliegenden Fall, wie in 8 gezeigt, kann die zweite obere Schwellentemperatur T_22 relativ niedriger als die obere Schwellentemperatur (d.h. eine erste obere Schwellentemperatur T_21) sein, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 zu dem dreizehnten Zeitpunkt a13 eine vorbestimmte zweite obere Schwellentemperatur T_22 erreicht, kann die Kupplung 140 entsprechend der Steuerung des EMS 220 wieder den Betrieb starten und wieder die Übertragung von Leistung an den Kompressor 120 starten. Daher kann die Temperatur des Verdampfers 180 während eines vierzehnten Zeitraums P14 allmählich reduziert werden. In dem vorliegenden Fall kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 123 des Kompressors 120 in einem relativ niedrigen Winkelzustand (z.B. einem minimalen Winkelzustand) gehalten werden.
  • Der Kompressor 120 kann den Beginn und das Stoppen des oben genannten Betriebs kontinuierlich wiederholen, so dass die Temperatur des Verdampfers 180 auf etwa die Zieltemperatur T_t geändert werden kann, wie in 8 gezeigt ist.
  • Wie oben beschrieben, kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist, die zweite untere Schwellentemperatur T_12 als eine relativ hohe Schwellentemperatur ermittelt (bestimmt) werden. Wenn die zweite obere Schwellentemperatur T_22 auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur gesetzt ist, sind die Breiten der oberen und der unteren Grenze der Hysteresekurve relativ gering. Dementsprechend kann der Leistungsverbrauch des Kompressors 120 relativ reduziert werden, was zu einer Verbesserung der Energieverbrauchseffizienz (z.B. Kraftstoffeffizienz) des Fahrzeuges 1 führt.
  • Ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180 kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist, nur durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug 1 auf der Straße fährt, wie bei dem oben genannten Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180, bei dem die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf die Zeichnung eine beispielhafte Ausführungsform der Klimaanlage 100 und der Steuereinrichtung 200 beschrieben, wenn der Kompressor 110 ein Kompressor mit feststehender Taumelscheibe ist.
  • Mit Bezug auf 9 kann ein Kompressor 130 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen ein Gehäuseelement 131, ein Drehachsenelement 132, das zum Drehen konfiguriert ist, eine Taumelscheibe133, die mit dem Drehachsenelement 132 gekuppelt ist, und wenigstens einen Kolben 135 und 136 mit einer Nut, in welche irgendwelche Teile der Taumelscheibe 133 eingesetzt sein können.
  • Das Drehachsenelement 132 des Kompressors 130 kann mit dem Drehachsenelement 143 der Kupplung 140 verbunden sein und sich in Reaktion auf eine Drehung des Drehachsenelements 143 der Kupplung 140 drehen.
  • Ein Taumelscheibenstützabschnitt 134 und die Taumelscheibe 133 können an dem Drehachsenelement 132 des Kompressors 130 fixiert sein. Der Taumelscheibenstützabschnitt 134 und die Taumelscheibe 133 können sich in Reaktion auf eine Drehung des Drehachsenelements 132 drehen.
  • Mit Bezug auf 9 kann die Taumelscheibe 133 in einem vorbestimmten Neigungswinkel in Bezug auf die Drehachse der Taumelscheibe 133 geneigt sein. In dem vorliegenden Fall kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe 133 derart fixiert sein, dass der Neigungswinkel der Taumelscheibe 133 unveränderlich ist. Die Taumelscheibe 133 kann in Form einer kreisförmigen Platte ausgebildet sein.
  • Die Kolben 135 und 136 können sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs entsprechend der Drehung der Taumelscheibe 133 hin- und herbewegen. Eine Nut kann in irgendwelchen Teilen der Kolben 135 und 136 ausgebildet sein. Einige Teile der Taumelscheibe 133 (z.B. die Außenumfangsfläche der Taumelscheibe 133 und ein Umfangsabschnitt davon) können in die Nut eingesetzt sein. Wie oben beschrieben, ist die Taumelscheibe 133 in einem vorbestimmten Neigungswinkel geneigt. Wenn sich die Taumelscheibe 133 entlang der Drehachse dreht, kann sich die Nut jedes Kolbens 135 oder 136 in Reaktion auf die Drehung der Taumelscheibe 133 bewegen. Daher können die Kolben 135 und 136 ebenfalls innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bewegbar sein.
  • Wie oben beschrieben, kann die Kupplung 140 mit dem Kompressor 120 verbunden sein.
  • Die Kupplung 140 kann ein Gehäuseelement 141, ein Drehachsenelement 143, das in dem Gehäuseelement 141 drehbar ist, und eine Spule 145 aufweisen, die an dem Gehäuseelement 141 in der Nähe des Drehachsenelements 143 fixiert ist, um ein Magnetfeld entsprechend dem Fluss eines Stromes zu erzeugen.
  • Wenn das Magnetfeld in der Nähe der Spule 145 gebildet ist, kann sich das Drehachsenelement 143 in einer vorbestimmten Richtung entsprechend dem gebildeten Magnetfeld drehen. Im Gegensatz dazu kann sich das Drehachsenelement 143 nicht drehen, wenn das Magnetfeld nicht in der Nähe der Spule 141 gebildet ist. Dementsprechend kann sich das Drehachsenelement 132 des Kompressors 130, das mit dem Drehachsenelement 143 der Kupplung 140 verbunden ist, entsprechend einer Drehung oder Nichtdrehung des Drehachsenelements 143 der Kupplung 140 drehen oder nicht drehen.
  • Entsprechend den oben genannten Vorgängen können Informationen darüber, ob der Kompressor 130 arbeitet, in Abhängigkeit davon, ob ein Strom an der Spule 145 der Kupplung 140 angelegt ist, gesteuert werden.
  • Mit Bezug auf 10 kann die Steuereinrichtung 200 eine manuelle Temperatursteuereinrichtung (MTC) 230 und ein Motormanagementsystem (EMS) 240 aufweisen.
  • Die MTC 230 kann auf der Basis von Informationen, die von der Benutzeroberfläche (UI) 300 empfangen werden, ermitteln, ob die Kupplung 140 betrieben wird. Gemäß einer Ausführungsform kann die MTC 230 durch Informationen darüber, ob der Kompressor 130 betrieben wird, oder durch einen Betriebszustand des Kompressors 130 ermitteln, ob die Kupplung 140 betrieben wird.
  • Informationen darüber, ob die Kupplung 140 betrieben wird, oder ein Steuersignal entsprechend den Informationen können an das EMS 240 übertragen werden. Informationen darüber, ob die Kupplung 140 betrieben wird, oder das Steuersignal entsprechend der Kupplung 140 können durch ein Kabel oder eine drahtlose Kommunikationstechnik, die CAN umfasst, übertragen werden.
  • Wenn die MTC 230 verwendet wird, kann eine Zieltemperatur des Verdampfers 180 entsprechend der Auswahl durch einen Konstrukteur fixiert werden.
  • Außerdem kann die MTC 230 die untere Schwellentemperatur und die obere Schwellentemperatur auf der Basis einer vom Benutzer ausgewählten vorbestimmten Temperatur und einer vom Benutzer ausgewählten gesetzten Windgeschwindigkeit, die von der Benutzeroberfläche (UI) empfangen werden, ermitteln.
  • In derselben wie oben beschriebenen Weise kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist, die MTC 230 die untere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzen. Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist, kann die MTC 230 die untere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzen und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen.
  • Wie oben beschrieben, kann das EMS 240 Informationen oder ein Steuersignal bezogen auf den Betrieb der Kupplung 140 von der MTC 230 empfangen, ein Steuersignal für die Kupplung 140 in Reaktion auf die empfangenen Informationen erzeugen und das Steuersignal an die Kupplung 140 übertragen.
  • Mit Bezug auf 10 kann die MTC 230 anders als die FATC 210 das Steuersignal nicht an den Kompressor 130 übertragen.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf die Zeichnung ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180 beschrieben, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist.
  • In 11 bezeichnen die X-Achse die Zeit und die Y-Achse die Größe der Leistung des Kompressors 130. In 12 bezeichnen die X-Achse die Zeit und die Y-Achse eine Temperatur des Verdampfers 180, wobei ein Teilabschnitt eine Änderung der Temperatur des Verdampfers 180 bezeichnen kann.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, kann die untere Schwellentemperatur als eine dritte untere Schwellentemperatur T_31 ermittelt werden, die relativ niedriger als eine vierte untere Schwellentemperatur T_32, und die obere Schwellentemperatur kann als eine dritte obere Schwellentemperatur T_41 ermittelt werden, die relativ höher als eine vierte obere Schwellentemperatur T_42 ist.
  • Die Kupplung 140 kann während eines einundzwanzigsten Zeitraums P21 entsprechend der Steuerung der MTC 230 und der EMS 240 kontinuierlich Leistung an den Kompressor 130 übertragen, und der Kompressor 130 kann in Reaktion auf die Übertragung der Leistung arbeiten, wie in 11 gezeigt ist. Daher kann die Temperatur des Verdampfers 180 abrupt sinken, wie in 12 gezeigt ist, und kann gleich oder etwa die Zieltemperatur T_t sein.
  • In dem vorliegenden Fall kann der Kompressor 130 kontinuierlich arbeiten, bis die Temperatur des Verdampfers 180 die dritte untere Schwellentemperatur T_31 erreicht, die relativ niedriger als die Zieltemperatur T_t ist.
  • Die MTC 230 kann die tatsächlich Messtemperatur des Verdampfers 180, die von dem Verdampfertemperatur-Erfassungsabschnitt 259 empfangen wird, mit der vordefinierten dritten unteren Schwellentemperatur T_31 periodisch oder aperiodisch vergleichen.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 zu dem einundzwanzigsten Zeitpunkt a21 die vorbestimmte dritte untere Schwellentemperatur T_31 erreicht, kann das EMS 240 entsprechend den Informationen oder dem Steuersignal, die von der MTC 230 empfangen werden, ein Steuersignal zum Stoppen der Kupplung 140 erzeugen und das erzeugte Steuersignal an die Kupplung 140 übertragen.
  • In Reaktion auf dem Empfang des Steuersignals zum Stoppen der Kupplung 140 kann die Kupplung 140 die Übertragung von Leistung an den Kompressor 130 stoppen. Daher kann, wie in 11 gezeigt, der Kompressor 130 den Betrieb stoppen, und entsprechend dem Stoppen des Kompressors 130 kann die Kältemittelbewegung gestoppt werden. Daher kann die Temperatur des Verdampfers 180 während eines zweiundzwanzigsten Zeitraumes P22 allmählich erhöht werden.
  • Folglich kann die MTC 230 die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit der dritten oberen Schwellentemperatur T_41 periodisch oder aperiodisch vergleichen.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 zu einem zweiundzwanzigsten Zeitpunkt a22 die dritte obere Schwellentemperatur T_41 erreicht, kann das EMS 240 entsprechend den Informationen oder einem Steuersignal, die von der MTC 230 empfangen werden, ein Signal zum Starten des Betriebs der Kupplung 140 erzeugen und das erzeugte Signal an die Kupplung 140 übertragen.
  • Die Kupplung 140 kann in Reaktion auf das Signal zum Starten des Betriebs der Kupplung 140 Leistung an den Kompressor 130 übertragen, und der Kompressor 130 kann wieder den Betrieb starten. Das Kältemittel kann entsprechend dem Beginn des Betriebs des Kompressors 130 strömen, und die Temperatur des Verdampfers 180 kann während eines dreiundzwanzigstens Zeitraums P23 allmählich sinken.
  • Fortlaufend kann die MTC 230 die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit einer dritten unteren Schwellentemperatur T_31 vergleichen. Wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 zu einem dreiundzwanzigsten Zeitpunkt a23 die dritte untere Schwellentemperatur T_31 erreicht, kann die Kupplung 140 entsprechend dem Betrieb der MTC 230 und des EMS 240 die Übertragung von Leistung des Kompressors 130 stoppen, und die Temperatur des Verdampfers 180 kann während eines vierundzwanzigsten Zeitraums P24 allmählich ansteigen.
  • Wie oben beschrieben, kann der Kompressor 130 entsprechend der Steuerung der MTC 230 und des EMS 240 den Beginn und das Stoppen des Betriebs wiederholen, so dass die Temperatur des Verdampfers 180 innerhalb des Bereichs, der die Zieltemperatur T_t umfasst, geändert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180 unter Verwendung des oben genannten Kompressors 130 mit feststehender Taumelscheibe nur durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug 1 auf der Straße fährt. Mit anderen Worten können die MTC 230 und das EMS 240 derart konstruiert sein, dass sie den oben genannten Schritt nur ausführen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 Null „0“ überschreitet.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf die Zeichnung ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180 beschrieben, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist.
  • In 13 bezeichnen die X-Achse die Zeit und die Y-Achse eine Temperatur des Verdampfers 180, wobei ein Teilabschnitt eine Änderung der Temperatur des Verdampfers 180 bezeichnet.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit niedrig ist, kann die MTC 230 die untere Schwellentemperatur, die als eine vierte untere Schwellentemperatur T_32 bezeichnet ist, auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen, und kann die obere Schwellentemperatur, die als eine vierte obere Schwellentemperatur T_42 bezeichnet ist, auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzen.
  • Die Kupplung 140 und der Kompressor 130 können während eines einunddreißigsten Zeitraums P31 entsprechend der Steuerung der MTC 230 und des EMS 240 kontinuierlich arbeiten. Die Temperatur des Verdampfers 180 kann durch den Betrieb des Kompressors 130 reduziert werden, wie in 13 gezeigt ist. Die Temperatur des Verdampfers 180 kann eine Zieltemperatur T_t oder einen bestimmten Wert in der Nähe der Zieltemperatur T_t erreichen. In dem vorliegenden Fall kann der Kompressor 130 kontinuierlich arbeiten, selbst wenn die Temperatur des Verdampfers 180 die Zieltemperatur T_t oder den bestimmten Wert in der Nähe der Zieltemperatur T_t erreicht.
  • Die MTC 230 kann die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit der vierten unteren Schwellentemperatur T_32 vergleichen. Wie in 13 gezeigt, kann die vierte untere Schwellentemperatur T_32 relativ höher als die dritte untere Schwellentemperatur T_31 sein, die verwendet wird, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 zu dem einunddreißigsten Zeitpunkt a31 die vierte untere Schwellentemperatur T_32 erreicht, kann die MTC 230 entscheiden, den Betrieb der Kupplung 140 zu stoppen, und kann das ermittelte Ergebnis oder ein Steuersignal entsprechend dem ermittelten Ergebnis an das EMS 240 übertragen.
  • Das EMS 240 kann ein Signal zum Stoppen der Kupplung 140 an die Kupplung 140 übertragen, und die Kupplung 140 kann die Übertragung von Leistung an den Kompressor 130 in Reaktion auf das Signal zum Stoppen der Kupplung 140 stoppen. Dementsprechend kann die Temperatur des Verdampfers 180 während eines zweiunddreißigsten Zeitraums P32 allmählich ansteigen.
  • Folglich kann die MTC 230 die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers 180 mit der vierten oberen Schwellentemperatur T_42 vergleichen. Wie in 13 gezeigt, kann die vierte obere Schwellentemperatur T_42 relativ niedriger als die dritte obere Schwellentemperatur T_41 sein, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die gesetzte Windgeschwindigkeit hoch ist.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers 180 zu einem zweiunddreißigsten Zeitpunkt a32 die vorbestimmte vierte obere Schwellentemperatur T_42 erreicht, kann die Kupplung 140 entsprechend dem ermittelten Ergebnis der MTC 230 und der Steuerung des EMS 240 die Übertragung von Leistung an den Kompressor 130 wieder starten. Dementsprechend kann der Kompressor 130 den Betrieb wieder starten, und die Temperatur des Verdampfers 180 kann während eines dreiunddreißigsten Zeitraums P33 allmählich reduziert werden.
  • Fortlaufend kann die MTC 230 die vierte untere Schwellentemperatur T_32 mit der tatsächlichen Messtemperatur des Verdampfers 180 vergleichen. Wenn die vierte untere Schwellentemperatur T_32 zu einem Zeitpunkt a33 gleich der tatsächlichen Messtemperatur des Verdampfers 180 ist, kann das EMS 240 ein Steuersignal an die Kupplung 140 übertragen, so dass der Kompressor 130 den Betrieb stoppt. Dementsprechend kann die Temperatur des Verdampfers 180 während eines vierunddreißigsten Zeitraums P34 erhöht werden.
  • Wie oben beschrieben, kann entsprechend der Entscheidung und der Steuerung der MTC 230 und des EMS 240 der Kompressor 130 den Beginn und das Stoppen des Betriebs des Kompressors 130 wiederholen, so dass die Temperatur des Verdampfers 180 auf annähernd die Zieltemperatur T_t geändert werden.
  • Ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur des Verdampfers 180 kann auch nur durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug 1 auf der Straße fährt.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann anstelle des Kompressors 120 (d.h. des Kompressors mit äußerer variabler Taumelscheibe) gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen oder des Kompressors 130 (d.h. des Kompressors mit feststehender Taumelscheibe) gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der Kompressor mit innerer variabler Taumelscheibe verwendet werden. In dem vorliegenden Fall können der Entscheidungs- und Steuerungsvorgang der Steuereinrichtung 200 und der Betrieb des Kompressors 120 oder 130 auch in dem Falle ausgeübt oder teilweise modifiziert werden, in dem der Kompressor mit innerer variabler Taumelscheibe verwendet wird.
  • Nachfolgend werden mit Bezug auf die 14 und 15 verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens zur Steuerung der Klimaanlage beschrieben.
  • 14 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Steuerung der Klimaanlage, wenn der Kompressor mit äußerer variabler Taumelscheibe verwendet wird.
  • Mit Bezug auf 14 startet das Fahrzeug den Betrieb und fährt dann auf der Straße (401).
  • Eine Netzspannung kann der Klimaanlage des Fahrzeuges entsprechend der Betätigung der Benutzeroberfläche (UI) durch den Benutzer oder dem vordefinierten Setzen zugeführt werden, und die Klimaanlage kann den Betrieb starten (402).
  • Gleichzeitig mit dem Beginn des Betriebs der Klimaanlage oder vor oder nach dem Betrieb der Klimaanlage kann eine Zieltemperatur des Innenraumes des Fahrzeuges derart festgelegt werden, dass entsprechend der Zieltemperatur des Innenraumes auch eine Zieltemperatur des Verdampfers der Klimaanlage festgelegt werden kann (403).
  • Wenn die Zieltemperatur des Verdampfers festgelegt ist, startet der Kompressor den Betrieb derart, dass die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers eine Zieltemperatur erreichen kann (404). In dem vorliegenden Fall kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe des Kompressors als ein relativ großer Neigungswinkel ermittelt werden. Zum Beispiel kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe als ein maximaler Neigungswinkel ermittelt werden.
  • Wenn die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers eine Zieltemperatur erreicht oder sich dieser nähert, kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe als ein relativ kleiner Neigungswinkel ermittelt werden (405). Zum Beispiel kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe als ein minimaler Winkel ermittelt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Neigungswinkel der Taumelscheibe in Reaktion auf die Temperatur des Verdampfers oder die Änderung der Umgebungslufttemperatur des Verdampfers auch allmählich reduziert werden. Mit anderen Worten kann die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel der Taumelscheibe und irgendeiner von der Temperatur des Verdampfers und der Umgebungslufttemperatur des Verdampfers als eine vorbestimmte lineare Funktion definiert werden. Die Steuereinrichtung des Fahrzeuges kann den Neigungswinkel der Taumelscheibe durch Anwenden der Temperatur des Verdampfers oder der Umgebungslufttemperatur des Verdampfers in der linearen Funktion ermitteln und die Taumelscheibe entsprechend dem ermittelten Neigungswinkel steuern.
  • Nachdem die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers eine Zieltemperatur erreicht oder sich dieser genähert hat, kann die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers periodisch oder aperiodisch kontinuierlich gemessen werden.
  • Indessen können, nachdem die Zieltemperatur festgelegt ist (403), auch die obere Schwellentemperatur und die untere Schwellentemperatur bestimmt werden (410). Das Ermitteln der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur kann gleichzeitig mit einem von einer Realisierung eines minimalen Taumelscheibenwinkels (405) oder einer Messung der Verdampfertemperatur (411) durchgeführt werden, oder kann vor oder nach der Durchführung der Vorgänge 404, 405 und 411 nach Bedarf durchgeführt werden.
  • Die obere Schwellentemperatur und die untere Schwellentemperatur können entsprechend der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit variabel sein.
  • Detaillierter kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, die obere Schwellentemperatur als eine relativ hohe Schwellentemperatur ermittelt werden. Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist, kann die obere Schwellentemperatur als eine relativ niedrige Schwellentemperatur ermittelt werden.
  • Außerdem kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, die untere Schwellentemperatur als eine relativ niedrige Schwellentemperatur ermittelt werden. Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist, kann die untere Schwellentemperatur als eine relativ hohe Schwellentemperatur ermittelt werden.
  • Daher kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, eine Differenz zwischen der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur relativ erhöht werden. Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist, kann eine Differenz zwischen der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur relativ reduziert werden.
  • Um die obere Schwellentemperatur und die untere Schwellentemperatur zu ermitteln, kann eine vorbestimmte lineare Funktion verwendet werden.
  • Das Fahrzeug kann auf der Basis der tatsächlichen Messtemperatur des Verdampfers, der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur entscheiden, ob die Kupplung betrieben wird (412). Die Kupplung kann Leistung an den Kompressor der Klimaanlage übertragen, oder kann verhindern, dass Leistung dem Kompressor der Klimaanlage zugeführt wird. Gemäß einer Ausführungsform können ferner vor dem Entscheiden, ob die Kupplung betrieben wird, Informationen darüber, ob das Fahrzeug auf der Straße fährt oder nicht, ermittelt werden (413).
  • Zum Beispiel kann, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die untere Schwellentemperatur erreicht, ein Steuersignal zum Stoppen der Kupplung erzeugt werden. Außerdem kann nach dem Stoppen des Betriebs des Kompressors, wenn die Temperatur des Verdampfers ansteigt und die obere Schwellentemperatur erreicht, ein Steuersignal zum Neustarten des Betriebs der Kupplung erzeugt werden.
  • Die Kupplung kann ein Steuersignal empfangen und kann einen vorbestimmten Betrieb in Reaktion auf das empfangene Steuersignal durchführen (414).
  • Zum Beispiel kann, wenn das Steuersignal zum Stoppen des Betriebs der Kupplung von der Kupplung empfangen wird, die Kupplung die Übertragung von Leistung an den Kompressor stoppen. Daher stoppt, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die untere Schwellentemperatur erreicht, der Kompressor den Betrieb. Die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers kann entsprechend dem Stoppen des Kompressors ansteigen.
  • In einem anderen Beispiel kann, wenn das Steuersignal zum Neustarten des Betriebs der Kupplung von der Kupplung empfangen wird, die Kupplung erneut Leistung an den Kompressor bereitstellen. Daher kann, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die obere Schwellentemperatur erreicht, der Kompressor den Betrieb neu starten, und die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers kann in Reaktion auf den Neustart des Kompressors reduziert werden.
  • Der Vorgang 411 zum Messen der Verdampfertemperatur, der Vorgang 412 zum Entscheiden, ob die Kupplung betrieben wird, der Vorgang 413 zum Erzeugen des Steuersignals, und der Vorgang 414 zum Starten oder Stoppen der Kupplung können wenigstens einmal wiederholt werden (415). Die Wiederholung 415 des Vorgangs 411 zum Messen der Verdampfertemperatur, der Vorgang 412 zum Entscheiden, ob die Kupplung betrieben wird, der Vorgang 413 zum Erzeugen des Steuersignals, und der Vorgang 414 zum Starten oder Stoppen der Kupplung können entsprechend der Erzielung von verschiedenen Bedingungen vollendet werden. Zum Beispiel kann die oben genannte Wiederholung 415 aus verschiedenen Gründen gestoppt werden, zum Beispiel, wenn die Klimaanlage den Betrieb entsprechend einer Benutzermanipulation oder einem vordefinierten Setzen stoppt, wenn das Fahrzeug auf der Straße stoppt, oder wenn eine Zieltemperatur des Innenraumes entsprechend einer Benutzermanipulation oder dem vordefinierten Setzen geändert wird.
  • 15 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Steuerung der Klimaanlage, wenn die Klimaanlage den Kompressor mit feststehender Taumelscheibe verwendet.
  • Mit Bezug auf 15 startet das Fahrzeug den Betrieb und fährt dann auf der Straße (421).
  • Die Klimaanlage des Fahrzeuges kann den Betrieb entsprechend der Betätigung der Benutzeroberfläche (UI) durch den Benutzer oder dem vordefinierten Setzen starten (422).
  • Eine Zieltemperatur des Innenraumes des Fahrzeuges kann festgelegt werden, und die Zieltemperatur des Verdampfers der Klimaanlage kann entsprechend der Zieltemperatur des Innenraumes ebenfalls festgelegt werden (423). Das Festlegen der Zieltemperatur des Verdampfers kann gleichzeitig mit dem Beginn des Betriebs der Klimaanlage oder vor oder nach dem Beginn des Betriebs der Klimaanlage durchgeführt werden.
  • Wenn die Zieltemperatur des Verdampfers festgelegt ist, startet der Kompressor den Betrieb derart, dass die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur die Zieltemperatur erreicht (424). Da der Neigungswinkel der Taumelscheibe des Kompressors fixiert ist, kann sich der Kolben innerhalb eines fixierten Bereichs hin- und herbewegen.
  • Kältemittel kann in der Klimaanlage entsprechend dem Betrieb des Kompressors strömen, und die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur des Verdampfers kann gekühlt werden.
  • Die Temperatur des Verdampfers oder die Umgebungslufttemperatur kann periodisch oder aperiodisch gemessen werden (431). Der Vorgang zum Messen der Temperatur des Verdampfers oder der Umgebungslufttemperatur des Verdampfers kann auch in dem Vorgang 424 zum Betreiben des Kompressors durchgeführt werden.
  • Wenn die Zieltemperatur festgelegt ist, kann das Fahrzeug die obere Schwellentemperatur und die untere Schwellentemperatur ermitteln (430). Der Vorgang 430 zum Ermitteln der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur kann gleichzeitig mit dem Kompressorbetrieb 424 oder vor oder nach dem Kompressorbetrieb 424 durchgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben, können die obere Schwellentemperatur und die untere Schwellentemperatur entsprechend der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit veränderbar sein.
  • Detaillierter kann, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, das Fahrzeug die obere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzten. Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist, kann das Fahrzeug die obere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen.
  • Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist und die Windgeschwindigkeit relativ hoch ist, kann das Fahrzeug die untere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur setzen. Wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist und die Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist, kann das Fahrzeug die untere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur setzen.
  • Wie oben beschrieben, kann, um die obere Schwellentemperatur und die untere Schwellentemperatur zu ermitteln, eine vorbestimmte lineare Funktion auch nach Bedarf verwendet werden.
  • Das Fahrzeug kann auf der Basis der tatsächlichen Messtemperatur des Verdampfers, der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur ermitteln, ob die Kupplung betrieben wird (432), so dass entsprechend dem ermittelten Ergebnis ein Steuersignal für die Kupplung von der Steuereinrichtung des Fahrzeuges erzeugt werden kann (433). Gemäß einer Ausführungsform können ferner vor dem Vorgang 432 zum Ermitteln, ob die Kupplung betrieben wird, Informationen darüber, ob das Fahrzeug auf der Straße fährt oder nicht, ermittelt werden.
  • Zum Beispiel wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die untere Schwellentemperatur erreicht, das Steuersignal zum Stoppen der Kupplung erzeugt. Wenn die Verdampfertemperatur die obere Schwellentemperatur erreicht, kann ein Steuersignal zum Neustarten des Betriebs der Kupplung erzeugt werden.
  • Die Kupplung kann ein Steuersignal empfangen und kann einen vorbestimmten Betrieb entsprechend dem Steuersignal in Reaktion auf den Empfang des Steuersignals durchführen (434).
  • Zum Beispiel kann, wenn das Steuersignal zum Stoppen des Betriebs der Kupplung von der Kupplung empfangen wird, die Kupplung die Übertragung von Leistung an den Kompressor stoppen, so dass der Kompressor den Betrieb stoppen kann. Daher kann, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die untere Schwellentemperatur erreicht, der Kompressor den Betrieb stoppen.
  • In einem anderen Beispiel kann, wenn das Steuersignal zum Neustarten des Betriebs der Kupplung von der Kupplung empfangen wird, die Kupplung erneut Leistung an den Kompressor bereitstellen, so dass der Kompressor arbeiten kann. Daher kann, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers die obere Schwellentemperatur erreicht, der Kompressor den Betrieb neu starten.
  • Der Vorgang 431 zum Messen der Verdampfertemperatur, der Vorgang 432 zum Entscheiden, ob die Kupplung betrieben wird, der Vorgang 433 zum Erzeugen des Steuersignals, und der Vorgang 434 zum Starten oder Stoppen der Kupplung können wenigstens einmal wiederholt werden (435) und können entsprechend einer Benutzermanipulation oder dem vordefinierten Setzen gestoppt werden.
  • Das oben genannte Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage, das in den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung einbezogen ist, kann in einer Form von Programmen realisiert werden, die durch eine Vielzahl von Computermitteln ausführbar sind. In dem vorliegenden Fall kann das Programm Programmbefehle, Dateien, Datenstrukturen usw. einzeln oder in Kombination aufweisen. Hier kann das Programm zum Beispiel sowohl Sprachcodes auf hohem Niveau, die durch einen Computer mittels eines Übersetzers ausführbar sind, als auch Maschinensprachcodes aufweisen, die von einem Compiler erzeugt werden. Außerdem kann das Programm derart gestaltet und konfiguriert sein, dass es das oben genannte Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage implementiert, oder kann auch unter Verwendung verschiedener Funktionen oder Definitionen implementiert sein, die auf dem technischen Gebiet der Computersoftware versierten Fachleuten wohlbekannt sind.
  • Das Programm zum Implementieren des oben genannten Verfahrens zur Steuerung der Klimaanlage gemäß den Ausführungsformen der Erfindung kann in computerlesbaren Medien geschrieben werden. Beispiele der computerlesbaren Medien können Magnetplatten-Speichermedien, die eine Festplatte oder eine Diskette und ein Magnetband aufweisen, optische Medien, die eine Compact disc (CD) und eine Digital Versatile Disc (DVD) aufweisen, magnetooptische Medien, die eine floptische Scheibe aufweisen, und Hardwaregeräte umfassen, die Halbleiterspeichervorrichtungen (z.B. einen Festwertspeicher (ROM), einen Arbeitsspeicher (RAM) und einen Flash-Speicher) aufweisen, welche derart konfiguriert sind, dass sie bestimmte Programme speichern und ausführen, die von Computern oder dergleichen ausgeführt werden.
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, können die Klimaanlage, das Fahrzeug mit der Klimaanlage, und das Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage gemäß den Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen, dass die Klimaanlage durch genaues Steuern einer mit dem Kompressor verbundenen Kupplung effizienter und wirtschaftlicher betreibbar ist.
  • Die Klimaanlage, das Fahrzeug mit der Klimaanlage, und das Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage gemäß den Ausführungsformen der Erfindung können entsprechend einem Steuersignal der Kupplung verhindern, dass der Kompressor mehr als nötig betrieben wird, und können einen unnötigen Leistungsverbrauch des Kompressors minimieren, während gleichzeitig ein angemessenes Kühlungsvermögen beibehalten wird.
  • Die Klimaanlage, das Fahrzeug mit der Klimaanlage, und das Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage gemäß den Ausführungsformen der Erfindung können den Kompressor der Klimaanlage in unterschiedlicher Weise genau steuern, können die Kraftstoffeffizienz durch Reduzieren des durch die Fahrt des Fahrzeuges verursachten Verlustes verbessern, und können die Schwankungen in der Kühlleistung minimieren.
  • Die Klimaanlage, das Fahrzeug mit der Klimaanlage, und das Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage gemäß den Ausführungsformen der Erfindung können einem Kompressor mit feststehender Taumelscheibe genau steuern.
  • Das Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen kann in einer Form eines Programmes realisiert werden, das von verschiedenen Computervorrichtungen geschrieben werden kann. Hier kann das Programm Programmbefehle, Dateien, Datenstrukturen und dergleichen allein oder in Kombination aufweisen. Das Programm kann mittels Maschinencode oder Sprachcode auf hohem Niveau gestaltet und hergestellt werden. Das Programm kann speziell gestaltet werden, um das oben beschriebene Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage zu implementieren, oder kann unter Verwendung verschiedener Funktionen oder Definitionen implementiert werden, die einem technisch versierten Fachmann wohlbekannt und verfügbar sind.
  • Das Programm zum Implementieren des Verfahrens zur Steuerung der Klimaanlage kann in einem Aufzeichnungsmedium gespeichert werden, das von einem Computer lesbar ist. Das Aufzeichnungsmedium, das von einem Computer lesbar ist, kann verschiedene Arten von Hardwarevorrichtungen aufweisen, die derart konfiguriert sind, dass sie ein bestimmtes Programm speichern, das von einem Computer ausgeführt wird. Zum Beispiel kann die Hardwarevorrichtung ein Magnetplatten-Speichermedium, das eine Festplatte oder eine Diskette und ein Magnetband aufweist, ein optisches Medium, das eine Compact disc (CD) oder eine Digital Versatile Disc (DVD) aufweist, ein magnetooptisches Medium, das eine floptische Scheibe aufweist, und eine Halbleiterspeichervorrichtung umfassen, die einen ROM, einen RAM oder einen Flash-Speicher und dergleichen aufweist.
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „unten“, „oben“, „innen“, „außen“, „vorn“, „hinten“ usw. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.

Claims (29)

  1. Klimaanlage, aufweisend: einen Verdampfer (180); einen Kompressor (120, 130), welcher derart konfiguriert ist, dass er ein Kältemittel komprimiert, das dem Verdampfer (180) zugeführt wird; und eine Kupplung (140), die derart konfiguriert ist, dass sie Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor (120, 130) zu betreiben, an den Kompressor (120, 130) überträgt oder verhindert, dass dem Kompressor (120, 130) Leistung zugeführt wird, wobei die Kupplung (140) verhindert, dass dem Kompressor (120, 130) Leistung zugeführt wird, wenn eine tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) eine untere Schwellentemperatur erreicht, die unter der unteren Schwellentemperatur und einer oberen Schwellentemperatur ausgewählt ist; und die untere Schwellentemperatur veränderbar ist, und die obere Schwellentemperatur relativ höher als die untere Schwellentemperatur ist und veränderbar ist.
  2. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei nach dem Verhindern, dass dem Kompressor (120, 130) die Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) die obere Schwellentemperatur erreicht, die Kupplung (140) derart konfiguriert ist, dass sie den Kompressor (120, 130) mit Leistung versorgt, die benötigt wird, um den Kompressor (120, 130) zu betreiben.
  3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kupplung (140) derart konfiguriert ist, dass sie arbeitet, bis die Temperatur des Verdampfers (180) eine Zieltemperatur (T_t) oder einen Näherungswert der Zieltemperatur (T_t) erreicht.
  4. Klimaanlage nach Anspruch 3, wobei, nachdem die Temperatur des Verdampfers (180) die Zieltemperatur (T_t) oder den Näherungswert der Zieltemperatur (T_t) erreicht hat, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) die untere Schwellentemperatur erreicht, die Kupplung (140) derart konfiguriert ist, dass sie verhindert, dass dem Kompressor (120, 130) Leistung zugeführt wird.
  5. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenigstens eine von der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur auf der Basis einer vom Benutzer ausgewählten vorbestimmten Temperatur und einer vom Benutzer ausgewählten gesetzten Windgeschwindigkeit ermittelt ist.
  6. Klimaanlage nach Anspruch 5, wobei die untere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur gesetzt ist, und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur gesetzt ist, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ hoch ist.
  7. Klimaanlage nach Anspruch 5, wobei die untere Schwellentemperatur auf eine relativ hohe Schwellentemperatur gesetzt ist, und die obere Schwellentemperatur auf eine relativ niedrige Schwellentemperatur gesetzt ist, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist.
  8. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) niedriger als die untere Schwellentemperatur ist, die Kupplung (140) verhindert, dass dem Kompressor (120, 130) Leistung zugeführt wird.
  9. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kompressor (130) eine Taumelscheibe (133) aufweist, bei welcher ein Neigungswinkel fixiert ist.
  10. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kompressor (120) eine Taumelscheibe (123) aufweist, bei welcher ein Neigungswinkel veränderbar ist, und wenn die Taumelscheibe (123) einen minimalen Neigungswinkel (θmin) aufweist, die Kupplung (140) entsprechend der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur arbeitet.
  11. Klimaanlage nach Anspruch 10, wobei eine Zieltemperatur (T_t) unter Verwendung wenigstens eines von einer Innentemperatur, einer Außentemperatur, einem Kältemitteldruck, einer Innenluftfeuchtigkeit, einer Temperatur des Verdampfers (180), einer vorbestimmten Temperatur und einer gesetzten Windgeschwindigkeit ermittelt ist; und die Kupplung (140) Leistung an den Kompressor (120) überträgt, bis die Temperatur des Verdampfers (180) die Zieltemperatur erreicht.
  12. Fahrzeug, aufweisend: einen Verdampfer (180), einen Kompressor (110), welcher derart konfiguriert ist, dass er ein Kältemittel komprimiert, das dem Verdampfer (180) zugeführt wird; eine Kupplung (140), die derart konfiguriert ist, dass sie Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor (110) zu betreiben, an den Kompressor (110) überträgt oder verhindert, dass dem Kompressor (110) Leistung zugeführt wird; und eine Steuereinrichtung (200), die derart konfiguriert ist, dass sie eine Zieltemperatur (T_t), eine untere Schwellentemperatur und eine obere Schwellentemperatur ermittelt und die Kupplung (140) derart steuert, dass sie verhindert, dass dem Kompressor (110) Leistung zugeführt wird, wenn eine tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) die untere Schwellentemperatur erreicht, wobei die untere Schwellentemperatur veränderbar ist, und die obere Schwellentemperatur relativ höher als die untere Schwellentemperatur ist und veränderbar ist.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Kupplung (140) derart konfiguriert ist, dass sie entsprechend der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur nur arbeitet, wenn das Fahrzeug fährt.
  14. Fahrzeug nach Anspruch 12 oder 13, ferner aufweisend: eine Benutzeroberfläche (UI), die derart konfiguriert ist, dass sie Informationen bezüglich einer vom Benutzer ausgewählten vorbestimmten Temperatur und einer vom Benutzer ausgewählten gesetzten Windgeschwindigkeit empfängt.
  15. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, ferner aufweisend: einen Detektor, welcher derart konfiguriert ist, dass er wenigstens eines von einer Innentemperatur, einer Außentemperatur, einem Kältemitteldruck, einer Innenluftfeuchtigkeit und einer Temperatur des Verdampfers (180) erfasst.
  16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei nach dem Verhindern, dass dem Kompressor (110) Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) die obere Schwellentemperatur erreicht, die Steuereinrichtung (200) derart konfiguriert ist, dass sie die Kupplung (140) derart steuert, dass der Kompressor (110) mit Leistung versorgt wird, die benötigt wird, um den Kompressor (110) zu betreiben.
  17. Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage, aufweisend: Ermitteln einer unteren Schwellentemperatur und einer oberen Schwellentemperatur (204); Erlangen einer tatsächlichen Messtemperatur eines Verdampfers (180); und Ermöglichen, dass eine mit einem Kompressor (120, 130) verbundene Kupplung (140) verhindert, dass dem Kompressor (120, 130) Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) eine untere Schwellentemperatur erreicht, die unter einer oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur ausgewählt ist, wobei die untere Schwellentemperatur veränderbar ist, und die obere Schwellentemperatur relativ höher als die untere Schwellentemperatur ist und veränderbar ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, ferner aufweisend: Übertragen von Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor (180) zu betreiben, über die Kupplung (140) an den Kompressor (180) nach dem Verhindern, dass dem Kompressor (120, 130) Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) die obere Schwellentemperatur erreicht.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei das Ermitteln der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur aufweist: Empfangen von Informationen bezüglich einer vorbestimmten Temperatur und einer gesetzten Windgeschwindigkeit (201); und Ermitteln der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur auf der Basis der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Ermitteln wenigstens einer von der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur auf der Basis der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit aufweist: Ermitteln der unteren Schwellentemperatur als eine relativ niedrige Schwellentemperatur und Ermitteln der oberen Schwellentemperatur als eine relativ hohe Schwellentemperatur, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ niedrig ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ hoch ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Ermitteln wenigstens einer von der unteren Schwellentemperatur und der oberen Schwellentemperatur auf der Basis der vorbestimmten Temperatur und der gesetzten Windgeschwindigkeit aufweist: Ermitteln der unteren Schwellentemperatur als eine relativ hohe Schwellentemperatur und Ermitteln der oberen Schwellentemperatur als eine relativ niedrige Schwellentemperatur, wenn die vorbestimmte Temperatur relativ hoch ist oder wenn die gesetzte Windgeschwindigkeit relativ niedrig ist.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, ferner aufweisend: Ermöglichen, dass die Kupplung (140) verhindert, dass dem Kompressor (120, 130) Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) niedriger als die untere Schwellentemperatur ist.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei der Kompressor (130) eine Taumelscheibe (133) aufweist, bei welcher ein Neigungswinkel fixiert ist.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei der Kompressor (120) eine Taumelscheibe (123) aufweist, bei welcher ein Neigungswinkel veränderbar ist, wobei das Verfahren ferner aufweist: Ermitteln, ob der Neigungswinkel der Taumelscheibe (123) ein minimaler Neigungswinkel (θmin) ist.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Ermöglichen, dass die mit dem Kompressor (120) verbundene Kupplung (140) verhindert, dass dem Kompressor (120) Leistung zugeführt wird, wenn die tatsächliche Messtemperatur des Verdampfers (180) die untere Schwellentemperatur erreicht, die unter der oberen Schwellentemperatur und der unteren Schwellentemperatur ausgewählt ist, durchgeführt wird, wenn der Neigungswinkel der Taumelscheibe (123) ein minimaler Neigungswinkel (θmin) ist.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, ferner aufweisend: Ermitteln einer Zieltemperatur (T_t) unter Verwendung wenigstens eines von einer Innentemperatur, einer Außentemperatur, einem Kältemitteldruck, einer Innenluftfeuchtigkeit, einer Temperatur des Verdampfers (180), einer vorbestimmten Temperatur und einer gesetzten Windgeschwindigkeit (202).
  27. Verfahren nach Anspruch 26, ferner aufweisend: Ermitteln, ob die Temperatur des Verdampfers (180) die Zieltemperatur (T_t) oder einen Näherungswert der Zieltemperatur (T_t) erreicht.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, ferner aufweisend: Ermöglichen, dass die Kupplung (140) Leistung, die benötigt wird, um den Kompressor (120, 130) zu betreiben, an den Kompressor (120, 130) überträgt, bis die Temperatur des Verdampfers (180) die Zieltemperatur (T_t) oder den Näherungswert der Zieltemperatur (T_t) erreicht.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 27, ferner aufweisend: Ermitteln, ob ein Fahrzeug fährt.
DE102017120337.0A 2017-04-05 2017-09-05 Klimaanlage, Fahrzeug mit derselben, und Verfahren zur Steuerung der Klimaanlage Pending DE102017120337A1 (de)

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