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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinheit für einen
kupplungslosen verstellbaren Kompressor, der in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet
und in Reaktion auf ein externes Signal betrieben wird.
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Bei
bekannten verstellbaren Kompressoren, die in herkömmlichen
Fahrzeugklimaanlagen verwendet werden, kann eine Temperatur des
Kompressors wie die Temperatur eines Gehäuses durch den Betrieb des
Kompressors auf ein übermäßiges Niveau
steigen. Durch Erfassung mit einem Thermistor kann eine solche übermäßige Zunahme
der Temperatur des Kompressors verhindert werden, wie es beispielsweise
in der japanischen Patentanmeldung Nr. JP-A-11-159449 beschrieben
ist.
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In
solchen bekannten Systemen kann dann, wenn die Temperatur des Kompressors
zunimmt, während
die Klimaanlage arbeitet, ein Grad des Schutzes des Kompressors
erzielt werden. Nichts destoweniger werden solche kupplungslosen
verstellbaren Kompressoren im allgemeinen zusammen mit einem Motor
betrieben. Somit werden die Kompressoren in einem Zustand mit einer
minimalen Ausstoßverdrängung zusammen
mit dem Motor gedreht, sogar wenn die Klimaanlage nicht in Betrieb
ist, und solche bekannten Systeme sind nicht in der Lage, die Kompressoren
vor einer Beschädigung
zu schützen. Insbesondere
weil wenig oder kein Kältemittel
in diesem Zustand der minimalen Ausstoßverdrängung zirkuliert, kann die
Schmierung im Kompressor unzureichend sein. Wenn die Drehzahl unter
solchen Bedingungen merklich erhöht
wird, kann die Temperatur des Kompressors übermäßig zunehmen. Wenn ein solcher
Zustand fortdauert, kann die Zuverlässigkeit des Kompressors abnehmen,
und der Kompressor kann beschädigt
werden.
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Die
Druckschrift
EP 0 919
721 A2 beschreibt einen verstellbaren Kompressor. Der verstellbare Kompressor
weist eine Kurbelkammer und eine Auslaßkammer auf, die über einen
Durchgang, in dem ein Solenoidventil angeordnet ist, miteinander
verbunden sind. Durch das Solenoidventil ist der Druck in der Kurbelkammer
und damit der Hub der Kolben des Kompressors einstellbar. Angrenzend
an der Auslaßkammer
ist ein Thermistor angeordnet, durch den die Temperatur des Kompressors
erfaßt
wird. Wird der Thermistor auf den Curiepunkt erhitzt, nimmt der
elektrische Widerstand des Thermistors zu und entsprechend nimmt
der Strom, der an die Spule des Solenoidventils geliefert wird,
ab. Dadurch wird die Hublänge
des Kompressors reduziert und eine Überlastung des Kompressors
vermieden.
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Aus
der Druckschrift
US 3,330,335 ist
ein Kühlsystem
bekannt, das einen Dampferzeuger, einen Turbokompressor, der eine
Turbine aufweist, und einen Kondensator umfaßt. Der Turbine wird Dampf konstanten
Druckes zugeführt
und durch den zugeführten
Dampf wird ein Turbinenrotor zusammen mit einem Kompressorrotor
angetrieben. Ferner ist in der Druckschrift
US 3,330,335 ein thermischer Überlastschutz
in Form von Bimetall-Kontakten für
die darin beschriebenen Pumpenmotoren beschrieben.
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Die
Druckschrift
JP 60151118
A beschreibt ein Kühlsystem,
mit dem ein Anstieg der Temperatur des ausgestoßenen Kühlmittelgases bei einer hohen Drehzahl
des Kompressors und damit eine Verschlechterung der Kühlleistung
vermieden wird. Hierzu weist das Kühlsystem eine Bypass-Leitung
zwischen einer Leitung hohen Druckes und einer Leitung niedrigen
Druckes auf, wobei in der Bypass-Leitung ein Solenoidventil angeordnet
ist. Eine Steuereinheit betätigt
das Solenoidventil, wenn die Motordrehzahl einen vorbestimmten Drehzahlwert übersteigt,
so daß die
Bypass-Leitung geöffnet
wird. Hierdurch wird die Temperatur des ausgestoßenen Kältemittelgases in einem gewissen
Ausmaß reduziert.
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Es
ist eine Notwendigkeit zur Verhinderung einer dauerhaften Zunahme
der Temperatur des Kompressors aufgetaucht. Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinheit für einen
verstellbaren Kompressor bereitzustellen, insbesondere für einen
kupplungslosen verstellbaren Kompressor, die den Kompressor gegen
eine dauerhafte Zunahme der Temperatur des Kompressors schützt. Eine
erfindungsgemäße Steuereinheit benötigt keinen
Temperatursensor, wie einen Thermistor, und trotzdem verhindert
sie das Auftreten einer übermäßigen Zunahme
der Temperatur.
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Um
die vorgenannte und andere Aufgaben zu lösen, ist eine Steuereinheit
für einen
verstellbaren Kompressor gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, wie sie in Anspruch 1 beansprucht ist. Weitere
vorteilhafte Entwicklungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
Steuereinheit für
einen kupplungslosen verstellbaren Kompressor wird in einer Fahrzeugklimaanlage
verwendet, und der Kompressor ist mit einem Solenoid ausgestattet.
Die Auslaßverdrängung des
Kompressors wird durch Verändern
eines Druckes in dem Kompressor durch ein Steuerventil gesteuert,
das in Reaktion auf einen Strom, der in dem Solenoid fließt, eingestellt
wird. Die Steuereinheit weist eine Solenoidantriebsvorrichtung auf,
die Schaltelemente zur Einstellung des Stromes, der in dem Solenoid
fließt,
aufweist; eine Spannungserfassungsvorrichtung, beispielsweise ein
Voltmeter, zur Erfassung einer an das Solenoid angelegten Spannung;
eine Stromerfassungsvorrichtung zur Erfassung des Stromes, der in
dem Solenoid fließt;
und eine Steuervorrichtung zur Lieferung des Stroms an die Solenoidantriebsvorrichtung
während
einer ersten vorbestimmten Zeitperiode, in der die Fahrzeugklimaanlage
nicht in Betrieb ist, und während
der der Strom daran gehindert wird, kontinuierlich während einer
zweiten vorbestimmten Zeitperiode zu dem Solenoid zu strömen. Der
Widerstand einer Spule des Solenoids wird anhand einer Spannung,
die durch die Spannungserfassungsvorrichtung erfaßt wird,
und einen Strom, der von der Stromerfassungsvorrichtung erfaßt wird,
berechnet. Eine Temperatur des Kompressors wird aus dem berechneten
Widerstand auf der Basis eines vorbestimmten Verhältnisses
zwischen dem Widerstand und der Temperatur der Spule des Solenoids
bestimmt. Die Fahrzeugklimaanlage beginnt zu arbeiten, und der verstellbare
Kompressor wird betrieben, indem der Strom an das Solenoid geliefert
wird, wenn die festgestellte Temperatur einen eingestellten Wert überschreitet.
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Die
Steuereinheit für
einen verstellbaren Kompressor kann wie nachfolgend beschrieben
aufgebaut sein. Genauer gesagt kann die Steuereinheit eine Drehzahlerfassungsvorrichtung
aufweisen, beispielsweise einen Tachometer, zur Erfassung eines physikalischen
Wertes, der einer Drehzahl des Kompressors entspricht. In der Steuereinheit
steuert die Steuervorrichtung die Lieferung des Stroms an die Solenoidantriebsvorrichtung
während
der ersten vorbestimmten Zeitperiode, in der die Fahrzeugklimaanlage
nicht betrieben wird. Während
der zweiten vorbestimmten Zeitperiode wird Strom daran gehindert, zum
Solenoid zu fließen,
und ein Ausgangswert der Drehzahlerfassungsvorrichtung überschreitet
kontinuierlich einen vorbestimmten Wert über eine dritte vorbestimmte
Zeitperiode hin. Der Widerstand der Spule des Solenoids wird aus
der Spannung, die von der Spannungserfassungsvorrichtung erfaßt wird und
einem Strom, der von der Stromerfassungsvorrichtung erfaßt wird,
berechnet, wie beispielsweise durch ein Voltmeter in Kombination
mit einem Amperemeter oder durch einen Voltameter. Eine Temperatur
des Kompressors wird aus dem berechneten Widerstand auf der Basis
des vorbestimmten Verhältnisses
zwischen dem Widerstand und der Temperatur der Spule des Solenoids
bestimmt. Wenn die Fahrzeugklimaanlage zu arbeiten beginnt, arbeitet der
verstellbare Kompressor, um Strom an das Solenoid zu liefern, wenn
die berechnete Temperatur den eingestellten Wert überschreitet.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann die Steuereinheit für
einen verstellbaren Kompressor wie nachfolgend beschrieben aufgebaut
sein. Genauer gesagt kann die Steuereinheit eine Thermische-Last-Erfassungsvorrichtung
zur Erfassung einer thermischen Last wie einer Außenlufttemperatur aufweisen
und in der Steuereinheit steuert die Steuervorrichtung die Lieferung
des Stroms, der an die Solenoidantriebsvorrichtung während der
ersten vorbestimmten Zeitperiode fließt, wenn die Fahrzeugklimaanlage
nicht betrieben wird. Während
der zweiten vorbestimmten Zeitperiode wird Strom daran gehindert,
zum Solenoid zu fließen
und ein Ausgangswert der Thermische-Last-Erfassungsvorrichtung überschreitet
einen vorbestimmten Wert kontinuierlich während einer vierten vorbestimmten
Zeitperiode. Der Widerstand der Spule des Solenoids wird aus einer
Spannung, die von der Spannungserfassungsvorrichtung erfaßt wird
und von einem Strom, der von der Stromerfassungsvorrichtung erfaßt wird,
berechnet. Eine Temperatur des Kompressors wird aus dem berechneten
Widerstand auf der Basis des vorbestimmten Verhältnisses zwischen dem Widerstand und
der Temperatur der Spule des Solenoids bestimmt. Wenn die Fahrzeugklimaanlage
zu arbeiten beginnt, arbeitet der verstellbare Kompressor, um Strom
zum Solenoid zu liefern, wenn die berechnete Temperatur den eingestellten
Wert überschreitet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Steuereinheit für
einen verstellbaren Kompressor wie nachfolgend beschrieben aufgebaut
sein. Genauer gesagt kann die Steuereinheit eine Thermische-Last-Erfassungsvorrichtung
zur Erfassung einer thermischen Last, wie einer Außenlufttemperatur, aufweisen,
und eine Drehzahlerfassungsvorrichtung zur Erfassung eines physikalischen
Wertes, der einer Drehzahl des Kompressors entspricht. In der Steuereinheit
steuert die Steuervorrichtung die Lieferung des Stroms, der während der
ersten vorbestimmten Zeitperiode an die Solenoidantriebsvorrichtung
geliefert wird, wenn die Fahrzeugklimaanlage nicht in Betrieb ist.
Während
der zweiten vorbestimmten Zeitperiode wird Strom daran gehindert,
zum Solenoid zu fließen,
und Ausgangswerte für
sowohl der Thermische-Last-Erfassungsvorrichtung als auch der Drehzahlerfassungsvorrichtung überschritten
jeweils vorbestimmte Werte kontinuierlich während einer fünften vorbestimmten
Zeitperiode. Der Widerstand der Spule des Solenoids wird aus einer
Spannung, die von der Spannungserfassungsvorrichtung erfaßt wird, und
einem Strom, der von der Stromerfassungsvorrichtung zu jener Zeit
erfaßt
wird, berechnet. Eine Temperatur des Kompressors wird aus dem berechneten
Widerstand auf der Basis des vorbestimmten Verhältnisses zwischen einem Widerstand
und einer Temperatur der Spule des Solenoids bestimmt. Wenn die
Fahrzeugklimaanlagen zu arbeiten beginnen, arbeitet der verstellbare
Kompressor, um Strom zum Solenoid zu liefern, wenn die berechnete
Temperatur den eingestellten Wert überschreitet.
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Darüber hinaus
kann die vorstehend beschriebene Steuervorrichtung so aufgebaut
sein, daß sie
den Betrieb der Fahrzeugklimaanlage nach einer sechsten vorbestimmten
Zeitperiode beendet.
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Wenn
die Fahrzeugklimaanlage in einer solchen Steuereinheit für einen
verstellbaren Kompressor gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht in Betrieb ist und der verstellbare Kompressor während der
zweiten vorbestimmten Zeitperiode in einem Zustand minimaler Verdrängung betrieben
worden ist (das heißt,
ohne daß Strom
an das Solenoid geliefert wird), wird die Solenoidantriebsvorrichtung
absichtlich während
der ersten vorbestimmten Zeit mit Strom versorgt, und das Solenoid
wird mit Strom versorgt. Zu jener Zeit werden die an das Solenoid
angelegte Spannung und der in dem Solenoid fließende Strom durch die Spannungserfassungsvorrichtung
und die Stromerfassungsvorrichtung erfaßt. Anhand dieser erfaßten Spannungs-
und Stromwerte kann der Widerstandswert der Spule des Solenoids
zu einer bestimmten Zeit berechnet werden. Durch Vorbestimmen eines
Verhältnisses
zwischen einem Widerstand und einer Temperatur der Spule des Solenoids
im voraus kann die Temperatur des Kompressors aus dem berechneten
Widerstand auf der Basis des vorbestimmten Verhältnisses bestimmt werden. Wenn
die berechnete Temperatur des Kompressors einen voreingestellten
Wert überschreitet,
kann die Fahrzeugklimaanlage zu arbeiten beginnen, und das Solenoid wird
mit Strom versorgt. Der verstellbare Kompressor wird betrieben,
und das Kältemittel
wird absichtlich zirkuliert, wodurch der Kompressor gekühlt wird
und das Innere des Kompressors geschmiert wird. Folglich kann die
Zunahme der Temperatur des Kompressors unterdrückt werden, ein gleichmäßiger Betrieb des
Kompressors kann durch ausreichende Schmierung sichergestellt werden,
das Auftreten von abnormen Betriebsbedingungen kann verhindert werden, und
der Kompressor kann geschützt
werden. Der Betrieb der Klimaanlage kann anschießend wieder beendet werden,
nachdem die Kompressortemperatur reduziert und die Schmierung des
Kompressors im Inneren verbessert wurde.
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Somit
kann in der Steuereinheit für
einen kupplungslosen, verstellbaren Kompressor gemäß der vorliegenden
Erfindung die Temperatur des verstellbaren Kompressors in geeigneter
Weise abgeschätzt
werden, wenn die Klimaanlage nicht arbeitet. Dies kann ohne Verwendung
eines Temperatursensors erfolgen. Wenn die Klimaanlage für eine vorbestimmte
Zeitdauer nicht arbeitet und die Temperatur des Kompressors auf
eine übermäßig hohe
Temperatur ansteigt, wird der Zustand der Klimaanlage gewechselt,
so daß sie
arbeitet, und der Kompressor wird gekühlt, und jeglicher Mangel an
Schmierung wird beseitigt. Somit kann eine Beschädigung des Kompressors verhindert
oder reduziert werden, und der Kompressor kann geeignet geschützt werden.
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Da
des weiteren die Erfassung der an das Solenoid angelegten Spannung
und des durch das Solenoid fließenden
Stromes beschränkt
werden kann, um unter einem begrenzten Satz von Be dingungen aufzutreten
(beispielsweise einer Außenlufttemperatur
oder einer Drehzahl des Kompressors oder einer Außenlufttemperatur
plus einer Drehzahl des Kompressors), kann der normale Betrieb der
Klimaanlage nicht sehr stark gestört werden. Da die Zeit zum
Betreiben der Klimaanlage begrenzt ist, kann darüber hinaus der Betrieb der
Klimaanlage auch nicht so stark gestört werden.
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Zusätzlich,
wenn Bestimmungsfaktoren wie eine Motordrehzahl und eine Außenlufttemperatur bei
der Steuerung des Kompressors berücksichtigt werden, kann die
Temperatur des Kompressors genauer abgeschätzt werden.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren verständlich.
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1 ist
ein Blockschaltbild einer Steuereinheit für einen verstellbaren Kompressor
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die 2a und 2b sind
Ablaufdiagramme, die einen Steuerungsprozeß für die Steuereinheit, die in 1 abgebildet
ist, zeigen.
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3 ist
ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen
einer Temperatur und einem Widerstand eines Solenoids, das in dem
Steuerungsprozeß verwendet
wird, der in den 2a und 2b abgebildet
ist, zeigt.
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4 ist
ein Teilablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozeß für eine Steuereinheit
für einen verstellbaren
Kompressor gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
ein Teilablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozeß für eine Steuereinheit
für einen verstellbaren
Kompressor gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
ein Teilablaufdiagramm, das einen Steuerungsprozeß für eine Steuereinheit
für einen verstellbaren
Kompressor gemäß einer
noch weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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1 zeigt
den Aufbau einer Steuereinheit für
einen verstellbaren Kompressor gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 1 ist eine
Steuereinheit 1 für
einen verstellbaren Kompressor 2 abgebildet, und der verstellbare
Kompressor 2 wird ohne Verwendung einer Kupplung durch
eine Drehkraft betrieben, die von einer Hauptbewegungseinrichtung,
wie einem Fahrzeugmotor, angetrieben wird. Die Steuereinheit 1 weist
eine Steuerschaltung 3 und eine Stromversorgungsleitung 4 auf.
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Der
verstellbare Kompressor 2 besitzt ein Steuerventilsolenoid 10.
Einer der Anschlüsse
des Steuerventilsolenoids 10 ist mit der Stromversorgungsleitung 4 des
Fahrzeuges durch eine Solenoidantriebsvorrichtung 11 zur
Einstellung eines Stromflusses in das Solenoid 10 verbunden
und mit einer Stromerfassungsvorrichtung 12 zur Erfassung
eines Stromflusses an das Solenoid 10, und der andere Anschluß ist mit
einer geerdeten Leitung 5 verbunden. Die Stromerfassungsvorrichtung 12 weist
einen Widerstand auf, dessen Widerstandswert bekannt ist. Eine Diode 13 ist
parallel mit dem Steuerventilsolenoid 10 gekoppelt, um
eine Freilaufschaltung zu bilden. Die Solenoidantriebsvorrichtung 11 weist
Schaltelemente auf, von denen jedes mit einer vorbestimmten Frequenz
ein/ausschaltet. Die Solenoidantriebsvorrichtung 11 stellt
einen Stromfluß an
das Steuerventilsolenoid 10 ein, indem das Ein/Aus-Verhältnis (Leistungsverhältnis) verändert wird.
Beispielsweise bei einem Leistungsverhältnis von Null werden die Schalter
der Solenoidantriebsvorrichtung 11 geöffnet, der Stromfluß an das
Steuerventilsolenoid 10 wird unterbrochen, und die Verdrängung des
verstellbaren Kompressors 2 nähert sich einem Minimum. Bei
einem Leistungsverhältnis
von 100 % werden jedoch die Schalter der Solenoidantriebsvorrichtung 11 geschlossen,
die Spannung der Stromversorgungsquelle für das Fahrzeug wird direkt
an das Steuerventilsolenoid 10 angelegt, und die Verdrängung des
verstellbaren Kompressors 2 nähert sich einem Maximum.
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Eine
Steuerungsvorrichtung 14 nimmt Signale von einer Klimatisierungsmodus-Einstellungsvorrichtung 15 und
Signale von Sensoren 16 auf und überträgt ein vorbestimmtes Signal
(beispielsweise ein Leistungsverhältnis) an die Solenoidantriebsvorrichtung 11,
um eine optimale Steuerung über
die Kompressorausstoßverdrängung auszuführen. Das Ausgangssignal
der Stromerfassungsvorrichtung 12 und das Ausgangssignal
der Spannungserfassungsvorrichtung 17 zur Erfassung einer
an das Solenoid angelegten Spannung werden in die Steuervorrichtung 14 eingegeben.
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Ein
Beispiel des Steuerungsprozesses für die Steuereinheit für einen
verstellbaren Kompressor ist in den 2a und 2b gezeigt.
Bezugnehmend auf die Schritte 100-104 aus 2a bestimmt dieser
Abschnitt des Prozesses, ob die AUS-Zeit (t), während der die Klimaanlage nicht
in Betrieb ist, in Bezug zu einer vorbestimmten Zeitperiode abgelaufen
ist oder nicht. Der Prozeß beginnt
bei Schritt 100, und bei Schritt 101 wird bestätigt, daß die Klimaanlage
AUS ist, und daß das
Solenoid 10 AUS ist. Nachdem im Schritt 102 die
AUS-Zeit (t) festgestellt wurde, wird dann, wenn t>t1 in Schritt 103 ist,
im Schritt 104 festgestellt, ob eine zweite vorbestimmte
Zeitperiode (t2) abgelaufen ist oder nicht. Die Differenz t1-t2 definiert
ein Zeitintervall, in dem eine Temperatur des Kompressors berechnet
wird, und in dem bestimmt wird, ob die berechnete Temperatur größer als
ein voreingestellter Wert ist, wie nachfolgend beschrieben wird.
Wenn t≥t1
oder t≥t2
nicht zutreffen, kehrt der Prozeß zu Schritt 101 zurück.
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Bezugnehmend
auf die Schritte 105-115 aus 2a überträgt die Steuervorrichtung 14 dann, wenn
t>t2 bei Schritt 104 ist,
bei Schritt 105 ein Signal für ein 100 % Leistungsverhältnis an
die Solenoidantriebsvorrichtung 11. Da die Schalter der
Solenoidantriebsvorrichtung 11 geschlossen sind und in
einem leitfähigen
Zustand sind, wird die Spannung der Stromversorgungsleitung 4 direkt
an das Steuerventilsolenoid 10 geliefert. Die Spannung
Vn bei der Spannungserfassungsvorrichtung 17 und die Spannung
Vrn, die an beiden Enden eines Widerstandes gemessen wird, der die
Stromerfassungsvorrichtung 12 darstellt, werden in den
Schritten 107 und 108 bestimmt und in einem Speicher
(nicht gezeigt) gespeichert. Nachdem diese Vorgänge zwischen den Schritten 106 und 109 "i" mal wiederholt wurden, werden in den
Schritten 110 und 111 t=t1 und n=0 eingestellt,
das Steuerventilsolenoid 10 wird im Schritt 112 ausgeschaltet,
und eine Durchschnittssolenoidspannung Vav wird im Schritt 113 berechnet,
indem die Spannungsdaten von "i"-Wiederholungen durch
die Spannungserfassungsvorrichtung 17 ausgemittelt wurde.
Somit wird ein Spitzensolenoidstrom Ip im Schritt 114 als
ein Wert berechnet, der durch Teilen des Maximalwertes unter Vr1,
Vr2, ..., Vri durch einen bekannten Widerstandswert R erhalten wird.
Deshalb kann der Widerstand der Spule des Steuerventilsolenoids 10 als
Rs=Vav/Ip berechnet werden.
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Das
Verhältnis
zwischen dem Widerstandswert und der Temperatur der Spule des Solenoids wird
beispielsweise wie in 3 gezeigt dargestellt, und dieses
Verhältnis
kann im vorhinein bestimmt werden, und aus diesem Verhältnis wird
die Temperatur des Solenoids bestimmt. Da die Solenoidtemperatur
allmählich
zur selben Temperatur wird wie diejenige des Kompressors, wenn das
Steuerventilsolenoid 10 für die Zeit t1 nicht mit Strom
und Spannung versorgt wird, wird die Temperatur des Kompressors
als T=a·Tsol+b
bei Schritt 115 berechnet, wobei a und b Konstanten sind.
Obwohl die Dauer des Ausgangs bei 100 % Leistungsverhältnis durch eine
Bestimmungszeit für "i"-Wiederholungen
ermittelt wird, kann diese Bestimmungszeit auf eine Zeit eingestellt
werden, in der die Verdrängung
des Kompressors nicht signifikant verändert wird, beispielsweise
während
der die Ausstoßverdrängung nicht
zunimmt.
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Bezugnehmend
auf die Schritte 116-123 aus 2b kehrt
dann, wenn festgestellt wird, daß T<Tset bei Schritt 116 ist,
der Prozeß zu
Schritt 101 zurück.
Wenn jedoch im Schritt 116 festgestellt wird, daß T>Tset ist, wird festgestellt,
daß die
Temperatur des Kompressors eine übermäßig hohe
Temperatur ist, beginnt die Klimaanlage bei Schritt 117 zu
arbeiten, und der Kompressor wird für eine vorbestimmte Zeitdauer
t3 betrieben, indem ein vorbestimmter Strom in den Schritten 118, 119 und 120 an
das Steuerventilsolenoid 10 geliefert wird. Durch diesen
Betrieb wird das Kältemittel
in dem Kältemittel kreislauf zirkuliert,
wodurch der Kompressor gekühlt
wird und für
eine ausreichende Schmierung des Kompressors gesorgt wird. Nachdem
die vorbestimmte Betriebszeitdauer (tt) abgelaufen ist, wenn die
vorbestimmte Zeitperiode t3 verstrichen ist, werden in den Schritten 121 und 122 die
Perioden der AUS-Zeit (t) und EIN-Zeit(tt) zurückgesetzt, die Klimaanlage
wird ausgeschaltet (A/C AUS) und die Schalter des Solenoids 10 werden
im Schritt 123 geöffnet,
und der Prozeß kehrt
anschließend
zu Schritt 101 zurück.
Wenn die Klimaanlage abgeschaltet wird, wird im Schritt 124 die
AUS-Zeitperiode (t) zurückgesetzt.
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In
einem solchen Steuerungsprozeß kann eine
Zunahme der Temperatur des kupplungslosen verstellbaren Kompressors
erfaßt
und bestimmt werden, wenn die Klimaanlage nicht in Betrieb ist,
ohne daß ein
zusätzlicher
Temperatursensor vorgesehen wird. Des weiteren kann die Steuereinheit
weniger kompliziert sein. Da der Kompressor gekühlt und die Wahrscheinlichkeit
einer unzureichenden Schmierung in dem Kompressor durch Zirkulieren
eines Kältemittels
durch den Kompressor reduziert oder beseitigt wird, wenn die Temperatur
des Kompressors einen voreingestellten Wert überschreitet, kann der verstellbare
Kompressor vor einer temperaturbedingten Beschädigung geschützt werden.
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Die 5 bis 7 bilden Steuerungsprozesse für Steuereinheiten
für verstellbare
Kompressoren gemäß anderen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ab. Obwohl viele Schritte in diesen Steuerungsprozessen
dieselben sind wie diejenigen, die in den 2a und 2b gezeigt
sind, zur Bestimmung der Bedingungen, die die Basis zur Steuerung
des Kompressors bilden, wird die Bestimmung der Drehzahl eines Motors
(oder ein physikalischer Wert, der dem entspricht) zu dem Prozeß hinzu gefügt, wie
in 4 abgebildet ist. Auf ähnliche Weise wird die Bestimmung
einer thermischen Last, wie einer Temperatur der Außenluft,
dem Prozeß hinzugefügt, wie
in 5 abgebildet ist, und beide zusätzlichen
Bestimmungen der Prozesse der 4 und 5 werden
zu dem Prozeß,
wie er in 6 abgebildet ist, hinzugefügt.
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Genauer
gesagt sind in dem Steuerungsprozeß, der in 4 abgebildet
ist, die Feststellungsschritte 200 und 201 zur
Bestimmung, ob eine Motordrehzahl (Ne) größer als eine vorbestimmte Drehzahl (N1)
ist, weiter zwischen den Schritten 103 und 104 hinzugefügt, wie
in 2a gezeigt ist. wenn diese Bedingung in Schritt 201 nicht
erfüllt
wird, kehrt jedoch der Prozeß über die
Schritte 202 und 203 zu Schritt 101 zurück.
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In
dem in 5 abgebildeten Steuerungsprozeß werden die Bestimmungsschritte 210 und 211 zur
Bestimmung, ob eine Außenlufttemperatur (Tamb)
größer als
eine vorbestimmte Temperatur (T1) ist, zwischen den Schritten 103 und 104 hinzugefügt, wie
in 2a gezeigt ist. Wenn diese Bedingung in Schritt 211 nicht
erfüllt
wird, kehrt der Prozeß über die
Schritte 212 und 213 zu Schritt 101 zurück.
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In
dem in 6 abgebildeten Steuerungsprozeß werden die oben beschriebenen
Bestimmungsschritte 210 und 211 zur Bestimmung,
ob eine Außenlufttemperatur
(Tamb) größer als
eine vorbestimmte Temperatur (T1) ist, bestimmt und die oben beschriebenen
Bestimmungsschritte 200 und 201 zur Feststellung,
ob eine Motordrehzahl (Ne) größer als
eine vorbestimmte Drehzahl (N1) ist, beide zwischen den Schritten 103 und 104 hinzugefügt, wie
in 2a gezeigt ist. Somit kann durch Hinzufügen von Bestimmungsbedingungen
wie einer Motordrehzahl oder einer Außenlufttemperatur oder von
beidem, die Temperatur des Kompressors geeigneter und genauer gesteuert
werden.