DE112012003892T5

DE112012003892T5 - Fahrzeugluftkonditioniervorrichtung

Info

Publication number: DE112012003892T5
Application number: DE112012003892.4T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Furukawa; Hidekazu Hirabayashi; Yoshinori Ichishi; Tetsuya Takechi; Yoshihisa Shimada; Yoshinori Okuno
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2014-07-24
Also published as: JP2013063711A; CN103813915A; CN103813915B; US20140223943A1; WO2013042534A1; JP5516537B2

Abstract

Es ist eine Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen worden, die dazu in der Lage ist, das Betriebsgeräusch von Luftkonditioniervorrichtungsbauteilen in einer Umgebung zu verringern, bei der das Geräusch, das von der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird, wahrscheinlich störend ist. Die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug hat einen Kühlzyklus (10) einer Dampfkompressionsart, eine Abgabefähigkeitssteuereinrichtung (50a), eine Obergrenzwertbestimmungseinheit (S118) und einen Gangschaltpositionssensor (58). Der Kühlzyklus (10) hat einen Kompressor (11), der ein Kühlmittel komprimiert und abgibt und die Temperatur einer Luft einstellt, die in einen Fahrgastraum geblasen wird. Die Abgabefähigkeitssteuereinrichtung (50a) steuert die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11). Die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bestimmt den Obergrenzwert (IVOmax) der Kühlmittelabgabefähigkeit. Der Gangschaltpositionssensor (58) bestimmt die Gangschaltposition einer Gangschaltvorrichtung eines Fahrzeugs. Die Gangschaltvorrichtung hat einen Vorwärtsbereich zum nach vorne gerichteten Bewegen des Fahrzeugs und einen anderen Bereich außer dem Vorwärtsbereich als die Gangschaltposition. Wenn die Gangschaltposition, die durch den Gangschaltpositionssensor (58) bestimmt wird, in einem anderen Bereich außer im Vorwärtsbereich ist, verringert die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) den Obergrenzwert (IVOmax) im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Gangschaltposition, die durch den Gangschaltpositionsbestimmungssensor (58) bestimmt wird, in dem Vorwärtsbereich ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug.
Hintergrund des Standes der Technik
In einer herkömmlichen Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug wird eine Steuerung ausgeführt, um die maximale Drehzahl eines elektrischen Kompressors gemäß der Strömungsrate der von einem Gebläse gelieferten Luft zu regulieren, die durch einen Luftströmungsrateneinstellschalter eingestellt wird (sh. beispielsweise Patentliteratur 1).
Wenn die Strömungsrate der Luft, die von dem Gebläse geliefert wird, durch einen Insassen des Fahrzeugs so eingestellt wird, dass sie niedrig ist, ermöglicht das vorstehend erwähnte Steuerschema ein Vermeiden einer Zunahme des Drucks in einem Innenkondensator durch eine Verringerung der maximalen Drehzahl des elektrischen Kompressors. Folglich kann das sogenannte Pendeln des elektrischen Kompressors vermindert werden, so dass sich die Möglichkeit einer Erzeugung eines durch Pendeln herbeigeführten Geräusches vermindert. Im Übrigen kann die Strömungsrate der Luft, die von dem Gebläse geliefert wird, das bei einer niedrigen Drehzahl läuft, so eingestellt werden, dass sie niedrig ist, um das Erzeugen des Gebläsegeräusches zu vermindern.
Druckschriften des Standes der Technik
Patentliteratur

Patentliteratur 1: offengelegte japanische Patentanmeldung JP-1995-315041 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Im Übrigen kann, wenn das Fahrzeug sich in einer Garage befindet oder an einer Wand eines Parkplatzes positioniert ist, ein Betriebsgeräusch, das von dem Kompressor, dem Gebläse oder einem anderen Luftkonditionierbauteil ausgegeben wird, von der Wand, dem Dach oder dergleichen zurückprallen und Schall erzeugen, der für das Ohr von den Personen unangenehm ist, die sich außerhalb des Fahrgastraums und um dem Fahrzeug herum befinden.
Im Lichte des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die dazu in der Lage ist, das Betriebsgeräusch, das von Luftkonditioniervorrichtungsbestandteilen emittiert wird, in einer Umgebung zu vermindern, in der ein Luftkonditioniervorrichtungsgeräusch wahrscheinlich stört.
Lösung der Aufgabe
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen worden, die einen Dampfkompressionskühlzyklus (10), eine Abgabefähigkeitssteuereinrichtung (50a), eine Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) und eine Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung (58) aufweist. Der Kühlzyklus (10) weist einen Kompressor (11) auf, der ein Kühlmittel komprimiert und abgibt und die Temperatur von Luft einstellt, die in einen Fahrgastraum zu blasen ist. Die Abgabefähigkeitssteuereinrichtung (50a) steuert die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11). Die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bestimmt einen oberen Grenzwert (IVOmax) für die Kühlmittelabgabefähigkeit. Die Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung (58) bestimmt die Gangschaltposition einer Gangschaltvorrichtung des Fahrzeugs. Die Gangschaltvorrichtung hat einen Vorwärtsbereich, bei dem sich das Fahrzeug nach vorne bewegt, und einen anderen Bereich außer dem Vorwärtsbereich als die Gangschaltposition. Wenn die Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung (58) bestimmt, dass ein anderer Bereich außer der Vorwärtsbereich als die Gangschaltposition gewählt wird, sieht die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) einen niedrigeren Obergrenzwert (IVOmax) vor als dann, wenn die Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung (58) bestimmt, dass der Vorwärtsbereich als die Gangschaltposition gewählt ist.
Folglich ist es, wenn ein anderer Bereich außer der Vorwärtsbereich als die Gangschaltposition gewählt ist, möglich, zu bestimmen, dass das Fahrzeug in einer Garage oder auf einem Parkplatz positioniert ist, und den Obergrenzwert (IVOmax) für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11) zu verringern.
Des Weiteren kann, wenn das Fahrzeug sich in einer Garage oder auf einem Parkplatz befindet, ein Betriebsgeräusch, das von den Luftkonditioniervorrichtungsbauteilen emittiert wird, von der Wand oder der Decke eines derartigen Parkraums abprallen und Schall erzeugen, der unangenehm ist. Wenn ein anderer Bereich außer der Vorwärtsbereich als die Gangschaltposition gewählt ist, kann das Fahrzeug in einer Umgebung positioniert sein, bei dem ein Luftkonditioniervorrichtungsgeräusch wahrscheinlich störend ist. In einem derartigen Fall kann das Betriebsgeräusch des Kompressors (11) verringert werden, in dem der Obergrenzwert (IVOmax) für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11) verringert wird. Dies ermöglicht ein Verringern des Betriebsgeräusches der Luftkonditioniervorrichtungsbauteile in einer Umgebung, bei der die Luftkonditioniervorrichtungsgeräusche wahrscheinlich störend sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die bei dem ersten Aspekt beschriebene Luftkonditioniervorrichtung so vorgesehen, dass die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der Obergrenzwert (IVOmax) mit einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen einer vorbestimmten Referenz Außenlufttemperatur und einer Außenlufttemperatur (Tam), die durch eine Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung (52) erfasst wird, die die Außenlufttemperatur (Tam) erfasst, zunimmt.
Folglich nimmt eine Luftkonditioniervorrichtungsthermolast zu mit einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen der Außenlufttemperatur (Tam) und der Referenzaußenlufttemperatur. Jedoch kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der Obergrenzwert (IVOmax) für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11) erhöht wird. Dies ermöglicht es, nicht nur die Verschlechterung der Bequemlichkeit für einen Insassen des Fahrzeugs zu vermindern, sondern auch das Betriebsgeräusch der Luftkonditioniervorrichtungsbauteile in einer Umgebung zu verringern, in der die Luftkonditioniervorrichtungsgeräusche wahrscheinlich störend sind.
Mit dem Ausdruck ”Luftkonditioniervorrichtungsthermolast” ist die Wärmemenge (inklusive thermische Wärme und kryogenische Wärme) bezeichnet, die durch die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug erzeugt werden muss, um den Fahrgastraum bei einer erwünschten Temperatur zu halten. Sie kann als die Fahrgastraumtemperatureinstellfähigkeit ausgedrückt werden, die für die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug erforderlich ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die in dem ersten oder zweiten Aspekt beschriebene Luftkonditioniervorrichtung vorgesehen, wobei die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der obere Grenzwert (IVOmax) zunimmt mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen einer vorbestimmten Referenzsolltemperatur und einer Solltemperatur (Tset), die durch eine Solltemperatureinstelleinrichtung eingestellt wird, die durch den Insassen des Fahrzeugs gehandhabt wird, um die Solltemperatur (Tset) für den Fahrgastraum einzustellen.
Folglich ist es hochgradig wahrscheinlich, dass die Luftkonditionierfähigkeit, die durch den Insassen des Fahrzeugs angefordert wird, zunimmt mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen der Solltemperatur (Tset) und der vorbestimmten Referenztemperatur. In einem derartigen Fall kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit erlangt werden, indem der obere Grenzwert (IVOmax) für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11) erhöht wird. Dies ermöglicht es, nicht nur die Verschlechterung der Bequemlichkeit für den Insassen des Fahrzeugs zu vermeiden, sondern auch das Betriebsgeräusch der Luftkonditioniervorrichtungsbestandteile in einer Umgebung zu vermindern, in der die Luftkonditioniergeräusche wahrscheinlich störend sind.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die gemäß einem Aspekt des ersten bis dritten Aspektes beschriebene Luftkonditioniervorrichtung vorgesehen, wobei die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der obere Grenzwert (IVOmax) zunimmt mit einer Zunahme des Isolationsbetrages (Ts), der durch eine Isolationserfassungseinrichtung (53) erfasst wird, die den Isolationsbetrag (Ts) in dem Fahrgastraum erfasst.
Folglich kann, obwohl die Luftkonditioniervorrichtungsthermolast zunimmt mit einer Zunahme des Isolationsbetrages (Ts), eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der obere Grenzwert (IVOmax) für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11) erhöht wird. Dies ermöglicht es, nicht nur die Verschlechterung der Bequemlichkeit für den Insassen des Fahrzeuges zu vermeiden, sondern auch das Betriebsgeräusch der Luftkonditioniervorrichtungsbestandteile in einer Umgebung zu vermindern, in der die Luftkonditioniergeräusche wahrscheinlich störend sind.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die in einem des ersten bis vierten Aspektes beschriebene Luftkonditioniervorrichtung vorgesehen, wobei die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der obere Grenzwert (IVOmax) zunimmt mit einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen einer vorbestimmten Referenzinnentemperatur und einer Fahrgastraumtemperatur (Tr), die durch eine Innenlufttemperaturerfassungseinrichtung (51) erfasst wird, die die Temperatur in dem Fahrgastraum (Tr) erfasst.
Folglich kann, obwohl die Luftkonditioniervorrichtungsthermolast zunimmt mit einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen der Fahrgastraumtemperatur (Tr) und der Referenzinnentemperatur, eine angemessene Luftkonditioniervorrichtungsfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der obere Grenzwert (IVOmax) für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11) erhöht wird. Dies ermöglicht es, nicht nur die Verschlechterung der Bequemlichkeit für den Insassen des Fahrzeugs zu vermeiden, sondern auch das Betriebsgeräusch der Luftkonditioniervorrichtungsbestandteile in einer Umgebung zu verringern, in der das Luftkonditioniervorrichtungsgeräusch wahrscheinlich störend ist.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die gemäß einem Aspekt des ersten bis fünften Aspektes beschriebene Luftkonditioniervorrichtung vorgesehen, wobei ein anderer Bereich als der Vorwärtsbereich einen Parkbereich umfasst, bei dem die Bewegung des Fahrzeugs mechanisch verhindert ist.
Die in Klammern gesetzten Bezugszeichen der vorstehend beschriebenen und in den Ansprüchen beschriebenen Einrichtungen stehen mit jenen der spezifischen Einrichtungen in Wechselbeziehung, die nachstehend in der ”Beschreibung der Ausführungsbeispiele” beschrieben sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Darstellung des Gesamtaufbaus eines Kühlmittelkreislaufes für einen Kühlmodus einer Klimaanlage (Luftkonditioniervorrichtung) für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Darstellung des Gesamtaufbaus eines Kühlmittelkreislaufes für einen Erwärmungsmodus der Klimaanlage (Luftkonditioniervorrichtung) für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt eine Darstellung des Gesamtaufbaus eines Kühlmittelkreislaufes für einen ersten Entfeuchtungsmodus der Klimaanlage (Luftkonditioniervorrichtung) für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
4 zeigt eine Darstellung des Gesamtaufbaus eines Kühlmittelkreislaufes für einen zweiten Entfeuchtungsmodus der Klimaanlage (Luftkonditioniervorrichtung) für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
5 zeigt eine Blockdarstellung eines elektrischen Steuerabschnittes der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
6 zeigt eine Schaltungsdarstellung einer PTC-Heizeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
7 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerprozesses, der durch die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
8 zeigt ein Flussdiagramm eines wesentlichen Abschnittes des Steuerprozesses, der durch die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
9 zeigt ein Flussdiagramm eines anderen wesentlichen Abschnittes des Steuerprozesses, der durch die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
10 zeigt eine Tabelle von Betriebszuständen von Solenoidventilen in verschiedenen Betriebsmodi gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
11 zeigt ein Flussdiagramm eines wesentlichen Abschnittes des Steuerprozesses, der durch die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
12 zeigt eine Darstellung des Gesamtaufbaus der Klimaanlage (Luftkonditioniervorrichtung) für ein Fahrzeuggemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen, in denen die Ausführungsbeispiele abgebildet sind, sind die Abschnitte, die zueinander identisch oder äquivalent sind, anhand der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Erstes Ausführungsbeispiel
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 beschrieben. Die 1 bis 4 zeigen Darstellungen des Gesamtaufbaus einer Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 5 zeigt eine Blockdarstellung eines elektrischen Steuerabschnitts der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug auf ein Hybridfahrzeug angewandt, das eine Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs von einem Verbrennungsmotor EG und von einem Fahrelektromotor erlangt.
Das Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegendem Ausführungsbeispiel ist ein Hybridfahrzeug der sogenannten Einsteckart, das dazu in der Lage ist, seine Batterie 81 mit Elektrizität aufzuladen, die von einer externen Energiequelle (einer handelsüblichen Energiequelle) geliefert wird, während das Fahrzeug angehalten ist. Wenn die Batterie 81 durch die externe Energiequelle geladen wird, während das Fahrzeug angehalten ist, bevor es fährt, sodass die Menge an in der Batterie 31 verbleibender elektrischer Energie nicht geringer als eine vorbestimmte Fahrreferenzmenge wie bei Beginn der Fahrt ist, fährt das Hybridfahrzeug der Einsteckart, indem hauptsächlich die Antriebskraft verwendet wird, die durch den Fahrelektromotor erzeugt wird (dieser Antriebsmodus wird als der EV-Fahrmodus bezeichnet).
Wenn andererseits die Menge an elektrischer Energie, die in der Batterie 81 verbleibt, geringer als die vorbestimmte Fahrreferenzmenge ist, während das Fahrzeug fährt, fährt das Hybridfahrzeug der Einsteckart, indem hauptsächlich die Antriebskraft verwendet wird, die durch den Verbrennungsmotor EG erzeugt wird (dieser Antriebsmodus wird als der HV-Antriebsmodus bezeichnet). Das Hybridfahrzeug der Einsteckart schaltet zwischen dem EV-Antriebsmodus und dem HV-Antriebsmodus, die vorstehend beschrieben sind, um einen verbesserten Kraftstoffverbrauch zu erzielen, oder insbesondere, um den Verbrennungsmotor EG dazu zu bringen, dass er eine geringere Menge an Kraftstoff als ein normales Fahrzeug verbraucht, das die Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs von lediglich dem Verbrennungsmotor EG erlangt.
Der EV-Antriebsmodus ist ein Antriebsmodus, bei dem das Fahrzeug fährt, indem hauptsächlich die Antriebskraft verwendet wird, die von dem Fahrelektromotor ausgegeben wird. Wenn jedoch eine Fahrzeugfahrlast in dem EV-Antriebsmodus hoch ist, wird der Verbrennungsmotor EG betrieben, um den Fahrelektromotor zu unterstützen. Außerdem ist der HV-Antriebsmodus ein Antriebsmodus, bei dem das Fahrzeug fährt, indem hauptsächlich die Antriebskraft verwendet wird, die von dem Verbrennungsmotor EG ausgegeben wird. Wenn jedoch in ähnlicher Weise die Fahrzeugfahrlast in dem HV-Antriebsmodus hoch ist, wird der Fahrelektromotor betrieben, um den Verbrennungsmotor EG zu unterstützen. Die vorstehend erwähnten Betriebsvorgänge des Verbrennungsmotors EG und des Fahrelektromotors werden durch eine (nicht gezeigte) Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gesteuert.
Des Weiteren wird die Antriebskraft, die von dem Verbrennungsmotor EG ausgegeben wird, nicht nur für das Fahren des Fahrzeugs, sondern auch für das Betreiben eines Generators 80 verwendet. Elektrische Energie, die durch den Generator 80 erzeugt wird, und elektrische Energie, die von der externen Energiequelle geliefert wird, können in der Batterie 81 gespeichert werden. Die in der Batterie 81 gespeicherte elektrische Energie kann nicht nur zu dem Fahrelektromotor, sondern auch zu verschiedenen im Fahrzeug montierten Vorrichtungen geliefert werden, wie beispielsweise Komponenten der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1.
Der Aufbau der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nachstehend detailliert beschrieben. Die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 ist dazu in der Lage, nicht nur eine normale Luftkonditionierung in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs während des fahrenden Fahrzeugs vorzusehen, sondern auch eine Vorluftkonditionierung vorzusehen, um eine Luftkonditionierung in dem Fahrgastraum, während die Batterie 81 durch die externe Energiequelle geladen wird, zu schaffen, bevor ein Insasse in das Fahrzeug gelangt.
Die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 hat einen Kühlzyklus 10 der Dampfkompressionsart, der wahlweise während des normalen Luftkonditionierens und des Vorluftkonditionierens eine Kühlschaltung für einen Kühlmodus (Kühlzyklus) zum Kühlen des Fahrgastraums, eine Kühlschaltung für einen Erwärmungsmodus (Heißzyklus) zum Erwärmen des Fahrgastraums, eine Kühlschaltung für einen ersten Entfeuchtungsmodus (DRY_EVA-Zyklus) zum Entfeuchten des Fahrgastraums und eine Kühlschaltung für einen zweiten Entfeuchtungsmodus (DRY_ALL-Zyklus) zum Entfeuchten des Fahrgastraums verwendet.
Die 1 bis 4 verwenden ausgefüllte Pfeile, um die Strömung eines Kühlmittels in dem Kühlmodus, dem Erwärmungsmodus, dem ersten Entfeuchtungsmodus oder dem zweiten Entfeuchtungsmodus aufzuzeigen. Der erste Entfeuchtungsmodus ist ein Entfeuchtungsmodus, bei dem eine Entfeuchtungskapazität einen Vorrang gegenüber einer Erwärmungskapazität einnimmt, wohingegen der zweite Entfeuchtungsmodus ein Entfeuchtungsmodus ist, bei dem die Erwärmungskapazität einen Vorrang gegenüber der Entfeuchtungskapazität einnimmt. Folglich kann der erste Entfeuchtungsmodus als ein Niedrigtemperatur-Entfeuchtungsmodus oder einfacher Entfeuchtungsmodus bezeichnet werden, wohingegen der zweite Entfeuchtungsmodus als ein Hochtemperatur-Entfeuchtungsmodus oder ein Entfeuchtungserwärmungsmodus bezeichnet werden kann.
Der Kühlzyklus 10 hat beispielsweise einen Kompressor 11, einen Innenkondensator 12, einen Innenverdampfer 26, ein thermostatisches Expansionsventil 27, eine fixierte Drossel 14 und eine Vielzahl an Solenoidventilen 13, 17, 20, 21, 24 (fünf Solenoidventile im vorliegenden Ausführungsbeispiel). Der Innenkondensator 12 und der Innenverdampfer 26 wirken als ein Innenwärmetauscher. Das thermostatische Expansionsventil 27 und die fixierte Drossel 14 wirken als eine Druckverringerungseinrichtung zum Dekomprimieren und Expandieren-Lassen des Kühlmittels. Die Solenoidventile 13, 17, 20, 21, 24 wirken als eine Kühlschaltungs-Wahleinrichtung (Kühlkreislauf-Wahleinrichtung). Der Kühlzyklus 10 funktioniert als eine Temperaturreguliereinrichtung zum Regulieren der Temperatur der Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird.
Des Weiteren verwendet der Kühlzyklus 10 ein normales Freon-Kühlmittel und bildet einen subkritischen Kühlzyklus, bei dem die Hochdruckseite des Kühlmitteldrucks nicht ihren kritischen Druck überschreitet. Darüber hinaus wird ein Kühlöl zum Schmieren des Kompressors 11 mit dem Kühlmittel vermischt. Ein Teil des Kühlöls zirkuliert durch den Zyklus zusammen mit dem Kühlmittel.
Der Kompressor 11 ist in einem Verbrennungsmotorraum angeordnet. In dem Kühlzyklus 10 arbeit der Kompressor 11 so, dass er das Kühlmittel ansaugt, komprimiert und abgibt. Der Kompressor 11 ist als ein elektrischer Kompressor aufgebaut, bei dem ein Elektromotor 11b einen Kompressionsmechanismus 11a mit feststehender Kapazität antreibt, der eine feststehende Abgabekapazität hat. Genauer gesagt können ein Kompressionsmechanismus der Spiralart, ein Kompressionsmechanismus der Flügelart und verschiedene andere Kompressionsmechanismen als der Kompressionsmechanismus 11a mit fixierter Kapazität angewendet werden.
Der Elektromotor 11b ist ein Wechselstrommotor, dessen Betrieb (Drehzahl) durch eine Wechselspannung gesteuert wird, die von einem Inverter 61 ausgegeben wird. Der Inverter 61 gibt außerdem eine elektrische Wechselspannung mit einer Frequenz aus, die einem Steuersignal entspricht, das von einer nachstehend beschriebenen Luftkonditioniervorrichtungssteuervorrichtung 50 ausgegeben wird. Diese Drehzahlsteuerung ändert die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11. Daher bildet der Elektromotor 11b eine Einrichtung zum Ändern der Abgabefähigkeit des Kompressors 11.
Die Abgabeseite des Kompressors 11 ist mit der Kühlmitteleinlassseite des Innenkondensators 12 verbunden. Der Innenkondensator 12 ist ein erwärmender Wärmetauscher, der in einem Gehäuse 31 angeordnet ist, das einen Luftpfad in einer Innenluftkonditioniereinheit 30 der Luftkonditioniereinrichtung für ein Fahrzeug für die Luft ausbildet, die in den Fahrgastraum geblasen wird, und der die Gebläseluft durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das in dem Innenkondensator 12 verteilt ist, und der Gebläseluft nach dem Passieren durch den nachstehend beschriebenen Innenverdampfer 26 erwärmt. Die Innenluftkonditioniereinheit 30 ist nachstehend detailliert beschrieben.
Die Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 ist mit einem elektrischen Drei-Wege-Ventil 13 verbunden. Das elektrische Drei-Wege-Ventil 13 ist eine Kühlschaltungs-Wahleinrichtung, dessen Betrieb durch eine elektrische Steuerspannung gesteuert wird, die von der Luftkonditioniervorrichtungssteuervorrichtung 50 ausgegeben wird.
Genauer gesagt schaltet in einem angeregten Zustand, bei dem elektrische Energie geliefert wird, das elektrische Drei-Wege-Ventil 13 zu der Kühlschaltung, die die Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 mit der Kühlmitteleinlassseite der fixierten Drossel 14 verbindet. In einem entregten Zustand, bei dem die Lieferung von elektrischer Energie ausgeschaltet ist, schaltet das elektrische Drei-Wege-Ventil 13 zu der Kühlschaltung, die die Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 mit einem Kühlmitteleinströmauslass einer ersten Drei-Wege-Verbindung 15 verbindet.
Die fixierte Drossel 14 ist eine Dekompressionseinrichtung zum Erwärmen und Entfeuchten, die das Kühlmittel dekomprimiert und expandieren lässt, das aus dem elektrischen Drei-Wege-Ventil 13 herausströmt, in dem Erwärmungsmodus, dem ersten Entfeuchtungsmodus oder dem zweiten Entfeuchtungsmodus. Eine Kapillarröhre, eine Blende oder dergleichen kann als die fixierte Drossel 14 angewendet werden. Offensichtlich kann ein elektrischer variabler Drosselmechanismus, dessen Drosselpfadfläche durch ein Steuersignal eingestellt wird, das von der Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 ausgegeben wird, als die Dekompressionseinrichtung zum Erwärmen und Entfeuchten angewendet werden. Die Kühlmittelauslassseite der fixierten Drossel 14 ist mit dem Kühlmitteleinströmauslass einer nachstehend beschriebenen dritten Drei-Wege-Verbindung 23 verbunden.
Die erste Drei-Wege-Verbindung 15 hat drei Kühlmitteleinströmauslässe und fungiert als eine Verbindung zum Verzweigen einer Kühlmittelströmungspfads. Diese Drei-Wege-Verbindung kann ausgebildet werden, indem Kühlmittelrohre verbunden werden oder indem eine Vielzahl an Kühlmittelpfaden zu einem Metallblock oder einem Kunststoffblock befestigt werden. Ein anderer Kühlmitteleinströmauslass der ersten Drei-Wege-Verbindung 15 ist mit einem Kühlmitteleinströmauslass eines Außenwärmetauschers 16 verbunden. Ein wiederum anderer Kühlmitteleinströmauslass der ersten Drei-Wege-Verbindung 15 ist mit der Kühlmitteleinlassseite eines Niedrigspannungs-Solenoidventils 17 verbunden.
Das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 hat einen Ventilkörper, der einen Kühlmittelströmungspfad öffnet und schließt, und ein Solenoid (Spule), der den Ventilkörper antreibt. Das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 wirkt als eine Kühlmittelschaltungs-Wahleinrichtung, deren Betrieb durch eine Steuerspannung gesteuert wird, die von der Luftkonditioniereinrichtungs-Steuervorrichtung 15 ausgegebenen wird. Genauer gesagt ist das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 als ein sogenanntes normalerweise geschlossenes Ventil aufgebaut, das in einem angeregten Zustand öffnet und in einem entregten Zustand schließt.
Die Kühlmittelauslassseite des Niedrigspannungs-Solenoidventils 17 ist mit einem Kühlmitteleinströmauslass einer nachstehend beschriebenen fünften Drei-Wege-Verbindung 28 durch ein erstes Rückschlagventil 18 verbunden. Das erste Rückschlagventil 18 ermöglicht, dass das Kühlmittel in einer einzigen Richtung von der Seite des Niedrigspannungs-Solenoidventils 17 zu der Seite der fünften Drei-Wege-Verbindung 28 strömt.
Der Außenwärmetauscher 16 ist in dem Verbrennungsmotorraum so angeordnet, dass er einen Wärmeaustausch zwischen dem innen (intern) verteilten Kühlmittel und der Außenluft (die Luft, die von außerhalb des Fahrgastraums hereingenommen wird und von einem Gebläselüfter (Außengebläse) 16a geliefert wird), vorzusehen. Der Gebläselüfter 16a ist ein elektrisches Gebläse, dessen Drehzahl (die Menge an geblasener Luft) durch eine elektrische Steuerspannung gesteuert wird, die von der Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 ausgegeben wird.
Es sollte außerdem beachtet werden, dass der Gebläselüfter 16a gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Außenluft nicht nur zu dem Außenwärmetauscher 16 sondern auch zu einem (nicht gezeigten) Radiator liefert, der die Wärme des Kühlwassers für den Verbrennungsmotor (EG) abführt. Genauer gesagt strömt die Luft, die von außerhalb des Fahrgastraums hereingenommen wird und von dem Gebläselüfter 16a geliefert wird, zu dem Außenwärmetauscher 16 und dann zu dem Radiator. Der Radiator ist mit einer Kühlwasserverrohrung verbunden, die eine Kühlwasserschaltung (Kühlwasserkreislauf) 40 ausbildet, die durch gestrichelte Linien in den 1 bis 4 gezeigt ist. Die Kühlwasserschaltung 40 ist nachstehend beschrieben.
Eine Kühlwasserpumpe ist in der Kühlwasserschaltung angeordnet, die durch die gestrichelten Linien in den 1 bis 4 gezeigt ist, um das Kühlwasser zirkulieren zu lassen. Die Zirkulierwasserpumpe 40a ist eine elektrische Wasserpumpe, deren Drehzahl (Kühlwasserzirkulationsvolumen) durch eine Steuerspannung gesteuert wird, die von der Konditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 ausgegeben wird.
Der andere Kühlmitteleinströmauslass des Außenwärmetauschers 16 ist mit einem Kühlmitteleinströmauslass einer zweiten Drei-Wege-Verbindung 19 verbunden. Der grundsätzliche Aufbau der zweiten Drei-Wege-Verbindung 19 ist der gleiche wie bei der ersten Drei-Wege-Verbindung 15. Ein anderer Kühlmitteleinströmauslass der zweiten Drei-Wege-Verbindung 19 ist mit der Kühlmitteleinlassseite eines Hochspannungs-Solenoidventils 20 verbunden. Ein wiederum anderer Kühlmitteleinströmauslass der zweiten Drei-Wege-Verbindung ist mit einem Kühlmitteleinströmauslass eines Wärmetauscherabschalt-Solenoidventils 21 verbunden.
Das Hochspannungs-Solenoidventil 20 und das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 sind Kühlmittelschaltungs-Wahleinrichtungen, deren Betrieb durch eine Steuerspannung gesteuert wird, die von der Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 ausgegeben wird. Das Hochspannungs-Solenoidventil 20 und das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 haben den gleichen grundsätzlichen Aufbau wie das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17. Jedoch sind das Hochspannungs-Solenoidventil 20 und das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 als ein sogenanntes normalerweise offenes Ventil aufgebaut, das in einem angeregten Zustand schließt und in einem entregten Zustand öffnet.
Die Kühlmittelauslassseite des Hochspannungs-Solenoidventils 20 ist mit der Einlassseite eines Drosselmechanismusabschnitts des nachstehend beschriebenen thermostatischen Expansionsventils 27 durch ein zweites Rückschlagventil 22 verbunden. Das zweite Rückschlagventil 22 ermöglicht, dass das Kühlmittel in eine einzige Richtung von der Seite des Hochspannungs-Solenoidventils 20 zu der Seite des thermostatischen Expansionsventils 27 strömt.
Der andere Kühlmitteleinströmauslass des Wärmetauscherabschalt-Solenoidventils 21 ist mit einem Kühlmitteleinströmauslass der dritten Drei-Wege-Verbindung 23 verbunden. Die dritte Drei-Wege-Verbindung 23 hat den gleichen grundsätzlichen Aufbau wie die erste Drei-Wege-Verbindung 15. Ein anderer Kühlmitteleinströmauslass der dritten Drei-Wege-Verbindung 23 ist mit der Kühlmittelauslassseite der fixierten Drossel 14 wie vorstehend erwähnt verbunden. Ein wiederum anderer Kühlmitteleinströmauslass der dritten Drei-Wege-Verbindung 23 ist mit der Kühlmitteleinlassseite des Entfeuchtungssolenoidventils 24 verbunden.
Das Entfeuchtungssolenoidventil 24 ist eine Kühlschaltungs-Wahleinrichtung, deren Betrieb durch eine Steuerspannung gesteuert wird, die von der Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 ausgegeben wird. Der grundsätzliche Aufbau des Entfeuchtungssolenoidventils 24 ist der gleiche wie bei dem Niedrigspannungs-Solenoidventil 17. Das Entfeuchtungssolenoidventil 24 ist außerdem als ein normalerweise geschlossenes Ventil aufgebaut. Die Kühlschaltungs-Wahleinrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist durch eine Vielzahl (fünf) an Solenoidventilen ausgebildet, das heißt, dem elektrischen Drei-Wege-Ventil 13, dem Niedrigspannungs-Solenoidventils 17, dem Hochspannungs-Solenoidventil 20, dem Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 und dem Entfeuchtungssolenoidventil 24, die in einem vordefinierten offenen Zustand oder geschlossenen Zustand angeordnet sind, wenn die Lieferung von elektrischer Energie abgeschaltet ist.
Die Kühlmittelauslassseite des Entfeuchtungs-Solenoidventils 24 ist mit einem Kühlmitteleinströmauslass einer vierten Drei-Wege-Verbindung 25 verbunden. Die vierte Drei-Wege-Verbindung 25 hat den gleichen grundsätzlichen Aufbau wie die erste Drei-Wege-Verbindung 15. Ein anderer Kühlmitteleinströmauslass der vierten Drei-Wege-Verbindung 25 ist mit der Auslassseite des Drosselmechanismusabschnitts des thermostatischen Expansionsventils 27 verbunden. Ein wiederum anderer Kühlmitteleinströmauslass der vierten Drei-Wege-Verbindung 25 ist mit der Kühlmitteleinlassseite des Innenverdampfers 26 verbunden.
Der Innenverdampfer 26 ist ein kühlender Wärmetauscher, der in dem Gehäuse 31 der Innenluftkonditioniereinheit 30 montiert ist und stromaufwärtig des Innenkondensators 12 angeordnet ist in Bezug auf die Strömung der geblasenen Luft zum Kühlen der geblasenen Luft durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das in dem Innenverdampfer 26 verteilt ist, und der geblasenen Luft.
Der Kühlmittelauslass der Innenverdampfers 26 ist mit der Einlassseite eines thermosensitiven Abschnitts des thermostatischen Expansionsventils 27 verbunden. Das thermostatische Expansionsventil 27 ist eine Druckverringerungseinrichtung zum Kühlen, die das Kühlmittel dekomprimiert und expandieren lässt, das nach innen von dem Einlass des Drosselmechanismusabschnitts strömt, und die bewirkt, dass das Kühlmittel aus dem Auslass des Drosselmechanismusabschnitts herausströmt.
Genauer gesagt ist das thermostatische Expansionsventil 27 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Innendruckausgleich-Expansionsventil, das in einem Gehäuse angeordnet ist, das den thermosensitiven Abschnitt 27a und den variablen Drosselmechanismusabschnitt 27b enthält. Der thermosensitive Abschnitt 27a erfasst den Grad an Überhitzung des Kühlmittels an der Auslassseite des Innenverdampfers 26 gemäß der Temperatur und dem Druck des Kühlmittels an der Auslassseite des Innenverdampfers 26. Der variable Drosselmechanismusabschnitt 27b stellt die Drosselpfadfläche (Kühlmittelströmungsrate) so, dass der Grad an Überhitzung des Kühlmittels an der Auslassseite des Innenverdampfers 26 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, gemäß der Verschiebung des thermosensitiven Abschnitts 27a ein.
Die Auslassseite des thermosensitiven Abschnitts des thermostatischen Expansionsventils 27 ist mit einem Kühlmitteleinströmauslass der fünften Drei-Wege-Verbindung 28 verbunden. Der grundsätzliche Aufbau der fünften Drei-Wege-Verbindung 28 ist der gleiche wie bei der ersten Drei-Wege-Verbindung 15. Ein anderer Kühlmitteleinströmauslass der fünften Drei-Wege-Verbindung 28 ist mit der Kühlmittelauslassseite des ersten Rückschlagventils 18 verbunden, wie dies vorstehend erwähnt ist. Ein wiederum anderer Kühlmitteleinströmauslass der fünften Drei-Wege-Verbindung 28 ist mit der Kühlmitteleinlassseite eines Speichers 29 verbunden.
Der Speicher ist ein niedrigdruckseitiger Gas-Flüssigkeits-Separator, der das Kühlmittel von der fünften Drei-Wege-Verbindung 28 empfängt, das empfangene Kühlmittel in ein Gas und eine Flüssigkeit separiert und ein überschüssiges Kühlmittel speichert. Der Gasphasenkühlmittelauslass des Speichers 29 ist mit dem Kühlmitteleinlass des Kompressors 11 verbunden.
Nachstehend ist die Innenluftkonditioniereinheit 30 beschrieben. Die Innenluftkonditioniereinheit 30 ist im Inneren eines Armaturenbretts an der Vorderfront des Fahrgastraums angeordnet. In dem Gehäuse 31, welches den Außenmantel der Innenluftkonditioniereinheit 30 bildet, sind beispielsweise ein Gebläse 32, der Innenverdampfer 26, der Innenkondensator 12, ein Heizeinrichtungskern 36 und eine PTC-Heizeinrichtung 37 untergebracht.
Das Gehäuse 31 bildet einen Pfad für die Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird, ist bis zu einem gewissen Grad elastisch und ist mit Harz ausgeformt, das im Hinblick auf die Festigkeit hervorragend ist (beispielsweise Polypropylen). Ein (nicht gezeigter) Innen/Außenluftwechselkasten ist an dem am weitesten stromaufwärts liegenden Ende innerhalb des Gehäuse 31 in Bezug auf die Strömung der geblasenen Luft angeordnet, um wahlweise Innenluft (die Luft im Inneren des Fahrgastraums) und Außenluft (die Luft außerhalb des Fahrgastraums) einzuleiten.
Genauer gesagt ist der Innen/Außenluftwechselkasten mit einer Innenlufteinleitöffnung zum Einleiten der Innenluft in das Gehäuse 31 und einer Außenlufteinleitöffnung zum Einleiten der Außenluft in das Gehäuse 31 versehen. Darüber hinaus ist eine Innen/Außenluftwechseltür in dem Innen/Außenluftwechselkasten angeordnet, um kontinuierlich die Öffnungsbereiche der Innen- und Außenlufteinleitöffnungen zum Zwecke des Änderns des Verhältnisses zwischen der Menge an Innenlufteinleitung und der Menge aus Außenlufteinleitung einzustellen.
Folglich bildet die Innen/Außenluftwechseltür eine Lufteinleitmengenänderungseinrichtung zum Erwählen eines Lufteinlassmodus zum Zwecke des Änderns des Verhältnisses zwischen der Menge an Innenlufteinleitung in das Gehäuse 31 und der Menge an Außenlufteinleitung in das Gehäuse 31. Genauer gesagt wird die Innen/Außenluftwechseltür durch einen elektrischen Aktuator 62 für die Innen/Außenluftwechseltür angetrieben. Der Betrieb des elektrischen Aktuators 62 wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird.
Drei verschiedene Lufteinlassmodi sind wählbar: ein Innenluftmodus, ein Außenluftmodus und ein Innen/Außenluft-Mischmodus. Der Innenluftmodus öffnet gänzlich die Innenlufteinleitöffnung und schließt gänzlich die Außenlufteinleitöffnung, um Innenluft in das Gehäuse 31 einzuleiten. Der Außenluftmodus schließt gänzlich die Innenlufteinleitöffnung und öffnet gänzlich die Außenlufteinleitöffnung, um die Außenluft in das Gehäuse 31 einzuleiten. Der Innen/Außenluft-Mischmodus, der ein Mittelding zwischen dem Innenluftmodus und dem Außenluftmodus ist, stellt die Öffnungsbereiche der Innen- und Außenlufteinleitöffnungen zum Zwecke des kontinuierlichen Änderns des Verhältnisses zwischen der Menge an Innenlufteinleitung und der Menge an Außenlufteinleitung kontinuierlich ein.
Das Gebläse 32 ist stromabwärtig des Innen/Außenluftwechselkastens in Bezug auf die Strömung der Luft angeordnet und wird so betrieben, dass die Luft, die durch den Innen/Außenluftwechselkasten hereingenommen wird, in den Fahrgastraum geblasen wird. Das Gebläse 32 ist ein elektrisches Gebläse, das einen Elektromotor verwendet, um einen Mehrflügelzentrifugallüfter (ein sogenannter Schirokko-Lüfter) anzutreiben. Die Drehzahl (ein Verfügungsfaktor) des Gebläses 32 wird durch eine Steuerspannung gesteuert, die von der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird. Hierbei bildet die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung eine Gebläsesteuereinrichtung.
Der vorstehend erwähnte Innenverdampfer 26 ist stromabwärtig des Gebläses 32 in Bezug auf die Luftströmung angeordnet. Außerdem sind Luftpfade wie beispielsweise ein erwärmender Kühlluftpfad 33, der die Luftströmung nach dem Passieren durch den Innenverdampfer 26 gestaltet, und ein Kühlluftbypasspfad und ein Mischraum 35, der die Luft, die aus dem erwärmenden Kühlluftpfad 33 herausströmt, mit der Luft vermischt, die aus dem Kühlluftbypasspfad 34 herausströmt, stromabwärtig des Innenverdampfers 26 in Bezug auf die Luftströmung ausgebildet.
In dem erwärmenden Kühlluftpfad 33 sind der Heizeinrichtungskern 36, der Innenkondensator 12 und die PTC-Heizeinrichtung 37, die eine Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen der Luft nach dem Passieren durch den Innenverdampfer 26 bilden, in der genannten Reihenfolge in Bezug auf die Richtung der Strömung der Gebläseluft angeordnet. Der Heizeinrichtungskern 36 ist mit einer Kühlwasserverrohrung verbunden, die die Kühlwasserschaltung 40 bildet, und wirkt als ein erwärmender Wärmetauscher, der die Luft, nachdem sie durch den Innenverdampfer 26 getreten ist, erwärmt durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlwasser (Wärmemedium) für den Verbrennungsmotor EG und der Luft nach dem Passieren durch den Innenverdampfer 26.
Die Kühlwasserschaltung (Kühlwasserkreislauf) 40 ist nachstehend beschrieben. Die Kühlwasserschaltung 40 lässt das Kühlwasser zum Kühlen des Verbrennungsmotors EG zirkulieren. Die elektrische Kühlwasserpumpe 40a, die das Kühlwasser pumpt, ist in der Kühlwasserverrohrung der Kühlwasserschaltung 40 angeordnet. Die Drehzahl (Wasserpumpfähigkeit) der Kühlwasserpumpe 40a wird durch eine Steuerspannung gesteuert, die von der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird.
Wenn die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung die Kühlwasserpumpe 40a betreibt, strömt das Kühlwasser, das durch die Abwärme des Verbrennungsmotors EG erwärmt wird, in den Radiator oder den Heizeinrichtungskern 36. Das Kühlwasser wird dann durch den Radiator oder durch den Heizeinrichtungskern 36 gekühlt und kehrt zu dem Verbrennungsmotor EG zurück.
Anders ausgedrückt ist das Kühlwasser ein Wärmequellenmedium, das die Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird, durch den Heizeinrichtungskern 36 erwärmt. Ein Abschnitt der Kühlwasserschaltung 40, die anhand von gestrichelten Linien in den 1 bis 4 gezeigt ist, die eine Schaltung (ein Kreislauf) ist für eine Zirkulation des Kühlwassers von der Kühlwasserpumpe 40a durch den Heizeinrichtungskern 36 und den Verbrennungsmotor EG zur der Kühlwasserpumpe 40a, bildet eine Temperaturreguliereinrichtung zum Einstellen der Temperatur der geblasenen Luft.
Die PTC-Heizeinrichtung 37 ist eine elektrische Heizeinrichtung, die als eine Hilfserwärmungseinrichtung dient und ein PTC-Element (einen Thermistor mit einem positiven Temperaturkoeffizienten) aufweist. Wenn elektrische Energie zu dem PTC-Element geliefert wird, erzeugt die PTC-Heizeinrichtung 37 Wärme und erwärmt die Luft, die durch den Innenkondensator 12 getreten ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet eine Vielzahl an Einheiten der PTC-Heizeinrichtung 37 (genauer gesagt drei PTC-Heizeinrichtungen). Die Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 steuert die Gesamterwärmungsfähigkeit (ein Verfügungsfaktor) der PTC-Heizeinrichtung 37, indem die Anzahl an angeregten Einheiten der PTC-Heizeinrichtung 37 geändert wird.
Genauer gesagt hat die PTC-Heizeinrichtung 37 eine Vielzahl an (drei im vorliegenden Ausführungsbeispiel) PTC-Heizeinrichtungen 37a, 37b, 37c, wie dies in 6 gezeigt ist. 5 zeigt eine Schaltungsdarstellung der elektrischen Verbindung der PTC-Heizeinrichtung 37 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Der elektrische Energieverbrauch, der zum Betreiben der PTC-Heizeinrichtung 37 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erforderlich ist, ist geringer als jener, der zum Betreiben des Kompressors 11 in dem Kühlzyklus 10 erforderlich ist.
Wie dies in 6 gezeigt ist, ist die positive Anschlussseite von jeder PTC-Heizeinrichtung 37a, 37b, 37c mit der Batterie 81 verbunden, wohingegen die negative Anschlussseite mit einer Erdungsseite durch ein jeweiliges Schaltelement SW1, SW2, SW3 verbunden ist, das in jeder PTC-Heizeinrichtung 37a, 37b, 37c umfasst ist. Jedes Schaltelement SW1, SW2, SW3 schaltet jedes PTC-Element h1, h2, h3, das in jeder PTC-Heizeinrichtung 37a, 37b, 37c umfasst ist, zwischen einem angeregten Zustand (eingeschalteter Zustand) und einem entregten Zustand (ausgeschalteter Zustand).
Der Betrieb von jedem Schaltelement SW1, SW2, SW3 wird durch ein Steuersignal unabhängig gesteuert, das von der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird. Folglich schaltet die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung unabhängig jedes Schaltelement SW1, SW2, SW3 zwischen dem angeregten Zustand und dem entregten Zustand. Folglich können die PTC-Heizeinrichtungen 37a, 37b, 37c wahlweise angeregt werden, um ihre Erwärmungsfähigkeit auszuüben, um die Gesamterwärmungsfähigkeit der PTC-Heizeinrichtung 37 zu ändern.
Außerdem ist der Kühlluftbypasspfad 34 ein Luftpfad für ein direktes Einleiten der Luft nach dem Passieren durch den Innenverdampfer 26 in den Mischraum 35, wobei der Heizeinrichtungskern 36, der Innenkondensator 12 und die PTC-Heizeinrichtung 37 umgangen werden. Daher variiert die Temperatur der Gebläseluft, die in dem Mischraum 35 gemischt wird, mit dem Verhältnis zwischen der Menge an Luft, die durch den erwärmenden Kühlluftpfad 33 tritt, und der Menge an Luft, die durch den Kühlluftbypasspfad 34 tritt.
Wenn dies der Fall ist, verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Luftmischtür 38. Die Luftmischtür 38 ist stromabwärtig des Innenverdampfers 26 in Bezug auf die Luftströmung und den Einlässen des erwärmenden Kühlluftpfads 33 und Kühlluftbypasspfads 34 angeordnet, um kontinuierlich das Verhältnis zwischen der Menge an Kühlluft, die in den erwärmenden Kühlluftpfad 33 eingeleitet wird, und der Menge an Kühlluft zu variieren, die in den Kühlluftbypasspfad 34 eingeleitet wird.
Folglich bildet die Luftmischtür 38 eine Temperaturreguliereinrichtung zum Einstellen der Lufttemperatur in dem Mischraum 35 (die Temperatur der Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird). Genauer gesagt wird die Luftmischtür 38 durch einen elektrischen Aktuator 63 für die Luftmischtür angetrieben. Der Betrieb des elektrischen Aktuators 63 wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird.
Des Weiteren sind Luftauslässe 39 an dem am weitesten stromabwärtig befindlichen Ende des Gehäuses 31 in Bezug auf die Strömung der geblasenen Luft angeordnet. Die Luftauslässe blasen die Luft, deren Temperatur reguliert worden ist, von dem Mischraum 35 in den Fahrgastraum, der ein Kühlsollraum ist. Genauer gesagt sind drei verschiedene Luftauslässe angeordnet: ein Gesichtsluftauslass, ein Fussluftauslass und ein Entfrosterluftauslass, von denen jeder nicht gezeigt ist. Der Gesichtsluftauslass bläst luftkonditionierte Luft zu dem Oberkörper des Insassen in dem Fahrgastraum. Der Fussluftauslass bläst die luftkonditionierte Luft zu dem unteren Abschnitt des Körpers des Insassen (insbesondere zu den Füssen des Insassen). Der Entfrosterluftauslass bläst die luftkonditionierte Luft zu der Innenfläche der Windschutzscheibe des Fahrzeugs.
Darüber hinaus sind eine (nicht gezeigte) Gesichtstür, eine (nicht gezeigte) Fußtür und eine (nicht gezeigte) Entfrostertür stromaufwärtig des Gesichtsluftauslasses, Fußluftauslasses und Entfrostungsluftauslasses jeweils in Bezug auf die Luftströmung angeordnet. Die Gesichtstür stellt die Öffnungsfläche des Gesichtsluftauslasses ein. Die Fußtür stellt die Öffnungsfläche des Fußluftauslasses ein. Die Entfrostertür stellt die Öffnungsfläche des Entfrostungsluftauslasses ein.
Die Gesichtstür, die Fußtür und die Entfrostertür bilden eine Luftauslassmodus-Wahleinrichtung zum Wählen eines Luftauslassmodus. Diese Türen sind mit einem elektrischen Aktuator 64 zum Antreiben einer Luftauslassmodustür durch einen Verbindungsmechanismus (nicht dargestellt) gekoppelt und werden in Verbindung mit dem elektrischen Aktuator 64 gedreht. Der Betrieb des elektrischen Aktuators 64 wird außerdem durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird. Folglich bildet die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung eine Luftauslassmodus-Wahlsteuereinrichung.
Wählbare Luftauslassmodi sind ein Gesichtsmodus, ein Zwei-Niveau-Modus (ZN), ein Fußmodus und ein Fuß-/Entfrostungs-Modus (F/E). Im Gesichtsmodus ist der Gesichtsluftauslass gänzlich offen und die Luft wird von dem Gesichtsluftauslass zu dem Oberkörper des Insassen im Fahrgastraum geblasen. Im Zwei-Niveau-Modus sind sowohl der Gesichtsluftauslass als auch der Fußluftauslass offen und die Luft wird zu dem Oberkörper und zu den Füßen des Insassen im Fahrgastraum geblasen. Im Fußmodus ist der Fußluftauslass gänzlich offen und ist der Entfrostungsluftauslass in einem geringfügigen Grad offen und Luft wird hauptsächlich aus dem Fußluftauslass geblasen. In dem Fuß-/Entfroster-Modus sind der Fußluftauslass und der Entfrostungsluftauslass in gleichem Grade offen und die Luft wird sowohl aus dem Fußluftauslass als auch aus dem Entfrostungsluftauslass herausgeblasen.
Anders ausgedrückt ist der Zwei-Niveau-Modus ein Luftauslassmodus, bei dem die geblasene Luft von sowohl dem Gesichtsluftauslass als auch dem Fussluftauslass heraus gedrängt wird, wohingegen der Gesichtsmodus ein Luftauslassmodus ist, bei dem die Menge an Luft, die aus dem Gesichtsluftauslass herausgeblasen wird, größer ist als in dem Zwei-Niveau-Modus, und die Menge an Luft, die aus dem Fussluftauslass herausgeblasen wird, geringer ist als in dem Zwei-Niveau-Modus.
Des Weitern kann der Insasse manuell einen Schalter einer nachstehend beschriebenen Betriebstafel 60 betätigen, um einen Entfrostermodus zu wählen, bei dem der Entfrostungsluftauslass gänzlich offen ist, um die Luft von dem Entfrostungsluftauslass zu der Innenfläche der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu blasen.
Es sollte hierbei beachtet werden, dass das Hybridfahrzeug, bei dem die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angewendet ist, eine (nicht gezeigte) elektrische Heizeinrichtung zum Befreien von beschlagenen Scheiben separat von der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug hat. Die elektrische Heizeinrichtung zum Befreien von beschlagenen Scheiben ist ein elektrischer Heizdraht, der in oder an Scheiben des Fahrgastraums angeordnet ist und verwendet wird, um die Scheiben zum Zwecke des Befreiens der beschlagenen Scheiben oder zum Verhindern, dass Scheiben beschlagen, erwärmt. Der Betrieb der elektrischen Heizeinrichtung zum Befreien beschlagener Scheiben kann durch ein Steuersignal gesteuert werden, das von der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung ausgegeben wird.
Ein elektrischer Steuerabschnitt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung hat einen bekannten Mikrocomputer und seine peripheren Schaltungen, wobei der Mikrocomputer beispielsweise eine CPU, einen ROM und einen RAM aufweist. Gemäß einem Luftkonditionier-Steuerprogramm, das in dem ROM gespeichert ist, führt die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung verschiedene Berechnungen und Prozesse aus, um die Betriebsvorgänge der verschiedenen Instrumente zu steuern, die mit seiner Abgabeseite verbunden sind, wie beispielsweise den Inverter 61 des Elektromotors 11b für den Kompressor 11, die Solenoidventile 13, 17, 20, 21, 24, die die Kühlschaltungs-Wahleinrichtung bilden, den Gebläselüfter 16a, das Gebläse 32 und die elektrischen Aktuatoren 62, 63, 64.
Die Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 ist einstückig mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der vorstehend erwähnten Instrumente aufgebaut. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden jedoch die Elemente (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs (Kühlmittelabgabefähigkeit) des Elektromotors 11b, der eine Einrichtung zum Ändern der Abgabefähigkeit des Kompressors 11 ist, eine Abgabefähigkeitssteuereinrichtung 50a, und Elemente (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs des Gebläselüfters 16a zum Regulieren ihrer Luftblasfähigkeit, bilden eine Luftblasfähigkeitssteuereinrichtung 50b. Offensichtlich können die Abgabefähigkeitssteuereinrichtung 50a die Luftblasfähigkeitsteuereinrichtung 50b als eine Einheit separat von der Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 ausgeführt werden.
Die Eingangsseite der Luftkonditioniervorrichtungs-Steuervorrichtung 50 gibt Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren ein wie beispielsweise ein Innenluftsensor 51 zum Erfassen einer Fahrgastraumtemperatur Tr, ein Außenluftsensor 52 (eine Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen einer Außenlufttemperatur Tam, ein Isolationssensor 53 zum Erfassen eines Isolationsbetrages Ts in dem Fahrgastraum (Isolationsmenge), ein Abgabetemperatursensor 54 (Abgabetemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur Td des abgegebenen Kühlmittels des Kompressors 11, ein Abgabedrucksensor 55 (Abgabedruckerfassungseinrichtung) zum Erfassen des abgabeseitigen Kühlmitteldrucks (hochdruckseitiger Kühlmitteldruck) Pd des Kompressors 11, ein Verdampfertemperatursensor 56 (Verdampfertemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen einer Gebläselufttemperatur (Verdampfertemperatur) Te von dem Innenverdampfer 26, ein Einlasslufttemperatursensor 57 zum Erfassen der Temperatur Tsi des Kühlmittels, das zwischen der ersten drei Wegeverbindung 15 und dem Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 verteilt wird, ein Gangschaltpositionssensor 58 zum Erfassen der gegenwärtigen Gangschaltposition eines Gangschalthebels des Fahrzeugs, ein Kühlwassertemperatursensor zum Erfassen einer Verbrennungsmotor-Kühlwassertemperatur Tw, ein Feuchtigkeitssensor zum Erfassen der relativen Feuchtigkeit der Luft im Fahrgastraum in der Nähe der Fahrgastraumfenster, ein Fensternähetemperatursensor zum Erfassen der Temperatur der Luft im Fahrgastraum in der Nähe der Fenster, ein Fensteroberflächentemperatursensor zum Erfassen der Oberflächentemperatur der Fenster.
In dem Kühlmodus ist der abgabeseitige Kühlmitteldruck (hochdruckseitiger Kühlmitteldruck) Pd des Kompressors 11 gemäß dem vorliegendem Ausführungsbeispiel der hochdruckseitige Kühlmitteldruck des Zyklus zwischen der Kühlmittelabgabeseite des Kompressors 11 und der Einlassseite des variablen Drosselmechanismusabschnitts 27b für das thermostatische Expansionsventil 27. In den anderen Betriebsmodi ist der abgabeseitige Kühlmitteldruck (hochdruckseitiger Kühlmitteldruck) Pd des Kompressors 11 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der hochdruckseitige Kühlmitteldruck des Zyklus zwischen der Kühlmittelabgabeseite des Kompressors 11 und der Einlassseite der fixierten Drossel 14. Es sollte hierbei beachtet werden, dass der Abgabedrucksensor 55 auch in einem allgemeinen Kühlzyklus umfasst ist, um eine anormale Zunahme des hochdruckseitigen Kühlmitteldrucks zu überwachen.
Genauer gesagt erfasst der Verdampfertemperatursensor 56 die Temperatur einer Wärmetauscherrippe in dem Innenverdampfer 26. Es ist offensichtlich, dass eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur eines anderen Teils des Innenwärmetauschers 26 als der Verdampfertemperatursensor 56 verwendet werden kann. Eine Temperaturerfassungseinrichtung zum direkten Erfassen der Temperatur eines Kühlmittels, das in den Innenverdampfer 26 strömt, kann ebenfalls angewendet werden. Die Werte, die durch den Feuchtigkeitssensor, den Temperatursensor in Fensternähe und den Fensteroberflächentemperatursensor erfasst werden, werden verwendet, um die relative Feuchtigkeit einer Fensteroberfläche RHW zu berechnen.
Der Gangschaltpositionssensor 58 erfasst verschiedene Gangschaltpositionen, nämlich Position ”P” (Parken) und die Position ”N” (neutral), die zu einem Nichtfahrbereich gehören, die Position ”R” (Rückwärtsgang), die zu einem Rückwärtsbereich zum rückwärts erfolgenden Bewegen des Fahrzeugs gehören, und die Position ”D” (Fahren = Drive), die Position ”2” (zweiter Gang) und die Position ”1” (niedriger Gang), die zu dem Vorwärtsbereich zum vorwärts erfolgenden Bewegen des Fahrzeugs gehören.
Die Eingangsseite der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gibt außerdem ein Betriebssignal von verschiedenen Luftkonditioniervorrichtungs-Betätigungsschaltern ein, die auf der Betriebstafel 60 montiert sind, die in der Nähe des Armaturenbretts an der Vorderseite des Fahrgastraums angeordnet ist. Die Luftkonditioniervorrichtungs-Betriebsschalter, die an der Betriebstafel 60 montiert sind, sind beispielsweise ein Betriebsschalter, ein Automatikschalter, ein Betriebsmoduswahlschalter, ein Luftauslassmodus-Wahlschalter, ein Luftströmungsraten-Einstellschalter für das Gebläse 32, ein Fahrgastraumtemperatur-Einstellschalter und ein Wirtschaftlichkeitsschalter. Sämtliche dieser Schalter werden verwendet, um die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 zu betreiben.
Der Automatikschalter wird verwendet, um in einen Automatiksteuermodus der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 zu gelangen oder diesen zu verlassen. Der Fahrgastraumtemperatur-Einstellschalter ist eine Solltemperatureinstelleinrichtung, die durch den Insassen betätigt wird, um eine Solltemperatur Tset für den Fahrgastraum einzustellen. Der Wirtschaftlichkeitsschalter ist eine Energieeinsparanforderungseinrichtung, die durch den Insassen eingeschaltet wird, um ein Energieeinsparanforderungssignal auszugeben zum Zwecke des Einsparens von Energie, die für die Luftkonditionierung des Fahrgastraums erforderlich ist.
Des Weiteren wird, wenn der Wirtschaftlichkeitsschalter eingeschaltet ist, ein Signal in dem EV-Fahrmodus zu der Verbrennungsmotorsteuervorrichtung ausgegeben, um die Häufigkeit des Betriebs des Verbrennungsmotors EG zu verringern, der zum Unterstützen des Fahrelektromotors betrieben wird.
Wie dies bei der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung der Fall ist, hat die (nicht gezeigte) Verbrennungsmotorsteuervorrichtung einen bekannten Computer und seine Peripherieschaltungen. Gemäß einem Verbrennungsmotorsteuerprogramm, das in dem ROM gespeichert ist, führt die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung verschiedene Berechnungen und Prozesse aus zum Steuern der Betriebsvorgänge der verschiedenen Verbrennungsmotorsteuerinstrumente, die mit seiner Abgabeseite verbunden sind.
Die Abgabeseite der Verbrennungsmotorsteuervorrichtung ist beispielsweise mit verschiedenen Verbrennungsmotorkomponenten verbunden, die den Verbrennungsmotor EG bilden. Genauer gesagt ist die Abgabeseite der Verbrennungsmotorsteuervorrichtung beispielsweise mit einem (nicht gezeigten) Starter, der den Verbrennungsmotor EG startet, und einer (nicht gezeigten) Antriebsschaltung für ein Kraftstoffeinspritzventil, das Kraftstoff zu dem Verbrennungsmotor EG liefert, verbunden.
Die Eingangsseite der Verbrennungsmotorsteuervorrichtung 50 ist mit verschiedenen Verbrennungsmotorsteuersensoren verbunden wie beispielsweise ein (nicht gezeigter) Spannungsmesser (Voltmeter) zum Erfassen der Zwischenanschlussspannung VB der Batterie 81, ein (nicht gezeigter) Gaspedalöffnungssensor zum Erfassen des Grades an Gaspedalöffnung (Gaspedalbetätigung) Acc, ein (nicht gezeigter) Verbrennungsmotordrehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors, und ein (nicht gezeigter) Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Vv.
Die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung und die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung sind elektrisch verbunden und dazu in der Lage, elektrisch miteinander zu kommunizieren. Dies ermöglicht, dass eine dieser Steuervorrichtungen die Betriebsvorgänge der Instrumente, die mit ihrer Abgabeseite verbunden sind, gemäß einem Erfassungssignal oder Betriebssignal steuern kann, das in die andere Steuervorrichtung eingegeben wird. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung den Verbrennungsmotor EG betreiben, indem ein Verbrennungsmotorbetriebsanforderungssignal zu der Verbrennungsmotorsteuervorrichtung ausgegeben wird.
Die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung und die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung sind einstückig mit einer Steuereinrichtung zum Steuern von verschiedenen Steuersollinstrumenten, die mit deren Abgabeseite verbunden sind, aufgebaut. Jedoch bilden Instrumente (Hardware und Software) zum Steuern des Betriebs eines jeweiligen Steuersollinstruments eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs des jeweiligen Steuersollinstruments.
Beispielsweise bilden die Elemente, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung umfasst sind und dem Steuern der Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11 dienen durch ein Steuern der Frequenz der Wechselspannung, die von dem Inverter 61 ausgegeben wird, der mit dem Elektromotor 11b für den Kompressor 11 verbunden ist, eine Kompressorsteuereinrichtung, und die Elemente, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung umfasst sind und dem Steuern der Luftblasfähigkeit des Gebläses 32 dienen durch ein Steuern des Betriebs des Gebläses 32, das eine Luftblaseinrichtung ist, bilden eine Gebläsesteuereinrichtung.
Die Betriebsvorgänge des vorliegenden Ausführungsbeispiels, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, sind nachstehend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerprozesses, der durch die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Selbst wenn ein Fahrzeugsystem angehalten ist, wird dieser Steuerprozess ausgeführt, solange elektrische Energie von der Batterie zu der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung geliefert wird.
Zunächst wird Schritt S1 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Betriebsschalter für die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 eingeschaltet ist (EIN), und ob ein Startschalter für ein Vorluftkonditionieren eingeschaltet ist. Wenn das Bestimmungsergebnis, das bei Schritt S1 erlangt wird, anzeigt, dass entweder der Betriebsschalter für die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 oder der Startschalter für das Vorluftkonditionieren eingeschaltet ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S2 weiter.
Der Startschalter für ein Vorluftkonditionieren ist beispielsweise an einem drahtlosen Anschluss (als Fernbedienung arbeitende Steuereinrichtung) oder an einer mobilen Kommunikationseinrichtung (genauer gesagt ein Mobiltelefon), das von dem Insassen getragen wird, montiert. Daher kann der Insasse die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 von einem Ort starten, der von dem Fahrzeug entfernt ist.
Wenn beispielsweise der Startschalter für das Vorluftkonditionieren, der an einem drahtlosen Anschluss montiert ist, eingeschaltet wird, empfängt das Fahrzeug direkt ein Vorluftkonditionierstartsignal, das von dem drahtlosen Anschluss übertragen wird, und schlussfolgert, dass der Startschalter für die Vorluftkonditionierung eingeschaltet ist. Wenn andererseits der Startschalter für die Vorluftkonditionierung, der an der mobilen Kommunikationseinrichtung montiert ist, eingeschaltet wird, empfängt das Fahrzeug direkt ein Vorluftkonditionierstartsignal, das beispielsweise durch eine Basisstation eines Mobiltelefons übertragen wird, und schlussfolgert, dass der Startschalter für die Vorluftkonditionierung eingeschaltet ist.
Des Weiteren ist die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf ein Hybridfahrzeug der Einsteckart angewendet. Daher wird, wenn elektrische Energie zu dem Fahrzeug von einer externen Energiequelle geliefert wird, ein Vorluftkonditionieren fortlaufend vorgesehen, bis ein Anwender des Fahrzeugs einen Befehl zum Anhalten eines Vorluftkonditionierprozesses ausgibt. Wenn andererseits keine elektrische Energie von einer externen Energiequelle geliefert wird, wird das Vorluftkonditionieren in kontinuierlicher Weise vorgesehen, bis die Menge an elektrischer Energie, die in der Batterie 81 verbleibt, nicht größer als eine vorbestimmte Menge ist.
Schritt S2 wird ausgeführt, um beispielsweise eine Marke und ein Zeitglied zu initialisieren und lässt beispielsweise einen Schrittmotor, der einer der vorstehend erwähnten elektrischen Aktuatoren ist, zu seiner ursprünglichen Position zurückkehren. Wenn die Marke zu initialisieren ist, kann ihr gegenwärtiger Status in Abhängigkeit vom Fall beibehalten werden. Der Ablauf geht dann zu dem Schritt S3 weiter. Bei dem Schritt S3 werden die Betriebssignale der Betriebstafel 60 gelesen. Der Prozess geht dann zu dem Schritt S4 weiter. Die in Schritt S3 gelesenen Betriebssignale umfassen ein Signal, das die Solltemperatur (Tset) für den Fahrgastraum anzeigt, ein Luftauslassmodus-Wahlsignal, ein Lufteinlassmodus-Wahlsignal und ein Signal zum Einstellen der Menge an Luft, die von dem Gebläse 32 geliefert wird.
Bei dem Schritt S4 werden Fahrzeugumgebungsbedingungssignale, die für die Luftkonditioniersteuerung verwendet werden, nämlich die Signale, die durch die vorstehend erwähnten Sensoren 51 bis 57 erfasst werden, gelesen. Der Ablauf geht dann zu dem Schritt S5 weiter. Bei dem Schritt S5 wird eine Sollgebläselufttemperatur TAO für die Luft, die in den Fahrgastraum geblasen wird, berechnet. In dem Erwärmungsmodus wird außerdem eine Solltemperatur des erwärmenden Wärmetauschers ebenfalls berechnet. Die Sollgebläselufttemperatur TAO wird aus der nachstehend gezeigten Gleichung F1 berechnet. TAO = Kset × Tset – Kr × Tr – Kam × Tam – Ks × Ts + C (F1) wobei Tset eine Fahrgastraumtemperatur ist, die – durch den Fahrgastraumtemperatureinstellschalter gewählt – eingestellt wird, Tr eine Innenlufttemperatur ist, die durch den Innenluftsensor 51 erfasst wird, Tam eine Außenlufttemperatur ist, die durch den Außenluftsensor 52 erfasst wird, und Ts der Isolationsbetrag ist, der durch den Isolationssensor 53 erfasst wird. Kset, Kr, Kam und Ks sind Steuerverstärkungen. C ist eine Korrekturkonstante.
Die Solltemperatur des erwärmenden Wärmetauschers wird grundsätzlich aus der vorstehend aufgezeigten Gleichung F1 berechnet. In einigen Fällen kann sie jedoch aus der Gleichung F1 berechnet werden und dann auf einen Wert korrigiert werden, der geringer als TAO ist, um die Energieverbrauchsmenge zu verringern.
In den nachfolgenden Schritten S6 bis S15 werden die gesteuerten Bedingungen der verschiedenen Instrumente, die mit der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung verbunden sind, bestimmt. Zu allererst werden bei dem Schritt S6 in den anschließenden Schritten S6 bis S16 die gesteuerten Bedingungen der verschiedenen Instrumente, die mit der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung verbunden sind, bestimmt.
Zu allererst wird Schritt S6 gemäß den Luftkonditionier-Umgebungsbedingungen ausgeführt, um den Kühlmodus, den Erwärmungsmodus, den ersten Entfeuchtungsmodus oder den zweiten Entfeuchtungsmodus zu wählen und zu bestimmen, ob die PTC-Heizeinrichtung 37 angeregt wird oder nicht. Der Schritt S6 ist nachstehend unter Bezugnahme auf 8 detailliert beschrieben.
Zu allererst wird S61 ausgeführt, um zu bestimmen, ob eine Vorluftkonditionierung vorgesehen wird. Wenn bei dem Schritt S61 bestimmt wird, dass eine Vorluftkonditionierung vorgesehen wird, geht der Ablauf zu dem Schritt S62 weiter. Der Schritt S62 ist vorgesehen, um zu bestimmen, ob die Außenlufttemperatur Tam niedriger als –3°C ist. Wenn bei dem Schritt S62 bestimmt wird, dass die Außenlufttemperatur Tam niedriger als –3°C ist, wird bei dem Schritt S63 bestimmt, dass die PTC-Heizeinrichtung 37 angeregt werden muss. Der Ablauf geht dann zu dem Schritt S7 weiter.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird, wenn die Außenlufttemperatur Tam niedriger als –3°C ist, bestimmt, dass die PTC-Heizeinrichtung 37 angeregt werden muss. Der Grund dafür ist, dass, wenn ein Erwärmen durch den Kühlzyklus 10 vorgesehen wird, wenn die Außenlufttemperatur Tam niedriger als –3°C ist, die Differenz zwischen dem hohen Druck und dem niedrigen Druck des Zyklus zunimmt, so dass nicht nur die Zykluseffizienz (COP) abnimmt sondern auch die Kühlmittelverdampfungstemperatur in dem Außenwärmetauscher 16 abnimmt. Folglich kann es sein, dass der Außenwärmetauscher 16 einfriert.
Wenn bei dem Schritt S62 bestimmt wird, dass die Außenlufttemperatur Tam nicht niedriger als –3°C ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S64 weiter. Der Schritt S64 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Luftauslassmodus der Gesichtsmodus ist. Wenn bei dem Schritt S64 bestimmt wird, dass der Luftauslassmodus der Gesichtsmodus ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S65 weiter. Bei dem Schritt S65 wird der Kühlmodus gewählt. Der Ablauf geht dann zu dem Schritt S7 weiter. Der Grund dafür ist, dass, wie dies in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Schritt S9 beschrieben ist, der Gesichtsmodus ein Betriebsmodus ist, der hauptsächlich im Sommer gewählt wird.
Wenn bei dem Schritt S64 bestimmt wird, dass der Luftauslassmodus nicht der Gesichtsmodus ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S66 weiter. Bei dem Schritt S66 werden der Erwärmungsmodus, der erste Entfeuchtungsmodus und der zweite Entfeuchtungsmodus in der genannten Reihenfolge gewählt, da die Erfordernis der Entfeuchtung zunimmt mit einer Abnahme der Temperatur Te der Luft, die von dem Innenverdampfer 26 geblasen wird. Bei der Vollendung des Schrittes S66 geht der Ablauf zu dem Schritt S7 weiter.
Wenn andererseits bei dem Schritt S61 bestimmt wird, dass ein Vorluftkonditionieren nicht vorgesehen wird, geht der Ablauf zu dem Schritt S67 weiter. Der Schritt S67 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Außenlufttemperatur Tam niedriger als –3°C ist. Wenn bei dem Schritt S67 bestimmt wird, dass die Außenlufttemperatur Tam niedriger als –3°C ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S68 weiter. Bei dem Schritt S68 wird der Kühlmodus gewählt. Der Ablauf geht dann zu dem Schritt S7 weiter.
Wenn bei dem Schritt S67 bestimmt wird, dass die Außenlufttemperatur Tam nicht niedriger als –3°C ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S69 weiter. Der Schritt S69 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Luftauslassmodus der Gesichtsmodus ist. Wenn bei dem Schritt S69 bestimmt wird, dass der Luftauslassmodus der Gesichtsmodus ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S70 weiter. Bei dem Schritt S70 wird der Kühl-Zyklus gewählt. Der Ablauf geht dann zu dem Schritt S7 weiter. Der Grund dafür ist der gleiche wie bei der Beschreibung in Verbindung mit dem Schritt S65. Wenn bei dem Schritt S69 bestimmt wird, dass der Luftauslassmodus nicht der Gesichtsmodus ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S66 weiter, wie dies vorstehend beschrieben ist.
Bei dem Schritt S7 wird die Sollmenge der durch das Gebläse 32 geblasenen Luft bestimmt. Genauer gesagt wird auf eine Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um die Luftblasfähigkeit des Gebläses 32 (genauer gesagt eine Gebläsemotorspannung (elektrische Spannung), die an dem Elektromotor anzulegen ist) gemäß der Sollgebläselufttemperatur TAO, die bei dem Schritt S5 bestimmt wird, zu bestimmen.
Genauer gesagt wählt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine hohe Gebläsemotorspannung, die nahe zu ihrem maximalen Wert in einem außerordentlich niedrigen Temperaturbereich (maximaler Kühlbereich) der TAO und in einem außerordentlich hohen Temperaturbereich (maximaler Erwärmungsbereich) ist, und führt eine Steuerung aus zum im Wesentlichen maximal Gestalten der Luftströmungsrate des Gebläses 32. Des Weiteren verringert, wenn die TAO von dem außerordentlich niedrigen Temperaturbereich zu einem Zwischentemperaturbereich hinzu nimmt, das vorliegende Ausführungsbeispiel die Gebläsemotorspannung (elektrische Spannung) gemäß einer Zunahme der TAO, wodurch die Luftströmungsrate des Gebläses 32 verringert wird.
Des Weiteren verringert, wenn die TAO von dem außerordentlich hohen Temperaturbereich zu dem Zwischentemperaturbereich hin abnimmt, das vorliegende Ausführungsbeispiel die Gebläsemotorspannung (elektrische Spannung) gemäß einer Abnahme der TAO, wodurch die Luftströmungsrate des Gebläses 32 verringert wird. Darüber hinaus minimiert, wenn die TAO innerhalb eines vorbestimmten Zwischentemperaturbereiches ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel die Gebläsemotorspannung (elektrische Spannung), um die Luftströmungsrate des Gebläses 32 minimal zu gestalten. Darüber hinaus wird die Gebläsemotorspannung, die an dem Elektromotor des Gebläses 32 anzulegen ist, bestimmt.
Bei dem Schritt S8 wird der Luftauslassmodus, d. h. der Status des Innenluft/Außenluft-Umschaltkastens bestimmt. Auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, wird außerdem Bezug genommen, um den Lufteinlassmodus gemäß der TAO zu bestimmen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Außenluftmodus, bei dem die Außenluft eingeleitet wird, vorzugsweise unter normalen Bedingungen gewählt. Wenn jedoch beispielsweise eine hohe Kühlleistung vorzusehen ist, da die TAO in einem außerordentlich niedrigen Temperaturbereich ist, wird der Innenluftmodus, bei dem die Innenluft eingeleitet wird, gewählt. Eine Alternative ist es, eine Abgaskonzentrationserfassungseinrichtung zum Erfassen der Abgaskonzentration in der Außenluft vorzusehen und den Innenluftmodus dann zu wählen, wenn die Abgaskonzentration nicht niedriger als eine vorbestimmte Referenzkonzentration ist.
Bei dem Schritt S9 wird der Luftauslassmodus bestimmt. Der Luftauslassmodus wird außerdem gemäß der TAO bestimmt, indem auf die Steuertabelle Bezug genommen wird, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist. Wenn die TAO von einem niedrigen Temperaturbereich zu einem hohen Temperaturbereich ansteigt, ändert das vorliegende Ausführungsbeispiel sequentiell den Außenluftmodus von dem Gesichtsmodus über den Zwei-Niveau-Modus zu dem Fussmodus.
Folglich ist es wahrscheinlich, dass hauptsächlich der Gesichtsmodus im Sommer gewählt wird. Im Frühling und im Herbst ist es wahrscheinlich, dass hauptsächlich der Zwei-Niveau-Modus gewählt wird. Im Winter ist es wahrscheinlich, dass der Fussmodus gewählt wird. Des Weiteren kann, wenn ein Wert, der durch einen Feuchtigkeitssensor erfasst wird, anzeigt, dass es wahrscheinlich ist, dass die Fenster beschlagen, der Fussmodus/Entfrostungsmodus oder der Entfrostungsmodus gewählt werden.
Bei dem Schritt S10 wird eine Sollöffnung Sw der Luftmischtür 38 gemäß der TAO mit der Gebläselufttemperatur Te von dem Innenverdampfer 26, die durch den Verdampfertemperatursensor 56 erfasst wird, und mit einer Heizeinrichtungstemperatur berechnet.
Die Heizeinrichtungstemperatur ist ein Wert, der gemäß der Erwärmungsfähigkeit eines Heizmediums (Heizeinrichtungskern 36, Innenkondensator 12 und PTC-Heizeinrichtung 37), das in dem erwärmenden Kühlluftpfad 33 angeordnet ist, bestimmt wird. Im Allgemeinen kann die Verbrennungsmotorkühlwassertemperatur Tw als die Heizeinrichtungstemperatur angewendet werden. Demgemäß kann die Sollöffnung SW aus der nachstehenden Gleichung F2 berechnet werden. SW = [(TAO – Te)/(Tw – Te)] × 100(%) (F2)
Wenn SW = 0(%) der Fall ist, repräsentiert dies eine maximale Kühlposition der Luftmischtür 38, bei der der Kühlluftbypasspfad 34 gänzlich offen ist und der erwärmende Kühlluftpfad 33 gänzlich geschlossen ist. Wenn andererseits SW = 100(%) der Fall ist, repräsentiert dies eine maximale Erwärmungsposition der Luftmischtür 38, wobei der Kühlluftbypasspfad 34 gänzlich geschlossen ist und der erwärmende Kühlluftpfad 33 gänzlich offen ist.
Bei dem Schritt S11 wird die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11 (oder genauer gesagt die Drehzahl des Kompressors 11) bestimmt. Ein Basisverfahren zum Bestimmen der Drehzahl des Kompressors 11 ist nachstehend beschrieben. Beispielsweise wird in dem Kühlmodus auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um eine Sollgebläselufttemperatur TEO für die Gebläselufttemperatur Te von dem Innenverdampfer 26 gemäß beispielsweise der bei dem Schritt S4 bestimmten TAO zu bestimmen.
Danach wird die Abweichung En (TEO – Te) zwischen der Sollgebläselufttemperatur TEO und der Gebläselufttemperatur Te berechnet. Eine Abweichungsänderungsrate Edot (En – (En – 1)) wird dann bestimmt, indem eine zuvor berechnete Abweichung En – 1 von der gegenwärtig berechneten Abweichung En subtrahiert wird. Die Abweichungsänderungsrate Edot (En – (En – 1)) wird dann verwendet, um den Betrag einer Drehzahländerung Δf_C von einer vorherigen Kompressordrehzahl fCn – 1 gemäß einer Fuzzy-Interferenz auf der Basis von Mitgliederfunktionen und Regeln, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert sind, zu bestimmen.
Des Weiteren wird in dem Erwärmungsmodus, in dem ersten Entfeuchtungsmodus und in dem zweiten Entfeuchtungsmodus auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um einen hohen Solldruck PDO für den abgabeseitigen Kühlmitteldruck (hochdruckseitiger Kühlmitteldruck) Pd zuvor zu bestimmen, beispielsweise mit der Solltemperatur des erwärmenden Wärmetauschers, die bei dem Schritt S4 bestimmt wird.
Danach wird die Abweichung Pn (PDO – Pd) zwischen dem Sollhochdruck PDO und dem abgabeseitigen Kühlmitteldruck Pd berechnet. Eine Abweichungsänderungsrate Pdot (Pn – (Pn – 1)) wird dann bestimmt, indem eine zuvor berechnete Abweichnung Pn – 1 von der gegenwärtig berechneten Abweichung Pn subtrahiert wird. Die Abweichungsänderungsrate Pdot (Pn – (Pn – 1)) wird dann verwendet, um den Betrag der Drehzahländerung Δf_H von einer vorherigen Kompressordrehzahl fHn – 1 gemäß einer Fuzzy-Interferenz auf der Basis von Mitgliederfunktionen und Regeln, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert sind, zu bestimmen.
Ein Steuerprozess, der bei dem Schritt S11 ausgeführt wird, ist nachstehend detaillierter unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Zu allererst wird bei dem Schritt S111 der Betrag der Drehzahländerung Δf_C in dem Kühlmodus (Kühlzyklus) bestimmt. Eine Fuzzy-Regel-Tabelle, die als ein Satz an Regeln angewendet wird, ist unter Schritt S111 in 11 gezeigt. Diese Regeltabelle bestimmt die Δf_C in einer derartigen Weise, dass eine Frostausbildung an dem Innenverdampfer 26 gemäß der vorstehend erwähnten Abweichung En und der Abweichungsänderungsrate Edot verhindert wird.
Bei dem Schritt S112 wird der Betrag der Drehzahländerung Δf_H in dem Erwärmungsmodus (Heißzyklus) in dem ersten Entfeuchtungsmodus (DRY_EVA-Zyklux) und in dem zweiten Entfeuchtungsmodus (DRY_ALL-Zyklus) bestimmt. Eine Fuzzy-Regeltabelle, die als ein Satz an Regeln angewendet wird, ist unter Schritt S112 in 11 gezeigt. Diese Regeltabelle bestimmt die Δf_H in einer derartigen Weise, dass eine anormale Erhöhung des hochdruckseitigen Kühlmitteldrucks Pd gemäß der vorstehend erwähnten Abweichung Pn und der Abweichungsänderungsrate Pdot vermieden wird.
Der nächste Schritt, der der Schritt S113 ist, wird ausgeführt, um einen Basisobergrenzwert IVOmax_shift für die Drehzahl des Kompressors 11 gemäß der Gangschaltposition des Gangschalthebels zu bestimmen, die durch den Gangschaltpositionssensor 58 erfasst wird. Genauer gesagt wird der Basisobergrenzwert IVOmax_shift als 6000 U/min bestimmt, der der minimale Wert ist, wenn die Gangschaltposition die Position ”P” (Parkposition) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, wird er als 6500 U/min bestimmt, wenn die Gangschaltposition die Position ”R” (Rückwärtsposition) ist, oder wird er als 9000 U/min, die der maximale Wert ist, bestimmt, wenn die Gangschaltposition eine andere Position außer der Position ”P”, der Position ”N” (der neutralen Position) oder der Position ”R” (Rückwärtsposition) ist, d. h. beispielsweise die Position ”D” (Drive = Fahren). Nachdem der Basisobergrenzwert IVOmax_shift bestimmt worden ist, geht der Ablauf zu den Schritt S114 weiter.
Anders ausgedrückt wird bei dem Schritt S113, wenn die Gangschaltposition die Position ”P” (Parken), die Position ”N” (neutrale Position) oder die Position ”R” (rückwärts) ist, d. h. in dem Nichtfahrbereich oder in dem Rückwärtsfahrbereich ist, der Basisobergrenzwert IVOmax_shift für die Drehzahl des Kompressors 11 so festgelegt, dass er niedriger ist als dann, wenn die Gangschaltposition die Position ”D” (Drive = Fahren) oder eine andere Position in dem Vorwärtsbereich ist.
In dem nächsten Schritt, der der Schritt S114 ist, wird auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um einen Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur für die Drehzahl des Kompressors 11 gemäß der Außenlufttemperatur Tam, die durch den Außenluftsensor 52 erfasst wird, zu bestimmen.
Genauer gesagt wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur allmählich (schrittweise) erhöht mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen dem Wert, der durch den Außenluftsensor (52) erfasst wird (Außenlufttemperatur Tam), und der vorbestimmten Referenzaußenlufttemperatur (25°C in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel).
Beispielsweise wird in einem ersten Außenlufttemperaturanstiegsprozess, bei dem die Außenlufttemperatur Tam bis über die Referenzaußenlufttemperatur ansteigt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 0 U/min eingestellt, welches der minimale Wert ist, wenn die Außenlufttemperatur Tam niedriger als 30°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Außenlufttemperatur Tam auf 30°C ansteigt. Wenn die Außenlufttemperatur Tam auf 40°C ansteigt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist.
Andererseits wird in einem ersten Außenlufttemperaturabfallprozess, bei dem die Außenlufttemperatur Tam bis unter die Referenzaußenlufttemperatur abfällt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist, wenn die Außenlufttemperatur Tam höher als 35°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Außenlufttemperatur Tam auf 35°C oder niedriger abfällt.
Wenn die Außenlufttemperatur auf 26°C abfällt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist.
Außerdem wird in einem zweiten Außenlufttemperaturabfallprozess, bei dem die Außenlufttemperatur Tam von der Referenzaußenlufttemperatur abfällt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist, wenn die Außenlufttemperatur Tam höher als 20°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Außenlufttemperatur Tam auf 20°C oder weniger abfällt. Wenn die Außenlufttemperatur Tam auf 10°C abfällt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist.
Andererseits wird in einem zweiten Außenlufttemperaturerhöhungsprozess, bei dem die Außenlufttemperatur Tam auf die Referenzaußenlufttemperatur ansteigt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist, wenn die Außenlufttemperatur Tam niedriger als 15°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Außenlufttemperatur Tam auf 15°C ansteigt. Wenn die Außenlufttemperatur Tam auf 24°C ansteigt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist.
Des Weiteren wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Differenz (Hysteresebereich) zwischen einer Außenlufttemperatur (erster Grenzwert), bei der der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur um einen Schritt von seinem vorbestimmten Wert verringert wird, und einer Außenlufttemperatur (zweiter Grenzwert), bei der der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur um einen Schritt von seinem vorbestimmten Wert erhöht wird, vorgesehen. Anders ausgedrückt erhöht in dem ersten Außenlufttemperaturerhöhungsprozess das vorliegende Ausführungsbeispiel den Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur um einen Schritt, wenn die Außenlufttemperatur bis über den ersten Grenzwert ansteigt, und verringert den Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur um einen Schritt, wenn die Außenlufttemperatur bis unter den zweiten Grenzwert absinkt, der niedriger eingestellt wird als der erste Grenzwert. Dadurch wird verhindert, dass der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur häufig durch eine vorübergehende Änderung bei der Außenlufttemperatur Tam geändert wird.
In dem nächsten Schritt, der der Schritt S115 ist, wird auf eine Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um einen Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung für die Drehzahl des Kompressors 11 gemäß der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset zu bestimmen, die durch den Fahrgastraumtemperatureinstellschalter gewählt wird. Bei Vollendung des Schrittes S115 geht der Ablauf zu dem Schritt S116 weiter.
Genauer gesagt wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung allmählich (schrittweise) mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen einer vorbestimmten Referenztemperatureinstellung (eine Referenzsolltemperatur, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 25°C beträgt) und der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset, die durch den Fahrgastraumtemperatureinstellschalter gewählt wird, erhöht.
Wie dies anhand Schritt S115 in 9 beispielsweise gezeigt ist, wird in einem ersten Temperatureinstellerhöhungsprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset von der Referenztemperatureinstellung ausgehend zunimmt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 0 U/min festgelegt, der der minimale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset niedriger als 27°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 27°C zunimmt. Wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 29°C zunimmt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist.
Andererseits wird in einem ersten Temperatureinstellungsverringerungsprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf die Referenztemperatureinstellung abnimmt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset höher als 28°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 28°C oder weniger abnimmt. Wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 26°C abnimmt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist.
Außerdem wird in einem zweiten Temperatureinstellungsverringerungsprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset ausgehend von der Referenztemperatureinstellung abnimmt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 0 U/min festgelegt, der der minimale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset höher als 23°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 23°C oder weniger abnimmt. Wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 21°C abnimmt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist.
Andererseits wird in einem zweiten Temperatureinstellungserhöhungsprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf die Referenztemperatureinstellung zunimmt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset niedriger als 22°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 22°C zunimmt. Wenn die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset auf 24°C zunimmt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist.
Des Weiteren ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Differenz (Hysteresebereich) zwischen einer Temperatureinstellung (erster Grenzwert), bei der der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung um einen Schritt von seinem vorbestimmten Wert verringert wird, und einer Temperatureinstellung (zweiter Grenzwert), bei der der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung von seinem vorbestimmten Wert um einen Schritt erhöht wird, vorgesehen. Anders ausgedrückt erhöht in dem ersten Temperatureinstellerhöhungsprozess das vorliegende Ausführungsbeispiel den Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung um einen Schritt, wenn die Temperatureinstellung bis über den ersten Grenzwert ansteigt, und verringert den Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung um einen Schritt, wenn die Temperatureinstellung bis unter den zweiten Grenzwert sich verringert, wobei der zweite Grenzwert niedriger festgelegt ist als der erste Grenzwert. Dies verhindert ein häufiges Ändern des Obergrenzwertkorrekturbetrages IVOmax_Temperatureinstellung durch eine vorübergehende Änderung bei der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset.
Bei dem nächsten Schritt, der der Schritt S116 ist, wird auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um einen Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag für die Drehzahl des Kompressors 11 gemäß dem Isolationsbetrag Ts in dem Fahrgastraum, der durch den Isolationssensor 53 erfasst wird, zu bestimmen. Bei der Vollendung des Schrittes S116 geht der Ablauf zu dem Schritt S117 weiter.
Genauer gesagt wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag für die Drehzahl des Kompressors 11 allmählich (schrittweise) bei einer Erhöhung des Wertes, der durch den Isolationssensor 53 erfasst wird, erhöht.
Wie dies unter Schritt S116 in 9 beispielsweise gezeigt ist, wird in einem Isolationsbetragerhöhungsprozess, bei dem der Isolationsbetrag Ts zunimmt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist, wenn der Isolationsbetrag Ts kleiner als 400 W/m² ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn der Isolationsbetrag Ts auf 400 W/m² ansteigt. Wenn der Isolationsbetrag Ts auf 700 W/m² ansteigt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist.
Andererseits wird in einem Isolationsbetragverringerungsprozess, bei dem der Isolationsbetrag Ts abnimmt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag, auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist, wenn der Isolationsbetrag Ts größer als 500 W/m² ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn der Isolationsbetrag Ts auf 500 W/m² oder niedriger absinkt. Wenn der Isolationsbetrag Ts auf 300 W/m² abnimmt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist.
Des Weiteren ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Differenz (Hysteresebereich) zwischen einem Isolationsbetrag (erster Grenzwert), bei dem der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag um einen Schritt von seinem vorbestimmten Wert verringert wird, und einem Isolationsbetrag (zweiter Grenzwert) vorgesehen, bei dem der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag um einen Schritt von seinem vorbestimmten Wert zunimmt. Anders ausgedrückt erhöht in dem Isolationsbetragerhöhungsprozess das vorliegende Ausführungsbeispiel den Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag um einen Schritt, wenn der Isolationsbetrag bis über den ersten Grenzwert hinaus ansteigt, und verringert den Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag um einen Schritt, wenn der Isolationsbetrag bis unter den zweiten Grenzwert absinkt, wobei der zweite Grenzwert niedriger festgelegt ist als der erste Grenzwert. Dadurch wird ein häufiges Ändern des Obergrenzwertkorrekturbetrages IVOmax_Isolationsbetrages durch eine vorübergehende Änderung des Isolationsbetrages Ts verhindert.
In dem nächsten Schritt, der der Schritt S117 ist, wird auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um einen Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur für die Drehzahl des Kompressors 11 gemäß der Fahrgastraumtemperatur (die auch als die Raumtemperatur bezeichnet werden kann) Tr, die durch den Innenluftsensor 51 erfasst wird, zu bestimmen. Bei der Vollendung des Schrittes S117 geht der Ablauf zu dem Schritt S118 weiter.
Genauer gesagt wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur allmählich (schrittweise) erhöht bei einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen einer Referenzraumtemperatur (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies 25°C) und der Fahrgastraumtemperatur Tr, die durch den Innenluftsensor 51 erfasst wird.
Wie dies unter Schritt S117 in 9 beispielsweise gezeigt ist, wird in einem ersten Raumtemperaturerhöhungsprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatur Tr von der Referenzraumtemperatur ausgehend ansteigt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 0 U/min festgelegt, der der minimale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr niedriger als 30°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 30°C ansteigt. Wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 40°C ansteigt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist.
Andererseits wird in einem ersten Raumtemperaturabfallprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatur Tr auf die Referenzfahrgastraumtemperatur Tr auf die Referenzfahrgastraumtemperatur abfällt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr höher als 35°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 35°C oder weniger abfällt. Wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 26°C abfällt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist.
Außerdem wird in einem zweiten Raumtemperaturabfallprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatur Tr von der Referenzfahrgastraumtemperatur ausgehend abfällt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr höher als 20°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 20°C oder niedriger abfällt. Wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 10°C abfällt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist.
Andererseits wird in einem zweiten Raumtemperaturerhöhungsprozess, bei dem die Fahrgastraumtemperatur Tr auf die Referenzfahrgastraumtemperatur ansteigt, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 2000 U/min festgelegt, welches der maximale Wert ist, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr niedriger als 15°C ist, und auf 1000 U/min geändert, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 15°C oder weniger ansteigt. Wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr auf 24°C ansteigt, wird der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur auf 0 U/min festgelegt, welches der minimale Wert ist.
Des Weiteren ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Differenz (Hysterebereich) zwischen einer Fahrgastraumtemperatur (erster Grenzwert), bei der der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur um einen Schritt von seinem vorbestimmten Wert abnimmt, und einer Fahrgastraumtemperatur (zweiter Grenzwert) vorgesehen, bei der der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur um einen Schritt von seinem vorbestimmten Wert erhöht wird. Anders ausgedrückt wird in dem ersten Raumtemperaturerhöhungsprozess durch das vorliegende Ausführungsbeispiel der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur um einen Schritt erhöht, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr bis über den ersten Grenzwert ansteigt, und der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur um einen Schritt verringert, wenn die Fahrgastraumtemperatur Tr bis unter den zweiten Grenzwert abfällt, wobei der zweite Grenzwert niedriger festgelegt ist als der erste Grenzwert. Dadurch wird ein häufiges Ändern des Obergrenzwertkorrekturbetrages IVOmax_Raumtemperatur durch eine vorübergehende Änderung der Fahrgastraumtemperatur Tr verhindert.
In dem nächsten Schritt, der der Schritt S118 ist, wird der Obergrenzwert IVOmax für die Drehzahl des Kompressors 11 finalisiert. Bei der Vollendung des Schrittes S118 geht der Ablauf zu dem Schritt S119 weiter. Genauer gesagt werden die Obergrenzwertkorrekturbeträge, die bei den Schritten S114 bis S117 festgelegt wurden, zu dem Basisobergrenzwert, der bei dem Schritt S113 festgelegt wird, addiert. Der sich ergebende Wert wird dann mit der maximalen Drehzahl (1000 U/min bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) verglichen, um zu bestimmen, welcher Wert geringer ist. Der geringere Wert wird als der Endwert des Obergrenzwertes IVOmax für die Drehzahl des Kompressors 11 verwendet.
Der nächste Schritt, der der Schritt S119 ist, wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der bei dem Schritt S6 bestimmte Betriebsmodus der Kühlmodus ist. Wenn bei dem Schritt S119 bestimmt wird, dass der bei dem Schritt S6 bestimmte Betriebsmodus der Kühlmodus ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S1110 weiter. Bei dem Schritt S1110 wird der Betrag der Drehzahländerung Δf bei dem Kompressor 11 als Δf_C bestimmt. Bei der Vollendung des Schrittes S1110 geht der Ablauf zu dem Schritt S1112 weiter.
Wenn andererseits bei dem Schritt S119 bestimmt wird, dass der bei dem Schritt S6 bestimmte Betriebsmodus nicht der Kühlmodus ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S1111 weiter. Bei dem Schritt S1111 wird der Betrag der Drehzahländerung Δf bei dem Kompressor 11 als Δf_H bestimmt. Bei der Vollendung des Schrittes S1111 geht der Ablauf zu dem Schritt S1112 weiter.
Bei dem Schritt S1112 wird der Betrag der Drehzahländerung Δf zu einer vorherigen Kompressordrehzahl fn – 1 hinzu addiert. Der sich ergebende Wert wird mit einem Obergrenzwert IVOmax für die Drehzahl des Kompressors 11, der bei dem Schritt S118 bestimmt wird, verglichen, um zu bestimmen, welcher Wert kleiner ist. Der kleinere Wert wird als die gegenwärtige Kompressordrehzahl fn bestimmt. Der Prozess geht dann zu dem Schritt S12 weiter. Eine vorläufige Kompressordrehzahlbestimmung bei dem Schritt S1112 wird nicht bei jedem Steuerzyklus τ ausgeführt, sondern wird bei vorbestimmten Steuerintervallen (bei Intervallen von einer Sekunde in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) ausgeführt.
Bei dem Schritt S12 werden die Anzahl an angeregten Einheiten der PTC-Heizeinrichtung 37 und der Betriebszustand der elektrischen Heizeinrichtung zur Vermeidung des Beschlagens der Scheibe bestimmt. Wenn beispielsweise die Solltemperatur des erwärmenden Wärmetauschers sogar dann nicht erlangt wird, wenn die Sollöffnung SW für die Luftmischtür 38 in dem Erwärmungsmodus in einer Situation 100% beträgt, bei der die PTC-Heizeinrichtung bei dem Schritt S6 angeregt werden muss, soll die Anzahl an angeregten Einheiten der PTC-Heizeinrichtung 37 gemäß der Differenz zwischen der Innenlufttemperatur Tr und der Solltemperatur des erwärmenden Wärmetauschers bestimmt werden.
Des Weiteren wird, wenn es hochgradig wahrscheinlich ist, dass die Fenster aufgrund der Feuchtigkeit und der Temperatur in dem Fahrgastraum beschlagen werden oder wenn die Fenster schon beschlagen sind, die elektrische Heizeinrichtung zur Vermeidung eines Beschlagens des Fensters angeregt.
Bei dem Schritt S13 wird der Betriebszustand von jedem Solenoidventil 13–24, die die Kühlmittelkreislaufwahleinrichtung ist, gemäß dem bei Schritt S6 bestimmten Betriebsmodus bestimmt.
Genauer gesagt werden, wenn bestimmt wird, dass der Kühlmodus der Betriebsmodus ist, sämtliche Solenoidventile entregt, wie dies in der Tabelle von 10 gezeigt ist. Wenn der Erwärmungsmodus als der Betriebsmodus bestimmt wird, werden das elektrische Dreiwegeventil 13, das Hochspannungs-Solenoidventil 20 und das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 angeregt, und die verbleibenden Solenoidventile 21 und 24 werden entregt.
Wenn der erste Entfeuchtungsmodus als der Betriebsmodus bestimmt wird, werden das elektrische Dreiwegeventil 13, das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 und das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 angeregt, und das Hochspannungs-Solenoidventil 20 wird entregt. Wenn der zweite Entfeuchtungsmodus als der Betriebsmodus bestimmt wird, werden das elektrische Dreiwegeventil 13, das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 und das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 angeregt, und die verbleibenden Solenoidventile 20 und 21 werden entregt.
Anders ausgedrückt ist das vorliegenden Ausführungsbeispiel so aufgebaut, dass die Energiezufuhr zu zumindest einem der Solenoidventile 13–24 abgeschaltet wird unabhängig davon, welcher Betriebsmodus für die Kühlkreislauf-Wahlzwecke gewählt wird. Dies ermöglicht es, den Gesamtenergieverbrauch der Solenoidventile 13–24 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu verringern.
Der Schritt S14 wird ausgeführt, um den Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a zu bestimmen (oder genauer gesagt die Drehzahl des Gebläselüfters 16a zu bestimmen), der Außenluft zu dem Außenwärmetauscher 16 bläst. Ein Steuerprozess, der bei dem Schritt S14 ausgeführt wird, ist nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Zu allererst wird der Schritt S141 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der bei dem Schritt S6 bestimmte Betriebsmodus der Kühlmodus ist.
Wenn bei dem Schritt S141 bestimmt wird, dass der bei dem Schritt S6 bestimmte Betriebsmodus der Kühlmodus ist, geht der Prozess zu dem Schritt S142 weiter. Bei dem Schritt S142 wird die Gangschaltposition des Gangschalthebels, die durch den Gangschaltpositionssensor 58 erfasst wird, überprüft, um zu bestimmen, ob sie die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist.
Wenn bei dem Schritt S142 bestimmt wird, dass die Gangschaltposition des Gangschalthebels, die durch den Gangschaltpositionssensor 58 erfasst wird, die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, d. h., dass sich die Gangschaltposition in dem Nichtfahrbereich oder dem Rückwärtsfahrbereich befindet, geht der Ablauf zu dem Schritt S143 weiter. Der Schritt S143 wird ausgeführt, um den Kühlmitteldruck des Kühlzylkus 10 zu bestimmen (beispielsweise den abgabeseitigen Kühlmitteldruck Pd des Kompressors 11). Wenn der vorbestimmte Kühlmitteldruck nicht geringer als ein vorbestimmter erster hoher Referenzdruck (bei diesem Ausführungsbeispiel 2,0 MPa) ist, wird geschlussfolgert, dass der Kühlmitteldruck hoch ist. Wenn der vorbestimmte Kühlmitteldruck nicht höher als ein vorbestimmter zweiter hoher Referenzdruck (bei diesem Ausführungsbeispiel 1,5 MPa) ist, wird geschlussfolgert, dass der Kühlmitteldruck gering ist. Bei Vollendung des Schrittes S143 geht der Ablauf zu dem Schritt S145 weiter.
Wenn andererseits bei dem Schritt S142 bestimmt wird, dass die Gangschaltposition des Gangschalthebels nicht die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang), oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, d. h. dass die Gangschaltposition in dem Vorwärtsbereich ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S144 weiter. Der Schritt S144 wird ausgeführt, um den Kühlmitteldruck des Kühlzyklus 10 zu bestimmen. Wenn der bestimmte Kühlmitteldruck nicht geringer als ein vorbestimmter dritter hoher Referenzdruck (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1,5 MPa) ist, wird geschlussfolgert, dass der Kühlmitteldruck hoch ist. Wenn der bestimmte Kühlmitteldruck nicht höher als ein vorbestimmter vierter hoher Referenzdruck (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1,2 MPa) ist, wird geschlussfolgert, dass der Kühlmitteldruck gering ist. Bei Vollendung des Schrittes S144 geht der Ablauf zu dem Schritt S145 weiter.
Anders ausgedrückt werden die bei dem Schritt S143 verwendeten hohen Referenzdrücke so festgelegt, dass sie höher sind als jene, die bei dem Schritt S144 verwendet werden. Daher ist, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, es eher wahrscheinlich, dass der Kühlmitteldruck so bestimmt wird, dass er niedriger ist als dann, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels nicht die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist. Die Differenz zwischen dem ersten hohen Referenzdruck und dem zweiten hohen Referenzdruck und die Differenz zwischen dem dritten hohen Referenzdruck und dem vierten hohen Referenzdruck sind Hysteresebreiten zum Verhindern eines Steuerpendelns.
In dem nächsten Schritt, der der Schritt S145 ist, wird der thermische Lastzustand der Luftkonditioniervorrichtung bestimmt. Genauer gesagt wird der Schritt S145 ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset, die durch den Fahrgastraumtemperatureinstellschalter eingestellt wird, hoch oder niedrig ist, um zu bestimmen, ob der Fahrgastraumisolationsbetrag Ts, der durch den Isolationssensor 53 erfasst wird, ein hohes Isolationsniveau oder ein geringes Isolationsniveau anzeigt, und um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch oder niedrig ist. Bei Vollendung des Schrittes S145 geht der Prozess zu dem Schritt S146 weiter. Die vorstehend erwähnten Bestimmungsprozesse werden ausgeführt, um die erfassten Werte mit vorbestimmten Referenzwerten zu vergleichen, wie dies bei den Schritten S143 und S144 der Fall ist.
Bei dem Schritt S146 wird auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um den Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a gemäß dem Kühlmitteldruck, der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset, den Isolationsbetrag Ts und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen, die bei den Schritten S143 bis S145 bestimmt werden. Nach Vollendung des Schrittes S146 geht der Ablauf zu dem Schritt S15 weiter.
Genauer gesagt wird, wenn bei dem Schritt 146 der Kühlmitteldruck hoch ist, der Gebläselüfter 16a in einen Hi-Modus (hohe Luftströmungsrate) versetzt ohne Rücksicht auf (unabhängig von) den Isolationsbetrag Ts, die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset und die Fahrzeuggeschwindigkeit. Des Weiteren zeigt, wenn der Kühlmitteldruck gering ist, der Isolationsbetrag Ts ein hohes Isolationsniveau an, und die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset ist gering, wobei der Gebläselüfter 16a in den Hi-Modus (hohe Luftströmungsrate) unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit versetzt wird.
Wenn der Kühlmitteldruck niedrig ist, zeigt der Isolationsbetrag Ts ein hohes Isolationsniveau an, ist die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset nicht niedrig und ist die Fahrzeuggeschwindigkeit gering, wobei der Gebläselüfter 16a in einen LO-Modus (geringe Luftströmungsrate) versetzt wird. Wenn der Kühlmitteldruck niedrig ist, zeigt der Isolationsbetrag Ts ein hohes Isolationsniveau an, ist die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset nicht niedrig und ist die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch, wobei der Gebläselüfter 16a in einen ausgeschalteten Modus versetzt wird (er wird angehalten).
Außerdem geht, wenn bei dem Schritt S141 bestimmt wird, dass der bei dem Schritt S6 bestimmte Betriebsmodus nicht der Kühlmodus ist, der Ablauf zu dem Schritt S147 weiter. Bei dem Schritt S147 wird die Gangschaltposition des Gangschalthebels, die durch den Gangschaltpositionssensor 58 erfasst wird, überprüft, um zu bestimmen, ob es sich um die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) handelt.
Wenn bei dem Schritt S147 bestimmt wird, dass die Gangschaltposition des Gangschalthebels die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, d. h. sie im Nichtfahrbereich oder im Rückwärtsbereich ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S148 weiter. Der Schritt S148 wird ausgeführt, um den Kühlmitteldruck des Kühlzyklus 10 zu bestimmen, wie dies bei dem Schritt S143 der Fall ist. Nach Vollendung des Schrittes S148 geht der Ablauf zu dem Schritt S1410 weiter. Wenn andererseits bei dem Schritt S147 bestimmt wird, dass die Gangschaltposition des Gangschalthebels nicht die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, d. h. sie sich im Vorwärtsbereich befindet, geht der Ablauf zu dem Schritt S149 weiter. Der Schritt S149 wird ausgeführt, um den Kühlmitteldruck des Kühlzyklus 10 zu bestimmen, wie dies bei dem Schritt S144 der Fall ist. Nach Vollendung des Schrittes S149 geht der Ablauf zu dem Schritt S1410 weiter.
Der Schritt S1410 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset hoch oder niedrig ist, um zu bestimmen, ob die Fahrgastraumtemperatur Tr hoch oder niedrig ist, und um zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch oder niedrig ist. Nach Vollendung des Schrittes S1410 geht der Ablauf zu dem Schritt 1411 weiter.
Die Bestimmungsprozesse bei dem Schritt S1410 werden ausgeführt, um Vergleiche mit den vorbestimmten Referenzwerten auszuführen, wie dies bei dem Schritt S145 der Fall ist. Jedoch unterscheiden sich die bei dem Schritt S1410 verwendeten Referenzwerte von jenen Referenzwerten, die bei dem Schritt 145 verwendet werden, wie dies in 11 gezeigt ist.
Beispielsweise verwendet der Schritt S1410 einen höheren Referenzwert für die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset als bei dem Schritt S145. Daher ist es eher wahrscheinlich, dass die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset bei dem Schritt S1410 als niedrig bestimmt wird als bei dem Schritt S145. Des Weiteren verwendet der Schritt S1410 einen höheren Referenzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit als bei dem Schritt S145. Daher ist es eher wahrscheinlich, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem Schritt S1410 als niedrig bestimmt wird als bei dem Schritt S145.
Bei dem Schritt S1411 wird, wie dies bei dem Schritt S146 der Fall ist, auf die Steuertabelle, die in der Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gespeichert ist, Bezug genommen, um den Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a gemäß dem Kühlmitteldruck, der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset, der Fahrgastraumtemperatur Tr und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen, die bei den Schritten S148 bis S1410 bestimmt werden. Nach Vollendung des Schrittes S1411 geht der Ablauf zu dem Schritt S15 weiter.
Genauer gesagt wird, wenn bei dem Schritt S1411 der Kühlmitteldruck hoch ist, der Gebläselüfter 16a in den Hi-Modus (hohe Luftströmungsrate) versetzt, ohne auf die Fahrgastraumtemperatur Tr, die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset und die Fahrzeuggeschwindigkeit Rücksicht zu nehmen. Des Weiteren wird, wenn der Kühlmitteldruck niedrig ist, die Fahrgastraumtemperatur Tr niedrig ist und die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset hoch ist, der Gebläselüfter 16a in den Hi-Modus (hohe Luftströmungsrate) versetzt, ohne auf die Fahrzeuggeschwindigkeit Rücksicht zu nehmen.
Wenn der Kühlmitteldruck niedrig ist, die Fahrgastraumtemperatur Tr niedrig ist, die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset nicht hoch ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, wird der Gebläselüfter 16a in den LO-Modus (geringe Luftströmungsrate) versetzt. Wenn der Kühlmitteldruck niedrig ist, die Fahrgastraumtemperatur Tr niedrig ist, die Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset nicht hoch ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, wird der Gebläselüfter 16a in den ausgeschalteten Modus versetzt (wird er angehalten).
Wie dies in Verbindung mit den Schritten S143, S144, S148 und S149 beschrieben ist, ist es, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, eher wahrscheinlich, dass der Kühlmitteldruck als niedrig bestimmt wird als dann, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels nicht die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, (d. h. sie ist in dem Vorwärtsbereich wie beispielsweise in der Position ”D” (Drive = Fahren)). Außerdem ist es, wie dies in Verbindung mit den Schritten S146 und S1411 beschrieben ist, wenn der Kühlmitteldruck gering ist, weniger wahrscheinlich, dass der Gebläselüfter 16a in dem Hi-Modus (hohe Luftströmungsrate) angeordnet ist, als dann, wenn der Kühlmitteldruck hoch ist.
Die vorstehend dargelegte Erläuterung bedeutet, dass dann, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, die Luftblasfähigkeit (oder das Luftblasvermögen) des Gebläselüfters 16a des Kühlzyklus 10, der die Temperaturreguliereinrichtung bildet, durch die Luftkonditioniervorrichtung für das Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt wird, wobei sie so bestimmt wird, dass sie niedriger ist als dann, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels nicht die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist.
Bei dem Schritt S15 gibt die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung Steuersignale und elektrische Steuerspannungen zu verschiedenen Instrumenten 61, 13, 17, 20, 21, 24, 16a, 32, 62, 63, 64 aus, um die in den Schritten S6 bis S14 bestimmten Steuerbedingungen vorzusehen. Beispielsweise wird ein Steuersignal zu dem Inverter 61 des Elektromotors 11b für den Kompressor 11 so ausgegeben, dass die Drehzahl des Kompressors 11 mit der bei dem Schritt S11 bestimmten Drehzahl übereinstimmt.
Der Schritt S16 wird ausgeführt, um auf einen Steuerzyklus τ zu warten. Wenn herausgefunden wird, dass der Steuerzyklus τ verstrichen ist, geht der Ablauf zu dem Schritt S17 weiter. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass der Steuerzyklus τ 250 ms beträgt. Der Grund dafür ist, dass die Fahrgastraumluftkonditioniersteuerung nicht nachteilhaft beeinflusst wird, selbst wenn sie bei einem langsameren Steuerzyklus ausgeführt wird als beispielsweise eine Verbrennungsmotorsteuerung. Außerdem kann der Kommunikationsbetrag (die Kommunikationsgröße) für die Fahrgastraumluftkonditioniersteuerung beschränkt werden, so dass eine angemessene Kommunikationsgröße für ein Verbrennungsmotorsteuersystem oder ein anderes Steuersystem vorgesehen wird, das eine Hochgeschwindigkeitssteuerung ausführen soll.
Wenn aufgrund übermäßiger Energiezufuhr von einer externen Energiequelle eine übermäßige Aufladung in einer Situation auftritt, bei der das angewendete Fahrzeug ein Hybridfahrzeug der Einsteckart gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel oder ein anderes Fahrzeug ist, das die Batterie 81 verwenden kann, um von der externen Energiequelle gelieferte elektrische. Energie zu speichern, ergibt sich ein Problem mit der Batterie 81, da sie Wärme erzeugt, Rauch abgibt, zündet oder sich verschlechtert. Um ein derartiges Problem zu vermeiden, steuert die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung die Menge an von der externen Energiequelle zu liefernder elektrischer Energie in Übereinstimmung mit einer Anforderung, d. h. die Menge an von der externen Energiequelle zu liefernder elektrischer Energie gemäß beispielsweise einem Erfassungssignal, das von einem Wattmeter (Leistungsmesser) zum Erfassen der Menge an von der externen Energiequelle gelieferte elektrische Energiemenge erzeugt wird.
Des Weiteren ergibt sich, wenn ein übermäßiges Entladen auftritt aufgrund übermäßigen Energieverbrauchs der elektrisch betriebenen Instrumente 11, 16a, 32, 40a der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1, ein Problem bei der Batterie 81, da ihre Nutzlebensdauer sogar dann verkürzt wird, wenn elektrische Energie von der externen Energiequelle geliefert wird. Wenn dies der Fall ist, führt die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Schritt S17 aus, um ein Signal zu der Verbrennungsmotorsteuervorrichtung auszugeben, um die angeforderte elektrische Energie zu ändern, wenn die Luftkonditioniervorrichtung für das Fahrzeug 1 betrieben wird, während elektrische Energie von der externen Energiequelle geliefert wird.
Da die Luftkonditioniervorrichtung für das Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so, wie dies vorstehend beschrieben ist, gesteuert wird, arbeitet sie in Abhängigkeit von dem bei dem Schritt S6 gewählten Betriebsmodus so, wie dies nachstehend beschrieben ist.
(a) Kühlmodus (Kühlzyklus; sh. Fig. 1)
In dem Kühlmodus entregt die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung sämtliche Solenoidventile. Daher verbindet das elektrische Dreiwegeventil 13 die Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 mit einem Kühlmitteleinströmauslass der ersten Dreiwegeverbindung 15. Des Weiteren schließt das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, öffnet das Hochspannungs-Solenoidventil 20 und öffnet das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21, und das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 schließt.
Folglich wird ein Kühlzyklus der Dampfkompressionsart ausgebildet, wie dies anhand von Pfeilen in 1 gezeigt ist, so dass das Kühlmittel aufeinanderfolgend von dem Kompressor 11 durch den Innenkondensator 12, das elektrische Dreiwegeventil 13, die erste Dreiwegeverbindung 15, den Außenwärmetauscher 16, die zweite Dreiwegeverbindung 19, das Hochspannungs-Solenoidventil 20, das zweite Rückschlagventil 22, den variablen Drosselmechanismusabschnitt 27b des thermostatischen Expansionsventil 27, die vierte Dreiwegeverbindung 25, den Innenverdampfer 26, den thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27, die fünfte Dreiwegeverbindung 28 und den Speicher 29 zu dem Kompressor 11 aufeinanderfolgend zirkuliert.
In dem vorstehend beschriebenen Kühlkreislauf strömt in dem Kühlmodus das Kühlmittel, das von dem elektrischen Dreiwegeventil 13 zu der ersten Dreiwegeverbindung 15 strömt, nicht zu dem Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, da das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 geschlossen ist. Des Weiteren strömt das Kühlmittel, das von dem Außenwärmetauscher 16 zu der zweiten Dreiwegeverbindung 19 strömt, nicht zu dem Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21, da das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 geschlossen ist. Darüber hinaus strömt das Kühlmittel, das aus dem variablem Drosselmechanismusabschnitt 27b des thermostatischen Expansionsventils 27 herausströmt, nicht zu dem Entfeuchtungs-Solenoidventil 24, da das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 geschlossen ist. Darüber hinaus strömt das Kühlmittel, das von dem thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27 zu der fünften Dreiwegeverbindung 28 strömt, nicht zu dem zweiten Rückschlagventil 22, aufgrund eines Vorgangs, der durch das zweite Rückschlagventils 22 ausgeführt wird.
Folglich wird das Kühlmittel, das durch den Kompressor 11 komprimiert wird, in dem Innenkondensator 12 durch einen Wärmeaustausch mit der geblasenen Luft (kalte Luft) gekühlt, die durch den Innenverdampfer 26 getreten ist, zu dem Außenwärmetauscher 16 nach vorne geleitet, durch einen Wärmeaustausch mit der Außenluft weitergekühlt, und durch das thermostatische Expansionsventil 27 dekomprimiert und expandiert. Das einen niedrigen Druck aufweisende Kühlmittel (Niedrigdruckkühlmittel), das durch das thermostatische Expansionsventil 27 dekomprimiert wird, strömt in den Innenverdampfer 26 und verdampft, da es Wärme von der Luft absorbiert (aufnimmt), die von dem Gebläse 32 geblasen wird. In dieser Weise wird die geblasene Luft, die durch den Innenverdampfer 26 tritt, gekühlt.
In dem vorstehend erläuterten Fall wird die Öffnung der Luftmischtür 38 eingestellt, wie dies vorstehend erwähnt ist. Daher strömt ein Teil (oder die Gesamtheit) der geblasenen Luft, die durch den Innenverdampfer 26 gekühlt wird, von dem Kühlluftbypasspfad 34 in den Mischraum 35. Des Weiteren strömt ein Teil (oder die Gesamtheit) der geblasenen Luft, die durch den Innenverdampfer 26 gekühlt wird, in den Erwärmungskühlluftpfad 33, wird erneut erwärmt, wenn sie durch den Heizeinrichtungskern 36, den Innenkondensator 12 und den Heizeinrichtungskern 36 tritt, und strömt dann in den Mischraum 35.
Folglich wird die Temperatur der Luft, die in den Fahrgastraum zu blasen ist, nachdem sie in dem Mischraum 35 vermischt worden ist, auf eine erwünschte Höhe zum Kühlen des Fahrgastraums eingestellt. Der Kühlmodus ist hervorragend im Hinblick auf eine Fähigkeit zum Entfeuchten der geblasenen Luft, aber liefert kaum eine Erwärmungsfähigkeit.
Das Kühlmittel, das aus dem Innenverdampfer 26 herausströmt, strömt in den Speicher 29 durch einen thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27. Ein Kühlmittel der Gasphase, das von einer Gas-Flüssigkeits-Trennung in den Speicher 29 abgeleitet wird, wird in den Kompressor 11 hereingenommen und erneut komprimiert.
In dem vorstehend beschriebenen Kühlkreislauf in dem Kühlmodus sind zwei separate Abschnitte in dem Kühlmittelströmungspfad innerhalb des Kühlzyklus 10 in Kommunikation miteinander, wie dies aus 1 hervorgeht. Anders ausgedrückt ist ein sogenannter Lockout-Kreislauf, der nicht mit einem separaten Abschnitt in dem Kühlmittelströmungspfad innerhalb des Kühlzyklus 10 in Kommunikation steht, nicht in dem Kühlkreislauf in dem Kühlmodus ausgebildet.
(b) Erwärmungsmodus (Heißzyklus; sh. Fig. 2)
In dem Erwärmungsmodus regt die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung das elektrische Dreiwegeventil 13, das Hochspannungs-Solenoidventil 20 und das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17 an und entregt die restlichen Solenoidventile 21 und 24. Daher verbindet das elektrische Dreiwegeventil 13 die Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 mit der Kühlmitteleinlassseite der fixierten Drossel 14. Des Weiteren öffnet das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, schließt das Hochspannungs-Solenoidventil 20, öffnet das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 und schließt das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24.
Folglich wird ein Kühlzyklus der Dampfkompressionsart ausgebildet, wie dies anhand von Pfeilen in 2 gezeigt ist, so dass das Kühlmittel aufeinander folgend von dem Kompressor 11 durch den Innenkondensator 12, das elektrische Dreiwegeventil 13, die fixierte Drossel 14, die dritte Dreiwegeverbindung 23, das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21, die zweite Dreiwegeverbindung 19, den Außenwärmetauscher 16, die erste Dreiwegeverbindung 15, das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, das erste Rückschlagventil 18, die fünfte Dreiwegeverbindung 28 und den Speicher 29 zu dem Kompressor 11 zirkuliert.
In dem vorstehend beschriebenen Kühlkreislauf strömt in dem Erwärmungsmodus das Kühlmittel, das von der fixierten Drossel 14 zu der dritten Dreiwegeverbindung 23 strömt, nicht zu dem Entfeuchtungs-Solenoidventil 24, da das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 geschlossen ist. Des Weiteren strömt das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 zu der zweiten Dreiwegeverbindung 19 strömt, nicht zu dem Hochspannungs-Solenoidventil 20, da das Hochspannungs-Solenoidventil 20 geschlossen ist. Darüber hinaus strömt das Kühlmittel, das von dem Außenwärmetauscher 16 zu der ersten Dreiwegeverbindung 15 strömt, nicht zu dem elektrischen Dreiwegeventil 13, da das elektrische Dreiwegeventil 13 zwischen der Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 und der Kühlmitteleinlassseite der fixierten Drossel 14 verbunden ist. Darüber hinaus strömt das Kühlmittel, das von dem ersten Rückschlagventil 18 zu der fünften Dreiwegeverbindung 28 strömt, nicht zu dem thermostatischen Expansionsventil 27, da das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 geschlossen ist.
Folglich wird das Kühlmittel, das durch den Kompressor 11 komprimiert wird, in dem Innenkondensator 12 durch einen Wärmeaustausch mit der geblasenen Luft, die von dem Gebläse 32 geliefert wird, gekühlt. Folglich wird die geblasene Luft, die durch den Innenkondensator 12 tritt, erwärmt. In diesem Fall wird die Öffnung der Luftmischtür 38 eingestellt. Daher wird, wie dies bei dem Kühlmodus der Fall ist, die Temperatur der Luft, die in den Fahrgastraum geblasen werden soll, nachdem sie in dem Mischraum 35 gemischt worden ist, auf eine erwünschte Höhe zum Erwärmen des Fahrgastraums eingestellt. Der Erwärmungsmodus übt eine Funktion zum Entfeuchten der geblasenen Luft nicht aus.
Das Kühlmittel, das aus dem Innenkondensator 12 herausströmt, strömt in den Außenwärmetauscher 16, nachdem es durch die fixierte Drossel 14 dekomprimiert worden ist. Das Kühlmittel, das in den Außenwärmetauscher 16 hineinströmt, verdampft, wenn es die Wärme von der Außenluft absorbiert (aufnimmt), die von der Außenseite des Fahrgastraums durch den Gebläselüfter 16a geblasen wird. Das Kühlmittel, das aus dem Außenwärmetauscher 16 herausströmt, strömt in den Speicher 29 durch das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, das erste Rückschlagventil 18 und dergleichen. Ein Kühlmittel der Gasphase, das von der Gas-Flüssigkeits-Trennung in dem Speicher 29 abgeleitet wird, wird in den Kompressor 11 hineingenommen und erneut komprimiert.
(c) Erster Entfeuchtungsmodus (DRY_EVA-Zyklus; sh. Fig. 3)
In dem ersten Entfeuchtungsmodus regt die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung das elektrische Dreiwegeventil 13, das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 und das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 an und entregt das Hochspannungs-Solenoidventil 20. Daher verbindet das elektrische Dreiwegeventil 13 die Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 mit der Kühlmitteleinlassseite der fixierten Drossel 14. Des Weiteren öffnet das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, öffnet das Hochspannungs-Solenoidventil 20, schließt das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 und öffnet das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24.
Folglich wird ein Kühlzyklus der Dampfkompressionsart ausgebildet, wie dies anhand von Pfeilen in 3 gezeigt ist, so dass das Kühlmittel aufeinanderfolgend von dem Kompressor 11 durch den Innenkondensator 12, das elektrische Dreiwegeventil 13, die fixierte Drossel 14, die dritte Dreiwegeverbindung 23, das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24, die vierte Dreiwegeverbindung 25, den Innenverdampfer 26, den thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27, die fünfte Dreiwegeverbindung 28 und den Speicher 29 zu dem Kompressor 11 zirkuliert.
In dem vorstehend beschriebenen Kühlkreislauf strömt in dem ersten Entfeuchtungsmodus das Kühlmittel, das von der fixierten Drossel 14 zu der dritten Dreiwegeverbindung 23 strömt, nicht zu dem Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21, da das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 geschlossen ist. Des Weiteren strömt das Kühlmittel, das von dem Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 zu der vierten Dreiwegeverbindung 25 strömt, nicht zu dem variablen Drosselmechanismusabschnitt 27b des thermostatischen Expansionsventils 27 aufgrund eines Vorgangs, der durch das zweite Rückschlagventil 22 ausgeführt wird. Darüber hinaus strömt das Kühlmittel, das von dem thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27 zu der fünften Dreiwegeverbindung 28 strömt, nicht zu dem ersten Rückschlagventil 18 aufgrund eines Vorgangs, der durch das erste Rückschlagventil 18 ausgeführt wird.
Folglich wird das Kühlmittel, das durch den Kompressor 11 komprimiert wird, in dem Innenkondensator 12 durch einen Wärmeaustausch mit der Gebläseluft (der kalten Luft) gekühlt, die durch den Innenverdampfer 26 getreten ist. Dies stellt sicher, dass die durch den Innenkondensator 12 tretende Gebläseluft erwärmt wird. Das Kühlmittel, das aus dem Innenkondensator 12 herausströmt, strömt in den Innenverdampfer 26, nachdem es durch die fixierte Drossel 14 dekomprimiert worden ist.
Das einen niedrigen Druck aufweisende Kühlmittel, das in den Innenverdampfer 26 hineinströmt, verdampft, wenn es Wärme aufnimmt von der Luft, die von dem Gebläse 32 geblasen wird. Dies stellt sicher, dass die durch den Innenverdampfer 26 getretene Gebläseluft gekühlt und entfeuchtet wird. Daher wird die geblasene Luft, die durch den Innenverdampfer 26 gekühlt und entfeuchtet wird, erneut erwärmt, wenn sie durch den Heizeinrichtungskern 36, den Innenkondensator 12 und den Heizeinrichtungskern 36 tritt, und sie wird aus dem Mischraum 35 in den Fahrgastraum geblasen. Anders ausgedrückt kann der Fahrgastraum entfeuchtet werden. Der erste Entfeuchtungsmodus kann eine Funktion zum Entfeuchten der Gebläseluft ausüben, hat jedoch eine begrenzte Erwärmungsfähigkeit.
Das Kühlmittel, das aus dem Innenverdampfer 26 herausströmt, strömt in den Speicher 29 durch den thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27. Ein Kühlmittel der Gasphase, das von der Gas-Flüssigkeits-Trennung in den Speicher 29 abgeleitet wird, wird in den Kompressor 11 hereingenommen und erneut komprimiert.
(d) Zweiter Entfeuchtungsmodus (DRY_ALL-Zyklus; sh. Fig. 4)
In dem zweiten Entfeuchtungsmodus regt die Steuervorrichtung 50 der Luftkonditioniervorrichtung das elektrische Dreiwegeventil 13, das Niederspannungs-Solenoidventil 17 und das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 an und entregt die restlichen Solenoidventile 20 und 21. Daher verbindet das elektrische Dreiwegeventil 13 die Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 mit der Kühlmitteleinlassseite der fixierten Drossel 14. Des Weiteren öffnet das Niederspannungs-Solenoidventil 17, öffnet das Hochspannungs-Solenoidventil 20, öffnet das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 und öffnet das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24.
Folglich wird ein Kühlzyklus der Dampfkompressionsart ausgebildet, wie dies anhand von Pfeilen in 4 gezeigt ist, so dass das Kühlmittel aufeinanderfolgend von dem Kompressor 11 durch den Innenkondensator 12, das elektrische Dreiwegeventil 13, die fixierte Drossel 14, die dritte Dreiwegeverbindung 23, das Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21, die zweite Dreiwegeverbindung 19, den Außenwärmetauscher 16, die erste Dreiwegeverbindung 15, das Niedrigspannungs-Solenoidventil 17, das erste Rückschlagventil 18, die fünfte Dreiwegeverbindung 28 zu dem Kompressor 11 zirkuliert, und das Kühlmittel außerdem aufeinanderfolgend von dem Kompressor 11 durch den Innenkondensator 12, das elektrische Dreiwegeventil 13, die fixierte Drossel 14, die dritte Dreiwegeverbindung 23, das Entfeuchtungs-Solenoidventil 24, die vierte Dreiwegeverbindung 25, den Innenverdampfer 26, den thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27, die fünfte Dreiwegeverbindung 28 und den Speicher 29 zu dem Kompressor 11 zirkuliert.
Anders ausgedrückt strömt in dem zweiten Entfeuchtunsmodus das Kühlmittel, das von der fixierten Drossel 14 zu der dritten Dreiwegeverbindung 23 strömt, zu dem Wärmetauscherabschalt-Solenoidventil 21 und zu dem Entfeuchtungs-Solenoidventil 24. Des Weiteren strömt das Kühlmittel, das von dem ersten Rückschlagventil 18 zu der fünften Dreiwegeverbindung 28 strömt, und das Kühlmittel, das von dem thermosensitiven Abschnitt 27a des thermostatischen Expansionsventils 27 zu der fünften Dreiwegeverbindung 28 strömt, an der fünften Dreiwegeverbindung 28 zusammen, und sie strömen zu dem Speicher 29.
In dem vorstehend beschriebenen Kühlmittelkreislauf strömt in dem zweiten Entfeuchtungsmodus das Kühlmittel, das von dem Außenwärmetauscher 16 zu der ersten Dreiwegeverbindung 15 strömt, nicht zu dem elektrischen Dreiwegeventil 13, da das elektrische Dreiwegeventil 13 mit der Kühlmittelauslassseite des Innenkondensators 12 und der Kühlmitteleinlassseite der fixierten Drossel 14 verbunden ist. Des Weiteren strömt das Kühlmittel, das von dem Entfeuchtungs-Solenoidventil 24 zu der vierten Dreiwegeverbindung 25 strömt, nicht zu dem variablen Drosselmechanismusabschnitt 27b des thermostatischen Expansionsventils 27 aufgrund eines Vorgangs, der durch das zweite Rückschlagventil 22 ausgeführt wird.
Folglich wird das Kühlmittel, das durch den Kompressor 11 komprimiert wird, in dem Innenkondensator 12 durch einen Wärmeaustausch mit der Gebläseluft (kalte Luft) gekühlt, die durch den Innenverdampfer 26 getreten ist. Dies stellt sicher, dass die durch den Innenkondensator 12 getretene Gebläseluft erwärmt wird. Das Kühlmittel, das aus dem Innenkondensator 12 herausströmt, wird durch die fixierte Drossel 14 dekomprimiert. Das dekomprimierte Kühlmittel verzweigt dann an der dritten Dreiwegeverbindung 23 und strömt in den Außenwärmetauscher 16 und in den Innenverdampfer 26.
Das Kühlmittel, das in den Außenwärmetauscher 16 hineingeströmt ist, verdampft, wenn es die Wärme von der Außenluft aufnimmt, die von der Außenseite des Fahrgastraums durch den Gebläselufter 16a geblasen wird. Das Kühlmittel, das aus dem Außenwärmetauscher 16 herausströmt, strömt in die fünfte Dreiwegeverbindung 28 durch das Niederspannungs-Solenoidventil 17, das erste Rückschlagventil 18 und dergleichen. Das einen niedrigen Druck aufweisende Kühlmittel, das in den Innenverdampfer 26 hineinströmt, verdampft, wenn es die Wärme von der Luft aufnimmt, die von dem Gebläse 32 geblasen wird. Dies stellt sicher, dass die geblasene Luft, die durch den Innenverdampfer 26 tritt, gekühlt und entfeuchtet wird.
Folglich wird die geblasene Luft, die durch den Innenverdampfer 26 gekühlt und entfeuchtet worden ist, erneut erwärmt, wenn sie durch den Heizeinrichtungskern 36, den Innenkondensator 12 und den Heizeinrichtungskern 36 tritt, und sie wird aus dem Mischraum 35 in den Fahrgastraum geblasen. In diesem Fall unterscheidet sich der zweite Entfeuchtungsmodus von dem ersten Entfeuchtungsmodus dahingehend, dass der Erstgenannte ermöglicht, dass der Innenkondensator 12 die Wärme freigibt, die durch den Außenwärmetauscher 16 aufgenommen worden ist. Daher kann der zweite Entfeuchtungsmodus die geblasene Luft auf eine höhere Temperatur als der erste Entfeuchtungsmodus erwärmen. Anders ausgedrückt kann der zweite Entfeuchtungsmodus eine Entfeuchtung und ein Erwärmen zu einem Zeitpunkt vorsehen, d. h. er kann eine Entfeuchtungsfähigkeit liefern, während eine hohe Erwärmungsfähigkeit geliefert wird.
Des Weiteren strömt das Kühlmittel, das aus dem Innenverdampfer 26 herausströmt, in die fünfte Dreiwegeverbindung 28, verbindet sich mit dem Kühlmittel, das aus dem Außenwärmetauscher 16 herausströmt, und strömt in den Speicher 29. Ein Kühlmittel der Gasphase, das von der Gas-Flüssigkeits-Trennung in dem Speicher 29 abgeleitet wird, wird in den Kompressor 11 hereingenommen und erneut komprimiert.
Darüber hinaus kann, wie dies vorstehend beschrieben ist, sowohl der Kühlkreislauf in dem Kühlmodus, der Kühlkreislauf in dem Erwärmungsmodus als auch der Kühlkreislauf in dem ersten Entfeuchtungsmodus als ein Kühlkreislauf in einem Einzelwärmetauschermodus erachtet werden, bei dem das in den Kompressor 11 hereingenommene Kühlmittel zu entweder dem Außenwärmetauscher 16 oder dem Innenwärmetauscher (oder genauer gesagt dem Innenkondensator 12 und dem Innenverdampfer 26) verteilt wird. Andererseits kann der Kühlkreislauf in dem zweiten Entfeuchtungsmodus als ein Kühlkreislauf in einem komplexen Wärmetauschermodus aufgefasst werden, bei dem das Kühlmittel, das in dem Kompressor 11 hereingenommen wird, zu sowohl dem Außenwärmetauscher 16 als auch dem Innenwärmetauscher (oder genauer gesagt dem Innenverdampfer 26) verteilt wird.
Da die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie vorstehend beschrieben arbeitet, schafft sie die folgenden Vorteile.
Zuerst ist, wie dies in Verbindung mit dem Steuerschritt S11 (oder genauer gesagt dem Schritt 113) beschrieben ist, der Basisobergrenzwert IVOmax_shift für die Drehzahl des Kompressors 11, der dann vorherrscht, wenn die Gangschaltposition die Position ”P” (Parkposition), die Position ”N” (neutrale Position) oder die Position ”R” (rückwärts) ist, niedriger als jener Wert, der dann vorherrscht, wenn die Gangschaltposition die Position ”D” (Drive) oder eine andere Position in dem Vorwärtsbereich ist.
Daher wird, wenn die Gangschaltposition die Position ”P” (Parkposition), die Position ”N” (neutrale Position) oder die Position ”R” (rückwärts) ist, geschlussfolgert, dass das Fahrzeug in einer Garage oder auf einem Parkplatz sein kann. Dies ermöglicht es, den Obergrenzwert IVOmax für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 1 zu verringern.
Genauer gesägt kann, wenn das Fahrzeug sich in einer Garage oder auf einem Parkplatz befindet, ein Betriebsgeräusch, das von den Luftkonditionierbestandteilen ausgegeben wird, von der Wand oder der Decke (dem Dach) eines derartigen Parkraums zurückprallen und Schall erzeugen, der unangenehm ist. Wenn die Gangschaltposition die Position ”P” (Parkposition), die Position ”N” (neutrale Position) oder die Position ”R” (Rückwärtsgang) ist, kann das Fahrzeug in einer Umgebung positioniert sein, bei dem ein derartiges Luftkonditioniervorrichtungsgeräusch wahrscheinlich störend ist. In einem derartigen Fall kann das Betriebsgeräusch des Kompressors 11 verringert werden, indem der Obergrenzwert IVOmax für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11 verringert wird. Dies ermöglicht es, das Betriebsgeräusch des Kompressors 11 in einer Umgebung zu verringern, bei der das Luftkonditioniervorrichtungsgeräusch wahrscheinlich störend ist.
Des Weiteren wird, wie dies in Verbindung mit dem Steuerschritt S11 (oder genauer gesagt Schritt S114) beschrieben ist, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Außenlufttemperatur erhöht mit einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen der Referenzaußenlufttemperatur und dem Wert, der durch den Außenluftsensor 52 erfasst wird (die Außenlufttemperatur Tam). Folglich nimmt die thermische Last der Luftkonditioniervorrichtung zu mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen der Außenlufttemperatur Tam und der Referenzaußenlufttemperatur. Jedoch kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der Obergrenzwert IVOmax für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11 erhöht wird.
Darüber hinaus wird, wie dies in Verbindung mit dem Steuerschritt S11 (oder genauer gesagt S115) beschrieben ist, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Temperatureinstellung erhöht mit einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen der Referenztemperatureinstellung und der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset. Folglich ist es hochgradig wahrscheinlich, dass die Luftkonditionierfähigkeit, die durch einen Insassen des Fahrzeugs angefordert wird, zunimmt, mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset und der Referenztemperatureinstellung. Jedoch kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der Obergrenzwert IVOmax für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11 erhöht wird.
Darüber hinaus wird, wie dies in Verbindung mit dem Steuerschritt S11 (oder genauer gesagt Schritt S116) beschrieben ist, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Isolationsbetrag für die Drehzahl des Kompressors 11 erhöht mit einer Erhöhung des Wertes, der durch den Isolationssensor 53 erfasst wird. Folglich nimmt die thermische Last der Luftkonditioniervorrichtung zu mit einer Zunahme des Isolationsbetrages Ts. Jedoch kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der Obergrenzwert IVOmax für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11 erhöht wird.
Im Übrigen wird, wie dies in Verbindung mit dem Steuerschritt S11 (oder genauer gesagt S117) beschrieben ist, der Obergrenzwertkorrekturbetrag IVOmax_Raumtemperatur erhöht mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen der Fahrgastraumtemperatur Tr und der Referenzfahrgastraumtemperatur. Folglich nimmt die thermische Last der Luftkonditioniervorrichtung zu mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen der Fahrgastraumtemperatur Tr und der Referenzfahrgastraumtemperatur. Jedoch kann eine angemessene Luftkonditioniervorrichtung in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der obere Grenzwert IVOmax für die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors 11 erhöht wird.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ermöglicht das Ausführen der Schritte S114 bis S117, das nicht nur die Verschlechterung der Bequemlichkeit für den Insassen des Fahrzeugs vermieden wird, sondern auch das Betriebsgeräusch des Kompressors 11 in einer Umgebung verringert wird, bei der wahrscheinlich ein Luftkonditioniergeräusch störend ist.
Außerdem schafft die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die nachstehend dargelegten ausgezeichneten Vorteile.
Zu allererst ist, wie dies in Verbindung mit den Steuerschritten S143 und S143 und den Schritten S148 und S149 beschrieben ist, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, es eher wahrscheinlich, dass der Kühlmitteldruck als niedrig bestimmt ist, als in dem Fall, bei dem die Gangschaltposition des Gangschalthebels in dem Vorwärtsbereich ist wie beispielsweise bei der Position ”D” (Drive = Fahren). Außerdem ist, wie dies in Verbindung mit den Schritten S146 und S1411 beschrieben ist, wenn der Kühlmitteldruck gering ist, es weniger wahrscheinlich, dass der Gebläselüfter 16a in dem Hi-Modus (hohe Luftströmungsrate) versetzt ist, als dann, wenn der Kühlmitteldruck hoch ist.
Folglich wird, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels die Position ”P” (Parkposition), die Position ”R” (Rückwärtsgang) oder die Position ”N” (neutrale Position) ist, der Verfügungsfaktor (die Luftblasfähigkeit) des Gebläselüfters 16a des Kühlzyklus 10 durch die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so bestimmt, dass er geringer ist als dann, wenn die Gangschaltposition des Gangschalthebels in dem Vorwärtsbereich ist.
Folglich kann, wenn die Gangschaltposition in einem anderen Bereich als in dem Vorwärtsbereich ist, der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a verringert werden, da bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug in einer Garage oder auf einem Parkplatz befinden kann.
Genauer gesagt kann, wenn das Fahrzeug sich in einer Garage oder auf einem Parkplatz befindet, das Betriebsgeräusch der Luftkonditioniervorrichtungsbestandteile von der Wand oder der Decke (dem Dach) eines derartigen Parkraums zurückprallen und Schall erzeugen, der unangenehm ist. Wenn die Gangschaltposition in einem anderen Bereich als in dem Vorwärtsbereich ist, ist es wahrscheinlich, dass das Fahrzeug sich in einer Umgebung befindet, bei der die Luftkonditioniervorrichtungsgeräusche wahrscheinlich störend sind. Somit kann das Betriebsgeräusch des Gebläselüfters 16a verringert werden, indem der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a verringert wird. Folglich kann das Betriebsgeräusch des Gebläselüfters 16a in einer Umgebung verringert werden, bei der wahrscheinlich das Luftkonditioniervorrichtungsgeräusch störend ist.
Des Weiteren wird, wie dies in Verbindung mit den Steuerschritten S145 und S146 beschrieben ist, der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a in dem Kühlmodus gemäß einer Verringerung der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset erhöht. Außerdem wird, wie dies in Verbindung mit den Steuerschritten S1410 und S1411 beschrieben ist, der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a in einem anderen Modus außer dem Kühlmodus gemäß einer Erhöhung der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset erhöht. Anders ausgedrückt, es kann gesagt werden, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel bewirkt, dass der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a zunimmt bei einer Erhöhung des Absolutwertes der Differenz zwischen der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset und der Referenztemperatureinstellung.
Folglich ist es hochgradig wahrscheinlich, dass die Luftkonditionierfähigkeit, die durch den Insassen des Fahrzeugs angefordert wird, zunimmt mit einer Zunahme des Absolutwertes der Differenz zwischen der Fahrgastraumtemperatureinstellung Tset und der Referenztemperatureinstellung. Jedoch kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a erhöht wird.
Darüber hinaus wird, wie dies in Verbindung mit den Steuerschritten S145 und S146 beschrieben ist, der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a in dem Kühlmodus gemäß einer Zunahme des Wertes, der durch den Isolationssensor 53 erfasst wird, erhöht. Folglich nimmt in dem Kühlmodus die thermische Last der Luftkonditioniervorrichtung zu mit einer Zunahme des Isolationsbetrages Ts. Folglich kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a erhöht wird.
Darüber hinaus wird, wie dies in Verbindung mit den Steuerschritten S1410 und S1311 beschrieben ist, der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a in einem anderen Modus außer dem Kühlmodus gemäß einer Abnahme der Fahrgastraumtemperatur Tr erhöht. Folglich nimmt in einem anderen Modus außer dem Kühlmodus die thermische Last der Luftkonditioniervorrichtung zu mit einer Abnahme der Fahrgastraumtemperatur Tr. Jedoch kann eine angemessene Luftkonditionierfähigkeit in einem derartigen Fall erlangt werden, in dem der Verfügungsfaktor des Gebläselüfters 16a erhöht wird.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ermöglicht das Ausführen der Schritte S145, S146, S1410 und S1411 nicht nur ein Vermeiden einer Verschlechterung der Bequemlichkeit für den Insassen des Fahrzeugs sondern auch ein Verringern des Betriebsgeräusches des Gebläselüfters 16a in einer Umgebung, in der wahrscheinlich das Luftkonditioniervorrichtungsgeräusch störend ist.
Zweites Ausführungsbeispiel
Der Kühlzyklus 10, der in den vorherigen Ausführungsbeispielen angewendet wird, ist so aufgebaut, dass die Kühlmittelkreisläufe für den Kühlmodus, den Erwärmungsmodus, den ersten Entfeuchtungsmodus und den zweiten Entfeuchtungsmodus wahlweise angewendet werden können. Jedoch hat der Kühlzyklus 10, der in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird, nicht eine Funktion zum Wählen verschiedener Kühlmittelkreisläufe, wie dies in 13 gezeigt ist.
Genauer gesagt ist der Kühlzyklus 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgebildet, in dem der Kompressor 11, der Außenwärmetauscher 16, das thermostatische Expansionsventil 27 und der Innenverdampfer 26 in der genannten Reihenfolge kreisartig verbunden sind. Der Kühlzyklus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel funktioniert so, dass die Luft, die in dem Fahrgastraum von dem Gebläse zu blasen ist, gekühlt wird. Anders ausgedrückt ist der Kühlzyklus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so aufgebaut, dass er dazu in der Lage ist, den Kühlmodus der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele vorzusehen.
Demgemäß hat der Kühlzyklus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht die Solenoidventile 13–24, die als die Kühlmittelkreislaufwahleinrichtung dienen. Des Weiteren hat der Kühlzyklus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht den Speicher 29, der mit dem Kühlmitteleinlass des Kompressors 11 verbunden ist. Stattdessen hat der Kühlzyklus 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Empfänger 29a, der als ein hochdruckseitiger Gas-Flüssigkeits-Separator dient, der das Kühlmittel von dem Außenwärmetauscher 16 empfängt, das empfangene Kühlmittel in ein Gas und eine Flüssigkeit trennt, und überschüssiges Kühlmittel speichert. Die anderen Elemente sind die gleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
13 zeigt den Gesichtsluftauslass 39a, den Fussluftauslass 39b, den Entfrosterluftauslass 39c, die Gesichtstür 39d, die Fusstür 39e und die Entfrostertür 39f, die in den 1 bis 4 nicht gezeigt sind.
Der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird grundsätzlich gemäß dem Flussdiagramm von 7 ausgeführt, in der das erste Ausführungsbeispiel abgebildet ist. Da jedoch das vorliegende Ausführungsbeispiel die Solenoidventile 13–24 nicht hat, die als die Kühlmittelkreislaufwahleinrichtung dienen, werden beispielsweise die Schritte S6 und S13, die ausgeführt werden, um eine Steuerung betreffend die Kühlmittelschaltungswahl auszuführen, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht ausgeführt. Des Weiteren wird ein Schritt wie beispielsweise der Schritt S112 von 9, in der das erste Ausführungsbeispiel abgebildet ist und der ausgeführt wird, um eine Steuerung betreffend einen anderen Betriebsmodus außer dem Kühlmodus auszuführen, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht ausgeführt.
Darüber hinaus wird beispielsweise der Steuerschritt S113 von 9, in der das erste Ausführungsbeispiel abgebildet ist und das ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob der gewählte Betriebsmodus der Kühlmodus ist, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht ausgeführt. Genauer gesagt muss der Steuerschritt S113 von 11 beispielsweise nicht ausgeführt werden. Alternativ kann der Schritt S113 ausgeführt werden, um konstant zu bestimmen, dass der gewählte Betriebsmodus der Kühlmodus ist.
Folglich ermöglicht sogar dann, wenn die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 den Kühlzyklus 10 anwendet, der spezifisch gestaltet ist, um eine Funktion zum Ausführen des Kühlmodus zum Kühlen der Luft auszuführen, die in den Fahrgastraum von dem Luftgebläse geblasen wird, wie dies in der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, das Anwenden des Steueraspektes, das in Verbindung mit dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, bei der Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 ein Vorsehen der gleichen Vorteile wie in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel.
Andere Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Verschiedene Abwandlungen können gemacht werden, wie dies nachstehend beschrieben ist, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

(1) Das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel verwendet den Kühlzyklus 10, der die Luft, die in den Fahrgastraum zu blasen ist, durch Ändern des Kühlmittelkreislaufes erwärmt oder kühlt. Das zweite Ausführungsbeispiel ist unter Bezugnahme auf ein Beispiel beschrieben, bei dem der angewendete Kühlzyklus 10 die geblasene Luft kühlt. Offensichtlich ist es eine Alternative, einen Wärmepumpenzyklus anzuwenden, der die geblasene Luft erwärmt, indem ein Radiator zum Ableiten der Wärme des Kühlmittels, das von dem Kompressor 11 abgegeben wird, als ein Innenwärmetauscher angewendet wird und in dem ein Verdampfer zum Verdampfen des Kühlmittels als ein Außenwärmetauscher angewendet wird.
(2) Was die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele anbelangt, so ist die Antriebskraft für das Fahren des Hybridfahrzeugs der Einsteckart nicht detailliert beschrieben. Jedoch kann die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 bei sowohl einem Hybridfahrzeug der Parallelart als auch einem Hybridfahrzeug der Reihenart angewendet werden. Das Hybridfahrzeug der Parallelart kann fahren, in dem die Antriebskraft direkt von sowohl dem Verbrennungsmotor EG als auch dem Antriebselektromotor erlangt wird. Das Hybridfahrzeug der Reihenart nutzt den Verbrennungsmotor EG als eine Antriebsquelle für den Generator 80, speichert die erzeugte elektrische Energie in der Batterie 81, liefert die in der Batterie 81 gespeicherte elektrische Energie zu dem Fahrelektromotor, um diesen zu betreiben, und fährt, indem die Antriebskraft von dem Fahrelektromotor erlangt wird.

Die Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug 1 kann auch bei einem Elektrofahrzeug angewendet werden, das den Verbrennungsmotor EG nicht aufweist und die Fahrzeugantriebskraft von lediglich dem Fahrelektromotor erlangt.
Bezugszeichenliste

11: Kompressor
16: Außenwärmetauscher
16a: Gebläselüfter (Außengebläse)
50a: Abgabefähigkeitssteuereinrichtung
52: Außenluftsensor (Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung)
53: Isolationssensor (Isolationsbetragerfassungseinrichtung)
58: Gangschaltpositionssensor (Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung)

Claims

Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug mit: einem Kühlzyklus (10) der Dampfkompressionsart, der einen Kompressor (11) aufweist und eine Temperatur einer Luft einstellt, die in einen Fahrgastraum geblasen wird, wobei der Kompressor (11) daran angepasst ist, dass er ein Kühlmittel komprimiert und abgibt; einer Abgabefähigkeitssteuereinrichtung (50a), die die Kühlmittelabgabefähigkeit des Kompressors (11) steuert; einer Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118), die einen Obergrenzwert der Kühlmittelabgabefähigkeit (IVOmax) bestimmt; und einer Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung (58), die eine Gangschaltposition einer Gangschaltvorrichtung eines Fahrzeugs bestimmt, wobei die Gangschaltvorrichtung als die Gangschaltposition einen Vorwärtsbereich zum nach vorne gerichteten Bewegen des Fahrzeugs und einen anderen Bereich außer dem Vorwärtsbereich hat; wobei, wenn die Gangschaltposition, die durch die Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung (58) bestimmt wird, ein anderer Bereich als der Vorwärtsbereich ist, die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) den Obergrenzwert (IVOmax) im Vergleich zu dem Fall verringert, bei dem die Gangschaltposition, die durch die Gangschaltpositionsbestimmungseinrichtung (58) bestimmt wird, der Vorwärtsbereich ist.
Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der Obergrenzwert (IVOmax) zunimmt mit einer Zunahme eines Absolutwertes einer Differenz zwischen einer vorbestimmten Referenzaußenlufttemperatur und einer Außenlufttemperatur (Tam), die durch eine Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung (52) erfasst wird, die die Außenlufttemperatur (Tam) erfasst.
Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der Obergrenzwert (IVOmax) zunimmt mit einer Zunahme eines Absolutwertes einer Differenz zwischen einer vorbestimmten Referenzsolltemperatur und einer Solltemperatur (Tset), die durch eine Solltemperatureinstelleinrichtung eingestellt wird, die durch einen Insassen des Fahrzeugs gehandhabt wird, um die Solltemperatur (Tset) für den Fahrgastraum einzustellen.
Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der Obergrenzwert (IVOmax) zunimmt mit einer Zunahme eines Isolationsbetrages (Ts), der durch eine Isolationserfassungseinrichtung (53) erfasst wird, die den Isolationsbetrag (Ts) in dem Fahrgastraum erfasst.
Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Obergrenzwertbestimmungseinrichtung (S118) bewirkt, dass der Obergrenzwert (IVOmax) zunimmt mit einer Zunahme eines Absolutwertes einer Differenz zwischen einer vorbestimmten Referenzinnentemperatur und einer Fahrgastraumtemperatur (Tr), die durch eine Innenlufttemperaturerfassungseinrichtung (51) erfasst wird, die eine Temperatur in dem Fahrgastraum (Tr) erfasst.
Luftkonditioniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein anderer Bereich außer der Vorwärtsbereich einen Parkbereich aufweist, bei dem die Bewegung des Fahrzeugs mechanisch verhindert ist.