DE112017003685T5

DE112017003685T5 - Fahrzeugklimaanlagengerät

Info

Publication number: DE112017003685T5
Application number: DE112017003685.2T
Authority: DE
Inventors: Ariel Marasigan; Koji Miura; Yoshiki Kato
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2019-05-02
Also published as: US20190143793A1; JP6597713B2; JP2018020762A; US10919364B2; CN109562675A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt ein Fahrzeugklimaanalgengerät bereit, in dem eine zusammenarbeitende Arbeit mit einer Leistungsquelle geeignet ist, das einfach folgt, wenn die Leistungsquelle wieder angelassen wird, und das eine Antriebskraft eines Verdichters zu der Zeit des Wiederanlassens der Leistungsquelle reduziert. Das Fahrzeugklimaanalgengerät (1) ist mit einem Kühlkreislauf (3) bereitgestellt. Der Kühlkreislauf (3) weist einen Verdichter (11) auf, der durch eine Leistungsquelle antrieben ist, die vorübergehend anhalten kann. Der Kühlkreislauf (3) stellt eine Niedertemperatur und/oder eine Hochtemperatur bereit. Ein Hochtemperatursystem (4) und/oder ein Niedertemperatursystem (5) ist als ein thermischer Puffer bereitgestellt. Der Kühlkreislauf (3) ist mit elektrischen Expansionsventilen (14), (15) bereitgestellt, die vollständig geschlossen werden können. Das Fahrzeugklimaanalgengerät (1) ist ebenfalls mit einem Steuergerät (41) bereitgestellt, das die elektrischen Expansionsventile (14), (15) vollständig schließt, wenn der Verdichter (11) vorübergehend angehalten ist, und das die elektrischen Expansionsventile (14), (15) zu der vorangehenden Öffnungsposition steuert, wenn der Verdichter (11) wieder angelassen wird.

Description

QUERBEZUG ZU VERWANDTER ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Wirkung der Priorität der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2016-144569 , die am 22. Juli 2016 eingereicht wurde, und Nr. 2017-105743 , die am 29.Mai 2017 eingereicht wurde. Die gesamten Offenbarungen der voranstehend genannten Anmeldungen sind hiermit durch Bezug aufgenommen.
TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung in dieser Beschreibung betrifft ein Fahrzeugklimaanlagengerät, das an einem Fahrzeug montiert ist, und ein Inneres des Fahrzeuginneren klimatisiert.
STAND DER TECHNIK
Das Patentdokument 1 und das Patentdokument 2 offenbaren eine Technik zum Speichern von kalter oder warmer Energie in einem Nebensystemmedium ohne direkt eine Quelle der kalten Energie oder eine Quelle der warmen Energie zu verwenden. Jedoch kann ein Kühlkreislauf (einschließlich eines Falls, in dem er als eine Wärmepumpe verwendet wird), der einen Verdichter aufweist, vorübergehend in einem kontinuierlichen Betriebszeitraum angehalten werden. Wenn der Kühlkreislauf vorübergehend angehalten wird, verliert der Kühlkreislauf schnell eine Temperaturanpassungsfähigkeit. Das Patentdokument 3 offenbart eine Technik zum Bereitstellen einer Temperaturanpassungsfähigkeit während des Anhaltezeitraums, wenn der Kühlkreislauf vorübergehend angehalten ist. Das Patentdokument 4 offenbart ein elektrisches Expansionsventil, das vollständig geschlossen werden kann.
DRUCKSCHRIFTEN DES STANDS DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1 USP5,277,038
Patentdokument 2 USP6,807,820
Patentdokument 3 USP6,701,731
Patentdokument 4 JP2015-14306A

ZUSAMMENFASSUNG
Wenn der Kühlkreislauf in der Konfiguration des Stands der Technik vorübergehend angehalten ist, verliert der Kühlkreislauf schnell seine Temperatursteuerungsfähigkeit. Deswegen gibt es ein Problem, dass das Innere des Insassenraums nicht angenehm gehalten werden kann. Ebenfalls ist in dem Patentdokument 3 ein zugewiesenes Niederdrucksystem erforderlich.
Weitere Verbesserungen sind für ein Fahrzeugklimaanlagengerät unter Betrachtung der voranstehend erwähnten oder anderer nicht erwähnter Gesichtspunkte erforderlich.
Es ist eine Aufgabe offenbart, ein Fahrzeugklimaanlagengerät bereitzustellen, in dem einen zusammenwirkende Arbeit mit einer Leistungsquelle geeignet vorgenommen wird.
Es ist eine andere Aufgabe offenbart, ein Fahrzeugklimaanlagengerät bereitzustellen, welches einfach folgt, wenn die Leistungsquelle wieder angelassen wird.
Es ist noch eine andere Aufgabe offenbart, ein Fahrzeugklimaanlagengerät bereitzustellen, das eine Antriebskraft eines Verdichters zu einer Zeit des Wiederanlassens der Leistungsquelle reduziert.
In dem hierin offenbarten Fahrzeugklimaanlagensystem mit: einem Kühlkreislauf (3), der einen Verdichter (11) aufweist, dessen Leistungszufuhr von einer Leistungsquelle vorübergehend angehalten ist, und der eine Hochtemperaturenergie und/oder eine Niedertemperaturenergie bereitstellt; einem System (4, 5), das als ein thermischer Puffer zwischen der Hochtemperaturenergie und/oder der Niedertemperaturenergie bereitgestellt ist, die durch den Kühlkreislauf bereitgestellt ist; einem elektrischen Ausdehnungsventil (14, 15), das in dem Kühlkreislauf bereitgestellt ist und in der Lage ist, einen geschlossenen Zustand vollständig zu schließen; und einem vollständig schließenden Antriebsmodul (175), das das elektrische Expansionsventil zu dem vollständig geschlossenen Zustand antreibt, wenn der Verdichter vorübergehend angehalten ist.
Gemäß dem offenbarten Fahrzeugklimaanlagengerät stellt das System einen thermischen Puffer bereit. Sogar falls der Verdichter angehalten ist und der Verdichter und der Kühlkreislauf die Temperaturanpassungsfunktion verlieren, bleibt deswegen die Temperatursteuerfähigkeit abhängig von dem System beibehalten. Darüber hinaus wird das elektrische Expansionsventil vollständig geschlossen. Deswegen bleibt der Druckunterschied zwischen dem hohen Druck und dem niederen Druck beibehalten. Sogar falls der Verdichter angehalten ist und der Verdichter und der Kühlkreislauf die Temperatursteuerfunktion verlieren, wird deswegen die Temperaturanpassung durch das System fortgeführt, und der beibehaltene Druckunterschied zwischen dem hohen Druck und dem niedrigen Druck machen es einfach, den Kühlkreislauf bei einem Wiederanlassen wieder zu starten. Da außerdem der Druckunterschied zu der Zeit von vielen Wiederanlassungen beibehalten bleibt, ist es nicht notwendig, den Druckunterschied wieder anzulegen, sodass die Antriebskraft des Verdichters reduziert werden kann.
Die offenbarten Gesichtspunkte in dieser Beschreibung nehmen unterschiedliche technische Lösungen voneinander auf, um die entsprechenden Aufgaben zu lösen. Bezugszeichen in Klammern, die in den Ansprüchen und in diesem Abschnitt beschrieben sind, zeigen in beispielhafter Weise Verhältnisse mit Teilen der Ausführungsformen, die später zu beschreiben sind, und sollen nicht die technischen Bereiche begrenzen. Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile, die in dieser Beschreibung offenbart sind, werden durch Bezug auf die folgenden ausführlichen Beschreibungen und anhängenden Zeichnungen deutlich werden.
Figurenliste

Die 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugklimaanlagengeräts gemäß einer ersten Ausführungsform.
Die 2 ist ein Wellenformdiagramm zum Erläutern eines elektrischen Expansionsventils.
Die 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung eines Fahrzeugklimaanlagengeräts zeigt.
Die 4 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung eines elektrischen Expansionsventils zeigt.
Die 5 ist ein Flussdiagramm, die ein elektrisches Expansionsventil zeigt.
Die 6 ist ein Wellenformdiagramm, die ein Verhalten des elektrischen Expansionsventils zeigt.
Die 7 ist ein Flussdiagramm, die eine Steuerung des elektrischen Expansionsventils gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
Die 8 ist ein Wellenformdiagramm, die ein Verhalten des elektrischen Expansionsventils gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird eine Mehrzahl von Ausführungsformen mit Bezug die Zeichnungen beschrieben. In einigen Ausführungsformen sind Teile, die funktionell und/oder strukturell einander entsprechend und/oder zugehörend sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, oder Bezugszeichen mit unterschiedlichen hunderter Zählern oder mehr Zählern zugewiesen. Für entsprechende Teile und/oder zugeordnete Teile kann Bezug auf die Beschreibung von anderen Ausführungsformen gemacht sein.
Erste Ausführungsform
In der 1 ist eine Konfiguration eines Fahrzeugklimaanlagengeräts 1 gezeigt. Das Fahrzeugklimaanlagengerät 1 ist auf einem Fahrzeug montiert. Das Fahrzeug ist ein auf einer Straße fahrendes Fahrzeug. Das Fahrzeug weist eine Maschine (E/G) 2 zum Fahren auf. Die Maschine 2 ist ebenfalls als eine Leistungsquelle für das Fahrzeugklimaanlagengerät 1 verwendet. Die Maschine 2 kann vorübergehend angehalten werden.
Das Fahrzeugklimaanlagengerät 1 hat einen Kühlkreislauf 3. Der Kühlkreislauf 3 ist als ein Niedertemperatur- und/oder Hochtemperaturwärmequellengerät des Fahrzeugklimaanlagengeräts 1 eingesetzt. Der Kühlkreislauf 3 weist einen Verdichter 11 auf, der durch die Maschine 2 angetrieben ist. Der Verdichter 11 kann einen Ein-Weg-Mechanismus bereitstellen. Der Kühlkreislauf 3 ist ein Kühlkreislauf der Art mit Dampfverdichtung. Der Kühlkreislauf 3 weist einen Hochtemperaturwärmetauscher 12 auf, der auf einer Abgabeseite des Verdichters 11 bereitgestellt ist. Der Kühlkreislauf 3 weist einen Niedertemperaturwärmetauscher 13 auf, der auf einer Einlassseite des Verdichters 11 bereitgestellt ist. Der Hochtemperaturwärmetauscher 12 und der Niedertemperaturwärmetauscher 13 stellen Wärmetauscher des Kühlkreislaufs 3 bereit. Der Hochtemperaturwärmetauscher 12 stellt einen Wärmetauscher bereit, der eine hohe Temperatur einsetzt, die durch den Kühlkreislauf 3 erhalten ist. Der Niedertemperaturwärmetauscher 13 stellt einen Wärmetauscher bereit, der eine Niedertemperatur einsetzt, die durch den Kühlkreislauf 3 erhalten ist.
Der Kühlkreislauf 3 weist elektrische Expansionsventile 14 und 15 auf. Die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 sind zwischen dem Hochdrucksystem und dem Niederdrucksystem bereitgestellt. Die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 sind als Öffnungen verwendet. Die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 sind an einer Grenze zwischen dem Hochdrucksystem und dem Niederdrucksystem des Kühlkreislaufs 3 bereitgestellt und sind Elemente zum Beibehalten eines dazwischen vorhandenen Druckunterschieds. Die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 können in einem vollständig geschlossenen Zustand gebracht werden, in dem sie vollständig geschlossen sind.
Der Kühlkreislauf 3 kann eines aus dem elektrischen Expansionsventil 14 und dem elektrischen Expansionsventil 15 haben. Ein Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 14 ist so gesteuert, um die Kältemitteltemperatur in dem Niedertemperaturwärmetauscher 13 zu steuern, nämlich den Überhitzungswärmegrad (Überhitzungswärme) des Kältemittels an dem Auslass des Niedertemperaturwärmetauschers 13 auf den Sollgrad der Überhitzungswärme. Wenn das elektrische Expansionsventil 14 als eine Öffnung verwendet ist, wird die Temperatur des Niedertemperaturwärmetauschers 13 angepasst. Ein Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 15 ist so gesteuert, um die Kältemitteltemperatur in dem Hochtemperaturwärmetauscher 12 zu steuern, nämlich den Überhitzungswärmegrad (Überhitzungswärme) des Kältemittels an dem Auslass des Hochtemperaturwärmetauschers 12 auf den Sollgrad der Überhitzungswärme. Wenn das elektrische Expansionsventil 15 als eine Öffnung verwendet ist, wird die Temperatur des Niedertemperaturwärmetauschers 12 angepasst.
Wenn das elektrische Expansionsventil 14 bereitgestellt ist, ist der Abschnitt von dem Verdichter 11 zu dem elektrischen Expansionsventil 14 ein Hochdrucksystem. In dem Fall, in dem das elektrische Expansionsventil 14 bereitgestellt ist, ist der Abschnitt von dem elektrischen Expansionsventil 14 zu dem Verdichter 11 ein Niederdrucksystem.
Der Kühlkreislauf 3 hat einen Kühler 16, einen Empfänger 17 und einen Nebenkühler 18. Der Hochtemperaturwärmetauscher 12, der Kühler 16, der Empfänger 17 und der Nebenkühler 18 stellen jeweils eine Hochdruckausstattung bereit, wenn das elektrische Expansionsventil 14 als die Öffnung verwendet ist. Der Kühler 16 wird zum Verteilen von Wärme verwendet, der nicht durch den Hochtemperaturwärmetauscher 12 abgestrahlt wird. Der Empfänger 17 speichert ein Hochdruckkältemittel. Der Nebenkühler 18 vermittelt dem Kältemittel eine Unterkühlung.
Das Fahrzeugklimaanlagengerät 1 weist ein Hochtemperatursystem 4 und ein Niedertemperatursystem 5 auf. Das Fahrzeugklimaanlagengerät 1 kann ein Hochtemperatursystem 4 und/oder ein Niedertemperatursystem 5 haben. Das Hochtemperatursystem 4 und das Niedertemperatursystem 5 sind Nebenleitungen, die Wasser oder eine Gefrierschutzflüssigkeit, die eine höhere thermische Kapazität als das Kältemittel des Kühlkreislaufs 3 aufweisen, als ein Nebenmedium einsetzen. Das Hochtemperatursystem 4 und das Niedertemperatursystem 5 führen indirekt einen Wärmetausch zwischen dem Kältemittel des Kühlkreislaufs 3 und der dem Wärmetausch auszusetzenden Luft durch. Das Hochtemperatursystem 4 und das Niedertemperatursystem 5 stellen einen thermischen Puffer durch Speichern der Niedertemperaturenergie und/oder Hochtemperaturenergie bereit, die durch den Kühlkreislauf 3 erhalten ist.
Das Hochtemperatursystem 4 weist einen Strömungspfad 21 für ein Nebenmedium auf. Das Hochtemperatursystem 4 weist eine Pumpe 22 zum Senden des Nebenmediums auf. Die Pumpe 22 kann durch eine elektrische Pumpe bereitgestellt sein. Das Hochtemperatursystem 4 weist einen Wärmetauscher 23 auf, der Wärme mit dem Hochtemperaturwärmetauscher 12 des Kühlkreislaufs 3 austauscht. Der Hochtemperaturwärmetauscher 12 und der Wärmetauscher 23 stellen einen Wärmetausch zwischen dem Kältemittel und dem Nebenmedium bereit. Das Hochtemperatursystem 4 weist einen Wärmetauscher 24. Der Wärmetauscher 24 entspricht dem heizenden Wärmetauscher des Fahrzeugwärmetauschers 1, der ein Heizer ist.
Das Niedertemperatursystem 5 weist einen Strömungspfad 31 für ein Nebenmedium auf. Das Niedertemperatursystem 5 weist eine Pumpe 32 zum Senden des Nebenmediums auf. Die Pumpe 22 kann durch eine elektrische Pumpe bereitgestellt sein. Das Niedertemperatursystem 5 weist einen Wärmetauscher 33 auf, der Wärme mit dem Niedertemperaturwärmetauscher 13 des Kühlkreislaufs 3 austauscht. Der Niedertemperaturwärmetauscher 13 und der Wärmetauscher 33 stellen einen Wärmetausch zwischen dem Kältemittel und dem Nebenmedium bereit. Das Niedertemperatursystem 5 weist einen Wärmetauscher 34 auf. Der Wärmetauscher 34 entspricht dem Kühlwärmetauscher des Fahrzeugwärmetauschers 1.
Das Hochtemperatursystem 4 und das Niedertemperatursystem 5 stellen ein System bereit. Das System ist ein Medium, das unterschiedlich von sowohl dem Kältemittel des Kühlkreislaufs wie auch der Luft in dem Insassenraum ist und funktioniert als ein Puffer durch Speichern einer Hochtemperaturenergie und/oder einer Niedertemperaturenergie, die durch den Kühlkreislauf 3 bereitgestellt ist. Wenn der Verdichter 11 vorübergehend angehalten ist, führen lediglich das Hochtemperatursystem 4 und das Niedertemperatursystem 5 Hochtemperaturenergie und/oder Niedertemperaturenergie zum Anpassen der Raumtemperatur zu. Die Temperatursteuerkapazität, die durch lediglich das Hochtemperatursystem 4 und das Niedertemperatursystem 5 bereitgestellt ist, unterdrückt die Änderung des Zustands des Kühlkreislaufs 3 während des Zeitraums, zu dem der Verdichter 11 vorübergehend angehalten ist.
Das Fahrzeugklimaanlagengerät 1 hat ein Steuergerät (A/C ECU) 41. Das Steuergerät 41 steuert zumindest die elektrischen Expansionsventile 14 und 15. Das Steuergerät 41 führt eine Regelung bezüglich des Öffnungsgrads der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu einer Mehrzahl Stufen einschließlich eines vollständig geschlossenen Zustands durch. Das Steuergerät 41 gibt ein Signal ein, das einen EIN-Zustand (EIN-Zustand) anzeigt, in dem der Verdichter 11 durch die Maschine 2 angetrieben ist, und einen AUS-Zustand (AUS-Zustand), in dem der Verdichter 11 nicht durch die Maschine 2 angetrieben ist.
Das Steuergerät 41 kann den Verdichter 11 steuern. Wenn der Verdichter 11 ein Verdichter variabler Kapazität ist, kann das Steuergerät 41 die Kapazität des Verdichters 11 anpassen. Wenn der Verdichter 11 mit einer elektromagnetischen Kupplung bereitgestellt ist, die angetrieben ist, um ein/ausgeschaltet zu werden, kann das Steuergerät 41 die elektromagnetische Kupplung steuern.
Das Fahrzeug weist ein Steuergerät (E/G ECU) 42 auf. Das Steuergerät 42 ist ebenfalls als ein Maschinensteuergerät bezeichnet. Das Steuergerät 42 hält vorübergehend die Maschine 2 an, während die Maschine 2 sich in dem Betriebszustand befindet. Wenn die Maschine 2 vorübergehend angehalten wird, wird der Verdichter 11 nicht angetrieben. Deswegen ist der Kühlkreislauf 3 vorübergehend angehalten. Wenn der Kühlkreislauf 3 vorübergehend angehalten ist, wird eine Hochtemperaturenergie und/oder eine Niedertemperaturenergie nicht zugeführt. Das Hochtemperatursystem 4 und/oder das Niedertemperatursystem 5 fahren fort, Hochtemperaturenergie und/oder Niedertemperaturenergie durch Bereitstellen eines thermischen Puffers zuzuführen.
Das Steuergerät 42 hält die Maschine 2 mit einem vorübergehenden Anhalten an einer Kreuzung oder Ähnlichem und/oder mit einem stabilen Trägheitsfahrzustand an. Das vorübergehende Anhalten der Maschine 2 aufgrund des vorübergehenden Anhaltens an einer Kreuzung oder Ähnlichem wird als Ausroll-Anhalten bezeichnet. Das vorübergehende Anhalten der Maschine 2, das einen stabilen Zustand eines Trägheitsfahrens begleitet, wird als ein Rollanhalten bezeichnet. Das Steuergerät 42 lässt die Maschine 2 automatisch wieder an, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Das Steuergerät 42 kann verschiedene Verfahren einsetzen, um ein vorübergehendes Anhalten der Maschine 2 durchzuführen. Das Steuergerät 42 führt ein Signal zu dem Steuergerät 41 zu, das den Anhaltezeitraum der Maschine 2 anzeigt.
Die Steuergeräte 41 und 42 sind elektronische Steuereinheiten (elektronische Steuereinheiten). Das Steuergerät weist zumindest eine arithmetische Verarbeitungseinheit (CPU) und zumindest ein Speichergerät (MMR) als Speichermedium zum Speichern von Programmen und Daten auf.
Das Steuergerät ist durch einen Mikrorechner bereitgestellt, der ein rechnerlesbares Speichermedium hat. Das Speichermedium ist ein nicht übertragbares greifbares Speichermedium, das vorübergehend ein rechnerlesbares Programm speichert. Das Speichermedium kann durch einen Halbleiterspeicher, eine magnetische Scheibe oder Ähnliches bereitgestellt sein. Das Steuergerät kann durch einen Satz von Rechnerressourcen bereitgestellt sein, die durch einen Rechner oder ein Datenkommunikationsgerät verknüpft sind. Das Programm wird durch ein Steuergerät so ausgeführt, dass das Steuergerät als ein Gerät funktioniert, das in dieser Beschreibung beschrieben ist, und verursacht, dass das Steuergerät das in dieser Beschreibung beschriebene Verfahren ausführt.
Das Steuersystem weist ein Eingabegerät eine Mehrzahl von Signalquellen zum Zuführen von Signalen auf, die in das Steuergerät eingegebene Information anzeigen. In dem Steuersystem erlangt das Steuergerät die Information durch Speichern der Information in dem Speichergerät. Das Steuersystem weist eine Mehrzahl gesteuerte Objekte auf, deren Verhalten durch das Steuergerät als Ausgabegerät gesteuert ist. Das Steuersystem wandelt die in dem Speichergerät gespeicherte Information in ein Signal um und führt das Signal zu dem gesteuerten Objekt zu, und steuert dabei das Verhalten des gesteuerten Objekts.
Die 2 zeigt den Abnahmedruck Pd und den Ansaugdruck Ps. Die durchgehenden Linien Pd (EMB) und Ps (EMB) zeigen diese Ausführungsform. Die gestrichelten Linien Pd (CMP) und Ps (CMP) zeigen Vergleichsbeispiele. In der Zeichnung ist der Fall dargestellt, in dem der Verdichter 11 zu einer Zeit t11 angehalten ist.
In dem Fall der gestrichelten Linien Pd (CMP) und Ps (CMP) erreicht der Kühlkreislauf 3 einen ausgeglichenen Zustand zu der Zeit t12, wenn der Verdichter 11 angehalten ist. In dem ausgeglichenen Druckzustand weisen der hohe Druck und der niedrige Druck einen gleichen Druck auf. Wenn der Verdichter 11 angehalten ist, sind die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 geschlossen, um den niedrigen Druck an einen niedrigen Druck beizubehalten. Jedoch wird durch ein Leck durch den Verdichter 11 und ein Leck durch die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 der Gleichgewichtszustand erreicht.
In dem Fall der durchgehenden Linien Pd (EMB) und Ps (EMB) werden die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu der Zeit t11 geschlossen. Wenn die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 geschlossen sind, kann der Druckunterschied zwischen dem Abgabedruck Pd und dem Ansaugdruck Ps beibehalten bleiben, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Mit anderen Worten sind die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 Ventile, die in der Lage sind, einen vollständig geschlossenen Ventilzustand zu realisieren, der in der Lage ist, einen Unterschied zwischen einem hohen Druck und einem niedrigen Druck beizubehalten.
Die 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung einer Fahrzeugklimaanlage zeigt. Das Steuergerät 41 führt eine Basissteuerung 161 durch. In dem Schritt 162 gibt das Steuergerät 41 Signale ein. In dem Schritt 163 bestimmt das Steuergerät 41, ob der Kühlkreislauf 3 betätigt ist oder nicht, nämlich, ob der Verdichter 11 EIN ist. Wenn der Verdichter 11 eingeschaltet ist, verzweigt der Prozess zu dem Schritt 164. In den Schritten 164 und 165 führt das Steuergerät 41 eine Klimaanlagensteuerung aus, wenn der Kühlkreislauf 3 betätigt ist. Wenn der Verdichter 11 AUS-geschaltet wird, verzweigt der Prozess zu dem Schritt 166. In den Schritten 166 und 167 führt das Steuergerät 41 eine Klimaanlagensteuerung durch, wenn der Kühlkreislauf 3 nicht betätigt ist.
In dem Schritt 164 erzeugt das Steuergerät 41 neu eine Hochtemperaturenergie und/oder eine Niedertemperarturenergie als die Wärmeenergiequelle und die Kälteenergiequelle des Fahrzeugklimaanlagengeräts 1 durch den Kühlkreislauf 3. Die in dem Schritt 164 bereitgestellte Klimaanlagensteuerung hat eine Regelung (F/B) der elektrischen Expansionsventile 14 und 15. Zum Beispiels steuert das Steuergerät 41 die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 so, dass der Kühlkreislauf 3 mit dem höchsten Wirkungsgrad arbeitet, nämlich die beobachtete Überhitzungswärme erreicht die Soll-Überhitzungswärme.
In dem Schritt 165 führt das Steuergerät 41 eine Klimaanlagensteuerung durch. In dem Schritt 165 steuert das Steuergerät 41 eine Mehrzahl Steuerelemente des Fahrzeugklimaanalgengeräts 1 so, dass die Innentemperatur auf einer Solltemperatur beibehalten bleibt, sodass zumindest die Innentemperatur die Solltemperatur erreicht. In dem Schritt 165 steuert das Steuergerät 41 zum Beispiel die Pumpen 22 und 32, sodass eine vorbestimmte hohe Temperatur in dem Wärmetauscher 24 erhalten wird und eine vorbestimmte niedrige Temperatur in dem Wärmetauscher 34 erhalten wird. In dem Schritt 165 steuert das Steuergerät 41 zum Beispiel eine luftbasierte Ausstattung, um eine vorbestimmte Klimaanlagenwirkung zu erhalten.
In dem Schritt 166 wird die Hochtemperaturenergie und/oder die Niedertemperaturenergie als die Wärmeenergiequelle und die Kälteenergiequelle des Fahrzeugklimaanalgengeräts 1 nicht neu durch den Kühlkreislauf 3 erschaffen. Die in dem Schritt 166 bereitgestellte Steuerung hat eine vollständig geschlossene Steuerung der elektrischen Expansionsventile 14 und 15, das heißt eine Steuerung VOLLSTÄNDIG GESCHLOSSENE BETRIEBSART.
In dem Schritt 167 steuert das Steuergerät 41 eine Mehrzahl Steuerelemente des Fahrzeugklimaanlagengeräts 1 so, dass die Innentemperatur auf einer Solltemperatur beibehalten bleibt, sodass zumindest die Innentemperatur die Solltemperatur erreicht. Wenn durch den Schritt 166 gegangen wird, wird der Kühlkreislauf 3 angehalten. In dem Schritt 167 wird ein Wärmespeicherzustand zu dem Hochtemperatursystem und/oder dem Niedertemperatursystem 5 bestimmt. In dem Schritt 167 steuert das Fahrzeugklimaanlagengerät 1 die Steuerelemente durch Verwendung von lediglich dem Wärmespeicherzustand und/oder einem Kältespeicherzustand, sodass zumindest die Innentemperatur die Solltemperatur erreicht, und sodass die Innentemperatur auf der Solltemperatur beibehalten bleibt. In dem Schritt 167 steuert das Steuergerät 41 die Pumpen 22 und 32 so, dass eine Hochtemperaturenergie und/oder eine Niedertemperaturenergie in den Wärmetauschern 24 und 34 erhalten wird, die lediglich den Wärmespeicherzustand und/oder den Kältespeicherzustand einsetzt. In dem Schritt 165 steuert das Steuergerät 41 zum Beispiel eine luftbasierte Ausstattung, um eine vorbestimmte Klimaanlagenwirkung zu erhalten.
Die 4 zeigt ein Flussdiagramm zum Steuern des Öffnungsgrads der elektrischen Expansionsventile 14 und 15. Das Steuergerät 41 führt eine Öffnungsgradsteuerung 171 für die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 durch. Die Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 sind so geregelt, dass die Überhitzungswärme (SH) oder die Unterkühlungskälte (SC), die der Gegenstand der Steuerung ist, der Sollwert wird. Die Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 sind stabil auf dem minimalen Öffnungsgrad gesteuert, das heißt vollständig geschlossen, während der Verdichter 11 angehalten ist. Wenn der Verdichter 11 wieder angelassen wird, wird er darüber hinaus stabil zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad zu der Zeit des Anhaltens gesteuert. Der direkt vorangehende Öffnungsgrad wird ebenfalls als der Anfangswert der Regelung hergenommen.
In dem Schritt 172 gibt das Steuergerät 41 Signale ein. Zum Beispiel erfasst das Steuergerät 41 ein Signal, das EIN oder AUS des Verdichters 11 anzeigt. In dem Schritt 173 bestimmt das Steuergerät 41, ob der Verdichter 11 aus dem EIN-Zustand zu dem AUS-Zustand umgeschaltet wurde. Wenn der Verdichter 11 von dem EIN-Zustand zu dem AUS-Zustand umgeschaltet wird, schreitet der Prozess zu dem Schritt 174 voran. Ansonsten schreitet der Prozess zu dem Schritt 176 voran.
In dem Schritt 174 speichert das Steuergerät 41 die Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 direkt davor. Die Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 direkt davor werden entsprechend als die direkt vorangehenden Öffnungsgrade gespeichert. Das Steuergerät 41 speichert den direkt vorangehenden Öffnungsgrad zumindest, während der Verdichter 11 sich in dem AUS-Zustand befindet.
In dem Schritt 175 schließt das Steuergerät 41 den Sollöffnungsgrad der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 vollständig. Als Ergebnis sind die Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 vollständig geschlossen. Der Schritt 175 stellt ein vollständig geschlossenes Antriebsmodul bereit, das die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu dem vollständig geschlossenen Zustand antreibt, wenn der Verdichter 11 vorübergehend angehalten ist.
In dem Schritt 176 bestimmt das Steuergerät 41 ob der Verdichter 11 aus dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand umgeschaltet ist. Das „Umschalten von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand“ schließt einen Fall ein, in dem der Verdichter 11 von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand für die Klimaanlagensteuerung umgeschaltet wird. Dieses „Umschalten von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand“ schließt einen Fall ein, in dem der Verdichter 11 von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand in Erwiderung auf eine Anforderung von dem Steuergerät 42 umgeschaltet wird, das heißt einem Fall eines Umschaltens, das von einem Zurückkehren von dem vorübergehenden AUS-Zustand begleitet ist. In dem Schritt 176, falls „Umschalten von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand“ bestimmt ist, schreitet der Prozess zu dem Schritt 177 voran. Falls die Bestimmung in dem Schritt 173 und in dem Schritt 176 negativ ist, schreitet der Prozess zu dem Schritt 179 voran. Solange der Verdichter 11 sich in dem EIN-Zustand befindet, schreitet die Routine zu dem Schritt 179 voran.
In dem Schritt 177 bestimmt das Steuergerät 41, ob der Verdichter 11 sich von dem vorübergehenden AUS-Zustand erholt hat. Diese Bestimmung kann durch Bestimmen durchgeführt werden, ob der vorübergehende AUS-Zustand der Maschine 2 durch das Steuergerät 42 realisiert wurde. Falls ein vorübergehendes Zurückkehren von dem AUS-Zustand vorhanden ist, schreitet der Prozess zu dem Schritt 178 voran. Falls ein vorübergehendes Zurückkehren von dem AUS-Zustand nicht vorhanden ist, nämlich, wenn der Verdichter 11 kontinuierlich ausgehend von der Klimaanlagenanforderung EIN geschaltet ist, schreitet der Prozess zu dem Schritt 179 voran.
In dem Schritt 178 kehrt das Steuergerät 41 den Sollöffnungsgrad der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad zurück. Als Ergebnis werden die Öffnungsgrade der elektrische Expansionsventile 14 und 15 entsprechend zu den direkt vorangehenden Öffnungsgeraden zurückgeführt. Dieser Zustand wird für eine vorbestimmte Zeit beibehalten. Zum Beispiel bleibt der Sollöffnungsgrad bei der direkt vorangehenden Öffnung während einem Zyklus des Steuerzyklus beibehalten. Der direkt vorangehende Öffnungsgrad trägt dazu bei, die Berechnungslast zu unterdrücken, die zum Steuern der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 erforderlich ist, und die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 schnell zurückzuführen.
In dem Schritt 179 stellt das Steuergerät 41 den Sollöffnungsgrad der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 auf den Öffnungsgrad ein, der durch die Regelung bereitgestellt ist. Deswegen gibt es, nachdem der Schritt 178 ausgeführt wurde, einen Fall, in dem der Prozess zu dem Schritt 179 voranschreitet. In diesem Fall gibt der Schritt 178 den Anfangswert der in dem Schritt 179 gegebenen Regelung.
Der Schritt 174 stellt ein Speichermodul bereit, das den direkt vorangehenden Öffnungsgrad der elektrischen Expansionsventile 14 und 15, direkt bevor der Verdichter 11 vorübergehend angehalten wird, speichert. Das Speichermodul ist in Zusammenwirkung mit dem Speichergerät des Steuergeräts 41 bereitgestellt. Der Schritt 178 stellt das direkt vorangehende Antriebsmodul bereit, das die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu den direkt vorangehenden Öffnungen antreibt, wenn der Verdichter 11 wieder angelassen wird. Der Schritt 177 stellt ein Identifikationsmodul bereit, das identifiziert, ob vorübergehend angehalten wurde oder nicht, und ein Antreiben durch das direkt vorangehende Antriebsmodul nur gestattet, wenn der Verdichter wieder aktiviert wird, nachdem er vorübergehend angehalten wurde. Durch das Bereitstellen des Schritts 177 ist eine Steuerung bereitgestellt, die von einem Fall unterschiedlich ist, in dem der Verdichter 11 aktiviert wird, direkt nachdem der Kühlkreislauf 3 normal verwendet wurde.
Die 5 zeigt ein Flussdiagramm zum Steuern der Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15. Die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 können durch bekannte Stellglieder und bekannte Ventilmechanismen realisiert werden. Die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 können die Konfiguration annehmen, die in dem Patentdokument 4 offenbart ist. In diesem Fall ist das Patentdokument 4 mittels Bezug aufgenommen.
Das Steuergerät 41 führt eine Verarbeitung 181 zum Einstellen eines Werts durch. In dem Schritt 182 gibt das Steuergerät 41 Signale ein. Zum Beispiel erfasst das Steuergerät 41 Signale, die die Sollöffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 anzeigen. In dem Schritt 183 bestimmt das Steuergerät 41, ob der Sollöffnungsgrad der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 der vollständig geschlossene Öffnungsgrad ist, oder der direkt vorangehende Öffnungsgrad. Wenn der Sollöffnungsgrad den vollständig geschlossenen Zustand anzeigt, oder wenn der Sollöffnungsgrad den direkt vorangehenden Öffnungsgrad anzeigt, schreitet der Prozess zu dem Schritt 184 voran. Ansonsten schreitet der Prozess zu dem Schritt 186 voran.
In dem Schritt 184 stellt das Steuergerät 41 den Wert Gtm so ein, dass die Sollöffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 schnell realisiert werden. Der Wert Gtm entspricht der höchsten Geschwindigkeit, mit der die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 wirken können. Wenn zum Beispiel ein Schrittmotor als das Stellglied verwendet wird, wird die obere Grenze der Schrittänderung durch eine Änderung erhalten, zum Beispiel wird der Schritt pro Sekunde auf den maximalen Wert eingestellt.
In dem Schritt 185 stellt das Steuergerät 41 den Wert Gfb so ein, dass die Sollöffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 realisiert werden. Der Wert Gfb entspricht der Erwiderungsfähigkeit, die die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 stabil durchführen können.
Der Wert Gtm ist eingestellt, gleich wie oder größer als der Wert Gfb zu sein. Der Schritt 185 stellt ein Regelungsmodul bereit, das eine Regelung der Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 durchführt. Das Regelungsmodul ist so eingestellt, um das stabile Verhalten der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu realisieren. Zum Beispiel kann das Regelungsmodul durch eine PED-Steuerung mit einer Überhitzungswärme oder Unterkühlungskälte als Steuerziel realisiert werden. Der Schritt 184 stellt ein Erwiderungsbeschleunigungsmodul bereit, das eine Erwiderung beschleunigt, um die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 schneller als das Regelungsmodul zu dem vollständig geschlossenen Zustand anzutreiben. Der Schritt 184 stellt ein Erwiderungsbeschleunigungsmodul bereit, das eine Erwiderung beschleunigt um die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 schneller zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad beschleunigt als das Regelungsmodul. Das Erwiderungsbeschleunigungsmodul passt einen Wert zum Steuern der Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 an.
Die 6 ist ein Wellenformdiagramm, das ein Beispiel des Verhaltens von EIN/AUS des Verdichters 11, des Steuerwerts der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 und der zu steuernden Überhitzungswärme (SH) zeigt. Die vertikale Achse zeigt EIN/AUS der Verdichters 11 (COMP), den Steuerwert GAIN der elektrischen Expansionsventile 14 und 15, und die Überhitzungswärme SH. Die horizontale Achse stellt den Zeitverlauf T (Sekunde) dar. Zu der Zeit t21 wird der Verdichter 11 aus dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand für eine Klimaanalgensteuerung gesteuert. Zu der Zeit t22 wird der Verdichter 11 vorübergehend von dem EIN-Zustand zu dem AUS-Zustand angetrieben. Zu der Zeit t23 wird der Verdichter 11 automatisch wieder aus dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand wiederhergestellt.
Direkt nach der Zeit t21 verringert sich der Niederdruck Ps mit dem Beginn des Betriebs des Verdichters 11, und die Überhitzungswärme steigt schnell an. Direkt nach dem Beginn der Steuerung direkt nach der Zeit t21 ermöglicht der Wert Gfb des elektrischen Expansionsventils 14 eine schnelle Erwiderung der Überhitzungswärme auf den Sollwert TG. Wenn die Überhitzungswärme SH den Sollwert TG erreicht, kann der Wert Gfb automatisch angepasst werden. Der Wert Gfb gibt die Stabilität, dass die Überhitzungswärme SH in der Nähe des Sollwerts TG beibehalten bleibt.
Zu der Zeit t22 wird die Maschine 2 vorübergehend durch das Steuergerät 42 angehalten. Zu der gleichen Zeit wird der direkt vorangehende Öffnungsgrad gespeichert. Zu der gleichen Zeit wird der Wert Gtm des elektrischen Expansionsventils 14 gegeben. Zu der gleichen Zeit ist der Sollöffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 14 vollständig geschlossen. Der Wert Gtm macht es für einen Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 14 möglich, schnell auf den vollständig geschlossenen Zustand als das Ziel zu reagieren. Als Ergebnis hält das Steuergerät 42 vorübergehend die Maschine 2 an, und zu der gleichen Zeit steuert es das elektrische Expansionsventil 14 zu dem vollständig geschlossenen Zustand.
Zu der Zeit t23 wird die Maschine 2 automatisch durch das Steuergerät 42 angelassen, und zu der gleichen Zeit wird der direkt vorangehende Öffnungsgrad als der Sollwert eingestellt. Zu der gleichen Zeit wird der Wert Gtm des elektrischen Expansionsventils 14 gegeben. Der Wert Gtm macht es für den Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils 14 möglich, schnell auf den direkt vorangehenden Öffnungsgrad als das Ziel zu erwidern. Als Ergebnis wird zu der gleichen Zeit, zu der die Maschine 2 durch das Steuergerät 42 angelassen wird, das elektrische Expansionsventil 14 zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad zurückgeführt. Wenn die Regelung schlussendlich beginnt, wird der Wert Gtm zu dem Wert Gfb zurückgeführt.
Die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 sind in einen vollständig geschlossenen Zustand platziert, während die Maschine 2 vorübergehend und automatisch angehalten wird. Zusätzlich, während die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 geregelt werden, werden sie zuverlässig durch das Steuersignal in den vollständig geschlossenen Zustand versetzt, das die Regelung überschreitet. Deswegen wird der Hoch- und Niederdruck des Kühlkreislaufs 3 in dem direkt vorangehenden Zustand beibehalten. Wenn die Maschine 2 automatisch wieder angelassen wird, werden die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu dem direkt vorangehenden Betriebszustand zurückgeführt. Zusätzlich, während die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 geregelt sind, werden sie zuverlässig zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad durch das Steuersignal platziert, das die Regelung überschreitet. Deswegen werden der Hoch- und der Niederdruck des Kühlkreislaufs 3 wieder von dem direkt vorangehenden Betriebszustand gesteuert. Zusätzlich, da der direkt vorangehende Öffnungsgrad den Anfangswert der Regelung gibt, wird die Regelung in einer stabilen Weise wieder angelassen.
Zweite Ausführungsform
In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen wird, wenn der Verdichter 11 von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand durch das Wiederanlassen der Maschine 2 umgeschaltet wird, der direkt vorangehende Öffnungsgrad gleichzeitig auf die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 angewendet. Zusätzlich dazu kann eine Stoßabsorbierungssteuerung für den Verdichter 11 hinzugefügt werden.
Zum Beispiel wird das in der 7 dargestellte Flussdiagramm verwendet. Anstelle des Schritts 178 wird der Schritt 278 verwendet. Der Schritt 278 gibt einen größeren Öffnungsgrad als der direkt vorangehende Öffnungsgrad, nämlich den direkt vorangehende Öffnungsgrad + a, an. Der Schritt 278 stellt ein Blockmodul bereit, das verhindert, dass die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 vollständig geschlossen werden, wenn der Verdichter 11 wieder angelassen wird. Der durch den Schritt 278 bereitgestellte größere Öffnungsgrad verhindert, dass der Hochdruck übermäßig ansteigt, wenn der Verdichter 11 wieder angelassen wird. Zusätzlich, um einen Stoß abzuschwächen, wenn der Verdichter 11 wieder angelassen wird, kann der Öffnungsgrad verwendet werden, der kleiner als der direkt vorangehende Öffnungsgrad ist.
Ebenfalls kann nach dem Schritt 278 die Verarbeitung des Schritts 291 hinzugefügt werden. Der Schritt 291 fährt fort, einen relativ großen Öffnungsgrad für die Verzögerungszeit aufzubringen. Die durch diesen Schritt 291 bereitgestellte Verzögerungszeit verhindert, dass der Hochdruck übermäßig ansteigt, wenn der Verdichter 11 wieder angelassen wird. Wenn zum Beispiel der Verdichter wieder angelassen wird, ist ein übermäßiger Anstieg in dem Hochdruck zu dem Ausmaß verhindert, dass der Stoß des Verdichters entlastet wird.
Dritte Ausführungsform
In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen werden die direkt vorangehenden Öffnungsgrade der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 gespeichert, wenn der Verdichter 11 vorübergehend angehalten wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein Signalverarbeitungsmodul so bereitgestellt sein, um den Öffnungsgrad zu speichern, der geeignet zum Wiederaufnehmen des Betriebs des Verdichters 11 als der direkt vorangehende Öffnungsgrad ist. In diesem Fall bestimmt zum Beispiel das Signalverarbeitungsmodul die Stabilität des Verhaltens des Kühlkreislaufs 3. Das Speichermodul speichert den Öffnungsgrad, wenn das Verhalten des Kühlkreislaufs 3 stabil ist, als den direkt vorangehenden Öffnungsgrad.
In der 8 stellt die vertikale Achse EIN/AUS des Verdichters 11 (COMP) dar, den Öffnungsgrad (VOP) der elektrischen Expansionsventile 14 und 15, und dem Grad der Überhitzungswärme in dem Verdampfer, nämlich die Überhitzungswärme (SH). Die horizontale Achse stellt den Zeitverlauf T (Sekunde) dar. Der Verdichter 11 ist zu der Zeit t31 vorübergehend angehalten, und der Verdichter 11 wird von dem vorübergehenden Anhalten zu der Zeit t32 wieder angelassen.
In dieser Ausführungsform kann das Flussdiagramm der 4 oder der 7 verwendet werden. In dem Schritt 174 wird die Stabilität des Verhaltens des Kühlkreislaufs 3 bestimmt. Die Stabilität des Verhaltens des Kühlkreislaufs 3 wird durch die Stabilität des Öffnungsgrads der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 bestimmt. In dem Schritt 174 wird zum Beispiel bestimmt, dass die Variation des Öffnungsgrads innerhalb des vorbestimmten Schwellwerts dVth liegt. Wenn die Variation des Öffnungsgrads innerhalb des vorbestimmten Schwellwerts dVth liegt, wird bestimmt, dass das Verhalten des Kühlkreislaufs 3 stabil ist. Außerdem wird in dem Schritt 174 der Öffnungsgrad, wenn das Verhalten des Kühlkreislaufs 3 stabil ist, als der direkt vorangehende Öffnungsgrad gespeichert. Der Schritt 174 stellt ein Speichermodul bereit und stellt ein Signalverarbeitungsmodul bereit.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der Öffnungsgrad während des Zeitraums, in dem das Verhalten des Kühlkreislaufs 3 stabil ist, als der direkt vorangehende Öffnungsgrad gespeichert. Deswegen ist es möglich, einen Zustand zu reproduzieren, in dem das Verhalten des Kühlkreislaufs 3 stabil ist, nachdem der Betrieb des Verdichters 11 wieder angelassen wurde.
Andere Ausführungsformen
Die Offenbarung in dieser Beschreibung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform begrenzt. Die Offenbarung umfasst die dargestellten Ausführungsformen und darauf basierende Modifikationen durch Fachleute. Zum Beispiel ist die Offenbarung nicht auf die Teile und/oder Kombinationen von in den Ausführungsformen gezeigten Elementen begrenzt. Die Offenbarung kann in verschiedenen Kombinationen implementiert werden. Die Offenbarung kann zusätzliche Teile aufweisen, die zu der Ausführungsform hinzugezählt werden können. Die Offenbarung umfasst Auslassungen von Teilen und/oder Elementen der Ausführungsformen. Die Offenbarung umfasst Austauschen oder Kombinieren von Teilen und/oder Elementen zwischen einer Ausführungsform und einer anderen. Der offenbarte technische Bereich ist nicht auf die Beschreibung der Ausführungsform begrenzt. Einige technische Bereiche, die offenbart sind, sind durch die Beschreibungen in den Ansprüchen angezeigt und sollten verstanden werden, alle Modifikationen innerhalb der Bedeutung und des Bereichs gleichwertig zu den Beschreibungen in den Ansprüchen einzuschließen.
In den vorangehenden Ausführungsformen sind sowohl das Hochtemperatursystem 4 wie auch das Niedertemperatursystem 5 bereitgestellt. Alternativ kann lediglich das Hochtemperatursystem 4 oder das Niedertemperatursystem 5 bereitgestellt sein. Zum Beispiel kann es möglich sein, lediglich das Niedertemperatursystem 5 bereitzustellen, um die Verschlechterung des Kühlempfindens zu unterdrücken.
In den vorangehenden Ausführungsformen ist der Öffnungsgrad in einem Zeitraum, während dem das Verhalten des Kühlkreislaufs 3 stabil ist, als der direkt vorangehenden Öffnungsgrad als der Öffnungsgrad gespeichert, der geeignet ist, um den Betrieb des Verdichters 11 wieder anzulassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Speichermodul einen Wert berechnen, der als der direkt vorangehende Öffnungsgrad gespeichert wird, ausgehend von einer Mehrzahl von Beispielwerten des Öffnungsgrad in einem Zeitraum, während dem das Verhalten des Kühlkreislaufs stabil ist. Zum Beispiel kann ein Durchschnittswert, ein Mittelwert, ein geglätteter Wert (gewichteter Durchschnittswert), oder Ähnliches einer Mehrzahl von Beispielwerten berechnet werden und als der direkt vorangehende Öffnungsgrad gespeichert werden.
In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen werden der Wert Gtm und der Wert Gfb so umgeschaltet, dass der vollständig geschlossene Zustand und der direkt vorangehende Öffnungsgrad realisiert werden. Alternativ können die Signale zum Steuern der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 auf vorbestimmte Werte eingestellt werden. Zum Beispiel können die Signale Signale zum Antreiben der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu dem vollständig geschlossenen Zustand sein. Außerdem können die Signale Signale zum Steuern der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad sein.
Wenn in den vorangehenden Ausführungsformen die Maschine 2 wieder angelassen wird, und der Verdichter 11 wieder angelassen wird, werden die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 von dem vollständig geschlossenen Zustand zu dem vorbestimmten Öffnungsgrad gesteuert. Alternativ können, bevor der Verdichter 11 wieder angelassen wird, die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 von dem vollständig geschlossenen Zustand zu dem vorbestimmten Öffnungsgrad gesteuert werden. Dabei wird ein übermäßiges Ansteigen in dem Hochdruck verhindert, dass durch den vollständig geschlossenen Zustand der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 verursacht wird.
In der vorangehenden Ausführungsform sind als die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 zum Öffnen und Schließen eines einzelnen Strömungspfads beispielhaft dargestellt. Alternativ kann eine Mehrzahl von einstellbaren Strömungspfaden bereitgestellt sein. Zum Beispiel können ein zu öffnender und zu schließender Strömungspfad und ein anpassbarer Strömungspfad zusammen verwendet werden. Ein derartiges elektrisches Expansionsventil macht es möglich, den Bereich auszudehnen, in dem die Strömungsrate angepasst werden kann.
In den vorangehenden Ausführungsformen sind die Steuerung der elektrischen Expansionsventile 14 und 15 im Detail beschrieben. Zusätzlich dazu kann das Gebläse der Fahrzeugklimaanlage 1 gesteuert werden, eine zusammenarbeitende Arbeit durchzuführen. Zum Beispiel kann zu der Zeit, zu der der Verdichter 11 von dem EIN-Zustand zu dem AUS-Zustand umgeschaltet wird, eine Luftblasgröße des Gebläses verringert werden. Außerdem kann zu der gleichen Zeit, zu der der Verdichter 11 von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand umgeschaltet wird, die Luftblasmenge des Gebläses zu der Luftblasmenge entsprechend der Klimaanlagenlast erhöht werden. Eine derartige zusammenarbeitende Arbeit kann die Bequemlichkeit verbessern. Zusätzlich sichert eine derartige zusammenarbeitende Arbeit zuverlässiger und erstreckt einen Zeitraum eines Beibehaltens des Druckunterschieds zwischen dem Hochdruck und dem Niederdruck länger.
In der vorangehenden Ausführungsform werden die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 verwendet, die in der Lage sind, vollständig geschlossen zu werden. Alternativ können verschiedene elektrische Expansionsventile 14 und 15 verwendet werden. Zum Beispiel können die elektrischen Expansionsventile 14 und 15 einen Ventilmechanismus aufweisen, um lediglich ein Öffnen und Schließen durchzuführen.
In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Maschine 2 als eine Leistungsquelle verwendet, und der durch die Maschine 2 angetriebene Verdichter 11 wird verwendet. Alternativ kann die Leistungsquelle ein Elektromotor oder eine auf dem Fahrzeug montierte Batterie sein. In diesem Fall ist der Verdichter 11 ein elektrischer Verdichter und wird durch eine Batterie oder eine Hochspannungsbatterie für ein Fahrzeug angetrieben. Sogar in diesem Fall ist der Elektromotor nicht für die Klimaanlage erforderlich, sondern kann durch eine externe Anforderung anders als die Klimaanlage wie zum Beispiel ein Anhalten im Leerlauf oder eine Geräuschreduktion angehalten werden. In dem Fall, in dem der Elektromotor unter Zwang anstelle der Maschine 2 angehalten wird, behält die Ausführungsform den Hochdruck und den Niederdruck bei, sodass ein Wiederanlassen einfach ist.
In den vorangehenden Ausführungsformen wird in dem Schritt 177 bestimmt, ob das Anhalten ein vorübergehendes Anhalten ist oder nicht. Als ein Beispiel kann der Verdichter 11 durch ein vorübergehendes Anhalten der Maschine 2 als eine Leistungsquelle vorübergehend angehalten werden. Als ein Beispiel gibt es einen Fall, in dem der Verdichter 11 durch das Bereitstellen einer elektromagnetischen Kupplung in einem Leistungsübertragungssystem vorübergehend angehalten wird, um eine zusammenwirkende Arbeit zwischen der Maschine 2 und dem Verdichter 11 durchzuführen, und durch das Steuern der elektromagnetischen Kupplung von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand.
Die Bestimmung in dem Schritt 177, ob es vorübergehend ist oder nicht, wird verwendet, um einen voreingestellten kurzzeitigen Aus-Zustand zu bestimmen. Ebenfalls ist die Bestimmung, ob es vorübergehend ist oder nicht, ebenfalls eine Bestimmung, ob der direkt vorangehende Öffnungsgrad verwendet werden kann, wenn der Verdichter 11 wieder aktiviert wird, oder nicht. Es kann gesagt werden, dass es ebenfalls eine Bestimmung ist, ob es ein erzwungenes Anhalten ist, das durch die Umstände der Leistungsquelle verursacht ist, oder nicht. In einem typischen Beispiel, in dem die Bestimmung vorgenommen wird, ob es vorübergehend ist oder nicht, kann bestimmt werden, dass das Anhalten aufgrund des Klimaanlagenzustands ein Versagen ist, sogar falls es für eine kurze Zeit stattfindet. Der Begriff vorübergehendes Anhalten sollte ebenfalls hergenommen werden, um die mehreren Beispiele zu umfassen, die in dieser Beschreibung erwähnt sind.
Sogar wenn die Leistungsquelle vorübergehend angehalten ist, kann das Klimatisieren durch einen thermischen Puffer beibehalten werden, der eine Wärmeenergie oder eine Kälteenergie speichern kann. Es ist erwünscht, dass der vorübergehend genannte Zeitraum der gleiche wie der Zeitraum ist, während dem eine Hilfsklimatisierung durch ein Wärmespeichermittel oder ein Kältespeichermittel möglich ist, oder kürzer als der Zeitraum ist, während dem eine Hilfsklimatisierung durch das Wärmespeichermittel als Kältespeichermittel möglich ist. Zum Beispiel können ein Kältespeicherverdampfer, ein Wasserkreislauf zum Kühlen oder Heizen als Wärmespeichermittel oder Kältespeichermittel bereitgestellt sein. Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem ein Kühlvorgang der Kältespeicherart durchgeführt wird, die Leistungsquelle während eines Zeitraums angehalten werden, in dem das Kältespeichermittel das Kühlen durchführen kann. Außerdem kann in dem Fall der Durchführung des Heizvorgangs der Wärmespeicherart die Leistungsquelle während eines Zeitraums angehalten sein, in dem das Wärmespeichermittel das Heizen durchführen kann.
In einigen Fällen führt die Leistungsquelle die Fahrleistung des Fahrzeugs und die Antriebskraft des Verdichters 11 zu. In diesem Fall ist der vorübergehende Zeitraum ein Anhaltezeitraum zum Erfüllen einer notwendigen Größe als der Fahrleistung. Zum Beispiel gibt es einen Fall, in dem der Verdichter 11 durch eine Antriebskraft einer fahrenden Maschine angetrieben wird.
Als ein Beispiel, um die Leistung für die Beschleunigung des Fahrzeugs zu erhalten, kann die Leistungszufuhr zu dem Verdichter 11 vorübergehend angehalten (abgeschnitten) werden. Mit anderen Worten wird die Leistungszufuhr zu dem Verdichter 11 angehalten, da eine notwendige Fahrleistung groß ist und kein Spiel zum Antreiben des Verdichters 11 erhalten werden kann. In diesem Fall, kann gesagt werden, dass die Bestimmung, ob es ein vorübergehendes Anhalten ist oder nicht, eine Bestimmung ist, ob es sich um ein Anhalten für eine Leistungszufuhr handelt, die nicht die Verwendung der Klimaanlage ist, oder nicht. In diesem Fall sind die Maschine und der Verdichter 11 zum Beispiel durch ein Leistungsübertragungssystem der Art mit Riemen verbunden, und das Leistungsübertragungssystem ist mit einer elektromagnetischen Kupplung bereitgestellt. Das vorübergehende Anhalten wird durch Steuern der elektromagnetischen Kupplung aus dem eingerückten Zustand zu dem ausgerückten Zustand ausgeführt.
Als ein anderes Beispiel kann die Maschine 2 durch die Maschinensteuerung zum Unterdrücken des Kraftstoffverbrauchs einschließlich der Leerlaufanhaltesteuerung angehalten werden. Da in diesem Fall die Maschine 2 während des stabilen Fahrens angehalten ist, um den Kraftstoffverbrauch zu unterdrücken, ist der Verdichter 11 angehalten. Als ein anderes Beispiel ist ein Fahrzeug einer Art bekannt, in der ein Rollen (Ausrollen) genanntes Maschinensteuerverfahren aufgenommen ist. Da in diesem Fall die Maschine 2 während des stabilen Fahrens angehalten ist, um den Kraftstoffverbrauch zu unterdrücken, wird der Verdichter 11 angehalten. In diesen Fällen kann gesagt werden, dass die Bestimmung, ob es sich um ein vorübergehendes Anhalten handelt oder nicht, eine Bestimmung ist, ob es ein Anhalten zum Unterdrücken des Kraftstoffverbrauchs ist oder nicht. Es sollte verstanden werden, dass diese Beispiele in dem Begriff vorübergehendes Anhalten eingeschlossen werden können.
Ein Elektromotor, der Leistung durch elektrische Leistung erzeugt, kann als die Leistungsquelle angenommen sein. Der Elektromotor kann die Fahrleistung des Fahrzeugs und/oder die Leistung des Verdichters 11 zuführen. In einem typischen Beispiel kann der Verdichter 11 durch den Elektromotor angetrieben sein. Zum Beispiel ist ein Fahrzeug einer Art bekannt, die Hybridfahrzeug genannt wird, Plug-In-Hybridfahrzeug oder elektrisches Fahrzeug. Sogar in diesen Fahrzeugen kann die Leistung des Verdichters 11 vorübergehend aufgrund der Umstände der Leistungsquelle angehalten werden.
Als ein Beispiel kann die restliche elektrische Energie der Batterie sich verringern. In diesem Fall wird die Leistung des Verdichters 11 vorübergehend angehalten, um eine Verwendungsgröße der Batterieleistung vorübergehend abzusenken. Wenn das Fahrzeug einen Generator aufweist, wird die Batterie geladen. Als ein anderes Beispiel kann eine Temperatur einer Batterie unterwünscht hoch werden, um die Leistungsfähigkeit der Batterie beizubehalten. In diesem Fall wird, um die Batterie zu schützen und zu kühlen, die Verwendung der Batterieleistung zum Antreiben des Verdichters 11 vorübergehend angehalten.
Wenn die Leistungsquelle durch die Maschine oder den Elektromotor bereitgestellt ist, kann die Drehzahl des Verdichters 11 abhängig von einer Klimaanlagenlast gesteuert werden. Wenn die Klimaanalgenlast niedrig ist, kann die Drehzahl des Verdichters 11 gesteuert werden, niedrig zu sein. In diesem Fall fällt die Drehzahl des Verdichters 11 manchmal auf die niedrigste Drehzahl. Um die Zirkulationsgröße des Schmieröls in dem Kühlkreislauf 3 sicherzustellen, ist es jedoch erwünscht, dass die Drehzahl des Verdichters 11 höher als die minimale Drehzahl ist. Deswegen kann der Verdichter 11 in einigen Fällen unterbrochen betrieben werden. In diesem Fall wiederholt die Leistung des Verdichters 11 unterbrochen den vorübergehenden Betrieb und das vorübergehende Anhalten. In diesem Beispiel kann ebenfalls gesagt werden, dass die Leistungsquelle vorübergehend angehalten ist, ohne von dem Klimaanlagenzustand abzuhängen. In diesem Fall kann gesagt werden, dass die Bestimmung, ob es sich um ein vorübergehendes Anhalten handelt oder nicht, eine Bestimmung ist, ob es sich um ein Anhalten zum Bereitstellen der minimalen Klimaanlagenfähigkeit handelt, oder nicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016144569 [0001]
JP 2017105743 [0001]
US 5277038 [0003]
US 6807820 [0003]
US 6701731 [0003]
JP 2015014306 A [0003]

Claims

Fahrzeugklimaanlagengerät mit: einem Kühlkreislauf (3), der einen Verdichter (11) aufweist, dessen Leistungszufuhr von einer Leistungsquelle vorübergehend angehalten ist, und der eine Hochtemperaturenergie und/oder eine Niedertemperaturenergie bereitstellt; einem System (4, 5), das als ein thermischer Puffer für die Hochtemperaturenergie und/oder die Niedertemperaturenergie bereitgestellt ist, die durch den Kühlkreislauf bereitgestellt sind; einem elektrischen Expansionsventil (14, 15), das in dem Kühlkreislauf bereitgestellt ist und in der Lage ist, einen vollständig geschlossenen Zustand vollständig zu schließen; und einem Antriebsmodul (175) zum vollständigen Schließen, das das elektrische Expansionsventil zu einem vollständig geschlossenen Zustand antreibt, wenn der Verdichter vorübergehend angehalten ist.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach Anspruch 1, außerdem mit: einem Speichermodul (174), das einen direkt vorangehenden Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils speichert, direkt bevor der Verdichter vorübergehend angehalten ist; und einem Direkt-Vorangehendes-Antriebsmodul (178), das das elektrische Expansionsventil zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad antreibt, wenn der Verdichter wieder aktiviert wird.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach Anspruch 2, außerdem mit: einem Identifizierungsmodul (177), das identifiziert, ob vorübergehend angehalten wurde oder nicht, und ein Antreiben durch das Direkt-Vorangehende-Antriebsmodul lediglich gestattet, wenn der Verdichter wieder aktiviert ist, nachdem er vorübergehend angehalten wurde.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach Anspruch 2 oder 3, außerdem mit: einem Regelungsmodul (179, 185) das den Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils regelt; und einem Erwiderungsbeschleunigungsmodul (184), das eine Erwiderung zum Antreiben des elektrischen Expansionsventils zu dem direkt vorangehenden Öffnungsgrad schneller als das Regelungsmodul beschleunigt.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, außerdem mit: einem Regelungsmodul (179, 185) das den Öffnungsgrad des elektrischen Expansionsventils regelt; und einem Erwiderungsbeschleunigungsmodul (184), das eine Erwiderung zum Antreiben des elektrischen Expansionsventils zu dem vollständig geschlossenen Zustand schneller als das Regelungsmodul beschleunigt.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Erwiderungsbeschleunigungsmodul (184) einen Wert zum Steuern eines Öffnungsgrads des elektrischen Expansionsventils anpasst.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das System ein Medium unterschiedlich von einem Kältemittel des Kühlkreislaufs und der Luft in dem Insassenraum ist und als der thermische Puffer funktioniert, indem es eine durch den Kühlkreislauf bereitgestellte Hochtemperaturenergie und/oder Niedertemperaturenergie speichert.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das System eine Hochtemperaturenergie und/oder Niedertemperaturenergie zum Anpassen einer Raumtemperatur zuführt, wenn der Verdichter vorübergehend angehalten ist.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Verdichter durch die Leistungsquelle angetrieben wird, die vorübergehend angehalten ist.
Fahrzeugklimaanalgengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Leistungsquelle eine Maschine (2) ist und durch die Maschinensteuerung einschließlich einer Leerlaufanhaltesteuerung angehalten ist, um den Kraftstoffverbrauch zu unterdrücken.