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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugklimaanlage,
welche automatisch eine Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung feststellt und
automatisch eine Fuß-/Defroster-Betriebsart auswählt, um
zu verhindern, dass eine Windschutzscheibe während eines Heizbetriebs im
Winter beschlägt.
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2. Verwandter Bereich
der Technik:
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In
einer konventionellen Klimaanlage vom Typ mit automatischer Steuerung
für ein
Fahrzeug wird im Allgemeinen ein Heizbetrieb für ein Passagierabteil im Winter
von einer Fußbetriebsart
ausgehend gestartet. Während
der Fußbetriebsart
wird ein große
Menge von in das Passagierabteil zu blasender Luft (z.B. etwa 70
bis 80%) auf den Fußbereich eines
Passagiers in dem Passagierabteil von einem Fußauslass geblasen, und eine
kleine Menge von Luft wird auf eine Windschutzscheibe von einem
Defroster-Auslass geblasen.
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Während einer
kalten Zeit, wenn die Außenlufttemperatur
auf 0°C
oder weniger sinkt, wird, wenn nur eine kleine Menge von Luft (Warmluft)
auf die Windschutzscheibe von dem Defroster-Auslass geblasen wird,
die Temperatur der Windschutzscheibe nicht ausreichend erhöht, und
die innere Oberfläche der
Windschutzscheibe beschlägt
leicht. Demgemäß schaltet
ein Fahrer (Passagier) manuell eine Luftausblasbetriebsart auf eine
Fuß-/Defroster-Betriebsart oder
eine Defroster-Betriebsart ein, um die Windschutzscheibe zu entfrosten.
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In
diesem Fall ist es für
den Fahrer, wann immer die Windschutzscheibe beschlagen ist, nötig, die Fuß-/Defroster-Betriebsart
oder die Defroster-Betriebsart einzustellen, und die manuelle Betätigung stört den Fahrer.
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USP
5 137 213 offenbart eine Fahrzeugklimaanlage zur Verbesserung sowohl
der Defroster-Leistung für
eine Windschutzscheibe als auch eine Heizleistung für ein Passagierabteil.
Das heißt, eine
erste Defroster-/Fuß-Betriebsart,
entsprechend der Fußbetriebsart
und eine zweite Defroster-Betriebsart entsprechend der Fuß-/Defroster-Betriebsart
werden als eine Defroster-/Fuß-Betriebsart
eingestellt, in welcher Luft auf die innere Oberfläche der Windschutzscheibe
von dem Defroster-Auslass
geblasen wird, während
Luft zu dem Fußbereich
(untere Seite) von einem Fußauslass
geblasen wird. In der ersten Defroster-/Fuß-Betriebsart wird eine von
dem Defroster-Auslass geblasene Luftmenge kleiner gemacht. In der
zweiten Defroster-/Fuß-Betriebsart
wird die von dem Defroster-Auslass geblasene Luftmenge größer als
die gemacht, welche während
der ersten Defroster-Betriebsart vorgesehen ist. Wenn die Außenlufttemperatur
niedrig ist, wird verhindert, dass die Windschutzscheibe beschlägt, indem
die zweite Defroster-/Fuß-Betriebsart
eingestellt wird. Wenn eine Zieltemperatur von in das Passagierabteil
geblasener Luft höher
als eine vorbestimmte Temperatur eingestellt wird, wird die Luftausblasbetriebsart
auf die erste Defroster-/Fuß-Betriebsart
umgeschaltet, während
eine Luftausblasmenge in Übereinstimmung
mit einer Erhöhung
der Zieltemperatur erhöht wird.
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Da
jedoch die Luftausblasbetriebsart zwischen der ersten Defroster-Betriebsart
und der zweiten Defroster-Betriebsart in Übereinstimmung mit nur den
Bedingungen der Zieltemperatur der in das Passagierabteil geblasenen
Luft und der Außenlufttemperaturumgeschaltet
wird, kann eine Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung nicht genau festgestellt werden,
und die Windschutzscheibe kann beschlagen.
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Andererseits
wird, wenn ein Einstellbereich der Fuß-/Defroster-Betriebsart einfach
erhöht
wird, um die Beschlagverhinderungsleistung für die Windschutzscheibe zu verbessern,
ein Einstellbereich der Fußbetriebsart
relativ reduziert, wodurch die Heizleistung für das Passagierabteil verschlechtert
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Mit
Blick auf die vorstehenden Probleme ist es ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, welche sowohl
die Beschlagverhinderungsleistung für eine Windschutzscheibe als
auch die Heizleistung für
ein Passagierabteil verbessert, indem eine Fuß-/Defroster-Betriebsart auf
der Grundlage einer Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung zweckmäßig ausgewählt wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung stellt in einer Fahrzeugklimaanlage, welche eine Fußbetriebsart
und eine Fuß-/Defroster-Betriebsart
einstellen kann, eine Steuereinheit die Fußbetriebsart ein, wenn eine
Zieltemperatur von in das Passagierabteil geblasener Luft höher als
oder gleich einem vorbestimmten Zielwert ist. Die Steuereinheit
wählt die Fuß-/Defroster-Betriebsart
anstelle der Fußbetriebsart
aus, wenn zumindest eine Bedingung, ausgewählt aus einer ersten Bedingung,
in welcher eine Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich einer vorbestimmten
Geschwindigkeit ist, und einer zweiten Bedingung, in welcher eine
Sonnenlichtmenge, welche in das Passagierabteil eintritt, niedriger
als oder gleich einer vorbestimmten Menge ist, erfüllt ist. Deshalb
kann eine Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung zweckmäßig auf
der Grundlage von zumindest der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Sonnenlichtmenge
festgestellt werden, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart
kann automatisch auf der Grundlage der Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung
eingestellt werden. Demgemäß kann die
Beschlagverhinderungsleistung für
die Windschutzscheibe ohne manuelle Betätigung durch einen Fahrer verbessert
werden. Des Weiteren wird, wenn die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung
nicht festgestellt wird, die Fußbetriebsart
in einem Heizbetrieb stets eingestellt, so dass die Heizleistung
in dem Passagierabteil verbessert ist.
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Vorzugsweise
wird die Fuß-/Defroster-Betriebsart
anstelle der Fußbetriebsart
ausgewählt, wenn
eine dritte Bedingung, in welcher eine Außenlufttemperatur niedriger
als oder gleich einer vorbestimmten Außentemperatur ist, des Weiteren
zusätzlich
zu den ersten und zweiten Bedingungen erfüllt ist. Deshalb kann die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung
genau bestimmt werden.
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Alternativ
wählt die
Steuereinheit die Fuß-/Defroster-Betriebsart
anstelle der Fußbetriebsart
aus, wenn eine Temperatur der Windschutzscheibe niedriger als eine
vorbestimmte Temperatur ist. Die Temperatur der Windschutzscheibe
kann auf der Grundlage von Parametern eingeschätzt werden, welche mit der
Temperatur der Windschutzscheibe im Verhältnis stehen. Zum Beispiel
sind die Parameter die Außenlufttemperatur
und die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Außenlufttemperatur und die Sonnenlichtmenge,
drei der Außenlufttemperatur,
der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Sonnenlichtmenge, oder dergleichen.
Zusätzlich
kann die Temperatur der Windschutzscheibe direkt unter Verwendung
eines Temperatursensors erfasst werden.
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Vorzugsweise
enthält
die Steuereinheit einen Fußbetriebsart-Auswählabschnitt
zum Auswählen
der Fußbetriebsart,
wenn eine Zieltemperatur von in das Passagierabteil geblasener Luft
größer als
ein vorbestimmter Zielwert ist, einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen
einer Aufwärmsteuerung oder
einer stationären
Heizsteuerung, einen Fuß-/Defroster-Betriebsart-Auswählabschnitt
zum Auswählen
der Fuß-/Defroster-Betriebsart
anstelle der Fußbetriebsart.
Wenn der Bestimmungsabschnitt die Aufwärmsteuerung bestimmt, wählt der
Fuß-/Defroster-Betriebsart-Auswählabschnitt
die Fuß-/Defroster-Betriebsart
aus, wenn die Außenlufttemperatur
niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, und wenn die Sonnenlichtmenge,
welche in das Passagierabteil einfällt, niedriger als eine vorbestimmte Menge
ist. Wenn andererseits der Bestimmungsabschnitt die stationäre Heizsteuerung
bestimmt, wählt der
Fuß-/Defroster-Betriebsart-Auswählabschnitt
die Fuß-/Defroster-Betriebsart
aus, wenn die Außenluft niedriger
als eine vorbestimmte Temperatur ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
höher als
eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Demgemäß kann während der Aufwärmsteue rung
oder der stationären Heizsteuerung
die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung
genau bestimmt werden, und die Fußbetriebsart und die Fuß-/Defroster-Betriebsart können automatisch
selektiv in Übereinstimmung
mit einem Fahrzeugzustand eingestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen leichter ersichtlich,
wenn diese zusammen mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet
werden, in welchen:
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1 ein
schematisches Diagramm ist, welches einen Gesamtaufbau einer Fahrzeugklimaanlage
gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Flussdiagramm ist, welches einen Steuervorgang einer ECU einer Fahrzeugklimaanlage
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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3A und 3B Kennlinienansichten sind,
welche jeweils eine Basissteuerung und eine Aufwärmsteuerung gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigen;
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4 eine
Kennlinienansicht ist, welche ein Verhältnis zwischen einer Luftausblasbetriebsart
und einer Zieltemperatur (TAO) von in das Passagierabteil geblasener
Luft gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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5 ein
Flussdiagramm ist, welches einen Hauptsteuervorgang der ECU der
Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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6A–6G Kennlinienansichten
sind, welche jeweils einen Steuerbetrieb der Fahrzeugklimaanlage
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigen;
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7 ein
Graph ist, welcher eine Beschlagerzeugungs-Schwellentemperatur der
Zieltemperatur (TAO) von Luft mit einer Außenlufttemperatur (Tam) und
einer Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt;
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8 ein
Graph ist, welcher Änderungen
der Temperatur zeigt, wenn ein Heizbetrieb von einer Aufwärmsteuerung
auf eine stationäre
Heizsteuerung gemäß der ersten
Ausführungsform
sich ändert;
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9 eine
Kennlinienansicht ist, welche ein Verhältnis zwischen einem Gebläseniveau
und einer Zieltemperatur (TAO) von Luft gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 eine
Kennlinienansicht ist, welche ein Verhältnis zwischen einem Anstiegsniveau
eines Gebläseniveaus
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einer dritten bevorzugten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; zeigt und
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11A und 11B Ansichten
zur Erläuterung
von Verzögerungssteuervorgängen, jeweils wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit steigt oder sinkt, gemäß der dritten
Ausführungsform
sind.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Eine
erste bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben.
Ein Luftklimatisierungsgehäuse 2 einer
Klimaanlage 1 ist innerhalb eines Armaturenbretts auf einer
Vorderseite eines Passagierabteils angeordnet, um einen Luftdurchtritt auszubilden,
durch welchen Luft in das Passagierabteil strömt. Eine Innen-/Außen-Luftumschaltbox 3 ist an
einem stromaufwärtigen
Ende des Klimatisierungsgehäuses 2 vorgesehen,
und eine Innen-/Außen-Luftumschaltklappe 4 ist
innerhalb der Innen-/Außen-Luftumschaltbox 3 vorgesehen.
Durch die Innen-/Außen-Luftumschaltklappe 4 werden
ein Innenlufteinlass 5 und ein Außenlufteinlass 6 geöffnet und
geschlossen. Somit wird Luft innerhalb des Passagierabteils (Innenluft)
und Luft außerhalb
des Passagierabteils (Außenluft)
dahingehend geschaltet, selektiv in die Innen-/Außen-Luftumschaltbox 3 eingeleitet
zu werden. Ein Gebläse 7 ist
an einer stromabwärtigen
Seite der Innen-/Außen-Luftumschaltbox 3 angeordnet,
und ein Zentrifugaltyp-Gebläselüfter 9 ist
innerhalb eines Gehäuses 8 des
Gebläses 7 beinhaltet.
Das Gebläse 7 wird
durch einen Antriebsmotor 10 in Drehung versetzt.
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An
einer stromabwärtigen
Seite des Gebläses 7 ist
ein Verdampfer 11 als ein kühlender Wärmetauscher angeordnet. Der
Verdampfer 11 ist in einem Kälteerzeugungskreis vorgesehen,
welcher einen Kompressor 40 enthält, der durch einen Fahrzeugmotor
(nicht in der Zeichnung dargestellt) angetrieben wird. Kältemittel
niedrigen Drucks, welches in den Verdampfer 11 einströmt, absorbiert
Wärme von zu
verdampfender geblasener Luft, so dass durch den Verdampfer 11 durchtretende
Luft gekühlt
wird.
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Eine
elektromagnetische Kupplung 41 ist in dem Kompressor 40 vorgesehen,
so dass Antriebskraft des Fahrzeugmotors an den Kompressor 40 über die
elektromagnetische Kupplung 41 übertragen wird.
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Ein
Heißwassertyp-Heizkern
(d.h. heizender Wärmetauscher) 12 zum
Heizen von Luft durch heißes
Wasser zum Kühlen
des Fahrzeugmotors (Kühlwasser)
als eine Wärmequelle
ist innerhalb des Klimatisierungsgehäuses 2 an einer stromabwärtigen Seite
des Verdampfer 11 angeordnet. Ein Bypass-Durchtritt 13 ist
auf einer Seite des Heißwassertyp-Heizkerns 12 vorgesehen,
so dass Luft den Heißwassertyp-Heizkern 12 durch
den Bypass-Durchtritt 13 im Sinne eines Bypasses umgehen
kann.
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Eine
plattenartige Luftmischklappe 14 ist zwischen dem Verdampfer 11 und
dem Heizkern 12 dahingehend angeordnet, drehbar zu sein.
Die Luftmischklappe 14 als eine Temperatureinstelleinheit zum
Einstellen von Temperatur von in das Passagierabteil geblasener
Luft durch Einstellen eines Verhältnisses
von warmer Luft, welche durch den Heißwassertyp-Heizkern 12 durchtritt,
und kühler
Luft, welche durch den Bypass-Durchtritt 13 durchtritt,
verwendet. Die warme Luft von dem Heißwassertyp-Heizkern 12 und
die kühle
Luft von dem Bypass-Durchtritt 13 werden an einer stromabwärtigen Seite
des Heißwassertyp-Heizkerns 12 gemischt,
so dass Luft mit der gewünschten
Temperatur erhalten wird.
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Des
Weiteren sind ein Defroster-Auslass 15, ein Gesichtsauslass 16 und
ein Fussauslass 17, welche einen Luftausblasbetriebsart-Umschaltabschnitt bilden,
auf einem stromabwärtigen
Ende des Luftklimatisierungsgehäuses 2 vorgesehen.
Von dem Defroster-Auslass 15 wird Luft auf eine innere
Oberfläche
der Windschutzscheibe über
eine Defroster-Luftführung
(in der Zeichnung nicht dargestellt) geblasen. Der Defroster-Auslass 15 wird
durch eine plattenartige Defroster-Klappe 15a geöffnet und
geschlossen, welche drehbar angeordnet ist.
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Aus
dem Gesichtsauslass 16 wird Luft auf den Oberkörper eines
Passagiers in dem Passagierabteil über eine Gesichtsluftführung (in
der Zeichnung nicht dargestellt) geblasen. Der Gesichtsauslass 16 wird
durch eine plattenartige Gesichtsklappe 16a geöffnet und
geschlossen, welche drehbar angeordnet ist. Aus dem Fußauslass 17 wird
Luft auf den Fußbereich
des Passagiers in dem Passagierabteil über eine Fußluftführung (in der Zeichnung nicht
dargestellt) geblasen. Der Fußauslass 17 wird
durch eine plattenartige Fußklappe 17a geöffnet und
geschlossen, welche drehbar angeordnet ist.
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Die
Klappen 15a, 16a, 17a zum Einstellen
einer Luftausblasbetriebsart sind an einem gemeinsamen Verbindungsmechanismus 18 angeschlossen. Über den
Verbindungsmechanismus 18 werden die Klappen 15a, 16a, 17a durch
eine elektrische Antriebseinheit 19, wie einen Servomotor,
angetrieben. Die Innen-/Außen-Luftumschaltklappe 4 und
die Luftmischklappe 14 werden ebenso jeweils durch elektrische
Antriebseinheiten 20, 21 (z.B. Servomotoren) angetrieben.
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Eine
Luftausblasbetriebsart, wie eine Gesichtsbetriebsart, eine Zwei-Niveau-Betriebsart, eine Fußbetriebsart,
eine Fuß-/Defroster-Betriebsart
und eine Defroster-Betriebsart können
durch selektives Öffnen
und Schließen
von Klappen 15a, 16a, 17a in der ersten
Ausführungsform
eingestellt werden. Das heißt,
während
der Gesichtsbetriebsart ist nur der Gesichtsauslass 16 vollständig geöffnet, so
dass Luft zu dem Oberkörper
des Passagiers in dem Passagierabteil aus dem Gesichtsauslass 16 geblasen wird.
Während
der Zwei-Niveau-Betriebsart werden sowohl der Gesichtsauslass 16 als
auch der Fußauslass 17 geöffnet, so
dass Luft auf den Oberkörper und
den Fußbereich
des Passagiers in dem Passagierabteil geblasen wird. Während der
Fußbetriebsart
ist der Fußauslass
vollständig
geöffnet
und der Defroster-Auslass 15 in einem kleinen Öffnungsgrad geöffnet, so
dass Luft hauptsächlich
aus dem Luftauslass 17 geblasen wird und eine kleine Menge
von Luft aus dem Defroster-Auslass 15 geblasen wird. In der
Fuß-/Defroster-Betriebsart sind
der Defroster-Auslass 15 und der Fußauslass 17 jeweils
um etwa denselben Öffnungsgrad
geöffnet,
so dass im Vergleich mit einem Fall während der Fußbetriebsart die
aus dem Fußauslass 17 geblasene
Luftmenge reduziert ist und die aus dem Defroster-Auslass 15 ausgeblasene
Luftmenge gesteigert ist. Während
der Defroster-Betriebsart ist nur der Defroster-Auslass 15 vollständig geöffnet, so
dass Luft auf die innere Oberfläche
der Windschutzscheibe aus dem Defroster-Auslass 15 geblasen
wird.
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Als
nächstes
wird ein elektrischer Steuerabschnitt der Fahrzeugklimaanlage 1 gemäß der ersten Ausführungsform
erläutert.
Eine Klimatisierungs-Elektroniksteuereinheit
(Klimatisierungs-ECU) 22 ist aus einem wohlbekannten Mikrocomputer
und peripheren Schaltkreisen zusammengesetzt. Der wohlbekannte Mikrocomputer
ist aus einer CPU (center proceeding unit = zentrale Verarbeitungseinheit),
ROM (read only memory = Lesespeicher), RAM (random access memory
= Schreib-/Lese-Speicher) und dergleichen zusammengesetzt. Signale
von einer Sensorgruppe 23 bis 29 werden in die
Klimatisierungs-ECU 22 eingegeben, um den Betrieb der Fahrzeugklimaanlage 1 zu
steuern. Die Sensorgruppe 23 bis 29 enthält einen
Wassertemperatursensor 23 zum Erfassen einer Wassertemperatur
Tw, welche in den Heizkern 12 hineinströmt, einen Innenlufttemperatur sensor 24 zum
Erfassen einer Innenlufttemperatur Tr, einen Außenlufttemperatursensor 25 zum
Erfassen einer Außenlufttemperatur
Tam, einem Sonnenlichtmengensensor 26 zum Erfassen einer
Sonnenlichtmenge Ts, welche in das Passagierabteil einfällt, einen
Verdampferlufttemperatursensor 27 zum Erfassen einer Lufttemperatur
Te, welche aus dem Verdampfer 11 ausgeblasen wird, einen Öffnungsgrad-Erfassungssensor 28 zum
Erfassen eines tatsächlichen Öffnungsgrades θ der Luftmischklappe 14,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 29 zum Erfassen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit SPD und dergleichen.
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Des
Weiteren sind Betriebselemente, welche durch einen Passagier betätigt werden,
auf einem Klimatisierungs-Betriebspanel 30 vorgesehen,
welches um das Armaturenbrett des Passagierabteils herum angeordnet
ist. Betriebssignale von den Betriebselementen werden ebenfalls
in die Klimatisierungs-ECU 22 eingegeben.
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Die
Betriebselemente des Klimatisierungs-Betriebspanels 30 enthalten
eine Temperatureinstelleinheit 31, einen Luftströmungsmengenschalter 32,
einen Innen-/Außen-Luftumschaltschalter 33, einen
Luftblasbetriebsschalter 34, einen Klimatisierungsschalter 35,
einen automatischen Steuerschalter 36 und dergleichen.
Der Temperatureinstellschalter 31 stellt eine eingestellte
Temperatur (Tset) des Passagierabteils ein, der Luftströmungsmengenschalter 32 erzeugt
ein Luftströmungsmengen-Schaltsignal
des Gebläses 7,
der Innen-/Außen-Luftumschaltschalter 33 erzeugt
ein Innen-/Außen-Luftumschaltsignal,
der Luftausblas-Betriebsartschalter 34 erzeugt ein Luftausblas-Betriebsartsignal und
der Klimatisierungsschalter 35 erzeugt ein EIN-/AUS-Signal
der elektromagnetischen Kupplung 41 für den Kompressor 40 des
Kälteerzeugungskreislaufs.
Des Weiteren stellt der automatische Steuerschalter 36 eine
Klimatisierungs-Autosteuerbetriebsart
ein.
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In
der ersten Ausführungsform
ist als der Luftausblas-Betriebsartschalter 34 ein Defroster-Schalter
speziell für
die Defroster-Betriebsart separat von Schaltern vor gesehen, welche
jeweils zum manuellen Einstellen jeder der Gesichts-, Fuß-, Fuß-/Defroster-Betriebsarten
vorgesehen sind.
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Spannung,
welche auf den Gebläseantriebsmotor 10 des
Gebläses 7 angelegt
wird, wird durch einen Antriebsschaltkreis 37 gesteuert,
und eine Drehzahl des Gebläses 7 wird
durch Steuern der Spannung eingestellt, welche an den Antriebsmotor 10 angelegt
wird. Eine Zufuhr von elektrischer Leistung auf die elektromagnetische
Kupplung 41 des Kompressors 40 wird durch einen
Antriebsschaltkreis 38 unterbrochen. Elektrische Leistung
wird an die Luftklimatisierungs-ECU 22 von
einer Fahrzeugbatterie 42 über einen Zündschalter 39 des
Fahrzeugmotors zugeführt.
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Als
nächstes
wird ein Betrieb der Fahrzeugklimaanlage mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau gemäß der ersten
Ausführungsform
beschrieben. Ein Flußdiagramm
in 2 zeigt einen Steuervorgang, welcher durch den
Mikrocomputer der Klimatisierungs-ECU 22 durchgeführt wird.
In 2 beginnt eine Steuerroutine, wenn der Automatikschalter 36 des
Klimatisierungs-Betriebspanels 30 in einem Zustand eingeschaltet
wird, wenn der Zündschalter 39 des
Fahrzeugmotors eingeschaltet ist und elektrische Leistung zu der
Steuereinheit 22 zugeführt
wird.
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Bei
Schritt S100 werden ein Flag, eine Zeitsteuerung (Timer) und dergleichen
initialisiert. In dem nächsten
Schritt S110 werden die Erfassungssignale von der Sensorgruppe 23 bis 29 und
die Betriebssignale von den Betriebselementen 31 bis 36 des
Betriebspanels 30 eingegeben.
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Bei
Schritt S120 wird eine Zieltemperatur TAO von in das Passagierabteil
zu blasender Luft auf der Grundlage der nachfolgenden Formel (1)
berechnet. Die Zieltemperatur TAO ist eine Ausblaslufttemperatur,
welche erforderlich ist, um das Passagierabteil auf einer eingestellten
Temperatur Tset der Temperatureinstelleinheit 31 zu halten. TAO = Kset × Tset – Kr × Tr – Kam × Tam – Ks × Ts + C (1)
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Hierbei
ist Tr eine Innenlufttemperatur, welche durch den Innenlufttemperatursensor 24 erfasst wird,
Tam ist eine Außenlufttemperatur,
welche durch den Außenlufttemperatursensor 25 erfasst
wird, und Ts ist eine Sonnenlichtmenge, welche durch den Sonnenlichtmengensensor 26 erfasst
wird. Des Weiteren sind Kset, Kr, Kam und Ks Steuerungsstellfaktoren,
und C eine Korrekturkonstante.
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Bei
Schritt S130 wird ein Zielöffnungsgrad SW
der Luftmischklappe 14 auf der Grundlage der nachfolgenden
Formel (2) berechnet. SW
= [(TAO – Te)/(Tw – Te)] × 100 (%) (2)
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Hierbei
ist Te eine Verdampferlufttemperatur, welche durch den Verdampferlufttemperatursensor 27 erfasst
wird, und Tw ist eine in den Heizkern 12 einströmende Wassertemperatur,
welche durch den Wassertemperatursensor 23 erfasst wird.
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Bei
Schritt S140 wird eine Zielströmungsmenge
BLW von Luft, welche durch das Lüftergebläse 9 geblasen
wird, auf der Grundlage der berechneten TAO berechnet. Die Zielströmungsmenge
BLW wird in Übereinstimmung
mit dem in den 3A, 3B gezeigten
Graph berechnet. Das heißt, 3A zeigt
eine Basissteuerung zur Bestimmung der Zielströmungsmenge BLW auf der Grundlage
der vorstehend beschriebenen TAO. In dem Basissteuerungsgraph von 3A ist
die Zielströmungsmenge BLW
höher an
einer Hochtemperaturseite der TAO (Seite maximalen Heizens) und
einer Niedrigtemperaturseite der TAO (Seite maximalen Kühlens) eingestellt,
und ist in einem dazwischen liegenden Temperaturbereich der TAO
zwischen der Hochtemperaturseite und der Niedrigtemperaturseite
niedriger eingestellt.
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Andererseits
zeigt 3B eine Aufwärmsteuerung, welche allgemein
dafür eingestellt
wird, kalte Luft daran zu hindern, in das Passagierabteil eingeblasen
zu werden, wenn eine in den Heizkern 12 einströmende Wassertemperatur
Tw, bei einer Heizbeginnzeit im Winter niedrig ist. In der Aufwärmsteuerung
wird, wenn die in den Heizkern 12 strömende Wassertemperatur Tw niedriger
als eine erste vorbestimmte Temperatur Tw1 (z.B. 30°C) ist, das Gebläse 7 durch
Stoppen der Energiezufuhr für
den Lüfterantriebsmotor 10 des
Gebläses 7 gestoppt. Wenn
die in den Heizkern 12 strömende Wassertemperatur Tw höher als
die vorbestimmte Temperatur Tw1 ist, wird das Gebläse 7 mit
einer niedrigsten Luftströmungsmenge
Lo betrieben. Wenn die in den Heizkern 12 strömende Wassertemperatur
Tw sich auf eine zweite vorbestimmte Temperatur Tw2 (z.B. 60°C) erhöht, welche
höher als
die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist, wird die dem Lüfterantriebsmotor 10 des
Gebläses 7 zugeführte Spannung
in Kooperation damit erhöht,
so dass die von dem Gebläse 7 geblasene
Luftmenge auf eine höchste
Luftströmungsmenge
Hi erhöht
wird. Wenn die Wassertemperatur Tw höher als die zweite vorbestimmte Temperatur
Tw2 wird, ist die Aufwärmsteuerung
beendet und eine stationäre
Heizsteuerung, in welcher die Zielströmungsmenge BLO in Übereinstimmung mit
dem Basissteuergraph von 3A bestimmt wird,
wird durchgeführt.
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Bei
Schritt S150 wird die Lufteinleitbetriebsart auf der Grundlage der
berechneten TAO bestimmt. Das heißt, so wie die TAO auf die
Hochtemperaturseite von der Niedrigtemperaturseite steigt, wird
die Lufteinleitbetriebsart dahingehend eingestellt, auf eine Gesamt-Außenluftbetriebsart
von einer Gesamt-Innenluftbetriebsart über eine Innen-/Außen-Luftmischbetriebsart
umgeschaltet zu werden, oder direkt auf die Gesamt-Außenluftbetriebsart
von der Gesamt-Innenluftbetriebsart.
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Bei
Schritt S160 wird die Luftausblasbetriebsart in Übereinstimmung mit der berechneten TAO
bestimmt. Wie durch den Graph in 4 gezeigt,
wird, so wie TAO auf die Hochtemperaturseite von der Niedrigtemperaturseite
ansteigt, die Luftausblasbetriebsart dahingehend eingestellt, auf
die Fußbetriebsart
(FUSS) von der Gesichtsbetriebsart (GESICHT) über die Zwei-Niveau-Betriebsart
(B/L) umgeschaltet zu werden.
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Bei
Schritt S160 ist die Gesichtsbetriebsart und die Zwei-Niveau-Betriebsart
abschließend
bestimmt, aber die Fußbetriebsart
temporär
bestimmt. Die Fußbetriebsart
wird bei Schritt S180 in 2 abschließend bestimmt. Deshalb schreitet Schritt
S160, wenn die Fußbetriebsart
temporär
bei Schritt S160 bestimmt wird, zu Schritt S180 über Schritt S170, und die Fußbetriebsart
oder die Fuß-/Defroster-Betriebsart (F/D)
wird in Schritt S180 ausgewählt.
Diese Auswahl der Betriebsart bei Schritt S180 wird später im Detail
unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
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In 4 sind
beispielsweise Betriebsart-Umschalttemperaturen B1, B2 etwa 25 bis
29°C, und
Betriebsart-Umschalttemperaturen B3, B4 sind etwa 40°C.
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Als
nächstes
wird bei Schritt S190 Ein/Aus-Betrieb des Kompressors 40 durch
Vergleich der tatsächlichen
Verdampferlufttemperatur Te zu einer Zielverdampferlufttemperatur
TEO bestimmt. Das heißt,
wenn die Verdampferlufttemperatur Te niedriger als die Zielverdampferlufttemperatur
TEO ist, wird der Betrieb des Kompressors 40 gestoppt. Wenn
andererseits die Verdampferlufttemperatur Te höher als die Zielverdampferlufttemperatur
TEO ist, wird der Betrieb des Kompressors 40 gestartet.
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Bei
Schritt S200 werden jeweilige Steuerwerte, welche in den Schritten
S130 bis S190 berechnet wurden, an die elektrischen Antriebseinheiten 19 bis 21 und
die Antriebsschaltkreise 37, 38 ausgegeben, wodurch
die Klimatisierungssteuerung der Fahrzeugklimaanlage 1 durchgeführt wird.
Das heißt,
die elektrische Antriebseinheit 20 steuert die Betriebsposition
der Innen-/Außen-Luftumschaltklappe 4,
so dass eine Lufteinleitbetriebsart eingestellt wird, welche bei
Schritt S150 bestimmt wird. Die elektrische Antriebseinheit 21 steuert
den Öffnungsgrad
der Luftmischklappe 14, damit der tatsächliche Öffnungsgrad θ der Luftmischklappe 14,
welcher durch den Öffnungsgrad-Erfassungssensor 28 erfasst
wird, gleich dem Zielöffnungsgrad
SW wird, welcher bei Schritt S130 berechnet wird. Durch Steuern
von Spannung, welche dem Lüfterantriebsmotor 10 zugeführt wird, wird
die Drehzahl des Lüfterantriebsmotors 10 dahingehend
gesteuert, dass die Zielströmungsmenge BLW,
welche bei Schritt S140 berechnet wurde, erhalten wird. Die elektromagnetische
Kupplung 41 führt
den EIN/AUS-Steuerungsbetrieb des Kompressors 40 aus, so
dass die tatsächliche
Verdampferlufttemperatur Te zu der Zielverdampferlufttemperatur TEO
wird.
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Als
nächstes
wird die Betriebsartauswahl (automatisches Umschalten) zwischen
der Fußbetriebsart
(FUSS) und der Fuß-/Defroster-Betriebsart (F/D)
im Detail unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
In der ersten Ausführungsform
wird, wie in dem Graph von 4 gezeigt
ist, wenn die TAO in einem Temperaturbereich ist, in welchem die
TAO höher
als die Betriebsart-Umschalttemperatur B3 ist, die Fußbetriebsart
temporär
bestimmt. Dann schreitet es bei Schritt S170 in 2 zu
Schritt S1810 in 5, und es wird festgestellt,
ob die Aufwärmsteuerung
vorliegt oder ob nicht.
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Wie
in 3B beschrieben, wird die durch das Gebläse 7 ausgeblasene
Luftmenge beschränkt, wenn
die in den Heizkern 12 strömende Wassertemperatur Tw niedriger
als die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist. Wie in 6A gezeigt,
wird, wenn die Wassertemperatur Tw niedriger als eine dritte vorbestimmte
Temperatur Tw3 ist, welche höher
als die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist, die Aufwärmsteuerung
bestimmt. Wenn die Wassertemperatur Tw höher als eine vierte vorbestimmte
Temperatur Tw4 ist, wird bestimmt, dass die Aufwärmsteuerung beendet ist und
die stationäre
Heizsteuerung durchgeführt
wird.
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Die
vierte vorbestimmte Temperatur Tw4 in 6A entspricht
der zweiten vorbestimmten Temperatur Tw2 (z.B. 60°C) in 3B,
und ist geringfügig
höher als
die dritte vorbestimmte Temperatur Tw3.
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Wenn
die Aufwärmsteuerung
nicht bei Schritt S1810 bestimmt wird, das heißt, wenn die stationäre Heizsteuerung
durchgeführt
wird, schreitet der Steuerbetrieb von Schritt S1810 zu Schritt S1820.
Bei Schritt S1820 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD höher
als ein vorbestimmter Wert SPo ist oder ob nicht. Insbesondere wird,
wie in 6B gezeigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD
höher als
ein zweiter vorbestimmter Wert SP2 ist, bestimmt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD
höher als
der vorbestimmte Wert SPo ist (JA). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD niedriger als ein erster vorbestimmter Wert SP1 ist, wird festgestellt,
dass die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als der vorbestimmte
Wert SPo ist (NEIN). Zum Beispiel ist der zweite vorbestimmte Wert
SP2 etwa 30 km/h und der erste vorbestimmte Wert SP1 etwa 20 km/h.
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Wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als
der vorbestimmte Wert SPo bei Schritt S1820 ist, wird festgestellt,
ob oder ob nicht TAO niedriger als eine Beschlagsschwellentemperatur
T(FOG) ist. Die Bestimmung wird spezifisch auf der Grundlage des
in 7 gezeigten Graph durchgeführt. Die vorliegenden Erfinder
haben verschiedenste Tests durchgeführt, so dass der Graph von 7 gefunden
wurde. In dem Graph von 7 ist die Beschlagsschwellentemperatur
T(FOG) von TAO in Übereinstimmung
mit der Außenlufttemperatur
Tam und der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bestimmt. T1(FOG) ist eine
Beschlagschwellentemperaturlinie, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD 100 km/h ist, T2(FOG) ist eine Beschlagschwellentemperaturlinie,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD 70 km/h ist, und T3(FOG) ist
eine Beschlagschwellentemperaturlinie, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD 40 km/h ist.
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In
dem in 3A gezeigten Graph wird bei dem
Temperaturbereich, in welchem TAO höher als die vorbestimmte Temperatur
T1 ist, die Fußbetriebsart
eingestellt. Bei der stationären
Heizsteuerung, wenn die TAO höher
als die vorbestimmte Temperatur T1 wird, wird die Menge von in das
Passagierabteil geblasener Luft erhöht, wodurch die Windschutzscheibentemperatur
erhöht
wird und die Beschlagverhinderungsleistung für die Windschutzscheibe verbessert
wird. Andererseits wird, sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird,
die Windschutzscheibentemperatur niedriger, die Windschutzscheibe
wird leicht beschlagen. Wie in 7 gezeigt,
da die Beschlagschwellentemperatur T(FOG) der TAO ansteigt, sowie
die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist.
Des Weiteren wird, sowie die Außenlufttemperatur
Tam niedriger wird, die Windschutzscheibentemperatur niedriger,
wodurch der Beschlag erzeugende Bereich vergrößert wird. Deshalb wird, sowie
die Außenlufttemperatur
niedriger wird, die Beschlagschwellentemperatur T(FOG) der TAO,
welche durch die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, höher. In 7 ist
ein Temperaturbereich, welcher niedriger als die Beschlagschwellentemperaturlinien
T1(FOG), T2(FOG), T3(FOG) der TAO, bestimmt durch die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD, der Windschutzscheibenbeschlag-Erzeugungsbereich der TAO und ein Temperaturbereich,
welcher höher
als diese ist, ist der Windschutzscheiben-Klarheitsbereich der TAO.
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Bei
Schritt S1830 wird festgestellt, ob oder ob nicht die TAO niedriger
als die Beschlagschwellentemperatur (d.h. die Beschlagerzeugungsbereichstemperatur)
ist. Wenn die TAO niedriger als die Beschlagschwellentemperatur
T(FOG) ist, schreitet der Ablauf zu S1840 fort und es wird festgestellt,
ob oder ob nicht die Außenlufttemperatur
Tam niedrig ist. Wie in 6C gezeigt,
wird, wenn die Außenlufttemperatur
Tam niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur Tam1 (z.B. –1°C) ist, spezifisch
festgestellt, dass die Außenlufttemperatur
niedrig ist (JA). Wenn die Außenlufttemperatur
Tam höher
als eine zweite vorbestimmte Temperatur Tam2 (z.B. 0°C) ist, wird festgestellt,
dass die Außenlufttemperatur
Tam nicht niedrig (NEIN) ist.
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Wenn
die Außenlufttemperatur
Tam bei Schritt S1840 niedrig ist, wird in Schritt S1850 festgestellt,
ob oder ob nicht die Sonnenlichtmenge Ts klein ist. Wie in 6D gezeigt,
wird spezifisch, wenn die Sonnenlichtmenge Ts kleiner als eine erste
vorbestimmte Menge Ts1 ist, es festgestellt, dass die Sonnenlichtmenge
Ts klein ist (JA). Wenn die Sonnenlichtmenge Ts größer als
eine zweite vorbestimmte Menge Ts2 ist, wird festgestellt, dass
die Sonnenlichtmenge Ts nicht klein ist (NEIN). Zum Beispiel ist
die zweite vorbestimmte Menge Ts2 etwa 5 K cal/m2·min, und
die erste vorbestimmte Menge Ts1 ist geringfügig kleiner als die zweite
vorbestimmte Menge Ts1.
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Wenn
in Schritt S1850 festgestellt wird, dass die Sonnenlichtmenge Ts
klein ist, wird die Fuß-/Defroster-Betriebsart
in Schritt S1860 eingestellt. Während
der stationären
Heizsteuerung nachdem die Aufwärmsteuerung
beendet ist, wird, wenn die nachfolgenden vier Bedingungen erfüllt sind,
eingeschätzt,
dass die Windschutzscheibe einfach beschlagen wird, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart wird
automatisch ausgewählt.
Hier ist eine erste Bedingung, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD höher
als der vorbestimmte Wert ist (Schritt S1820), eine zweite Bedingung
ist, dass die TAO niedriger als die Beschlagschwellentemperaturlinie
in 7 ist (Schritt S1830), eine dritte Bedingung ist,
dass die Außenlufttemperatur
Tam niedrig ist (Schritt S1840), und eine vierte Bedingung ist,
dass die Sonnenlichtmenge Ts niedrig ist (Schritt S1850).
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Wenn
die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung (z.B. die ersten bis vierten
Bedingungen) bestimmt werden, wird die Fuß-/Defroster-Betriebsart automatisch
eingestellt. Deshalb wird die von dem Defroster-Auslass 15 ausgeblasene
Luftmenge erhöht,
so dass die Beschlagverhinderungsleistung verbessert wird. Des Weiteren
ist, da der Fahrer nicht notwendigerweise manuell die Fuß-/Defroster-Betriebsart einstellt,
eine den Fahrer störende
manuelle Betätigung
nicht nötig.
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In 5 schreitet,
wenn irgendeine der vorstehend beschriebenen ersten bis vierten
Bedingungen nicht erfüllt
ist, der Steuerbetrieb zu Schritt S1870 fort, und die Fußbetriebsart
wird ausgewählt. Deshalb
kann die Fußbetriebsart
stets eingestellt werden, wenn die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung
nicht bestimmt wird, so dass die Heizleistung für das Passagierabteil in kalten
Zeiten verbessert werden kann.
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Bei
der vorstehend beschriebenen stationären Heizsteuerung ist die Bedingung,
dass die TAO niedriger als die Beschlagschwellentemperaturlinie
in 7 ist, eine Bedingung, dass TAO niedriger als eine
vorbestimmte Temperatur B5 oder B6 ist, welche in 6E gezeigt
sind. Die vorbestimmte Temperatur B5 wird auf der Grundlage der
nachfolgenden Formel (3) berechnet. B5 = Tam × X
+ Y (3)
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Hierin
sind X und Y jeweils auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD in Übereinstimmung
mit den 6F, 6G bestimmt,
und B5 ≥ 44.
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Die
vorbestimmte Temperatur B6 wird auf der Grundlage der nachfolgenden
Formel (4) berechnet. B6
= B5 + 4 (4)
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Wenn
die Aufwärmsteuerung
bei Schritt S1810 bestimmt wird, schreitet der Steuervorgang zu Schritt
S1840 fort, und es wird beispielsweise auf dem in 6C gezeigten
Weg festgestellt, ob oder ob nicht die Außenlufttemperatur Tam niedrig
ist. Wenn festgestellt wird, dass die Außenlufttemperatur Tam niedrig
ist, schreitet der Steuervorgang zu Schritt S1850 fort, und es wird
beispielsweise auf dem in 6D gezeigten
Weg festgestellt, ob oder ob nicht die Sonnenlichtmenge Ts klein
ist.
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Wenn
festgestellt wird, dass die Sonnenlichtmenge Ts klein ist, schreitet
der Steuervorgang zu Schritt S1860 fort, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart wird
ausgewählt.
Das heißt,
wenn die dritte Bedingung (Schritt S1840) und die vierte Bedingung (Schritt
S1850) in der Aufwärmsteuerung
erfüllt
sind, wird eingeschätzt,
dass die Windschutzscheibe einfach beschlagen wird, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart wird
automatisch ausgewählt.
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Da
die in den Heizkern 12 einströmende Wassertemperatur in der
Aufwärmsteuerung
niedrig ist, wird die Temperatur von in das Passagierabteil geblasener
Luft niedriger, und deshalb wird ebenfalls die in das Passagierabteil
geblasene Menge von Luft kleiner, durch den Steuervorgang in 3B.
Demgemäß wird die
Windschutzscheibe in der Aufwärmsteuerung
nur durch diese dritte und vierte Bedingung einfach beschlagen.
Demgemäß wird in
der Aufwärmsteuerung,
wenn nur die dritte Bedingung und die vierte Bedingung erfüllt sind,
es festgestellt, dass die Windschutzscheibe einfach beschlagen wird,
und die Fuß-/Defroster-Betriebsart
wird automatisch ausgewählt.
Selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD niedrig oder die TAO
hoch ist, wird, wenn nur die dritte Bedingung und die vierte Bedingung
erfüllt
sind, die Fuß-/Defroster-Betriebsart
in der Aufwärmsteuerung
ausgewählt.
Als ein Ergebnis kann die Beschlagverhinderungsleistung automatisch
in der Aufwärmsteuerung
ohne manuelle Betätigung
sichergestellt werden.
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Wenn
irgendeine der dritten und vierten Bedingung nicht in der Aufwärmsteuerung
erfüllt
ist, wird die Fußbetriebsart
bei Schritt S1870 ausgewählt und
deshalb kann die Heizleistung für
das Passagierabteil selbst während
der Aufwärmsteuerung
verbessert werden.
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8 zeigt
Temperaturvariationen, wenn der Heizbetrieb von der Aufwärmsteuerung
zu der stationären
Heizsteuerung geändert
wird. In 8 wird in der Abszisse eine
Zeit, welche nach dem Beginn des Heizbetriebs im Winter vergangen
ist, angezeigt. Das heißt, 8 zeigt
Variationen in der Wassertemperatur Tw, welche in den Heizkern 12 strömt, in der
Lufttemperatur T(Fuß),
welche von dem Fußauslass 17 ausgeblasen
wird, und in der TAO, relativ zu der vergangenen Zeit (t). Die vorstehend
beschriebene Auswahl zwischen der Fußbetriebsart und der Fuß-/Defroster-Betriebsart
wird in der Aufwärmsteuerung
in einem Bereich durchgeführt,
welcher durch eine strichpunktierte Linie in 8 dargestellt
ist.
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In 5 wird
während
der stationären
Heizsteuerung nach der Aufwärmsteuerung
die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD, der Beschlagschwellentemperatur T(FOG), der TAO, der Außenlufttemperatur
Tam und der Sonnenlichtmenge Ts bestimmt, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart
wird automatisch ausgewählt,
wenn die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung erfüllt ist.
Des Weiteren wird während
der Aufwärmsteuerung
die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung auf der Grundlage der Außenlufttemperatur
Tam und der Sonnenlichtmenge Ts bestimmt, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart
wird automatisch ausgewählt,
wenn die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung erfüllt ist.
Jedoch kann, weil die Windschutzscheibenbeschlag-Erzeugung stark von
der Windschutzscheibentemperatur abhängt, ein Temperatursensor für das direkte
Erfassen der Windschutzscheibentemperatur auf der inneren Oberfläche der
Windschutzscheibe an geeigneter Position vorgesehen werden. Wenn
die Windschutzscheibentemperatur, welche direkt durch den Temperatursensor
erfasst wird, niedriger oder gleich einer vorbestimmten Temperatur
wird, kann die Fuß-/Defroster-Betriebsart
automatisch ausgewählt
werden. Wenn festgestellt wird, dass die Windschutzscheibentemperatur
niedriger als oder gleich einer vorbestimmten Temperatur wird, und
TAO niedriger als oder gleich der Beschlagschwellentemperatur wird, kann
die Fuß-/Defroster-Betriebsart
automatisch ausgewählt
werden.
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Selbst
in der stationären
Heizsteuerung kann ferner die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung, bei
welcher die Windschutzscheibe leicht beschlagen wird, auf der Grundlage
von zumindest einer der Größen Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD, Beschlagschwellentemperatur T(FOG) von TAO und der Sonnenlichtmenge
Ts bestimmt werden, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart
kann automatisch ausgewählt
werden, wenn die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung bestimmt wird.
In der Aufwärmsteuerung
kann die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung auf der Grundlage
von zumindest einer von Außenlufttemperatur
Tam und Sonnenlichtmenge Ts bestimmt werden, und die Fuß-/Defroster-Betriebsart
kann automatisch ausgewählt
werden, wenn die Windschutzscheibenbeschlag-Bedingung bestimmt wird.
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Eine
zweite bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform
wird die in das Passagierabteil geblasene Luftmenge gesteuert, um
die Windschutzscheibenbeschlag-Verhinderungsleistung während der
Fuß-/Defroster-Betriebsart weiter
zu verbessern.
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Bei
der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist, wenn die Fuß-/Defroster-Betriebsart
in der stationären
Heizsteuerung ausgewählt
wird, welche bei Schritt S1810 in 5 bestimmt
wird, die TAO niedriger als die Beschlagschwellentemperatur des Graphs
von 7 bei Schritt S1830. Des Weiteren wird, selbst
wenn während
der Fuß-/Defroster-Betriebsart,
wenn die TAO um die vorbestimmte Temperatur T1 auf einer relativ
niedrigeren Temperaturseite in 3A liegt,
die Menge von in das Passagierabteil geblasener Luft in Übereinstimmung
mit Steuerkennlinien der Zielströmungsmenge
BLW reduziert, welche in 3A gezeigt
ist. Als ein Ergebnis kann selbst während der Fuß-/Defroster-Betriebsart
die Windschutzscheibe einfach infolge der Reduktion der Windschutzscheibentemperatur
und der in das Passagierabteil geblasenen Luftmenge beschlagen werden.
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In
der zweiten Ausführungsform
wird wie in 9 gezeigt ist, wenn die Fuß-/Defroster-Betriebsart
ausgewählt
ist, die in das Passagierabteil geblasene Luftmenge um eine vorbestimmte
Menge erhöht,
im Vergleich mit einem Fall während
der Fußbetriebsart.
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9 ist
ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen
dem Gebläseniveau
und der TAO ähnlich zu 3A zeigt.
In 9 bezeichnet das Gebläseniveau ein Spannungsniveau
(d.h. Motordrehzahlniveaus), welches an den Lüfterantriebsmotor 10 angelegt
wird. In der zweiten Ausführungsform
wird auf der Niedrigtemperaturseite der TAO (Kühlseite) das Gebläseniveau
zwischen 4 (d.h. niedrigstes Niveau Lo) und 31 (d.h. höchstes Niveau
Hi) geändert.
Auf der Hochtemperaturseite der TAO (Heizseite) wird das Gebläseniveau
zwischen 4 (d.h., niedrigstes Niveau Lo) und 28 (d.h. höchstes Niveau
Hi) geändert.
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In
der zweiten Ausführungsform
wird, wenn die Fuß-/Defroster-Betriebsart
bei Schritt S1860 in 5 ausgewählt wird, das Gebläseniveau
gleichmäßig um einen
vorbestimmten Wert (z.B. 2 Niveaus) erhöht, dies im Vergleich mit dem
Basissteuer-Graph (d.h. dem Gebläseniveau
während
der Fußbetriebsart).
Demgemäß wird die
Menge von in das Passagierabteil geblasener Luft erhöht, wenn
die Fuß-/Defroster-Betriebsart
ausgewählt
ist, und die Windschutzscheibenbeschlag-Verhinderungsleistung kann weiter verbessert
werden. In 9 sind speziell T1, T2 und T3
jeweils 42°C,
75°C und
78°C.
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In
der zweiten Ausführungsform
sind die anderen Teile ähnlich
denen der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform, und deshalb kann
eine der ersten Ausführungsform ähnliche
Wirkung erhalten werden.
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Eine
dritte bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 10 bis 11B beschrieben. In der dritten Ausführungsform wird
die in das Passagierabteil geblasene Luftmenge gesteuert, um die
Windschutzscheibenbeschlag-Verhinderungsleistung während der
Fuß-/Defroster-Betriebsart weiter
zu verbessern. Speziell wird in der dritten Ausführungsform, wenn die Fuß-/Defroster-Betriebsart
eingestellt ist, die in das Passagierabteil geblasene Luftmenge
erhöht und
fein gesteuert.
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Während der
Fuß-/Defroster-Betriebsart
wird die Windschutzscheibe leicht beschlagen, wenn die in das Passagierabteil
geblasene Luftmenge gesenkt wird. Deshalb wird in der dritten Ausführungsform erstens
nur dann, wenn die in das Passagierabteil geblasene Luftmenge bei
der Niedrigluftmengenseite eingestellt ist, die durch das Gebläse 7 geblasene Luft
erhöht.
Zum Beispiel wird die durch das Gebläse 7 geblasene Luftmenge
während
der Fuß-/Defroster-Betriebsart
nur in einem Niedrigluftmengenbereich erhöht, in welchem das Gebläseniveau
in 9 zwischen 4 Niveaus und 13 Niveaus ist.
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Zweitens
wird, sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD höher wird, eine Steigerungsrate
der durch das Gebläse 7 geblasenen
Luftmenge während
der Fuß-/Defroster-Betriebsart
größer, wodurch die
Windschutzscheibenbeschlag-Verhinderungsleistung
weiter verbessert wird. 10 zeigt
ein erhöhtes
Niveau des Gebläseniveaus
mit einer Steigerung der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD bei der niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche niedriger
oder gleich 30 km/h ist, wird das erhöhte Niveau bei 0-Niveau eingestellt.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD höher als 30 km/h und niedriger
als 100 km/h ist, wird das Gebläseniveau
um 1 Niveau für
alle 5 km/h Fahrzeuggeschwindigkeitssteigerung erhöht. Wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit
ist, welche höher
oder gleich 100 km/h ist, wird das Gebläseniveau um 9 Niveaus erhöht, dies
im Vergleich mit einem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD niedriger oder gleich 30 km/h ist.
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Drittens
wird die Änderung
der durch das Gebläse 7 geblasenen
Luftmenge dahingehend gesteuert, relativ zu der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit
verzö gert
zu werden. Wenn die durch das Gebläse 7 geblasene Luftmenge
in Übereinstimmung mit
schneller Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit schnell geändert wird, wird ein Luftausblasgeräusch, welches
in das Passagierabteil übertragen
wird, schnell geändert,
und ein Passagier in dem Passagierabteil fühlt sich nicht entspannt. Deshalb
wird die Verzögerungssteuerung
zur Verhinderung der schnellen Änderung
der durch das Gebläse
geblasenen Luftmenge angewandt. Die 11A, 11B zeigen die Verzögerungssteuerung der durch
das Gebläse 7 geblasenen
Luftmenge. In beiden Fällen wird,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit wie in 11A gezeigt
steigt und wie in 11B gezeigt sinkt, das Gebläseniveau
für eine
vorbestimmte Zeit "t" (z.B. 2 Sekunden)
für jede
1-Niveau-Änderung
des Gebläseniveaus
gehalten.
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Demgemäß kann selbst
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit schnell erhöht oder gesenkt wird, die durch
das Gebläse 7 geblasene
Luftmenge dahingehend gesteuert werden, relativ zu der Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit verzögert
zu werden, wodurch die schnelle Änderung
der Luftmenge verhindert wird.
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In
den zweiten und dritten Ausführungsformen
ist die Luftmengensteuerung während
der Fuß-/Defroster-Betriebsart
infolge der automatischen Steuerung beschrieben. Jedoch kann, selbst
wenn die Fuß-/Defroster-Betriebsart
oder die Defroster-Betriebsart durch manuelle Betätigung eingestellt
ist, die in den zweiten und dritten Ausführungsformen beschriebene Luftmengensteuerung
nur verwendet werden, wenn die Luftmenge automatisch gesteuert wird.
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Wenn
die Luftausblasbetriebsart von der Fuß-/Defroster-Betriebsart zu
der Zwei-Niveau-Betriebsart
durch die automatische Steuerung in Übereinstimmung mit der Reduzierung
von TAO umgeschaltet wird, oder wenn die Luftausblasbetriebsart von
der Fuß-/Defroster-Betriebsart
zu der Zwei-Niveau-Betriebsart oder der Gesichtsbetriebsart durch manuelle
Betätigung
umgeschaltet wird, wird die Luftmenge in Übereinstimmung mit einem Betriebsart-Umschaltbetrieb
reduziert. In diesem Fall kann die durch das Gebläse 7 geblasene
Luftmenge allmählich
durch die Verzögerungssteuerung
infolge einer Zeitsteuerungseinheit reduziert werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen
beschränkt,
und sie kann mit vielfältigen Änderungen
und Modifikationen ausgeführt
werden.
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Zum
Beispiel sind in der ersten Ausführungsform
während
des Heizbetriebs im Winter die Aufwärmsteuerung und die stationäre Heizsteuerung
auf der Grundlage der Wassertemperatur Tw des Heizkerns 12 bestimmt.
Jedoch kann zum Beispiel die Aufwärmsteuerung oder die stationäre Heizsteuerung
dadurch bestimmt werden, dass festgestellt wird, ob oder ob nicht
die Innenlufttemperatur Tr auf eine vorbestimmte Temperatur angestiegen
ist, weil die Innenlufttemperatur Tr nach dem Beginn des Heizens
ansteigt.
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In
dem in 7 gezeigten Graph ist die Beschlagschwellentemperatur
der TAO durch die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD und die Außenlufttemperatur
Tam bestimmt. Jedoch ist, wie in 3A gezeigt,
wenn die TAO in einem Bereich der Fußbetriebsart ansteigt, die
durch das Gebläse 7 geblasene Luftmenge
erhöht,
um die Beschlagverhinderungsleistung für die Windschutzscheibe zu
verbessern. Deshalb kann die durch das Gebläse 7 geblasene Luftmenge
als die Ordinate in 7 verwendet werden, und eine
Beschlagschwellenluftmenge kann durch die Fahrzeuggeschwindigkeit
SPD und die Außenlufttemperatur
Tam, ähnlich
zu 7, bestimmt werden. Des Weiteren kann bei Schritt
S1830 in 5 bestimmt werden, ob die durch
das Gebläse 7 geblasene
Luftmenge niedriger als die Beschlagschwellenluftmenge ist.
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Des
Weiteren wird, während
die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD in einem vorbestimmten Zeitintervall
(z.B. 500 ms) stichprobenartig erfasst wird, der vorliegende Steuerwert
der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, indem der 63,2%-Wert einer
Abweichung (einer Antwort einer Zeitkonstante τ) zwischen einem vorhergehenden
Steuerwert der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem vorliegenden erfassten
Wert derselben zu dem vorhergehenden Steuerwert der Fahrzeuggeschwindigkeit
addiert wird. Gemäß dieser
Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnung wird der Steu erwert der Fahrzeuggeschwindigkeit,
dessen Änderungswert
relativ zu einer Änderung
der tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit beschränkt
ist, für
die Bestimmung bei Schritt S1820 verwendet. Deshalb kann ein unvernünftiges
Umschalten der Betriebsart infolge einer schnellen Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert werden.
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In
der ersten Ausführungsform
wurde eine Erläuterung
eines seitlichen Gesichtsauslasses, durch welchen Luft zu einer
Seitenwindschutzscheibe oder einer seitlichen Oberseite des Passagierabteils
geblasen wird, weggelassen. Jedoch kann der seitlichen Gesichtsauslass,
durch welchen klimatisierte Luft stets während jeder Luftausblasbetriebsart strömt, an einem
stromabwärtigen
Ende des Klimatisierungsgehäuses 2 vorgesehen
werden.
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Solche Änderungen
und Modifikationen sind dahingehend zu verstehen, dass diese innerhalb
des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, wie sie durch die
anliegenden Ansprüche
definiert ist.