DE69002273T2

DE69002273T2 - Fahrzeuglufttemperierungseinrichtung.

Info

Publication number: DE69002273T2
Application number: DE90107945T
Authority: DE
Inventors: Makoto Fukubayashi; Masaki Kaiju; Ikutaro Noji; Hideyuki Sakamoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-04-29
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2010-04-27
Also published as: US5014522A; JPH085310B2; DE69002273D1; EP0396017A2; EP0396017B1; EP0396017A3; JPH02290715A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Lufttemperierungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kanal, durch den Luft in einen Fahrgastraum gerichtet wird.
Lufttemperierungsvorrichtungen haben manchmal einen die Luft kühlenden Wärmetauscher zum Abkühlen von Luft verwendet, die in einen Fahrgastraum gerichtet wird. Der Wärmetauscher zum Luftkühlen enthält einen Verdampfer mit einer veränderbaren Kühlkapazität. Der Verdampfer ist mit einem veränderbaren Verdrängungkompressor zum Zuführen eines Kältemittels unter Druck zu dem Verdampfer verbunden, um die Kühlleistung des Verdampfers einzustellen. Der Kompressor wird auf der Grundlage der Umgebungstemperatur und der Fahrgastraumtemperatur derart gesteuert, daß er einen erhöhten Durchsatz aufweist, um die Kühlleistung des Verdampfers zu erhöhen, wenn die Umgebungstemperatur und/oder die Fahrgastraumtemperatur zunimmt.
Beispielsweise offenbart EP-A-353764, die unter Artikel 54 (3) EPÜ fällt, eine Lufttemperierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die in einer Niedertemperatur-Entnebelungsbetriebsart betreibbar ist, wobei der Durchsatz oder die Leistung des Kompressors auf der Grundlage eines Unterschiedes einer Ist-Kältemitteltemperatur und einer Soll- Kühlmitteltemperatur gesteuert wird, die in vorbestimmten Zeiträumen zwischen hohen und niederen Werten umgeschaltet wird, die auf der Grundlage der vorherrschenden Umgebungstemperatur so bestimmt werden, den Fahrgastraum selbst bei niederen Umgebungstemperaturen in ausreichendem Maß zu entfeuchten.
Die Niedertemperatur-Entnebelungsbetriebsart wird fortgesetzt, bis die Umgebungstemperatur unter einen gewissen Wert fällt. Wenn die Niedertemperatur-Entnebelungsbetriebsart während einer langen Zeitdauer anhält, würde der Verdampfer vereisen. Ferner ist ein Kältemitteltemperaturkühler an einer Stelle nahe der Kältemitteleinlaßöffnung des Verdampfers vorgesehen, um die Ist-Kältemitteltemperatur zu erfassen. Somit würde der Kältemitteltemperaturkühler von der warmen Luft beeinflußt werden, die in den Kanal von dem Fahrgastraum eingeführt wird, so daß eine etwas höhere Ist- Kältemitteltemperatur als der richtige Wert angezeigt wird. Dies ergibt einen größeren Unterschied zwischen der Ist- und Soll-Kältemitteltemperatur, was eine unnötige Kompressordurchsatzzunahme bewirkt, den Verdampfer zu vereisen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist deshalb eine Hauptzielsetzung der Erfindung, eine verbesserte Lufttemparierungsvorrichtung zu schaffen, die eine ausreichende Entfeuchtungsleistung selbst bei niederen Umgebungstemperaturen ohne die Möglichkeit des Vereisens des Verdampfers bereitstellt.
Gemäß der Erfindung wird bereitgestellt eine Lufttemperierungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kanal, durch den Luft in einen Fahrgastraum geleitet wird. Die Vorrichtung umfaßt eine Einrichtung zum Einleiten von Luft in den Kanal wahlweise aus der Atmosphäre oder dem Fahrgastraum, eine Luftkühleinrichtung, die einen in dem Kanal vorgesehenen Verdampfer und einen Kompressor umfaßt, der einen veränderbaren Durchsatz zum Zuführen einer gesteuerten Menge eines Kältemittels zu dem Verdampfer zum Kühlen der Luft in dem Kanal aufweist, eine erste Fühlereinrichtung, die in dem Kanal stromabwärts des Verdampfers vorgesehen ist, um die Temperatur der gekühlten Luft zu erfassen, eine zweite Meßfühlereinrichtung zum Erfassen der Kältemitteltemperatur, eine dritte Meßfühlereinrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals, wenn Luft aus der Atmosphäre in den Kanal eingeleitet wird, und eines zweiten Signals, wenn Luft aus dem Fahrgastraum in den Kanal eingeleitet wird, und eine Steuereinheit, die mit der ersten, der zweiten und dritten Meßfühlereinrichtung verbunden ist. Die Steuereinheit enthält eine auf das erste Signal ansprechende Einrichtung zum Steuern des Durchsatzes des Kompressors, um die Kältemitteltemperatur auf einen Sollwert zu bringen, und eine auf das zweite Signal ansprechende Einrichtung zum Steuern des Durchsatzes des Kompressors, um die Temperatur der gekühlten Luft auf einen Sollwert zu bringen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese Erfindung wird mehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung beschrieben, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, in denen
Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Lufttemparierungsvorrichtung ist, die die Erfindung verkörpert;
Fig. 2 eine Schnittansicht des veränderbaren Verdrängungskompressors ist, der bei der Lufttemperierungsvorrichtung der Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3 u. 4 vergrößerte Teilschnittansichten sind, die zum Erläutern der Betriebsweise des Steuerventils verwendet werden, das bei dem änderbaren Verdrängungskompressor verwendet wird;
Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht ist, die das Steuerventil zeigt;
Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm ist, das eine Steuereinheit zeigt, die bei der Lufttemperierungsvorrichtung der Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 7 ein Gesamtflußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers ist, der in der Steuereinheit verwendet wird;
Fig. 8 ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, einen gefrorderten Wert für die Luftmisch-Klappenstellung zu berechnen;
Fig. 9 ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, eine von verschiedenen Betriebsarten des Kompressors auszuwählen;
Fig. 10 ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, den Kompressor in einer Schnellkühlbetriebsart zu betreiben;
Fig. 11 ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, einen geforderten Wert für den Solenoidstrom zu berechen;
Fig. 12 u. 13 Kurven sind, die die Beziehungen zeigen, die zum Berechnen des geforderten Solenoidstromwertes verwendet werden;
Fig. 14 eine graphische Darstellung der Zeit gegen die Temperatur der gekühlten Luft ist;
Fig. 15 ein Flußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, den Kompressor in einer Betriebsart mit verringertem Hub zu betreiben;
Fig. 16 ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, den Kompressor in einer Kraftstoff- und Leistungs-Sparbetriebsart zu betreiben;
Fig. 17 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehungen zeigt, die zum Berechnen eines Sollwertes für die Temperatur der gekühlten Luft verwendet werden;
Fig. 18 ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, den Kompressor in einer maximalen Entfeuchtungs-Betriebsart zu betreiben;
Fig. 19A u.19B Flußdiagramme der Programmierung des Digitalcomputers sind, wenn er verwendet wird, den Kompressor in einer Niedertemperatur-Entnebelungsbetriebsart zu betreiben;
Fig. 20 eine graphische Darstellung ist, die eine Beziehung zeigt, die zum Berechnen der Bezugswerte für die Kältemitteltemperatur verwendet wird;
Fig. 21 eine graphische Darstellung ist, die das Maß der Durchsichtigkeit des Windschutzscheibenglases in bezug auf die Umgebungstemperatur zeigt;
Fig. 22 ein Flußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers ist, wenn er verwendet wird, einen geforderten Wert für den Solenoidstrom zu berechnen;
Fig. 23 u. 24 graphische Darstellungen sind, die Beziehungen zeigen, die zum Berechnen des gefroderten Solenoidstromwertes verwendet werden; und
Fig. 25 eine graphische Darstellung ist, die zum Erläutern der Betriebsweise des Kompressors während der Niedertemperatur-Entnebelungsbetriebsart verwendet wird.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG IM EINZELNEN

Es wird auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 bezug genommen, in der ein schematisches Diagramm eines Lufttemperierungssystems zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug gezeigt ist. Das allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Lufttemperierungssystem enthält einen Luftkanal 11, durch den Luft in den Fahrgastraum geleitet wird. Der Kanal 11 besitzt eine erste Einlaßöffnung 12a, die zu der Atmosphäre öffnet, und eine zweite Einlaßöffnung 12b, die zu dem Fahrgastraum öffnet. Eine Lufteinlaßklappe 13 ist zur Bewegung zwischen zwei Stellungen vorgesehen. In der ersten Stellung, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist, öffnet die Lufteinlaßkappe 13 die erste Einlaßöffnung 12a und schließt die zweite Einlaßöffnung 12b. Wenn sich die Lufteinlaßklappe 13 in der zweiten Stellung befindet, die durch doppelt gepunktete Linien dargestellt ist, schließt sie die erste Einlaßöffnung 12a und öffnet die zweite Einlaßöffnung 12b. Eine Lufteinlaßklappenbetätigungseinrichtung 111 (Fig. 6) ist vorgesehen, die auf einen Befehl von einer Steuereinheit 100 (Fig. 6) arbeitet, um die Lufteinlaßklappe 13 zwischen der ersten und zweiten Stellung zu bewegen. Der Kanal 11 enthält eine Gebläseeinheit 14 mit einem Gebläse 14a und einem Gebläsemotor 14b, der auf Befehl von einem Gebläsemotorsteuerschaltkreis 117 (Fig. 6) zum Treiben des Gebläsemotors 14b arbeitet, um eine erzwungene Luftströmung durch den Kanal 11 zu erzeugen.
Das Lufttemperierungssystem 10 enthält auch einen Luftkühl- Wärmetauscher in der Form eines Verdampfers 21, der in dem Kanal 11 angeordnet ist, und einen Lufterwärmungs-Wärmetauscher in der Form eines in dem Kanal 11 angeordneten Heizkernes 15. Durch den Kanal 11 strömende Luft wird durch den Verdampfer 21 abgekühlt, woraufhin die Luft auf ein erwunschtes Maß wieder erwärmt werden kann, wenn sie durch den Heizkern 15 hindurchgeht, der eine gesteuerte Menge an Brennkraftmaschinenkühlmittel von dem Brennkraftmaschinenkühlsystem führt. Eine Luftmischklappe 16 ist auf der stromaufwärtigen Seite des Heizkernes 15 zum Steuern der Luftströmung zu dem Heizkern 15 vorgesehen. Die Luftmischklappe 16 ist einstellbar bewegbar, um die abgekühlte Luft zuzuteilen, die über den Heizkern 10 wieder erwärmt werden soll, damit die Endtemperatur der in den Fahrgastraum eintretenden Luft gesteuert werden kann. Eine Luftmischklappenbetätigungseinrichtung 112 (Fig. 6) ist vorgesehen, die auf einen Befehl von der Steuereinheit 100 arbeitet, um die Luftmischklappe 16 zu einem erwünschten Winkel zu bewegen.
Der Kanal 11 besitzt eine erste, eine zweite und eine dritte Auslaßöffnung, die als Ventilatoröffnung 17a, Fußöffnung 18a bzw. Entfrostungsöffnung 19a bezeichnet werden. Die Ventilatoröffnung 17a ist mit einer Mehrzahl von Austrittsöffnungen verbunden, die in dem Kraftfahrzeugarmaturenbrett gebildet sind und zu den auf den Vordersitzen sitzenden Fahrgästen weisen. Eine Entlüftungsklappe 17 ist zur Bewegung zwischen zwei Stellungen vorgesehen. In der ersten Stellung, die durch durchgezogene Linien gezeigt ist, schließt die Lüftungsklappe 17 die Ventilatoröffnung 17a. Wenn sich die Lüftungsklappe 17 in der zweiten Stellung befindet, die durch doppelt gepunktete Linien gezeigt ist, öffnet sie die Ventilatoröffnung 17a. Eine Lüftungsklappenbetätigungseinrichtung 113 (Fig. 6) ist vorgesehen, die auf einen Befehl von der Steuereinheit 100 arbeitet, um die Lüftungsklappe 17 zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu bewegen. Die Fußöffnung 18a öffnet sich in den Fahrgastraum, um temperierte Luft längs des Bodens des Fahrgastraumes zu leiten. Eine Fußklappe 18 ist zur Bewegung zwischen zwei Stellungen vorgesehen. In der ersten Stellung, die durch ausgezogene Linien gezeigt ist, öffnet die Fußklappe 18 die Fußöffnung 18a. Wenn sich die Fußklappe 18 in der zweiten Stellung befindet, die durch doppelt gepunktete Linien gezeigt ist, schließt sie die Fußöffnung 18a. Eine Fußklappenbetätigungseinrichtung 114 (Fig. 6) ist vorgesehen, die auf einen Befehl von der Steuereinheit 100 arbeitet, um die Fußklappe 18 zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu bewegen. Die Entfrostungsöffnung 19a öffnet, um die Fahrzeugwindschutzscheibe beim Vorliegen einer besonderen Bedingung beschlagungsfrei zu machen. Eine Entfrostungsklappe 19 ist zur Bewegung zwischen zwei Stellungen vorgesehen. In der ersten Stellung, die durch durchgezogene Linien gezeigt ist, schließt die Entfrostungsklappe 19 die Entfrostungsöffnung 19a und wenn die Entfrostungsklappe 19 in der zweiten Stellung ist, die durch doppelt gepunktete Linien gezeigt ist, öffnet sie die Entfrostungsöffnung 19a. Eine Entfrostungs klappenbetätigungseinrichtung 115 (Fig. 6) ist vorgesehen, die auf einen Befehl von der Steuereinheit 100 arbeitet, um die Entfrostungsklappe 19 zwischen der ersten und der zweiten Stellung zu bewegen. Wenn das Lufttemperierungssytem in einer Zweipegel-Betriebsart arbeitet, befindet sich die Lüftungsklappe 17 in ihrer zweiten Stellung, wobei sie die Ventilatoröffnung 17a öffnet, die Fußklappe 13 ist in der ersten Stellung, wobei sie die Fußöffnung 18a öffnet, und die Entfrostungsklappe 19 ist in ihrer ersten Stellung, wobei sie die Entfrostungsöffnung 19a schließt. Während einer Heizbetriebsart des Lufttemperierungssystems befindet sich die Lüftungsklappe 17 in ihrer ersten Stellung, wobei sie die Ventilatoröffnung 17a schließt, die Fußklappe 13 ist in ihrer ersten Stellung, wobei sie die Fußöffnung 18a öffnet, und die Entfrostungsklappe 19 befindet sich in ihrer zweiten Stellung, wobei sie die Entfrostungsöffnung 19a öffnet. Während einer Lüftungsbetriebsart des Lufttemperierungssystems befindet sich die Lüftungsklappe 17 in ihrer zweiten Stellung, wobei sie die Ventilatoröffnung 17a öffnet, die Fußklappe 13 ist in ihrer zweiten Stellung, wobei sie die Fußöffnung 18a schließt, und die Entfrostungsklappe 19 ist in ihrer ersten Stellung, wobei sie die Entfrostungsöffnung 19a schließt.
Der Verdampfer 21 bildet einen Teil eines Kompressor-Kondensator-Verdampfungs-Kühlsystems 20, das einen veränderbaren Verdrängungskältemittelkompressor 22, einen Kondensator 23, einen Kältemittelbehälter 24 und ein Ausdehnungsventil 25 aufweist, die in dieser Reihenfolge zwischen der Austragseite und der Ansaugseite des Verdampfers 21 angeordnet sind. Der veränderbare Verdrängungskältemittelkompressor 22 ist vom Typ einer Taumelplatte mit veränderbarem Winkel, die auf den Kompressoransaugdruck und den Austragdruck Ps bzw. Pd zum Steuern der Kompressordurchsatzströmungsgeschwindigkeit anspricht. Die Kompressordurchsatzströmungsgeschwindigkeit nimmt zu, um eine zunehmende Kältemittelkapazität bereitzustellen, wenn der Kompressoransaugdruck Ps einen vorbestimmten Wert Pr überschreitet. Dieser vorbestimmte Wert Pr wird bestimmt, indem ein Solenoidstrom Is an den Kompressor 22 von der Steuereinheit 100 gelegt wird.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 umfaßt der veränderbare Verdrängungskältemittelkompressor 22 einen Zylinderblock 30 mit einer Endabdeckung 31 und einem Gehäuse 32, die abdichtend auf ihre entgegengesetzten Enden geklemmt sind. Die Endabdeckung 31 begrenzt eine Ansaugkammer 315, die mit dem Verdampfer 21 (Fig. 1) verbunden ist, und eine Austragskammer 31D, die mit dem Kondensator 23 (Fig. 1) verbunden ist. Das Gehäuse 32 begrenzt eine Steuerkammer 32C und enthält eine Antriebswelle 33, die in der Steuerkammer 32C drehbefestigt ist. Die Antriebswelle 33 erstreckt sich durch die Steuerkammer 32C zur Verbindung mit der Brennkraftmaschine E (Fig. 1) über einen Riemen 34, der um eine Rolle 35 herum läuft, die an einer Magnetkupplung 36 befestigt ist. Die Antriebswelle 33 weist eine auf ihr angelenkte Drehantriebsplatte 38 zur gemeinsamen Drehung mit ihr auf. Die Drehantriebsplatte 38 ist unter einem Winkel im bezug auf die Drehachse der Antriebswelle 33 geneigt. Die Drehantriebsplatte 38 weist einen Lagerzapfen 39 auf, an dem eine nicht drehbare, ringförmige Taumelscheibe 40 eingreift.
Der Zylinderblock 30 weist eine Mehrzahl von Zylindern 30A auf, die winkelmäßig gleich beabstandet um die und radial gleich beabstandet von der Drehachse der Antriebswelle 33 sind. Ein Kolben 42 ist zur Hin- und Herbewegung in jedem der Zylinder 30A angebracht. Eine Verbindungsstange 43 ist verschwenkbar mit dem Kolben 42 und der Taumelscheibe 40 zum Erzeugen einer Hin- und Herbewegung bes Kolbens 42 in dem Zylinder 30A verbunden, um Kältemittel in die Steuerkammer 32C aus der Ansaugkammer 31S anzusaugen und das Kältemittel aus der Steuerkammer 32C in die Austragskammer 31D in Antwort auf die Drehung der Drehantriebsplatte 38 auszutragen. Die Anordnung der Winkeligkeit der Antriebsplatte 38 und der Taumelplatte 40 ist derart, wie es mehr im einzelnen in US- Patent Nr. 4,428,718 auf den Namen von Timothy J. Skinner und mit dem Titel "Variable Displacement Compressor Control Valve Arrangement" geoffenbart ist und hier durch Bezugnahme eingegliedert wird.
Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 40 wird in bezug auf die Drehachse der Antriebswelle 33 verändert, um dadurch den Hub des Kolbens 42 und somit den Durchsatz oder die Leistung des Kompressors 22 zu verändern. Der Taumelscheibenwinkel wird durch den Kältemitteldruckunterschied über die Kolben 42 bestimmt; das heißt, der Kältemitteldruckunterschied zwischen der Steuerkammer 32C hinter den Kolben 42 und den Zylindern 30A vor den Kolben 42.
Ein Steuerventil 50 ist vorgesehen, um wahlweise den Ansaug- und den Austragdruck Ps und Pd in die Steuerkammer 32C einzuführen, um den Taumelscheibenwinkel und damit den Kompressordurchsatz zu steuern. Der Taumelscheibenwinkel nimmt zu, um den Durchsatz oder die Leistung des Kompressors 22 zu erhöhen, wenn das Steuerventil 50 in einer ersten, in Fig. 3 gezeigten Stellung ist, in der der Ansaugdruck Ps in die Steuerkammer 32C eingeführt wird. Alternativ nimmt der Taumelscheibenwinkel ab, um den Durchsatz oder die Leistung des Kompressors 22 zu verringern, wenn das Steuerventil 50 in einer zweiten, in Fig. 4 gezeigten Stellung ist, in der der Austragsdruck Pd in die Steuerkammer 32C eingeführt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 5 umfaßt das Steuerventil 50 ein Ventilgehäuse 51, das einstückig in dem Endgehäuse 31 ausgebildet ist und eine abgestufte Ventilbohrung 52 mit einem geschlossenen, äußeren Ende 53 und einem geschlossenen, inneren Ende 54 aufweist. Eine Endkappe 56 ist dichtend in das geschlossene, äußere Ende 53 der Ventilbohrung 52 eingeführt. Eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 ist in der Endkappe 56 angeordnet. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 enthält ein Solenoid 61 und einen Arbeitsanker 62, der in das Solenoid 61 hinein und aus diesem heraus bewegbar ist. Der Arbeitsanker 62 endet in einer Kreisscheibe 63. Eine Schraubendruckfeder ist um das Solenoid 61 herum angeordnet, um die Kreisscheibe 63 in Richtung zu dem Solenoid 61 zu drücken. Das Solenoid 61 drückt die Scheibenplatte 63 gegen die Federkraft der Schraubendruckfeder 64 heraus, wenn es erregt wird.
Ein glockenförmiges Ausdehnungsrohr 70 ist konzentrisch in der Endkappe 53 angeordnet und sitzt gegen die Kreisscheibe 63. Das Ausdehnungsrohr 70 nimmt ein Federsitzteil 71 an seinem geschlossenen und aufsitzenden Ende auf. Das andere Ende des Ausgleichsrohrs 70 ist dichtend durch ein Endteil 72 geschlossen, durch das sich eine Ausgangsstange 73 mittig erstreckt und dichtend an ihm befestigt ist. Eine Schraubendruckfeder 74 ist in dem Ausgleichsrohr 70 zwischen dem Sitzteil 71 und dem Endteil 72 angeordnet, um das Ausdehnungsrohr 70 in einer ausgedehnten Lage zu halten, wobei eine nach außen gerichtete Kraft an der Ausgangsstange 73 erzeugt wird. Die Schraubendruckfeder 74 ist so ausgewählt, daß sie eine Federkraft aufweist, die viel kleiner als diejenige der Schraubendruckfeder 64 ist, die in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 60 vorgesehen ist. Die Ausgangsstange 73 ist an ihrem inneren Ende zur geführten Bewegung in einer Bohrung abgeschrägt, die in dem Sitzteil 71 gebildet ist. Das entgegengesetzte Ende der Ausgangsstange 73 steht mit einem Kupplungssackloch in Eingriff, daß in einem kegelförmigen Ventilelement 76 eines Ventilstiftgliedes 75 gebildet ist. Das Ventilstiftglied 75 ist dichtend zur Hin- und Herbewegung verschiebbar in einer axialen Mittelbohrung gehalten, die in einem Ventilkörper 77 gebildet ist, der in der Ventilgehäusebohrung 52 von dem Ausgleichsrohr 70 nach innen gerichtet angebracht ist. Der Ventilkörper 77 ist mit einem zylindrischen Flachbereich 78 gebildet, der sich in dem offenen Ende der Endkappe 56 mit Preßsitz befindet. Der Ventilkörper 77 ist auch mit einem radialen Durchlaß 79 und einem mit dem kegelförmigen Ventilelement 76 verbundenen Ventilsitz 80 gebildet. Eine mit dem Anasaugdruck verbundene Kammer 82, die zwischen der Endkappe 56 und dem Ausgleichsrohr 70 begrenzt ist, ist der Ansaugkammer 315 über eine radiale Öffnung 83, die in der Endkappe 56 gebildet ist, und eine radiale Öffnung 84 ausgesetzt, die in dem Ventilkörper 51 gebildet ist. Wenn das kegelförmige Ventilelement 76 von dem Ventilsitz 80 abgehoben ist, ist die mit dem Unterdruck verbundene Kammer 82 über einen Ringdurchlaß, der zwischen dem kegelförmigen Ventilelement 76 und dem Ventilsitz 80 begrenzt wird, mit dem radialen Durchlaß 79 verbunden, der wiederum mit der Steuerkammer 32C verbunden ist.
Ein Ventilkörperglied 85 ist dichtend in dem äußeren, offenen Ende des Ventilkörpers 77 aufgenommen, um Kammern 86 und 87 auf den gegenüberliegenden Seiten des Ventilkörpergliedes 85 zu bilden. Die Kammer 86 ist der Austragskammer 31D durch eine radiale Öffnung 96 ausgesetzt, die in dem Ventilkörper 51 gebildet ist. Die Kammer 87 ist zu der Steuerkammer 32C über eine radiale Öffnung 97, die in dem Ventilkörper 77 gebildet ist, und eine radiale Öffnung 98 offen, die in dem Ventilkörper 51 gebildet ist. Das Ventilkörperglied 85 ist mit einem Ventilhohlraum 88 gebildet, der durch ein offenes Ende 89 der mit dem Austragsdruck verbundenen Kammer 86 und auch durch eine Ventilöffnung 90 der Kammer 87 ausgesetzt ist. Der Ventilhohlraum 88 enthält einen großen Kugelabschnitt 91 und einen kleinen Kugelabschnitt 92, die zusammengeschweißt sind. Eine kegelförmige Schraubendruckfeder 93 ist in dem Ventilhohlraum 88 angeordnet, um den großen Kugelabschnitt 91 in eine Stellung zu drücken, die in Fig. 5 dargestellt ist, so daß der große Kugelabschnitt 91 gegen das Ende des Ventilstiftgliedes 75 gehalten wird und auf dem komplementär geformten Abschnitt 94 des Ventilhohlraumes 88 sitzt, um die Ventilöffnung 90 zu schließen. In dieser Stellung des großen Kugelabschnittes 91 ist die Verbindung zwischen der Austragskammer 31D und der Steuerkammer 32C unterbrochen. Das Bezugszeichen 99 bezeichnet ein Sieb zum Ausfiltern von Schmutz.
Die Arbeitsweise des Steuerventils 50 ist die folgende. Wenn der Kompressoransaugdruck Ps kleiner als ein vorbestimmter Wert Pr ist, der durch die Steuereinheit 100 bestimmt wird, drückt die Ausgangsstange 73 das Ventilstiftglied 75 unter der Federkraft der Schraubendruckfeder 74 nach innen, so daß das kegelförmige Ventilelement 76 auf dem Ventilsitz 80 sitzt, um die Verbindung zwischen der mit dem Ansaugdruck verbundenen Kammer 82 und dem radialen Durchlaß 79 zu unterbrechen, und der große Kugelabschnitt 91 wird von dem komplementärgeformten Abschnitt 94 abgehoben, um die Ventilöffnung 90 zu öffnen. Diese Steuerventilstellung ist schematisch in Fig. 4 gezeigt, wo der Austragsdruck Pd durch die mit dem Austragsdruck verbundene Kammer 86 in die Steuerkammer 32C eingeführt wird, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 40 so zu verringern, daß der Durchsatz oder die Leistung des Kompressors 22 verringert wird.
Wenn der Kompressoransaugdruck Ps den vorbestimmten Wert Pr überschreitet, zieht sich das Ausgleichsrohr 70 zusammen, um das Endteil 72 zusammen mit der Ausgangsstange 73 nach außen gegen die Federkraft der Schraubendruckfeder 74 zu bewegen. Dies erlaubt eine nach außen gerichtete Bewegung des Ventilstiftgliedes 75 unter der Federkraft der kegelförmigen Druckfeder 93, so daß der große Kugelabschnitt 91 auf dem komplementär geformten Abschnitt 94 sitzt, um die Ventilöffnung 90 zu schließen, und das konische Ventilelement 76 von dem Ventilsitz 80 abgehoben wird, um eine Verbindung zwischen der mit dem Ansaugdruck verbundenen Kammer 82 und dem radialen Durchlaß 79 zu schaffen. Diese Steuerventilstellung ist schematisch in Fig. 3 gezeigt, wo der Ansaugdruck Ps durch die mit dem Ansaugdruck verbundene Kammer 82 in die Steuerkammer 32C eingeführt wird, um den Taumelscheibenwinkel so zu erhöhen, daß der Durchsatz oder die Leistung des Kompressors 22 erhöht.
Der vorbestimmte Ansaugdruckwert Pr ändert sich direkt proportional zu der Größe des an das Solenoid 61 der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 60 angelegten Stromes. Wenn das Solenoid 61 enterregt wird, befindet sich die Kreisscheibe 63 in einer Stellung, wo die Federkräfte der Schraubendruckfedern 64 und 74 ausgeglichen sind. Wenn der Solenoidstrom Is zu dem Solenoid 61 zunimmt, bewegt sich die Kreisscheibe 63 aus der ausgeglichenen Stellung nach innen, um die Federkraft der Schraubendruckfeder 74 und somit den vorbestimmten Ansaugdruckwert Pr direkt proportional zu dem Solenoidstrom Is zu erhöhen.
Es wird auf die Fig. 6 bezug genommen, in der ein schematisches Blockdiagramm einer Steuereinheit dargestellt ist, die zum Steuern des Lufttemperierungssystems der Erfindung verwendet wird. Die Steuereinheit, die allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist, steuert die Lufteinlaßklappenbetätigungseinrichtung 111, die Luftmischklappenbetätigungseinrichtung 112, die Lüftungsklappenbetätigungseinrichtung 113, die Fußklappenbetätigungseinrichtung 114, die Entfrostungsklappenbetätigungseinrichtung 115, das Relais 116, das mit dem Solenoid 61 der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 60 verbunden ist, und den Gebläsesteuerschaltkreis 117 auf der Grundlage von verschiedenen Zuständen, die während des Betriebes des Lufttemperierungssystems erfaßt werden. Diese erfaßten Zustände schließen ein die Umgebungstemperatur, die Fahrgastraumtemperatur, die Sonnenbestrahlungsintensität, die Einlaß-(abgekühlte)Lufttemperatur, die Kältemitteltemperatur, die Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine, den Ansaugkrümmerdruck der Brennkraftmaschine, die Drehzahl der Brennkraftmaschine, die Luftmischklappenstellung und die Lufteinlaßklappenstellung. Somit sind ein Umgebungstemperaturmeßfühler 121, ein Fahrgastraumtemperaturmeßfühler 122, ein Sonnenbestrahlungsintensitätsmeßfühler 123, ein Einlaßlufttemperaturmeßfühler 124, ein Kältemitteltemperaturmeßfühler 125, ein Brennkraftmaschinen-Kühlmitteltemperaturmeßfühler 126, ein Brennkraftmaschinen-Einlaßkrümmerdruckmeßfühler 127, ein Brennkraftmaschinen-Drehzahlmeßfühler 128, ein Luftmischklappenstellungsmeßfühler 129 und ein Lufteinlaßklappenstellungsmeßfühler 130 mit der Steuereinheit 100 verbunden. Der Umgebungstemperaturmeßfühler 121 ist so angeordnet, daß er die Umgebungstemperatur erfaßt, und er erzeugt ein eine erfaßte Umgebungstemperatur Ta anzeigendes Umgebungstemperatursignal. Der Fahrgastraumtemperaturmeßfühler 122 ist so angeordnet, daß er die Fahrgastraumtemperatur erfaßt, und er erzeugt ein eine erfaßte Fahrgasttemperatur Tc anzeigendes Fahrgastraumtemperatursignal. Der Sonnenbestrahlungsintensitätsmeßfühler 123 ist vorgesehen, um die Sonnenbestrahlungsintensität zu erfassen, und er erzeugt ein eine erfaßte Sonnenbestrahlungsintensität Qs angzeigendes Sonnenbestrahlungsintensitätssignal. Der Einlaßlufttemperaturmeßfühler 124 ist angeordnet, die Einlaß-(abgekühlte) Lufttemperatur zu erfassen, und er erzeugt ein eine erfaßte Einlaßlufttemperatur Ti anzeigendes Einlaßlufttemperatursignal. Eine bevorzugte Stelle für diesen Einlaßlufttemperaturmeßfühler 124 ist in dem Kanal 11 etwas stromabwärts des Verdampfers 21 und stromaufwärts der Luftmischklappe 16. Der Kältemitteltemperaturmeßfühler 125 ist angeordnet, die Kältemitteltemperatur zu erfassen, und er erzeugt ein eine erfaßte Kältemitteltemperatur Tr anzeigendes Kältemitteltemperatursignal. Eine bevorzugte Lage für diesen Kältemitteltemperaturmeßfühler 125 ist in dem Kälteerzeugungssystem 20 etwas stromabwärts des Ausdehnungsventils 25. Der Brennkraftmaschinen- Kühlmitteltemperaturmeßfühler 126 ist angeordnet, die Brennkaftmaschinenkühlmitteltemperatur zu erfassen, und er erzeugt ein eine erfaßte Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur Tw anzeigendes Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatursignal. Der Ansaugkrümmerdruckmeßfühler 127 ist in dem Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine irgendwo stromabwärts des Drosselventils angeordnet und er erzeugt ein einen Brennkraftmaschinenansaugkrümmerdruck Pm anzeigendes Brennkraftmaschinenansaugkrümmerdrucksignal. Der Brennkraftmaschinendrehzahlmeßfühler 128 ist angeordnet, die Brennkraftmaschinendrehzahl zu erfassen und er erzeugt ein eine erfaßte Brennkraftmaschinendrehzahl N anzeigendes Brennkraftmaschinendrehzahlsignal. Der Luftmischklappenstellungsmeßfühler 129 ist vorgesehen, die Luftmischklappenstellung zu und er erzeugt ein einen erfaßten Öffnungswinkel X der Luftmischklappe 11 anzeigendes Luftmischklappenstellungssignal. Der Lufteinlaßklappenstellungsmeßfühler 130 ist vorgesehen, die Lufteinlaßklappenstellung zu erfassen, und er erzeugt ein eine erfaßte Lufteinlaßklappenstellung Y anzeigendes Lufteinlaßklappenstellungssignal. Eine Fahrgastraumtemperatureinstelleinrichtung 131 ist auch mit der Steuereinheit 100 verbunden. Die Fahrgastraumtemperatureinstelleinrichtung 131 ist an dem Kraftfahrzeugarmaturenbrett an einer für den Fahrgast bequemen Stelle angebracht, um einen erwünschten Wert Ts für die Fahrgastraumteperatur einzustellen. Die Steuereinheit 100 erhält auch Signale, die die Zustände verschiedener Schalter anzeigen, unter Einschluß eines Luftklimatisierungsschalters 131, eines Gebläseschalters 142, eines Zündschalters 143 und eines Entfrostungsschalters 144.
Die Steuereinheit 100 verwendet einen Digitalcomputer, der so zu betrachten ist, daß er eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 101, einen Nurlesespeicher (ROM) 102, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 103, eine Eingabesteuereinheit 104 und eine Ausgabesteuereinheit 105 enthält. Die zentrale Verarbeitungseinheit 101 steht mit dem Rest des Computers über einen Datenbus 106 in Verbindung. Die Eingabesteuereinheit 104 erhält die Signale von den Meßfühlern und den Schaltern. Die Eingabesteuereinheit 104 enthält einen Analog/Digital-Umwandler, der die erhaltenen Analogsignale von den Meßfühlern in entsprechende digitale Signale zur Anwendung bei der zentralen Verarbeitungseinheit 101 umwandelt. Der Nurlesespeicher 102 enthält das Programm zum Betreiben der zentralen Verarbeitungseinheit 101 und enthält ferner geeignete Daten in Nachsehtabellen, die beim Berechnen geeigneter Werte zur Steuerung der Betätigungseinrichtungen 111-115, eines geeigneten Wertes für den Solenoidstrom Is, der über das Relais 116 an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 gelegt wird, und eines geeigneten Wertes für die Spannung verwendet werden, die über dem Gebläsesteuerschaltkreis 117 an den Gebläsemotor 14b angelegt wird. Steuerwörter, die die berechneten Werte angeben, werden periodisch von der zentralen Verarbeitungseinheit 101 zu der Ausgabesteuereinheit 105 übertragen, die die übertragenen Informationen in analoge Form zur Anwendung auf die Schaltkreise 111-117 umwandelt.
Fig. 7 ist ein Gesamtflußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers, der in der Steuereinheit 100 zum Steuern des Lufttemperierungssystems der Erfindung verwendet wird. Das Computerprogramm wird an der Stelle 202 eingegeben, wenn der Zündschalter 143 eingeschaltet wird. An dem Punkt 204 in dem Programm werden verschiedene Eingaben zu der Eingabesteuereinheit 104 einer nach dem anderen durch den Analog/Digital-Umwandler in digitale Form umgewandelt und in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff 102 über den Datenbus 106 eingelesen. Somit werden das von dem Umgebungstemperaturmeßfühler 121 zugeführte Umgebungstemperatursignal, das von dem Sonnenbestrahlungsintensitätsmeßfühler 123 zugeführte Sonnenbestrahlungsintensitätssignal, das von dem Ansauglufttemperaturmeßfühler 124 zugeführte Ansauglufttemperatursignal, das von dem Kältemitteltemperaturmeßfühler 125 zugeführte Kältemitteltemperatursignal, das von dem Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperaturmeßfühler 126 zugeführte Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatursignal, das von dem Ansaugkrümmerdruckmeßfühler 127 zugeführte Ansaugkrümmerdrucksignal, das von dem Brennkraftmaschinendrehzahlmeßfühler 128 zugeführte Brennkraftmaschinendrehzahlsignal, das von dem Luftmischklappenstellungsmeßfühler 129 zugeführte Luftmischklappenstellungssignal und das von dem Lufteinlaßklappenstellungsmeßfühler 130 zugeführte Lufteinlaßklappenstellungssignal in digitale Form umgewandelt und in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 eingelesen. An dem Punkte 205 in dem Programm wird ein erwünschter Wert Ts, der durch die Einstelleinrichtung 131 für die Fahrgastraumtemperatur eingestellt wird, in digitale Form umgewandelt und in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 eingelesen.
An dem Punkt 208 in dem Programm wird der gelesene Umgebungstemperaturwert Ta korrigiert, um von Wärmequellen unter Einschluß des Kondensators, des Kühlers, usw. eingeführte Wärmestörungen auszuschließen. Der korrigierte Umgebungstemperaturwert Ta* wird in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 gespeichert. An dem Punkt 210 in dem Programm wird der gelesene Sonnenbestrahlungsintensitätswert Qs in einen entsprechenden Wärmewert Qs * für die Bequemlichkeit bei den folgenden Vorgängen umgewandelt. Der Wärmewert Qs* wird in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 gespeichert. An dem Punkt 212 in dem Programm wird der erwünschte Fahrgastraumtemperaturwert Ts für den korrigierten Umgebungstemperaturwert Ta* korrigiert. Der korrigierte Wert Ts* wird in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 gespeichert.
An dem Punkt 212 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Sollwert To für die temperierte Lufttemperatur auf der Grundlage des korrigierten Umgebungstemperaturwertes Ts*, der gelesenen Fahrgastraumtemperatur Tc, des korrigierten Umgebungstemperaturwertes Ta* und des Wärmewertes Qs* und berechnet einen benötigten Wert Xo für die Luftmischungsklappenstellung auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen dem berechneten temperierten Lufttemperaturwert To und dem gelesenen Einlaßlufttemperaturwert Ti. An dem Punkt 216 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Iso für den Solenoidstrom, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 angelegt wird.
An dem Punkt 218 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinrichtung 101 Werte für die Belüftungs-, Fuß- und Entfrostungsklappenstellungen. An dem Punkt 220 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert für die Lufteinlaßklappenstellung. An dem Punkt 222 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert für die Gebläsemotorantriebsspannung. An dem Punkt 224 in dem Programm werden die berechneten Werte über die Ausgabesteuereinheit 105 zu den Betätigungseinrichtungen 111-117 übergeführt. Daraufhin geht das Programm zu dem Punkt 226, wo das Computerprogramm zu dem Eintrittspunkt 202 zurückkehrt.
In den vorstehenden Absätzen wurden die Berechnungen an den Punkten 214 und 216 in dem Programm der Fig. 7 nicht im einzelnen beschrieben. Diese Einzelheit wird in den folgenden Unterabschnitten dargelegt.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, einen benötigten Wert Xo des Öffnungswinkels der Luftmischklappe 16 zu berechnen. An dem Punkt 302 in Fig. 8, der dem Punkt 214 der Fig. 7 entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 304 in dem Programm, werden verschiedene Konstanten A, B, C, D, E, F und G zur Verwendung bei der Berechnung eines Temperaturfehlers S der temperierten Luft gesetzt. An dem Punkt 306 in dem Programm wird das von dem Luftmischklappenstellungsmeßfühler 129 zugeführte Luftmischklappenstellungssignal in digitale Form umgewandelt und in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 eingelesen.
An dem Punkt 308 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Temperaturfehler S für temperierte Luft zwischen dem Soll-Temperaturwert To für temperierte Luft und dem Ist-Temperaturwert für temperierte Luft. Als S =[(A+D)xTs + BxTa* + CxQs* - DxTc + E] - [(FxX + G) x (82-Ti) + Ti], worin X der gelesene Luftmischklappenstellungswert ist. Der Ausdruck [(A+D)xTs + BxTa* + CxQs* - DxTc + E] zeigt den Sollwert für temperierte Luft an und der Ausdruck [(FxX + G) x (82-Ti) + Ti] zeigt den Ist-Temperaturwert für temperierte Luft an.
An dem Punkt 310 in dem Programm wird der berechnete Temperaturfehler S für temperierte Luft mit einem vorbestimmten Wert So (beispielsweise 2ºC) verglichen. Wenn S < -So ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 312, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Xo für die Luftmischklappenstellung berechnet und den berechneten Wert Xo in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 speichert. Dieser gespeicherte Wert Xo wird an dem Punkt 224 der Fig. 7 übertragen, was bewirkt, daß die Luftmischklappenbetätigungseinrichtung 112 die Luftmischklappe 16 in eine Schließrichtung bewegt, um die Wiedererwärmungskapazität zu verringern. Wenn S > +So ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 314, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Xo für die Luftmischklappenstellung berechnet und den berechneten Wert Xo in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 speichert. Der gespeicherte Wert Xo wird an dem Punkt 224 der Fig. 7 übertragen, was bewirkt, daß die Luftmischklappenbetätigungseinrichtung 112 die Luftmischklappe 16 in einer Öffnungsrichtung bewegt, um die Wiedererwärmungskapazität zu erhöhen. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 316, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Xo für eine Luftmischklappenstellung berechnet und den berechneten Wert Xo in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 103 speichert. Dieser gespeicherte Wert Xo wird an den Punkt 224 der Fig. 7 übertragen, was bewirkt, daß die Luftmischklappenbetätigungseinrichtung 112 die Luftmischklappe 16 in der vorliegenden Stellung hält. Dann geht das Programm zu dem Endpunkt 318, der dem Punkt 214 der Fig. 7 entspricht.
Fig. 9 ist ein Flußdiagrmam der Programmierung des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, um eine von verschiedenen Betriebsarten des Kompressors 22 auszuwählen. An dem Punkt 402 in Fig. 9, der dem Punkt 216 der Fig. 7 entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 404 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Gebläsemotor 14b EIN oder AUS ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des Signals durchgeführt, das der Steuereinheit 100 von dem Gebläseschalter 142 zugeführt wird. Wenn der Gebläsemotor 14b aus ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 406, wo der Kompressor 22 angehalten wird, und dann zu dem Endpunkt 446. Wenn der Gebläsemotor 14b in Betrieb ist, dann geht das Programm von dem Punkt 404 zu dem Punkt 408, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den Bereich der Wärmelast des Kältemittels bestimmt. Diese Bestimmung wird durch einen Vergleich des gelesenen Kältemitteltemperaturwertes Tr hystresismäßig mit einem ersten Bezugswert Tr1 (beispielsweise - 15ºC), wenn die Kältemitteltemperatur abnimmt, und mit einem zweiten, größeren Bezugswert Tr2 (beispielsweise 0ºC) durchgeführt, wenn die Kältemittetemperatur zunimmt. Dies ist wirksam, um die Tendenz nach einem Hinterherlaufen auszuschließen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Bezugswert Tr1 kleiner als ein Bezugswert T21 ist, der während einer Niedertemperatur-Entnebelungsbetriebsart verwendet wird, die später beschrieben wird. An dem Punkt 410 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Wärmelast des Kältemittels in einem Hochwärmelastbereich liegt oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage "ja" ist, dann bedeutet es, daß die gelesene Kältemitteltemperatur Tr größer als der erste Bezugswert Tr1 ist, wenn die Kältemitteltemperatur abnimmt, oder die gelesene Kältemitteltemperatur Tr größer als der zweite, größere Bezugswert Tr2 ist, wenn die Kältemitteltemperatur zunimmt und das Programm geht zu dem Punkt 406, wo der Kompressor 22 angehalten wird. Sonst befindet sich die Kältemittelwärmelast in einem niederen Wärmelastbereich und das Programm geht zu dem Punkt 412.
An dem Punkt 412 in dem Programm bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den Bereich der Brennkraftmaschinendrehzahl. Diese Bestimmung wird durch Vergleich der gelesenen Brennkraftmaschinendrehzahl N hystresismäßig mit einem ersten Bezugswert N1 (beispielsweise 4500 UpM), wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl abnimmt, und mit einem zweiten, größeren Bezugswert N2 (beispielsweise 5000 UpM) verglichen, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl zunimmt. Dies ist wirksam, um die Neigung eines Hinterherlaufens zu vermeiden. An dem Punkt 414 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl in einem Hochdrehzahlbereich ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann bedeutet dies, daß der gelesene Brennkraftmaschinenwert N größer als der erste Bezugswert N1 ist, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl abnimmt, oder der gelesene Brennkraftmaschinendrehzahlwert N größer als der zweite, größere Bezugswert N2 ist, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl zunimmt, und das Programm geht zu dem Punkt 428, wo eine Betriebsart mit verringertem Hub für den Betrieb des Kompressors 22 ausgewählt wird. Sonst ist die Brennkraftmaschinendrehzahl in einem niederen Drehzahlbereich und das Programm geht zu dem Punkt 416.
An dem Punkt 416 in dem Programm bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den Bereich des korrigierten Umgebungstemperaturwertes Ta*. Diese Bestimmung wird durch einen Vergleich des korrigierten Umgebungstemperaturwertes Ta* hystresismäßig mit einem ersten Bezugswert Ta1 (beispielsweise -5ºC), wenn die Umgebungstemperatur abnimmt, und mit einem zweiten, größeren Bezugswert Ta2 (beispielsweise - 2ºC), der größer als der erste Bezugswert Ta1 ist, wenn die Umgebungstemperatur zunimmt, durchgeführt und ein Vergleich des korrigierten Umgebungstemperaturwertes Ta* wird hystresismäßig mit einem dritten Bezugswert Ta3 (beispielsweise 5ºC), der größer als der zweite Bezugswert Ta2 ist, wenn die Umgebungstemperatur abnimmt, und mit einem vierten Bezugswert Ta4 (beispielsweise 8ºC), der größer als der dritte Bezugswert Ta3 ist, durchgeführt, wenn die Umgebungstemperatur zunimmt. Die Umgebungstemperatur befindet sich in einem Niedertemperaturbereich, wenn der korrigierte Umgebungstemperaturwert Ta* kleiner als der erste Bezugswert Ta ist, wenn die Umgebungstemperatur abnimmt, oder wenn der korrigierte Temperaturwert Ta* kleiner als der zweite Bezugswert Ta2 ist, wenn die Umgebungstemperatur zunimmt. Die Umgebungstemperatur befindet sich in einem Hochtemperaturbereich, wenn der korrigerte Umgebungstemperaturwert Ta* größer als der dritte Bezugswert Ta3 ist, wenn die Umgebungstemperatur abnimmt, oder wenn die korrigierte Umgebungstemperatur Ta* größer als der vierte Bezugswert Ta4 ist, wenn die Umgebungstemperatur zunimmt. Die Umgebungstemperatur ist in den anderen Fällen in einem Zwischentemperaturbereich.
An dem Punkt 418 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Entfrostungsschalter EIN oder AUS ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des der Steuereinheit 100 von dem Entfrostungsschalter 144 zugeführten Signals durchgeführt. Wenn der Entfrostungsschalter 144 auf EIN ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 444. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 420.
An dem Punkt 420 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Solltemperaturwert To der temperierten Luft, der an dem Punkt 214 der Fig. 7 berechnet wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert To1 (beispielsweise -10ºC) ist oder nicht, unterhalb dessen die Luftmischklappe 16 in ihrer geschlossene Stellung angeordnet wird. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 422, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Schnellkühlmodus für den Betrieb des Kompressors 222 auswählt und einen benötigten Solenoidstromwert Iso für den Schnellkühlmodus der Arbeitsweise des Kompressors 22 berechnet. Diese Berechnung wird noch in Verbindung mit Fig. 10 beschrieben. Sonst geht das Programm zu einem anderen Bestimmungsschritt an den Punkt 424. Diese Bestimmung ist dafür, ob die Brennkraftmaschine beschleunigt oder nicht. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des der Steuereinheit 100 von dem Brennkraftmaschinenansaugkrümmerdruckmeßfühler 127 zugeführten Brennkraftmaschinenansaugkrümmerdrucksignal durchgeführt. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 426. Sonst geht das programm zu dem Punkt 430.
An dem Punkt 426 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der gelesene Ansauglufttemperaturwert Ti kleiner als ein vorbestimmter Wert Ti1 (beispielsweise 5ºC) ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 428, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 eine Betriebsart mit verringertem Hub für den Kompressor 22 auswählt und einen benötigten Solenoidstromwert Iso für den Betriebes mit verringertem Hub für den Kompressor 22 berechnet. Diese Berechnung wird weiter in Verbindung mit Fig. 15 beschrieben. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 430.
An dem Punkt 430 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Luftklimatisierungsschalter 141 auf EIN oder AUS ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des der Steuereinheit 100 von dem Luftklimatisierungsschalter 141 zugeführten Signal vorgenommen. Wenn der Luftklimatisierungsschalter 141 auf EIN ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 436. Sonst geht das Programm zu einem anderen Bestimmungsschritt an den Punkt 432. Diese Bestimmung ist dafür, ob sich die korrigierte Umgebungstemperatur Ta* in dem Hochtemperaturbereich befindet. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 434, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Leistungs- und Kraftstoffsparmodus für den Betrieb des Kompressors 22 auswählt und einen benötigten Solenoidstromwert Iso für die Leistungs- und Kraftstoffspar-Betriebsart des Kompressors 22 berechnet. Diese Berechnung wird weiter in Verbindung mit Fig. 16 beschrieben. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 406, wo der Komprossor 22 angehalten wird.
An dem Punkt 436 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die korrigierte Umgebungstemperatur Ta* in dem Hochtemperaturbereich ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 438, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen maximalen Entfeuchtungsmodus für den Betrieb des Kompressor 22 auswählt und einen benötigten Solenoidstromwert Iso für den maximalen Entfeuchtungsmodus des Betriebes des Kompressors 22 berechnet. Diese Berechnung wird weiter in Verbindung mit Fig. 18 beschrieben. Sonst geht das Programm zu einem anderen Bestimmungsschritt an den Punkt 440. Diese Bestimmung ist dafür, ob die korrigierte Umgebungstemperatur Ta* in dem Niedertemperaturbereich ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 444. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 442, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Niedertemperaturentnebelungsmodus für den Betrieb des Kompressors 22 auswählt und einen benötigten Solenoidstromwert Iso für die Niedertemperaturentnebelungs-Betriebsart des Kompressors 22 berechnet. Diese Berechnung wird weiter in Verbindung mit den Fig. 19 und 20 beschrieben. An dem Punkt 444 in dem Programm wird der Kompressor 22 angehalten. Daraufhin geht das Programm zu dem Endpunkt 446, der dem Punkt 218 der Fig. 7 entspricht.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, den Kompressor 22 in einem Schnellkühlmodus zu betreiben. An dem Punkt 502 in Fig. 10, der den Punkt 422 der Fig. 9 entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 504 in dem Programm setzt die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Sollwert Tio für eine Einlaßlufttemperatur Ti auf einen vorbestimmten Wert T1 (beispielsweise 0ºC), der kleiner als eine vorbestimmte Temperatur T4 (beispielsweise 3ºC) ist, unterhalb der der Verdampfer 21 vereist. Wenn der Solleinlaßlufttemperaturwert Tio auf einen so kleinen Wert T1 gesetzt wird, kann der Bezugsansaugdruck Ps auf einen kleinen Wert gesetzt werden. Dies ist wirksam, um einen größeren Durchsatz oder Leistung des Kompressors 22 bei kleinen Ansaugdrücken Ps bereitzustellen. Die zentrale Verarbeitungseinheit 101 setzt auch einen ersten Zeitgeber TM1 auf einen ersten, vorbestimmten Wert t1, der kleiner als die Zeit ist, die für den Verdampfer 21 benötigt wird, bei der vorbestimmten Temperatur T1 zu vereisen, wenn die Umgebungstemperatur hoch ist, wie am Tage im Sommer.
An dem Punkt 506 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 angelegt wird. Diese Berechnung wird weiter in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben.
An dem Punkt 508 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti gleih der vorbestimmten Temperatur T4 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 510, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den ersten Zeitgeber TM1 startet. Sonst kehrt das Programm zu dem Punkt 506 zurück.
An dem Punkt 512 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 angelegt wird. Diese Berechnung wird in derselben Weise wie die an dem Punkt 516 durchgeführte vorgenommen und wird weiter in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben. An dem Punkt 514 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Solltemperaturwert To für die temperierte Luft, der an dem Punkt 214 der Fig. 7 berechnet wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert T5 (beispielsweise 8ºC) ist oder nicht, unterhalb dessen die Luftmischklappe 16 öffnet, um eine Luftströmung zu dem Heizkern 15 einzuleiten. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 516, wo eine Bestimmung durchgeführt wird, ob der erste Zeitgeber TM1 abgelaufen ist oder nicht; das heißt, die eingestellte Zeit t1 ist verstrichen. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 518. Sonst kehrt das Programm zu dem Punkt 512 zurück. Wenn der Solltemperaturwert To für temperierte Luft gleich oder größer als der vorbestimmte Wert T5 ist, dann geht das Programm von dem Punkt 514 unmittelbar zu dem Punkt 518. An dem Punkt 518 addiert die zentrale Verarbeitungseinheit 101 eine vorbestimmte Größe A zu dem Solltemperaturwert Tio für die Einlaßluft, um sie von dem vorbestimmten Wert T1 mit einer Geschwindigkeit 1ºC pro Sekunde zu erhöhen. Dasraufhin geht das Programm zu dem Endpunkt 520, der dem Punkt 218 der Fig. 7 entspricht.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, einen benötigten Wert Iso für den Solenoidstrom Is zu berechnen, der an die elktromagnetische Betätigungseinrichtung 60 gelegt wird. An dem Punkt 532 in Fig. 11, der dem Punkt 506 oder 512 der Fig. 10 entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 534 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Unterschied ΔTi des Solleinlaßlufttemperaturwertes Tio von dem gelesenen Einlaßlufttemperaturwert Ti. An dem Punkt 536 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen proportionalen Strom Ip auf der Grundlage des berechneten Unterschiedes ΔTi. Der proportionale Strom Ip wird aus einer Beziehung bestimmt, die den proportionalen Strom Ip als eine Funktion des berechneten Unterschiedes ΔTi angibt, wie es in Fig 12 gezeigt ist. In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen T2 einen Temperaturunterschied (beispielsweise 20ºC) und das Bezugszeichen I1 bezeichnet einen proportionalen Strom (beispielsweise 0,8 Ampere). Diese Beziehung kann durch Versuch erhalten werden. Die zentrale Verarbeitungseinheit 101 berechnet auch einen integralen Strom Ii, indem ein integraler Stromunterschied ΔIi zu dem letzten integralen Stom Ii hinzuaddiert wird. Der integrale Stromunterschied ΔIi wird aus einer Beziehung bestimmt, die diesen Unterschied ΔIi als eine Funktion des berechneten Unterschiedes ΔTi angibt, wie es in Fig. 13 gezeigt ist. In Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen T3 einen Temperaturunterschied (beispielsweise 6ºC) und das Bezugszeichen I2 bezeichnet einen integralen Stromunterschied (beispielsweise 0,98 Milliampere). Diese Beziehung kann durch Versuch erhalten werden.
An dem Punkt 538 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Solenoidstromwert Iso, indem der berechnete integrale Strom Ii von dem berechneten proportionalen Strom Ii subtrahiert wird. Daraufhin geht das Programm zu dem Endpunkt 540, der dem Punkt 508 oder 514 der Fig. 10 entspricht.
Demgemäß nimmt, wenn der Kompressor 22 in dem Schnellkühlmodus arbeitet, der Solenoidstrom Is mit einer hohen Geschwindigkeit ab, bis die Einlaßlufttemperatur Ti die vorbestimmte Temperatur T1 erreicht. Wenn der Solenoidstrom Is abnimmt, bewegt sich die Kreisscheibe 63 nach außen in Richtung zu dem Solenoid 61, um den Bezugsansaugwert Pr zu verringern, unter dem das kegelförmige Ventilelement 76 von dem Ventilsitz 80 abhebt. Als Ergebnis hebt das kegelförmige Ventilelement 76 von dem Ventilsitz 80 ab, um die mit dem Ansaugdruck verbundene Kammer 82 mit der Steuerkammer 32C zu verbinden, damit ein erhöhter Durchsatz oder Leistung zu dem Kompressor 22 selbst bei kleinen Kompressoransaugdrücken Ps geliefert wird. Der Kompressor 22 arbeitet in einem solchen Schnellkühlmodus bis die Zeit t1, die bei dem ersten Zeigeber TM1 gesetzt wird, wenn die Einlaßlufttemperatur Ti auf dem vorbestimmten Wert T4 abnimmt, verstrichen ist, oder bis die Solltemperatur To für die temperierte Luft auf den vorbestimmten Wert T5 ansteigt, wie es in Fig. 14 gezeigt ist. Mit anderen Worten arbeitet der Kompressor 22 in einem Schnellkühlmodus während einer vorbestimmten Zeitdauer, wobei die Einlaßlufttemperatur auf dem Wert T1 gehalten wird, um den Fahrgastraum schnell zu kühlen.

Betriebsart mit verringertem Hub während einer Beschleunigung

Der Kompressor 22 wird in einer Betriebsart mit verringertem Hub betrieben, wenn die Einlaßlufttemperatur Ti während der Beschleunigung kleiner als ein vorbestimmter Wert Ti1 ist. In diesem Fall besitzt der Verdampfer 21 eine ausreichende Kältemittelmenge. Somit sieht die Steuereinheit 100 eine Priorität für die Brennkraftmaschinenbeschleunigungsdurchführung über der Kälteleistung vor, indem der Bezugswert Pr für das Steuerventil 50 so erhöht wird, daß der Kompressoraustragsdruck Pd in die Steuerkammer 32C selbst dann eingeführt werden kann, wenn der Kompressoransaugdruck Ps in einem gewissen Maß zunimmt. Dies verringert die in dem Kompressor 22 verbrauchte Leistung und verbessert die Brennkraftmaschinenbeschleunigungsdurchführung.

Betriebsart mit verringertem Hub bei hoher Brennkraftmaschinendrehzahl

Bei hohen Brennkraftmaschinendrehzahlen arbeitet der Kompressor 22 bei hohen Drehzahlen, um eine benötigte Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels selbst bei kleinen Taumelscheibenwinkeln bereitzustellen. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Haltbarkeit des Kompressors 22 zu verbessern, indem der Taumelscheibenwinkel verringert wird, um die Geschwindigkeit der hin- und hergehenden Kolben zu senken, wenn die Brennkraftmaschine bei hohen Drehzahlen betrieben wird.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm der Programmierung des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, den Kompressor 22 in einer Betriebsart mit verringertem Hub zu betreiben. An dem Punkt 552 in Fig. 15, der dem Punkt 428 der Fig. 9 entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 554 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti größer als die Summe (Tio + 1) des Solleinlaßlufttemperaturwertes Ti und 1ºC ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "nein" ist, dann bedeutet dies, daß der Verdampfer 21 arbeitet, die Einlaßluft auf eine Temperatur nahe dem Solleinlaßlufttemperaturwert Tio abzukühlen, und das Programm geht zu dem Punkt 556, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den Solleinlaßlufttemperaturwert Tio abändert, indem ein vorbestimmter kleiner Wert T10 (beispielsweise 5ºC) zu dem Solleinlaßlufttemperaturwert Tio hinzuaddiert wird. Sonst bedeutet es, daß die Einlaßlufttemperatur Ti von dem Solleinlaßlufttemperaturwert Tio entfernt ist, und das Programm geht zu dem Punkt 558, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den Solleinlaßlufttemperaturwert Tio auf einen vorbestimmten Wert T11 (beispielsweise 20ºC) abändert, der größer als der vorbestimmte kleine Wert T10 ist. An dem Punkt 560 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 angelegt wird, indem der integrale Strom Ii von dem Proportionalen Strom Ip subtrahiert wird. Für diese Berechnung wird dasselbe Programm, wie es in Verbindung in Fig. 11 beschrieben wurde, verwendet. Dann geht das Programm zu dem Endpunkt 562, der dem Punkt 218 der Fig. 7 entspricht.
Wenn die Einlaßlufttemperatur nahe dem Solleinlaßlufttemperaturwert Tio ist, wird der Solleinlaßlufttemperaturwert Tio um einen vorbestimmten kleinen Wert T10 erhöht. Dies erhöht den geforderten Solenoidstromwert Iso. Als Ergebnis bewegt sich die Kreisplatte 63 weiter von dem Solenoid 61 fort, um die Federkraft der Schraubendruckfeder 74 zu erhöhen und somit den Bezugsansaugdruckpegel Pr zu erhöhen. Infolgedessen wird der Austragsdruck Pd in die Steuerkammer 32C eingeführt, um einen verringerten Durchsatz oder verringerte Leistung zu dem Kompressor 22 selbst bei höherem Kompressoransaugdrücken Ps zu liefern. In diesem Fall nimmt die Temperatur der temperierten Luft selbst dann nicht zu, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels abnimmt, da der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti so zunimmt, daß die Luftmischklappe 16 in eine Schließrichtung bewegt wird, wenn der Solleinlaßlufttemperaturwert Tio zunimmt.
Wenn die Einlaßlufttemperatur von dem Solleinlaßlufttemperaturwert Tio entfernt ist, wird der Solleinlaßlufttemperaturwert Tio auf den vorbestimmten Wert T11 gesetzt, um den erforderlichen Solenoidstromwert Iso in einem großen Maß zu erhöhen wobei der Brennkraftmaschinenbeschleunigungsdurchführung Priorität vor der Kühlleistung gegeben wird. Der vorbestimmte Wert T11, der einer Einlaßlufttemperatur entspricht, die erhalten wird, wenn der Kompressor 22 einen minimalen Durchsatz oder Leistung aufweist, kann durch Versuch erhalten werden. In diesem Fall bewegt sich die Kreisscheibe 63 eine Strecke von dem Soloid 61 fort. Diese Strecke ist größer als die erhaltene, wenn der Einlaßlufttemperaturwert nahe dem Sollwert ist. Als Ergebnis hat die Schraubendruckfeder 74 eine erhöhte Federkraft, um den Bezugsansaugdruckpegel Pr in einem solchen Maß zu erhöhen, daß ein minimaler Durchsatz oder Leistung zu dem Kompressor 22 selbst dann vorgesehen wird, wenn der Ansaugdruck Ps etwas zunimmt.
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, den Kompressor 22 in einem Kraftstoff- und Leistungssparmodus zu betreiben. An dem Punkt 572 in Fig. 16, der dem Punkt 434 in Fig. 9 entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 574 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob das Lufttemperierungssystem mit einem Zweipegelmodus arbeitet oder nicht, bei dem die Belüftungsklappenbetätigungseinrichtung 113 die Belüftungsklappe 17 in ihre zweite Stellung bringt, wobei die Ventilatoröffnung 17a geöffnet wird, die Fußklappenbetätigungseinrichtung 114 die Fußklappe 18 in ihre erste Stellung bringt, wobei die Fußöffnung 18a geöffnet wird, und die Entfrostungsklappenbetätigungseinrichtung 115 die Entfrostungsklappe 19 in ihre erste Stellung bringt, in der die Entfrostungsöffnung 19a geöffnet ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 576, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Solleinlaßlufttemperaturwert Tio auf der Grundlage der Solltemperatur To der temperierten Luft berechnet. Diese Berechnung wird unter Verwendung einer Beziehung II vorgenommen, die mit dem Bezugszeichen 11 in Fig. 17 bezeichnet ist. Diese Beziehung II gibt den Solleinlaßlufttemperaturwert Tio als Funktion der Solltemperatur To der temperierten Luft an. Wenn die Antwort auf die am Punkt 574 eingegebene Frage "nein" ist, dann bedeutet dies, daß das Lufttemperierungssystem in einem Heiz- oder Belüftungsmodus arbeitet, und das Programm geht zu dem Punkt 578, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Solleinlaßlufttemperaturwert Tio auf der Grundlage der Solltemperatur To der temperierten Luft aus einer Beziehung I berechnet, die mit dem Bezugszeichen I in Fig. 17 angegeben ist. Diese Beziehung I gibt den Solleinlaßlufttemperaturwert Tio als eine Funktion des Sollwertes To der temperierten Luft an. In Fig. 17 bezeichnet das Bezugszeichen T01 einen ersten, vorbestimmten Wert (beispielsweise 8ºC), das Bezugszeichen T02 bezeichnet einen zweiten, vorbestimmten Wert (beispielsweise 18ºC), das Bezugszeichen T03 bezeichnet einen dritten, vorbestimmten Wert (beispielsweise 20ºC) und das Bezugszeichen T04 bezeichnet einen vierten, vorbestimmten Wert (beispielsweise 30ºC). Diese vorbestimmten Werte werden durch Versuch für die Solltemperatur To für die temperierte Luft erhalten. Das Bezugszeichen T7 bezeichnet einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 15ºC), der für die Solleinlaßlufttemperatur Tio durch Versuch erhalten wird.
An dem Punkt 580 in dem Programm bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den Bereich der Einlaßlufttemperatur Ti. Diese Bestimmung wird durch einen Vergleich mit dem gelesenen Einlaßlufttemperaturwert Ti hystresismäßig mit einem Bezugswert T6 (beispielsweise 1,5ºC) durchgeführt, der etwas kleiner als der Bezugswert T4 (beispielsweise 3ºC) ist, unterhalb dessen der Verdampfer 21 vereisen kann, wenn die Einlaßlufttemperatur abnimmt, und mit dem Bezugswert T4 durchgeführt, wenn die Einlaßlufttemperatur zunimmt. Dieses ist wirksam, um die Neigung zu einem Hinterherlaufen auszuschließen. An dem Punkt 582 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Einlaßlufttemperatur in dem Niedertemperaturbereich ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann bedeutet das, daß der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti kleiner als der Bezugswert T6 ist, wenn die Einlaßlufttemperatur abnimmt, oder der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti kleiner als der Bezugswert T4 ist, wenn die Einlaßlufttemperatur zunimmt, und das Programm geht zu dem Punkt 584, wo der Compressor 22 angehalten wird. Sonst ist die Einlaßlufttemperatur in einem Hochtemperaturbereich, und das Programm geht zu dem Punkt 586, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen erforderlichen Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elketromagnetische Betätigungseinrichtung 60 gegeben wird, in derselben Weise berechnet, wie es in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben worden ist. Dann geht das Programm zu dem Endpunkt 588, der dem Punkt 218 der Fig. 7 entspricht.
Lufttemperierungssysteme nach dem Stand der Technik sind ausgestaltet worden, die Temperatur der temperierten Luft zu steuern, indem der Öffnungswinkel der Luftmischklappe 16 auf der Grundlage eines Unterschiedes zwischen der vorliegenden Einlaßlufttemperatur und dem Solltemperaturwert der temperierten Luft eingestellt wird. Jedoch neigen solche Lufttemperierungssysteme nach dem Stand der Technik zu unerwünschten Einlaßlufttemperaturabfällen wegen Brennkraftmaschinendrehzahlschwankungen. Um diese Neigung auszuschließen, ist es herkömmliche Praxis, die Temperatur der temperierten Luft auf dem Sollwert To bei offener Luftmischklappe 16 zu steuern. Aus diesem Grund verbraucht der Kompressor 22 verlorene Leistung, was einen bemerklichen Verlust an Kraftstoffwirtschaftlichkeit ergibt.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Temperatur der temperierten Luft gesteuert, indem die Einlaßlufttemperatur entsprechend dem Kompressordurchsatz oder der Kompressorleistung eingestellt wird. Der Kompressordurchsatz oder die Kompressorleistung wird gesteuert, um solche Einlaßlufttemperaturabfälle zu vermeiden, die bei Lufttemperierungssystemen nach dem Stand der Technik auftreten können. Diese Kompressordurchsatzsteuerung wird auf der Grundlage einer Solleinlaßlufttemperatur Tio durchgeführt, die aus einer ausgewählten der beiden Beziehungen I und II berechnet, die in den Computer programmiert sind. Die Beziehungen I und II, die die Solleinlaßlufttemperatur Tio als Funktion der Solltemperatur To der temperierten Luft angeben, werden durch Versuch erhalten. Dies bedeutet, daß der Kompressor 22 bei minimalem Durchsatz oder minimalen Leistungen betrieben wird. Dies ist wirksam, um eine gute Leistungswirtschaftlichkeit und somit eine gute Kraftstoffeinsparung zu schaffen.
Die Tatsache, daß der Kompressor 22 bei seinem minimalen Durchsatz oder minimaler Leistung arbeitet, bedeutet, daß die Einlaßlufttemperatur Ti sehr nahe der Solltemperatur To der temperierten Luft ist, und sich somit die Luftmischklappe 16 nahe ihrer geschlossenen Stellung befindet. Aus diesem Grund ist die Temperatur der durch die Ventilatoröffnung 17a ausgegebenen Luft im wesentlichen gleich der Temperatur der Luft, die bei dem Zweipegelmodus durch die Fußöffnung 18a ausgegeben wird. Jedoch wird im Hinblick auf die Bequemlichkeit der Fahrgäste bevorzugt, daß die Temperatur der durch die Ventilatoröffnung 17a ausgegebenen Luft etwas höher als die Temperatur der durch die Fußöffnung 18a ausgegebenen Luft ist. Zu diesen Zweck bestrebt die Erfindung, der Bequemlichkeit der Fahrgäste Priorität vor dem Einsparen von Leistung und Kraftstoff zu geben, indem die Einlaßlufttemperatur auf einen etwas niederen Wert bei dem Zweipegelmodus als im Heiz- oder Belüftungsmodus für dieselbe Solltemperatur To für die temperierte Luft eingestellt wird, wie es in Fig. 17 gezeigt ist. Als ein Ergebnis wird der Solenoidstrom Iso auf einen niederen Wert bei dem Zweipegelmodus als bei dem Heiz- oder Belüftungsmodus eingestellt, um die Einlaßlufttemperatur Ti abzusenken. Infolgedessen öffnet sich die Luftmischklappe 16 bei dem Zweipegelmodus weiter als bei dem Heiz- oder Belüftungsmodus.
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, um den Kompressor 22 mit einem maximalen Entfeuchtungsmodus zu betreiben. An dem Punkt 602 in Fig. 18, der dem Punkt 438 der Fig. 9 entspricht, wird in das Programm eingetreten. An dem Punkt 604 in dem Programm wird die Solleinlaßlufttemperatur Tio auf den vorbestimmten Wert T4 (beispielsweise 3ºC) eingestellt, unter dem der Verdampfer 21 vereisen kann. An dem Punkt 606 in dem Programm bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 101 den Bereich der Einlaßlufttemperatur. Diese Bestimmung wird durch einen Vergleich des gelesenen Einlaßlufttemperaturwertes Ti hystresismäßig mit dem Bezugswert T6 (beispielsweise 1,5ºC), der etwas kleiner als der Bezugswert T4 ist, wenn die Einlaßlufttemperatur abnimmt, und mit dem Bezugswert T4 durchgeführt, wenn die Eingangslufttemperatur zunimmt. Dies ist wirksam, um die Neigung zu einem Hinterherlaufens auszuschließen. An dem Punkt 608 in dem Programm, wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Einlaßlufttemperatur in einem Niedertemperaturbereich ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann bedeutet dies, daß der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti kleiner als der Bezugswert T6 ist, wenn die Einlaßlufttemperatur abnimmt, oder der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti ist kleiner als der Bezugswert T4, wenn die Einlaßlufttemperatur zunimmt, und das Programm geht zu dem Punkt 610, wo der Kompressor 22 angehalten wird. Sonst befindet sich die Einlaßlufttemperatur in einem Hochtemperaturbereich und das Programm geht zu dem Punkt 612, wo die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen erforderlichen Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 gegeben wird, in derselben Weise berechnet, wie es in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben worden ist. Dann geht das Programm zu dem Endpunkt 614, der dem Punkt 218 der Fig. 7 entspricht.
Die Fig. 19A und 19B sind Flußdiagramme des Programmierens des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, um den Kompressor 22 in einen Niedertemperatur-Entnebelungsmodus zu betreiben. An dem Punkt 702 in Fig. 19, der dem Punkt 442 der Fig. 9 entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 704 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Lufteinlaßklappe 13 in ihrer ersten Stellung ist oder nicht, die durch die durchgezogenen Linien der Fig. 1 angegeben ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann bedeutet dies, daß das Lufttemperierungssystem Luft von der Atmosphäre einleitet, und das Programm geht zu dem Punkt 706. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 710.
An dem Punkt 706 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 Bezugskältemitteltemperaturwerte T21 und T22 auf der Grundlage des korrigierten Umgebungstemperaturwertes Ta*. Diese Berechnung wird aus einer Beziehung durchgeführt, die diese Bezugswerte T21 und T22 als eine Funktion der korrigierten Umgebungstemperatur Ta* angibt, wie es in Fig. 20 gezeigt ist. An dem Punkt 708 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Kältemitteltemperatur Tr in einem niederen oder hohen Temperaturbereich ist. Diese Bestimmung wird durch Vergleich der gelesenen Kältemitteltemperatur Tr hystresismäßig mit dem berechneten Bezugswert T21, wenn die Kältemitteltemperatur abnimmt, und mit dem berechneten Bezugswert T22 durchgeführt, wenn die Kältemitteltemperatur zunimmt. Dies ist wirksam, um die Neigung zu einem Hinterherlaufen auszuschließen. Wenn der gelesene Kältemitteltemperaturwert Tr kleiner als der Bezugswert T21 ist, wenn die Kältemitteltemperatur abnimmt, oder der gelesene Kältemitteltemperaturwert TR kleiner als der Bezugswert T22 ist, wenn die Kältemitteltemperatur zunimmt, dann befindet sich die Kältemitteltemperatur in einem niederen Temperaturbereich, und das Programm geht zu dem Punkt 406 der Fig. 9, wo der Kompressor 22 angehalten wird. Wenn der gelesene Kältemitteltemperaturwert Tr den Bezugswert T21 überschreitet, wenn die Kältemitteltemperatur abnimmt, oder der gelesene Kältemitteltemperaturwert Tr den Bezugswert T22 überschreitet, wenn die Kältemitteltemperatur zunimmt, dann befindet sich die Kältemitteltemperatur in einem hohen Temperaturbereich, und das Programm geht zu dem Punkt 728 der Fig. 19B.
An dem Punkt 728 in dem Programm setzt die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen ersten Sollkältemitteltemperaturwert Trol auf (Ta* + T8), der die korrigierte Umgebungstemperatur Ta* plus einen vorbestimmten Wert T8 (beispielsweise 16ºC) anzeigt, und einen zweiten Sollkältemitteltemperaturwert Tro2 auf (Ta* - T9), der die korrigierte Umgebungstemperatur Ta* minus einem vorbestimmten Wert T9 (beispielsweise 4ºC) angibt. Die zentrale Verarbeitungseinheit 101 setzt auch einen zweiten Zeigeber TM2 auf eine Zeit t2 (beispielsweise 3 Minuten) und setzt einen dritten Zeitgeber TM3 auf eine Zeit t3 (beispielsweise 2 Minuten).
An dem Punkt 713 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob eine erste FLAGGE 1 gelöscht ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 732. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 736. An dem Punkt 732 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob eine zweite FLAGGE 2 gelöscht ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 734. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 748.
An dem Punkt 734 in dem Programm wird der zweite Zeitgeber TM2 gestartet. An dem Punkt 736 in dem Programm wird der zweite Wert Tro2 als Sollkältemitteltemperatur Tro ausgewählt. An dem Punkt 738 berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen geforderten Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 gegeben wird, auf der Grundlage eines Unterschiedes zwischen dem ausgewählten Sollkältemitteltemperaturwert Tro und der gelesenen Kältemitteltemperatur Tr. Diese Berechnung wird weiter in Verbindung mit Fig. 22 beschrieben.
An dem Punkt 740 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der zweite Zeitgeber TM2 abgelaufen ist oder nicht; das heißt, die eingestellte Zeit t2 ist verstrichen. Wenn die Antwort auf diese Frage "nein" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 742, wo die erste FLAGGE 1 gesetzt wird, und dann zu dem Endpunkt 758. Wenn der zweite Zeitgeber TM2 abgelaufen ist, dann geht das Programm von dem Punkt 740 zu dem Punkt 744, wo die erste FLAGGE 1 gelöscht wird.
An dem Punkt 746 in dem Programm wird der dritte Zeitgeber TM3 gestartet. An dem Punkt 748 in dem Programm wird der erste Wert Tro1 als Sollkältemitteltemperatur Tro ausgewählt. An dem Punkt 750 berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen geforderten Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 gegeben wird, auf der Grundlage eines Unterschiedes zwischen dem ausgewählten Sollkältemitteltemperaturwert Tro und der gelesenen Kältemittetemperatur Tr. Diese Berechnung wird weiter in Verbindung mit Fig. 22 beschrieben.
An dem Punkt 752 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der dritte Zeitgeber TM3 abgelaufen ist oder nicht; das heißt, die festgesetzte Zeit t3 ist verstrichen. Wenn die Antwort auf diese Frage "nein" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 754, wo die zweite FLAGGE 2 gesetzt wird, und dann zu dem Endpunkt 758. Wenn der dritte Zeitgeber TM3 abgelaufen ist, dann geht das Programm von dem Punkt 752 zu dem Punkt 756, wo die zweite FLAGGE 2 gelöscht wird. Danach geht das Programm zu dem Endpunkt 758, der dem Punkt 218 der Fig. 7 entspricht.
Fig. 22 ist ein Flußdiagramm des Programmierens des Digitalcomputers, wenn er verwendet wird, einen verlangten Wert Iso für den Solenoidstrom Is zu berechnen, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 60 gegeben wird. An dem Punkt 802 in Fig. 21, der dem Punkt 738 oder 750 der Fig. 19B entspricht, wird in das Computerprogramm eingetreten. An dem Punkt 804 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen Unterschied ΔTr des ausgewählten Sollkältemitteltemperaturwertes Tro von dem gelesenen Kältemitteltemperaturwert Tr. An dem Punkt 806 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen proportionalen Strom Ip auf der Grundlage des berechneten Unterschiedes ΔTr. Der proportionale Strom Ip wird aus einer Beziehung bestimmt, die den proportionalen Strom Ip als eine Funktion des berechneten Unterschiedes ΔTr angibt, wie es in Fig. 23 gezeigt ist. In Fig. 23 bezeichnet das Bezugszeichen T21 einen Temperaturunterschied (beispielsweise -5ºC), bezeichnet das Bezugszeichen T22 einen Temperaturunterschied (beispielsweise 15ºC) und bezeichnet das Bezugszeichen I2 einen proportionalen Strom (beispielsweise 0,8 Ampere). Diese Beziehung kann durch Versuch erhalten werden. Die zentrale Verarbeitungseinheit 101 berechnet auch einen integralen Strom Ii, indem ein integraler Stromunterschied ΔIi zu dem letzten integralen Strom Ii hinzuaddiert wird. Der integrale Stromunterschied ΔIi wird aus einer Beziehung bestimmt, die diesen Unterschied ΔIi als eine Funktion des berechneten Unterschiedes ΔTr angibt, wie es in Fig. 24 gezeigt ist. In Fig. 24 bezeichnet das Bezugszeichen T2 einen Temperaturunterschied (beispielsweise 6ºC) und das Bezugszeichen I1 bezeichnet einen integralen Stromunterschied (beispielsweise 0,98 Milliampere). Diese Beziehung kann durch Versuch erhalten werden.
An dem Punkt 808 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen verlangten Solenoidstromwert Iso, indem der berechnete integrale Strom Ii von dem berechneten proportionalen Strom Ip subtrahiert wird. Danach geht das Programm zu dem Endpunkt 810, der den Punkt 740 oder 742 der Fig. 19B entspricht.
Während des Niedertemperatur-Entnebelungsmodus des Betriebes des Kompressors 22 wird, wenn das Computerprogramm über die Punkte 728 bis 758 läuft, der verlangte Solenoidstromwert Iso auf der Grundlage eines ersten oder zweiten Sollkältemitteltemperaturwertes Tro1 bzw. Tro2 berechnet, die alternativ im Laufe der Zeit ausgewählt werden, wie es in Fig. 25 gezeigt ist, wo die Zeit t2 der Zeit entspricht, die für das Computerprogramm benötigt wird, um von dem Punkt 734 zu dem Punkt 740 fortzuschreiten, und die Zeit t3 entspricht der Zeit, die von dem Computerprogramm benötigt wird, um von dem Punkt 746 zu dem Punkt 752 fortzuschreiten. Als ein Ergebnis arbeitet der Kompressor 22 in einer gepulsten Weise während eines solchen Niedertemperatur-Entnebelungsmodus. Dies ist wirksam, um das Schmiervermögen zu verbessern, damit der Kompressor 22 an einem Festsetzen bei kleinen Kältemittelfließgeschwindigkeiten gehindert wird.
An dem Punkt 710 der Fig. 19A ist es gerade dort, nachdem die Lufteinlaßklappe 13 aus ihrer ersten Stellung in die zweite Stellung geändert worden ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 714, sonst geht das Programm zu dem Punkt 712.
An dem Punkt 714 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob eine dritte FLAGGE 3 gelöscht ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 716, wo ein vierter Zeitgeber TM4 gestartet wird, und dann zu dem Punkt 718. Sonst überspringt das Programm den Punkt 716 zu dem Punkt 718.
An dem Punkt 718 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der vierte Zeitgeber TM4 abgelaufen ist oder nicht; das heißt, eine für den vierten Zeitgeber TM4 festgesetzte Zeit t4 ist verstrichen. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann geht das Programm zu dem Punkt 720, wo die dritte FLAGGE 3 gelöscht wird, und dann zu dem Punkt 712. Sonst geht das Programm zu dem Punkt 722, wo die dritte FLAGGE 3 gesetzt wird, und dann zu dem Punkt 724.
An dem Punkt 712 in dem Programm wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die gelesene Einlaßlufttemperatur Ti in einem niederen oder hohen Temperaturbereich ist. Diese Bestimmung wird durch einen Vergleich des gelesenen Einlaßlufttemperaturwertes Ti hystresismäßig mit einem Bezugswert T23, wenn die Einlaßlufttemperatur abnimmt, und mit einem Bezugswet T24, der etwas größer als der Bezugswert T23 ist, durchgeführt, wenn die Einlaßlufttemperatur zunimmt. Dies ist wirksam, um die Neigung zu einem Hinterherlaufen auszuschließen. Wenn der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti kleiner als der Bezugswert T23 ist, wenn die Einlaßlufttemperatur abnimmt, oder der gelesene Einlaßlufttemperaturwert Ti kleiner als der Bezugswert T24 ist, wenn die Einlaßlufttemperatur zunimmt, dann ist die Einlaßlufttemperatur in einem niederen Temperaturbereich, und das Programm geht zu dem Punkt 406 der Fig. 9, wo der Kompressor 22 angehalten wird. Sonst ist die Einlaßlufttemperatur in einem höheren Temperaturbereich, und das Programm geht zu dem Punkt 724, wo ein vorbestimmter Wert Trec für den Solleinlaßlufttemperaturwert Tio gesetzt wird. Der vorbestimmte Wert Trec ist größer als 0ºC und kleiner als der Bezugswert T4 (beispielsweise 3ºC), unter dem der Verdampfer 21 vereisen kann.
An dem Punkt 726 in dem Programm berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 101 einen benötigten Wert Iso für den Solenoidstrom Is, der an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 16 angelegt wird, auf der Grundlage eines Unterschiedes des Solleinlaßlufttemperaturwertes Tio (in diesem Fall Trec) von dem gelesenen Einlaßlufttemperaturwert Ti, wie es in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben worden ist.
Der Kompressor 22 wird angehalten, um den Verdampfer 21 vor dem Vereisen zu bewahren, wenn die Kältemitteltemperatur Tr unter einem Bezugswert T21 während des Niedertemperatur- Entnebelungsmodus des Betriebes des Kompressors 22 absinkt. Der Bezugswert T21, der als eine Funktion der Umgebungstemperatur, wie es in Fig. 20 gezeigt ist, bestimmt wird, ist niedrig, wenn die Umgebungstemperatur in dem niederen Bereich ist, wo der Niedertemperatur-Entnebelungsmodus ausgewählt wird. Dies ist wirksam, um ein unnötiges Anhalten des Kompressor zu vermeiden und einen ausreichenden Feuchtigkeitsgrad zu liefern. Wenn die Umgebungstemperatur relativ groß ist, ist der Bezugskältemitteltemperaturwert T21 relativ hoch. Dies ist wirksam, den Kompressor 22 anzuhalten, um den Verdampfer 21 vor dem Vereisen zu bewahren, bevor er eine übermäßige Kühlleistung liefert.
Wenn der Kompressor 22 auf der Grundlage eines Unterschiedes des Sollkältemitteltemperaturwertes Tro von dem gelesenen Kältemitteltemperaturwert Tr betrieben wird, wenn sich die Lufteinlaßklappe 13 in ihrer zweiten Stellung befindet, wobei Luft in den Kanal 11 von dem Fahrgastraum eingeführt wird, wird der Kältemitteltemperaturmeßfühler 125 eine höhere Kältemitteltemperatur als ihr richtiger Wert wegen der warmen Luft in dem Fahrgastraum anzeigen. Als Ergebnis hiervon würde der Kompressor 22 eine übermäßige Kühlleistung liefern, die ein Vereisen des Verdampfers 21 bewirkt. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden und den Einfluß der warmen Luft auf die Entfeuchungsarbeitsweise zu unterdrücken, wird der Kompressor 22 auf der Grundlage eines Unterschiedes zwischen dem gelesenen Einlaßlufttemperaturwert Ti und dem Solleinlaßlufttemperaturwert Tio während des Niedertemperatur-Entnebelungsmodus gesteuert, wobei die Lufteinlaßklappe 13 in der zweiten Stellung ist, in der Luft von dem Fahrgastraum in den Kanal 11 eingeleitet wird.
Fig. 21 zeigt das Maß der Durchsichtigkeit des Windschutzscheibenglases in bezug auf die Umgebungstemperatur. Die Kurve a betrifft den Fall, bei dem der Kompressor 22 bei der Lufteinlaßklappe 13 in der ersten Stellung arbeitet, in der Luft aus der Atmosphäre in den Kanal 11 eingeleitet wird. Die Kurve c bezieht sich auf den Fall, bei dem der Kompressor 22 bei sich in der zweiten Stellung befindender Lufteinlaßklappe 13 angehalten wird, wobei Luft von dem Fahrgastraum in den Kanal 11 eingeleitet wird. Wie man aus der Fig. 21 sehen kann, ist das Maß der Durchsichtigkeit des Windschutzscheibenglases kleiner, wenn der Kompressor 22 bei sich in der zweiten Stellung befindender Lufteinlaßklappe 13 angehalten wird, als wenn der Kompressor 22 bei sich in der ersten Stellung befindender Lufteinlaßklappe 13 betrieben wird. Dies trifft insbesondere zu, wenn die Umgebungstemperatur unter 0ºC ist.
Bei dieser Ausführungsform wird der Kompressor 22 angehalten, wenn die Einlaßlufttemperatur Ti unter dem Bezugswert T23 (der Punkt 712 der Fig. 19A) bei sich in der zweiten Stellung befindender Lufteinlaßklappe 13 absinkt. Wenn der Kompressor 22 gerade angehalten wird, bevor die Lufteinlaßklappe 13 von der ersten Stellung in die zweite Stellung geändert wird, wird sich jedoch das Windschutzscheibenglas schnell beschlagen. Aus diesem Grund wird der Kompressor 22 während einer vorbestimmten Zeit betrieben, nachdem gerade die Lufteinlaßklappe 13 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung gebracht worden ist, selbst wenn die Einlaßlufttemperatur Ti kleiner als der Bezugswert ist. Dies ist wirksam, um eine schnelle Feuchtigkeitskorrektur auf dem Windschutzscheibenglas zu vermeiden.

Claims

1. Lufttemperierungseinrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kanal (11), durch den Luft in einen Fahrgastraum gerichtet wird, mit:

einer Einrichtung (12a, 12b) zum Einleiten von Luft in den Kanal (11) wahlweise von der Atmosphäre oder dem Fahrgastraum;

einer Luftkühleinrichtung, die einen in dem Kanal (11) vorgesehenen Verdampfer und einen Kompressor (22) umfaßt, der einen änderbaren Durchsatz zum Zuführen einer gesteuerten Menge eines Kältemittels an den Verdampfer (21) zum Kühlen der Luft in dem Kanal (11) hat;

einer ersten Sensoreinrichtung (124), die in dem Kanal stromab vom Verdampfer (21) vorgesehen ist, um die Temperatur der gekühlten Luft zu erfassen;

einer zweiten Sensoreinrichtung (125) zum Erfassen der Kältemitteltemperatur; einer dritten Sensoreinrichtung (129) zum Erzeugen eines ersten Signals, wenn Luft von der Atmosphäre in den Kanal (11) eingeleitet wird, und eines zweiten Signals, wenn Luft vom Fahrgastraum in den Kanal (11) eingeleitet wird;

dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (100) mit der ersten, zweiten und dritten Sensoreinrichtung (124, 125, 129) gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (100) eine auf das erste Signal ansprechende Einrichtung zum Steuern des Durchsatzes des Kompressors (22), um die Kältemitteltemperatur (Tr) auf einen Sollwert (Trc) zu bringen, und eine auf das zweite Signal ansprechende Einrichtung zum Steuern des Durchsatzes des Kompressors (22) aufweist, um die Temperatur (Ti) der gekühlten Luft auf einen Sollwert zu bringen.

2. Lufttemperierungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (100) eine auf das zweite Signal ansprechende Einrichtung zum Stillsetzen des Kompressors (22), wenn die erfaßte Temperatur (Ti) der gekühlten Luft geringer als ein vorbestimmter Wert (T4) ist, und eine Einrichtung zum Betätigen des Kompressors (22) für eine vorbestimmte Zeitdauer, unabhängig von der erfaßten Temperatur der gekühlten Luft gerade nach einer Änderung des ersten Signals auf das zweite Signal aufweist.

3. Lufttemperierungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (100) eine auf das erste Signal ansprechende Einrichtung aufweist, um den Kompressor (22) stillzusetzen, wenn die erfaßte Kältemitteltemperatur (Tr) geringer als ein vorbestimmter Wert (Tr1, Tr2) ist.