FR2865437A1 - Unite de commande de compresseur. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une unité de commande de compresseur comprenant un compresseur à cylindrée variable, des moyens de détection de vitesse de rotation du moteur (Ne), des moyens de détection de degré de fonctionnement d'accélérateur (Acc) ou des moyens de référence de valeur cible de couple de sortie de moteur (Teset), et des moyens d'estimation de couple de sortie de moteur (Te), dans laquelle une valeur de restriction de couple de compresseur (Tcmax) est déterminée, se rapportant à un couple de sortie de moteur (Te) estimé et une vitesse de rotation de moteur (Ne) détectée, en particulier à l'aide d'une carte de valeurs de restriction de couple (Tcmax) qui détermine une distribution de valeurs de restriction de couple de compresseur (Tcmax) dans un plan biaxial d'un axe de couple de sortie de moteur (Te) et d'un axe de vitesse de rotation de moteur (Ne).

Description

2865437 1

UNITE DE COMMANDE DE COMPRESSEUR.

La présente invention concerne une unité de commande de compresseur utilisée dans un système de climatisation pour véhicules et, plus particulièrement, une unité de commande de compresseur qui peut commander un compresseur de manière optimum selon la charge d'un moteur, améliorant de ce fait la consommation de carburant.

Une technologie visant à améliorer une propriété d'accélération et une consommation de carburant d'un véhicule en réduisant la cylindrée d'un compresseur pour un système de climatisation lorsque le véhicule est accéléré, est connu (par exemple, JP A 1 175518). En outre, une technologie de commande est également connue dans laquelle un couple de limite stratifié est calculé dans une zone de combustion stratifiée d'un moteur qui est bon pour la consommation de carburant, et la consommation de carburant est améliorée en commandant l'équipement de climatisation comprenant un compresseur en considération d'un degré ambiant relatif au couple de limite stratifié calculé (par exemple, JP A 2003 127654).

Dans ces technologies conventionnelles, cependant, étant donné qu'un compresseur est commandé pour améliorer la consommation de carburant uniquement lorsqu'un moteur se trouve dans une condition d'accélération ou une condition spécifique, la commande ne peut pas être réalisée en considération de toutes les conditions de charge du moteur, y compris une condition de fonctionnement habituelle. Par conséquent, pour améliorer la consommation de carburant, la commande du compresseur n'est pas toujours réalisée de manière optimum, et il reste une place pour l'amélioration de la consommation de carburant.

Par conséquent, un objet de la présente invention est de proposer une unité de commande de compresseur qui peut commander un compresseur de manière optimum selon une condition de charge d'un moteur pour améliorer une consommation de carburant, lorsque le moteur est non seulement dans une condition d'accélération et équivalent mais également dans une condition de fonctionnement habituelle.

L'objet est atteint par une unité de commande de compresseur 35 selon une caractéristique principale. En outre, des dispositions avantageuses sont définies selon des caractéristiques secondaires.

2865437 2 L'unité de commande de compresseur selon la présente invention comprend un compresseur à cylindrée variable capable de modifier une quantité de décharge, des moyens de détection de vitesse de rotation du moteur destinés à détecter une vitesse de rotation du moteur, des moyens de détection du degré de fonctionnement de l'accélérateur destinés à détecter un degré de fonctionnement d'un accélérateur ou des moyens de référence de valeur cible de couple de sortie de moteur destinés à se référer à une valeur cible de couple de sortie du moteur calculée par une unité de commande électronique du moteur désignée de façon générale dans la technique par ECU de moteur, et des moyens d'estimation de couple de sortie de moteur destinés à estimer un couple de sortie de moteur au moment présent à partir d'au moins ledit degré de fonctionnement dudit accélérateur ou de la dite valeur cible de couple de sortie de moteur et de ladite vitesse de rotation de moteur.

Dans l'unité de commande de compresseur, une valeur de restriction de couple de compresseur est déterminée en se rapportant à un couple de sortie de moteur estimé et une vitesse de rotation de moteur détectée.

En outre, l'unité de commande de compresseur selon la présente invention comprend un compresseur à cylindrée variable capable de changer une quantité de décharge, des moyens de détection de vitesse de rotation destinés à détecter une vitesse de rotation du moteur, des moyens de détection de degré de fonctionnement de l'accélérateur destinés à détecter un degré de fonctionnement d'un accélérateur ou des moyens de référence de valeur cible de couple de sortie de moteur destinés à se référer à une valeur cible de couple de sortie de moteur calculée par un ECU de moteur, et des moyens d'estimation de couple de sortie de moteur destinés à estimer un couple de sortie de moteur au moment présent à partir d'au moins le degré de fonctionnement de l'accélérateur ou de la valeur cible de couple de sortie de moteur et de la vitesse de rotation du moteur, et est caractérisée en ce que l'unité comprend une carte de valeur de restriction de couple qui détermine une distribution de valeurs de restriction de couple de compresseur dans un plan biaxial d'un axe de couple de sortie de moteur et un axe de vitesse de rotation de moteur, et utilisant la carte de valeurs de restriction de couple, et une valeur de restriction de couple de compresseur est déterminée en se rapportant à un couple de sortie de moteur estimé et une vitesse de rotation de moteur détectée.

L'unité de commande de compresseur peut en outre comprendre des moyens d'estimation de couple de compresseur pour estimer un couple de compresseur, et un couple de compresseur peut être commandé de sorte qu'un couple de compresseur estimé par les moyens d'estimation de couple de compresseur devient la valeur de restriction de couple de compresseur ou moins.

En outre, lorsque la valeur de restriction de couple de compresseur est une valeur prédéfinie spécifiée (par exemple, une valeur négative ou une valeur supérieure à la valeur de couple maximum), un couple de compresseur peut être commandé de manière à être augmenté de manière forcée.

En outre, l'unité de commande de compresseur selon la présente invention peut comprendre en outre des moyens de détection de charge thermique destinés à détecter une charge thermique à un cycle de réfrigération, et lorsque la charge thermique est une valeur prédéfinie ou plus, un couple de compresseur peut être commandé pour ne pas être restreint (de sorte que la commande de la restriction de couple de compresseur n'est pas réalisée).

Une telle unité de commande de compresseur selon la présente 2.0 invention peut être construite comme une unité indépendante, ou peut être incorporée dans l'ECU du moteur.

La carte de valeurs de restriction de couple décrite ci-dessus peut être déterminée par un examen qui est réalisé préalablement. Comme carte de valeurs de restriction de couple, comme cela est représenté dans le mode de réalisation décrit ci-après, la carte peut être créée de sorte qu'une pluralité de zones déterminant différentes valeurs de restriction de couple de compresseur est formée. En outre, cette carte de valeurs de restriction de couple est créée comme une carte présentant des zones de valeurs de restriction de couple séparées les unes des autres sur la carte.

Dans la présente invention, comme cela est décrit plus tard dans l'explication théorique, on fait attention au fait qu'il existe une différence de rapport air/carburant entre le temps de compresseur ON (en marche) et le temps de compresseur OFF (hors service) en correspondance avec les zones de combustion d'un moteur, et par exemple, une carte montrant ces zones de différences de rapport air/carburant dans un plan biaxial d'un axe de couple de sortie de moteur et un axe de vitesse de rotation du moteur est créée comme une carte de valeurs de restriction de couple, et le couple de compresseur est commandé en fonction de cette carte de valeurs de restriction de couple. Par conséquent, il devient possible de commander le compresseur de manière optimale selon les conditions réelles du moteur, y compris une condition de fonctionnement habituelle, et en particulier du point de vue de l'amélioration de la consommation de carburant, une commande plus efficace peut être réalisée.

Dans l'unité de commande de compresseur selon la présente ]_ 0 invention, étant donné qu'un nouveau procédé de commande est utilisé dans lequel le couple de compresseur est commandé en fonction de la valeur de restriction de couple de compresseur déterminée en se rapportant au couple de sortie de moteur estimé et à la vitesse de rotation du moteur, en particulier, en fonction de la carte de valeurs de restriction de couple de compresseur dans le plan biaxial de l'axe de couple de sortie de moteur et l'axe de vitesse de rotation du moteur, non seulement lorsque le moteur se trouve dans une condition d'accélération et équivalent mais également lorsque le moteur se trouve dans des conditions réelles comprenant une condition de fonctionnement habituelle, une commande de compresseur optimale selon la condition du moteur peut être possible, et la consommation de carburant du véhicule peut être considérablement améliorée à un rendement élevé.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée suivante des modes de réalisation préférés de la présente invention en référence aux figures en annexe, sur lesquelles: la figure 1 est un schéma représentant un exemple de zones destinées à commuter entre une combustion stratifiée et une combustion homogène dans un moteur à essence à injection directe.

La figure 2 est un schéma représentant des zones de différences de rapport air/carburant respectives entre le compresseur ON et le compresseur OFF dans la zone de combustion stratifiée décrite sur la figure 1.

La figure 3 est un schéma représentant une carte de valeurs de restriction de couple de compresseur selon les zones respectives décrites sur la figure 2.

La figure 4 est un organigramme représentant un procédé depuis un degré d'ouverture d'un accélérateur à la détermination d'un couple de sortie de moteur.

La figure 5 est un schéma représentant un exemple d'un système de climatisation pour véhicules appliqué selon la présente invention.

La figure 6 est un organigramme représentant un exemple d'une commande de compresseur réalisée en utilisant une carte de valeurs de restriction de couple.

La figure 7 est un organigramme représentant un autre exemple d'une commande de compresseur réalisée en utilisant une carte de valeurs de restriction de couple.

La figure 8 est un schéma représentant un exemple d'un procédé visant à déterminer une valeur de restriction de couple à l'aide d'une carte de valeurs de restriction de couple.

La figure 9 est un schéma représentant un autre exemple d'un procédé visant à déterminer une valeur de restriction de couple à l'aide d'une carte de valeurs de restriction de couple.

La figure 10 est un organigramme représentant un exemple d'estimation d'un couple de compresseur.

Tout d'abord, la base théorique est expliquée par rapport au fait que l'unité de commande de compresseur selon la présente invention est utile pour améliorer une consommation de carburant d'un véhicule. La présente invention est adaptée en particulier pour être appliquée à un système dans lequel un moteur à essence à injection directe est utilisé comme une source d'entraînement d'un compresseur. Dans un moteur à essence à injection directe, la condition de combustion (une combustion stratifiée et une combustion homogène) est commutée selon une charge de fonctionnement. Dans la combustion stratifiée, la perte d'admission et la perte thermique clans un cylindre sont faibles et le rendement est élevé. Par conséquent, la combustion homogène est sélectionnée dans un cas où la charge de fonctionnement est élevée. En pratique, la condition de combustion est commutée par rapport à un couple de sortie de moteur Te et une vitesse de rotation du moteur Ne, comme cela est représenté sur la figure 1. Si la commande de restriction de couple de compresseur selon la présente invention est réalisée pour un moteur qui change le rapport air/carburant tel que le moteur à essence à injection directe, la consommation de carburant peut être économisée. La raison est expliquée ci-dessous.

Comme cela est décrit sur la figure 2, dans un moteur à essence à injection directe, dans une carte bidimensionnelle par rapport à un couple de sortie de moteur Te et une vitesse de rotation de moteur Ne, il existe une zone où il se trouve une grande différence du rapport air/carburant entre le moment où le compresseur est activé sur ON et le moment où le compresseur est désactivé sur OFF et une zone où il n'existe pas de différence de rapport air/carburant significative entre les ]_ 0 deux. Là où la condition de zone est limitée à la zone de combustion stratifiée. Dans la zone de combustion homogène, le rapport air/carburant est constant, même si le couple de compresseur varie. La figure 2 représente une différence de rapport air/carburant entre les conditions de compresseur ON et OFF par rapport à un couple de sortie de moteur Te et une vitesse de rotation de moteur Ne au moment où le compresseur est sur OFF. En principe, en activant le compresseur sur ON, le rapport air/carburant devient inférieur à celui au moment où le compresseur est OFF. Etant donné que plus le rapport air/carburant devient faible, plus le rendement du moteur devient faible, la consommation de carburant se détériore.

Par conséquent, dans une zone d'une grande différence de rapport air/carburant, par exemple, comme cela est représenté sur la figure 3, en réduisant la réduction du rapport air/carburant, un grand effet pour améliorer la consommation de carburant peut être obtenu. Au contraire, dans une zone de faible différence de rapport air/carburant, une température d'évaporateur est abaissée en augmentant le couple de compresseur de manière positive (de manière forcée). Dans cette zone, une augmentation de la quantité de consommation de carburant est faible. Par conséquent, si la température d'évaporateur est réduite dans :30 cette zone et une réservation à froid est réalisée, la condition de fonctionnement varie et lorsque la condition est transférée vers la zone d'une grande différence de rapport air/carburant, il devient possible de garantir la capacité de refroidissement même si le couple est réduit.

Une des zones avec une grande différence de rapport :35 air/carburant est une zone à proximité de la limite entre la combustion stratifiée et la combustion homogène. Ceci est parce que dans cette zone, le couple de sortie de moteur Te augmente en activant le compresseur sur ON, la condition de combustion est commutée de la combustion stratifiée à la combustion homogène et le rapport air/carburant diminue considérablement. En outre, même dans la même zone de combustion stratifiée, comme cela est représenté sur la figure, il existe une zone de grande différence de rapport air/carburant et une zone de petite différence de rapport air/carburant. Si ces zones sont prédéterminées par un examen, une carte (une carte bidimensionnelle) dans un plan avec un axe de couple de sortie de moteur Te et un axe de vitesse de rotation de moteur Ne est réalisée, et 0 le couple de compresseur est commandé de manière à être restreint le long de la carte; il devient possible de réaliser une commande optimale selon la condition du moteur, et la consommation de carburant peut être améliorée.

Le couple de sortie du moteur Te est déterminé, par exemple, comme suit.

Comme cela est décrit sur la figure 4, tout d'abord, un degré d'ouverture d'accélérateur Acc est ajusté par un conducteur. En outre, un couple de compresseur au temps présent Tc est calculé dans un ECU de moteur ou un dispositif de commande pour un système de 2 0 climatisation. Ensuite, une valeur cible de couple de sortie de moteur Teset est calculée à partir du degré d'ouverture d'accélérateur Acc et du couple de compresseur Tc. En outre, une valeur corrigée Teset' de la valeur cible de couple de sortie de moteur est calculée à partir d'un rapport air/carburant AFR et un taux EGR (recirculation de gaz 2 5 d'échappement) dans le moteur. Ceci est réalisé pour empêcher une variation d'un couple de sortie de moteur réel Te provoquée par la variation du rapport air/carburant AFR et du taux EGR. Par conséquent, par rapport à une valeur corrigée Teset' d'une certaine valeur cible de couple de sortie de moteur Teset, un couple de sortie de moteur Te dans une condition d'une certaine charge de fonctionnement et un certain rapport de vitesse peut être déterminé à une valeur identique malgré les valeurs du rapport air/carburant AFR et du taux EGR. Un degré d'ouverture du papillon Th est déterminé par cette valeur corrigée de la valeur cible de couple de sortie de moteur Teset'.

:35 Ensuite, par rapport à un certain degré d'ouverture du papillon Th, par la charge de fonctionnement (grande, moyenne, petite) et le rapport de vitesse, le couple de sortie du moteur Te et la vitesse de rotation du moteur Ne varient comme cela est décrit sur la figure 4. A savoir, si le degré d'ouverture d'accélérateur Acc est de la même valeur, le couple de sortie de moteur Te et la vitesse de rotation du moteur Ne sont déterminés par la charge de fonctionnement (cependant, le degré d'ouverture du papillon Th est différent).

Le couple de sortie de moteur Te est estimé, par exemple, comme suit.

En considération d'un facteur du couple de sortie de moteur Te décrit cidessus, un procédé visant à estimer le couple de sortie de I O moteur Te devient comme suit. Tout d'abord, étant donné que la valeur cible de couple de sortie de moteur Teset est corrigée par le rapport air/carburant AFR et le taux EGR, le couple de sortie de moteur Te peut être estimé sans utiliser le rapport air/carburant AFR et le taux EGR. Par conséquent, le degré d'ouverture d'accélérateur Acc, la vitesse de rotation de rnoteur Ne et le couple de compresseur Tc deviennent des facteurs de base pour déterminer la valeur du couple de sortie de moteur Te.

A savoir, bien que le degré d'ouverture du papillon soit différent selon le rapport air/carburant AFR et le taux EGR, à un certain degré d'ouverture d'accélérateur Acc, le couple de sortie de moteur Te dans une certaine charge de fonctionnement est identique. En outre, si la charge de fonctionnement varie par rapport à un certain degré d'ouverture d'accélérateur Acc, le couple de sortie de moteur Te et la vitesse de rotation du moteur Ne varient tous les deux. Par conséquent, comme cela est décrit sur la figure 6 décrite plus tard, il devient possible de calculer le couple de sortie de moteur Te à partir du diagramme de caractéristique du couple de sortie du moteur Te, la vitesse de rotation du moteur Ne et le degré d'ouverture d'accélérateur Acc. En outre, comme cela est représenté sur la figure 7, décrite plus :30 tard, il devient possible de calculer le couple de sortie de moteur Te également à partir du diagramme de caractéristique de la valeur cible de couple de sortie de moteur Teset, de la vitesse de rotation du moteur Ne et du couple de sortie du moteur Te.

En outre, dans l'estimation du couple de sortie de moteur Te dù :35 au degré d'ouverture d'accélérateur Acc et à la vitesse de rotation du moteur Ne, une amplitude accrue du couple de sortie du moteur pour commander un compresseur n'est pas comprise. C'est parce qu'un ECU 2865437 9 de moteur ajoute automatiquement une quantité de couple de sortie de moteur pour commander un compresseur à la valeur cible de couple de sortie de moteur Teset déterminée par le degré d'ouverture de l'accélérateur Acc.

Etant donné que la carte de valeurs de restriction de couple utilisée dans la présente invention est une carte créée en correspondance avec le couple de sortie de moteur Te et la vitesse de rotation du moteur Ne au moment où le compresseur est en condition OFF, en se rapportant à un couple de sortie de moteur Te qui ne comprend pas une quantité accrue de couple de sortie de moteur pour commander un compresseur, une valeur de restriction de couple de compresseur Tcmax est déterminée. Par conséquent, en utilisant le couple de sortie de moteur Te décrit ci-dessus déterminé à partir du degré d'ouverture d'accélérateur Acc et de la vitesse de rotation du moteur Ne en l'état, la valeur de restriction de couple de compresseur Tcmax peut être calculée à partir de la carte de valeurs de restriction de couple.

Comme cela est mentionné ci-dessus, dans la présente invention, dans un moteur à essence à injection directe capable de changer son rapport air/carburant, en supprimant le couple de compresseur autant que possible dans une zone avec une grande variation de rapport air/carburant due au compresseur ON/OFF, et en augmentant de manière forcée le couple de compresseur dans une zone avec une faible variation de rapport air/carburant due au compresseur ON/OFF, le fonctionnement peut être réalisé à une condition de rendement moteur élevé, et l'amélioration de la consommation de carburant peut devenir possible.

En se fondant sur une telle théorie, dans l'unité de commande de compresseur selon la présente invention, par exemple, la commande concrète suivante est réalisée. Tout d'abord, la figure 5 représente un exemple d'une structure d'un cycle de réfrigération dans un système de climatisation pour véhicules sur lequel l'unité de commande de compresseur selon la présente invention est appliquée. Dans un cycle de réfrigération 1, un compresseur 2 pour réfrigérant, un condensateur 3, un réservoir déshydrateur 4, une vanne d'expansion 5 et un évaporateur 6 en tant que dispositif de refroidissement sont prévus. Pour la climatisation, la cylindrée du compresseur 2 est commandée 2865437 10 par un signal de commande de déplacement 9 envoyé depuis un dispositif de commande de climatisation 8 dans lequel des signaux de détection 7 entrés depuis un capteur haute pression destiné à détecter une pression d'un côté de haute pression du circuit de réfrigérant, un capteur d'ensoleillement, un capteur de température de l'air intérieur, un capteur de température de l'air extérieur, un capteur de température d'évaporateur, etc. Une soufflerie 11 est prévue à une position en amont de l'évaporateur 6 dans une conduite d'air 10, un élément chauffant 12 est disposé à une position latérale en aval, et un amortisseur de mélange d'air 13 est prévu à une position immédiatement en amont de l'élément chauffant 12.

Des exemples de flux de commande dans les unités de commande de compresseur selon la présente invention sont représentés sur la figure 6 (un exemple se rapportant à un degré d'ouverture d'accélérateur Acc et une vitesse de rotation de moteur Ne) et la figure 7 (un exemple se rapportant à une valeur cible de couple de sortie de moteur Teset et une vitesse de rotation de moteur Ne). Là où une carte telle que selon l'exemple représenté sur la figure 3, qui a été prédéterminée par un examen, est utilisée comme une carte de valeurs de restriction de couple.

Comme cela est mentionné ci-dessus, dans le flux de commande représenté à la figure 6, un couple de sortie de moteur Te est déterminé selon la charge de fonctionnement à partir d'un diagramme de caractéristique d'un degré d'ouverture d'accélérateur Acc, une vitesse de rotation du moteur Ne et un couple de sortie de moteur Te, et une valeur de restriction de couple de compresseur Tcmax est calculée à partir d'une carte bidimensionnelle du couple de sortie de moteur déterminée Te et la vitesse de rotation du moteur Ne. Dans le flux de commande représenté sur la figure 7, un couple de sortie de moteur Te est déterminé selon la charge de fonctionnement provenant d'un diagramme de caractéristique d'un exemple se rapportant à une valeur cible de couple de sortie de moteur Teset, une vitesse de rotation de moteur Ne et un couple de sortie de moteur Te, et une valeur de restriction de couple de compresseur Tcmax est calculée à partir d'une carte bidimensionnelle du couple de sortie de moteur déterminé Te et de la vitesse de rotation de moteur Ne. Il

Un exemple concret du calcul de la valeur de restriction de couple de compresseur Tcmax décrite ci-dessus à l'aide d'une carte de valeurs de restriction de couple comme cela est représenté sur la figure 3 est expliqué ci-dessous.

Exemple 1

Bien que la carte de valeurs de restriction de couple soit, par exemple, une carte déterminant une valeur de restriction de couple dans un plan xy, dans un logiciel réel, la valeur de restriction de couple est déterminée par un agencement bidimensionnel (par exemple, T[x] et T[y]), et après que les valeurs de x et y sont déterminées, et la valeur de restriction de couple est déterminée en se rapportant aux agencements correspondants.

La figure 8 montre un exemple du concept de celui-ci. Les valeurs de restriction de couple respectives (valeur A, valeur B,..., valeur G) sont prédéfinies pour les zones respectives divisées par des lignes de limite respectives, et les valeurs de restriction de couple définies sont stockées dans les agencements respectifs. Comme procédé destiné à définir les valeurs de restriction de couple dans les agencements respectifs, il existe un procédé pour définir les valeurs de restriction de couple une par une dans chaque agencement, un procédé pour créer une carte de valeurs de restriction de couple en déterminant les valeurs de restriction de couple en tant que données d'image de données de luminosité ou de données de couleur, et incorporant les données d'image dans l'agencement respectif, etc.

Exemple 2

Comme cela est décrit sur la figure 9, dans la carte de valeurs de restriction de couple dans un plan x-y, les lignes de limite des zones présentant chacune la même valeur de restriction sont définies comme des fonctions. Là où les fonctions respectives sont désignées comme fl, f2, f3, ..., fn. La valeur de restriction de couple est déterminée comme une valeur définie entre les lignes de limite adjacentes l'une de l'autre et, par exemple, dans un cas où il existe une autre ligne de limite entre fl et f2, cette condition est désignée comme adjacente l'une à l'autre et une certaine valeur de restriction de couple est définie entre fl et f2. Les valeurs de restriction de couple sont définies pour toutes les lignes de limite adjacentes l'une à l'autre. En outre, également dans un cas où une certaine zone est une zone fermée par une seule fonction, une 2865437 12 valeur de restriction de couple est définie de manière relative entre les mêmes fonctions.

Ainsi, la valeur de restriction de couple au moment de x = a et y = b peut être déterminée comme suit. Tout d'abord, les coordonnées y sur les lignes de limite respectives, correspondant aux coordonnées x a sont déterminées en calculant les fonctions respectives fl(a), f2(a), f3(a), .. ., fn(a). Ces coordonnées y calculées sur les lignes de limite respectives sont comparées avec b et deux coordonnées y, k et m les plus proches de b sont déterminées (ici, k < b, et b < m). La valeur de 0 restriction de couple définie entre les fonctions correspondant à ces k et m est décidée comme une valeur de restriction de couple à la condition x = a et y = b.

Dans ce qui précède, la détermination d'une charge thermique est réalisée, par exemple, comme suit. Le dispositif de commande de climatisation 8 détecte des signaux provenant des capteurs respectifs, et dans un cas où au moins une des conditions de charge thermique suivantes est satisfaite, il est déterminé que la charge thermique est importante et la commande de restriction de couple de compresseur n'est pas réalisée.

Lorsque la quantité de détection du capteur de température d'air intérieur est désignée comme Tr, la température de l'air intérieur cible est désignée comme Trset, la température d'air extérieur est désignée comme Tam, la température d'évaporateur est désignée comme Teva et la valeur cible de température d'évaporateur est désignée comme Tevaset, si au moins une des conditions de charge thermique suivantes (1) à (6) est satisfaite,il est déterminé que la charge thermique est importante et la commande de restriction de couple de compresseur n'est pas réalisée.

(1) Tr-Trset > N1 (2) Trset < N2 (3) R > N3 (4) Teva - Tevaset > N4 (5) Teva > N5 (6) Tarn > N6 Où, N1 à N6 sont des constantes prédéterminées.

En outre, le couple de compresseur Tc est estimé, par exemple, comme suit. Pour commander le couple de compresseur Tc par la valeur 2865437 13 de restriction de couple de compresseur Tcmax, le couple de compresseur Tc est estimé et le couple de compresseur Tc est ajusté de sorte que le couple de compresseur Tc devient la valeur de restriction de couple de compresseur Tcmax ou moins. L'ajustement du couple de compresseur Tc est réalisé en changeant le courant amené vers une soupape de commande de cylindrée du compresseur par un signal DUTY et équivalent. Alors, le couple de compresseur Tc est estimé par les procédés suivants.

Procédé d'estimation de couple de compresseur (1) Une différence de pression entre une pression de décharge Pd et une pression d'aspiration Ps d'un compresseur est détectée, et le couple de compresseur Tc est calculé à partir de la différence de pression. Le couple de compresseur Tc peut être calculé par l'équation suivante.

Tc = a * (Pd - Ps) + c Où, a et c sont des constantes déterminées par un examen et, ici, la quantité détectée par un capteur de pression est utilisée comme la pression de décharge Pd. La pression d'aspiration Ps peut être détectée 2 0 par un capteur de pression, et peut être estimée à partir de la température de l'air qui est passé à travers l'évaporateur.

Procédé d'estimation de couple de compresseur (2) Dans un cas où un compresseur à cylindrée variable capable de commander une différence de pression entre une pression de décharge Pd et une pression d'aspiration Ps est utilisé, pour commander la différence de pression entre la pression de décharge Pd et la pression d'aspiration Ps, il est possible de calculer le couple de compresseur Tc directement depuis le signal de commande de cylindrée. Le couple de compresseur Tc peut être calculé par l'équation suivante.

Tc=a*EMPCV +c Où EMPCV est un signal de commande de cylindrée de compresseur, et a et c sont des constantes déterminées par un examen.

En outre, la précision peut être augmentée en se rapportant à une vitesse de rotation de moteur Ne.

Tc=a*EMPCV+b*Ne+c Où a, b et c sont des constantes déterminées par un examen.

Procédé d'estimation de couple de compresseur (31 En principe, le couple de compresseur Tc peut être calculé par l'équation suivante.

Tc = k Ps C {(Pd/Ps)n, -1} Vc Où k, m sont des constantes, et Vc une quantité de décharge de compresseur [cc].

La quantité de décharge de compresseur Vc peut être calculée par 15 l'équation suivante.

Vc = Gr/(Nc É F) Où Gr est le débit du réfrigérant (kg/h), Nc est la vitesse de rotation du compresseur (tr/min), et F est la masse volumique (kg/cm3).

En outre, étant donné que la masse volumique F présente une corrélation élevée avec Ps, le couple de compresseur Tc peut être calculé par l'équation suivante (1).

Tr = k É Ps {(Pd/Ps)"' - 1} Gr/(Nc É Ps É t) (1) Où t est une constante.

Par conséquent, pour calculer le couple de compresseur Tc, il est nécessaire de détecter ou estimer la pression de décharge Pd, la :30 pression d'aspiration Ps, le débit de réfrigérant Gr et la vitesse de rotation du compresseur Nc.

Ci-après, des procédés visant à détecter ou estimer des valeurs respectives sont expliqués par les points (1) à (4) suivants.

:35 (1) Estimation du débit de réfrigérant Gr La capacité de refroidissement du côté de réfrigérant dans un évaporateur Qer (capacité de refroidissement d'évaporateur) est 2865437 15 représentée comme le produit de la différence d'enthalpie spécifique du réfrigérant AIe entre une enthalpie spécifique au niveau d'une entrée et une enthalpie spécifique au niveau d'une sortie de l'évaporateur et un débit de réfrigérant Gr.

Qer = Ale * Gr Par conséquent, si la différence d'enthalpie spécifique de réfrigérant AIe entre l'entrée et la sortie de l'évaporateur et la capacité _I2 0 de refroidissement d'évaporateur Qer peut être estimée, il et possible d'estimer le débit de réfrigérant Gr. La différence d'enthalpie spécifique de réfrigérant AIe et la capacité de refroidissement d'évaporateur Qer sont estimées par les points (a) et (b) suivants.

(a) Estimation d'une différence d'enthalpie spécifique de réfrigérant entre l'entrée et la sortie d'un évaporateur AIe A partir d'un diagramme de Mollier, il est compris que la différence d'enthalpie spécifique de réfrigérant entre l'entrée et la sortie d'un évaporateur AIe est considérablement influencée par APdPs qui est 2 0 une différence entre la pression de décharge Pd et la pression d'aspiration Ps. Nommément, plus le APdPs augmente, plus la différence d'enthalpie spécifique de réfrigérant entre l'entrée et la sortie d'un évaporateur AIe diminue.

En conséquence de l'investigation de données expérimentales, il a été découvert que la différence d'enthalpie spécifique de réfrigérant entre l'entrée et la sortie d'un évaporateur AIe peut être estimée à une grande précision par l'équation suivante.

AIe = a * APdPs + m Où a, b et m sont des constantes obtenues à partir d'un examen.

En variante, AIe peut également être estimé par l'équation suivante.

AIe=a*Pd+b*Ps+m Où a, b et In sont des constantes obtenues à partir d'un examen.

En outre, dans un cas d'un système de climatisation utilisant un condenseur de type à sous-refroidissement capable de réfrigérant superrefroidissant, puisque la différence d'enthalpie spécifique de réfrigérant entre l'entrée et la sortie d'un évaporateur AIe varie considérablement selon une valeur d'un degré de super-refroidissement, DIe en considération de la valeur (lu degré de super-refroidissement peut être estimé en se rapportant à une température de réfrigérant Ttxv-r avant de passer à travers un mécanisme de réduction de pression.

1.0 DIe = a * Ttxv-r + b * Teo + m Où Teo est une température de l'air immédiatement après être passé à travers un évaporateur, et a, b et m sont des constantes obtenues à partir d'un examen.

En variante, DIe peut être estimé par l'équation suivante.

AIe=a*Ttxv-r +b*Pd+c*Ps+m Où a, b, c et m sont des constantes obtenues à partir d'un examen. 20 f b) Estimation d'une capacité de refroidissement d'évaporateur Qer: La capacité de refroidissement d'évaporateur Qer présente une corrélation élevée avec une quantité d'air passant à travers un évaporateur ou une valeur physique BLV présentant une corrélation avec celle-ci, une température d'air avant de passer à travers un évaporateur Tei, et une température de l'air immédiatement après être passé à travers un évaporateur Teo et, par conséquent, la capacité de refroidissement d'évaporateur Qer peut être calculée par l'équation suivante.

Qer = k * BLV * (Tei Teo) + m Où k et m sont des constantes. Comme la quantité d'air passant à travers un évaporateur ou la valeur physique BLV présentant une corrélation avec celle-ci, une tension ou un courant d'entrée appliqué sur un moteur de soufflerie (un moteur pour commander une soufflerie) peut être utilisé.

En outre, la capacité de refroidissement d'évaporateur Qer peut être estimée à une précision supérieure en se rapportant à APdPs. Par conséquent, la capacité de refroidissement d'évaporateur Qer peut être estimée à une précision supérieure par l'équation suivante.

Qer=k*BLV*(Tel -Teo) +b*Pd+c*Ps+m Où a, b, c et m sont des constantes obtenues à partir d'un examen.

En outre, une température d'air avant de passer à travers un î 0 évaporateur Tei peut être rapportée à une température d'air extérieur dans un mode d'air extérieur, et une température intérieure de véhicule dans un mode d'air intérieur.

(2) Détection de pression d'aspiration Ps ou estimation de celle-ci Le procédé suivant (a) ou (b) est réalisé.

]_ 5 (a) La mesure réelle est réalisée par un capteur de pression.

(b) Une pression de réfrigérant à une entrée d'un évaporateur est estimée à partir d'une température d'air immédiatement après être passé à travers l'évaporateur Teo, et la pression d'aspiration Ps peut être estimée en estimant une perte de pression à partir de l'entrée de l'évaporateur vers une entrée d'un compresseur par le débit de réfrigérant Gr.

Etant donné que la pression d'aspiration Ps présente une corrélation élevée avec la température d'air immédiatement après être passé à travers l'évaporateur Teo et le débit de réfrigérant Gr, il est possible d'estimer la pression d'aspiration Ps par l'équation suivante.

Ps=a*Teo+b*Gr+m Où une valeur estimée calculée par le procédé susmentionné peut être 30 utilisée comme le débit de réfrigérant Gr.

(3) Détection de la pression de décharge Pd ou estimation de celle-ci Le procédé suivant (a) ou (b) est réalisé.

(a) La mesure réelle est réalisée par un capteur de pression.

(b) Une valeur obtenue en ajoutant une valeur estimée de APdPs, qui est une différence de pression entre la pression de décharge Pd et la pression d'aspiration Ps, à une valeur estimée de pression d'aspiration 2865437 18 Ps est déterminée comme une valeur estimée de pression de décharge Pd.

Dans un cas où un compresseur à cylindrée variable capable de commander iPdPs est utilisé, le APdPs peut être estimé à partir d'un signal de commande de cylindrée du compresseur.

(4) Détection de la vitesse de rotation de compression Nc La vitesse de rotation de compresseur Nc peut être détectée en se rapportant à une vitesse de rotation de moteur Ne d'un véhicule.

Ensuite, le couple de compresseur Tc peut être calculé par l'équation susmentionnée (1), à partir du débit de réfrigérant estimé ou détecté Gr, la pression de décharge Pd, la pression d'aspiration Ps et la vitesse de rotation de compresseur Nc. Un tel calcul peut être réalisé, par exemple, le long d'un écoulement représenté sur la figure 10.

En outre, dans la commande selon la présente invention, dans une zone spécifiée dans la carte bidimensionnelle susmentionnée, il peut être réalisé d'augmenter de manière forcée le couple de compresseur. Nommément, dans un cas où la valeur de restriction de couple de compresseur est une valeur prédéfinie (par exemple, une valeur négative ou une valeur supérieure à une valeur de couple 2 0 maximum), en augmentant de manière forcée le couple de compresseur, l'évaporateur est refroidi, et dans cet état, même si la valeur de restriction de couple de compresseur devient plus faible en étant modifiée en condition de fonctionnement et le couple de compresseur diminue, il devient possible d'empêcher le manque de capacité de refroidissement. Cette commande destinée à augmenter de manière forcée le couple de compresseur est réalisée dans une zone avec une faible variation du rapport air/ carburant en raison de l'opération ON/OFF du compresseur.

Ainsi, dans l'unité de commande de compresseur selon la 3 0 présente invention, une valeur de restriction de couple de compresseur optimum peut être déterminée à partir d'un couple de sortie de moteur et d'une vitesse de rotation de moteur en utilisant une carte bidimensionnelle dans un plan biaxial d'un axe de couple de sortie de moteur et un axe de vitesse de rotation de moteur et, par la commande fondée sur cela, et la consommation de carburant peut être améliorée non seulement pour le temps de l'accélération mais également pour le temps de fonctionnement habituel.

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Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Unité de commande de compresseur comprenant un compresseur (2) à cylindrée variable capable de changer une quantité de décharge, des moyens de détection de vitesse de rotation de moteur (Ne) destinés à détecter une vitesse de rotation de moteur (Ne), des moyens de détection de degré de fonctionnement d'accélérateur (Acc) destinés à détecter un degré de fonctionnement d'un accélérateur (Acc) ou d'une valeur cible de couple de sortie de moteur (Teset) destinées à se rapporter à une valeur cible de couple de sortie de moteur (Teset) calculée par un ECU de moteur, et des moyens d'estimation de couple de sortie de moteur (Te) destinés à estimer un couple de sortie de moteur (Te) au moment présent à partir d'au moins ledit degré de fonctionnement dudit accélérateur (Acc) ou ladite valeur cible de couple de sortie de moteur (Teset) et ladite vitesse de rotation de moteur (Ne), caractérisée en ce qu'une valeur de restriction de couple de compresseur (Tcmax) est déterminée en se rapportant à un couple de sortie de moteur (Te) estimée et une vitesse de rotation de moteur détectée (Ne).

2. Unité de commande de compresseur comprenant un compresseur (2) à cylindrée variable capable de changer une quantité 2 0 de décharge, des moyens de détection de vitesse de rotation de moteur (Ne) destinés à détecter une vitesse de rotation de moteur (Ne), des moyens de détection de degré de fonctionnement d'accélérateur (Acc) destinés à détecter un degré de fonctionnement d'un accélérateur (Acc) ou des moyens de référence de valeur cible de couple de sortie de moteur (Teset) destinés à se rapporter à une valeur cible de couple de sortie de moteur (Teset) calculée par un ECU de moteur, et des moyens d'estimation de couple de sortie de moteur (Te) destinés à estimer un couple de sortie de moteur (Te) au moment présent à partir d'au moins ledit degré de fonctionnement dudit accélérateur (Acc) ou de ladite 3 0 valeur cible de couple de sortie de moteur (Teset) et ladite vitesse de rotation de moteur (Ne), caractérisée en ce que ladite unité comprend une carte de valeurs de restriction de couple (Tcmax) qui détermine une distribution de valeurs de restriction de couple de compresseur (Tcmax) dans un plan biaxial d'un axe de couple de sortie de moteur (Te) et d'un axe de vitesse de rotation de moteur (Ne), et en utilisant ladite carte de valeurs de restriction de couple, une valeur de restriction de couple de 2865437 20 compresseur est déterminée en se rapportant à un couple de sortie de moteur (Te) estimée et une vitesse de rotation de moteur (Ne) détectée.

3. Unité de commande de compresseur selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ladite unité comprend en outre des moyens d'estimation de couple de compresseur (Tc) destinés à estimer un couple de compresseur (Tc), et un couple de compresseur (Tc) est commandé de sorte qu'un couple de compresseur (Tc) estimé par lesdits moyens d'estimation de couple de compresseur est ladite valeur de restriction de couple de compresseur (Tcmax) ou moins;

4. Unité de commande de compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, lorsque ladite valeur de restriction de couple de compresseur (Tcmax) est une valeur prédéfinie spécifiée, un couple de compresseur (Tc) est commandé de manière à être augmenté de manière forcée.

5. Unité de commande de compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite unité comprend en outre des moyens de détection de charge thermique destinés à détecter une charge thermique vers un cycle de réfrigération, et lorsque ladite charge thermique est une valeur prédéfinie ou plus, un couple de compresseur (Tc) est commandé pour ne pas être restreint.

6. Unité de commande de compresseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite unité est incorporée dans ledit ECU de moteur.

7. Unité de commande de compresseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle ladite carte de valeurs de restriction de couple (Tcmax) est déterminée par un examen.

8. Unité de commande de compresseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans laquelle la carte de valeurs de restriction de couple (Tcmax) comprend une pluralité de zones (A, B...G) :30 déterminant différentes valeurs de restriction de couple de compresseur (Tcmax).

9. Unité de commande de compresseur selon la revendication 8, dans laquelle ladite carte de valeurs de restriction de couple (Tcmax) comprend des zones de valeurs de restriction de couple séparées l'une de l'autre sur ladite carte.