DE10126524B4

DE10126524B4 - Klimaanlagensystem

Info

Publication number: DE10126524B4
Application number: DE10126524A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Togaru; Hiroyuki Asada
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: US6553775B2; KR100392423B1; KR20010111000A; JP3452030B2; JP2001347828A; US20020184899A1; DE10126524A1

Abstract

Fahrzeugklimaanlagensystem, das folgendes aufweist:
einen Kompressor, der von einem Motor angetrieben wird, und der ein Kühlmittel für eine Klimaanlage zirkuliert;
eine Außenlufttemperatursensorvorrichtung, die eine Außenlufttemperatur erfaßt;
eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung, die eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit erfaßt;
eine Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung, die ein Kompressordrehmoment abschätzt, das von dem Kompressor der Klimaanlage gefordert wird, wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein erstes Kompressordrehmoment gemäß der Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperatursensorvorrichtung erfaßt wird, und die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrzeugfahrgeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt wird, abschätzt; und
eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klimaanlagensystem, das integral eine Klimaanlage und einen Motor regelt.
Ein Fahrzeug ist mit einem Klimaanlagensystem ausgestattet, das die Temperatur, die Feuchtigkeit, Gebläse und Belüftung in einem Fahrzeuginnenraum regelt. Eine Klimaanlageneinheit dieses Klimaanlagensystems weist einen Ventilator (Belüftungsfunktion), einen Heizer (Heizungsfunktion) und einen Kühler (Kühlungs/Entfeuchtungsfunktion) auf. Der Kühler führt die Kühl- und Entfeuchtungsfunktion durch Wärmeaustausch aus, der durch Verdampfen und Verflüssigung von Kühlmitteln durchgeführt wird. Der Kühler weist einen Kompressor, einen Kondensator und eine Kühleinheit (ein Expansionsventil und einen Verdampfer) auf. Insbesondere wird Kühlmittel in der Form von Niederdruckgas durch den Kompressor 12 verdichtet und verändert sich dadurch in Hochtemperatur/Hochdruckgas. Das Gaskühlmittel wird dann durch Strömungsluft und einen Lüfter gekühlt und verflüssigt und das Kühlmittel in der Form von Hochdruckflüssigkeit wird durch das Expansionsventil 15 schnell expandiert und wird dadurch leichter vergast. Das flüssige Kühlmittel entzieht einer Rippe um den Verdampfer 16 Wärme und verändert seinen Zustand in gasförmiges Kühlmittel. Während der Verdampfung entzieht das Kühlmittel einen großen Betrag von Wärme und verändert seinen Zustand wieder in Niederdruckgas und wird zum Kompressor zurückgeführt.
Im Falle eines Motors, der ein derartiges Klimaanlagensystem betreibt, wird im Falle, daß ein Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet wird, während der Motor im Leerlauf ist, eine Last zum Betreiben des Kompressors auf den Motor ausgeübt. Dementsprechend wird der Drosselwinkel vergrößert, um die Leerlaufgeschwindigkeit zu vergrößern.
In den letzten Jahren wurde ein mager verbrennender Verbrennungsmotor entwickelt, der mit einem wesentlich magereren Luft-Kraftstoff-Verhältnis als ein stöchometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Dieser mager verbrennende Verbrennungsmotor wird bei einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis in einem Leichtlastbetriebsbereich betrieben, z.B. wenn der Motor im Leerlauf ist. Falls der Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet wird, während der mager verbrennende Verbrennungsmotor im Leerlauf ist, benötigt der Motor jedoch ein Kompressorbetriebsdrehmoment. Dementsprechend wird die Leerlaufgeschwindigkeit angehoben und der Motor wird daran gehindert im mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben zu werden, so daß der Motor gezwungenermaßen bei einem stöchometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird. Dies verursacht eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs. Ferner variiert die Klimaanlagenlast, d.h. das Kompressordrehmoment, gemäß der Jahreszeit (der Außenlufttemperatur). Die Leerlaufgeschwindigkeit wird normalerweise auf Basis der maximalen Klimaanlagenlast angehoben, um zu verhindern, daß der Motor stoppt, wenn die Klimaanlagenbetriebslast angehoben wird. In diesem Fall ändert sich das Kompressordrehmoment in einem großen Bereich und dies verursacht einen unrunden Leerlauf. Daher schießt die Leerlaufgeschwindigkeit über das Ziel hinaus und verschlechtert die Fahrbarkeit.

Um dieses Problem anzugehen, wurde eine Vorrichtung, wie in der japanischen provisorischen Patentoffenlegung JP 11-153052 A entwickelt. Bei einer „Regelvorrichtung zum Regeln eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wenn ein Verbrennungsmotor im Leerlauf ist", die in dieser Veröffentlichung offenbart ist, wird ein Kühlmitteldruck an der Auslaßseite eines Kompressors als ein Wert korrespondierend mit der Klimaanlagenlast erfaßt, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu regeln, wenn die Klimaanlagenlast aufgebracht wird, wenn der Motor, der bei einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben werden kann, im Leerlauf ist.

Bei der oben erwähnten konventionellen „Regelvorrichtung zum Regeln eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, während ein Verbrennungsmotor im Leerlauf ist", erfaßt ein Kühlmitteldrucksensor den Kühlmitteldruck an der Auslaßseite des Kompressors als einen Wert, der mit der Klimaanlagenlast korrespondiert, und eine Regeleinheit regelt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis gemäß dem erfaßten Kühlmitteldruck.

Der Kühlmitteldruck an der Auslaßseite des Kompressors ist jedoch fast null, gerade nachdem der Luftkompressor zu arbeiten beginnt und der Kühlmitteldruck zu steigen beginnt, falls eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Betriebsbeginn des Kompressors vergangen ist. Das heißt, kurz nachdem der Kompressor zu arbeiten beginnt, erfaßt der Kühlmitteldrucksensor den Kühlmitteldruck mit Verzögerung. Auf diese Weise kann der Kühlmitteldruck nicht mit der tatsächlichen Klimaanlagenbetriebslast korrespondieren. Es ist daher unmöglich, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nach der tatsächlichen Klimaanlagenlast zu regeln.

Die DE 198 41 765 A1 zeigt eine Fahrzeug-Klimaanlage bei der das Kompressormoment eines in seiner Kapazität veränderlichen Kühlbzw. Kältemittel-Kompressors mit verbesserter Genauigkeit abgeschätzt der. Das Kompressormoment wird auf der Grundlage erstens des hochdruckseitigen Drucks des Kühlkreises, der das Kompressormoment direkt beeinflußt, und zweitens eines Regelungsstromes gemessen, der den Kompressor direkt regelt. Das genau abgeschätzte Kompressormoment wird dann dazu verwendet, die Drehzahl des Fahrzeugmotors, der den Kompressor antreibt, zu stabilisieren.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugklimaanlagensystem und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das einen Motor und eine Klimaanlage gemäß einer Klimaanlagenlast regelt, um dadurch den Kraftstoffverbrauch und die Fahrbarkeit zu verbessern.

Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugklimaanlagensystem zur Verfügung, welches folgendes aufweist: einen Kompressor, der durch einen Motor angetrieben wird und ein Kühlmittel für eine Klimaanlage zirkuliert, eine Außentemperatursensorvorrichtung, die eine Außentemperatur erfaßt, eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung, die eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit erfaßt, eine Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung, die ein Kompressordrehmoment abschätzt, das von dem Kompressor der Klimaanlage gefordert wird, wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein erstes Kompressordrehmoment gemäß der Außentemperatur abschätzt, die durch die Außentemperatursensorvorrichtung erfaßt wird, und die

Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt wird, und eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.

Die Natur dieser Erfindung als auch andere Aufgaben und Vorteile dieser wird im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen, gleiche oder ähnliche Teile in den Figuren bezeichnen. Darin zeigen:
1 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 2 ein Flußdiagramm einer Regeloperation, die durch ein Fahrzeugklimaanlagensystem ausgeführt wird; 3 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kompressordrehmoment und dem Kühlmitteldruck zeigt; und 4 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kühlmitteldruck und der Außentemperatur zeigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flußdiagramm einer Regeloperation, die durch ein Fahrzeugklimaanlagensystem ausgeführt wird;
3 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kompressordrehmoment und dem Kühlmitteldruck zeigt; und
4 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Kühlmitteldruck und der Außentemperatur zeigt.
1 zeigt das Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Eine Klimaanlageneinheit weist einen Kühler (Kühl/Entfeuchtungsfunktion), einen Heizer (Heizfunktion) und einen Ventilator (Ventilatorfunktion) auf. Der Kühler führt einen Wärmeaustausch durch Verdampfen und Verflüssigen von Kühlmittel aus. In dem Kühler, ist ein Kompressor 12, der durch einen Motor 11 angetrieben wird, mit einem Kondensator 13 verbunden. Der Kondensator 13 ist über einen Lufttrockner 14 mit einer Kühleinheit 17 verbunden, die ein Expansionsventil 15 und einen Verdampfer 16 aufweist. Die Kühleinheit 17 ist mit dem Kompressor 12 verbunden. Mit dieser Anordnung wird das Kühlmittel in der Form eines Niederdruckgases durch den Kompressor 12 verdichtet und ändert daher seinen Zustand in ein Hochtemperatur/Hochdruckgas. Das Hochtemperatur/Hochdruckgas wird dann gekühlt und durch Strömungsluft und einen Ventilator verflüssigt, so daß das Kühlmittel in der Form von Hochdruckflüssigkeit durch das Expansionsventil 15 schnell expandiert wird und dadurch leichter vergast werden kann. Das flüssige Kühlmittel entzieht einer Rippe um den Verdampfer 16 Wärme und ändert seinen Zustand dadurch in gasförmiges Kühlmittel. Während des Verdampfens entzieht das Kühlmittel einen großen Betrag an Wärme und ändert seinen Zustand erneut in ein Niederdruckgas und kehrt zu dem Kompressor 12 zurück.
Im Heizer – wird Kühlwasser (Warmwasser) einer Heizung bei einem wassergekühlten Motor als eine Wärmequelle verwendet. Ein nicht gezeigtes Wassermantelrohr in dem Motor 11 ist mit einer Heizung 18 über einen Zirkulationsweg verbunden und ist auch mit einem Heizungswärmetauscher 20 einer Heizungseinheit 19 verbunden. Die Heizung 18 weist einen Heizungslüfter 21 auf und die Heizungseinheit 19 weist einen Lüftungspropeller 22 auf. Mit dieser Anordnung wird das Kühlwasser durch das Wassermantelrohr in dem Motor 11 aufgeheizt und wird zu der Heizung 18 geschickt. Ein Teil des Kühlwassers wird zu dem Heizungswärmetauscher 20 geschickt und dem Heizungswärmetauscher 20 wird Wärme durch die Strömungsluft des Gebläselüfters 22 entzogen, um die Luft zu erwärmen. Das Kühlwasser, dem die Wärme entzogen worden ist, wird in den Motor 11 zurückgeführt.
Der Ventilator führt natürliche Ventilation und erzwungene Ventilation durch. Die natürliche Ventilation wird durch Verwendung von Winddruck, der durch das fahrende Fahrzeug erzeugt wird, durchgeführt. Die Außenluft wird von einer Einlaßöffnung an der Vorderseite angesaugt und wird am hinteren Ende durch eine Auslaßöffnung entladen. Bei der erzwungenen Ventilation wird die Außenluft durch einen elektrischen Lüfter zwangsweise angesaugt, der zwischen der Einlaßöffnung und dem Luftauslaß zum Auslassen der Luft in dem Fahrzeug angeordnet ist. Bei der Ventilation kann die Außenluftansaugung und die Innenluftzirkulation jeweils zueinander geschaltet werden. Die Außenluftansaugung wird im wesentlichen durchgeführt, jedoch ist die Innenluftzirkulation wirkungsvoller zum Kühlen und Wärmen.
Der Motor 11 ist mit einer ECU (Electronic Control Unit) 23 verbunden, die die Klimaanlage gemäß der vorliegenden Ausführungsform einschl. des Motors 11 vollständig regelt. Insbesondere ist die ECU 23 mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeitssensoreinrichtung) 24 und einer Vielzahl von anderen nicht gezeigten Sensoren verbunden, sowie einem Motordrehzahlsensor, einem Drosselklappenöffnungssensor und einem Luftströmungssensor. Ein geeigneter Betrag von Kraftstoff wird zu einem geeigneten Zeitpunkt eingespritzt und eine Zündkerze führt die Zündung zu einem geeigneten Zeitpunkt, basierend auf optimalen Werten für ein Kraftstoffeinspritzvolumen, einem Zündzeitpunkt, etc., die gemäß der Information von diesen Sensoren berechnet wird, aus.
Die ECU 23 ist mit einem A/C (air-conditioning) Regler 25 verbunden, der notwendige Information wie die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl empfängt. Andererseits ist der A/C Regler 25 mit einem Klimaanlagenregelschalter (Klimaanlagen-Betriebszustand-Sensoreinrichtung) 26 und einem Kühldrucksensor (Hochdruck-Kühlmitteldruck-Sensoreinrichtung) 28 verbunden, die an der Auslaßseite des Kompressors 12 vorgesehen ist, um den Kühlmitteldruck zu erfassen. Die ECU 23 schaltet den Kompressor 12 gemäß der Information von dem A/C Regler 25 ein und aus. Der Betriebszustand der Klimaanlage wird auf einer Anzeige 29 gezeigt, die auf einem Instrumentenbrett des A/C Reglers 25 vorgesehen ist.
Bei dem Klimaanlagensystem, das gemäß der oben beschriebenen Art aufgebaut ist, wird eine Last zum Betrieb des Kompressors 12 auf den Motor 11 aufgebracht, wenn der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet ist, während der Motor im Leerlauf ist, oder während das Fahrzeug fährt. Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird das erste geschätzte Kompressordrehmoment der Klimaanlage auf Basis der Außentemperatur und der Fahrzeuggeschwindigkeit abgeschätzt (die erste Kompressordrehmomentabschnittseinrichtung) und das zweite geschätzte Drehmoment wird auf Basis des Kühlmitteldrucks abgeschätzt (die zweite Kompressordrehmomentabschätzeinrichtung). Die ECU (Regeleinrichtung) 23 übernimmt den höheren Wert zwischen dem ersten und dem zweiten abgeschätzten Kompressordrehmoment als ein geschätztes Kompressordrehmoment. Wenn der Klimaanlagenregelschalter in der EIN Stellung ist, regelt die ECU 23 den Betriebszustand des Motors 11 und des Kompressors 12 (den Betriebszustand der Klimaanlage) gemäß dem übernommenen geschätzten Kompressordrehmoment.
Genauer wird, wie in dem Flußdiagramm in 2 gezeigt, in einem Schritt S1 ermittelt, ob der Klimaanlagenregelschalter 26 EIN oder AUS ist. Falls der Klimaanlagenregelschalter 26 AUS ist, steigt das Verfahren aus dieser Routine aus, ohne irgend etwas zu tun. Falls der Klimaanlagenregelschalter 26 EIN ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Außentemperatur T und der Kühlmitteldruck P jeweils von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 dem Außentemperatursensor 27 und dem Kühlmitteldrucksensor 28 eingelesen.
In einem nächsten Schritt S3 wird das zweite geschätzte Kompressordrehmoment des Kompressors 12 gemäß dem Kühlmitteldruck P abgeschätzt. Da der Kühlmitteldruck P und das Kompressordrehmoment korrelieren, kann das zweite geschätzte Kompressordrehmoment mit Bezug auf den Graph aus 3 gefunden werden. Das zweite geschätzte Kompressordrehmoment kann auch durch eine Korrelationsgleichung basierend auf dem Graph von 3 gefunden werden. In einem Schritt S4 wird der Kühlmitteldruck P gemäß der Außenlufttemperatur und der Fahrzeuggeschwindigkeit V abgeschätzt werden und das erste geschätzte Kompressordrehmoment des Kompressors 12 wird gemäß dem geschätzten Kühlmitteldruck abgeschätzt. Der geschätzte Kühlmitteldruck kann mit Bezug auf das Diagramm aus 4 gefunden werden, da der Kühlmitteldruck und die Außenlufttemperatur T miteinander korrelieren und der Kühlmitteldruck gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V variiert. Das erste Kompressordrehmoment des Kompressors 12 kann gemäß dem geschätzten Kühlmitteldruck mit Bezug auf das Diagramm aus 3 abgeschätzt werden. Das erste Kompressordrehmoment des Kompressors 12 kann auch durch eine Korrelationsgleichung basierend auf dem Diagramm aus 4 gefunden werden.
Nachdem das erste und zweite geschätzte Kompressordrehmoment in der oben beschriebenen Weise gefunden worden sind, werden sie in einem Schritt S5 miteinander verglichen. In Schritten S6 und S7 wird ein größeres Kompressordrehmoment als das geschätzte Kompressordrehmoment übernommen. Genauer werden der Klimaanlagenregelschalter 26 und der Kompressor 12 nicht gleichzeitig eingeschaltet, sondern der Kompressor 12 wird eingeschaltet, nachdem der Motor 11 gemäß der Klimaanlagenlast geregelt worden ist, z.B. wird die Motordrehzahl erhöht und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fetter eingestellt. Aus diesem Grund wird der Kühlmitteldruck P (ein Wert, der durch den Kühlmitteldrucksensor 28 erfaßt wird) an der Auslaßseite des Kompressors 12 null, wenn der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet wird.
Auf diese Weise wird das erste geschätzte Kompressordrehmoment, basierend auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, gerade nachdem der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet wird (bis eine vorbestimmte Zeitspanne vergeht) übernommen. Genauer wird bei dem Schritt S5 das erste geschätzte Kompressordrehmoment basierend auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als das zweite geschätzte Kompressordrehmoment, das fast null ist, und das Verfahren fährt zu einem Schritt S6 fort, um das erste geschätzte Kompressordrehmoment zu übernehmen. In einem nächsten Schritt S8 wird der Betriebszustand des Motors 11 gemäß dem übernommenen ersten geschätzten Kompressordrehmoment geändert. Genauer wird, wenn der Motor im Leerlauf ist, die Beschleunigungsöffnung (Drosselklappenöffnung) vergrößert, um die Motorgeschwindigkeit anzuheben. Falls das Fahrzeug fährt, wird das Zielluft-Kraftstoff-Verhältnis leicht fetter gemacht, um den Betrieb bei dem mageren Luftkraftstoffverhältnis zu dem Betrieb bei dem stöchometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis umzuschalten, falls erforderlich.
Nachdem der Motor 11 gemäß der Klimaanlagenlast geregelt worden ist, wird der Kompressor 12 in einem Schritt S9 eingeschaltet.
Andererseits wird der Kühlmitteldruck P, der durch den Kühlmitteldrucksensor 28 erfaßt wird, ein vorbestimmter Wert, falls der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet wird und der Kompressor 12 eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird das zweite geschätzte Kompressordrehmoment, basierend auf diesem Kühlmitteldruck P, übernommen. Gewöhnlich wird das zweite geschätzte Kompressordrehmoment, das mit großer Genauigkeit gefunden werden kann, größer als das erste geschätzte Kompressordrehmoment, basierend auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Auf diese Weise fährt das Verfahren mit einem Schritt S7 fort, um das zweite geschätzte Kompressordrehmoment zu übernehmen. In einem nächsten Schritt S8 wird der Betriebszustand des Motors 11, wie z.B. die Motorgeschwindigkeit und das Zielluftkraftstoffverhältnis, gemäß dem übernommenen zweiten geschätzten Kompressordrehmoment geändert. Falls der Kompressor 12 bereits eingeschaltet worden ist, wird nichts in einem Schritt S9 getan.
Wie hiernach ausgeführt wird, übernimmt das Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein höheres geschätztes Kompressordrehmoment aus dem ersten geschätzten Kompressordrehmoment basierend auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem zweiten geschätzten Kompressordrehmoment basierend auf dem Kühlmitteldruck P. Wenn der Klimaanlagenregelschalter EIN ist, regelt das Fahrzeugklimaanlagensystem den Betriebszustand des Motors 11 und des Kompressors 12 gemäß dem übernommenen geschätzten Kompressordrehmoment.
Auf diese Weise wird der Betriebszustand des Motors 11 gemäß dem ersten geschätzten Kompressordrehmoment basierend auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V geregelt und der Kompressor 12 wird dann eingeschaltet, falls der Kühlmitteldruck P, der durch den Kühlmitteldrucksensor 28 erfaßt wird, unmittelbar nachdem der Klimaanlagenregelschalter 26 eingeschaltet wird und bevor der Kompressor 12 zu arbeiten beginnt, fast null ist. Es ist daher möglich die Klimaanlagenbetriebslast genau zu erfassen, selbst bevor der Kompressor 12 zu arbeiten beginnt, und den Drosselwinkel, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, etc. des Motors 11 genau zu regeln und den Kompressor der Klimaanlage korrekt einzuschalten. Dies verbessert den Kraftstoffverbrauch und das Fahrverhalten. Andererseits wird der Kühlmitteldruck P, der durch den Kühlmitteldrucksensor 28 erfaßt wird, ein vorbestimmter Wert, wenn der Kompressor 12 bereits eingeschaltet worden ist. Auf diese Weise wird der Betriebszustand des Motors 11 gemäß dem zweiten geschätzten Kompressordrehmoment geregelt, welches auf der Basis dieses Kühlmitteldrucks P geschätzt wird. Es ist daher möglich, die kontinuierliche Vorwärtsregelung des Betriebszustands des Motors mit großer Genauigkeit durchzuführen.
Die Klimaanlagenbetriebslast, die auf den Motor 11 durch den Betrieb des Kompressors 12 aufgebracht wird, variiert geringfügig gemäß der Außenlufttemperatur, dem Betrag an Kühlmittel, dem Betrag von Sonneneinstrahlung und ähnlichem. Auf diese Weise kann das erste geschätzte Kompressordrehmoment basierend auf der Außentemperatur T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V größer sein, als das zweite geschätzte Kompressordrehmoment, basierend auf dem Kühlmitteldruck P, selbst wenn das Fahrzeug fährt. Da ein größeres Drehmoment zwischen dem ersten und dem zweiten geschätzten Kompressordrehmoment in dem Schritt S5 übernommen wird, wird das erste geschätzte Kompressordrehmoment übernommen, falls das erste geschätzte Kompressordrehmoment wegen einer Schwankung in der externen Last, wie z.B. der Außenlufttemperatur, zunimmt. Dies ermöglicht den korrekten Regelbetrieb gemäß dem geschätzten Motordrehmoment, selbst wenn der Kompressor 12 in Betrieb ist.
Es sollte jedoch auch klar sein, daß es nicht beabsichtigt ist die Erfindung auf spezifische Ausbildungsformen, die hier offenbart worden sind, zu beschränken, sondern im Gegenteil, daß die Erfindung auch alle Modifikationen, Abwandlungen und äquivalente Konstruktionen, die in den Geist und Umfang der Erfindung fallen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen zum Ausdruck kommen, abdeckt.

Claims

Fahrzeugklimaanlagensystem, das folgendes aufweist: einen Kompressor, der von einem Motor angetrieben wird, und der ein Kühlmittel für eine Klimaanlage zirkuliert; eine Außenlufttemperatursensorvorrichtung, die eine Außenlufttemperatur erfaßt; eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung, die eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit erfaßt; eine Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung, die ein Kompressordrehmoment abschätzt, das von dem Kompressor der Klimaanlage gefordert wird, wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein erstes Kompressordrehmoment gemäß der Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperatursensorvorrichtung erfaßt wird, und die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrzeugfahrgeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt wird, abschätzt; und eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.
Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß Anspruch 1, welches ferner folgende Schritte aufweist: Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung zum Erfassen eines Hochdruckkühlmitteldrucks in einem Kühlkreislauf, der in einer Klimaanlage vorgesehen ist; wobei die Kompressordrehmomentabschätzvorrichtung ein zweites Kompressordrehmoment gemäß dem Hochdruckkühlmitteldruck abschätzt, der durch die Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird; und wobei die Regelvorrichtung den Betriebszustand des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment oder dem zweiten Kompressordrehmoment regelt.
Fahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 2, wobei: die Regelvorrichtung den Betriebszustand des Motors gemäß dem höheren Kompressordrehmoment zwischen dem ersten Kompressordrehmoment oder dem zweiten Kompressordrehmoment regelt.
Fahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 1, wobei: die Regelvorrichtung den Kompressor nach dem Regeln des Betriebszustands des Motors regelt.
Fahrzeugklimaanlagensystem nach Anspruch 2, welches ferner folgendes aufweist: einen Klimaanlagenregelschalter zum Ein- und Ausschalten der Klimaanlage, wobei die Regelvorrichtung den Betriebszustand des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment regelt, bis eine vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, nachdem der Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet worden ist.
Fahrzeugklimaanlagensystem gemäß Anspruch 2, welches ferner folgendes aufweist: die Regelvorrichtung regelt den Betriebszustand des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment, falls der Hochdruckkühlmitteldruck, der durch die Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird, niedriger ist, als ein vorbestimmter Wert.
Verfahren zum Regeln eines Motors in einem Fahrzeugklimaanlagensystem, welches folgendes aufweist: einen Kompressor zum Zirkulieren eines Klimaanlagenkühlmittels, wobei der Kompressor durch einen Motor angetrieben wird; eine Außenlufttemperatursensorvorrichtung zum Erfassen einer Außenlufttemperatur; und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsensorvorrichtung zum Erfassen einer Fahrzeugfahrgeschwindigkeit; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Abschätzen eines ersten Kompressordrehmoments gemäß der Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperatursensorvorrichtung erfaßt worden ist, und der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, die durch die Fahrgeschwindigkeitssensorvorrichtung erfaßt worden ist; Abschätzen eines zweiten Kompressordrehmoments, das für den Kompressor der Klimaanlage angefordert wird, gemäß dem Hochdruckkühlmitteldruck, der durch die Hochdruckkühlmitteldrucksensorvorrichtung erfaßt wird; Auswählen eines höheren Kompressordrehmoments aus dem ersten Kompressordrehmoment und einem zweiten Kompressordrehmoment; und Regeln eines Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment.
Verfahren zum Regeln eines Motors nach Anspruch 7, wobei das Fahrzeugklimaanlagensystem ferner einen Klimaanlagenregelschalter zum Ein- und Ausschalten der Klimaanlage aufweist; und wobei das Verfahren ferner folgende Schritte aufweist: Erfassen eines EIN Zustands des Klimaanlagenregelschalters; und Regeln des Betriebszustands des Motors gemäß dem ersten Kompressordrehmoment bis eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, nachdem der Klimaanlagenregelschalter eingeschaltet worden ist.