DE10340836A1

DE10340836A1 - Klimaanlage

Info

Publication number: DE10340836A1
Application number: DE10340836A
Authority: DE
Inventors: Masakazu Kariya Murase; Hiroaki Kariya Kayukawa; Hideki Kariya Mizutani; Sokichi Kariya Hibino
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2004-06-03
Also published as: US20040045305A1; JP2004098757A

Abstract

Eine Klimaanlage hat einen Kühlkreislauf, ein Steuerventil, eine Erfassungsvorrichtung, eine Berechnungsvorrichtung, einen Saugdrucksensor und eine Verdichtersteuervorrichtung. Der Kühlkreislauf hat einen Verdichter mit variabler Verdrängung. Ein erster und ein zweiter Drucküberwachungspunkt sind in dem Kühlkreislauf angeordnet. Das Steuerventil hat einen Aktuator und einen Druckfühlermechnismus, welcher ein Druckfühlerelement und einen Ventilkörper aufweist. Die Erfassungsvorrichtung erfasst eine Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf. Die Berechnungsvorrichtung berechnet einen Soll-Druck in einem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf als Reaktion auf die erfasste Kühllastinformation. Der Saugdrucksensor erfasst einen tatsächlichen Druck in dem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf. Die Verdichtersteuervorrichtung steuert den Aktuator zum Eliminieren eines Differenzials zwischen dem berechneten Soll-Druck und dem erfassten tatsächlichen Druck.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage mit einem Kühlkreislauf einschließlich eines Verdichters mit variabler Verdrängung und eines Steuerventils zum Einstellen eines Öffnungsgrads zusammen mit einer Änderung der Verdichtung des Verdichters (der allgemein verwendete Begriff „Steuern" umfasst sowohl Steuer- als auch Regelvorgänge).

Im Allgemeinen wird eine Soll-Temperatur der Luft, die gerade durch einen Verdampfer hindurchgetreten ist (Soll-Temperatur nach dem Verdampfer) auf der Grundlage einer Kühllastinformation wie zum Beispiel eine Umgebungstemperatur, eine Temperatur einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs und eine Sonneneinstrahlung bestimmt. Dann wird die Verdrängung des Verdichters mit variabler Verdrängung durch eine Regelung auf der Grundlage der Soll-Temperatur nach dem Verdampfer und einer tatsächlichen Temperatur nach dem Verdampfer eingestellt, die durch einen Verdampfersensor erfasst wird.

Ein Taumelscheibenverdichter mit variabler Verdrängung wird als ein in einem Fahrzeug eingebauter Verdichter mit variabler Verdrängung verwendet, und ein Verdrängungssteuermechanismus zum Steuern der Verdrängung des Verdichters ist bei dem Verdichter vorgesehen. Hinsichtlich eines Steuerventils des Verdrängungssteuermechanismuses wird eine Position eines Ventilkörpers durch ein Gleichgewicht zwischen einer Kraft von einem Druckfühlermechanismus und einer Kraft von einem Elektromagnetaktuator bestimmt, so dass ein Druck in einer Kurbelkammer zum Bestimmen des Neigungswinkels der Taumelscheibe eingestellt wird, wie dies zum Beispiel auf den Seiten 8 bis 11 und in der 3 der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-2001-173556 offenbart ist.

Der Druckfühlermechanismus fühlt nämlich ein Druckdifferential zwischen zwei Drucküberwachungspunkten, die in einem Kühlkreislauf angeordnet sind, und zwar durch ein Druckfühlerelement wie zum Beispiel ein Balg, und er bringt eine Kraft auf der Grundlage des Druckdifferentials auf den Ventilkörper auf. Der Elektromagnetaktuator stärkt und schwächt die auf das Druckfühlerelement aufgebrachte Kraft durch eine externe Steuerung, so dass das festgelegte Druckdifferential zwischen den beiden Drucküberwachungspunkten optional geändert wird. Das Druckdifferential führt intern eine mechanische Bewegung des Druckfühlermechanismuses. Die externe Steuerung des Elektromagnetaktuators, und zwar die Änderung des festgelegten Druckdifferentials des Steuerventils wird auf der Grundlage der Soll-Temperatur nach dem Verdampfer und der erfassten Temperatur nach dem Verdampfer ausgeführt. Anders gesagt wird das festgelegte Druckdifferential so erhöht, dass sich die Verdrängung des Verdichters erhöht, wenn die erfasste Temperatur nach dem Verdampfer die Soll-Temperatur nach dem Verdampfer überschreitet. Im Gegensatz dazu wird das festgelegte Druckdifferential reduziert, so dass sich die Verdrängung des Verdichters reduziert, wenn die erfasste Temperatur nach dem Verdampfer kleiner ist als die Soll-Temperatur nach dem Verdampfer.

Das Druckdifferential zwischen den beiden Überwachungspunkten des Kühlkreislaufs gibt die Kühlmittelmenge wieder, die in dem Kühlkreislauf strömt. Dementsprechend bezieht sich die Kühlmittelmenge, die in dem Kühlkreislauf fließt, direkt auf das Lastmoment des Verdichters, und das Steuerventil steuert direkt die Kühlmittelmenge. Zum Beispiel schätzt ein Computer zum Steuern einer Fahrzeugkraftmaschine in einfacher Art und Weise und korrekt das zum Antreiben des Verdichters oder einer zugehörigen Maschine erforderliche Moment auf der Grundlage des festgelegten Druckdifferentials (elektrisches Signal), das zu dem Elektromagnetaktuator des Steuerventils gesendet wird. In Folge dessen wird die Abgabe von der Kraftmaschine korrekt eingestellt, und der Kraftstoffverbrauch der Kraftmaschine wird reduziert.

Der Elektromagnetaktuator kann einen kleinen Betrag einer elektromagnetischen Kraft erzeugen, die mit einem kleinen Betrag einer Kraft im Gleichgewicht stehen kann, und zwar auf der Grundlage des Druckdifferentials zwischen den beiden Überwachungspunkten. Dementsprechend wird der vergrößerte Elektromagnetaktuator oder das vergrößerte Steuerventil eingezwängt, auch wenn Kohlendioxid als Kühlmittel verwendet wird, das heißt auch wenn ein Druck in dem Kühlkreislauf viel größer ist als der Druck, wenn Fluorkohlenwasserstoff als Kühlmittel verwendet wird. Wenn nämlich das Steuerventil eines variabel festgelegten Saugdruckes, bei dem der Druckfühlermechanismus auf der Grundlage eines Absolutwertes des Saugdruckes arbeitet, dann ist ein besonders großer Elektromagnetaktuator erforderlich, der einen großen Betrag einer elektromagnetischen Kraft erzeugen kann, die mit einem großen Betrag einer Kraft im Gleichgewicht ist, die auf dem Saugdruck basiert, wenn sich der Saugdruck bei dem Kohlendioxid als das Kühlmittel erhöht.

Ein unerwünschtes Merkmal ist, dass das Steuerventil das Druckdifferential erfasst, das keine thermische Last des Verdampfers wiedergibt und die Verdrängung des Verdichters durch die Regelung intern und autonom einstellt. Dementsprechend wird das festgelegte Druckdifferential durch die externe Steuerung auf der Grundlage der Änderung der erfassten Temperatur nach dem Verdampfer aufgrund der Änderung der thermischen Last des Verdampfers geändert. Die Änderung der Temperatur nach dem Verdampfer reagiert langsam auf die Änderung der thermischen Last des Verdampfers. Zum Beispiel auch wenn die thermische Last des Verdampfers schnell geändert wird, kann das vorstehend genannte Steuerventil die Verdrängung des Verdichters nicht schnell ändern. In Folge dessen vergeht eine lange Zeit, in der die Temperatur nach dem Verdampfer die Soll-Temperatur nach dem Verdampfer erreicht, so dass die Wirkung der Klimaanlage verschlechtert ist. Daher besteht ein Bedarf an einer Klimaanlage, die eine ausgezeichnete Wirkung der Klimaanlage vorsieht.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Klimaanlage einen Kühlkreislauf, ein Steuerventil, eine Erfassungsvorrichtung, eine erste Berechnungsvorrichtung, einen Saugdrucksensor und eine Verdichtersteuervorrichtung. Der Kühlmittelkreislauf hat einen Verdichter mit variabler Verdichtung. Ein erster und ein zweiter Drucküberwachungspunkt sind in dem Kühlkreislauf angeordnet. Das Steuerventil stellt seinen Öffnungsgrad so ein, dass ein Verdrängung des Verdichters verändert wird. Das Steuerventil hat einen Aktuator und einen Druckfühlermechanismus, der ein Druckfühlerelement und einen Ventilkörper aufweist. Das Druckfühlerelement erfasst autonom ein Druckdifferential zwischen dem ersten und dem zweiten Drucküberwachungspunkt. Der Ventilkörper ist mit dem Druckfühlerelement wirksam verbunden. Das Druckfühlerelement bewegt sich als Reaktion auf eine Änderung des Druckdifferentials, wodurch der Ventilkörper zum Ändern der Verdrängung des Verdichters bewegt wird, um so die Änderung des Druckdifferentials zu kompensieren. Der Aktuator ändert ein festgelegtes Druckdifferential derart, dass eine auf den Ventilkörper aufgebrachte Kraft durch einen externen Befehl geändert wird. Das festgelegte Druckdifferential ist ein Referenzwert einer Bewegung zum Bestimmen einer Position des Ventilkörpers durch den Druckfühlermechanismus. Die Erfassungsvorrichtung erfasst eine Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf. Die Berechnungsvorrichtung berechnet einen Soll-Druck in einem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf als Reaktion auf die erfasste Kühllastinformation. Der Saugdrucksensor erfasst einen tatsächlichen Druck in dem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf. Die Verdichtersteuervorrichtung steuert den Aktuator, um ein Differential zwischen dem berechneten Soll-Druck und dem erfassten tatsächlichen Druck auszulöschen.

Alternativ hat gemäß der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage einen Kühlkreislauf, ein Steuerventil, eine Erfassungsvorrichtung, eine erste Berechnungseinrichtung, einen Oberflächentemperatursensor und eine Verdichtersteuervorrichtung. Der Kühlkreislauf hat einen Verdichter mit variabler Verdrängung und einen Verdampfer. Ein erster und ein zweiter Drucküberwachungspunkt sind in dem Kühlkreislauf angeordnet. Das Steuerventil stellt seinen Öffnungsgrad so ein, dass eine Verdrängung des Verdichters verändert wird. Das Steuerventil hat einen Aktuator und einen Druckfühlermechanismus, der ein Druckfühlerelement und einen Ventilkörper aufweist. Das Druckfühlerelement erfasst autonom ein Druckdifferential zwischen dem ersten und dem zweiten Drucküberwachungspunkt. Der Ventilkörper ist mit dem Druckfühlerelement wirksam verbunden. Das Druckfühlerelement bewegt sich als Reaktion auf eine Änderung des Druckdifferentials, wodurch der Ventilkörper zum Ändern der Verdrängung des Verdichters bewegt wird, um so die Änderung des Druckdifferentials zu kompensieren. Der Aktuator ändert ein festgelegtes Druckdifferential derart, dass eine auf den Ventilkörper aufgebrachte Kraft durch einen externen Befehl geändert wird. Das festgelegte Druckdifferential ist ein Referenzwert einer Bewegung zum Bestimmen einer Position des Ventilkörpers durch den Druckfühlermechanismus. Die Erfassungsvorrichtung erfasst eine Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf. Die erste Berechnungsvorrichtung berechnet eine Soll-Oberflächentemperatur an dem Verdampfer als Reaktion auf die erfasste Kühllastinformation. Der Oberflächentemperartursensor erfasst eine tatsächliche Oberflächentemperatur an dem Verdampfer. Die Verdichtersteuervorrichtung steuert den Aktuator, um eine Steuerungssollgröße so zu führen, dass ein erstes Differential zwischen der berechneten Soll-Oberflächentemperatur und der erfassten tatsächlichen Oberflächentemperatur ausgelöscht wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die anhand eines Beispiels die Prinzipien der Erfindung darstellen.

Die neuen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung wird zusammen mit ihren Vorteilen und ihrer Aufgabe unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
1 zeigt eine Längsschnittansicht eines Taumelscheibenverdichters mit variabler Verdrängung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Längsschnittansicht eines Steuerventils des Verdichters gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine Flusskarte einer Klimaanlagensteuerung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt teilweise eine Flusskarte einer Klimaanlagensteuerung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
5 zeigt teilweise eine Flusskarte einer Klimaanlagensteuerung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf eine Fahrzeugklimaanlage angewendet.
Unter Bezugnahme auf die 1 stellt die Zeichnung eine Längsschnittansicht eines Taumelscheibenverdichters C mit variabler Verdrängung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Ein Gehäuse 11 des Verdichters C definiert eine Kurbelkammer oder eine Taumelscheibenkammer 12. Eine Antriebswelle 13 ist durch das Gehäuse 11 drehbar gestützt und erstreckt sich durch die Kurbelkammer 12. Die Antriebswelle 13 ist mit einer Brennkraftmaschine E oder einer Antriebsquelle zum Antreiben eines Fahrzeugs durch einen Leistungsübertragungsmechanismus PT wirksam gekoppelt.
Der Leistungsübertragungsmechanismus PT kann ein Kupplungsmechanismus wie zum Beispiel eine Elektromagnetkupplung sein, die Leistung durch eine externe elektrische Steuerung wahlweise überträgt und unterbricht, oder sie kann ein dauernd übertragender kupplungsloser Mechanismus sein, wie zum Beispiel die Kombination eines Riemens und einer Riemenscheibe, die keinen derartigen Kupplungsmechanismus aufweisen. Daneben wird ein kupplungsloser Leistungsübertragungsmechanismus bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet.
Eine Stützplatte 14 ist in der Kurbelkammer 12 angeordnet und mit der Antriebswelle 13 fest verbunden, damit sie sich einstöckig mit ihr dreht. Die Kurbelkammer 12 nimmt eine Taumelscheibe 15 auf. Die Taumelscheibe 15 wird durch die Antriebswelle 13 so gestützt, dass sie relativ zu der Antriebswelle 13 gleitet und geneigt wird. Ein Scharniermechanismus 16 ist zwischen der Stützplatte 14 und der Taumelscheibe 15 angeordnet. Dementsprechend ist die Taumelscheibe 15 mit der Stützplatte 14 durch den Scharniermechanismus 16 so gekoppelt, dass sie sich synchron mit der Stützplatte 14 und der Antriebswelle 13 dreht und sich relativ zu der Antriebswelle 13 neigt.
Eine Vielzahl Zylinderbohrungen 11a (nur eine von diesen ist in der Zeichnung gezeigt) ist in dem Gehäuse 11 definiert, und jede Zylinderbohrung 11a nimmt einen einköpfigen Kolben so auf, dass sich dieser hin und her bewegt. Jeder Kolben 17 ist mit dem Außenumfang der Taumelscheibe 15 durch ein paar Gleitstücke 18 im Eingriff. Dementsprechend wird die Drehung der Taumelscheibe 15 gemäß der Drehung der Antriebswelle 13 zu der Hin- und Herbewegung der Kolben 17 durch die Gleitstücke 18 umgewandelt.
Eine Verdichterkammer 20 ist an der hinteren Seite der Zylinderbohrung 11a definiert und wird durch den Kolben 17 und eine Ventilanschlussbaugruppe 19 umschlossen, die in dem Gehäuse 11 vorgesehen ist. Eine Saugkammer 21 und eine Auslasskammer 22 sind an der hinteren Seite des Gehäuses 11 definiert.
Kühlgas in der Saugkammer 21 wird in jede Verdichterkammer 20 durch einen Sauganschluss 23 eingeführt, in dem ein Saugventil 24 zur Seite gedrückt wird, wenn sich jeder Kolben 17 von seinem oberen Totpunkt zu seinem unteren Totpunkt bewegt. Die Sauganschlüsse 23 und die Saugventile 24 sind in der Ventilanschlussbaugruppe 19 ausgebildet. Das in die Verdichterkammer 20 eingeführte Kühlgas wird auf einen vorbestimmten Druckwert verdichtet, wenn sich der Kolben 17 von seinem unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt. Dann wird das verdichtete Kühlgas zu der Auslasskammer 22 durch einen Auslassanschluss 25 ausgelassen, indem ein Auslassventil 26 zur Seite gedrückt wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1 sind ein Entlüftungskanal 27 und ein Zuführungskanal 28 in dem Gehäuse 11 vorgesehen. Der Entlüftungskanal 27 verbindet die Kurbelkammer 12 mit der Saugkammer 21. Der Zuführungskanal 28 verbindet die Auslasskammer 22 mit der Kurbelkammer 12. In dem Gehäuse 11 ist ein Steuerventil CV in dem Zuführungskanal 28 angeordnet.
Die Einstellung des Öffnungsgrades des Steuerventils CV steuert ein Gleichgewicht zwischen der in die Kurbelkammer 12 durch den Zuführungskanal 28 ausgelassenen Gasmenge und der aus der Kurbelkammer 12 durch den Entlüftungskanal 27 ausgelassenen Kühlgasmenge, so dass der Druck in der Kurbelkammer 12 bestimmt wird. Ein Druckdifferential zwischen der Kurbelkammer 12 und den Verdichterkammern 20 durch die Kolben 17 ändert sich als Reaktion auf eine Änderung des Druckes in der Kurbelkammer 12. Somit wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 verändert, und der Hub der Kolben 17, und zwar die Verdrängung des Verdichters C wird eingestellt.
Wenn der Druck in der Kurbelkammer 12 reduziert wird, dann erhöht sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15, so dass die Verdrängung des Verdichters C erhöht wird. Die Zweipunktlinie der Taumelscheibe 15 in der 1 gibt einen Zustand an, in dem die Stützplatte 14 mit der Taumelscheibe 15 in Kontakt ist, um deren weitere Neigung zu regulieren, dass heißt die Taumelscheibe 15 hat ihren maximalen Neigungswinkel. Im Gegensatz dazu wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 reduziert, so dass sich die Verdrängung des Verdichters C reduziert, wenn der Druck in der Kurbelkammer 12 erhöht wird. Die durchgezogene Linie der Taumelscheibe 15 in der 1 gibt einen Zustand an, in dem die Taumelscheibe 15 ihren minimalen Neigungswinkel hat.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1 hat der Kühlkreislauf der Fahrzeugklimaanlage den vorstehend beschriebenen Verdichter C und einen externen Kühlkreislauf 30. Der externe Kühlkreislauf 30 hat einen Kondensator 31, ein Expansionsventil 32 und einen Verdampfer 33.
Ein erster Drucküberwachungspunkt P1 befindet sich in der Auslasskammer 22. Ein zweiter Drucküberwachungspunkt P2 befindet sich in einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 zur Seite des Kondensators 31 (die stromabwärtige Seite) in einem Kühlmittelkanal. Ein Differential zwischen einem Druck PdH an dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 und einem Druck PdL an dem zweiten Überwachungspunkt gibt die Durchsatzrate des Kühlmittels in dem Kühlkreislauf wieder. Der erste Drucküberwachungspunkt P1 ist mit dem Steuerventil CV durch einen ersten Druckeinführungskanal 35 in Verbindung. Der zweite Drucküberwachungspunkt P2 ist mit dem Steuerventil CV durch einen zweiten Druckeinführungskanal 36 in Verbindung (siehe 2).
Unter Bezugnahme auf die 2 stellt die Ansicht eine Längsschnittansicht des Steuerventils CV gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Ein Ventilgehäuse 41 des Steuerventils CV definiert eine Ventilkammer 42, einen Verbindungskanal 43 und eine Druckfühlerkammer 44. Eine Stange 45 ist in der Ventilkammer 42 und dem Verbindungskanal 43 so angeordnet, dass sie in ihrer axialen Richtung bewegbar ist (die vertikale Richtung in der Zeichnung). Das obere Ende der Stange 45, die in dem Verbindungskanal 43 eingefügt ist, trennt den Verbindungskanal 43 von der Druckfühlerkammer 44. Die Ventilkammer 42 ist mit der Auslasskammer 22 durch den stromaufwärtigen Abschnitt des Zuführungskanals 28 in Verbindung. Der Zuführungskanal 43 ist mit der Kurbelkammer 12 durch den stromabwärtigen Abschnitt des Zuführungskanals 28 in Verbindung. Die Ventilkammer 42 und der Verbindungskanal 43 bilden einen Teil des Zuführungskanals 28.
Ein Ventilkörperabschnitt 46 ist an dem mittleren Abschnitt der Stange 45 ausgebildet, und er befindet sich in der Ventilkammer 42. Ein Absatz an einem Grenzbereich zwischen der Ventilkammer 42 und dem Verbindungskanal 43 bildet einen Ventilsitz 47 und der Verbindungskanal 43 dient als ein Ventilloch. Wenn sich die Stange 45 von der untersten Position gemäß der 2 zu der höchsten Position bewegt, wo der Ventilkörperabschnitt 46 an dem Ventilsitz 47 angeordnet ist, wird der Verbindungskanal 43 geschlossen. Und zwar wirken der Ventilkörperabschnitt 46 der Stange 45 als ein Ventilkörper zum Einstellen des Öffnungsgrades des Zuführungskanals 28.
Ein Druckfühlermechanismus hat eine Druckfühlerkammer 48 und die Druckfühlerkammer 44. Das Druckfühlerelement oder eine Balgfeder 48 ist in der Druckfühlerkammer 44 untergebracht. Das obere Ende der Druckfühlerkammer 48 ist an dem Ventilgehäuse 41 gesichert. Das obere Ende der Stange 45 ist in das untere Ende des Druckfühlerelementes 48 gepasst. Die Innenseite der Druckfühlerkammer 44 ist in eine erste Druckkammer 49 und eine zweite Druckkammer 50 durch das Druckfühlerelement 48 geteilt, das einen Zylinder mit einer Öffnung an einem Ende ausbildet. Die erste Druckkammer 49 und die zweite Druckkammer 50 sind innerhalb bzw. außerhalb des Druckfühlerelementes 48 definiert. Der Druck PdH an dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 wirkt in der ersten Druckkammer 49 durch den ersten Druckeinführungskanal 35. Der Druck PdL an dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 wirkt in der zweiten Druckkammer 50 durch den zweiten Druckeinführungskanal 36.
Ein Elektromagnetaktuator 51 zum Ändern eines festgelegten Druckdifferentials ist an der unteren Seite des Ventilgehäuses 41 vorgesehen. Der Elektromagnetaktuator 51 hat ein Tauchkolbengehäuse 52 an dem mittleren Abschnitt des Ventilgehäuses 41. Das Tauchkolbengehäuse 52 bildet einen Zylinder mit einer Öffnung an einem Ende. Eine mittlere Stütze oder ein fester Kern 53 ist in der Öffnung an der oberen Seite des Tauchkolbengehäuses 52 fest eingepasst. Eine Tauchkolbenkammer 54 ist an dem unteren Bereich des Tauchkolbengehäuses 52 definiert, in dem die mittlere Stütze 53 eingepasst wird.
Ein Tauchkolben oder ein bewegbarer Kern 56 ist in dem Tauchkolbengehäuse 54 so untergebracht, dass er sich in seiner axialen Richtung bewegt. Ein Führungsloch 57 erstreckt sich durch den mittleren Abschnitt der mittleren Stütze 53 entlang dessen axialer Richtung. Das untere Ende der Stange 45 befindet sich in dem Führungsloch 57, wobei es in deren axialer Richtung bewegbar ist. Das untere Ende der Stange 45 ist mit dem oberen Ende des Tauchkolbens 56 in der Tauchkolbenkammer 54 in Kontakt.
Eine Schraubenfeder 60 ist in der Tauchkolbenkammer 54 zwischen dem Bodenende des Tauchkolbengehäuses 52 und dem Tauchkolben 56 untergebracht. Die Schraubenfeder 60 drückt den Tauchkolben 56 zu der Stange 45. Die Stange 45 wird zu dem Tauchkolben 56 durch die Federeigenschaft des Druckfühlerelementes oder der Balgfeder 48 gedrückt. Dementsprechend bewegen sich der Tauchkolben 56 und die Stange 45 gleichmäßig zusammen nach oben und nach unten. Daneben hat die Balgfeder 48 eine größere Federkraft als die Schraubenfeder 60.
Eine Spule 61 ist außen um den Außenumfang des Tauchkolbengehäuses 52 in einem Bereich von der mittleren Stütze 53 zu dem Tauchkolben 56 gewickelt. Die Spule 61 wird mit einem elektrischen Strom von einer Antriebsschaltung 78 als Reaktion auf einen Befehl von einer Klimaanlagen-ECU oder einer Verdichtersteuervorrichtung 72 zum Steuern der Klimaanlage versorgt. Eine elektromagnetische Kraft (elektromagnetische Anziehungskraft) entsprechend dem Betrag der von der Antriebsschaltung 78 zu der Spule 61 zugeführten elektrischen Stromstärke wird zwischen dem Tauchkolben 56 und der mittleren Stütze 53 erzeugt, und die elektromagnetische Kraft wird zu der Stange 45 durch den Tauchkolben 46 übertragen. Daneben wird die der Spule 61 zugeführte elektrische Stromstärke durch das Einstellen der aufgebrachten elektrischen Spannung gesteuert. Eine Pulsbreitenmodulationssteuerung (PWM) wird zum Einstellen der aufgebrachten elektrischen Spannung verwendet.
Der Öffnungsgrad des Steuerventils CV oder die Position des Ventilkörperabschnittes 46 der Stange 45 wird folgendermaßen bestimmt.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 2 bestimmt die nach unten gerichtete Druckkraft der Balgfeder 48 die Position der Stange 45 dominant, wenn der Spule 61 kein Strom zugeführt wird (Pulsdauerverhältnis Dt = 0%). Dementsprechend ist die Stange 45 an der untersten Position positioniert, so dass der Ventilkörperabschnitt 46 den Verbindungskanal 43 vollständig öffnet. Daher wird der Druck in der Kurbelkammer 12 gemäß dem gegenwärtigen Zustand maximal, und das Druckdifferential zwischen der Kurbelkammer 12 und den Verdichterkammern 20 durch die Kolben 17 wird groß. Dann wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 15 minimal, so dass die Verdrängung des Verdichters C minimal ist.
Wenn die Spule 61 mit einem elektrischen Strom versorgt wird, der größer ist als das minimale Pulsdauerverhältnis Dt(min) in dem effektiven Bereich des Pulsdauerverhältnisses (Dt(min) > 0%), dann überschreiten die nach oben gerichtete elektromagnetische Kraft und die Druckkraft der Schraubenfeder 60 die nach unten gerichtete Druckkraft der Balgfeder 48, so dass die nach oben gerichtete Bewegung der Stange 45 beginnt. In diesem Zustand wirken die nach oben gerichtete elektromagnetische Kraft und die nach oben gerichtete Druckkraft der Schraubenfeder 60 entgegen der nach unten gerichteten Druckkraft auf der Grundlage des Druckdifferentials ΔPd (=PdH-PdL) und der nach unten gerichteten Druckkraft der Balgfeder 48. Dann wird die Position des Ventilkörperabschnittes 46 der Stange 45 auf der Grundlage eines Gleichgewichtes der vorstehend genannten nach oben und nach unten gerichteten Druckkräfte bestimmt. Somit wird die Verdrängung des Verdichters C eingestellt.
Wenn zum Beispiel die Drehzahl der Kraftmaschine E so verringert wird, dass die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf reduziert wird, dann wird die nach unten gerichtete Druckkraft auf der Grundlage des Druckdifferentials ΔPd so abgeschwächt, dass die nach oben gerichtete Druckkraft in diesem Zeitpunkt das Gleichgewicht zwischen der nach oben gerichteten und der nach unten gerichteten Druckkräfte nicht aufrechterhalten kann, die auf die Stange 45 wirken. Dementsprechend bewegt sich der Ventilkörperabschnitt 48 der Stange 45 nach oben, so dass der Öffnungsgrad des Verbindungskanals 43 reduziert wird und der Druck in der Kurbelkammer 12 die Tendenz hat, dass er sich reduziert. Daher wird die Taumelscheibe 15 so geneigt, dass sich deren Neigungswinkel vergrößert, und die Verdrängung des Verdichters C wird erhöht. Die erhöhte Verdrängung erhöht die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf, so dass das Druckdifferential ΔPd erhöht wird.
Im Gegensatz dazu wird die nach unten gerichtete Druckkraft auf der Grundlage des Druckdifferentials ΔPd verstärkt, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine E beschleunigt wird, so dass sich die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf erhöht, und die nach oben gerichtete elektromagnetische Kraft kann in diesem Zeitraum das Gleichgewicht zwischen der nach oben gerichteten und der nach unten gerichteten Druckkräfte nicht aufrecherhalten, die auf die Stange 45 wirken. Dementsprechend bewegt sich der Ventilkörperabschnitt 46 der Stange 45 nach unten, so dass der Öffnungsgrad des Verbindungskanals 43 vergrößert wird und der Druck in der Kurbelkammer 12 die Tendenz hat, dass er sich erhöht. Daher wird die Taumelscheibe 15 geneigt, so dass sich ihr Neigungswinkel reduziert, und die Verdrängung des Verdichters C wird reduziert. Die reduzierte Verdrängung reduziert die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf, so dass das Druckdifferential ΔPd reduziert wird.
Wenn sich darüber hinaus das Pulsdauerverhältnis Dt der der Spule 61 zugeführten Stromstärke so erhöht, dass die nach oben gerichtete elektromagnetische Kraft verstärkt wird, dann kann die Kraft auf der Grundlage des Druckdifferentials ΔPd das Gleichgewicht zwischen den nach oben gerichteten und nach unten gerichteten Druckkräfte in dem Zeitpunkt nicht aufrecht erhalten. Daher bewegt sich der Ventilkörperabschnitt 46 der Stange 45 nach oben, so dass sich der Öffnungsgrad des Verbindungskanals 43 reduziert und die Verdrängung des Verdichters C erhöht wird. Infolge dessen erhöht sich die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf, und das Druckdifferential ΔPd wird erhöht.
Wenn das Pulsdauerverhältnis Dt der der Spule 61 zugeführten elektrischen Stromstärke im Gegensatz dazu so reduziert wird, dass die nach oben gerichtete elektromagnetische Kraft abgeschwächt wird, dann kann die Kraft auf der Grundlage des Druckdifferentials ΔPd das Gleichgewicht zwischen den nach oben gerichteten und nach unten gerichteten Druckkräften in dem Zeitpunkt nicht aufrecht erhalten. Daher bewegt sich der Ventilkörperabschnitt 46 der Stange 45 nach unten, so dass sich der Öffnungsgrad des Verbindungskanals 43 erhöht und die Verdrängung des Verdichters C reduziert wird. Infolge dessen wird die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf reduziert, und das Druckdifferential ΔPd wird reduziert.
Zusammenfassend bestimmt das Steuerventil CV intern die Position des Ventilkörperabschnittes 46 und der Stange 45 als Reaktion auf die Änderung des Druckdifferentials ΔPd, um so das festgelegte Druckdifferential (ein Soll-Druckdifferential) des Druckdifferentials ΔPd aufrecht zu erhalten, dass durch das Pulsdauerverhältnis Dt in der Spule 61 bestimmt ist. Zusätzlich ist das festgelegte Druckdifferential durch Einstellen des Pulsdauerverhältnisses Dt in der Spule 61 extern änderbar.
Daneben wirkt der Druck in der Kurbelkammer 12 in der Tauchkolbenkammer 54 durch einen Zwischenraum zwischen dem Führungsloch 57 und der Stange 45. Dementsprechend wirkt der Druck in der Tauchkolbenkammer 54 (der Druck in der Kurbelkammer 12) auf die Stange 45, so dass das Ventilloch geschlossen wird. Währenddessen wirkt der Druck PdH in der Auslasskammer 22 auf das obere Ende des Ventilkörperabschnittes 46. Dementsprechend beeinflusst die Kraft auf der Grundlage eines Druckdifferentials zwischen dem Druck PdH in der Auslasskammer 22 und dem Druck in der Kurbelkammer 12 außerdem die Bestimmung der Position der Stange 45 zusätzlich zu der Kraft auf der Grundlage des Druckdifferentials ΔPd und der Kraft von dem Elektromagnetaktuator 51. Hinsichtlich des Steuerventils CV ändert sich nämlich das festgelegte Druckdifferential ein wenig, auch wenn das in der Spule 61 wirkende Pulsdauerverhältnis Dt nicht geändert wird, wenn ein Differential zwischen dem Druck PdH in der Auslasskammer 22 und dem Druck in der Kurbelkammer 12 vorhanden ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 2 hat die Informationserfassungsvorrichtung 77 einen Klimaanlagenschalter oder einen A/C-Schalter 79, eine Temperaturfestlegungsvorrichtung 80, einen Fahrgastzellentemperatursensor 81 zum Erfassen einer Temperatur in einer Fahrgastzelle, einen Umgebungstemperatursensor 82 zum Erfassen einer Umgebungstemperatur, einen Sonneneinstrahlungssensor 85, einen Saugdrucksensor 83 und einen Verdampfersensor 84.
Der A/C-Schalter 79 ist ein EIN/AUS-Schalter der Klimaanlage. Die Temperaturfestlegungsvorrichtung 80 ist eine Vorrichtung, durch die ein Fahrgast eine Temperatur in der Fahrgastzelle festlegt (festgelegte Temperatur Tz). Der Fahrgastzellentemperatursensor 81 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Temperatur Tr in der Fahrgastzelle. Der Umgebungstemperatursensor 82 ist eine Vorrichtung zum Erfassen der Umgebungstemperatur Tam. Der Sonneneinstrahlungssensor 85 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Sonneneinstrahlung Ts. Der Saugdrucksensor 83 ist eine Vorrichtung zum Erfassen eines Druckes Ps(x) in einem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf wie zum Beispiel ein Saugdruckbereich (zum Beispiel die Saugkammer 21, das Innere eines Kanals nahe dem relativen Niedrigdruckbereich des externen Kühlkreislaufes 30 und ein angrenzender Auslass des Kühlgases in dem Verdampfer 33). Der Verdampfersensor 84 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Temperatur Te(x) der Luft, die gerade durch den Verdampfer 33 hindurch getreten ist.
Insbesondere hat eine Kühllastinformationserfassungsvorrichtung die Temperaturfestlegungsvorrichtung 80, den Fahrgastzellentemperatursensor 81, den Umgebungstemperatursensor 82 und den Sonneneinstrahlungssensor 85. Die Kühllastinformationserfassungsvorrichtung erfasst eine Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf wie zum Beispiel die festgelegte Temperatur Tz, die Fahrgastzellentemperatur Tr, die Umgebungstemperatur Tam und die Sonneneinstrahlung Ts.
Die Klimaanlagen-ECU 72 stellt das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV ein, und zwar das festgelegte Druckdifferential des Steuerventils CV als Reaktion auf die durch die Informationserfassungsvorrichtung 77 erfassten Informationen. Daneben steuert die Klimaanlagen-ECU 72 nicht nur das Steuerventil CV, sondern sie steuert zum Beispiel auch die Luftmenge durch eine herkömmliche Art und Weise zum Einstellen der Drehzahl eines Gebläsemotors (nicht gezeigt) als Reaktion auf die durch die Informationserfassungsvorrichtung 77 erfassten Information.
Unter Bezugnahme auf die 3 zeigt die Ansicht eine Flusskarte einer Klimaanlagensteuerung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wenn die Kraftmaschine E gestartet wird, dann führt die Klimaanlagen ECU 72 eine vielfältige Initialisierung gemäß einem Initialisierungsprogramm bei einem Schritt 101 aus (S101). Zum Beispiel legt die Klimaanlagen-ECU 72"0" als einen Initialisierungswert für das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV fest (wenn nämlich kein elektrischer Strom der Spule 61 zugeführt wird). Der EIN/AUS-Zustand des A/C-Schalters 79 wird bei S102 beobachtet, bis er eingeschaltet wird. Wenn der A/C-Schalter 79 eingeschaltet wird, dann stellt die Klimaanlagen-ECU das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV auf das minimale Pulsdauerverhältnis Dt(min) bei S103 ein, um so die internen mechanischen Steuerfunktionen des Steuerventils CV zu starten (eine Funktion zum aufrecht erhalten des festgelegten Druckdifferentials).
Eine erforderliche Gebläsetemperatur Ta0 der Klimaanlage wird bei S104 auf der Grundlage der Kühllastinformation (Tz, Tr, Tam und Ts) berechnet, die von der Temperaturfestlegungsvorrichtung 80, dem Fahrgastzellentemperatursensor 81, dem Umgebungstemperatursensor 82 und dem Sonneneinstrahlungssensor 85 gesendet werden. Die Klimaanlagen-ECU 72 dient als eine Berechnungsvorrichtung zum Berechnen der Soll-Temperatur nach dem Verdampfer bei S105, und sie berechnet die Soll-Temperatur nach dem Verdampfer Te(set) aus der berechneten erforderlichen Gebläsetemperatur Ta0 unter Bezugnahme auf eine Datenabbildung, die im Voraus gespeichert wurde. Die Klimaanlagen-ECU 72 vergleicht die berechnete Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer mit der durch den Verdampfersensor 84 erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer, und sie bestimmt, ob ein Differential zwischen Te(set) und Te(x) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert bei 5106 ist oder nicht (zum Beispiel 2 °C ).
Wenn die Bestimmung bei 5106 nicht zutrifft, wenn nämlich das Differential zwischen Te(set) und Ce(x) den vorbestimmten Wert überschreitet, dann erneuert die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV, um so den Sollwert auf den Saugdruck Ts(x) zu ändern, der durch den Saugdrucksensor 83 erfasst wird.
Die Klimaanlagen-ECU 72 dient nämlich als eine Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Soll-Saugdruckes bei S107, und sie berechnet einen Soll-Saugdruck Ps(set) aus der Solltemperatur Te(set) nachdem Verdampfer, die bei S105 berechnet wurde, und zwar unter Bezugnahme auf eine Datenabbildung, die im Voraus gespeichert wurde. Die Klimaanlagen-ECU 72 bestimmt bei S108, ob der durch den Saugdrucksensor 83 erfasste Saugdruck Ps(x) größer ist als der berechnete Soll-Saugdruck Ps(set) oder nicht. Wenn die Bestimmung bei S108 nicht zutrifft, dann bestimmt die Klimaanlagen-ECU 72, ob der erfasste Saugdruck Ps(x) kleiner ist als der Soll-Saugdruck Ps(set) oder nicht. Wenn die Bestimmung bei S109 ebenfalls nicht zutrifft, dann ist der erfasste Saugdruck Ps(x) gleich dem Soll-Saugdruck Ps(set).
Dadurch wird sofort bestimmt, dass das Differential zwischen der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer und der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer innerhalb eines vorbestimmten Wertes ist, auch wenn die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV nicht ändert, und sie schaltet einen Prozess zu 5116, ohne das ein Befehl zum Ändern des Pulsdauerverhältnisses Dt zu der Antriebsschaltung 78 gesendet wird. Wenn nämlich das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV geändert wird, dann ändert sich zunächst der Saugdruck Ts(x), und dann ändert sich die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer in einem bestimmten Intervall nach der Änderung des Saugdruckes Ps(x).
Die Klimaanlagen-ECU 72 bestimmt, ob der A/C-Schalter 79 bei 5116 ausgeschaltet ist oder nicht. Wenn die Bestimmung bei S116 nicht zutrifft, dann schaltet die Klimaanlagen-ECU 72 einen Prozess zu S104. Wenn im Gegensatz dazu die Bestimmung bei S116 zutrifft, dann schaltet die Klimaanlagen-ECU 72 einen Prozess zu S101 so dass das Steuerventil CV in einem nicht erregten Zustand ist. Somit wird die Verdrängung des Verdichters C minimal.
Wenn die Bestimmung bei S108 zutrifft, dann wird die thermische Last bei dem Verdampfer 33 als relativ groß betrachtet, so dass die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt um den Einheitsbetrag von ΔD bei S110 erhöht und der Antriebsschaltung 78 befiehlt, das Pulsdauerverhältnis Dt auf ein erneuertes Pulsdauerverhältnis (Dt + ΔD) zu ändern. Dementsprechend wird der Öffnungsgrad des Steuerventils CV ein wenig reduziert, so dass sich die Verdrängung des Verdichters C erhöht. Dann wird die Wärmeabstrahlungsfunktion des Verdampfers 33 verstärkt, und nicht nur der Saugdruck Ps(x) sondern auch die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer haben eine Tendenz, das sie sich reduzieren.
Wenn die Bestimmung bei S109 zutrifft, dann wird die thermische Last bei dem Verdampfer 33 als relativ klein betrachtet, so dass die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt durch den Einheitsbetrag von ΔD bei S111 reduziert und der Antriebsschaltung 78 befiehlt, das Pulsdauerverhältnis Dt auf ein erneuertes Pulsdauerverhältnis (Dt – ΔD) zu ändern. Dementsprechend wird der Öffnungsgrad des Steuerventils CV ein wenig vergrößert, so dass sich die Verdrängung des Verdichters C reduziert. Dann fällt die Wärmeabstrahlungsfunktion des Verdampfers 33 ab, und nicht nur der Saugdruck Ps(x) sondern auch die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer haben eine Tendenz, das sie sich erhöhen. Zusätzlich schaltet die Klimaanlagen-ECU 72 S110 und S111 zu S116.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, führen S110 und/oder S111 eine Sollsteuergröße, um das Differential zwischen dem erfassten Saugdruck Ps(x) und dem Soll-Saugdruck Ps(z) zu eliminieren. Auch wenn das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer den vorbestimmten Wert stark überschreitet (zum Beispiel um 2 °C), dann wird das Differential derart schnell verringert, dass das Pulsdauerverhältnis Dt bei S110 und/oder 5111 erneuert wird. Dementsprechend passt sich das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer schnell an den vorbestimmten Wert an, da dies mit der Internen mechanischen Einstellung des Öffnungsgrades des Steuerventils CV gekoppelt ist.
Wenn das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer innerhalb des vorbestimmten Wertes durch einen Prozess zum Erneuern des Pulsdauerverhältnis Dt bei S110 und/oder S111 ist, dann trifft die Bestimmung bei S106 zu. Wenn die Bestimmung bei S106 zutrifft, dann wird ein Prozess zum Erneuern des Pulsdauerverhältnisses Dt des Steuerventils CV zum Eliminieren des Differentials zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer veranlasst.
Und zwar bestimmt die Klimaanlagen-ECU 72, ob die durch den Verdampfersensor 84 erfasste Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer größer als die berechnete Soll-Temperatur T(set) nach dem Verdampfer bei 5112 ist oder nicht. Wenn die Bestimmung bei S112 nicht zutrifft, dann bestimmt die Klimaanlagen-ECU 72 bei S113, ob die erfasste Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer kleiner ist als die Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer oder nicht. Wenn die Bestimmung bei 5113 ebenso nicht zutrifft, dann ist die erfasste Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer gleich der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer, so dass das Pulsdauerverhältnis Dt zum Ändern der Kühlwirkung nicht geändert werden muss. Daher schaltet die Klimaanlagen-ECU 72 einen Prozess zu S116, ohne dass sie einen Befehl zum Ändern des Pulsdauerverhältnisses Dt zu der Antriebsschaltung 78 sendet.
Wenn die Bestimmung bei S112 zutrifft, dann wird die thermische Last bei dem Verdampfer 33 als relativ groß betrachtet, so dass die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt um den Einheitsbetrag von ΔD bei S114 erhöht und der Antriebsschaltung 78 befiehlt, das Pulsdauerverhältnis Dt auf ein erneuertes Pulsdauerverhältnis (Dt + ΔD) zu ändern. Dementsprechend wird der Öffnungsgrad des Steuerventils CV ein wenig reduziert, so dass sich die Verdrängung des Verdichters C erhöht. Dann steigt die Wärmeabstrahlungsfunktion des Verdampfers 33 an, und die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer hat eine Tendenz, dass sie sich reduziert.
Wenn die Bestimmung bei S113 zutrifft, dann wird die thermische Last bei dem Verdampfer 33 als relativ klein betrachtet, so dass die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt um den Einheitsbetrag von ΔD bei S115 reduziert und der Antriebsschaltung 78 befiehlt, das Pulsdauerverhältnis Dt auf ein erneuertes Pulsdauerverhältnis (Dt – ΔD) zu ändern. Dementsprechend wird der Öffnungsgrad des Steuerventils CV ein wenig vergrößert, so dass sich die Verdrängung des Verdichters C reduziert. Dann fällt die Wärmeabstrahlungswirkung des Verdichters 33 ab, und die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer hat eine Tendenz, dass sie sich erhöht. Zusätzlich schaltet die Klimaanlagen-ECU 72 S114 und S115 zu S116.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, führen S114 und/oder S115 eine Steuerungssollgröße dahingehend, dass das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer eliminiert wird. Auch wenn das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer den vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Differential allmählich derart optimiert, dass das Pulsdauerverhältnis Dt bei S114 und/oder S115 erneuert wird. Dementsprechend konvergiert die erfasste Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer mit hoher Genauigkeit an die Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer, da dies mit der internen mechanischen Einstellung des Öffnungsgrades des Steuerventils CV gekoppelt ist.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die folgenden vorteilhaften Wirkungen erzielt.

(1) Die Klimaanlagen-ECU 72 erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV um so eine Steuerungsgröße dazu zu führen, dass das Differential zwischen dem erfassten Saugdruck Ps(x) und dem Soll-Saugdruck Ps(set) eliminiert wird. Der Saugdruck Ps(x) ist eine physikalische Größe, die der Änderung der thermischen Last bei dem Verdampfer 33 noch schneller als die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer folgt. Dementsprechend wird die Verdrängung des Verdichters C zum Beispiel als Reaktion auf die schnelle Änderung der thermischen Last bei dem Verdampfer 33 aufgrund der schnellen Änderung der Drehzahl des Gebläsemotors (Luftmenge) schnell verändert. In Folge dessen erreicht die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer schnell die Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer, so dass die Klimaanlagenwirkung zufriedenstellend ist.
(2) Das Steuerventil CV ist so aufgebaut, dass es das festgelegte Druckdifferential leicht ändert, wenn sich das Differential zwischen dem Druck PdH in der Auslasskammer 22 und dem Druck in der Kurbelkammer 12 unterscheidet, auch wenn das in der Spule 61 wirkende Pulsdauerverhältnis Dt gleich bleibt. Dementsprechend ändert sich in herkömmlicher Art und Weise eine externe Steuerung als Reaktion auf die Änderung der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer aufgrund einer schnellen Änderung ein festgelegtes Druckdifferential, damit es zu der vorstehend genannten schnellen Änderung passt, auch wenn zum Beispiel die Drehzahl der Kraftmaschine E (des Verdichters C) aufgrund einer schnellen Beschleunigung des Fahrzeugs oder dergleichen schnell verändert wird, und zwar auch wenn die Durchsatzrate des Kühlgases in den Kühlkreislauf schnell verändert wird. Und zwar führt der Prozess zum Erneuern des Pulsdauerverhältnisses Dt des Steuerventils CV eine Steuersollgröße derart, dass das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer eliminiert wird. Der vorstehend beschriebene Erneuerungsprozess hat nach wie vor das gleiche Problem wie der Stand der Technik, der in dem Abschnitt des Hintergrunds der Erfindung erwähnt ist, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine E schnell verändert wird. Es benötigt nämlich eine relativ lange Zeit, in der die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer die Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer erreicht. Dadurch wird die Klimaanlagenwirkung verschlechtert. Jedoch führt die Klimaanlagen-ECU 72 bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Steuerungssollgröße derart, dass das Differential zwischen dem erfassten Saugdruck Ps(x) und dem Soll-Saugdruck Ps(set) eliminiert wird, und sie erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV. Der Saugdruck Ps(x) ist eine physikalische Größe, die der Änderung der Drehzahl der Kraftmaschine E schneller als zum Beispiel der Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer folgt. Dementsprechend wird die Verdrängung des Verdichters C als Reaktion auf die schnelle Änderung der Drehzahl der Kraftmaschine E schnell geändert, und die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer nähert sich schnell der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer an. In Folge dessen ist die Klimaanlagenwirkung zufriedenstellend, auch wenn sich die Drehzahl der Kraftmaschine E schnell ändert.
(3) Wenn das Differential zwischen der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer und der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer relativ klein ist, dann führt die Klimaanlagen-ECU 72 eine Steuersollgröße zum Eliminieren der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer und sie erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV. Dementsprechend konvergiert die erfasste Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer mit hoher Genauigkeit an die Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer, so dass die Klimaanlagenwirkung weiter verbessert ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie kann als die folgenden alternativen Ausführungsbeispiele ausgeführt werden.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen zu dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 2 wurde ein Saugdrucksensor 83 mit einem Oberflächentemperatursensor 86 zum Erfassen einer Oberflächentemperatur T_st (Temperatur eines Wärmetauscherflügels) des Verdampfers 33 ausgetauscht. Zusätzlich wurden ein Abschnitt des Prozesses zum Erneuern des Pulsdauerverhältnisses Dt des Steuerventils CV durch die Klimaanlagen-ECU 72 und insbesondere die vielen Schritte (S107 bis S111) in der Flusskarte der 3 durch folgende Schritte (S107', S108', S109', S110 und S111) ausgetauscht.
Unter Bezugnahme auf die 4 zeigt die Ansicht einen Teil der Flusskarte, die von jener der 3 abgewandelt wurde. Die Klimaanlagen-ECU 72 dient als eine Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Soll-Oberflächentemperatur T_st(set) bei S107' und sie berechnet die Soll-Oberflächentemperatur T_st(set) aus der bei S105 berechneten Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer unter Bezugnahme auf eine Datenabbildung, die im voraus gespeichert wurde. Die Klimaanlagen-ECU 72 bestimmt bei S108', ob die durch den Oberflächentemperatursensor 86 erfasste Oberflächentemperatur T_st(x) größer ist als die berechnete Soll-Oberflächentemperatur T_st(set) oder nicht. Wenn die Bestimmung bei S108' nicht zutrifft, dann bestimmt die Klimaanlagen-ECU 72 bei S109', ob die erfasste Oberflächentemperatur T_st(x) kleiner ist als die Soll-Oberflächentemperatur T_st(set) oder nicht. Wenn die Bestimmung bei S109' ebenfalls nicht zutrifft, dann ist die erfasste Oberflächentemperatur T_st(x) gleich der Soll-Oberflächentemperatur T_st(set).
Dadurch bestimmt die Klimaanlagen-ECU 72 umgehend das Differential zwischen der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer und der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer, das innerhalb des vorbestimmten Wertes (zum Beispiel 2 °C) ist, ohne dass das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV geändert wird, und sie schaltet einen Prozess zu 5116, ohne dass sie der Antriebsschaltung 78 befiehlt, das Pulsdauerverhältnis Dt zu ändern. Wenn sich das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV ändert, dann ändert sich nämlich zunächst die Oberflächentemperatur T_st(x) des Verdampfers 33. Dann ändert sich die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer in einem bestimmten Intervall nach der Änderung der Oberflächentemperatur T_st(x).
Wenn die Bestimmung bei S108" zutrifft, dann wird die thermische Last bei dem Verdampfer 33 als relativ groß betrachtet, so dass die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt um den Einheitsbetrag von ΔD bei S110 erhöht, und sie befiehlt der Antriebsschaltung 78, das Pulsdauerverhältnis Dt auf eine erneuertes Pulsdauerverhältnis (Dt + ΔD) zu ändern. Dementsprechend wird der Öffnungsgrad des Steuerventils CV ein wenig verringert, so dass die Verdrängung des Verdichters C erhöht wird. Dann steigt die Wärmeabstrahlungsfunktion des Verdampfers 33 an, und die Oberflächentemperatur T_st(x) des Verdampfers 33 und die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer haben eine Tendenz, dass sie sich reduzieren.
Wenn die Bestimmung bei S109' zutrifft, dann wird die thermische Last bei dem Verdampfer 33 als relativ klein betrachtet, so dass die Klimaanlagen-ECU 72 das Pulsdauerverhältnis Dt um den Einheitsbetrag von ΔD bei S111 reduziert, und sie befiehlt der Antriebsschaltung 78, das Pulsdauerverhältnis Dt auf ein erneuertes Pulsdauerverhältnis (Dt – ΔD) zu ändern. Dementsprechend wird der Öffnungsgrad des Steuerventils CV ein wenig vergrößert, so dass sich die Verdrängung des Verdichters C reduziert. Dann fällt die Wärmeabstrahlungsfunktion des Verdampfers 33 ab, und die Oberflächentemperatur T_st(x) des Verdampfers 33 und die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer haben eine Tendenz, dass sie sich erhöhen.
Die Oberflächentemperatur T_st(x) des Verdampfers 33 ist eine physikalische Größe, die auf die Änderung der thermischen Last des Verdampfers 33 noch schneller als die Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer reagiert. Dementsprechend werden die gleichen vorteilhaften Wirkungen erzielt, wie sie in den Abschnitten (1) bis (3) des bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben sind.
Bei dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel führt die Klimaanlagen-ECU 72 eine Steuersollgröße zum Eliminieren des Differentials zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer, und sie erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV, wenn das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer innerhalb des vorbestimmten Wertes ist. Wenn darüber hinaus das Differential zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer den vorbestimmten Wert überschreitet, dann führt die Klimaanlagen-ECU 72 eine Steuersollgröße zum Eliminieren des Differentials zwischen dem erfassten Saugdruck Ps(x) und dem Soll-Saugdruck Ps(set), und sie erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV. Bei alternativen Ausführungsbeispielen zu dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel führt die Klimaanlagen-ECU 72 ungeachtet des Differentials zwischen der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer und der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer eine Steuersollgröße zum Eliminieren des Differentials zwischen dem erfassten Saugdruck Ps(x) und dem Soll-Saugdruck Ps(set), und sie erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt des Steuerventils CV. Zum Beispiel sind nämlich S106 und S112 bis S115 aus der Flusskarte in der 3 bei dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel weggelassen. Selbst dann wird die Verdrängung des Verdichters C schnell geändert, so dass die Klimaanlagenwirkung zufriedenstellend ist, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine E oder die thermische Last des Verdampfers 33 schnell geändert werden.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen zu dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 5 zeigt die Ansicht einen Teil der Flusskarte, die von jener der 3 abgewandelt ist. Die Steuersollgröße im Zusammenhang mit dem Prozess zum Erneuern des Pulsdauerverhältnisses Dt(x) des Steuerventils CV wird als Reaktion auf ein großes und kleines festgelegtes Druckdifferential des Steuerventils CV geändert, und zwar ein großes und kleines der Spule 61 zugeführtes Pulsdauerverhältnis Dt(x). Wenn nämlich das Pulsdauerverhältnis Dt(x) des Steuerventils CV innerhalb des vorbestimmten Wertes Dt(set) liegt, wenn nämlich die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf in einem relativ großen Durchsatzratenbereich gesteuert wird, dann führt die Klimaanlagen-ECU 72 eine Steuersollgröße zum Eliminieren des Differentials zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer, und sie erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt(x) des Steuerventils CV. Wenn im Gegensatz dazu das Pulsdauerverhältnis Dt(x) kleiner ist als der vorbestimmte Wert Dt(set), wenn nämlich die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf in einem relativ niedrigen Durchsatzratenbereich gesteuert wird, dann führt die Klimaanlagen-ECU 72 eine Steuersollgröße zum Eliminieren des Differentials zwischen dem erfassten Saugdruck Ps(x) und dem Soll-Saugdruck Ps(set), und sie erneuert das Pulsdauerverhältnis Dt(x) des Steuerventils CV.
Dadurch ist eine Steuerung der Durchsatzrate in dem Kühlkreislauf in einem relativ niedrigen Durchsatzratenbereich stabil, so dass die Klimaanlagenwirkung zufriedenstellend ist. Das Steuerventil CV ist nämlich so aufgebaut, dass es das Druckdifferential ΔPd zwischen den Drucküberwachungspunkten in dem Kühlkreislauf erfasst und eine Regelung der Verdrängung des Verdichters C intern und autonom ausführt. Wenn dementsprechend die Durchsatzrate des Kühlgases in dem Kühlkreislauf relativ klein ist, dann ist die Änderung des Druckdifferentials ΔPd als Reaktion auf die Änderung der Durchsatzrate des Kühlgases relativ klein (unklar), so dass die interne mechanische Steuerung des Steuerventils CV nicht korrekt funktioniert. Wenn in Folge dessen die Klimaanlagen-ECU 72 eine Steuersollgröße zum Eliminieren des Differentials zwischen der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer und der Soll-Temperatur Te(set) nach dem Verdampfer zum Erneuern des Pulsdauerverhältnisses Dt(x) des Steuerventils CV führt, dann wird die Durchsatzratensteuerung des Kühlkreislaufes in einem relativ niedrigen Durchsatzratenbereich aufgrund eines langsamen Ansprechverhaltens der erfassten Temperatur Te(x) nach dem Verdampfer instabil als Reaktion auf die Erneuerung des Pulsdauerverhältnisses Dt(x).
Bei alternativen Ausführungsbeispielen zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 1 befindet sich ein erster Drucküberwachungspunkt P1' an einem Saugdruckbereich zwischen dem Verdampfer 33 und der Saugdruckkammer 21 einschließlich des Verdampfers 33 und der Saugdruckkammer 21 in dem Kühlkreislauf, während sich ein zweiter Drucküberwachungspunkt P2' stromabwärts von dem ersten Drucküberwachungspunkt P1' in dem gleichen Saugdruckbereich befindet.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet das Steuerventil CV ein Steuerventil an der Entlüftungsseite, das den Druck in der Kurbelkammer 12 dadurch einstellt, dass der Öffnungsgrad des Entlüftungskanals 27 anstelle des Zuführungskanals 28 eingestellt wird.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen zu dem vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet der Verdichter mit variabler Verdrängung eine Wobbel-Bauart.
Daher dienen die gegenwärtige Beispiele und Ausführungsbeispiele der Beschreibung, und sie sind nicht einschränkend, und die Erfindung ist nicht auf die hierbei gegebenen Einzelheiten beschränkt, sondern sie kann innerhalb des Umfangs gemäß den beigefügten Ansprüchen abgewandelt werden.
Eine Klimaanlage hat einen Kühlkreislauf, ein Steuerventil, eine Erfassungsvorrichtung, eine Berechnungsvorrichtung, einen Saugdrucksensor und eine Verdichtersteuervorrichtung. Der Kühlkreislauf hat einen Verdichter mit variabler Verdrängung. Ein erster und ein zweiter Drucküberwachungspunkt befinden sich in dem Kühlkreislauf. Das Steuerventil hat einen Aktuator und einen Druckfühlermechanismus, welcher ein Druckfühlerelement und einen Ventilkörper aufweist. Die Erfassungsvorrichtung erfasst eine Kühllastinformation des Kühlkreislaufes. Die Berechnungsvorrichtung berechnet einen Soll-Druck in einem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf als Reaktion auf die erfasste Kühllastinformation. Der Saugdrucksensor erfasst einen tatsächlichen Druck in dem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf. Die Verdichtersteuervorrichtung steuert den Aktuator zum Eliminieren eines Differentials zwischen dem berechneten Soll-Druck und dem erfassten tatsächlichen Druck.

Claims

Klimaanlage mit einem Kühlkreislauf und einem Steuerventil, wobei der Kühlkreislauf einen Verdichter mit variabler Verdrängung aufweist und ein erster und ein zweiter Drucküberwachungspunkt in dem Kühlkreislauf angeordnet sind, das Steuerventil seinen Öffnungsgrad einstellt, um eine Verdrängung des Verdichters zu ändern, wobei das Steuerventil einen Druckfühlermechanismus, einen Ventilkörper und einen Aktuator aufweist, der Druckfühlermechanismus ein Druckfühlerelement aufweist, das ein Druckdifferential zwischen dem ersten und dem zweiten Drucküberwachungspunkt mechanisch erfasst, der Ventilkörper mit dem Druckfühlerelement wirksam verbunden ist, das Druckfühlerelement als Reaktion auf eine Änderung des Druckdifferentials bewegbar ist, wodurch der Ventilkörper bewegt wird, um die Verdrängung des Verdichters zu ändern, um so die Änderung des Druckdifferentials zu kompensieren, wobei der Aktuator ein festgelegtes Druckdifferential derart ändert, das eine auf den Ventilkörper aufgebrachte Kraft durch einen externen Befehl geändert wird, wobei das festgelegte Druckdifferential ein Referenzwert einer Bewegung zum Bestimmen einer Position des Ventilkörpers durch den Druckfühlermechanismus ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungsvorrichtung eine Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf erfasst, dass eine erste Berechnungsvorrichtung einen Soll-Druck in einem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf als Reaktion auf die erfasste Kühllastinformation berechnet, dass ein Saugdrucksensor einen tatsächlichen Druck in dem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf erfasst und dass eine Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren eines ersten Differentials zwischen dem berechnetet Soll-Druck und dem erfassten tatsächlichen Druck steuert.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlkreislauf des weiteren einen Verdampfer aufweist, und die Klimaanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Berechnungsvorrichtung eine Soll-Temperatur der Luft nach dem Verdampfer berechnet, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist, und zwar auf der Grundlage der erfassten Kühllastinformation, und dass ein Verdampfersensor eine tatsächliche Temperatur der Luft nach dem Verdampfer erfasst, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist, wobei die Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren des ersten Differentials steuert, wenn ein zweites Differential zwischen der berechneten Soll-Temperatur nach dem Verdampfer und der erfassten tatsächlichen Temperatur nach dem Verdampfer größer ist als ein erster vorbestimmter Wert, wobei die Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren des zweiten Differentials steuert, wenn das zweite Differential gleich oder kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist.
Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, wobei eine Kraft auf der Grundlage eines dritten Differentials zwischen einem Auslassdruck in dem Kühlkreislauf und einem Druck in einer Kurbelkammer des Verdichters eine Position des Ventilkörpers in dem Steuerventil beeinflusst.
Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste vorbestimmte Wert 2 °C beträgt.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlkreislauf des weiteren einen Verdampfer aufweist, das Steuerventil einen Elektromagnetaktuator aufweist, eine durch den Elektromagnetaktuator erzeugte elektromagnetische Kraft durch Steuern eines Pulsdauerverhältnisses einer zugeführten elektrischen Stromstärke eingestellt wird, und die Klimaanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Berechnungsvorrichtung eine Soll-Temperatur der Luft nach dem Verdampfer berechnet, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist, und zwar auf der Grundlage der erfassten Kühllastinformation, und dass ein Verdampfersensor eine tatsächliche Temperatur der Luft nach dem Verdampfer erfasst, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist, wobei die Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren eines zweiten Differentials zwischen der erfassten tatsächlichen Temperatur nach dem Verdampfer und der berechneten Soll-Temperatur nach dem Verdampfer steuert, wenn das Pulsdauerverhältnis größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, wobei die Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren des ersten Differentials steuert, wenn das Pulsdauerverhältnis gleich oder kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlkreislauf des weiteren einen Verdampfer aufweist, der Verdichter im Inneren eine Saugkammer definiert, der erste Drucküberwachungspunkt in einem Saugdruckbereich zwischen dem Verdampfer und der Saugkammer einschließlich des Verdampfers und der Saugkammer angeordnet ist, während der zweite Drucküberwachungspunkt stromabwärts von dem ersten Drucküberwachungspunkt in dem Saugdruckbereich angeordnet ist.
Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Verdichter ein Taumelscheibenverdichter ist.
Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Erfassungsvorrichtung eine Temperaturfestlegungsvorrichtung, einen Sensor zum Erfassen einer Fahrgastzellentemperatur, einen Sensor zum Erfassen einer Umgebungstemperatur und einen Sensor zum Erfassen einer Sonneneinstrahlung aufweist.
Klimaanlage mit einem Kühlkreislauf einschließlich eines Verdichters mit variabler Verdrängung und eines Verdampfers, wobei ein erster und ein zweiter Drucküberwachungspunkt in dem Kühlkreislauf angeordnet sind, ein Steuerventil seinen Öffnungsgrad einstellt, um eine Verdrängung des Verdichters zu ändern, das Steuerventil einen Druckfühlermechanismus und einen Aktuator aufweist, der Druckfühlermechanismus ein Druckfühlerelement und einen Ventilkörper aufweist, das Druckfühlerelement ein Druckdifferential zwischen dem ersten und dem zweiten Drucküberwachungspunkt mechanisch erfasst, der Ventilkörper mit dem Druckfühlerelement wirksam verbunden ist, das Druckfühlerelement als Reaktion auf eine Änderung des Druckdifferentials bewegbar ist, wodurch der Ventilkörper zum Ändern der Verdrängung des Verdichters bewegt wird, um so die Änderung des Druckdifferentials zu kompensieren, wobei der Aktuator ein festgelegtes Druckdifferential derart ändert, dass eine auf den Ventilkörper aufgebrachte Kraft durch einen externen Befehl geändert wird, das festgelegte Druckdifferential ein Referenzwert einer Bewegung zum Bestimmen einer Position des Ventilkörpers durch den Druckfühlermechanismus ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungsvorrichtung eine Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf erfasst, dass eine erste Berechnungsvorrichtung eine Soll-Oberflächentemperatur an dem Verdampfer als Reaktion auf die erfasste Kühllastinformation berechnet, dass ein Oberflächentemperatursensor eine tatsächliche Oberflächentemperatur an dem Verdampfer erfasst, und dass eine Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren eines ersten Differentials zwischen der berechneten Soll- Oberflächentemperatur und der erfassten tatsächlichen Oberflächentemperatur steuert.
Klimaanlage gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Berechnungsvorrichtung eine Soll-Temperatur der Luft nach dem Verdampfer berechnet, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist, und zwar auf der Grundlage der erfassten Kühllastinformation, und dass ein Verdampfersensor eine tatsächliche Temperatur der Luft nach dem Verdampfer erfasst, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist, wobei die Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren des ersten Differentials steuert, wenn ein zweites Differential zwischen der Soll-Temperatur nach dem Verdampfer und der erfassten tatsächlichen Temperatur nach dem Verdampfer größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Verdichtersteuervorrichtung den Aktuator zum Eliminieren des zweiten Differentials steuert, wenn das zweite Differential gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte Wert.
Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage einschließlich eines Kühlkreislaufes und eines Steuerventils, wobei der Kühlkreislauf einen Verdichter mit variabler Verdrängung aufweist, das Steuerventil seinen Öffnungsgrad einstellt, um eine Verdrängung des Verdichters zu ändern, und das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erfassen einer Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf; Berechnen eines Soll-Druckes in einem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf auf der Grundlage der erfassten Kühllastinformation; Erfassen des tatsächlichen Druckes in dem relativen Niedrigdruckbereich in dem Kühlkreislauf; und Steuern des Steuerventils, um so ein erstes Differential zwischen dem berechneten Soll-Druck und dem erfassten tatsächlichen Druck zu eliminieren.
Verfahren zum Steuern der Klimaanlage gemäß Anspruch 11, wobei der Kühlkreislauf des weiteren einen Verdampfer aufweist, und der Steuerschritt weist folgendes auf: Berechnen einer Soll-Temperatur der Luft nach dem Verdampfer, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist; Erfassen der tatsächlichen Temperatur der Luft nach dem Verdampfer, die durch den Verdampfer hindurch getreten ist; Vergleichen eines zweiten Differentials zwischen der berechneten Soll-Temperatur nach dem Verdampfer und der erfassten tatsächlichen Temperatur nach dem Verdampfer mit einem ersten vorbestimmten Wert; Steuern des Steuerventils zum Eliminieren des ersten Differentials, wenn das zweiten Differential den ersten vorbestimmten Wert überschreitet; und Steuern des Steuerventils zum Eliminieren des zweiten Differentials, wenn das zweite Differential innerhalb des ersten vorbestimmten Wertes liegt.
Verfahren zum Steuern einer Klimaanlage einschließlich eines Kühlkreislaufes und eines Steuerventils, wobei der Kühlkreislauf einen Verdichter mit variabler Verdrängung und einen Verdampfer aufweist, das Steuerventil seinen Öffnungsgrad einstellt, um eine Verdrängung des Verdichters zu ändern, und das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erfassen einer Kühllastinformation in dem Kühlkreislauf; Berechnen einer Soll-Oberflächentemperatur an dem Verdampfer in dem Kühlkreislauf auf der Grundlage der erfassten Kühllastinformation; Erfassen der tatsächlichen Oberflächentemperatur des Verdampfers in dem Kühlkreislauf; und Steuern des Steuerventils, um so ein Differential zwischen der berechneten Soll-Oberflächentemperatur und der erfassten tatsächlichen Oberflächentemperatur zu eliminieren.