DE60032444T2

DE60032444T2 - Motorregelung für ein Fahrzeug mit Klimaanlage

Info

Publication number: DE60032444T2
Application number: DE60032444T
Authority: DE
Inventors: c/o K.K. Toyoda Jidoshokki Seisakush Masaki Kariya-shi Ota; c/o K.K. Toyoda Kazuya Kariya-shi Kimura; c/o K.K. Toyoda Masahiro Kariya-shi Kawaguchi; c/o K.K. Toyoda Ken Kariya-shi Suitou; c/o K.K. Toyoda Ryo Kariya-shi Matsubara; c/o K.K. Toyoda Hirotaka Kariya-shi Kurakake
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: EP1111238A2; CN1106502C; KR20010060226A; US20010008131A1; KR100384712B1; EP1111238A3; US6336335B2; JP2001180261A; DE60032444D1; EP1111238B1; CN1301918A; JP3855571B2; BR0006270A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebssteuervorrichtung eines eine Klimaeinrichtung aufweisenden Fahrzeugs, und insbesondere auf eine Antriebssteuervorrichtung in einem Fahrzeug, das eine Klimaeinrichtung aufweist, die einen durch einen Fahrzeugantrieb angesteuerten Variabel- Hubvolumen- Kompressor aufweist.
Es wurde eine Fahrzeugklimaeinrichtung vorgeschlagen, die das eigentliche Drehmoment eines Kompressors, wenn der Kompressor gestartet wird, auf der Grundlage eines vorbestimmten Drehmoments vorhersagt. Bei dem die Klimaeinrichtung verwendenden Fahrzeug ist der Antrieb gesteuert, um einer Zusatzdrehmoment zum Ansteuern des Kompressors zu erzeugen.
Ist ein Variabel- Hubvolumen- Kompressor verwendet, dann ist es schwierig, den Antrieb zum Erzeugen eines Zusatzdrehmoments zu steuern, das dem zum Ansteuern des Kompressors erforderlichen Drehmoments genau entspricht.
Das Hubvolumen eines Variabel- Hubvolumen- Kompressors entspricht dem Drehmoment des Kompressors. Das zum Ansteuern des Kompressors erforderliche Drehmoment variiert in großem Ausmaß dazwischen, wenn das Hubvolumen minimal ist, und dazwischen, wenn das Hubvolumen maximal ist. Wird deshalb das Kompressoransteuerdrehmoment auf der Grundlage eines vorbestimmten festen Werts vorherge sagt, dann kann das vorhergesagte Drehmoment deutlich von dem eigentlichen Drehmoment verschieden sein. Im Ergebnis kann ein Starten der Klimaeinrichtung bei laufendem Fahrzeug die Fahrzeuggeschwindigkeit ändern. Ebenso kann ein Starten der Klimaeinrichtung bei beschleunigendem Fahrzeug die Ansprechempfindlichkeit des Fahrzeugs behindern.
Die Druckschrift US- A- 5 924 296 offenbart eine Antriebssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Im Einzelnen ist die Genauigkeit des Schätzens des Kompressordrehmoments eines Variabel- Kapazitäts- Kühlmittelkompressors durch Messen des Kompressordrehmoments des Variabel- Kapazitätskühlmittelkompressors verbessert, der eine Nockenkammer und eine Taumelscheibe in der Nockenkammer umfasst. Jene Messung basiert wiederum auf einem hochseitigen Druck des Kühlmittelkreises und einem tiefseitigen Druck, die durch einen Steuerstrom aus einem Sensor gesteuert sind. Das Verhältnis von jenen Drücken beeinflusst das Kompressordrehmoment mittels eines elektromagnetischen Zuführsteuerventils. Des Weiteren umfasst die Motorfahrzeugklimaeinrichtungsvorrichtung ferner eine Klimaeinrichtungs-ECU zum Vergleichen einer Soll- Nachverdampferkühllufttemperatur mit einer eigentlichen Nachverdampferkühllufttemperatur. Auf der Grundalge jenes Vergleichs wird durch die ECU ein Steuerstrom bestimmt, der den so bestimmten Steuerstrom dem elektromagnetischen Zuführsteuerventil zuführt, das die Zuführungskapazität des Kompressors steuert. Das berechnete Kompressordrehmoment wird einer Leerlaufgeschwindigkeitsstabilisierungssteuereinrichtung zum Stabilisieren des Antriebs zugeführt.
Demgemäß ist es in einem Fahrzeug, das eine Klimaeinrichtung mit einem durch einen Antrieb angesteuerten Varia bel- Hubvolumen- Kompressor aufweist, eine Aufgabe der Erfindung, eine Antriebssteuervorrichtung bereitzustellen, die das Ansteuerdrehmoment des Variabel- Hubvolumen-Kompressors genau vorhersagt.
Zum Lösen der vorstehend beschriebenen und weiterer Aufgaben und gemäß dem Zweck der Erfindung ist eine wie in Patenanspruch 1 dargelegte Antriebssteuervorrichtung eines Fahrzeugs bereitgestellt.
Vorteilhafte Entwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlich, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung zeigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen lässt sich am Besten durch Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung der momentan bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verstehen. Es zeigen:
1 eine Aufrissansicht eines Variabel- Hubvolumen-Kompressors einer in einem Fahrzeug verwendeten Klimaeinrichtung, die eine erfindungsgemäße Antriebssteuervorrichtung aufweist,
2 eine schematische Ansicht der Fahrzeugklimaeinrichtung, die den Variabel- Hubvolumen- Kompressor gemäß 1 aufweist, wobei die in dem Fahrzeug verwendete Klimaeinrichtung die Antriebssteuervorrichtung der Erfindung aufweist,
3 eine Aufrissansicht eines Steuerventils, das in dem in 1 gezeigten Variabel- Hubvolumen- Kompressor verwendet ist,
4 eine schematische Aufrissansicht eines Abschnitts des in 3 gezeigten Steuerventils,
5 ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine zum Steuern der Klimaeinrichtung gemäß 2,
6 ein Ablaufdiagramm einer Routine zum Berechnen eines Sollantriebsdrehmoments, und
7 einen Graph der Beziehung zwischen der Antriebsgeschwindigkeit und dem Antriebsdrehmoment.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die Zeichnungen zeigen eine in einem Fahrzeug verwendete Fahrzeugklimaeinrichtung, die eine Antriebssteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist.
Die Klimaeinrichtung ist in einem Personenfahrzeug verwendet, um das Fahrgastabteil zu kühlen.
Wie gemäß 2 gezeigt, enthält die Klimaeinrichtung einen Variabel- Hubvolumen- Kompressor 104, der durch eine Brennkraftmaschine 101 angetrieben ist. Der Antrieb 101 ist beispielsweise ein Benzinantrieb, der eine Brennstoffeinspritzeinrichtung 108 enthält. Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 108 spritzt Brennstoff in eine Brenn kammer des Antriebs 101 ein. Ein Drosselklappenventilmechanismus 107 enthält ein Stellglied und ein Drosselklappenventil, das in einem Ansaugrohr des Antriebs 101 befindlich ist. Das Stellglied schwenkt das Drosselklappenventil gemäß einer Betätigung einer Fernsteuereinrichtung drehbar, die ein Pedal und einen Hebel enthält. Die Flussrate von in den Antrieb 101 eingesaugte Luft wird durch Ändern des Winkels des Drosselklappenventils gesteuert. Ein Getriebe 103 ist beispielsweise ein stufenlos variables Automatikgetriebe, das einen Metallriemen, einen Variabel- Durchmesser- Antrieb und angesteuerte Umlenkscheiben enthält. Das Getriebe 103 enthält ebenso eine Ansteuerschaltung und ein Stellglied. Die Ansteuerungsschaltung sendet ein Signal zu dem Stellglied, um den effektiven Durchmesser des Antriebs und der angesteuerten Umlenkscheiben zu ändern, was das Untersetzungsverhältnis ändert. Das Getriebe 103 bildet zusammen mit einer Antriebswelle und einem Differenzial einen Ansteuermechanismus. Die Eingangswelle des Getriebes 103 ist an den Antrieb 101 gekoppelt. Die Ausgangswelle des Getriebes 103 ist an das Differenzial und die Hinterräder 102 durch die Antriebswelle gekoppelt.
Das Fahrzeug enthält ferner Hilfseinrichtungen, die durch den Antrieb 101 angesteuert sind und von dem Kompressor 104 verschieden sind. Das Fahrzeug enthält beispielsweise eine hydraulische Pumpe einer (nicht gezeigten) Lenkhilfevorrichtung.
Wie in 1 gezeigt, enthält der Kompressor 104 einen Zylinderblock 11, ein Vordergehäuseelement 12, das an der Vorderendenfläche des Zylinderblocks 11 gesichert ist, und ein Rückgehäuseelement 14, das an der Rückendenfläche des Zylinderblocks 11 gesichert ist. Eine Ventilplattenanordnung 13 ist zwischen dem Zylinderblock 11 und dem Rückgehäuseelement 14 befindlich. Gemäß 1 ist das linke Ende des Kompressors 104 als das Vorderende definiert, und ist das rechte Ende des Kompressors 104 als das Rückende definiert.
Eine Nockenkammer 15 ist zwischen dem Zylinderblock 11 und dem Vordergehäuseelement 12 definiert. Eine Antriebswelle 16 erstreckt sich durch die Nockenkammer 15 und wird durch den Zylinderblock 11 und ein Vordergehäuseelement 12 geführt.
Das Vorderende der Antriebswelle 16 ist mit dem Antrieb 101 durch einen Kraftübertragungsmechanismus 105 verbunden. Der Kraftübertragungsmechanismus 105 enthält einen Riemen und eine Umlenkscheibe. Der Mechanismus 105 kann ein Kupplungsmechanismus sein, wie eine elektromagnetische Kupplung, die von außen elektrisch gesteuert ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Mechanismus 105 keinen Kupplungsmechanismus auf. Somit wird der Kompressor 104 fortlaufend angesteuert, wenn der Antrieb 101 läuft.
Eine Distanzstückplatte 17 ist an der Antriebswelle 16 in der Nockenkammer 15 gesichert. Eine Ansteuerplatte, die eine in diesem Ausführungsbeispiel Taumelscheibe 18 ist, ist in der Nockenkammer 15 untergebracht. Die Taumelscheibe 18 weist ein in dem Zentrum ausgebildetes Loch auf. Die Antriebswelle 16 erstreckt sich durch das Loch in der Taumelscheibe 18. Die Taumelscheibe 18 ist an die Distanzstückplatte 17 durch einen Angelmechanismus 19 gekoppelt. Der Angelmechanismus 19 ermöglicht der Taumelscheibe 18 ein einstückiges Rotieren mit der Distanzstückplatte 17 und der Antriebswelle 16. Der Angelmechanismus 19 ermöglicht der Taumelscheibe 18 ebenso ein Gleiten entlang der Antriebswelle 16 und ein Kippen hinsichtlich einer zu der Achse der Antriebswelle 16 lotrechten Ebene.
Es sind mehrere Zylinderbohrungen 20 (wobei lediglich eine gezeigt ist) bezüglich der Achse der Antriebswelle 16 in dem Zylinderblock 11 ausgebildet. Ein einköpfiger Kolben 21 ist in jeder Zylinderbohrung 20 untergebracht. Jeder Kolben 21 und die entsprechende Zylinderbohrung 20 definieren eine Kompressionskammer. Jeder Kolben 21 ist an die Taumelscheibe 18 durch ein Paar von Beschlägen 28 gekoppelt. Die Taumelscheibe 18 wandelt eine Rotation der Antriebswelle 16 in eine Hin- und Herbewegung eines jeden Kolbens 21 um.
Eine Ansaugkammer 22 und eine Ausstoßkammer 23 sind zwischen der Ventilplattenanordnung 13 und dem Hintergehäuseelement 14 definiert. Die Ansaugkammer 22 bildet einen Ansaugdruckbereich, dessen Druck ein Saugdruck Ps ist. Die Ausstoßkammer 23 bildet einen Ausstoßdruckbereich, dessen Druck ein Ausstoßdruck Pd ist. Die Ventilplattenanordnung 13 weist Ansaugstutzen 24, Ansaugventilklappen 25, Ausstoßstutzen 26 und Ausstoßventilklappen 27 auf. Jeder Satz von Ansaugstutzen 24, der Ansaugventilklappe 25, dem Ausstoßstutzen 26 und der Ausstoßventilklappe 27 entspricht einer der Zylinderbohrungen 20. Bewegt sich ein jeder Kolben 21 von der oberen Todpunktposition zu der unteren Todpunktposition, dann strömt Kühlmittelgas in der Ansaugkammer 22 in die entsprechende Zylinderbohrung 20 über den entsprechenden Ansaugstutzen 24 und das Ansaugventil 25. Bewegt sich ein jeder Kolben 21 von der unteren Todpunktposition zu der oberen Todpunktposition, dann wird Kühlmittelgas in der entsprechenden Zylinderbohrung 20 bis hin zu einem vorbestimmten Druck komprimiert und wird durch die Ausstoßkammer 23 über den entsprechenden Ausstoßstutzen 26 und das Ausstoßventil 27 ausgestoßen.
Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 wird gemäß dem Druck in der Nockenkammer 15 (Nockendruck Pc) bestimmt. Der Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 definiert den Hub eines jeden Kolbens 21 und das Hubvolumen des Kompressors 104.
Wie gemäß 1 und 2 gezeigt, enthält der Kühlkreis der Fahrzeugklimaeinrichtung den Kompressor 104 und einen externen Kühlkreis 35, der mit dem Kompressor 104 verbunden ist. Der externe Kühlkreis 35 enthält einen Verflüssiger 36, ein Ventil 37 vom Typ Temperaturexpansion und einen Verdampfer 38. Das Erweiterungsventil 37 stellt die Flussrate des dem Verdampfer 38 zugeführten Kühlmittels auf der Grundlage der Temperatur oder des Drucks ein, die durch ein wärmeempfindliches Rohr 37a erfasst sind, das in Flussrichtung nach dem Verdampfer 38 befindlich ist. Die Temperatur oder der Druck in der Flussrichtung nach dem Verdampfer 38 stellt die thermische Last des Verdampfers 38 dar. Der externe Kühlkreis 36 enthält ein Niederdruckrohr 39, das sich von dem Verdampfer 38 zu der Ansaugkammer 22 des Kompressors 104 erstreckt, und ein Hochdruckrohr 40, das sich von der Ausstoßkammer 23 des Kompressors 104 zu dem Verflüssiger 36 erstreckt.
Die Flussrate des Kühlmittels in dem Kühlkreis ist durch das Produkt der Menge von Kühlmittelgas, das aus dem Kompressor 104 während einer Umdrehung der Antriebswelle 16 ausgestoßen wird, multipliziert mit der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 16 ausgedrückt. Die Geschwindigkeit der Antriebswelle 16 wird auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Antriebs 101 und des Verhältnisses der Geschwindigkeit der Antriebswelle 16 zu der Geschwindigkeit des Antriebs 101 berechnet. Das Geschwindigkeits verhältnis wird durch den Kraftübertragungsmechanismus 105 bestimmt. Unter der Bedingung, in der der Antrieb 101 bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit rotiert, erhöht sich die Flussrate des Kühlmittels in dem Kühlkreis in dem Maße, in dem sich das Kompressorhubvolumen erhöht, wenn sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 erhöht. Ist mit anderen Worten der Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 oder das Kompressorhubvolumen konstant, dann erhöht sich die Flussrate des Kühlmittels in dem Kühlkreis in dem Maße, in dem sich die Drehgeschwindigkeit Ne des Antriebs 101 erhöht. Ein Erfassen der Flussrate des Kühlmittels in dem Kühlkreis und der Geschwindigkeit Ne des Antriebs 101 ermöglicht, dass das Hubvolumen des Kompressors 104 oder das Kompressoransteuerdrehmoment Trcp leicht und genau vorhergesagt werden kann.
Ein Druckverlust in dem Kühlkreis erhöht sich in dem Maße, indem sich die Flussrate des Kühlmittels in dem Kühlkreis erhöht. Werden ein in Flussrichtung vorne liegender erster Drucküberwachungspunkt und ein in Flussrichtung nachliegender zweiter Drucküberwachungspunkt in dem Kühlkreis eingerichtet, dann zeigt die Druckdifferenz zwischen diesen zwei Punkten aufgrund des Druckverlusts eine definitive Korrelation mit der Flussrate des Kühlmittels in dem Kühlkreis. Somit kann die Flussrate des Kühlmittels in dem Kühlkreis indirekt durch Erfassen der Differenz zwischen dem Kühlmittelgasdruck bei dem ersten Drucküberwachungspunkt und jenem bei dem zweiten Drucküberwachungspunkt erfasst werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein erster Drucküberwachungspunkt P1 in der Ausstoßkammer 23 eingerichtet, die dem in Flussrichtung am Weitesten vorne gelegenen Abschnitt in dem Hochdruckrohr 40 entspricht, und ist ein zweiter Drucküberwachungspunkt P2 in dem Hochdruckrohr 40 bei einem vorbestimmten Abstand in Flussrichtung nach dem ersten Punkt P1, wie gemäß 2 gezeigt eingerichtet. Der Kühlmittelgasdruck bei dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 und jener bei dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 sind nachstehend als PdH bzw. PdL bezeichnet.
Der Kompressor 104 weist einen Nockendrucksteuermechanismus zum Steuern des Nockendrucks Pc auf. Wie gemäß 1 und 2 gezeigt, enthält der Nockendrucksteuermechanismus eine Entlüftungspassage 31, eine erste Druckeinführungspassage 41, eine zweite Druckeinführungspassage 42, eine Nockenpassage 33 und ein Steuerventil 109. Die Entlüftungspassage 31 verbindet die Nockenkammer 15 mit der Ansaugkammer 22, um Kühlmittelgas von der Nockenkammer 15 in die Ansaugkammmer 22 zu leiten. Die erste Druckeinführungspassage 41 verbindet die Ausstoßkammer 23, d. h. den ersten Drucküberwachungspunkt P1, mit dem Steuerventil 109. Die zweite Druckeinführungspassage 42 verbindet den zweiten Drucküberwachungspunkt P2 mit dem Steuerventil 109. Die Nockenpassage 33 verbindet das Steuerventil 109 mit der Nockenkammer 15.
Die zweite Druckeinführungspassage 42 und die Nockenpassage 33 bilden eine Zuführungspassage 32 zum Verbinden des zweiten Drucküberwachungspunktes P2 mit der Nockenkammer 15. Die zweite Druckeinführungspassage 42 bildet einen in Flussrichtung vorne liegenden Abschnitt der Zuführungspassage 32, und die Nockenpassage 33 bildet einen in Flussrichtung nachliegenden Teil der Zuführungspassage 32. Das Steuerventil 109 stellt die Flussrate des Hochdruckkühlmittelgases ein, das von dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 durch die Zuführungspassage 32 zu der Nockenkammer 15 zugeführt ist, um den Nockendruck Pc zu steuern.
Wie gemäß 2 gezeigt, ist das Hochdruckrohr 40 mit einer festen Drossel 43 zwischen dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 und dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 versehen. Die feste Drossel 43 erhöht die Druckdifferenz (PdH – PdL) zwischen den zwei Drucküberwachungspunkten P1 und P2. Dies ermöglicht, dass der Abstand zwischen den zwei Drucküberwachungspunkten P1 und P2 verringert wird, und erlaubt dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2, dem Kompressor 104 vergleichsweise nahe gelegen zu sein. Somit kann die zweite Druckeinführungspassage 42 verkürzt werden, die sich von dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 zu dem Steuerventil 109 in dem Kompressor 104 erstreckt.
Wie gemäß 1 gezeigt, ist das Steuerventil 109 in ein Empfangsloch des Hintergehäuseelements 14 eingepasst. Wie gemäß 3 und 4 gezeigt, ist das Steuerventil 109 mit einem Einlassventilmechanismus 51 und einem Solenoid 52 versehen, der als ein elektromagnetisches Stellglied dient. Der Einlassventilmechanismus 51 stellt den Durchlass der Zuführungspassage 32 ein. Der Solenoid 52 übt eine Kraft gemäß dem Niveau des elektrischen Stroms aus, der von außen dem Einlassventilmechanismus 51 durch einen Betätigungsstab 53 zugeführt ist. Der Betätigungsstab 53 ist zylinderförmig und weist einen Verteiler 54, ein Verbindungsstück 55 und eine Führung 57 auf. Der dem Verbindungsstück 55 benachbarte Abschnitt der Führung 57 fungiert als ein Ventilkörper 56. Die Querschnittsfläche S3 des Verbindungsstücks 55 ist kleiner als die Querschnittsfläche S4 der Führung 57 und des Ventilkörpers 56.
Das Steuerventil 109 weist ein Ventilgehäuse 58 auf, das ein oberes Gehäuseelement 58b und ein unteres Gehäuseelement 58c umfasst. Das obere Gehäuseelement 58b bildet eine Ummantelung für den Einlassventilmechanismus 150, und das untere Gehäuseelement 58c bildet eine Ummantelung für den Solenoid 52. Ein Verschlussstopfen 58a ist in das obere Gehäuseelement 58b geschraubt, um eine Öffnung in dessen oberem Ende zu verschließen. Eine Ventilkammer 59 und ein damit verbundenes Durchgangsloch 60 sind in dem oberen Gehäuseelement 58b definiert. Das Durchgangsloch 60 weist eine konstante Querschnittsfläche in der axialen Richtung auf. Das obere Gehäuseelement 58b und der Verschlussstopfen 58a definieren eine Hochdruckkammer 65. Die Hochdruckkammer 65 und die Ventilkammer 59 kommunizieren miteinander durch das Durchgangsloch 60. Der Betätigungsstab 53 erstreckt sich durch die Ventilkammer 59, das Durchgangsloch 60 und die Hochdruckkammer 65. Der Betätigungsstab 53 bewegt sich axial, so dass der Ventilkörper 56 die Ventilkammer 59 hinsichtlich des Durchgangslochs 60 selektiv verbindet und blockiert.
Ein erster Radialstutzen 62 ist in dem oberen Gehäuseelement 58b gebildet, um mit der Ventilkammer 59 zu kommunizieren. Die Ventilkammer 59 ist durch den ersten Stutzen 62 und die zweite Druckeinführungspassage 42 mit dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 verbunden. Somit übt sich der Druck PdL bei dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 auf das Innere der Ventilkammer 59 durch die zweite Druckeinführungspassage 42 und den ersten Stutzen 62 aus. Ein sich radial ausstreckender zweiter Stutzen 63 ist in dem oberen Gehäuseelement 58b gebildet, um mit dem Durchgangsloch 60 zu kommunizieren. Das Durchgangsloch 60 ist durch den zweiten Stutzen 63 und die Nockenpassage 33 mit der Nockenkammer 15 verbunden. Öffnet sich der Ventilkörper 56, um die Ventilkammer 59 mit den Durchgangsloch 60 zu verbinden, dann wird das Kühlmittelgas von dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 durch die Zuführungspassage 32, die die zweite Druckeinführungspas sage 42 und die Nockenpassage 33 umfasst, in die Nockenkammer 15 zugeführt. Die Stutzen 62 und 63, die Ventilkammer 59 und das Durchgangsloch 60 bilden einen Abschnitt der Zuführungspassage 32 innerhalb des Steuerventils 109.
Der Ventilkörper 56 ist in der Ventilkammer 59 befindlich. Die Querschnittsfläche S3 des Verbindungsstücks 55 ist kleiner als die Querschnittsfläche S1 des Durchgangslochs 60. Die Querschnittsfläche S1 des Durchgangslochs 60 ist kleiner als die Querschnittsfläche S4 des Ventilkörpers 56. Die Innenwand der Ventilkammer 59, zu der sich das Durchgangsloch 60 hin öffnet, fungiert als ein Ventilsitz 64 zum Empfangen des Ventilkörpers 56. Das Durchgangsloch 60 fungiert als eine Ventilöffnung, die durch den Ventilkörper 56 selektiv geöffnet und geschlossen wird. Grenzt der Ventilkörper 56 an den Ventilsitz 64 an, dann ist das Durchgangsloch 60 von der Ventilkammer 59 abgetrennt. Ist wie gemäß 3 gezeigt der Ventilkörper 56 von dem Ventilsitz 64 beabstandet, dann ist das Durchgangsloch 60 mit der Ventilkammer 59 verbunden.
Der Verteiler 54 des Betätigungsstabes 53 weist einen in dem Durchgangsloch 60 befindlichen Abschnitt und einen in der Hochdruckkammer 65 befindlichen Abschnitt auf. Die Querschnittsfläche S2 des Verteilers 54 ist gleich der Querschnittsfläche S1 des Durchgangsloches 60. Deshalb trennt der Verteiler 54 die Hochdruckkammer 65 von der Ventilkammer 59 ab.
Gemäß 3 und 4 definiert der untere Abschnitt des Verteilers 54, der dem Durchgangsloch entspricht, eine Druckkammer 66. Die Druckkammer 66 ist mit der Nockenkammer Pc durch den zweiten Stutzen 63 verbunden. Die Hochdruckkammer 65 und die Druckkammer 66, deren Verbin dung durch den Verteiler unterbrochen ist, bilden eine Druckfühlkammer 61.
Ein dritter Radialstutzen 67 ist in dem oberen Gehäuseelement 58b definiert, um mit der Hochdruckkammer 65 zu kommunizieren. Die Hochdruckkammer 65 ist durch den dritten Stutzen 67 und die erste Druckeinführungspassage 41 mit dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 oder der Ausstoßkammer 23 verbunden. Somit wird der Druck PdH bei dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 durch die erste Druckeinführungspassage 41 und den dritten Stutzen 67 auf die Hochdruckkammer 65 ausgeübt.
Eine Rückhohlfeder 68 ist in der Hochdruckkammer 65 umfasst. Die Rückhohlfeder 68 treibt den Betätigungsstab 53 an, den Ventilkörper 56 zu veranlassen, um sich von dem Ventilsitz 64 wegzubewegen.
Der Solenoid 52 ist mit einem topfförmigen Empfangszylinder 69 versehen, der in dem unteren Gehäuseelement 58c fest angebracht ist. Ein fester Eisenkern 70 ist in die obere Öffnung des Empfangszylinders 69 eingepasst. Der feste Eisenkern 70 bildet einen Abschnitt der Innenwand der Ventilkammer 59 und definiert ebenso eine Plungerkolbenkammer 71. Ein Plungerkolben 72 ist in der Plungerkolbenkammer 71 befindlich. Der feste Eisenkern 70 enthält ein Führloch 73, das die Führung 57 des Betätigungsstabes 53 aufnimmt. Eine (nicht gezeigte) leichte Ausnehmung existiert zwischen der Innenwand des Führlochs 73 und der Führung 57. Die Ventilkammer 59 und die Plungerkolbenkammer 71 kommunizieren miteinander normal durch die Ausnehmung. Somit ist der Druck in der Ventilkammer 59 oder der Druck PdL bei dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 innerhalb der Plungerkolbenkammer 71 angelegt.
Das untere Ende der Führung 57 erstreckt sich in die Plungerkolbenkammer 71. Der Plungerkolben 72 ist an das untere Ende der Führung 57 fest angebracht. Der Plungerkolben 72 bewegt sich in der axialen Richtung einstückig mit dem Betätigungsstab 53. Eine stoßabsorbierende Feder 74 ist in der Plungerkolbenkammer 71 umfasst, um den Plungerkolben 72 zu dem festen Eisenkern 70 hin zu treiben.
Eine Spule 75 umgibt den festen Eisenkern 70 und den Plungerkolben 72. Eine Steuereinrichtung 106 führt der Spule 75 elektrische Energie durch eine Ansteuerschaltung 82 zu. Die Spule 75 erzeugt dann eine elektromagnetische Kraft F zwischen dem festen Eisenkern 40 und dem Plungerkolben 72, die dem Niveau der der Spule 75 zugeführten elektrischen Energie entspricht. Die elektromagnetische Kraft F zieht den Plungerkolben 72 zu dem festen Eisenkern 70 hin an und treibt den Betätigungsstab 53 an, um den Ventilkörper 56 zu einem Bewegen hin zu dem Ventilsitz 64 zu veranlassen.
Die Kraft der stoßabsorbierenden Feder 74 ist kleiner als die Kraft der Rückhohlfeder 68. Deshalb bewegt die Rückhohlfeder 68 den Plungerkolben 72 und den Betätigungsstab 53 zu der Anfangsposition, wie gemäß 3 gezeigt, wenn der Spule 75 keine Energie zugeführt ist, und wird der Ventilkörper 56 in die tiefste Position bewegt, um die Öffnungsgröße des Durchgangsloches 60 zu maximieren.
Es liegen Verfahren zum Ändern einer an die Spule 75 angelegten Spannung vor, von denen eines darin besteht, den Spannungswert zu ändern, und ein anderes als PWM-Steuerung oder Betriebszeitsteuerung genannt ist. Die Betriebszeitsteuerung ist in diesem Ausführungsbeispiel eingesetzt. Die Betriebszeitsteuerung ist ein Verfahren, bei dem die EIN- Zeit pro Zyklus einer impulsförmigen Spannung, die periodisch an- und abgeschaltet wird, zum Modifizieren des Mittelwertes der angelegten Spannung eingestellt wird. Ein mittlerer angelegter Spannungswert kann durch Multiplizieren des Wertes, der durch Teilen der EIN- Zeit der impulsförmigen Spannung durch deren Zykluszeit, d. h. das Betriebszeitverhältnis Dt mit dem Wert der impulsförmigen Spannung, erhalten werden. Bei der Betriebszeitsteuerung variiert der elektrische Strom intermittierend. Dies verringert eine Hysterese des Solenoiden 52. Je kleiner das Betriebszeitverhältnis Dt ist, desto kleiner ist die elektromagnetische Kraft F, die zwischen dem festen Eisenkern 70 und dem Plungerkolben 72 erzeugt ist, und desto größer ist die Öffnungsgröße des Durchgangsloches 60 durch den Ventilkörper 56. Es ist ebenso möglich, den Wert des durch die Spule 75 fließenden elektrischen Stroms zu messen und eine Regelung des Werts der an die Spule 75 angelegten Spannung durchzuführen.
Die Öffnungsgröße des Durchgangsloches 60 durch den Ventilkörper 56 hängt von der axialen Position des Betätigungsstabes 53 ab. Die axiale Position des Betätigungsstabes 53 wird auf der Grundlage verschiedener Kräfte bestimmt, die axial auf den Betätigungsstab 53 wirken. Diese Kräfte sind nachstehend unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. Die nach unten gerichteten Kräfte gemäß 3 und 4 tendieren dazu, den Ventilkörper 56 von dem Ventilsitz 64 zu beabstanden (die Ventilöffnungsrichtung). Die nach oben gerichteten Kräfte gemäß 3 und 4 tendieren dazu, den Ventilkörper 56 zu dem Ventilsitz 64 hinzubewegen (die Ventilverschließrichtung).
Zuerst sind nachstehend die verschiedenen Kräfte beschrieben, die auf den Abschnitt des Betätigungsstabes 53 oberhalb des Verbindungsstücks 55, d. h. auf den Verteiler 54 wirken. Wie gemäß 3 und 4 gezeigt, empfängt der Verteiler 54 eine nach unten gerichtete Kraft f1 von der Rückholfeder 68. Der Verteiler 54 empfängt ebenso eine nach unten gerichtete Kraft auf der Grundlage des Druckes PdH in der Hochdruckkammer 65. Die effektive Druckempfangsfläche des Verteilers 54 hinsichtlich des Drucks PdH in der Hochdruckkammer 65 ist gleich der Querschnittsfläche S2 des Verteilers 54. Der Verteiler 54 empfängt ebenso eine nach oben gerichtete Kraft auf der Grundlage des Drucks in dem Durchgangsloch 60 (Nockendruck Pc). Die effektive Druckempfangsfläche des Verteilers 54 hinsichtlich des Drucks in dem Durchgangsloch 60 ist gleich der Querschnittsfläche S2 des Verteilers 54 minus der Querschnittsfläche S3 des Verbindungsstücks 55. Unter der Voraussetzung, dass die nach unten gerichteten Kräfte positive Werte darstellen, kann die auf den Verteiler 54 wirkende Nettokraft ΣF1 durch die nachstehende Gleichung I ausgedrückt werden. ΣF1 = PdH·S2 – Pc(S2 – S3) + f1 Gleichung I
Als nächstes sind nachstehend verschiedene Kräfte beschrieben, die auf den Abschnitt des Betätigungsstabes 53 unterhalb des Verbindungsstücks 55, d. h. auf die Führung 57 wirken. Die Führung 57 empfängt eine nach oben gerichtete Kraft f2 von der stoßabsorbierenden Feder 74 und eine nach oben gerichtete elektromagnetische Kraft F von dem Plungerkolben 72. Ferner ist wie gemäß 4 gezeigt die Endfläche 56a des Ventilkörpers 56 in einen radial innen liegenden Abschnitt und einen radial außen liegenden Abschnitt durch einen imaginären Zylinder unterteilt, was durch gestrichelte Linien gemäß 4 gezeigt ist.
Der imaginäre Zylinder entspricht der das Durchgangsloch 60 definierenden Wand. Die Druckempfangsfläche des radial innen liegenden Abschnitts ist durch S1–S3 ausgedrückt, und jene des radial außen liegenden Abschnitts ist durch S4–S1 ausgedrückt. Der radial innen liegende Abschnitt empfängt eine nach unten gerichtete Kraft auf der Grundlage des Drucks in dem Durchgangsloch 60 (Nockendruck Pc). Der radial außen liegende Abschnitt empfängt eine nach unten gerichtete Kraft auf der Grundlage des Drucks PdL in der Ventilkammer 59.
Wie vorstehend beschrieben, wird der Druck PdL in der Ventilkammer 59 in die Plungerkolbenkammer 71 ausgeübt. Die obere Oberfläche des Plungerkolbens 72 weist einen Druckempfangsbereich auf, der jenem der unteren Oberfläche gleicht, und die Kräfte, die auf den Plungerkolben 72 auf der Grundlage des Drucks PdL wirken, heben einander auf. Die untere Endfläche 57a der Führung 57 empfängt jedoch eine nach oben gerichtete Kraft auf der Grundlage des Drucks PdL in der Plungerkolbenkammer 71. Die effektive Druckempfangsfläche der unteren Endfläche 57a ist gleich der Querschnittsfläche S4 der Führung 57. Unter der Voraussetzung, dass die nach oben gerichteten Kräfte positive Werte darstellen, kann die auf die Führung 57 wirkende Nettokraft ΣF2 durch die nachstehende Gleichung II ausgedrückt werden. ΣF1 = F + f2 – Pc(S1 – S3) – PdL(S4 – S1) + PdL·S4 = F + f2 + PdL·S1 – Pc(S1 – S3) Gleichung II
Bei dem Vorgang des Vereinfachens von Gleichung II wird – PDL·S4 durch +PdL·S4 aufgehoben, und wird der Ausdruck +PdL·S1 übrig behalten. Somit ist die Resultierende der nach unten gerichteten Kraft auf der Grundlage des auf die Führung 57 wirkenden Drucks PdL und der nach oben gerichteten Kraft auf der Grundlage des auf die Führung 57 wirkenden Drucks PdL eine nach oben wirkende Nettokraft, und die Größenordnung dieser resultierenden Kraft hängt lediglich von der Querschnittsfläche S1 des Durchgangsloches 60 ab. Die Oberflächenfläche des Abschnitts der Führung 57, die den Druck PdL wirksam empfängt, d. h. die wirksame Druckempfangsfläche der Führung 57 hinsichtlich des Drucks PdL ist immer gleich der Querschnittsfläche S1 des Durchgangsloches 60 ohne Rücksichtnahme auf die Querschnittsfläche S4 der Führung 57.
Die axiale Position des Betätigungsstabes 53 wird derart bestimmt, dass die Kraft ΣF1 in der Gleichung I und die Kraft ΣF2 in der Gleichung II gleich sind. Ist die Kraft ΣF1 gleich der Kraft ΣF2 (ΣF1 = ΣF2), dann ist die nachstehende Gleichung III erfüllt. PdH·S2 – PdL·S1 – Pc(S2 – S1) = F – f1 + f2 Gleichung III
Die Querschnittsfläche S1 des Durchgangslochs 60 gleicht der Querschnittsfläche S2 des Verteilers 54. Deshalb wird, wenn in Gleichung III S2 durch S1 ersetzt wird, die nachstehende Gleichung IV erhalten. PdH – PdL = (F – f1 + f2)/S1 Gleichung IV
In Gleichung IV sind f1, f2 und S1 durch den Entwurf des Steuerventils 109 bestimmt. Die elektromagnetische Kraft F ist ein variabler Parameter, der sich abhängig von der der Spule 75 zugeführten Energie ändert. Gleichung IV zeigt, dass der Betätigungsstab 53 operiert, um die Druckdifferenz (PdH – PdL) gemäß der Änderung bei der elektromagnetischen Kraft F zu ändern. Mit anderem Worten operiert der Betätigungsstab 53 gemäß dem Druck PdH und dem Druck PdL, die auf den Stab 53 wirken, derart, dass die Druckdifferenz (PdH – PdL) einem Sollwert entgegenstrebt, der durch die elektromagnetische Kraft F bestimmt ist. Der Betätigungsstab 53 fungiert als ein Druckerfassungsköper oder ein Druckempfangskörper.
Wie vorstehend beschrieben, ist die nach unten gerichtete Kraft f1 der Rückholfeder 68 größer als die nach oben gerichtete Kraft f2 der stoßabsorbierenden Feder 74. Deshalb bewegt sich, wenn an die Spule 75 keine Energie angelegt ist, oder wenn die elektromagnetische Kraft F gleich Null ist, der Betätigungsstab 53 hin zu der in 3 gezeigten initialen Position, um die Öffnungsgröße des Durchgangslochs 60 durch den Ventilkörper 56 zu maximieren.
Ist das Betriebszeitverhältnis Dt der an die Spule 75 angelegten Spannung der minimale Wert Dt(min) in einem voreingestellten Bereich, dann übersteigt die nach oben gerichtete elektromagnetische Kraft F die nach unten gerichtete Kraft f1 der Rückholfeder 68. Die nach oben treibende Kraft F und die nach oben gerichtete Kraft f2 der stoßabsorbierenden Feder 74 stehen der nach unten gerichteten Kraft f1 der Rückholfeder 68 und der nach unten gerichteten Kraft auf der Grundlage der Druckdifferenz (PdH – PdL) entgegen. Der Betätigungsstab 53 operiert zum Erfüllen der vorstehenden Gleichung IV, um die Position des Ventilkörpers 56 hinsichtlich des Ventilsitzes 64 zu bestimmen. Dann wird das Kühlmittelgas von dem zweiten Drucküberwachungspunkt P2 durch die Zuführungspassage 32 zu der Nockenkammer 15 bei einer Flussrate zugeführt, die von der Ventilposition des Ventilköpers 56 abhängt, um den Nockendruck Pc einzustellen.
Die Steuereinrichtung 106 bildet einen Abschnitt der Antriebssteuervorrichtung und enthält einen Mikroprozessor, einen Festwertspeicher, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff und eine Eingangs- Ausgangsschnittstelle. Die Eingangs- Ausgangsschnittstelle ist mit einem Schalter 91 zum Ein- und Ausschalten der Klimaeinrichtung, einer Abteiltemperatureinstelleinrichtung 93 zum Einstellen einer Sollabteiltemperatur Te(set) in dem Fahrgastabteil und anderen Sensoren verbunden. Die Sensoren enthalten einen Abteiltemperatursensor 92 zum Erfassen der Temperatur in dem Fahrgastabteil, einen auf einer Achse befindlichen Sensor 94 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Drehgeschwindigkeitssensor 95 zum Erfassen einer Geschwindigkeit Ne der Antriebswelle des Antriebs 101, einen Beschleunigungspedalsensor 96 zum Erfassen des Gedrücktheitsgrades Acc des Beschleunigungspedals und einen Ansaugdrucksensor 97 zum Erfassen des Drucks R von in den Antrieb 101 eingesaugter Luft.
Die Eingabe- Ausgabeschnittstelle der Steuereinrichtung 106 ist mit der Ansteuerschaltung 82 zum Erregen der Spule 75 des Steuerventils 109, einer Ansteuerschaltung zum Ändern der Übersetzung des Automatikgetriebes 103, einer Schaltung zum Betätigen des Ventils des Drosselklappenmechanismus 107 und einer Schaltung zum Betätigen der Brennstoffeinspritzeinrichtung 108 verbunden.
Die Steuereinrichtung 106 bestimmt das Betriebszeitverhältnis Dt eines zu der Ansteuerschaltung 82 gesendeten Signals des Steuerventils 109 auf der Grundlage des EIN/AUS- Zustands des Schalters 91, der durch den Abteiltemperatursensor 92 erfassten Temperatur Te(t) und der durch die Abteiltemperatureinstelleinrichtung 93 eingestellten Solltemperatur Te(set).
Die Steuereinrichtung 106 berechnet ein Solldrehmoment Trk des Antriebs 101 auf der Grundlage des durch den Pedalsensor 96 erfassten Pedalgedrücktheitsgrades Acc, der durch den Geschwindigkeitssensor 95 erfassten Geschwindigkeit Ne der Antriebswelle und dem zu dem Steuerventil 109 von der Ansteuerschaltung 82 gesendeten Betriebszeitverhältnis Dt.
Die Steuereinrichtung 106 bestimmt eine Solldrosselklappenöffnungsgröße auf der Grundlage des berechneten Sollantriebsdrehmomentes Trk und sendet die Solldrosselklappenöffnungsgröße zu der Ansteuerschaltung des Drosselklappenventilmechanismus 107. Die Ansteuerschaltung des Mechanismus 107 betätigt das Drosselklappenventil, um die Sollöffnungsgröße zu erhalten. Die Flussrate von in den Antrieb 101 eingesaugter Luft wird demgemäß geändert.
Die Steuereinrichtung 106 berechnet eine Sollbrennstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des durch den Ansaugluftdrucksensor 97 erfassten Drucks der Ansaugluft und des stöchiometrischen Luft- Brennstoff- Verhältnisses. Der Ansaugluftdruck entspricht der Flussrate der Ansaugluft. Die Steuereinrichtung 106 sendet die Sollbrennstoffeinspritzmenge zu der Ansteuerschaltung der Brennstoffeinspritzeinrichtung 108. Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 108 spritzt Brennstoff ein, dessen Menge dem stöchiometrischen Verhältnis in der Antriebsbrennkammer während dem Ansaughub eines jeden Antriebskolbens entspricht.
Die Steuereinrichtung 106 bestimmt einen Sollwert der Antriebsgeschwindigkeit Ne auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmomentes Trk unter Bezugnahme auf die Optimalbrennstoffökonomielinie in dem Graphen gemäß 7. Die Steuereinrichtung 106 berechnet dann eine Sollgetriebe übersetzung des Automatikgetriebes 103 auf der Grundlage des Sollwertes der Antriebsgeschwindigkeit Ne und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 94 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit, und sendet die Sollgetriebeübersetzung zu der Ansteuerschaltung des Getriebes 103. Die Ansteuerschaltung des Getriebes 103 stellt das Umlenkscheibenverhältnis zwischen der Ansteuerumlenkscheibe und der angesteuerten Umlenkscheibe eingedenk dessen ein, dass die Geschwindigkeit Ne der Antriebsantriebswelle mit dem Sollwert übereinstimmt. Der Antrieb 101 läuft bei der Antriebsgeschwindigkeit Ne und einem Drehmoment, das der optimalen Brennstoffökonomie entspricht. Das heißt, der Antrieb 101 läuft auf der optimalen Brennstoffökonomielinie gemäß 7. Der Betrieb der Steuereinrichtung 106 ist nachstehend beschrieben.
Die Klimaanlage wird gestartet, wenn der Fahrzeugzündschalter oder der Startschalter eingeschaltet wird. Wird der Zündschalter oder der Startschalter eingeschaltet, dann empfängt die Steuereinrichtung 106 Elektrizität von einer Fahrzeugbatterie und startet den Betrieb.
Das Ablaufdiagramm gemäß 5 zeigt die Hauptroutine zum Steuern des Kompressorhubvolumens. Wird der Fahrzeugzündschalter oder der Startschalter eingeschaltet, dann fängt die Steuereinrichtung 106 eine Verarbeitung an. Die Steuereinrichtung 106 führt in Schritt S41 verschiedene Initialeinstellungen aus. Die Steuereinrichtung 106 weist beispielsweise dem Betriebszeitverhältnis Dt der an die Spule 75 angelegten Spannung einen vorbestimmten Initialwert (0%) zu.
In Schritt S42 wartet die Steuereinrichtung 106, bis der Klimaeinrichtungs- (A/C)- Schalter 91 eingeschaltet ist. Ist der Klimaeinrichtungsschalter 91 eingeschaltet, dann geht die Steuereinrichtung 106 zu Schritt S43 über. In Schritt S43 beurteilt die Steuereinrichtung 106, ob die Temperatur Te(t), die durch dem Temperatursensor 92 erfasst ist, höher als eine gewünschte Temperatur Te(set) ist, die durch die Temperatureinstelleinrichtung 93 eingestellt ist. Ist das Ergebnis von Schritt S43 negativ, dann geht die Steuereinrichtung 106 zu Schritt S44 über. In Schritt S44 beurteilt die Steuereinrichtung 106, ob die Temperatur Te(t) niedriger als eine gewünschte Temperatur Te(set) ist. Ist das Ergebnis in Schritt S44 ebenso negativ, dann beurteilt die Steuereinrichtung 106, dass die erfasste Temperatur Te(t) gleich der gewünschten Temperatur Te(set) ist und kehrt zu Schritt 542 zurück, ohne das momentane Betriebszeitverhältnis Dt zu ändern.
Ist das Ergebnis von Schritt S43 positiv, dann geht die Steuereinrichtung 106 zu Schritt S45 zum Erhöhen der Kühlleistung des Kühlkreises über. In Schritt S45 addiert die Steuereinrichtung 106 einen vorbestimmten Wert ΔD zu dem momentanen Betriebszeitverhältnis Dt hinzu und setzt das Ergebnis als ein neues Betriebszeitverhältnis Dt. Die Steuereinrichtung 106 sendet das neue Betriebszeitverhältnis Dt zu der Ansteuerschaltung 82. Demgemäß wird die elektromagnetische Kraft F des Solenoiden 52 um einen Betrag erhöht, der dem Wert ΔD entspricht, der den Start 53 in der Ventilverschließrichtung bewegt. Wenn sich der Stab 53 bewegt, dann wird die Kraft f1 der Rückhohlfeder 68 erhöht. Die axiale Position des Stabes 53 ist derart bestimmt, dass Gleichung IV erfüllt ist.
Im Ergebnis wird die Öffnungsgröße des Steuerventils 109 verringert und wird der Nockendruck Pc gesenkt. Somit werden der Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 und das Kompressorhubvolumen erhöht. Eine Erhöhung des Kompressorhubvolumens erhöht die Kühlmittelflussrate in dem Kühlkreis und erhöht die Kühlleistung des Verdampfers 38. Demgemäß wird die Temperatur Te(t) auf die gewünschte Temperatur Te(set) gesenkt und wird die Druckdifferenz (PdH – PdL) erhöht.
Ist das Ergebnis von S44 positiv, dann geht die Steuereinrichtung 106 zu Schritt S46 zum Verringern der Kühlleistung des Kühlmittelkreises über. In Schritt S46 subtrahiert die Steuereinrichtung 106 den vorbestimmten Wert ΔD von dem momentanen Betriebszeitverhältnis Dt und setzt das Ergebnis als ein neues Betriebszeitverhältnis Dt. Die Steuereinrichtung 106 sendet das neue Betriebszeitverhältnis Dt zu der Ansteuerschaltung 82. Demgemäß wird die elektromagnetische Kraft F des Solenoiden 52 um einen Betrag verringert, der dem Wert ΔD entspricht, der den Stab 53 in der Ventilöffnungsrichtung bewegt. Wenn sich der Stab 53 bewegt, dann wird die Kraft f1 der Rückhohlfeder 68 verringert. Die axiale Position des Stabes 53 ist derart bestimmt, dass Gleichung IV erfüllt ist.
Im Ergebnis wird die Öffnungsgröße des Steuerventils 109 erhöht und wird der Nockendruck Pc angehoben. Somit werden der Neigungswinkel der Taumelscheibe 18 und das Kompressorvolumen verringert. Eine Verringerung des Kompressorvolumens verringert die Kühlmittelflussrate in dem Kühlmittelkreis und verringert die Kühlleistung des Verdampfers 38. Demgemäß wird die Temperatur Te(t) auf die gewünschte Temperatur Te(set) angehoben und wird die Druckdifferenz (PdH – PdL) verringert.
Wie vorstehend beschrieben, wird das Betriebszeitverhältnis Dt in Schritten S45 und S46 derart optimiert, dass die erfasste Temperatur Te(t) zu der gewünschten Temperatur Te(set) hin strebt.
Nach Addieren des Wertes ΔD zu dem Betriebszeitverhältnis Dt in Schritt S45 beginnt die Steuereinrichtung 106 in Schritt S51 eine Berechnung des Solldrehmomentes des Antriebs 101 in einer Routine gemäß 6. In Schritt S46 subtrahiert die Steuereinrichtung 106 den Wert ΔD von dem Betriebszeitverhältnis Dt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Steuereinrichtung 106 in Schritt S51 ebenso eine Berechnung des Solldrehmomentes des Antriebs 101.
In Schritt S51 wandelt die Steuereinrichtung 106 den durch den Pedalsensor 96 erfassten Pedalgedrücktheitsgrad Acc in die angeforderte Leistung Hp des Antriebs 101 durch Bezugnahme auf eine Umwandlungstabelle um und geht zu Schritt S52 über. In Schritt S52 berechnet die Steuereinrichtung das angeforderte Drehmoment Trdr des Antriebs 101 auf der Grundlage der angeforderten Leistung Hp und der durch den Geschwindigkeitssensor 95 erfassten Geschwindigkeit Ne und geht zu Schritt S53 über. In Schritt S53 liest die Steuereinrichtung 106 das erforderliche Drehmoment Tret zum Betätigen von Hilfseinrichtungen, die von dem Kompressor 104 verschieden sind, aus einer Tabelle ein und geht zu Schritt S54 über. Die Hilfseinrichtungen enthalten beispielsweise die Hydraulikpumpe einer Lenkhilfevorrichtung.
In Schritt S54 berechnet die Steuereinrichtung 106 das Drehmoment Trcp zum Ansteuern des Kompressors 104 auf der Grundlage der Antriebsgeschwindigkeit Ne und des Betriebszeitverhältnisses Dt, das durch Addieren des Wertes ΔD zu oder Subtrahieren des Wertes ΔD von dem vorherigen Betriebszeitverhältnis Dt berechnet wurde.
Wie vorstehend beschrieben, bestimmt das Betriebszeitverhältnis Dt die Menge von Kühlmittel pro Einheitszeit, das aus dem Kompressor 104 zu dem externen Kühlmittelkreis 35 zugeführt ist. Somit berechnet die Steuereinrichtung 106 die Kühlmittelflussrate in dem Kühlmittelkreis durch Bezugnahme auf eine Umwandlungstabelle, die die Beziehung zwischen dem Betriebszeitverhältnis und der Kühlmittelflussrate darstellt. Die Geschwindigkeit der Kompressorantriebswelle 16 wird auf der Grundlage der Antriebsgeschwindigkeit Ne und des Untersetzungsverhältnisses des Kraftübertragungsmechanismus 105 berechnet. Somit teilt die Steuereinrichtung 106 die Kühlmittelflussrate in den Kühlmittelkreis durch die Geschwindigkeit der Kompressorantriebswelle 16, um die Menge von ausgestoßenem Kühlmittel pro Einheitsumdrehung der Antriebswelle 16 zu berechnen. Die Steuereinrichtung 106 berechnet mit anderen Worten die Menge von Kühlmittel, das von dem Kompressor 104 zu dem externen Kühlmittelkreis 35 ausgestoßen wird. Dann wandelt die Steuereinrichtung 106 das Hubvolumen des Kompressors 104 in das Drehmoment Trcp zum Ansteuern des Kompressors 104 durch Bezugnahme auf eine Tabelle um. Nach Berechnung des Kompressordrehmomentes Trcp geht die Steuereinrichtung 106 zu Schritt S55 über.
Die Steuereinrichtung 106 berechnet das Drehmoment der Hilfseinrichtungen Trh durch Addieren des in Schritt S55 berechneten Kompressordrehmomentes Trcp zu dem Drehmoment Tret der anderen Hilfseinrichtungen und geht zu Schritt S56 über. In Schritt S56 berechnet die Steuereinrichtung 106 ein Sollantriebsdrehmoment Trk durch Addieren des Hilfseinrichtungsdrehmoments Trh zu dem angeforderten Antriebsdrehmoment Trdr, das in Schritt S52 berechnet ist.
Nach Berechnung des Sollantriebsdrehmomentes Trk bestimmt die Steuereinrichtung 106 eine Solldrosselklappenöffnungsgröße gemäß dem Sollantriebsdrehmoment Trk und befiehlt dem Drosselklappenventilmechanismus 107, die Drosselklappe demgemäß zu öffnen. Der Drosselklappenventilmechanismus 107 stellt die Menge von in den Antrieb 101 eingesaugter Ansaugluft ein. Demgemäß läuft der Antrieb 101 mit der auf die Sollgröße eingestellten Drosselklappenöffnungsgröße.
Die Steuereinrichtung 106 bestimmt einen Sollwert der Antriebsgeschwindigkeit Ne auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmomentes Trk unter Bezugnahme auf die Tabelle gemäß 7. Die Steuereinrichtung 106 berechnet eine Sollgetriebeübersetzung des Automatikgetriebes 103 auf der Grundlage des Sollwertes der Antriebsgeschwindigkeit Ne und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 94 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit und sendet die Sollgetriebeübersetzung des Automatikgetriebes 103. Die Ansteuerschaltung des Getriebes 103 ändert das Versetzungsverhältnis zwischen der Ansteuerumlenkscheibe und der angesteuerten Umlenkscheibe, um die Antriebsgeschwindigkeit Ne mit dem Sollwert zur Übereinstimmung zu bringen. Das Fahrzeug läuft bei einem Drehmoment und der Antriebsgeschwindigkeit Ne, die der optimalen Brennstoffökonomie entsprechen, während die Klimaeinrichtung weiterhin läuft.
Danach führt die Steuereinrichtung 106 Schritte S41 und S43 gemäß 5 aus. Ist die erfasste Temperatur Te(t) niedriger als die Solltemperatur Te(set), dann ändert die Steuereinrichtung 106 das Betriebszeitverhältnis, um das Sollantriebsdrehmoment Trk gemäß der Routine gemäß von 6 zu ändern. Demgemäß wird das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 103 geändert. Ist die erfasste Temperatur Te(t) höher als die Solltemperatur Te(sec), dann ändert die Steuereinrichtung 106 ebenso das Sollantriebs drehmoment TrK gemäß der Routine von 6, um das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 103 zu ändern.
Die Antriebssteuervorrichtung der Erfindung weißt die nachstehend beschriebenen Vorurteile auf.

(1) Bei Berechnung des Solldrehmomentes Trk des Antriebs 101 sagt die Steuereinrichtung 106 das Drehmoment Trcp des Kompressors 104 auf der Grundlage des Betriebszeitverhältnisses Dt voraus, das zum Steuern des Steuerventils 109 oder zum Steuern der Klimaeinrichtung verwendet ist. Somit ist die Differenz zwischen dem vorhergesagten Drehmoment und dem zum Ansteuern des Kompressors 104 erforderlichen eigentlichen Drehmoment kleiner als jenes von Klimaeinrichtungen gemäß dem Stand der Technik, die einen festen Wert des Kompressoransteuerdrehmomentes verwenden.
(2) Die Steuereinrichtung 106 berechnet die Flussrate von Kühlmittel in dem Kühlmittelkreis auf der Grundlage des Sollwertes der Druckdifferenz und teilt die berechnete Flussrate durch die Geschwindigkeit des Kompressors, um die Menge von Kühlmittel zu berechnen, das durch den Kompressor 104 pro Umdrehung der Antriebswelle 16 ausgestoßen ist. Die Steuereinrichtung 106 bestimmt das Kompressoransteuerdrehmoment Trcp auf der Grundlage des Kompressorhubvolumens pro Umdrehung. Dann bestimmt die Steuereinrichtung 106 die für den Antrieb 101 erforderliche Leistung Hp auf der Grundlage des Gedrücktheitsgrades Acc des Beschleunigungspedals und berechnet das erforderliche Antriebsdrehmoment Trdr auf der Grundlage der erforderlichen Leistung Hp und der Antriebsgeschwindigkeit Ne. Die Steuereinrichtung 106 addiert das erforderliche Antriebsdrehmoment Trdr zu dem Kompressordrehmoment Trcp, um das Sollantriebsdrehmoment Trk zu bestimmen. Die Steuereinrichtung 106 steuert den Antrieb 101 auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmomentes Trk. Das Sollantriebsdrehmoment Trk wird genau berechnet, was ermöglicht, den Antrieb 101 genau zu steuern.
(3) Bei Berechnung des Sollantriebsdrehmoments Trk addiert die Steuereinrichtung 106 nicht lediglich das Drehmoment zum Ansteuern des Kompressors 104, sondern ebenso das Drehmoment zum Ansteuern der anderen Hilfseinrichtungen zu dem Drehmoment Trdr, das zum Bewegen des Fahrzeugs erforderlich ist. Deshalb wird der Antrieb 101 genau gesteuert, wenn der Antrieb 101 eine von dem Kompressor 104 verschiedene Hilfseinrichtung ansteuert, wie eine Hydraulikpumpe einer Lenkhilfevorrichtung.
(4) Die Steuereinrichtung 106 betätigt den Drosselklappenventilmechanismus 107 gemäß dem Sollantriebsdrehmoment Trk, so dass die Flussrate von in den Antrieb 101 eingesaugter Luft dem Sollantriebsdrehmoment Trk entspricht. Die Steuereinrichtung 106 bestimmt ebenso den Sollwert der Antriebsgeschwindigkeit Ne auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmoments Trk durch Bezugnahme auf die optimale Brennstoffökonomielinie in dem Graphen gemäß 7. Die Steuereinrichtung 106 berechnet die Solluntersetzung des Getriebes 103 auf der Grundlage des Sollwertes der Antriebsgeschwindigkeit Ne und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit. Dann steuert die Steuereinrichtung 106 das Getriebe 103 zu einem Betrieb bei der Solluntersetzung. Der Antrieb 101 läuft somit bei der optimalen Brennstoffökonomie.
(5) Das Steuerventil 109 berechnet den Sollwert der Druckdifferenz (PdH – PdL) zwischen den Drucküberwachungspunkten P1, P2 oder den Sollwert der Kühlmittelflussrate in dem Kühlmittelkreis auf der Grundlage des Betriebs zeitverhältnisses Dt, das von der Steuereinrichtung 106 gesendet ist. Das Kompressorhubvolumen wird derart gesteuert, dass die momentane Flussrate einer Sollflussrate entgegen strebt. Deshalb berechnet die Steuereinrichtung 106 die Kühlmittelflussrate auf der Grundlage des Betriebszeitverhältnisses Dt und berechnet das Kompressorhubvolumen auf der Grundlage der Flussrate und der Antriebsgeschwindigkeit Ne. Das Kompressorhubvolumen wird somit genau bestimmt.
(6) Das Steuerventil 109 stellt seine Öffnungsgröße auf der Grundlage der Druckdifferenz (PdH – PdL) zwischen den Drucküberwachungspunkten P1, P2 automatisch ein. Deshalb erfordert die Klimaeinrichtung keine elektronischen Elemente, die Drucksensoren zum Erfassen des Druckes bei den Drucküberwachungspunkten P1, P2. Es wird ebenso das Programm zum Steuern des Steuerventils 109 vereinfacht.

Es soll für den Fachmann offensichtlich sein, dass die Erfindung in vielen weiteren spezifischen Formen Ausführungsbeispiele finden kann, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung wie durch den Gegenstand der beiliegenden Patenansprüche definiert abzuweichen. Es sollte insbesondere verstanden werden, dass die Erfindung in den nachstehend beschriebenen Formen Ausführungsbeispiele finden kann.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Antriebsdrehmoment durch Ändern der Drosselklappenöffnungsgröße oder der Flussrate der Ansaugluft auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmomentes Trk eingestellt, um den Motor 101 bei dem stöchiometrischen Brennstoff- Luftverhältnis zu betreiben. Das Antriebsdrehmoment kann jedoch auf andere Weisen gesteuert sein. Beispielsweise kann die Drosselklappenventilöffnungsgröße konstant sein und kann die Brennstoffeinspritzeinrichtung 108 direkt auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmomentes Trk derart gesteuert sein, dass das Brennstoffverhältnis knapp ist. Alternativ kann das Antriebsdrehmoment durch Einstellen der Brennstoffeinspritzzeitgabe geändert werden, die nicht direkt auf die Brennstoffeinspritzmenge bezogen ist, oder durch Auswählen der Brennbetriebsart aus einer homogenen Verbrennung und einer Schichtladeverbrennung. Ferner kann das Antriebsdrehmoment durch die Öffnungszeitgabe oder den Ventilhub des Einlassventils und/oder des Auslassventils geändert werden. Das Antriebsdrehmoment kann ebenso durch Abwandeln der Zündzeitgabe geändert werden.
Das Automatikgetriebe 103 kann durch ein einen anderen Aufbau aufweisendes Automatikgetriebe ersetzt sein, wie ein Ringgetriebe.
Der Kompressor 104, der die Taumelscheibe 18 enthält, kann durch einen Variabel- Hubvolumen- Kompressor vom Typ Planlaufabweichungsscheibe ersetzt sein.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Drucküberwachungspunkt P1 in der Ausstoßkammer 23 befindlich und ist der zweite Drucküberwachungspunkt P2 in dem Hochdruckrohr 40 bei einem Ort befindlich, der von dem ersten Drucküberwachungspunkt P1 um einen vorbestimmten Abstand getrennt ist. Die Drucküberwachungspunkte P1, P2 müssen jedoch nicht in dem Hochdruckbereich in dem Kühlmittelkreis befindlich sein.
Der erste Drucküberwachungspunkt P1 kann zu einer gemäß 2 bei P1' angegebenen Position bewegt werden, die sich zwischen dem Verdampfer 38 und der Ansaugkammer 22 befindet, und kann der zweite Drucküberwachungspunkt P2 zu einer bei P2' gemäß 2 angegebenen Position bewegt werden, die in Flussrichtung nach der Position P1' befindlich ist, beispielsweise in die Ansaugkammer 22.
Alternativ kann der erste Drucküberwachungspunkt P1 zwischen der Ausstoßkammer 23 und dem Verflüssiger 36 befindlich sein, und kann der zweite Drucküberwachungspunkt P2 zwischen dem Verflüssiger 38 und der Ansaugkammer 22 befindlich sein.
Ferner kann der erste Drucküberwachungspunkt P1 zwischen der Ausstoßkammer 23 und dem Verflüssiger 36 befindlich sein, und kann der zweite Drucküberwachungspunkt P2 in der Nockenkammer 15 befindlich sein.
Der erste Drucküberwachungspunkt P1 kann in der Nockenkammer 15 befindlich sein, und es kann der zweite Drucküberwachungspunkt P2 zwischen dem Verdampfer 38 und der Ansaugkammer 22 befindlich sein.
Das Steuerventil 109 kann durch ein gewöhnliches elektromagnetisches Ventil ersetzt sein, das lediglich elektromagnetisch betätigt wird, und die Drücke bei den Überwachungspunkten P1, P2 können durch zwei Drucksensoren erfasst sein. In diesem Fall steuert die Steuereinrichtung 106 das elektromagnetische Ventil auf der Grundlage von Signalen aus den Drucksensoren.
Der Nockendruck Pc kann durch Ändern der Öffnungsgröße der Entlüftungspassage 31 nach Bedarf gesteuert sein. Der Nockendruck Pc kann ferner durch Ändern sowohl der Öffnungsgröße der Zuführungspassage 32 als auch der Entlüftungspassage 31 gesteuert sein.
Deshalb sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als beschreibend und nicht als einschränkend anzusehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Einzelheiten einzuschränken, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs und der Äquivalenz der beiliegenden Patentansprüche modifiziert werden.
Es ist eine Antriebssteuervorrichtung eines Fahrzeugs mit einer Klimaeinrichtung offenbart, die einen Variabel-Hubvolumen- Kompressor aufweist. Die Druckdifferenz zwischen zwei Punkten in einem Kühlmittelkreis wird überwacht. Die Druckdifferenz stellt das Kompressorhubvolumen dar. Der Kompressor wird durch ein Steuerventil gesteuert. Das Steuerventil ist auf der Grundlage der Druckdifferenz betrieben. Eine Steuereinrichtung vergleicht die Temperatur des Fahrgastabteils mit einer Temperatureinstellung. Weichen diese voneinander ab, dann bestimmt die Steuereinrichtung eine Solldruckdifferenz für das Steuerventil. Die Steuereinrichtung berechnet das Kompressordrehmoment auf der Grundlage des Solldruckdifferenzsignals. Die Steuereinrichtung bestimmt ein Sollantriebsdrehmoment auf der Grundlage des Kompressordrehmoments und steuert den Antrieb auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmoments.

Claims

Antriebssteuervorrichtung eines Fahrzeugs, das eine Klimaeinrichtung aufweist, wobei die Klimaeinrichtung enthält: einen Variabel- Hubvolumen- Kompressor (104), der durch den Antrieb (101) angesteuert ist, wobei der Kompressor (104) eine Nockenkammer (15) und eine in der Nockenkammer (15) untergebrachte Nockenscheibe (18) enthält, wobei das Hubvolumen des Kompressors (104) durch Ändern des Drucks in der Nockenkammer (15) variiert wird, und wobei der Kompressor (104) zusammen mit dem externen Kühlmittelkreis einen Kühlkreis bildet, eine Druckdifferenzerfassungseinrichtung (41–43) zum Erfassen der Differenz zwischen den Drücken bei zwei Drucküberwachungspunkten (P1, P2), die in dem Kühlkreis lokalisiert sind, wobei die Druckdifferenz (PdH – PdL) das Hubvolumen des Kompressors (104) darstellt, ein Steuerventil (109), das einen Ventilabschnitt (51) und einen Magneten (52) aufweist, wobei der Ventilabschnitt (51) automatisch seine Öffnungsgröße auf der Grundlage der durch die Druckdifferenzerfassungseinrichtung (41–43) erfassten Druckdifferenz (PdH – PdL) einstellt, und wobei der Magnet (52) eine Solldruckdifferenz (PdH – PdL) ändert, die als ein Referenzwert zum Einstellen der Öffnungsgröße des Ventilabschnitts (51) verwendet wird, einen ersten Sensor (92) zum Ausgeben eines Signals, das die Temperatur (Te(t)) des Fahrgastraums darstellt, eine Temperatureinstelleinrichtung (93), eine Steuereinrichtung (106), die das Signal von dem ersten Sensor (92) mit einem Signal von der Temperatureinstelleinrichtung (93) vergleicht, wobei, wenn die Signale eine Diskrepanz anzeigen, die Steuereinrichtung (106) eine Solldruckdifferenz setzt und ein Solldruckdifferenzsignal, das auf der Solldruckdifferenz basiert, zu dem Magneten (52) sendet, so dass das Steuerventil (109) bei der Solldruckdifferenz operiert, wobei die Steuereinrichtung (106) das Drehmoment zum Ansteuern des Kompressors (104) auf der Grundlage des Solldruckdifferenzsignals berechnet und ein Sollantriebsdrehmoment (Trk) auf der Grundlage des Kompressoransteuerdrehmoments (Trcp) bestimmt, und wobei die Steuereinrichtung (106) den Antrieb (101) auf der Grundlage des Sollantriebsdrehmoments (Trk) steuert, und einen zweiten Sensor (95) zum Ausgeben eines der Geschwindigkeit des Antriebs (101) entsprechenden elektrischen Signals, wobei die Steuereinrichtung (106) die Flussrate von Kühlmittel in dem Kühlkreis auf der Grundlage des Solldruckdifferenzsignals berechnet und die Flussrate durch die Geschwindigkeit des Kompressors (104) teilt, die auf der Grundlage eines Signals von dem zweiten Sensor (95) berechnet ist, wodurch die Menge von durch den Kompressor (106) pro Umdrehung ausgestoßenem Kühlmittel berechnet wird, und wobei die Steuereinrichtung (106) das Kompressoransteuerdrehmoment (Trcp) auf der Grundlage der berechneten Menge von pro Umdrehung ausgestoßenem Kühlmittel berechnet, wobei die Antriebssteuervorrichtung gekennzeichnet ist durch einen dritten Sensor (96) zum Ausgeben eines elektrischen Signals, das den Grad an Gedrücktheit eines Beschleunigungspedals darstellt, wobei die Steuereinrich tung (106) einen Leistungsbedarf (Hp) des Antriebs (101) auf der Grundlage des Signals von dem dritten Sensor (96) bestimmt und ein erforderliches Antriebsdrehmoment (Trdr) auf der Grundlage des Leistungsbedarfs (Hp) und des Signals von dem zweiten Sensor (95) bestimmt, und wobei die Steuereinrichtung (106) das Kompressoransteuerdrehmoment (Trcp) zu dem erforderlichen Antriebsdrehmoment (Trdr) zum Berechnen des Sollantriebsdrehmoments (Trk) addiert.
Antriebssteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (106) das Kompressoransteuerdrehmoment (Trcp) und ein Ansteuerdrehmoment der durch den Antrieb (101) angesteuerten Einrichtungen, die von dem Kompressor (104) verschieden sind, zu dem erforderlichen Antriebsdrehmoment (Trdr) zum Berechnen des Sollantriebsdrehmoments (Trk) addiert.
Antriebssteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (106) den Antrieb (101) zum Erzeugen eines Drehmoments steuert, das dem Sollantriebsdrehmoment (Trk) entspricht, so dass die Menge von Ansauglauf des Antriebs (101) dem Sollantriebsdrehmoment (Trk) entspricht, wobei die Steuereinrichtung (106) einen Sollwert der Antriebsgeschwindigkeit auf der Grundlage des auf eine optimale Brennstoffökonomiebeziehung bezogenen Sollantriebsdrehmoments (Trk) bestimmt und ein Solluntersetzungsverhältnis eines kontinuierlich variablen Getriebes (103) auf der Grundlage der Sollantriebsgeschwindigkeit und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, und wobei die Steuereinrichtung (106) das Getriebe (103) steuert, um bei dem Solluntersetzungsverhältnis zu operieren.