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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage mit einer
Heizung zum Heizen von Luft in einem Fahrzeugraum unter Verwendung
von Abwärme von einem Verbrennungsmotor.
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Hintergrund der Erfindung
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Herkömmlicherweise
bestimmt eine Klimaanlage für ein Hybridfahrzeug basierend
auf Sensorsignalen oder ähnlichem von einem Innenlufttemperatursensor
und einem Außenlufttemperatursensor, ob es notwendig ist,
das Innere des Fahrzeugs zu heizen oder nicht, selbst wenn die von
einem Wassertemperatursensor erfasste Temperatur von Kühlmittel
eines Verbrennungsmotors niedrig ist. Wenn das Heizen des Fahrzeuginneren
als notwendig bestimmt wird, wird der Verbrennungsmotor selbst in
einem Betriebszustand des Hybridfahrzeugs beim Anlassen oder während
eines Fahrzeugbetriebs mit niedriger Geschwindigkeit betrieben.
Daher kann das Kühlmittel in einem Wasserkühlmantel
des Verbrennungsmotors hinreichend erwärmt werden, und
erwärmtes Wasser wird an einen Heizungskern zugeführt,
um das Fahrzeuginnere zu heizen (siehe zum Beispiel
JP-A-10-278569 ).
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Wenn
das Heizen des Fahrzeuginneren in der vorstehenden Klimaanlage als
notwendig bestimmt wird, wird der Motor betrieben, um eine Heizkapazität
in der Klimaanlage sicherzustellen. In diesem Fall wird jedoch der
Brennstoffwirkungsgrad verschlechtert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Angesichts
der vorangehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen,
die die Heizleistung in einer Klimaanlage sicherstellt, während
die Verschlechterung des Brennstoffwirkungsgrads in einem Verbrennungsmotor
unterdrückt wird.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlage für
ein Fahrzeug eine Hauptheizung zum Heizen von Luft in einem Fahrzeugraum
unter Verwendung von Kühlmittel eines Verbrennungsmotors
des Fahrzeugs als eine Wärmequelle, eine Zusatzheizung
zum Heizen von Luft in dem Fahrzeugraum unter Verwendung einer anderen
Wärmequelle als Abwärme des Verbrennungsmotors,
eine Signalausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Anforderungssignals
zum Anfordern des Anlassens des Verbrennungsmotors, wenn bestimmt
wird, dass eine Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors
niedriger als ein Schwellwert ist, und eine Schwellwerteinstelleinrichtung
zum Einstellen des Schwellwerts basierend auf einem Betriebszustand
der Zusatzheizung, so dass der Schwellwert verringert wird, wenn
eine von der Zusatzheizung erzeugte Wärmemenge zunimmt.
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Wenn
folglich die von der Zusatzheizung erzeugte Wärmemenge
weiter erhöht wird, wird es schwieriger zu bestimmen, dass
die Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors niedriger
als der Schwellwert ist, dadurch wird es schwieriger, das Anforderungssignal
zum Anfordern des Anlassens des Verbrennungsmotors auszugeben. Folglich
kann die Heizleistung der Klimaanlage verbessert werden, während
die Verschlechterung des Brennstoffwirkungsgrads in dem Verbrennungsmotor
begrenzt werden kann.
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Die
Klimaanlage kann ferner versehen sein mit: einem Klimaanlagengehäuse
mit einem Luftauslass zum Ausblasen von Luft in den Fahrzeugraum, einem
in dem Klimaanlagengehäuse angeordneten Gebläse
zum Blasen von Luft in Richtung des Luftauslasses, einem in dem
Klimaanlagengehäuse angeordneten Kühler zum Kühlen
der von dem Gebläse geblasenen Luft, einer Temperatureinstelleinrichtung zum
Einstellen einer Temperatur von Luft, die von dem Luftauslass in
den Fahrzeugraum geblasen werden soll, durch Einstellen einer Menge
an Wärme, die der gekühlten Luft von der Hauptheizung
zugeführt werden soll, einer Erfassungseinrichtung zum
Erfassen eines Umgebungszustands in dem Fahrzeugraum, einer Berechnungseinrichtung
zum Berechnen einer Zieltemperatur (TAO) von Luft, die aus dem Luftauslass
geblasen werden soll, basierend auf einem Erfassungswert der Erfassungseinrichtung,
wobei die Zieltemperatur (TAO) benötigt wird, um die Lufttemperatur
in dem Fahrzeugraum auf einer voreingestellten Temperatur zu halten,
und einer Temperatursteuereinrichtung zum Steuern der Temperatureinstelleinrichtung
derart, dass die Temperatur der aus dem Luftauslass ausgeblasenen
Luft sich der Zieltemperatur (TAO) annähert. Wenn in diesem
Fall die Zieltemperatur (TAO) niedriger als eine erste Temperatur
ist, wird das Anforderungssignal von der Signalausgabeeinrichtung
nicht ausgegeben; und wenn die Zieltemperatur (TAO) gleich oder
höher als die erste Temperatur und niedriger als eine zweite Temperatur
ist, welche höher als die erste Temperatur ist, wird der
Schwellwert erhöht, wenn die Zieltemperatur (TAO) steigt.
Wenn die Zieltemperatur (TAO) außerdem gleich oder höher
als die zweite Temperatur ist, ist der Schwellwert ein konstanter
Wert, und der konstante Wert wird derart festgelegt, dass er verringert
wird, wenn die von der Zusatzheizung erzeugte Wärmemenge
zunimmt.
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Zum
Beispiel wird die zweite Temperatur derart festgelegt, dass sie
sich für jede Stufe der von der Zusatzheizung erzeugten
Wärme unterscheidet. Wenn die Zieltemperatur (TAO) in diesem
Fall gleich oder höher als die erste Temperatur und niedriger
als die zweite Temperatur ist, wird ein Gradient der Zieltemperatur
(TAO) in Bezug auf den Schwellwert für jede von der Zusatzheizung
erzeugte Wärmestufe derart festgelegt, dass er den gleichen
Wert hat. Alternativ wird die zweite Temperatur für jede
Stufe der von der Zusatzheizung erzeugten Wärme auf die gleiche
Temperatur festgelegt. Wenn die Zieltemperatur (TAO) in diesem Fall
gleich oder höher als die erste Temperatur und niedriger
als die zweite Temperatur ist, wird ein Gradient der Zieltemperatur
(TAO) in Bezug auf den Schwellwert für jede Stufe der von der
Zusatzheizung erzeugten Wärme unterschiedlich festgelegt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klimaanlage
für ein Fahrzeug: ein Klimaanlagengehäuse mit
einem Luftauslass zum Ausblasen von Luft in einen Fahrzeugraum;
ein in dem Klimaanlagengehäuse angeordnetes Gebläse
zum Blasen von Luft in Richtung des Luftauslasses; einen in dem
Klimaanlagengehäuse angeordneten Kühler zum Kühlen
der von dem Gebläse geblasenen Luft; eine Hauptheizung
zum Heizen von Luft von dem Kühler unter Verwendung von Kühlmittel
eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs als eine Wärmequelle;
eine Zusatzheizung zum Heizen von Luft, die in den Fahrzeugraum
geblasen werden soll, unter Verwendung einer anderen Wärmequelle
als Abwärme von dem Verbrennungsmotor; eine Temperatureinstelleinrichtung
zum Einstellen einer Temperatur von Luft, die von dem Luftauslass
in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, durch Einstellen einer
Menge an Wärme, die der gekühlten Luft von der
Hauptheizung zugeführt werden soll; Erfassungseinrichtungen
zum Erfassen eines Umgebungszustands in dem Fahrzeugraum; eine Berechnungseinrichtung
zum Berechnen einer Zieltemperatur (TAO) von Luft, die aus dem Luftauslass
geblasen werden soll, basierend auf einem Erfassungswert der Erfassungseinrichtung,
wobei die Zieltemperatur (TAO) benötigt wird, um die Lufttemperatur
in dem Fahrzeugraum auf einer voreingesteliten Temperatur zu halten;
eine Temperatursteuereinrichtung zum Steuern der Temperatureinstelleinrichtung
derart, dass die Temperatur der aus dem Luftauslass ausgeblasenen
Luft sich der Zieltemperatur (TAO) annähert; eine Signalausgabeeinrichtung
zum Ausgeben eines Anforderungssignals, um anzufordern, dass der
Verbrennungsmotor mit einer höheren Drehzahl dreht, wenn
die Zieltemperatur (TAO) höher wird; und eine Drehzahlfestlegungseinrichtung,
um festzulegen, dass eine erforderliche Drehzahl des Verbrennungsmotors
niedriger sein soll, wenn eine von der Zusatzheizung erzeugte Wärmemenge
zunimmt.
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Wenn
die Zieltemperatur höher wird, wird folglich das Anforderungssignal
derart ausgegeben, dass der Verbrennungsmotor mit einer höheren Drehzahl
gedreht wird. Wenn folglich die Zieltemperatur höher wird,
wird die Abwärme des Verbrennungsmotors höher,
wodurch die in der Hauptheizung erzeugte Wärmemenge zunimmt.
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Wenn
in der Klimaanlage zum Beispiel die Zieltemperatur (TAO) niedriger
als eine erste Temperatur ist, legt die Drehzahlfestlegungseinrichtung
die erforderliche Drehzahl des Verbrennungsmotors auf einen ersten
konstanten Wert fest; und wenn die Zieltemperatur (TAO) gleich oder
höher als die erste Temperatur und niedriger als eine zweite
Temperatur ist, welche höher als die erste Temperatur ist,
legt die Drehzahlfestlegungseinrichtung fest, dass die erforderliche
Drehzahl des Verbrennungsmotors von der ersten konstanten Drehzahl
erhöht wird, wenn die Zieltemperatur (TAO) steigt. Wenn
die Zieltemperatur (TAO) außerdem gleich oder höher
als die zweite Temperatur ist, legt die Drehzahlfestlegungseinrichtung
die erforderliche Drehzahl des Verbrennungsmotors auf einen zweiten
konstanten Wert fest, der höher als die erste konstante
Drehzahl ist. Außerdem wird der zweite konstante Wert derart
festgelegt, dass er verringert wird, wenn die von der Zusatzheizung
erzeugte Wärme zunimmt.
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Die
zweite Temperatur kann derart festgelegt werden, dass sie für
jede Stufe der von der Zusatzheizung erzeugten Wärme unterschiedlich
ist. Wenn in diesem Fall die Zieltemperatur (TAO) gleich oder höher
als die erste Temperatur und niedriger als die zweite Temperatur
ist, wird ein Gradient der Zieltemperatur (TAO) in Bezug auf die
erforderliche Drehzahl des Verbrennungsmotors für jede
Stufe der von der Zusatzheizung erzeugten Wärme derart
festgelegt, dass er den gleichen Wert hat. Alternativ kann die zweite
Temperatur für jede Stufe der von der Zusatzheizung erzeugten
Wärme auf die gleiche Temperatur festgelegt werden. Wenn
die Zieltemperatur (TAO) in diesem Fall gleich oder höher
als die erste Temperatur und niedriger als die zweite Temperatur ist,
wird ein Gradient der Zieltemperatur (TAO) in Bezug auf die erforderliche
Drehzahl des Verbrennungsmotors für jede Stufe der von
der Zusatzheizung erzeugten Wärme unterschiedlich festgelegt.
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Die
Zusatzheizung kann eine Lenkungsheizung zum Heizen einer Lenkung
des Fahrzeugs und/oder eine Sitzheizung zum Heizen eines Sitzes in
dem Fahrzeugraum und/oder eine Luftheizung zum Heizen von Luft in
dem Fahrzeugraum und/oder eine Kühlmittelheizungseinheit
zum Heizen des Motorkühlmittels und/oder eine elektrische
Heizung sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau eines Hybridfahrzeugs
gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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2 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Struktur einer in 1 gezeigten
Klimatisierungseinheit zeigt;
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3 ist
ein Blockdiagramm, das einen elektrischen Aufbau der in 2 gezeigten
Klimatisierungseinheit zeigt;
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4 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Struktur eines in 3 gezeigten
Bedienfelds zeigt;
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5 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren zeigt, das von einem
in 3 gezeigten elektronischen Steuergerät
für die Klimatisierung (Klimaanlagen-ECU) durchgeführt
wird;
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6 ist
ein Kennliniendiagramm zur Bestimmung einer Gebläsespannung
unter Verwendung des in 3 gezeigten Klimaanlagen-ECU;
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7 ist
ein Kennliniendiagramm zur Bestimmung einer Gebläsespannung
unter Verwendung des in 3 gezeigten Klimaanlagen-ECU;
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8 ist
ein Kennliniendiagramm zur Bestimmung eines Lufteinlassmodus unter
Verwendung des in 3 gezeigten Klimaanlagen-ECU;
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9 ist
ein Kennliniendiagramm zur Bestimmung eines Ein/Aus-Betriebs eines
Kompressors unter Verwendung des in 3 gezeigten
Klimaanlagen-ECU;
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10 ist
ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb des in 5 gezeigten
Schritts 88 zeigt;
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11 ist
ein Kennliniendiagramm, das verwendet wird, um in dem in 5 gezeigten
Schritt 88 eine Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) zu bestimmen;
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12 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren zeigt, das von einem
in 1 gezeigten elektronischen Verbrennungsmotorsteuergerät
(Motor-ECU) durchgeführt wird;
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13 ist
ein Kennliniendiagramm, das verwendet wird, um eine Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zu
bestimmen;
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14 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau eines Hybridfahrzeugs
gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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15 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau eines Hybridfahrzeugs
gemäß einer vierten Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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16 ist
ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren zeigt, das von einem
Verbrennungsmotor-ECU der vierten Ausführungsform durchgeführt wird;
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17 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau eines Hybridfahrzeugs
gemäß einer fünften Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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18 ist
ein Diagramm, das eine Struktur einer Klimatisierungseinheit einer
sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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19 ist
ein Diagramm, das einen Aufbau einer in 18 gezeigten
elektrischen Heizung zeigt;
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20 ist
ein Flussdiagramm, das ein von einem Verbrennungsmotor-ECU der sechsten
Ausführungsform durchgeführt wird;
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21 ist
ein Flussdiagramm, das eine Detailsteuerung der in 20 gezeigten
elektrischen Heizungen zeigt;
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22 ist
ein Kennliniendiagramm zur Bestimmung der Anzahl betriebener elektrischer
Heizungen, die in der vorstehenden sechsten Ausführungsform
betrieben werden sollen;
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23 ist
ein Diagramm, das eine Struktur einer Klimatisierungseinheit einer
siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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24 ist
ein Kennliniendiagramm zur Bestimmung einer angeforderten Verbrennungsmotordrehzahl
in der siebten Ausführungsform der Erfindung; und
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25 ist
ein Kennliniendiagramm zur Bestimmung einer angeforderten Verbrennungsmotordrehzahl
in einer achten Ausführungsform der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
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(Erste Ausführungsform)
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Eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun
unter Bezug auf 1 bis 12 beschrieben. 1 ist
ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau eines Hybridfahrzeugs
gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung zeigt, und 2 ist ein schematisches Diagramm,
das eine Struktur einer in 1 gezeigten Klimatisierungseinheit
zeigt.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst ein Hybridfahrzeug 5 dieser
Ausführungsform einen Verbrennungsmotor 1 (Verbrennungsmotor/Generator
E/G) für den Fahrzeugbetrieb, einen Elektromotor 2 (Elektromotor/Generator
M/G) für den Fahrzeugbetrieb, einen Motoranlasser 3,
eine Batterie 4, eine Klimatisierungseinheit 6 (A/C-Einheit),
ein elektronisches Steuergerät für die Klimatisierung 7 (A/C-ECU),
ein elektronisches Sitzsteuergerät (Sitz-ECU) 7A,
eine Einstelleinheit 7a, eine Sitzklimatisierungseinheit 7b,
ein elektronisches Hybridsteuergerät (Hybrid-ECU) 8 und
ein Verbrennungsmotor-ECU 9.
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Der
Verbrennungsmotor 1 für den Fahrzeugbetrieb ist
auskuppelbar mit einer Welle des Hybridfahrzeugs 5 verbunden
und wird von dieser angetrieben. Der Elektromotor 2 für
den Fahrzeugbetrieb ist auskuppelbar mit der Welle des Hybridfahrzeugs 5 verbunden
und wird von dieser angetrieben. Der Motor 2 ist geeignet,
mit der Welle verbunden zu werden, wenn der Verbrennungsmotor 1 für
den Fahrzeugbetrieb nicht mit der Welle des Hybridfahrzeugs 5 verbunden
ist.
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Der
Elektromotor 2 für den Fahrzeugbetrieb ist derart
aufgebaut, dass er automatisch von dem Hybrid-ECU 8 gesteuert
wird (zum Beispiel einer Stromrichtersteuerung unterzogen wird).
Der Motoranlasser 3 startet den Verbrennungsmotor 1 für
den Fahrzeugbetrieb. Das Verbrennungsmotor-ECU 9 steuert
die Stromversorgung des Motoranlassers 3, um den Verbrennungsmotor 1 zu
betreiben, wenn der Betrieb des Hybridfahrzeugs 5 und das
Aufladen der Batterie 4 notwendig sind. Das Hybrid-ECU 8 kommuniziert,
wenn notwendig, mit dem Verbrennungsmotor-ECU 9, um den
Verbrennungsmotor 1 zu stoppen und den Elektromotor 2 beim
Fahren zu betreiben, so dass ein Verbrennungswirkungsgrad von Benzin
(Brennstoff) optimal ist.
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Die
Sitzklimatisierungseinheit 7b ist eine wohlbekannte Klimatisierungsvorrichtung
(Zusatzheizung) zum Blasen von warmer oder kalter Luft aus jedem
Loch in einer Sitzoberfläche in Richtung eines Fahrgasts.
Die Sitzklimatisierungseinheit 7b umfasst ein Gebläse
und ein Peltier-Element zum Heizen oder Kühlen der von
dem Gebläse geblasenen Luft. Das Sitz-ECU 7A schaltet
zwischen einem Heizbetrieb und einem Kühlbetrieb der geblasenen
Luft um, indem es zwischen Polaritäten einer an das Peltier-Element
angelegten Spannung umschaltet. Das Sitz-ECU 7A stellt
die Menge der Heizung (oder die Menge der Wärmeabsorption)
der geblasenen Luft durch Einstellen des an das Peltier-Element
angelegten Spannungspegels ein. Die Einstelleinheit 7a kann von
einem Fahrgast manuell betätigt werden, um ein Umschalten
zwischen dem Kühlbetrieb und dem Heizbetrieb der Sitzklimatisierungseinheit 7b,
eine Einstellung der Kühlstufe und eine Einstellung der Heizstufe
durchzuführen.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst die Klimatisierungseinheit 6 ein
Klimaanlagengehäuse 10, um einen Luftdurchgang
zum Leiten der klimatisierten Luft in den Fahrgastraum zu bilden,
einen Zentrifugallüfter 30 zum Erzeugen eines
Luftstroms in dem Klimaanlagengehäuse 10, einen
Kältekreislauf 40 zum Kühlen der in dem
Klimaanlagengehäuse 10 strömenden Luft,
und einen Kühlmittelkreislauf 50 oder ähnliches
zum Heizen der in das Klimaanlagengehäuse 10 strömenden
Luft.
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Das
Klimaanlagengehäuse 10 ist auf der Vorderseite
in dem Fahrzeugraum des Hybridfahrzeugs 5 angeordnet. Die
am weitesten stromaufwärts gelegene Seite (windwärtige
Seite) des Klimaanlagengehäuses 10 bildet einen
Lufteinlass-Umschaltkasten (Innen-/Außenluftumschaltkasten)
und umfasst einen Innenlufteinlass 11 zum Aufnehmen von Innenluft
in dem Fahrzeugraum (worauf hier nachstehend als Innenluft Bezug
genommen wird) und einen Außenlufteinlass 12 zum
Aufnehmen von Luft außerhalb des Fahrzeugraums (worauf
hier nachstehend als Außenluft Bezug genommen wird).
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Eine
Innen-/Außenluft-Umschaltklappe 13 (Lufteinlassumschaltklappe)
ist drehbar angebracht, um den Innenlufteinlass 11 und
den Außenlufteinlass 12 zu öffnen und
zu schließen. Die Innen-/Außenluft-Umschaltklappe 13 wird
von einem Aktuator 14, wie etwa einem Servomotor, angetrieben
und ist geeignet, den Lufteinlassmodus zum Beispiel zwischen einem
Innenluftumwälzmodus und einem Außenlufteinleitungsmodus
umzuschalten.
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Die
am weitesten stromabwärtig gelegene Seite (leewärtige
Seite) des Klimaanlagengehäuses 10 bildet einen
Luftauslass-Umschaltabschnitt und ist mit einer Entfrosteröffnung
(ENTFROST), einer Gesichtsöffnung (GESICHT) und einer Fußöffnung (FUSS)
versehen. Die Entfrosteröffnung ist mit einem Entfrosterkanal 15 verbunden,
und ein Entfroster-(ENTFROST-)Luftauslass 18 ist an dem
Ende der am weitesten stromabwärtig gelegenen Seite des Entfrosterkanals 15 geöffnet,
um hauptsächlich warme Luft in Richtung der inneren Oberfläche
einer vorderen Windschutzscheibe des Hybridfahrzeugs 5 zu blasen.
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Die
Gesichtsöffnung ist mit einem Gesichtskanal 16 verbunden,
und ein Gesichtsluftauslass 19 ist an dem Ende der am weitesten
stromabwärtig gelegenen Seite des Gesichtskanals 16 geöffnet,
um hauptsächlich kalte Luft zu Kopf und Brust (d. h. den oberen
Abschnitt) des Fahrgasts zu blasen. Die Fußöffnung
ist mit einem Fußkanal 17 verbunden, und ein Fußluftauslass 20 ist
an dem Ende der am weitesten stromabwärtig gelegenen Seite
des Fußkanals 17 geöffnet, um hauptsächlich
warme Luft in Richtung des Fußes des Fahrgasts zu blasen.
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Zwei
Luftauslass-Umschaltklappen 21 sind drehbar an den Innenseiten
der jeweiligen Luftauslässe angebracht. Jede der zwei Luftauslass-Umschaltklappen 21 wird
von einem Aktuator 22, wie etwa einem Servomotor, angetrieben,
um einen Auslassmodus zwischen einem Gesichtsmodus (GESICHT), einem
Zweistufenmodus (B/L), einem Fußmodus (FUSS), einem Fuß-/Entfrostermodus
(F/D) und einem Entfrostermodus (ENTFROST) umzuschalten.
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Der
Zentrifugallüfter 30 umfasst einen Zentrifugalventilator 31,
der drehbar in einem Spiralgehäuse untergebracht ist, das
integral mit dem Klimaanlagengehäuse 10 ausgebildet
ist, und einen Gebläsemotor 32 zum drehbaren Antreiben
des Zentrifugalventilators 31. Der Gebläsemotor 32 steuert
eine Menge der geblasenen Luft (die Drehzahl des Zentrifugalventilators 31)
basierend auf einer Gebläseanschlussspannung (auf die hier
nachstehend als eine Gebläsespannung Bezug genommen wird),
die über eine Gebläseantriebsschaltung 33 angelegt
wird.
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Der
Kältekreislauf 40 umfasst einen über
einen Riemen von dem Verbrennungsmotor 1 angetriebenen
Kompressor 1 zum Komprimieren des Kältemittels,
einen Kondensator (Kältemittelkondensator) 42 zum
Kühlen und Verflüssigen des komprimierten Kältemittels,
einen Sammler (einen Flüssigkeitssammler und einen Gas-/Flüssigkeitsabscheider) 43 zum
Trennen des kondensierten und verflüssigten Kältemittels
in dampfförmige und flüssige Phasen, um nur dem
flüssigen Kältemittel zu erlauben, zu der stromabwärtigen
Seite zu strömen, ein Expansionsventil 44 zum
Dekomprimieren und Expandieren des flüssigen Kältemittels,
einen Verdampfer (eine Kühlvorrichtung) 45 zum
Verdampfen und Vergasen des dekomprimierten und expandierten Kältemittels
und Kältemittelrohrleitungen oder ähnliches zum
Verbinden dieser Elemente in einer ringförmigen Form.
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Der
Verdampfer 45 unter den vorstehenden Elementen des Kältekreislaufs 40 ist
in dem Klimaanlagengehäuse 10 angeordnet und ist
ein Innenwärmetauscher, der einen Luftkühlbetrieb
zum Kühlen von Luft, die den Verdampfer selbst durchläuft,
und einen Luftentfeuchtungsbetrieb zum Entfeuchten von Luft, die
ihn durchläuft, durchführt. Der Kompressor 41 ist
mit einer elektromagnetischen Kupplung 46 verbunden, die
als eine Kupplungseinheit zum intermittierenden Übertragen
der Drehleistung von dem Verbrennungsmotor 1 an den Kompressor 41 dient. Die
elektromagnetische Kupplung 46 wird über eine Kupplungsantriebsschaltung 47 von
dem Klimaanlagen-ECU 7 gesteuert.
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Wenn
die elektromagnetische Kupplung 46 eingeschaltet wird,
wird die Drehleistung von dem Verbrennungsmotor 1 an den
Kompressor 41 übertragen, wodurch bewirkt wird,
dass der Verdampfer 45 den Luftkühlungsbetrieb
durchführt. Wenn die Stromversorgung der elektromagnetischen
Kupplung 46 gestoppt wird (ausgeschaltet wird), werden
der Verbrennungsmotor 1 und der Kompressor 41 gegenseitig
unterbrochen, um den von dem Verdampfer 45 durchgeführten
Luftkühlungsbetrieb zu beenden.
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Der
Kondensator 42 ist in einer Position angeordnet, in der
er leicht strömende Luft aufnimmt, die durch den Betrieb
des Hybridfahrzeugs 5 verursacht wird. Der Kondensator 42 ist
ein Außenwärmetauscher zum Austauschen von Wärme
zwischen dem in ihm strömenden Kältemittel und
der strömenden Luft und von dem Kühlventilator 48 geblasener Außenluft.
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Der
Kühlmittelkreislauf 50 ist ein Kreislauf zum Umwälzen
von Kühlmittel, das von dem Wasserkühlmantel des
Verbrennungsmotors 1 unter Verwendung einer (nicht gezeigten)
Wasserpumpe erwärmt wird, und umfasst einen (nicht gezeigten) Strahler,
einen (nicht gezeigten) Thermostat und einen Heizungskern 51.
Der Heizungskern 51 entspricht einer Hauptheizung (erste
Heizung) und erlaubt dem Kühlmittel zum Kühlen
des Verbrennungsmotors 1, in den Verbrennungsmotor 1 zu
strömen. Der Heizungskern 51 heizt die kühle
Luft nach dem Durchlaufen des Verdampfers 45 unter Verwendung des
Kühlmittels als eine Wärmequelle zum Heizen.
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Der
Heizungskern 51 ist auf einer stromabwärtigen
Seite des Verdampfers 45 in dem Klimaanlagengehäuse 10 angeordnet,
um den Luftdurchgang im Querschnitt teilweise zu bedecken. Eine
Luftmischklappe 52 ist drehbar an einer luftstromaufwärtigen
Seite des Heizungskerns 51 angebracht. Die Luftmischklappe 52 wird
von einem Aktuator 53, wie etwa einem Servomotor, angetrieben.
Die Luftmischklappe 52 dient als Temperatureinstelleinrichtung zum
Einstellen einer Temperatur der Luft, die in den Fahrzeugraum ausgeblasen
wird, durch Einstellen des Verhältnisses der Menge der
Luft, die den Heizungskern 51 durchläuft, und
der Menge der Luft, die den Heizungskern umgeht, entsprechend einer
arretierten Position der Klappe 52.
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Nun
wird der Aufbau eines Steuersystems der ersten Ausführungsform
basierend auf 1, 3 und 4 beschrieben.
Das Klimaanlagen-ECU 7 empfängt Kommunikationssignale,
die von dem Verbrennungsmotor-ECU 9 ausgegeben werden,
Schaltsignale von jedem Schalter auf einem Bedienfeld 60,
das auf der Vorderseite des Fahrzeugraums bereitgestellt ist, und
Sensorsignale von den Sensoren 71 bis 75.
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Die
jeweiligen Schalter auf dem Bedienfeld 60 umfassen, wie
in 4 gezeigt, einen Klimaanlagenschalter 61 zum
Befehlen der Inbetriebnahme und des Stoppens des Kältekreislaufs 40 (Kompressor 41),
einen Lufteinlassauswahlschalter 62 zum Umschalten des
Lufteinlassmodus, einen Temperaturfestlegungshebel 63 zum
Festlegen der Temperatur in dem Fahrzeugraum auf eine gewünschte,
einen Luftmengenschalthebel 64 zum Umschalten der Menge
der von dem Zentrifugalventilator 31 geblasenen Luft und
Luftauslassauswahlschalter zum Umschalten des Luftauslassmodus.
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Die
Luftauslassauswahlschalter umfassen einen Gesichtsschalter 65 zum
Festlegen des Luftauslassmodus auf einen Gesichtsmodus, einen Zweistufen-(B/L-)Schalter 66 zu
dessen Festlegung auf einen Zweistufenmodus, einen Fußschalter 67 zu dessen
Festlegung auf einen Fußmodus, einen Fuß-/Entfroster
Schalter 68 zu dessen Festlegung auf einen Fuß-/Entfrostermodus
und einen Entfrosterschalter 69 zu dessen Festlegung auf
einen Entfrostermodus.
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Wie
in 3 gezeigt, umfassen die vorstehend beschriebenen
Sensoren einen Innenlufttemperatursensor 71 zum Erfassen
der Temperatur der Luft in dem Fahrzeugraum (Innenlufttemperatur),
einen Außenlufttemperatursensor 72 zum Erfassen
der Temperatur der Luft außerhalb des Fahrzeugraums (Außenlufttemperatur),
einen Sonnenstrahlungssensor 73 zum Erfassen der Menge
an Sonnenstrahlung, die in das Fahrzeuginnere eintritt, einen Nachverdampfer-Temperatursensor 74 zum
Erfassen eines von dem Verdampfer 45 herbeigeführten
Luftkühlungsgrads und einen Wassertemperatursensor 75 zum
Erfassen der Temperatur des Kühlmittels (Kühlmitteltemperatur),
das in den Heizungskern 51 strömt. Die vorstehend
beschriebenen jeweiligen Sensoren entsprechen Erfassungsabschnitten
zum Erfassen eines Umgebungszustands des Fahrzeugs.
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Das
Klimaanlagen-ECU 7 umfasst einen Mikrocomputer, der aus
einer CPU, einem ROM, einem RAM und ähnlichem aufgebaut
ist (die alle nicht gezeigt sind). Sensorsignale von den jeweiligen
Sensoren 71 bis 75 werden von einer (nicht gezeigten)
Eingangsschaltung in dem Klimaanlagen-ECU 7 von einer analogen
Form in eine digitale Form A/D-gewandelt und dann in den Mikrocomputer
eingegeben.
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Das
Verbrennungsmotor-ECU 9 empfängt Eingaben der
jeweiligen Sensorsignale als Betriebszustandserfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Betriebszustand des Hybridfahrzeugs 5 ebenso
wie Eingaben von Kommunikationssignalen von dem Klimaanlagen-ECU 7 und
dem Hybrid-ECU 8. Die verwendeten Sensoren umfassen allgemein
einen Motordrehzahlsensor, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor,
einen Drosselöffnungsgradsensor, einen Batteriespannungsmesser
und einen Kühlmitteltemperatursensor (von denen keiner
gezeigt ist) und ähnliche. Ein aus der CPU, dem ROM, dem
RAM (nicht gezeigt) und ähnlichem aufgebauter Mikrocomputer ist
im Inneren des Verbrennungsmotor-ECU 9 bereitgestellt.
Die Sensorsignale von den jeweiligen Sensoren werden von der (nicht
gezeigten) Eingangsschaltung in dem Verbrennungsmotor-ECU 9 von
der analogen Form in die digitale Form A/D-gewandelt und dann in
den Mikrocomputer eingegeben.
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Nun
wird ein von dem Klimaanlagen-ECU 7 durchgeführtes
Steuerverfahren dieser Ausführungsform basierend auf 5 bis 12 beschrieben. 5 ist
ein Flussdiagramm, das ein von dem Klimaanlagen-ECU 7 durchgeführtes
grundlegendes Steuerverfahren zeigt.
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Wenn
zunächst ein Zündschalter eingeschaltet wird,
um einen Gleichstrom an das Klimaanlagen-ECU 7 zu liefern,
wird eine in 5 gezeigte Routine für
die Initialisierung gestartet (Schritt S1). Anschließend
werden Schaltsignale von Schaltern, wie etwa dem Temperaturfestlegungshebel 63,
eingelesen (Schritt S2).
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Danach
werden Sensorsignale von dem Innenlufttemperatursensor 71,
dem Außenlufttemperatursensor 72, dem Sonnenstrahlungssensor 73,
dem Nachverdampfer-Temperatursensor 74 und dem Wassertemperatursensor 75 A/D-gewandelt
und gelesen (Schritt S3).
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Dann
wird eine von der Einstelleinheit 7a festgelegte Kapazitätsfestlegungsschalterposition gelesen
(Schritt S300). Die Kapazitätsfestlegungsschalterposition
ist eine, die aus „hohen", „mittleren" und „niedrigen"
Heizstufen, hohen", „mittleren" und „niedrigen"
Kühlstufen und einer „Stopp"-Stufe ausgewählt
wird.
-
Der
Begriff „hohe" Heizstufe, wie er hier verwendet wird, zeigt
einen Heizmodus an, in dem die Menge der Heizung der geblasenen
Luft am höchsten ist. Der Begriff „mittlere" Heizstufe,
wie er hier verwendet wird, zeigt einen Heizmodus an, in dem die Menge
der Heizung der geblasenen Luft auf einer mittleren Stufe ist. Der
Begriff „niedrige" Heizstufe, wie er hier verwendet wird,
zeigt einen Heizmodus an, in dem die Menge der Heizung der geblasenen Luft
am kleinsten ist.
-
Der
Begriff „hohe" Kühlstufe, wie er hier verwendet
wird, zeigt einen Kühlmodus an, in dem die Menge an Wärme,
die aus der geblasenen Luft absorbiert wird, am höchsten
ist. Der Begriff „mittlere" Kühlstufe, wie er
hier verwendet wird, zeigt einen Kühlmodus an, in dem die
Menge an Wärme, die aus der geblasenen Luft absorbiert
wird, auf einer mittleren Stufe ist. Der Begriff „niedrige"
Kühlstufe, wie er hier verwendet wird, zeigt einen Kühlmodus
an, in dem die Menge an Wärme, die aus der geblasenen Luft
absorbiert wird, am kleinsten ist. Der Begriff „Stopp"-Stufe,
wie er hier verwendet wird, zeigt einen Modus an, in dem das Kühlen
und das Heizen gestoppt sind.
-
Dann
wird eine Kapazität der Sitzklimatisierungseinheit (Zusatzheizung,
zweite Heizung) 7b bestimmt (Schritt S301). Das heißt,
wenn die Heizung auf die „hohe" Stufe festgelegt wird,
wird die Zusatzheizstufe der Sitzklimatisierungseinheit 7b als
3 (= 3) bestimmt. Wenn die Heizung auf die „mittlere" Stufe festgelegt
wird, wird die Heizstufe der Sitzklimatisierungseinheit 7b als
2 (= 2) bestimmt. Wenn die Heizung auf die „niedrige" Stufe
festgelegt wird, wird die Zusatzheizstufe der Sitzklimatisierungseinheit 7b als 1
(= 1) bestimmt. Wenn „Stopp" festgelegt wird oder wenn
die „hohe", „mittlere" oder „niedrige"
Kühlstufe festgelegt ist, wird die Zusatzheizstufe der
Sitzklimatisierungseinheit 7b als 0 (= 0) bestimmt. Die
Zusatzheizstufe wird, wie später beschrieben, verwendet, um
zu bestimmen, ob das Einschalten des Verbrennungsmotors 1 erforderlich
ist oder nicht (Schritt S8).
-
Anschließend
wird eine Zieltemperatur (Zielauslasstemperatur TAO) der aus dem
Fahrzeugraum geblasenen Luft basierend auf der folgenden Formel 1
berechnet, die vorab in dem ROM gespeichert wird (Schritt S4): TAO = Ksoll × Tsoll – KR × TR – KAM × TAM – KS × TS
+ C (Formel 1)wobei
Tsoll eine voreingestellte Temperatur ist, die von dem Temperatureinstellhebel 63 festgelegt
wird, TR die von dem Innenlufttemperatursensor 71 erfasste
Innenlufttemperatur ist, TAM die von dem Außenlufttemperatursensor 72 erfasste
die Außenlufttemperatur ist und TS die Menge der von dem
Sonnenstrahlungssensor 73 erfassten Sonnenstrahlung ist.
Und Ksoll, KR, KAM und KS sind Verstärkungen, und C ist
eine Korrekturkonstante.
-
Anschließend
wird durch Steuern einer Gebläsespannung basierend auf
der von dem Wassertemperatursensor 75 erfassten Kühlmitteltemperatur (TW)
entsprechend einem vorab in dem ROM gespeicherten Kennliniendiagramm
(siehe 6) eine Aufwärmsteuerung (Gebläsebetrieb- Zeitverzögerungssteuerung)
durchgeführt. Die Aufwärmsteuerung wird im Winter
durchgeführt, wenn die Außenlufttemperatur niedrig
ist oder wenn der Luftauslassmodus der Zweistufenmodus oder der
Fußmodus ist.
-
Wenn
die Kühlmitteltemperatur (TW) zum Beispiel auf 60°C
oder mehr erhöht wird, wird die Gebläsespannung
(eine an den Gebläsemotor 32 angelegte Spannung:
V) basierend auf der Luftauslasszieltemperatur (TAO) entsprechend
einem vorab in dem ROM gespeicherten Kennliniendiagramm (siehe 7)
bestimmt (Schritt S5).
-
Anschließend
wird ein Lufteinlassmodus basierend auf der Zieltemperatur entsprechend
einem Kennliniendiagramm (siehe ein in 8 gezeigtes Kennfeld),
das vorab in den ROM gespeichert wird, bestimmt (Schritt S6). Der
Lufteinlassmodus wird derart bestimmt, dass er als der Innenluftumwälzmodus,
welcher der niedrigen Luftauslasszieltemperatur (TAO) entspricht,
oder als der Außenlufteinleitungsmodus, welcher der hohen
Luftauslasszieltemperatur (TAO) entspricht, festgelegt wird.
-
Der
Innenluftumwälzmodus ist ein Lufteinlassmodus, in dem die
Innen-/Außenluft-Umschaltklappe 13 auf eine Position
festgelegt wird, die durch die Linie mit abwechselnd kurzen und
langen Strichen von 2 angezeigt ist, um die Innenluft
von dem Innenlufteinlass 11 einzuleiten. Der Außenlufteinleitungsmodus
ist ein Lufteinlassmodus, in dem die Innen-/Außenluft-Umschaltklappe 13 auf
eine Position festgelegt ist, die durch die durchgezogene Linie
von 2 angezeigt ist, um die Außenluft von dem
Außenlufteinlass 12 einzuleiten.
-
Der
Luftauslassmodus wird durch jeden der Luftauslassauswahlschalter,
einschließlich des Gesichtsschalters 65, des Zweistufenschalters 66,
des Fußschalters 67, des Fuß-/Entfrosterschalters 68 und
des Entfrosterschalters 69, auf dem Bedienfeld 60 festgelegt.
-
Anschließend
wird basierend auf der folgenden Formel 2, die vorab in den ROM
gespeichert wird, ein Klappenzielöffnungsgrad (SW) der
Luftmischklappe 52 berechnet (Schritt S7): SW = {(TAO – TE)/(TW – TE)} × 100
(%) (Formel 2) wobei
TE die von dem Nachverdampfer-Temperatursensor 74 erfasste
Nachverdampfertemperatur ist und TW die von dem Wassertemperatursensor 75 erfasste
Kühlmitteltemperatur ist.
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Wenn
SW von der Berechnung als gleich oder kleiner als 0% bestimmt wird
(SW ≤ 0 (%)), wird die Luftmischklappe 52 derart
gesteuert, dass sie in einer derartigen Position (MAXKÜHL-Position)
angeordnet wird, die ermöglicht, dass alle kühle
Luft von dem Verdampfer 45 den Heizungskern 51 umgeht. Wenn
SW von der Berechnung als gleich oder größer als
100% bestimmt wird (SW ≥ 100%), wird die Luftmischklappe 52 derart
gesteuert, dass sie in einer derartigen Position (MAXHEISS-Position)
angeordnet wird, die ermöglicht, dass alle kühle
Luft von dem Verdampfer 45 den Heizungskern 51 durchläuft.
-
Wenn
SW von der Berechnung als mehr als 0 (%) und kleiner als 100 (%)
bestimmt wird (0 (%) < SW < 100 (%)), wird
die Luftmischklappe 52 derart gesteuert, dass sie in einer
derartigen Position angeordnet wird, die ermöglicht, dass
ein Teil der kühlen Luft von dem Verdampfer 45 den
Heizungskern 51 durchläuft, während ermöglicht
wird, dass die restliche Luft den Heizungskern 51 umgeht.
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Anschließend
wird die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS), die
in dem nächsten Schritt 88 verwendet werden soll,
bestimmt (Schritt S302). Die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) wird, wie in 11 gezeigt, für jede
Zusatzheizstufe auf einen unterschiedlichen Wert festgelegt. Die
Details der Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) werden
später beschrieben. Der Schritt S302 entspricht in dieser
Ausführungsform der „Einstelleinrichtung".
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Dann
wird in Schritt S8 bestimmt, ob das EIN des Verbrennungsmotors 1 (E/G)
erforderlich ist oder nicht. Das heißt, eine in 10 gezeigte
Subroutine wird aufgerufen, und die Bestimmung einer Verbrennungsmotor-Betriebsanforderung
wird durchgeführt. Die Bestimmung bedingt das Bestimmen,
ob ein Verbrennungsmotor-Betriebsanforderungs-(E/G-EIN-)Signal zum
Anfordern des Anlassens des Verbrennungsmotors 1 von dem
Klimaanlagen-ECU 7 an das Verbrennungsmotor-ECU 9 ausgegeben
wird oder ob ein Verbrennungsmotorstoppanforderungs-(E/G-AUS-)Signal
zum Anfordern des Stoppens des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 an
das Verbrennungsmotor- ECU 9 ausgegeben wird. Die Details
dieses Bestimmungsverfahrens werden nachstehend beschrieben.
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Wenn
anschließend der Klimaanlagenschalter 61 eingeschaltet
wird, wird ein Betriebszustand des Kompressors 41 bestimmt.
Das heißt, das Anlaufen und Stoppen des Kompressors 41 wird
basierend auf einer von dem Nachverdampfer-Temperatursensor 74 erfassten
Nachverdampfertemperatur (TE) bestimmt (Schritt S9). Insbesondere,
wie in einem Kennliniendiagramm gezeigt, das vorab in den ROM gespeichert
wird (siehe 9) wird die elektromagnetische
Kupplung 46 derart gesteuert, dass sie mit Strom versorgt
(eingeschaltet) wird, um den Kompressor 41 in Gang zu setzen
(einzuschalten), wenn die von dem Nachverdampfer-Temperatursensor 74 erfasste
Nachverdampfertemperatur (TE) gleich oder höher als eine
erste Frostbildungstemperatur (zum Beispiel 4°C) ist, wodurch
der Kältekreislauf 40 betrieben wird. Das heißt,
in diesem Fall wird der Verdampfer 45 betrieben.
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Wenn
die von dem Nachverdampfer-Temperatursensor 74 erfasste
Nachverdampfertemperatur (TE) gleich oder niedriger als eine zweite
Frostbildungstemperatur (zum Beispiel 3°C) ist, die niedriger als
die erste Frostbildungstemperatur ist, wird die elektromagnetisch
Kupplung 46 derart gesteuert, dass die Spannung abgeschaltet
wird (sie ausgeschaltet wird), um den Betrieb des Kompressors 41 zu
stoppen (auszuschalten), wodurch der Betrieb des Kältekreislaufs 40 gestoppt
wird. Das heißt, in diesem Fall wird der Luftkühlbetrieb
des Verdampfers 45 gestoppt.
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Dann
werden Steuersignale an die Aktuatoren 14, 22, 53,
die Gebläseantriebsschaltung 33 und die Kupplungsantriebsschaltung 47 ausgegeben,
um die jeweiligen Steuerzustände zu erhalten, die in den Schritten
S5 bis S9 berechnet oder bestimmt wurden (Schritt S10). Das Steuerverfahren
in Schritt S10 entspricht in dieser Ausführungsform der
Temperatursteuereinrichtung.
-
Nachdem
in Schritt S11 eine Zeit t (zum Beispiel 0,5 s bis 2,5 s), die eine
Steuerzykluszeit ist, vergangen ist, kehrt der Betrieb zu dem Steuerverfahren
von Schritt S2 zurück.
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Nun
wird das Steuerverfahren der Bestimmung der Verbrennungsmotor-Betriebsanforderung (Schritt
S8) basierend auf 10 und 11 im
Detail beschrieben. 10 ist ein Flussdiagramm, welches
das Steuerverfahren der Verbrennungsmotor-Betriebsanforderungsbestimmung
zeigt. Das in 10 gezeigte Flussdiagramm wird
ausgeführt, wenn der Luftmengenschalthebel 64 auf
eine AUTO-Position festgelegt wird.
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Zuerst
wird bestimmt, ob der Luftauslassmodus in dem Klimaanlagen-ECU 7 auf
den Zweistufenmodus oder den Fußmodus festgelegt ist (Schritt S21).
Das heißt, es wird bestimmt, ob der Zweistufenschalter 66 oder
der Fußschalter 67 betätigt (z. B. gedrückt)
ist oder nicht (Schritt S21).
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S21 „nein" ist,
geht der Betrieb weiter zu Schritt S24. Wenn das Ergebnis der Bestimmung
in Schritt S21 „ja" ist, wird bestimmt, ob die Gebläsebetriebszeit-Verzögerungssteuerung
(Aufwärmsteuerung) durchgeführt wird oder nicht
(Schritt S22). Wenn das Ergebnis der Bestimmung „ja" ist,
wird das E/G-Ein-Signal an das Verbrennungsmotor-ECU 9 gesendet
(Schritt S23). Danach verlässt der Betrieb die Subroutine.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S22 „nein" ist,
wird bestimmt, ob der Gebläsemotor 32 ausgeschaltet
ist (ob die Menge der geblasenen Luft null ist oder nicht) (Schritt
S24). Wenn das Ergebnis der Bestimmung „ja" ist, wird das E/G-Aus-Signal
an das Verbrennungsmotor-ECU 9 gesendet (Schritt S25).
Danach verlässt der Betrieb die Subroutine.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S24 „nein" ist,
wird bestimmt, ob die in dem in 5 gezeigten
Schritt 84 bestimmte Luftauslasszieltemperatur (TAO) gleich
oder höher als eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel
30°C) ist (Schritt S26). Wenn das Ergebnis der Bestimmung „nein"
ist, geht der Betrieb weiter zu dem Steuerverfahren in Schritt S25,
in dem das E/G-Aus-Signal an das Verbrennungsmotor-ECU 9 gesendet
wird.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S26 „ja" ist, wird
bestimmt, ob die von dem Wassertemperatursensor 75 erfasste Kühlmitteltemperatur
(TW) gleich oder geringer als die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) ist (Schritt S27).
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S27 „nein" ist,
geht der Betrieb weiter zu dem Steuerverfahren in Schritt S25, in
dem das E/G-Aus-Signal an die elektronische Motorsteuerung 9 gesendet
wird.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S27 „ja" ist, geht
der Betrieb weiter zu dem Steuerverfahren in Schritt S23, in dem
das E/G-Ein-Signal an das Verbrennungsmotor-ECU 9 gesendet
wird. Die Schritte S27 und S23 bilden in dieser Ausführungsform
Signalausgabemittel zum Ausgeben eines Anforderungssignals zum Anfordern des
Anlassens des Verbrennungsmotors, wenn die Temperatur des Kühlmittels
des Verbrennungsmotors als niedriger als ein Schwellwert bestimmt
wird.
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Die
Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) wird entsprechend
der Luftauslasszieltemperatur (TAO) und der Zusatzheizstufe (AHL),
wie in dem Kennliniendiagramm gezeigt, das in dem ROM vorgespeichert
wird, geändert (siehe 11).
-
Insbesondere,
wenn die Zusatzheizstufe (AHL) in einem Fall, in dem 30 < TAO < T1 (zum Beispiel
42), 3 ist (= 3), nimmt die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) allmählich von 55 bis 68 (Maximalwert) zu, während
in einem Fall, in dem T1 < TAO,
die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) auf einem
Maximalwert (Schutzwert) von 68 bleibt.
-
Wenn
die Zusatzheizstufe in einem Fall, in dem 30 < TAO < T2
(zum Beispiel 48), 2 ist (= 2), nimmt die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS)
allmählich von 55 auf 70 (Maximalwert) zu, während
die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) in einem
Fall, in dem T2 < TAO,
den Maximalwert (Schutzwert) von 70 behält.
-
Wenn
die Zusatzheizstufe in einem Fall, in dem 30 < TAO < T3
(zum Beispiel 52), 1 ist (= 1), nimmt die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS)
allmählich von 55 auf 72 (Maximalwert) zu, während
die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) in einem
Fall, in dem T3 < TAO,
den Maximalwert (Schutzwert) von 72 behält.
-
Wenn
die Zusatzheizstufe in einem Fall, in dem 30 < TAO < 55,
0 ist (= 0), nimmt die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) allmählich von 55 auf 75 (Maximalwert) zu, während
die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) in einem
Fall, in dem 55 < TAO,
den Maximalwert (Schutzwert) von 75 behält.
-
In
dieser Ausführungsform entsprechen die Ausdrücke
T1, T2, T3 einer zweiten Temperatur (z. B. °C) und sind
für die jeweiligen Zusatzheizstufen verschieden. Auf die
Temperaturwerte T1, T2, T3 und 55 wird hier nachstehend im Ganzen
als Ty1 Bezug genommen.
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Wenn
die Luftauslasszieltemperatur (TAO) eine Zwischentemperatur ist
(das heißt 30 < TAO < Ty1), hat ein Gradient
von TAO zu TWS (TWS/TAO), wie in 11 gezeigt,
ungeachtet der Zusatzheizstufe den gleichen Wert.
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Das
heißt, wenn die Luftauslasszieltemperatur (TAO) irgendeine
Zwischentemperatur ist, hat der Gradient von TAO zu TWS (TWS/TAO)
für jede Zusatzheizstufe den gleichen Wert.
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Da
die Zusatzheizstufe (das heißt, eine Menge der von der
Zusatzheizung erzeugte Wärmemenge), wie vorstehend erwähnt,
erhöht wird, wird die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) niedriger festgelegt. Die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS:
Schwellwert) wird entsprechend der Zusatzheizstufe (das heißt
dem Betriebszustand der Zusatzheizung) ausgewählt. Es wird
bestimmt, ob eine von dem Wassertemperatursensor 75 erfasste
Kühlmitteltemperatur (TW) gleich oder niedriger als die ausgewählte
Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) ist. Ansprechend
auf das Bestimmungsergebnis wird das E/G-Aus-Signal oder das E/G-Einsignal gesendet.
-
Das
E/G-Ein-Signal entspricht in dieser Ausführungsform einem
Anforderungssignal, um das Anlassen des Verbrennungsmotors anzufordern.
Der Temperaturwert „30" (Luftauslasszieltemperatur (TAO)),
wie er hier verwendet wird, entspricht in dieser Ausführungsform
einer ersten Temperatur.
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Nun
wird das von dem Verbrennungsmotor-ECU 9 dieser Ausführungsform
durchgeführte Steuerverfahren basierend auf 12 beschrieben. 12 ist
ein Flussdiagramm, welches das grundlegende Steuerverfahren zeigt,
das von dem Verbrennungsmotor-ECU 9 durchgeführt
wird.
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Zuerst,
wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, um den Gleichstrom
an das Verbrennungsmotor-ECU 9 zuzuführen, wird
die in 12 gezeigte Routine gestartet,
um zu initialisieren (Schritt S31). Anschließend werden
die Sensorsignale eingelesen (Schritt S32).
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Dann
wird die Kommunikation (Sendung und Empfang) des Signals mit dem
Hybrid-ECU 8 durchgeführt (Schritt S33). Anschließend
wird die Kommunikation (Sendung und Empfang) des Signals mit dem
Klimaanlagen-ECU 7 durchgeführt (Schritt S34). Danach
wird basierend auf den Sensorsignalen bestimmt, ob der Verbrennungsmotor 1 ein-
oder ausgeschaltet werden sollte (Schritt S35). Wenn das Ergebnis
der Bestimmung „ein" ist, wird ein Steuersignal an den
Motoranlasser 3, der den Motor zum Anlassen und eine Zündvorrichtung
umfasst, ausgegeben, um den Verbrennungsmotor 1 anzulassen
(einzuschalten) (Schritt S36). Dann kehrt der Steuerbetrieb zu Schritt
S32 zurück.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S35 „aus" ist, wird
bestimmt, ob das E/G-Ein-Signal zum Anfordern des Anlassens des Verbrennungsmotors 1 von
dem Klimaanlagen-ECU 7 empfangen wurde (Schritt S37). Wenn
das Ergebnis der Bestimmung „nein" ist, wird, da das E/G-Aus-Signal
von dem Klimaanlagen-ECU 7 empfangen wird, ein Steuersignal
an den Motoranlasser 3 ausgegeben, um den Betrieb des Verbrennungsmotors 1 zu
stoppen (auszuschalten) (Schritt S38). Dann kehrt der Betrieb zu
Schritt S32 zurück.
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Wenn
das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S37 „ja" ist, geht
der Betrieb weiter zu Schritt S36, und ein Steuersignal wird an
den Motoranlasser 3 ausgegeben, um den Verbrennungsmotor 1 anzulassen
(einzuschalten).
-
Nun
wird nachstehend ein Betrieb der Klimaanlage dieser Ausführungsform
beschrieben.
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In
dieser Ausführungsform wird die Luftauslasszieltemperatur
(TAO) der Luft, die von dem Luftauslass des Klimaanlagengehäuses 10 in
Richtung des Fahrzeuginneren ausgeblasen werden soll, unter Verwendung
einer von dem Temperaturfestlegungshebel 63 festgelegten
voreingesteliten Temperatur (Tsoll), einer von dem Innenlufttemperatursensor 71 erfassten
Innenlufttemperatur (TR), einer von dem Außenlufttemperatursensor 72 erfassten
Außenlufttemperatur (TAM) und einer von dem Sonnenstrahlungssensor 73 erfassten
Sonnenstrahlungsmenge (TS) bestimmt.
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Wenn
die von dem Klimaanlagen-ECU 7 bestimmte Luftauslasszieltemperatur
(TAO) niedriger als eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 30°C)
ist und/oder wenn die von dem Wassertemperatursensor 75 erfasste
Kühlmitteltemperatur höher als die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) ist, wird der Verbrennungsmotor 1 nicht angelassen.
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Wenn
im Gegensatz dazu die Luftauslasszieltemperatur (TAO) gleich oder
höher als die vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 30°C)
ist und die von dem Wassertemperatursensor 75 erfasste
Kühlmitteltemperatur (TW) unter der Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) ist, wird der Verbrennungsmotor 1 von dem Motoranlasser 3 angelassen.
Auf diese Weise kann der über den Riemen 41 angetriebene
Kompressor 41 gestartet werden, um den Kältekreislauf 40 zu
betreiben.
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Daneben
wird der Verbrennungsmotor 1 betrieben, um die Temperatur
von Kühlmittel, das zurück in den Wasserkühlmantel
des Verbrennungsmotors 1 strömt, schnell zu erhöhen,
so dass die Temperatur des an den Heizungskern 51 zugeführten
Kühlmittels auf einer vorgegebenen Kühlmitteltemperatur (zum
Beispiel etwa 80°C) gehalten wird.
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Auf
diese Weise wird in das Klimaanlagengehäuse 10 gesaugte
Luft zum Beispiel auf etwa 4°C gekühlt, während
sie durch den Verdampfer 40 strömt, wird erwärmt
(erneut geheizt), während sie den Heizungskern 51 durchläuft,
und wird dann in den Fahrzeugraum ausgeblasen. Folglich kann die Temperatur
von in den Fahrzeugraum geblasener Luft in einem frühen
Stadium die Luftauslasszieltemperatur (TAO) annähern.
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Je
höher die Zusatzheizstufe in dieser Ausführungsform
ist (das heißt, je größer die in der
Sitzklimatisierungseinheit 7b erzeugte Wärmemenge ist),
desto niedriger ist der Maximalwert (Schutzwert) der Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS). Folglich macht es die höhere Zusatzheizstufe schwieriger,
den Verbrennungsmotor 1 anzulassen. Daneben kann dies die
Heizleistung sicherstellen, während die Verschlechterung
des Brennstoffwirkungsgrads des Hybridfahrzeugs 5 unterdrückt
wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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In
der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist
der Gradient (TWS/TAO) der Luftauslasszieltemperatur (TAO) in Bezug
auf die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS), wie
in 11 gezeigt, ungeachtet der Zusatzheizstufe der gleiche
oder konstant. Stattdessen, kann der Gradient (TWS/TAO) der Luftauslasszieltemperatur
(TAO) in Bezug auf die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS),
wie in 13 gezeigt, für jede
Zusatzheizstufe verschieden festgelegt werden.
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Insbesondere
in einem Fall, in dem 30 < TAO < 55, wird der Gradient
(TWS/TAO) für jede Zusatzheizstufe unterschiedlich, während
die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS) in einem
Fall, in dem 55 < TAO,
den Maximalwert (Schutzwert) annimmt, der für jede Zusatzheizstufe
unterschiedlich ist. Jeder der Maximalwerte (Schutzwert, wie etwa
75, 72, 70, 68) ist der gleiche wie der entsprechende in der ersten
Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben.
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In
der zweiten Ausführungsform kann die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) für jede Zusatzheizstufe im Detail festgelegt werden,
wobei die Bearbeitung der Anforderungsbestimmung für den
Betrieb des Verbrennungsmotors (Schritt S8) mit hoher Genauigkeit
ausgeführt wird.
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In
der zweiten Ausführungsform können die anderen
Teile die gleichen wie die der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
sein.
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(Dritte Ausführungsform)
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Obwohl
die Einstelleinheit 7a in der vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsform direkt mit dem Sitz-ECU 7A verbunden
ist und das Ausgabesignal von der Einstelleinheit 7a direkt
in das Sitz-ECU 7A eingegeben wird, ist die Erfindung nicht darauf
beschränkt. Wie in 14 gezeigt,
kann das Klimaanlagen-ECU 7 zwischen der Einstelleinheit 7a und
dem Sitz-ECU 7A angeordnet sein, und das Ausgangssignal
von der Einstelleinheit 7a kann über das Klimaanlagen-ECU 7 in
das Sitz-ECU 7A eingegeben werden.
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In
der dritten Ausführungsform können die anderen
Teile die gleichen sein wie die der vorstehend beschriebenen ersten
oder zweiten Ausführungsform.
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(Vierte Ausführungsform)
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Obwohl
die Sitzklimatisierungseinheit 7b in der vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsform als die Zusatzheizung (zweite Heizung)
verwendet wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Stattdessen
kann in dieser vierten Ausführungsform eine Lenkungsheizung 7c als
die Zusatzheizung (zweite Heizung) verwendet werden.
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Die
Lenkungsheizung 7c ist eine plattenähnliche elektrische
Heizung, die auf der äußeren Oberflächenseite
einer Lenkung angeordnet ist. Die Lenkungsheizung 7c heizt
die äußere Oberflächenseite der Lenkung,
wenn sie mit Strom versorgt wird.
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In
dieser Ausführungsform wird, wie in 15 gezeigt,
anstelle des Sitz-ECU 7A ein Lenkungsheizungs-ECU 7B verwendet.
Das Lenkungsheizungs-ECU 7B ist mit der Einstelleinheit 7a verbunden.
Das Lenkungsheizungs-ECU 7B stellt den durch die Lenkungsheizung 7c fließenden
Strom basierend auf dem Ausgangssignal von der Einstelleinheit 7a ein,
um dadurch die von der Lenkungsheizung 7c erzeugte Wärmemenge
(das heißt, die Heizstufe) in drei Stufen, nämlich „hohe", „mittlere"
und „niedrige" Stufen zu ändern.
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Die
Einstelleinheit 7a dieser Ausführungsform kann
derart betrieben werden, dass lediglich die Heizstufe in drei Stufen,
nämlich der „hohen", „mittleren" und „niedrigen"
Stufe geändert wird und die Kühlstufe nicht festgelegt
wird. In 15 sind die gleichen Elemente
wie die in 1 mit den gleichen Bezugsnummern
bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nachstehend weggelassen.
-
In
der vierten Ausführungsform verwendet das Steuerverfahren
des Klimaanlagen-ECU 7 ein in 16 gezeigtes
Flussdiagramm anstelle des in 5 gezeigten.
In 16 wird anstelle des in 5 gezeigten
Schritts S300, des Schritts S301 und des Schritts S302 jeweils der
Schritt S300A, der Schritt S301A und der Schritt S302A verwendet.
Andere Schritt(e) als die Schritte S300A, S301A und S302A sind die
gleichen, wie die in 5 mit den gleichen Bezugsnummern
angezeigten, und ihre Beschreibung wird weggelassen.
-
In
Schritt S300A wird eine von der Einstelleinheit 7a festgelegte
Kapazitätseinstellungs-Schalterposition (das heißt „hohe", „mittlere", „niedrige" oder „Stopp"-Heizposition)
eingelesen.
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In
Schritt S301A wird eine Kapazität der Lenkungsheizung 7c (Zusatzheizung)
bestimmt. Wenn die Schalterposition auf die „hohe" Heizposition
eingestellt wird, wird die Zusatzheizstufe als 3 (= 3) bestimmt.
Wenn die Schalterposition auf die „mittlere" Heizposition
eingestellt wird, wird die Zusatzheizstufe als 2 (= 2) bestimmt.
Wenn die Schalterposition auf die „niedrige" Heizposition
eingestellt wird, wird die Zusatzheizstufe als 1 (= 1) bestimmt.
Wenn die Schalterposition auf die „Stopp"-Heizposition
eingestellt wird, wird die Zusatzheizstufe als 0 (= 0) bestimmt.
-
In
Schritt S302A wird, wie bei der vorstehend beschriebenen ersten
Ausführungsform, eine Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) bestimmt. Das heißt, die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS)
wird, wie in 13 gezeigt, für jede
Zusatzheizstufe unterschiedlich festgelegt. Anstelle des in 13 gezeigten
Kennlinienfelds kann das in 11 gezeigte
Kennlinienfeld verwendet werden, um die Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS) festzulegen.
-
(Fünfte Ausführungsform)
-
In
der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform ist
die Einstelleinheit 7a, wie in 15 gezeigt,
direkt mit dem Lenkungsheizungs-ECU 7B verbunden. Stattdessen
kann das Klimaanlagen-ECU 7, wie in 17 gezeigt,
zwischen dem Lenkungsheizungs-ECU 7B für und der
Einstelleinheit 7a angeordnet werden, so dass das Ausgangssignal
von der Einstelleinheit 7a über das Klimaanlagen-ECU 7 in
das Lenkungsheizungs-ECU 7B eingegeben werden kann.
-
In 17 sind
die gleichen Elemente wie die in 15 mit
den gleichen Bezugsnummern bezeichnet, und ihre detaillierte Beschreibung
wird weggelassen.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
In
der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird
die Sitzklimatisierungseinheit 7b als die Zusatzheizung
verwendet. Stattdessen wird in dieser sechsten Ausführungsform
eine elektrische Heizung 7d (EH), die in einer unterstützenden Weise
arbeitet, als die Zusatzheizung verwendet., um den Heizungskern 51 zu
unterstützen. Die elektrische Heizung 7d ist,
wie in 18 gezeigt, auf einer stromabwärtigen
Seite des Heizungskerns 51 angeordnet, um die warme Luft
zu heizen, die den Heizungskern 51 durchlaufen hat.
-
Die
elektrische Heizung 7d umfasst, wie in 19 gezeigt,
Heizungsdrähte h1, h2 und h3, die aus Nickelchromdrähten
und ähnlichem aufgebaut sind. Die Heizungsdrähte
h1, h2 und h3 sind parallel zwischen eine Stromversorgung und Erde
geschaltet. Die Schalterelemente SW1, SW2 und SW3 sind jeweils in
den Heizungsdrähten h1, h2 und h3 bereitgestellt. Die Schalterelemente
SW1, SW2 und SW3 starten oder stoppen die Versorgung mit Strom der Heizungsdrähte
h1, h2 und h3 von der Stromversorgung, indem sie ein- oder ausgeschaltet
werden. Das Ein/Aus der Schaltelemente SW1, SW2 und SW3 wird von
dem Klimaanlagen-ECU 7 gesteuert.
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In
dieser Ausführungsform verwendet das Steuerverfahren des
Klimaanlagen-ECU 7 ein in 20 gezeigtes
Flussdiagramm anstelle des in 5 der ersten
Ausführungsform gezeigten. In 20 haben
die Schritte S1 bis S11 die gleichen Verfahren wie die der Schritte
S1 bis S11 in 5.
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Nach
der Verarbeitung in den Schritten S1 bis S7 wird in dieser Ausführungsform
das Berechnungsverfahren für die Betriebsanzahl der elektrischen
Heizungen 7d, die betrieben werden sollen, durchgeführt
(Schritt S1000). In der Berechnungsverarbeitung von Schritt S1000
wird, wie in 21 gezeigt, bestimmt, ob der
Luftmengenschalter eingeschaltet ist oder nicht (Schritt S1001A).
Das heißt, wenn der Luftmengenschalthebel 64 auf „Auto", „niedrig", „mittel"
oder „hoch" und nicht auf „aus" eingestellt ist,
wird der Luftmengenschalter in Schritt S1001A als eingeschaltet
und als „ja" bestimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Betriebsanzahl
der elektrischen Heizungen 7d, die betrieben werden sollen, das
heißt, die Kapazität der elektrischen Heizungen 7d,
basierend auf der Kühlmitteltemperatur (TW) berechnet.
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Wenn
die Kühlmitteltemperatur (TW) < 71, ist die Betriebsanzahl der elektrischen
Heizungen 7d, die betrieben werden sollen, wie in dem Kennlinienfeld
in 22 gezeigt, drei. Wenn 71 < Kühlmitteltemperatur (TW) < 74, ist die Betriebsanzahl
der elektrischen Heizungen 7d, die betrieben werden sollen,
zwei. Wenn 74 < Kühlmitteltemperatur
(TW) < 77, ist
die Betriebsanzahl der elektrischen Heizungen 7d, die betrieben
werden sollen, eins. Wenn 77 < Kühlmitteltemperatur
(TW), ist die Betriebsanzahl der elektrischen Heizungen 7d,
die betrieben werden sollen, null.
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Wenn
der Luftmengenschalthebel 64 aus „aus" eingestellt
wird, wird der Luftmengenschalter als ausgeschaltet bestimmt, und
die Bestimmung von Schritt S1001 ist nein. Dann wird die elektrische
Heizung 7d ausgeschaltet, das heißt, die Anzahl
der betriebenen elektrischen Heizungen 7d ist null.
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Wenn
die Betriebsanzahl der elektrischen Heizungen 7d, die betrieben
werden sollen, bestimmt wird, werden die Schalterelemente SW1, SW2
und SW3 auf diese Weise ansprechend auf die bestimmte Betriebsanzahl
ein-/ausgeschaltet. Die Wärmemenge, die von der warmen
Luft, die den Heizungskern 51 durchlaufen hat, erzeugt
wird, wird entsprechend der Anzahl betriebener elektrischer Heizungen 7d geändert.
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Nach
der Berechnungsverarbeitung (Schritt S1000) der Betriebsanzahl der
elektrischen Heizungen 7d, wird eine Kapazität
(Heizstufe) der Zusatzheizung bestimmt (Schritt S1001 von 20).
Das heißt, wenn die Betriebsanzahl der elektrischen Heizungen 7d drei
ist, wird die Zusatzheizstufe als 3 (= 3) bestimmt. Wenn die Betriebsanzahl
der elektrischen Heizungen 7d zwei ist, wird die Zusatzheizungsstufe
als 2 (= 2) bestimmt. Wenn die Betriebsanzahl der elektrischen Heizungen 7d eins
ist, wird die Zusatzheizstufe als 1 (= 1) bestimmt. Wenn die Betriebsanzahl
der elektrischen Heizungen 7d null ist, ist die Zusatzheizstufe
0 (= 0).
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Dann
wird eine Kühlmittelvoreinstellungstemperatur (TWS), wie
in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform,
gemäß der Zusatzheizstufe bestimmt (Schritt S1002).
Die anderen Steuerverfahren sind die gleichen wie die der ersten
Ausführungsform und werden folglich weggelassen.
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(Siebte Ausführungsform)
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In
der vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform wird
die elektrische Heizung 7d, die gemäß der
Erfindung als die Zusatzheizung dient, verwendet, um die warme Luft,
die den Heizungskern 51 durchlaufen hat, direkt zu heizen.
Stattdessen kann die elektrische Heizung (EH) 7d, wie in 23 gezeigt,
in einem Kühlmittelkreislauf 50 angeordnet werden,
um dadurch das Kühlmittel durch die elektrische Heizung 7d zu
heizen, um die Heizstufe des Heizungskerns 51 zu erhöhen.
In diesem Fall wird die elektrische Heizung 7d verwendet,
um durch das Klimaanlagengehäuse 10 strömende
Luft indirekt zu heizen.
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Wie
die elektrische Heizung 7d der vorstehend beschriebenen
sechsten Ausführungsform umfasst die elektrische Heizung 7d dieser
Ausführungsform mehrere Heizungsdrähte h1 bis
h3, Schalterelemente SW1 bis SW3 und ähnliches. Die elektrische Heizung 7d wird
von dem Klimaanlagen-ECU 7 gesteuert, um ähnlich
der sechsten Ausführungsform, mit Strom versorgt zu werden.
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(Achte Ausführungsform)
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In
den vorstehend beschriebenen ersten bis siebten Ausführungsformen
wird die Kennlinie der Kühlmittelvoreinstellungstemperatur
(TWS), die sich entsprechend der Luftauslasszieltemperatur (TAO) ändert,
für jede Zusatzheizstufe geändert. Stattdessen
kann diese Ausführungsform wie folgt geändert werden.
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Das
heißt, in dieser Ausführungsform bestimmt das
Klimaanlagen-ECU 7 bestimmt eine erforderliche Verbrennungsmotordrehzahl
entsprechend der Luftauslasszieltemperatur (TAO) unter Verwendung
eines in 24 gezeigten Kennlinienfelds
(erforderliche Motordrehzahl des Verbrennungsmotors – TAO)
und vergleicht die erforderliche Motordrehzahl mit einer tatsächlichen
Motordrehzahl.
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Wenn
die erforderliche Motordrehzahl niedriger als die tatsächlich
Drehzahl ist, wird ein Anforderungssignal, welches das Stoppen des Verbrennungsmotors 1 anfordert
und die erforderliche Motordrehzahl auf „0" festlegt, an
das Verbrennungsmotor-ECU 9 ausgegeben.
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Wenn
im Gegensatz dazu die erforderliche Motordrehzahl höher
als die tatsächliche Motordrehzahl ist, wird ein Anforderungssignal,
das anfordert, dass die tatsächliche Motordrehzahl sich
der erforderlichen Motordrehzahl annähert, an das Verbrennungsmotor-ECU 9 ausgegeben.
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Wie
in 24 gezeigt, ist die erforderliche Motordrehzahl
umso höher, je höher die Luftauslasszieltemperatur
(TAO) ist. Wenn die Luftauslasszieltemperatur (TAO) höher
wird, nimmt daneben die Abwärme von dem Verbrennungsmotor
zu, so dass die Temperatur des Kühlmittels erhöht
wird, wodurch die Menge an von dem Heizungskern (Hauptheizung) erzeugter
Wärme erhöht wird. Dies kann die Heizleistung
sicherstellen.
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Außerdem
wird die Kennlinie der erforderlichen Motordrehzahl unter Bezug
auf die Luftauslasszieltemperatur (TAO) derart festgelegt, dass
sie für jede Zusatzheizstufe unterschiedlich ist. Insbesondere
wenn in einem Fall, in dem 30 < TAO < T1 (zum Beispiel
64), wenn die Zusatzheizstufe 3 ist (= 3), nimmt die erforderliche
Motordrehzahl allmählich von 500 bis zu 1700 (Maximalwert)
zu, während die erforderliche Motordrehzahl in einem Fall,
in dem T1 < TAO,
den Maximalwert (Schutzwert) von 1700 beibehält.
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Wenn
die Zusatzheizstufe in einem Fall von 30 < TAO < T2
(zum Beispiel 66) 2 ist (= 2), nimmt die erforderliche Motordrehzahl
allmählich von 500 bis zu 1800 (Maximalwert) zu, während
die erforderliche Motordrehzahl in einem Fall von T2 < TAO den Maximalwert
(Schutzwert) von 1800 beibehält.
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Wenn
die Zusatzheizstufe in einem Fall von 30 < TAO < T3
(zum Beispiel 68) 1 ist (= 1), nimmt die erforderliche Motordrehzahl
allmählich von 500 bis zu 1900 (Maximalwert) zu, während
die erforderliche Motordrehzahl in einem Fall von T3 < TAO den Maximalwert
(Schutzwert) von 1900 beibehält.
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Wenn
die Zusatzheizstufe in einem Fall von 30 < TAO < 70
0 ist (= 0), nimmt die erforderliche Motordrehzahl allmählich
von 500 bis zu 2000 (Maximalwert) zu, während die erforderliche
Motordrehzahl in einem Fall von 70 < TAO den Maximalwert (Schutzwert) von
2000 beibehält.
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In
dieser Ausführungsform entsprechen die Temperaturwerte
von T1, T2, T3 und 70 der zweiten Temperatur und sind für
die jeweiligen Zusatzheizpegel unterschiedlich. Auf die Temperaturwerte
T1, T2, T3 und 70 wird hier nachstehend im Ganzen als Ty2 Bezug
genommen.
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Wenn
die Luftauslasszieltemperatur (TAO) eine Zwischentemperatur ist
(das heißt 30 < TAO < Ty2), ist ein Gradient
der TAO in Bezug auf die erforderliche Motordrehzahl ungeachtet
der Zusatzheizstufe der gleiche Wert.
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In 24 entspricht
der Temperaturwert von „30" (= Luftauslasszieltemperatur
(TAO)) einem Beispiel für die erste Temperatur der Erfindung
in der siebten Ausführungsform.
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(Neunte Ausführungsform)
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Wenn
die Luftauslasszieltemperatur (TAO) in der vorstehend beschriebenen
achten Ausführungsform, wie in 24 gezeigt,
eine Zwischentemperatur ist (das heißt 30 < TAO < Ty2), hat der Gradient der
Luftauslasszieltemperatur (TAO) in Bezug auf die erforderliche Motordrehzahl
ungeachtet des Zusatzheizpegels den gleichen Wert. Stattdessen kann
der Gradient der Luftauslasszieltemperatur (TAO) in Bezug auf die
erforderliche Motordrehzahl (erforderliche Motordrehzahl/Luftauslasszieltemperatur),
wie in 25 gezeigt, derart festgelegt
werden, dass er für jede Zusatzheizstufe unterschiedlich
ist.
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Insbesondere,
wenn 30 < TAO < 70, wird der Gradient
(erforderliche Motordrehzahl/Luftauslasszieltemperatur) der Maximalwert
(Schutzwert), der für jede Zusatzheizstufe unterschiedlich
ist. Die jeweiligen Maximalwerte (2000, 1900, 1800, 1700) sind die
gleichen wie die der vorstehend beschriebenen achten Ausführungsform.
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Folglich
kann die erforderliche Motordrehzahl für jede Zusatzheizstufe
im Detail festgelegt werden, wobei die erforderliche Motordrehzahl
mit Genauigkeit bestimmt wird.
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(Andere Ausführungsformen)
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben
ist, muss bemerkt werden, dass für Fachleute der Technik
vielfältige Änderungen und Modifikationen offensichtlich
werden.
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Zum
Beispiel wird in dem Beispiel jeder der vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen das Hybridfahrzeug als das Fahrzeug verwendet.
Das heißt, das Fahrzeug ist geeignet, falls notwendig,
den laufenden Verbrennungsmotor 1 zu stoppen. Die Erfindung
ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das gemäß der
Erfindung verwendete Fahrzeug kann ein Fahrzeug sein, das nur den
Verbrennungsmotor 1 ohne den Elektromotor 2 hat
und das geeignet ist, den Verbrennungsmotor 1 nach dem
Laufen lassen vorübergehend zu stoppen, wenn zum Beispiel
an einer Ampel gewartet wird.
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Derartige Änderungen
und Modifikationen verstehen sich als in dem Bereich der vorliegenden Erfindung,
der durch die beigefügten Patentansprüche definiert
ist, enthalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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