DE102012102438B4 - Air conditioning control method using an air conditioning control device - Google Patents

Air conditioning control method using an air conditioning control device Download PDF

Info

Publication number
DE102012102438B4
DE102012102438B4 DE102012102438.3A DE102012102438A DE102012102438B4 DE 102012102438 B4 DE102012102438 B4 DE 102012102438B4 DE 102012102438 A DE102012102438 A DE 102012102438A DE 102012102438 B4 DE102012102438 B4 DE 102012102438B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power
air conditioning
amount
unit
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102012102438.3A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102012102438A1 (en
Inventor
Isamu Ito
Hideki Hashigaya
Yuki Futsuhara
Yorisada Kondo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Publication of DE102012102438A1 publication Critical patent/DE102012102438A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102012102438B4 publication Critical patent/DE102012102438B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/00428Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Eine Klimatisierungssteuervorrichtung führt eine ausführliche Bestimmung der Betriebsbedingungen einer Klimaanlagenvorrichtung aus und führt eine effiziente Klimatisierungssteuerung in der Weise aus, dass die Leistungsverteilung auf der Grundlage der ausführlichen Bestimmung geändert wird, um den Komfort der Insassen unter einer Begrenzung der Klimatisierung zu verbessern und dabei die Sicherstellung der Reichweite mit der Sicherstellung des Komforts der Insassen im Gleichgewicht zu halten. Die Klimatisierungssteuervorrichtung berechnet nutzbare Leistungsbeträge für eine Kühleinheit und für eine Heizeinheit und treibt die Kühleinheit und die Heizeinheit auf der Grundlage der Antriebsgrenzwerte an. Sie weist für den Zustand der Batterie und des Kraftfahrzeugs berechnete Leistungsbeträge zu, die der Klimaanlagenausrüstung, der Kühleinheit und der Heizeinheit in Übereinstimmung mit einem Klimatisierungszustand, der automatisch oder manuell eingestellt wird, zugewiesen werden können, um dadurch zu ermöglichen, dass selbst während Begrenzungen der Klimatisierung die notwendige Heizung und Kühlung in ihrem vollen Umfang verwendet werden können.An air conditioning control device makes a detailed determination of the operating conditions of an air conditioning device and performs efficient air conditioning control such that the power distribution is changed based on the detailed determination in order to improve the comfort of the occupants under a limitation of the air conditioning while ensuring the Balancing range with ensuring occupant comfort. The air conditioning control device calculates usable power amounts for a cooling unit and for a heating unit, and drives the cooling unit and the heating unit based on the driving limits. It allocates power amounts calculated for the state of the battery and the motor vehicle, which can be allocated to the air conditioning equipment, the cooling unit and the heating unit in accordance with an air conditioning state that is set automatically or manually, thereby enabling that even during limitations of the Air conditioning the necessary heating and cooling can be used to their full extent.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. GEBIET DER ERFINDUNG1. FIELD OF THE INVENTION

Der im Folgenden offenbarte Inhalt bezieht sich auf ein Verfahren zur Klimatisierungssteuerung unter Verwendung einer Klimatisierungssteuervorrichtung und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Klimatisierungssteuerung unter Verwendung einer Klimatisierungssteuervorrichtung, die die Klimatisierungssteuerung in einem Kraftfahrzeug wie etwa in einem Elektrofahrzeug (EV) oder in einem Hybridelektrofahrzeug (HEV) ausführt.The content disclosed below relates to an air conditioning control method using an air conditioning control device, and more particularly relates to an air conditioning control method using an air conditioning control device that performs air conditioning control in a motor vehicle such as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV ) runs.

2. BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN GEBIETS2. DESCRIPTION OF RELATED AREA

Um in Kraftfahrzeugen wie etwa Elektrofahrzeugen (EV) und Hybridelektrofahrzeugen (HEV) bei niedriger Batterieladung die Fahrt des Fahrzeugs zu priorisieren, ist eine Begrenzung der Klimaanlagenausrüstung wie etwa einer Zusatzheizung (PTC) oder eines elektrischen Kompressors erforderlich. Wenn eine Begrenzung der Klimaanlagenausrüstung erzwungen wird, werden Heizung und Kühlung beide unabhängig von dem Fahrzeugfahrzustand und von dem Leistungserzeugungszustand (im Fall eines HEV-Fahrzeugs) auf einen minimalen Antriebszustand (minimalen Wert der elektrischen Leistung des elektrischen Kompressors und der Zusatzheizung) begrenzt. In dieser Situation wird der Betrieb der Klimaanlagenausrüstung unabhängig von den durch den Fahrer eingestellten Bedienfeldeinstellungen und von der in Übereinstimmung mit der Außenlufttemperatur usw. bestimmten für die Kühl- und Heizungsfunktionalität erforderlichen Leistung einheitlich begrenzt.In motor vehicles such as electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV), in order to prioritize vehicle travel when the battery charge is low, limitation of air conditioning equipment such as a booster heater (PTC) or an electric compressor is required. When limitation of the air conditioning equipment is enforced, heating and cooling are both limited to a minimum driving condition (minimum value of the electric power of the electric compressor and the auxiliary heater) regardless of the vehicle driving condition and the power generation condition (in the case of an HEV vehicle). In this situation, the operation of the air conditioning equipment is uniformly limited regardless of the panel settings set by the driver and the power required for the cooling and heating functionality determined in accordance with the outside air temperature, etc.

Das heißt, im Ergebnis der Begrenzung der Klimatisierung einfach auf der Grundlage der Bestimmung, ob die Leistungsbegrenzung ausgeführt wird, wird dann, wenn die Klimatisierung ausgeführt wird, ein Betrag der Antriebssteuerung für die Begrenzung auf einen Wert eingestellt, der durch einfaches Begrenzen eines Betrags der Antriebssteuerung in der normalen Klimatisierungssteuerung erhalten wird, wobei die Begrenzung in Bezug auf alle Zustände mit unterschiedlichen Bedingungen einheitlich ausgeführt wird.That is, as a result of limiting the air conditioning simply based on the determination of whether the output limitation is being executed, when the air conditioning is being executed, an amount of the drive control for the limitation is set to a value obtained by simply limiting an amount of the drive control is obtained in the normal air conditioning control, wherein the limitation is performed uniformly with respect to all states having different conditions.

In einem Hybridfahrzeug in Übereinstimmung mit der offengelegten japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung JP H09- 76 740 A wird Leistung für eine Kühleinheit von einer Batterie bereitgestellt, die Leistung für einen Antriebselektromotor liefert, um die Kühlung zu bewirken.In a hybrid vehicle in accordance with Japanese Patent Application Laid-Open Publication JP H09-76740A, power for a cooling unit is supplied from a battery, which supplies power for a drive electric motor to effect cooling.

Eine Klimaanlagenvorrichtung für ein Hybridfahrzeug in Übereinstimmung mit dem japanischen Patent JP 3 791 234 B2 berechnet die für die Klimatisierung erforderliche Leistung, die von einer Klimaanlageneinheit zum Einstellen der Fahrgastraumtemperatur auf eine vorgegebene Temperatur und während der Fahrzeugfahrt gefordert wird, wobei sie bei einer Erhöhung der für die Klimatisierung erforderlichen Leistung eine höhere verbleibende Sollbatterieladung einstellt.An air conditioning device for a hybrid vehicle in accordance with Japanese Patent JP 3 791 234 B2 calculates the air conditioning required power required of an air conditioning unit for adjusting the cabin temperature to a predetermined temperature and during vehicle travel, setting a higher remaining target battery charge with an increase in the air conditioning required power.

Dokument JP 2009 - 286 226 A offenbart eine Fahrzeugklimaanlage, die an einem Fahrzeug mit einer von einer Lichtmaschine geladenen Fahrzeugbatterie angebracht ist, und insbesondere eine Kühleinrichtung zum Kühlen von Luft in einem Fahrzeuginnenraum und eine Heizeinrichtung zum Heizen von Luft in dem Fahrzeuginnenraum.document JP 2009 - 286 226 A discloses a vehicle air conditioner mounted on a vehicle having a vehicle battery charged by an alternator, and more particularly discloses a cooler for cooling air in a vehicle compartment and a heater for heating air in the vehicle compartment.

Dokument US 2002 / 0 084 769 A1 offenbart ein Klimagerät für ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs.document U.S. 2002/0 084 769 A1 discloses an air conditioner for a hybrid vehicle having an internal combustion engine and an electric motor for driving the vehicle.

Wenn in der Sommersaison eine Zusatzheizung, die als Heizeinheit dient, nicht verwendet wird und nur ein elektrischer Kompressor, der als Kühleinheit dient, erforderlich ist, kann die für die Zusatzheizung zugewiesene Antriebsleistung zur Seite des elektrischen Kompressors addiert werden. Allerdings ist in der herkömmlichen Technik selbst in diesem Fall der elektrische Kompressor auf einen Minimalleistungswert in dem Minimalantriebszustand begrenzt, obwohl die für die Zusatzleistung zugewiesene Antriebsleistung zur Seite des elektrischen Kompressors addiert werden kann. Darüber hinaus kann selbst dann, wenn ausreichend Batterieladung verbleibt oder wie in dem Hybridelektrofahrzeug (HEV) die Leistungserzeugung möglich ist, eine Begrenzung erzwungen werden, so dass alle Operationen der Klimaanlagenausrüstung angehalten werden.In the summer season, when an auxiliary heater serving as a heating unit is not used and only an electric compressor serving as a cooling unit is required, the drive power allocated for the auxiliary heater can be added to the electric compressor side. However, in the conventional technique, even in this case, the electric compressor is limited to a minimum power value in the minimum drive state, although the drive power allocated for the additional power may be added to the electric compressor side. Moreover, even if sufficient battery charge remains or power generation is possible as in the hybrid electric vehicle (HEV), limitation can be enforced so that all operations of the air conditioning equipment are stopped.

Die Klimatisierungssteuervorrichtung enthält eine Entfrosterbetriebsart zum Erhöhen der Entfrostungseigenschaften (Entfrostungsfunktionalität) und eine Entfroster- und Fußbetriebsart (D/F-Betriebsart) als wählbare Luftauslassbetriebsarten. In diesen Betriebsarten wird die Steuerung der in der Luft enthaltenen Kondensation (Feuchtigkeit) ausgeführt. Das heißt, die Steuerung wird in der Weise ausgeführt, dass eine Kühleinheit, die ein Kühlzyklussystem der Klimaanlagenvorrichtung bildet, angesteuert wird und dass eine Heizeinheit der Klimaanlagenvorrichtung zum Erhöhen der Temperatur der gekühlten Luft durch das Kühlzyklussystem auf eine Sollluftauslasstemperatur angesteuert wird.The air conditioning control device includes a defroster mode for increasing defrosting performance (defrosting functionality) and a defroster and foot mode (D/F mode) as selectable air outlet modes. In these modes, the control of condensation (moisture) contained in the air is performed. That is, control is performed such that a cooling unit constituting a refrigeration cycle system of the air conditioning device is driven and a heating unit of the air conditioning device is driven to increase the temperature of cooled air by the refrigeration cycle system to a target air outlet temperature.

In der Entfrosterbetriebsart oder in der D/F-Betriebsart müssen die Kühleinheit und die Heizeinheit gleichzeitig angetrieben werden und ist sowohl für das Kühl- als auch für das Heizsystem Leistung erforderlich, so dass der Leistungsverbrauch erheblich ist.In the defrost mode or in the D/F mode, the cooling unit and the Heating unit are driven simultaneously and power is required for both the cooling and heating system, so the power consumption is significant.

Im Ergebnis können wesentliche Funktionen der Betriebsart gefährdet werden, wenn die obige Begrenzung der Klimatisierung während der Ausführung der Entfrosterbetriebsart oder der D/F-Betriebsart erzwungen wird. Falls die Entfrosterbetriebsart oder die D/F-Betriebsart wegen der Begrenzung der Klimatisierung nicht wesentlich arbeiten, nehmen die Entfrostungseigenschaften ab. Von Standpunkt der Sicherstellung der Sicht während des Fahrens muss die Klimatisierungsfunktionalität sichergestellt werden, um eine Verringerung der Entfrostungseigenschaften unter spezifischen Bedingungen zu vermeiden.As a result, if the above air conditioning limitation is enforced during execution of the defroster mode or the D/F mode, essential functions of the mode may be jeopardized. If the defroster mode or the D/F mode does not work significantly because of the limitation of air conditioning, the defrosting performance decreases. From the standpoint of ensuring visibility while driving, air conditioning functionality needs to be secured to avoid lowering of defrosting performance under specific conditions.

In der Klimatisierungssteuerung auf der Grundlage der einfachen Bestimmung, ob die Leistungsbegrenzung ausgeführt werden soll, wird keine ausführliche Bestimmung der Betriebsbedingungen der Klimaanlagenvorrichtung oder dergleichen ausgeführt und wird keine Klimatisierungssteuerung ausgeführt, in der die Leistungsverteilung auf der Grundlage der ausführlichen Bestimmung geändert wird. In der gegenwärtigen Begrenzung der Klimatisierung kann die Reichweite erweitert werden, was einer Verringerung des Betrags der durch die Klimatisierung verbrauchten Leistung entspricht. Allerdings kann in dem Fall, in dem ausreichende Leistung ohne Probleme beim Fahren sichergestellt werden kann, keine Klimatisierungssteuerung für die Aufrechterhaltung des Komforts ausgeführt werden oder kann die Klimatisierungssteuerung umgekehrt den Komfort verringern.In the air conditioning control based on the simple determination of whether to execute the capacity limitation, no detailed determination of the operating conditions of the air conditioning device or the like is executed, and no air conditioning control in which the capacity distribution is changed based on the detailed determination is executed. In the current limitation of air conditioning, range can be extended, which corresponds to a reduction in the amount of power consumed by air conditioning. However, in the case where sufficient performance can be secured without trouble in driving, no air conditioning control for maintaining comfort can be performed, or conversely, air conditioning control can reduce comfort.

Angesichts der obigen Situation wird ein Verfahren zur Klimatisierungssteuerung unter Verwendung einer Klimatisierungssteuervorrichtung vorgeschlagen, die eine ausführliche Bestimmung der Betriebsbedingungen usw. der Klimaanlagenvorrichtung ausführt und die eine effiziente Klimatisierungssteuerung in der Weise ausführt, dass die Leistungsverteilung auf der Grundlage der ausführlichen Bestimmung geändert wird, um den Komfort der Insassen unter einer Begrenzung der Klimatisierung zu verbessern, wodurch die Sicherstellung der Reichweite mit der Sicherstellung des Komforts der Insassen im Gleichgewicht gehalten wird.In view of the above situation, there is proposed an air conditioning control method using an air conditioning control device that performs detailed determination of the operating conditions, etc. of the air conditioning device and that performs efficient air conditioning control in such a way that the power distribution is changed based on the detailed determination in order to To improve occupant comfort under a limitation of air conditioning, balancing ensuring range with ensuring occupant comfort.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung ist im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert. Die abhängigen Patentansprüche definieren Ausführungsformen der Erfindung. Eine hier offenbarte Klimatisierungssteuervorrichtung wird für ein Fahrzeug verwendet, das eine Klimaanlagenvorrichtung umfasst, die unter Verwendung von Leistung, die einer Batterie zugeführt werden kann, oder von Leistung, die von der Batterie zugeführt wird, angetrieben wird, wobei die Klimaanlagenvorrichtung wenigstens eine Kühleinheit, die durch Leistung angetrieben wird, wenn ein Kühlsystem arbeitet, und eine Heizeinheit, die durch Leistung angetrieben wird, wenn ein Heizsystem arbeitet, enthält, wobei die Klimatisierungssteuervorrichtung die Steuerung zum Begrenzen der Leistung, die der Klimaanlagenvorrichtung zugeführt werden soll, wenigstens ausführt, wenn ein Ladezustand der Batterie niedrig ist.The present invention is defined in independent claim 1. The dependent claims define embodiments of the invention. An air conditioning control device disclosed herein is used for a vehicle that includes an air conditioning device that is driven using power that can be supplied to a battery or power that is supplied from the battery, the air conditioning device having at least one cooling unit that power-driven when a cooling system is operating, and a heating unit that is power-driven when a heating system is operating, wherein the air-conditioning control device executes the control for limiting the power to be supplied to the air-conditioning device at least when a state of charge the battery is low.

In dieser Steuerung zum Begrenzen der Leistung berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Klimatisierung; berechnet sie einen Nutzungsanteil der Kühleinheit und berechnet sie einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des Nutzungsanteils der Kühleinheit; berechnet sie einen Nutzungsanteil der Heizeinheit und berechnet sie einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des Nutzungsanteils der Heizeinheit; berechnet sie einen Sollkühlleistungsbetrag; stellt sie eine Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit und dem Sollkühlleistungsbetrag als eine Leistungsdifferenz der Kühleinheit ein und bestimmt sie den Sollkühlleistungsbetrag als einen Antriebsgrenzwert für die Kühlung, um die Kühleinheit anzutreiben, wenn der Sollkühlleistungsbetrag kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Kühleinheit ist, setzt sie die Leistungsdifferenz der Kühleinheit null und bestimmt sie eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Kühleinheit und einer Leistungsdifferenz der Heizeinheit als einen Antriebsgrenzwert für die Kühlung, um die Kühleinheit anzutreiben, wenn der Sollkühlleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit übersteigt; berechnet sie einen Sollheizleistungsbetrag; stellt sie eine Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit und dem Sollheizleistungsbetrag als die Leistungsdifferenz der Heizeinheit ein und bestimmt sie den Sollheizleistungsbetrag als einen Antriebsgrenzwert für die Heizung, um die Heizeinheit anzutreiben, wenn der Sollheizleistungsbetrag kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Heizeinheit ist; und setzt sie die Leistungsdifferenz der Heizei n-heit null und bestimmt sie eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Heizeinheit und der Leistungsdifferenz der Kühleinheit als den Antriebsgrenzwert für die Heizung, um die Heizeinheit anzutreiben, wenn der Sollheizleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit übersteigt.In this power limit control, the air conditioning control device calculates a usable amount of power for air conditioning; calculates a usage rate of the refrigerating unit and calculates a usable amount of power for the refrigerating unit based on the usable amount of power for air conditioning and the usage rate of the refrigerating unit; calculates a heating unit usage rate and calculates a heating unit usable power amount based on the air conditioning usable power amount and the heating unit usage rate; calculates a target cooling capacity amount; sets a difference between the usable power amount for the refrigeration unit and the target cooling power amount as a power difference of the refrigeration unit, and determines the target cooling power amount as a drive limit value for refrigeration to drive the refrigeration unit when the target cooling power amount is smaller than the usable power amount for the refrigeration unit, sets the power difference of the cooling unit to zero and determines a sum of the usable amount of power for the cooling unit and a power difference of the heating unit as a drive limit value for cooling to drive the cooling unit when the target cooling power amount exceeds the usable amount of power for the cooling unit; calculates a target heating power amount; sets a difference between the usable power amount for the heating unit and the target heating power amount as the power difference of the heating unit and determines the target heating power amount as a drive limit value for the heater to drive the heating unit when the target heating power amount is smaller than the usable power amount for the heating unit; and sets the heating unit power difference to zero and determines a sum of the usable heating unit power amount and the cooling unit power difference as the heating drive limit to drive the heating unit when the target heating power amount exceeds the usable heating unit power amount.

Figurenlistecharacter list

  • 1 ist ein Funktionsblockschaltplan, der eine Klimatisierungssteuervorrichtung darstellt; 1 Fig. 14 is a functional block diagram showing an air conditioning control device;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Klimaanlagenvorrichtung und die Klimatisierungssteuervorrichtung, eingebaut in ein Fahrzeug, darstellt; 2 Fig. 12 is a schematic diagram showing an air conditioning device and the air conditioning control device installed in a vehicle;
  • 3 veranschaulicht einen Nutzungsanteil einer Kühleinheit im Fall eines automatischen Klimaanlagensystems; 3 illustrates a usage rate of a refrigeration unit in the case of an automatic air conditioning system;
  • 4 veranschaulicht einen Nutzungsanteil einer Kühleinheit im Fall eines manuellen Klimaanlagensystems; 4 Fig. 12 illustrates a usage rate of a refrigeration unit in the case of a manual air conditioning system;
  • 5 ist ein Ablaufplan zum Berechnen eines nutzbaren Leistungsbetrags für eine Kühleinheit und eines nutzbaren Leistungsbetrags für eine Heizeinheit; 5 Fig. 12 is a flow chart for calculating a usable amount of power for a cooling unit and a usable amount of power for a heating unit;
  • 6 ist ein Ablaufplan zum Berechnen eines Antriebsgrenzwerts für die Kühlung; und 6 Fig. 12 is a flow chart for calculating a drive limit for cooling; and
  • 7 ist ein Ablaufplan zum Berechnen eines Antriebsgrenzwerts für die Heizung. 7 Figure 12 is a flowchart for calculating a heater drive limit.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Eine hier offenbarte Klimatisierungssteuervorrichtung führt eine ausführliche Bestimmung der Betriebsbedingungen oder dergleichen einer Klimaanlagenvorrichtung aus, um den Komfort der Insassen unter einer Begrenzung der Klimatisierung zu verbessern, und führt durch Ändern der Leistungsverteilung oder dergleichen auf der Grundlage der ausführlichen Bestimmung eine effiziente Klimatisierungssteuerung aus, um die Sicherstellung der Reichweite bei Sicherstellung des Komforts der Insassen im Gleichgewicht zu halten. Das heißt, die Klimatisierungssteuervorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform verwirklicht eine Aufgabe der Ausführung einer ausführlichen Bestimmung der Betriebsbedingungen oder dergleichen der Klimaanlagenvorrichtung, der Ausführung einer effizienten Klimatisierungssteuerung durch Ändern der Leistungsverteilung oder dergleichen auf der Grundlage der ausführlichen Bestimmung und dadurch, dass die Sicherstellung der Reichweite mit der Sicherstellung des Komforts der Insassen im Gleichgehalten wird, indem sie die Nutzungseigenschaften einer Kühleinheit und einer Heizeinheit in der Weise berechnet, dass der Komfort der Insassen unter einer Begrenzung der Klimatisierung verbessert wird.An air conditioning control device disclosed herein performs detailed determination of operating conditions or the like of an air conditioning device in order to improve passenger comfort under air conditioning limitation, and performs efficient air conditioning control by changing power distribution or the like based on the detailed determination to improve the Balancing ensuring range while ensuring occupant comfort. That is, the air conditioning control device in accordance with the present embodiment achieves an object of performing detailed determination of the operating conditions or the like of the air conditioning device, performing efficient air conditioning control by changing the power distribution or the like based on the detailed determination, and ensuring the Range is balanced with ensuring occupant comfort by calculating the usage characteristics of a cooling unit and a heating unit in such a way as to improve occupant comfort under a limitation of air conditioning.

In 1 und 2 ist ein Kraftfahrzeug (im Folgenden als ein „Fahrzeug“ bezeichnet) 1 ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug. In 2 sind eine Windschutzscheibe 2 und ein Fahrzeuginnenraum 3 davon gezeigt.In 1 and 2 a motor vehicle (hereinafter referred to as a “vehicle”) 1 is an electric vehicle or a hybrid vehicle. In 2 a windshield 2 and a vehicle interior 3 thereof are shown.

An dem Fahrzeug 1 sind ein Antriebsstrang 4, der einen Antriebsmotor und ein Getriebe für die Fahrt enthält, eine Klimaanlagenvorrichtung (Klimaanlage) 5, die eine Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums 3 ausführt, und eine Batterie 6 eingebaut.On the vehicle 1, a power train 4 including a driving motor and a transmission for running, an air conditioning device (air conditioner) 5 performing air conditioning of the vehicle compartment 3, and a battery 6 are installed.

Wie in 2 gezeigt ist, führt die Klimaanlagenvorrichtung 5 durch Ausführen einer Entfeuchtung, Kühlung oder Heizung auf der Grundlage der Lufttemperatur und der relativen Feuchtigkeit in dem Fahrzeuginnenraum 3 eine Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums 3 aus, wobei sie einen Pfadbildungskörper 8 enthält, der einen Luftumwälzungsweg 7 bildet.As in 2 1, the air conditioning apparatus 5 air-conditions the vehicle interior 3 by performing dehumidification, cooling, or heating based on the air temperature and relative humidity in the vehicle interior 3, and includes a path formation body 8 that forms an air circulation path 7.

Der Pfadbildungskörper 8 ist mit einem Innen- und Außenluftumschaltungsdämpfer 13, der innerhalb eines einlassseitigen Endes des Pfadbildungskörpers 8 schwingt, und mit einem Einlassöffnungsaktuator 14, der den Innen- und Außenluftumschaltungsdämpfer 13 betätigt, um zwischen einem Außenlufteinlassanschluss 10, der mit einem Außenlufteinlasskanal 9 verbunden ist, und einem Innenlufteinlassanschluss 12, der mit einem Innenlufteinlasskanal 11 verbunden ist, umzuschalten, versehen. Darüber hinaus ist der Pfadbildungskörper 8 mit einem ersten Auslassumschaltungsdämpfer 19, der innerhalb eines auslassseitigen Endes des Pfadbildungskörpers 8 schwingt, und mit einem ersten Betriebsartaktuator 20, der den ersten Auslassumschaltungsdämpfer 19 in der Weise betätigt, dass zwischen einem mit einem Entfrosterkanal 15 verbundenen Entfrosterauslass 16 und einem mit einem Entlüftungskanal 17 verbundenen Entlüftungsauslass 18 umgeschaltet wird, versehen. Darüber hinaus ist der Pfadbildungskörper 8 mit einem zweiten Auslassumschaltungsdämpfer 23, der innerhalb des auslassseitigen Endes des Pfadbildungskörpers 8 schwingt, und mit einem zweiten Betriebsartaktuator 24, der den zweiten Auslassumschaltungsdämpfer 23 zum Öffnen und Schließen eines mit einem Fußkanal 21 verbundenen Fußauslasses 22 betätigt, versehen. Dieselbe Konfiguration kann durch Verbinden des ersten Betriebsartaktuators 20 und des zweiten Betriebsartaktuators 24 durch einen Gelenkmechanismus zum Bilden eines Aktuators verwirklicht werden.The path formation body 8 is provided with an inside and outside air switching damper 13 that oscillates inside an inlet-side end of the path formation body 8, and an intake port actuator 14 that actuates the inside and outside air switching damper 13 to switch between an outside air intake port 10 connected to an outside air intake passage 9 , and an inside air intake port 12 connected to an inside air intake duct 11 . In addition, the path-forming body 8 is provided with a first exhaust switching damper 19 oscillating within an exhaust-side end of the path-forming body 8, and with a first mode actuator 20 operating the first exhaust switching damper 19 such that between a defroster outlet 16 connected to a defroster duct 15 and a vent outlet 18 connected to a vent passage 17 is provided. In addition, the path formation body 8 is provided with a second outlet switching damper 23 that oscillates inside the outlet-side end of the path formation body 8, and a second mode actuator 24 that actuates the second outlet switching damper 23 to open and close a foot outlet 22 connected to a foot duct 21. The same configuration can be realized by connecting the first mode actuator 20 and the second mode actuator 24 through a link mechanism to form an actuator.

In dem Pfadbildungskörper 8 sind ein drückender Ventilator 25, ein Verdampfer 26, ein Heizungswärmetauscher 27, eine Luftmischklappe 28 und ein automatischer und manueller Aktuator (AM-Aktuator) 29 vorgesehen. Der drückende Ventilator 25 ist auf einer Auslassseite des Innen- und Außenluftumschaltungsdämpfers 13 vorgesehen und wird durch einen Motor 30 des drückenden Ventilators angetrieben, um Luft in den Fahrzeuginnenraum 3 zuzuführen. Der Verdampfer 26 ist auf der Auslassseite des drückenden Ventilators 25 vorgesehen und wird zum Kühlen des Fahrzeuginnenraums 3 verwendet. Außerhalb des Pfadbildungskörpers 8 ist ein elektrischer Kompressor 32 angeordnet, der eine Kühleinheit 31 zum Kühlen des Fahrzeuginnenraums 3 bildet und der mit dem Verdampfer 26 verbunden ist. Der Heizungswärmetauscher 27 ist auf der Auslassseite des Verdampfers 26 vorgesehen und wird zum Heizen des Fahrzeuginnenraums 3 angetrieben. In der Nähe der Auslassseite des Heizungswärmetauschers 27 ist eine Zusatzheizung (PTC) 34 angeordnet, die eine Heizeinheit 33 bildet. Die Luftmischklappe 28 wird durch den automatischen und manuellen Aktuator (AM-Aktuator) 29 betätigt und schwingt in dem Luftumwälzungsweg 7, um eine Menge der Luftströmung zu dem Heizungswärmetauscher 27 einzustellen.In the path formation body 8, a squeezing fan 25, an evaporator 26, a heater core 27, an air mix door 28, and an automatic and manual actuator (AM actuator) 29 are provided. The squeegee fan 25 is provided on an outlet side of the inside and outside air switching muffler 13 and is driven by a squeegee fan motor 30 to blow air into the vehicle interior supply to room 3. The evaporator 26 is provided on the outlet side of the forced draft fan 25 and is used for cooling the vehicle interior 3 . Outside the path formation body 8 , an electric compressor 32 constituting a cooling unit 31 for cooling the vehicle interior 3 and connected to the evaporator 26 is arranged. The heater core 27 is provided on the outlet side of the evaporator 26 and is driven to heat the vehicle interior 3 . A supplementary heater (PTC) 34 constituting a heating unit 33 is disposed near the outlet side of the heater core 27 . The air mix door 28 is operated by the automatic and manual actuator (AM actuator) 29 and swings in the air circulation path 7 to adjust an amount of air flow to the heater core 27 .

Die Kühleinheit 31 wird durch Leistung angetrieben, wenn ein Kühlsystem der Klimaanlagenvorrichtung 5 verwendet wird. Die Heizeinheit 33 wird durch Leistung angetrieben, wenn ein Heizsystem der Klimaanlagenvorrichtung 5 verwendet wird.The cooling unit 31 is driven by power when a cooling system of the air conditioning device 5 is used. The heating unit 33 is driven by power when a heating system of the air conditioning device 5 is used.

Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist in das Fahrzeug 1 eine Klimatisierungssteuervorrichtung 35 eingebaut, die die Klimaanlagenvorrichtung 5 steuert.As in 1 and 2 1, an air conditioning control device 35 that controls the air conditioning device 5 is installed in the vehicle 1 .

Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 enthält ein Steuergerät für den Antriebsstrang 36, das mit der Batterie 6 in Verbindung steht und den Antriebsstrang 4 steuert, ein Steuergerät für die Klimatisierung 37, das die Klimaanlagenvorrichtung 5 automatisch oder manuell steuert, und ein Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug (entsprechend einem EV-Controller oder einem HEV-Controller), das mit diesem Steuergerät für den Antriebsstrang 36 und mit diesem Steuergerät für die Klimatisierung 37 in Verbindung steht. Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 steuert die Klimaanlagenvorrichtung 5 unter Verwendung von Leistung, die der Batterie 6 zugeführt werden kann, oder von Leistung, die von der Batterie 6 zugeführt wird, an und begrenzt die der Klimaanlagenvorrichtung 5 zuzuführende Leistung wenigstens, wenn der Ladezustand der Batterie 6 niedrig ist.The air conditioning control device 35 contains a control unit for the power train 36, which is connected to the battery 6 and controls the power train 4, an air conditioning control unit 37, which controls the air conditioning device 5 automatically or manually, and an air conditioning control unit 38 for a motor vehicle (corresponding to an EV controller or an HEV controller) communicating with this powertrain controller 36 and with this climate control controller 37 . The air conditioning control device 35 controls the air conditioning device 5 using power that can be supplied to the battery 6 or power that is supplied from the battery 6, and limits the power to be supplied to the air conditioning device 5 at least when the state of charge of the battery 6 is low is.

Das Steuergerät für den Antriebsstrang 36 enthält einen nutzbaren Leistungsbetrag für den Klimatisierungsberechnungsabschnitt 36A und einen Begrenzungsbestimmungsabschitt 36B, der bestimmt, ob eine Begrenzung der der Klimaanlagenvorrichtung 5 zuzuführenden Leistung ausgeführt wird. Das Steuergerät für den Antriebsstrang 36 berechnet auf der Grundlage einer Leistungserzeugungssteuerung, der Leistungsversorgung, der Fahrzeugantriebssteuerung, des Leistungsverbrauchs, des verbleibenden Betrags der Batterieladung, des Ladezustands der Batterie und dergleichen einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Klimatisierung, der einem Klimaanlagensystem (Kühlungs- und Heizungssystem) zugewiesen werden kann.The power train control device 36 includes a power useable amount for the air conditioning calculation section 36A and a limitation determination section 36B that determines whether limitation of the power to be supplied to the air conditioning device 5 is executed. The power train control device 36 calculates an air conditioning usable amount of power, which an air conditioning system (cooling and heating system) can be assigned.

Das Steuergerät für die Klimatisierung 37 enthält ein automatisches Klimatisierungssteuergerät 39, das verwendet werden soll, wenn die Klimaanlagenvorrichtung 5 als das automatische Klimaanlagensystem verwendet wird, und ein manuelles Klimatisierungssteuergerät 40, das verwendet werden soll, wenn die Klimaanlagenvorrichtung 5 als das manuelle Klimaanlagensystem verwendet wird. Das automatische Klimatisierungssteuergerät 39 enthält einen Bedienfeldbetätigungsabschnitt 39A, der durch einen Fahrer bedient wird, und einen Sollluftauslasstemperatur- und Sollluftauslass-Berechnungsabschnitt 39B, der mit einem Außenlufttemperatur-Detektierungssensor 41 in Verbindung steht. Das manuelle Klimatisierungssteuergerät 40 enthält ein Bedienfeld 40A, das durch den Fahrer betätigt wird. Das automatische Klimatisierungssteuergerät 39 berechnet auf der Grundlage der durch den Fahrer ausgeführten Bedienfeldoperation unter Verwendung des Bedienfeldbetätigungsabschnitts 39A (ein Bedienfeld kann getrennt vorgesehen sein) und des Außenlufttemperatur-Detektierungssensors 41 (einschließlich allgemeiner Sensorgegenstände, die als das automatische Klimaanlagensystem erforderlich sind) usw. eine Sollluftauslasstemperatur und einen Luftauslassanschluss (BETRIEBSART-Zustand). Das manuelle Klimatisierungssteuergerät 40 berechnet in Übereinstimmung mit der BETRIEBSART und mit der Bedienfeldoperation für die durch den Fahrer ausgeführte Temperatureinstellung eine BETRIEBSART und eine Einstellungstemperatur (Bedienfeldbetätigungszustand).The air conditioning controller 37 includes an automatic air conditioning controller 39 to be used when the air conditioning device 5 is used as the automatic air conditioning system, and a manual air conditioning controller 40 to be used when the air conditioning device 5 is used as the manual air conditioning system. The automatic air conditioning controller 39 includes a panel operating section 39A operated by a driver, and a target air outlet temperature and target air outlet calculating section 39B communicating with an outside air temperature detection sensor 41 . The manual air conditioning controller 40 includes a control panel 40A operated by the driver. The automatic air conditioning controller 39 calculates a target air outlet temperature based on the panel operation performed by the driver using the panel operating portion 39A (a panel may be provided separately) and the outside air temperature detection sensor 41 (including general sensor items required as the automatic air conditioning system), etc and an air outlet port (MODE state). The manual air conditioning controller 40 calculates a MODE and a setting temperature (panel operation state) in accordance with the MODE and the panel operation for the temperature setting performed by the driver.

Wie in 1 gezeigt ist, enthält das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug einen Leistungsbetragsberechnungsabschnitt 38A, der einen Sollkühlleistungsbetrag und einen Sollheizleistungsbetrag berechnet, einen Zustandsbestimmungsabschnitt 38B, der einen eingestellten Temperaturzustand und einen Luftauslasszustand (BETRIEBSART-Zustand) bestimmt, einen Nutzungsanteile-Berechnungsabschnitt 38C, der einen Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 und einen Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 berechnet, und einen Abschnitt 38D zum Berechnen eines nutzbaren Leistungsbetrags, der einen nutzbaren Leistungsbetrag der Kühleinheit 31 und einen nutzbaren Leistungsbetrag der Heizeinheit 33 berechnet. As in 1 As shown, the air conditioning controller 38 for an automobile includes a power amount calculation section 38A that calculates a target cooling power amount and a target heating power amount, a state determination section 38B that determines a set temperature state and an air outlet state (MODE state), a usage rate calculation section 38C that calculates a usage rate of the cooling unit 31 and a heating unit 33 usage rate, and a usable power amount calculating section 38D that calculates a usable power amount of the cooling unit 31 and a usable power amount of the heating unit 33 .

Das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug steht mit dem elektrischen Kompressor 32 als die Kühleinheit 31 und mit der Zusatzheizung 34 als die Heizeinheit 33 in Verbindung und berechnet auf der Grundlage der Verdampfer-Thermistortemperatur und der Wassertemperatur usw. einen Sollkühlleistungsbetrag (Leistungsbetrag des elektrischen Kompressors 32) und einen Sollheizleistungsbetrag (Leistungsbetrag der Zusatzheizung (PTC oder dergleichen) 34), die für die automatische Klimatisierung und für die manuelle Klimatisierung erforderlich sind. Darüber hinaus berechnet das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug im Fall des automatischen Klimaanlagensystems auf der Grundlage der Sollluftauslasstemperatur und des BETRIEBSART-Zustands (Luftauslasszustands) einen in 3 gezeigten Nutzungsanteil X der Kühleinheit, der durch das automatische Klimatisierungssteuergerät 39 berechnet wird (wobei X zwischen 0 % und 100 % eingestellt wird). In der Entfrosterbetriebsart (DFR-Betriebsart) und in der Entfroster- und Fußbetriebsart (D/F-Betriebsart) der verschiedenen BETRIEBSARTen) wird der Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 größer eingestellt, um der Entfrostungsleistung Priorität zu geben. Andererseits berechnet im Fall des manuellen Klimaanlagensystems das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug den in 4 gezeigten Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 auf der Grundlage der BETRIEBSART und der durch den Fahrer eingestellten Einstelltemperatur (wobei X zwischen 0 % und 100 % eingestellt wird).The automotive air conditioning controller 38 communicates with the electric compressor 32 as the refrigerating unit 31 and with the auxiliary heater 34 as the heating unit 33, and calculates based on the evaporator thermistor temperature and the water temperature, etc. a target amount of cooling power (amount of power of the electric compressor 32) and a target amount of heating power (amount of power of the auxiliary heater (PTC or the like) 34) required for the automatic air-conditioning and for the manual air-conditioning. Moreover, in the case of the automatic air conditioning system, the automotive air conditioning controller 38 calculates an in based on the target air outlet temperature and the MODE state (air outlet state). 3 shown refrigeration unit usage rate X calculated by the automatic air conditioning controller 39 (where X is set between 0% and 100%). In the defroster mode (DFR mode) and in the defroster and foot mode (D/F mode) of the various MODES, the usage rate of the refrigerating unit 31 is set larger to give priority to the defrosting performance. On the other hand, in the case of the manual air conditioning system, the automotive air conditioning controller 38 calculates the in 4 shown usage percentage of the cooling unit 31 based on the DUTY MODE and the set temperature set by the driver (where X is set between 0% and 100%).

Der Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 wird auf der Grundlage eines durch Subtrahieren des berechneten Nutzungsanteils X % der Kühleinheit 31 von 100 % erhaltenen Werts (Nutzungsanteil der Heizeinheit = 100 % - X %) berechnet.The usage ratio of the heating unit 33 is calculated based on a value obtained by subtracting the calculated usage ratio X% of the cooling unit 31 from 100% (heating unit usage ratio=100%−X%).

Bei der Berechnung des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung können Änderungen der Werte durch Vorsehen eines Mittelungsprozesses unterdrückt werden, da der Wert stark fluktuiert. Darüber hinaus wird keine Begrenzung der Klimaanlagenausrüstung ausgeführt, wenn keine Begrenzung der Klimatisierung ausgeführt wird. Somit kann der folgende Prozess gerade ausgeführt werden, wenn eine Begrenzung der Klimatisierung ausgeführt wird.When calculating the usable amount of power for air conditioning, changes in the values can be suppressed by providing an averaging process since the value fluctuates greatly. In addition, no air conditioning equipment limitation is executed when no air conditioning limitation is executed. Thus, the following process can be executed even when limitation of air conditioning is executed.

Das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug berechnet den nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit und den nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit auf der Grundlage des mittleren nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung, der über den Mittelungsprozess berechnet wird, des Nutzungsanteils der Kühleinheit 31 und des Nutzungsanteils der Heizeinheit 33 (siehe 5).The air conditioning controller 38 for an automotive vehicle calculates the usable power amount for the cooling unit and the usable power amount for the heating unit based on the average usable power amount for air conditioning calculated through the averaging process, the usage ratio of the cooling unit 31 and the usage ratio of the heating unit 33 ( please refer 5 ).

Das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug vergleicht den berechneten nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit mit dem berechneten Sollkühlleistungsbetrag. Falls der Sollkühlleistungsbetrag größer als der nutzbare Leistungsbetrag der Kühleinheit ist, stellt das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug die Leistungsdifferenz der Kühleinheit, die der Heizeinheit 33 zugeführt werden kann, auf null (0) ein und stellt sie den Antriebsgrenzwert für die Kühlung auf eine Summe der nutzbaren Leistung für die Kühleinheit und der Leistungsdifferenz der Heizeinheit (siehe 6) ein. Das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug steuert die Kühleinheit 31 in Übereinstimmung mit dem Antriebsgrenzwert für die Kühlung an.The automotive air conditioning controller 38 compares the calculated usable power amount for the cooling unit with the calculated target cooling power amount. If the target cooling capacity amount is larger than the usable capacity of the cooling unit, the automotive air conditioning controller 38 sets the capacity difference of the cooling unit that can be supplied to the heating unit 33 to zero (0) and sets the driving limit value for cooling to a sum of the usable power for the cooling unit and the power difference of the heating unit (see 6 ) a. The automotive air conditioning controller 38 drives the cooling unit 31 in accordance with the driving limit value for cooling.

Andererseits führt das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug den Rest des nutzbaren Leistungsbetrags der Kühleinheit (die Leistungsdifferenz der Kühleinheit) der Seite der Heizeinheit 33 zu und treibt sie die Kühleinheit 31 wie im Fall ohne Begrenzung an, indem sie den Sollkühlleistungsbetrag als den Antriebsgrenzwert für die Kühlung bestimmt, falls der Sollkühlleistungsbetrag kleiner oder gleich dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit ist.On the other hand, the air conditioning controller 38 for an automobile supplies the remainder of the usable power amount of the cooling unit (the power difference of the cooling unit) to the heating unit 33 side and drives the cooling unit 31 as in the case of no limitation by using the target cooling power amount as the driving limit value for cooling determined if the target cooling power amount is less than or equal to the usable power amount for the cooling unit.

Das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug setzt einen Antriebsgrenzwert für die Heizung in derselben Weise wie für die Kühleinheit 31 fest (siehe 7).The automotive air conditioning controller 38 sets a drive limit for the heater in the same manner as for the cooling unit 31 (see FIG 7 ).

Wie in 1 gezeigt ist, steuert die Klimatisierungssteuervorrichtung 35, die das Klimatisierungssteuergerät 38 für ein Kraftfahrzeug enthält, den elektrischen Kompressor 32 und die Zusatzheizung (PTC oder dergleichen) 34 als die Klimaanlagenausrüstung, die Kühlung und Heizung ausführt, im Zusammenhang mit dem Bedienfeld usw., das durch den Fahrer betätigt wird (wobei im Fall eines Fahrzeugs mit manueller Klimatisierungssteuerung nur das Bedienfeld verbunden ist), mit dem Management des Batteriezustands und mit der Antriebssteuerung des Fahrzeugs. Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 weist den Leistungsbetrag, der dem Klimatisierungssteuersystem zugewiesen werden kann, der in Übereinstimmung mit dem Zustand der Batterie 6 und mit dem Fahrzeugfahrzustand berechnet wird, zum Kühlen (Antriebsleistung des elektrischen Kompressors 32) und zum Heizen (Antriebsleistung der Zusatzheizung 34) in Übereinstimmung mit einem Fahrerbedarf oder mit dem automatischen Klimatisierungszustand zu und führt eine Steuerung in der Weise aus, dass die geforderte Heizung und Kühlung selbst unter einer Begrenzung der Klimatisierung so weit wie möglich verwirklicht werden können.As in 1 As shown, the air-conditioning control device 35, which includes the air-conditioning controller 38 for an automobile, controls the electric compressor 32 and the auxiliary heater (PTC or the like) 34 as the air-conditioning equipment that performs cooling and heating, in association with the control panel, etc. provided by operated by the driver (only the control panel being connected in the case of a vehicle with manual climate control), with the management of the battery state and with the traction control of the vehicle. The air conditioning control device 35 adjusts the amount of power that can be assigned to the air conditioning control system, which is calculated in accordance with the state of the battery 6 and the vehicle driving state, for cooling (driving power of the electric compressor 32) and for heating (driving power of the auxiliary heater 34). with a driver's demand or with the automatic air-conditioning state, and executes control so that the required heating and cooling can be realized as much as possible even under limitation of the air-conditioning.

Um dies genauer zu erläutern, berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des Nutzungsanteils der Kühleinheit 31, falls der nutzbare Leistungsbetrag für die Klimatisierung und der Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 berechnet worden sind. Darüber hinaus berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 und den nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des Nutzungsanteils der Heizeinheit 33.To explain this in more detail, the air conditioning control device 35 calculates the usable amount of power for the cooling unit 31 based on the usable amount of power for air conditioning and the usage rate of the cooling unit 31 if the usable amount of power for air conditioning and the usage rate of the cooling unit 31 have been calculated. In addition, charged the air conditioning control device 35 calculates the usage rate of the heating unit 33 and the usable amount of power for the heating unit 33 based on the usable amount of power for air conditioning and the usage rate of the heating unit 33.

Der Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 wird auf der Grundlage der Sollluftauslasstemperatur oder eines ihr entsprechenden physikalischen Betrags und der ausgewählten Luftauslassbetriebsart eingestellt. In diesem Fall ist der Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 eine Differenz, die durch Subtrahieren des Nutzungsanteils der Kühleinheit 31 von „1“ als Ganzes, d. h. von 100 %, erhalten wird. In dieser Berechnung wird der Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 insbesondere dann, wenn die ausgewählte Luftauslassbetriebsart wie etwa die Entfrosterbetriebsart oder die Entfroster- und Fußbetriebsart (D/F-Betriebsart) einen Entfroster enthält, größer als in der anderen Luftauslassbetriebsart eingestellt.The usage rate of the cooling unit 31 is adjusted based on the target air outlet temperature or a physical amount corresponding thereto and the selected air outlet mode. In this case, the usage ratio of the heating unit 33 is a difference obtained by subtracting the usage ratio of the cooling unit 31 from “1” as a whole, i.e. H. of 100% is obtained. In this calculation, particularly when the selected air outlet mode such as the defroster mode or the defroster and foot (D/F) mode includes a defroster, the usage rate of the cooling unit 31 is set larger than the other air outlet mode.

Darüber hinaus berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Sollkühlleistungsbetrag. Wenn der Sollkühlleistungsbetrag gleich oder kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 ist, stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 und dem Sollkühlleistungsbetrag als eine Leistungsdifferenz der Kühleinheit ein und bestimmt sie den Sollkühlleistungsbetrag als den Antriebsgrenzwert für die Kühlung, um die Kühleinheit 31 anzutreiben. Andererseits stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Kühleinheit auf null (0) ein und bestimmt eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Kühleinheit 31 und der Leistungsdifferenz für die Heizeinheit als den Antriebsgrenzwert für die Kühlung, um die Kühleinheit 31 anzutreiben, wenn der Sollkühlleistungsbetrag den nutzbaren Betrag für die Kühleinheit 31 übersteigt. Folglich kann der Antriebsgrenzwert für die Kühlung durch Addieren der Leistungsdifferenz der Heizeinheit zu dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 eingestellt werden, falls die Leistungsdifferenz der Heizeinheit nutzbar ist.In addition, the air-conditioning control device 35 calculates the target cooling capacity amount. When the target cooling power amount is equal to or smaller than the usable power amount for the refrigerating unit 31, the air-conditioning control device 35 sets the difference between the usable power amount for the refrigerating unit 31 and the target cooling power amount as a power difference of the refrigerating unit and determines the target cooling power amount as the driving limit value for cooling to drive the cooling unit 31. On the other hand, the air conditioning controller 35 sets the cooling unit capacity difference to zero (0) and determines a sum of the usable capacity amount for the cooling unit 31 and the capacity difference for the heating unit as the drive limit value for cooling to drive the refrigeration unit 31 when the target cooling capacity amount exceeds the usable capacity Amount for the cooling unit 31 exceeds. Thus, the driving limit for cooling can be adjusted by adding the heating unit capacity difference to the usable capacity amount for the cooling unit 31 if the heating unit capacity difference is usable.

Darüber hinaus berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Sollheizleistungsbetrag. Wenn der Sollheizleistungsbetrag gleich oder kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 ist, stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 und dem Sollheizleistungsbetrag als eine Leistungsdifferenz der Heizeinheit ein und bestimmt den Sollheizleistungsbetrag als einen Antriebsgrenzwert für die Heizung, um die Heizeinheit 33 anzutreiben. Andererseits stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Heizeinheit auf null (0) ein und bestimmt eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Heizeinheit 33 und der Leistungsdifferenz der Kühleinheit als den Antriebsgrenzwert für die Heizung, um die Heizeinheit 33 anzutreiben, wenn der Sollheizleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 übersteigt. Folglich kann der Antriebsgrenzwert für die Heizung durch Addieren der Leistungsdifferenz der Kühleinheit zu dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 eingestellt werden, falls die Leistungsdifferenz der Kühleinheit nutzbar ist.In addition, the air-conditioning control device 35 calculates the target heating power amount. When the target heating power amount is equal to or smaller than the usable power amount for the heating unit 33, the air-conditioning control device 35 sets the difference between the usable power amount for the heating unit 33 and the target heating power amount as a heating unit power difference and determines the target heating power amount as a drive limit value for the heater, to drive the heating unit 33. On the other hand, the air conditioning controller 35 sets the heating unit capacity difference to zero (0) and determines a sum of the usable capacity amount for the heating unit 33 and the capacity difference of the cooling unit as the drive limit value for heating to drive the heating unit 33 when the target heating capacity amount exceeds the usable capacity amount for the heating unit 33 exceeds. Consequently, the drive limit for the heater can be adjusted by adding the capacity difference of the cooling unit to the usable amount of capacity for the heating unit 33 if the capacity difference of the cooling unit is usable.

Anhand des Ablaufplans in 5 wird die Berechnung des nutzbaren Leistungsbetrags für die Kühleinheit 31 und des nutzbaren Leistungsbetrags für die Heizeinheit 33 erläutert.Based on the schedule in 5 Calculation of the usable power amount for the cooling unit 31 and the usable power amount for the heating unit 33 will be explained.

Wie in 5 gezeigt ist, bestimmt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35, ob eine Begrenzung der der Klimaanlagenvorrichtung 5 zuzuführenden Leistung ausgeführt wird (Schritt A02), wenn das Programm gestartet wird (Schritt A01). Wenn in Schritt A02 NEIN gilt, wird die Bestimmung fortgesetzt. Wenn in Schritt A02 JA gilt, berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den nutzbaren Leistungsbetrag für die Klimatisierung (Schritt A03) und berechnet sie einen gemittelten nutzbaren Leistungsbetrag für die Klimatisierung durch einen Filterungsprozess (Schritt A04). Daraufhin berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 einen nutzbaren Anteil X % der Kühleinheit 31 (Schritt A05) und berechnet sie den Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 als 100 % - X % (Schritt A06). Abschließend berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 als „gemittelten nutzbaren Leistungsbetrag für die Klimatisierung · Nutzungsanteil X % der Kühleinheit 31“ (Schritt A07) und berechnet sie den Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 als „gemittelten nutzbaren Leistungsbetrag für die Klimatisierung · Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 (100 % - X %)“ (Schritt A08) und kehrt sie daraufhin zum Programm zurück (Schritt A09).As in 5 1, the air conditioning control device 35 determines whether limitation of the power to be supplied to the air conditioning device 5 is executed (step A02) when the routine is started (step A01). If NO in step A02, the determination is continued. When YES in step A02, the air-conditioning control device 35 calculates the air-conditioning usable amount of power (step A03), and calculates an average air-conditioning usable amount of power through a filtering process (step A04). Then, the air conditioning control device 35 calculates a usable ratio X% of the cooling unit 31 (step A05), and calculates the utilization ratio of the heating unit 33 as 100% - X% (step A06). Finally, the air-conditioning control device 35 calculates the usable power amount for the cooling unit 31 as "average usable power amount for air-conditioning x utilization ratio X % of the cooling unit 31" (step A07), and calculates the power amount for the heating unit 33 as "average usable power amount for air-conditioning · rate of use of the heating unit 33 (100% - X%)” (step A08) and then returns to the program (step A09).

Nachfolgend wird anhand des Ablaufplans in 6 die Berechnung des Antriebsgrenzwerts für die Kühlung erläutert.The following is based on the flow chart in 6 explains how to calculate the drive limit for cooling.

Wie in 6 gezeigt ist, prüft die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 einen Zustand einer Begrenzung der der Klimaanlagenvorrichtung 5 zuzuführenden Leistung (Schritt B02), wenn das Programm gestartet wird (Schritt B01). Wenn in Schritt B02 JA gilt (die Begrenzung wird ausgeführt), berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Sollkühlleistungsbetrag (Schritt B03) und bestimmt sie, ob der Sollkühlleistungsbetrag den nutzbaren Betrag für die Kühleinheit 31 übersteigt (Schritt B04). Wenn in Schritt B04 JA gilt, stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Kühleinheit auf null (0) ein (Schritt B05) und bestimmt sie den „nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 + Leistungsdifferenz der Heizeinheit“ als den Antriebsgrenzwert für die Kühlung (Schritt B06) und wird ein Zustand einer Begrenzung der Klimatisierung ausgeführt (Schritt B07). Wenn andererseits in Schritt B04 NEIN gilt, berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Kühleinheit als „nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 - Sollkühlleistungsbetrag“ (Schritt B08). Nach dem Prozess in Schritt B08 oder wenn in Schritt B02 NEIN gilt (die Begrenzung nicht ausgeführt wird), berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Antriebsbegrenzungswert für die Kühlung (Schritt B09) und wird kein Zustand einer Begrenzung der Klimatisierung ausgeführt (Schritt B10). Nach dem Prozess in Schritt B07 oder nach dem Prozess in Schritt B10 kehrt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 zu dem Programm zurück (Schritt B11).As in 6 1, the air conditioning control device 35 checks a state of limitation of the power to be supplied to the air conditioning device 5 (step B02) when the program is started (step B01). When YES in step B02 (the limitation is executed), the air-conditioning control device 35 calculates the target cooling capacity amount (step B03) and determines whether the target cooling capacity amount exceeds the usable amount for the cooling unit 31 (step B04). If YES in step B04, the air-conditioning control device 35 adjusts the capacity cooling unit differential to zero (0) (step B05), and determines the "usable power amount for the cooling unit 31 + heating unit power differential" as the driving limit value for cooling (step B06), and a condition of limiting air conditioning is executed (step B07). On the other hand, when NO in step B04, the air-conditioning control device 35 calculates the capacity difference of the refrigeration unit as “usable capacity amount for the refrigeration unit 31 - target cooling capacity amount” (step B08). After the process in step B08 or when NO in step B02 (the limitation is not executed), the air conditioning controller 35 calculates the drive limitation value for cooling (step B09), and no state of limitation of air conditioning is executed (step B10). After the process in step B07 or after the process in step B10, the air-conditioning control device 35 returns to the program (step B11).

Nachfolgend wird anhand des Ablaufplans in 7 eine Berechnung des Antriebsgrenzwerts für die Heizung erläutert.The following is based on the flow chart in 7 a calculation of the drive limit for heating is explained.

Wie in 7 gezeigt ist, prüft die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 einen Zustand einer Begrenzung der der Klimaanlagenvorrichtung 5 zuzuführenden Leistung (Schritt C02), wenn das Programm gestartet wird (Schritt C01). Wenn in Schritt C02 JA gilt (die Begrenzung wird ausgeführt), berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Sollheizleistungsbetrag (Schritt C03) und bestimmt sie, ob der Sollheizleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 übersteigt (Schritt C04). Wenn in Schritt C04 JA gilt, stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Heizeinheit auf null (0) ein (Schritt C05) und bestimmt sie den „nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 + Leistungsdifferenz der Kühleinheit“ als den Antriebsgrenzwert für die Heizung (Schritt C06) und wird ein Zustand einer Begrenzung der Klimatisierung ausgeführt (Schritt C07). Wenn andererseits in Schritt C04 NEIN gilt, berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Heizeinheit als den „nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 - Sollheizleistungsbetrag“ (Schritt C08). Nach dem Prozess in Schritt C08 oder wenn in Schritt C02 NEIN gilt (die Begrenzung nicht ausgeführt wird), berechnet die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Antriebsgrenzwert für die Heizung (Schritt C09) und wird kein Zustand der Begrenzung der Klimatisierung ausgeführt (Schritt C10). Nach dem Prozess in Schritt C07 oder nach dem Prozess in Schritt C10 kehrt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 zu dem Programm zurück (Schritt C11).As in 7 1, the air conditioning control device 35 checks a state of limitation of the power to be supplied to the air conditioning device 5 (step C02) when the program is started (step C01). When YES in step C02 (the limitation is executed), the air-conditioning control device 35 calculates the target heating power amount (step C03) and determines whether the target heating power amount exceeds the usable power amount for the heating unit 33 (step C04). If YES in step C04, the air-conditioning control device 35 sets the heating unit capacity difference to zero (0) (step C05), and determines the “usable capacity amount for the heating unit 33 + capacity difference of the cooling unit” as the drive limit value for the heater (step C06 ) and a condition of limiting air conditioning is executed (step C07). On the other hand, when NO in step C04, the air-conditioning control device 35 calculates the heater unit capacity difference as the “usable capacity amount for the heating unit 33 - target heating capacity amount” (step C08). After the process in step C08 or when NO in step C02 (the limitation is not executed), the air conditioning controller 35 calculates the drive limit value for the heater (step C09), and no state of limitation of the air conditioning is executed (step C10). After the process in step C07 or after the process in step C10, the air-conditioning control device 35 returns to the program (step C11).

Die oben offenbarte Ausführungsform der Klimatisierungssteuervorrichtung wird zusammen mit Aspekten der Erfindung erläutert.The embodiment of the air conditioning control device disclosed above is explained along with aspects of the invention.

Aspekt 1aspect 1

Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 berechnet einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Klimatisierung (einen Mittelwert davon).The air conditioning control device 35 calculates an air conditioning usable amount of power (an average value thereof).

Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 berechnet einen Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 und berechnet einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des Nutzungsanteils der Kühleinheit 31.The air conditioning control device 35 calculates a usage rate of the refrigeration unit 31 and calculates a usable amount of power for the refrigeration unit 31 based on the usable amount of power for air conditioning and the usage rate of the refrigeration unit 31 .

Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 berechnet einen Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 und berechnet einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des nutzbaren Anteils der Heizeinheit 33.The air conditioning control device 35 calculates a usage rate of the heating unit 33 and calculates a usable amount of power for the heating unit 33 based on the usable amount of power for air conditioning and the usable rate of the heating unit 33 .

Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 berechnet einen Sollkühlleistungsbetrag. Wenn der Sollkühlleistungsbetrag kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 ist, stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 eine Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 und dem Sollkühlleistungsbetrag als eine Leistungsdifferenz der Kühleinheit ein und bestimmt sie den Sollkühlleistungsbetrag als einen Antriebsgrenzwert für die Kühlung, um die Kühleinheit 31 anzutreiben. Andererseits stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Kühleinheit auf null ein und bestimmt sie eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Kühleinheit 31 und einer Leistungsdifferenz der Heizeinheit als einen Antriebsgrenzwert für die Kühlung, um die Kühleinheit 31 anzutreiben, wenn der Sollkühlleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit 31 übersteigt.The air-conditioning control device 35 calculates a target cooling capacity amount. When the target cooling power amount is smaller than the usable power amount for the refrigeration unit 31, the air-conditioning control device 35 sets a difference between the usable power amount for the refrigerating unit 31 and the target cooling power amount as a power difference of the refrigerating unit and determines the target cooling power amount as a driving limit value for cooling to drive the cooling unit 31 . On the other hand, the air conditioning control device 35 sets the cooling unit capacity difference to zero and determines a sum of the usable capacity amount for the cooling unit 31 and a capacity difference of the heating unit as a driving limit value for cooling to drive the cooling unit 31 when the target cooling capacity amount exceeds the usable capacity amount for the Refrigeration unit 31 exceeds.

Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 berechnet einen Sollheizleistungsbetrag. Wenn der Sollheizleistungsbetrag kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 ist, stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 eine Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 und dem Sollheizleistungsbetrag als die Leistungsdifferenz der Heizeinheit ein und bestimmt sie den Sollheizleistungsbetrag als einen Antriebsgrenzwert für die Heizung, um die Heizeinheit 33 anzutreiben. Andererseits stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 die Leistungsdifferenz der Heizeinheit auf null ein und bestimmt sie eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Heizeinheit 33 und der Leistungsdifferenz der Kühleinheit als einen Antriebsgrenzwert für die Heizung, um die Heizeinheit 33 anzutreiben, wenn der Sollheizleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit 33 übersteigt.The air-conditioning control device 35 calculates a target heating power amount. When the target heating power amount is smaller than the usable power amount for the heating unit 33, the air-conditioning control device 35 sets a difference between the usable power amount for the heating unit 33 and the target heating power amount as the heating unit power difference and determines the target heating power amount as a drive limit value for the heater to drive the heating unit 33. On the other hand, the air-conditioning control device 35 sets the heating unit capacity difference to zero and determines a sum of the usable capacity amount for the heating unit 33 and the cooling unit capacity difference as a drive limit value for the heater to switch the heater on Unit 33 to drive when the desired amount of heating power exceeds the usable amount of power for the heating unit 33.

Folglich kann die Leistungsverteilung, die für die Heizung und für die Kühlung verwendet werden soll, unter Leistungsbegrenzungen, in denen die Leistung, die für die Klimaanlagenvorrichtung 5 verwendet werden kann, begrenzt ist, auf eine geeignete Verteilung eingestellt werden oder auf eine ihr ähnliche Verteilung angenähert werden. Darüber hinaus kann Leistung (die Leistungsdifferenz) auf einer Seite der Heizeinheit und der Kühleinheit mit Leistung, die in Bezug auf die Sollleistung eingespart wird, auf die andere Seite davon übertragen werden und kann eine höhere Kapazität der Klimaanlagenvorrichtung 5 sichergestellt werden, wodurch der Komfort und die Sicht selbst dann sichergestellt werden können, wenn es eine Leistungsbegrenzung gibt.Consequently, the power distribution to be used for heating and for cooling can be set to an appropriate distribution or approximated to a distribution similar to it under power limitations in which the power that can be used for the air conditioning device 5 is limited will. In addition, power (the power difference) on one side of the heating unit and the cooling unit with power saved with respect to the target power can be transferred to the other side thereof, and a higher capacity of the air conditioning device 5 can be ensured, thereby improving the comfort and visibility can be secured even when there is a power limitation.

Aspekt 2aspect 2

Die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 stellt den Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 auf der Grundlage einer Sollluftauslasstemperatur oder eines ihr entsprechenden physikalischen Betrags und einer Luftauslassbetriebsart ein, wobei der Nutzungsanteil der Heizeinheit 33 auf eine Differenz eingestellt wird, die durch Subtrahieren des Nutzungsanteils der Kühleinheit 31 von „1“ als Ganzes erhalten wird.The air conditioning control device 35 adjusts the usage rate of the cooling unit 31 based on a target air outlet temperature or a physical amount corresponding thereto and an air outlet duty mode, and the usage rate of the heating unit 33 is set to a difference obtained by subtracting the usage rate of the cooling unit 31 from "1" as whole is obtained.

Die Nutzungsanteile der Kühleinheit 31 und der Heizeinheit 33 können auf der Grundlage der Sollluftauslasstemperatur oder z. B. einer eingestellten Temperatur, die ein ihr entsprechender physikalischer Betrag ist, und der Luftauslassbetriebsart unabhängig davon, ob automatisch oder manuell, eingestellt werden, wobei die Leistungsverteilung auf eine geeignete Verteilung eingestellt oder auf die geeignete Verteilung genähert werden kann.The usage rates of the cooling unit 31 and the heating unit 33 can be set based on the target air outlet temperature or e.g. B. a set temperature, which is a physical amount corresponding thereto, and the air outlet operating mode, whether automatic or manual, can be set, whereby the power distribution can be adjusted to a suitable distribution or approximated to the suitable distribution.

Aspekt 3aspect 3

In einer Luftauslassbetriebsart, die einen Entfroster enthält, stellt die Klimatisierungssteuervorrichtung 35 den Nutzungsanteil der Kühleinheit 31 größer als in anderen Luftauslassbetriebsarten ein.In an air outlet mode including a defroster, the air conditioning control device 35 sets the usage ratio of the cooling unit 31 larger than in other air outlet modes.

Dementsprechend kann der Nutzungsanteil in der Weise eingestellt werden, dass die Entfrostungseigenschaften in Übereinstimmung mit der ausgewählten Luftauslassbetriebsart sichergestellt werden können.Accordingly, the usage rate can be adjusted so that the defrosting performance can be secured in accordance with the selected air outlet mode.

Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform die Entfrostungsleistung Priorität erhält und die Entfrosterbetriebsart (DFR-Betriebsart) ausgewählt wird, ist außerdem eine Einstellung möglich, wenn der Nutzungsanteil der Kühleinheit (die Antriebsrate des elektrischen Kompressors) in einer getrennten Karte auf 100 % eingestellt wird.In addition, in the above-described embodiment, when the defrosting performance is given priority and the defroster mode (DFR mode) is selected, setting is possible when the utilization rate of the refrigeration unit (the drive rate of the electric compressor) is set to 100% in a separate map.

Darüber hinaus kann ein Fahrerauswahlschalter vorgesehen sein, um auszuwählen, ob die in der obigen Ausführungsform beschriebene Steuerung verwendet werden soll, so dass die Steuerungsauswahl wie etwa zur gleichförmigen Begrenzung des Betriebs der Klimaanlagenausrüstung zum minimalen Antreiben oder Anhalten des Betriebs der Klimaanlagenausrüstung auf herkömmliche Weise möglich ist.In addition, a driver selector switch may be provided to select whether to use the control described in the above embodiment, so that control selection such as uniformly limiting the operation of the air conditioning equipment to minimally driving or stopping the operation of the air conditioning equipment is possible in a conventional manner .

Die Klimatisierungssteuervorrichtung ist auf verschiedene Fahrzeuge, die eine Batterie aufweisen, z. B. auf ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, anwendbar. Im Fall des Hybridfahrzeugs ist eine Brennkraftmaschine in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs vorgesehen und wird für die Klimaanlagenvorrichtung zusätzlich Wärme des Kühlwassers oder dergleichen verwendet. Zusammengefasst kann eine Ausführungsform der Erfindung wie folgt beschrieben werden: Eine Klimatisierungssteuervorrichtung führt eine ausführliche Bestimmung der Betriebsbedingungen einer Klimaanlagenvorrichtung aus und führt eine effiziente Klimatisierungssteuerung in der Weise aus, dass die Leistungsverteilung auf der Grundlage der ausführlichen Bestimmung geändert wird, um den Komfort der Insassen unter einer Begrenzung der Klimatisierung zu verbessern und dabei die Sicherstellung der Reichweite mit der Sicherstellung des Komforts der Insassen im Gleichgewicht zu halten. Die Klimatisierungssteuervorrichtung berechnet nutzbare Leistungsbeträge für eine Kühleinheit und für eine Heizeinheit und treibt die Kühleinheit und die Heizeinheit auf der Grundlage der Antriebsgrenzwerte an. Sie weist für den Zustand der Batterie und des Kraftfahrzeugs berechnete Leistungsbeträge zu, die der Klimaanlagenausrüstung, der Kühleinheit und der Heizeinheit in Übereinstimmung mit einem Klimatisierungszustand, der automatisch oder manuell eingestellt wird, zugewiesen werden können, um dadurch zu ermöglichen, dass selbst während Begrenzungen der Klimatisierung die notwendige Heizung und Kühlung in ihrem vollen Umfang verwendet werden können.The air conditioning control device is applicable to various vehicles having a battery, e.g. B. applicable to a motor vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. In the case of the hybrid vehicle, an internal combustion engine is provided in a power train of the vehicle, and heat of the cooling water or the like is additionally used for the air conditioning device. In summary, an embodiment of the invention can be described as follows: An air conditioning control device carries out a detailed determination of the operating conditions of an air conditioning device and carries out an efficient air conditioning control in such a way that the power distribution is changed based on the detailed determination in order to reduce the comfort of the occupants limiting air conditioning while balancing ensuring range with ensuring passenger comfort. The air conditioning control device calculates usable power amounts for a cooling unit and for a heating unit, and drives the cooling unit and the heating unit based on the driving limits. It allocates power amounts calculated for the state of the battery and the motor vehicle, which can be allocated to the air conditioning equipment, the cooling unit and the heating unit in accordance with an air conditioning state that is set automatically or manually, thereby enabling that even during limitations of the Air conditioning the necessary heating and cooling can be used to their full extent.

Claims (3)

Verfahren zur Klimatisierungssteuerung unter Verwendung einer Klimatisierungssteuervorrichtung (35) für ein Fahrzeug, das eine Klimaanlagenvorrichtung (5) umfasst, die unter Verwendung von einer Leistung, die einer Batterie (6) zugeführt werden kann, oder von einer Leistung, die von der Batterie (6) zugeführt wird, angetrieben wird, wobei die Klimaanlagenvorrichtung (5) wenigstens eine Kühleinheit (31), die durch Leistung angetrieben wird, wenn ein Kühlsystem arbeitet, und eine Heizeinheit (33), die durch Leistung angetrieben wird, wenn ein Heizsystem arbeitet, enthält, wobei die Klimatisierungssteuervorrichtung (35) eine Steuerung zum Begrenzen einer Leistung, die der Klimaanlagenvorrichtung (5) zugeführt werden soll, wenigstens ausführt, wenn ein Ladezustand der Batterie (6) niedrig ist, die Klimatisierungssteuervorrichtung (35) in dieser Steuerung zum Begrenzen der Leistung: einen nutzbaren Leistungsbetrag für eine Klimatisierung berechnet; einen Nutzungsanteil der Kühleinheit (31) berechnet und einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit (31) auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des Nutzungsanteils der Kühleinheit (31) berechnet; einen Nutzungsanteil der Heizeinheit (33) berechnet und einen nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit (33) auf der Grundlage des nutzbaren Leistungsbetrags für die Klimatisierung und des Nutzungsanteils der Heizeinheit (33) berechnet; einen Sollkühlleistungsbetrag berechnet; eine Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit (31) und dem Sollkühlleistungsbetrag als eine Leistungsdifferenz der Kühleinheit (31) einstellt und den Sollkühlleistungsbetrag als einen Antriebsgrenzwert für eine Kühlung bestimmt, um die Kühleinheit (31) anzutreiben, wenn der Sollkühlleistungsbetrag kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Kühleinheit (31) ist; die Leistungsdifferenz der Kühleinheit (31) gleich Null setzt und eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Kühleinheit (31) und einer Leistungsdifferenz der Heizeinheit (33) als den Antriebsgrenzwert für die Kühlung bestimmt, um die Kühleinheit (31) anzutreiben, wenn der Sollkühlleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Kühleinheit (31) übersteigt; einen Sollheizleistungsbetrag berechnet; eine Differenz zwischen dem nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit (33) und dem Sollheizleistungsbetrag als die Leistungsdifferenz der Heizeinheit (33) einstellt, den Sollheizleistungsbetrag als einen Antriebsgrenzwert für die Heizung bestimmt, um die Heizeinheit (33) anzutreiben, und die Steuerung zum Begrenzen der Leistung, die der Klimaanlagenvorrichtung (5) zugeführt werden soll, nicht ausführt, wenn der Sollheizleistungsbetrag kleiner als der nutzbare Leistungsbetrag für die Heizeinheit (33) ist; und die Leistungsdifferenz der Heizeinheit (33) gleich Null setzt und eine Summe des nutzbaren Leistungsbetrags für die Heizeinheit (33) und der Leistungsdifferenz der Kühleinheit (31) als den Antriebsgrenzwert für die Heizung bestimmt, um die Heizeinheit (33) anzutreiben, wenn der Sollheizleistungsbetrag den nutzbaren Leistungsbetrag für die Heizeinheit (33) übersteigt.A method for air conditioning control using an air conditioning control device (35) for a vehicle comprising an air conditioning device (5) which can be operated using power which can be supplied to a battery (6) or power which can be supplied from the battery (6 ) is supplied, is driven, wherein the air conditioning device (5) has at least one cooling unit (31) driven by power when a refrigeration system operates, and a heating unit (33) driven by power when a heating system operates, wherein the air conditioning control device (35) includes a controller for limiting a power to be supplied to the air conditioning device (5), at least when a state of charge of the battery (6) is low, the air conditioning control device (35) in this power limit control: calculates a usable amount of power for air conditioning; calculates a utilization rate of the refrigeration unit (31) and calculates a usable amount of power for the refrigeration unit (31) based on the usable amount of power for air conditioning and the utilization rate of the refrigeration unit (31); calculates a usage rate of the heating unit (33) and calculates a usable amount of power for the heating unit (33) based on the usable amount of power for air conditioning and the usage rate of the heating unit (33); calculates a target cooling capacity amount; sets a difference between the usable power amount for the refrigeration unit (31) and the target cooling power amount as a power difference of the refrigeration unit (31), and determines the target cooling power amount as a drive limit value for refrigeration to drive the refrigeration unit (31) when the target cooling power amount is smaller than the usable one power amount for the refrigeration unit (31); sets the power difference of the cooling unit (31) equal to zero and determines a sum of the usable power amount for the cooling unit (31) and a power difference of the heating unit (33) as the drive limit value for cooling to drive the cooling unit (31) when the target cooling power amount exceeds the exceeds usable amount of power for the cooling unit (31); calculates a target heating power amount; sets a difference between the usable power amount for the heating unit (33) and the target heating power amount as the power difference of the heating unit (33), determines the target heating power amount as a drive limit value for the heater to drive the heating unit (33), and the controller for limiting the power , which is to be supplied to the air conditioning device (5), when the target heating power amount is smaller than the usable power amount for the heating unit (33); and sets the power difference of the heating unit (33) equal to zero and determines a sum of the usable power amount for the heating unit (33) and the power difference of the cooling unit (31) as the driving limit value for heating to drive the heating unit (33) when the target heating power amount exceeds the usable amount of power for the heating unit (33). Verfahren zur Klimatisierungssteuerung nach Anspruch 1, wobei der Nutzungsanteil der Kühleinheit (31) auf der Grundlage einer Sollluftauslasstemperatur oder eines physikalischen Betrags, der ihr entspricht, und einer Luftauslassbetriebsart eingestellt wird und der Nutzungsanteil der Heizeinheit (33) auf eine durch Subtrahieren des Nutzungsanteils der Kühleinheit (31) von „1“ als Ganzes erhaltene Differenz eingestellt wird.Air conditioning control method claim 1 wherein the utilization rate of the cooling unit (31) is set based on a target air outlet temperature or a physical amount corresponding thereto and an air outlet mode, and the utilization rate of the heating unit (33) is set to a ratio obtained by subtracting the utilization rate of the cooling unit (31) from "1 “ is set as a whole obtained difference. Verfahren zur Klimatisierungssteuerung nach Anspruch 2, wobei der Nutzungsanteil der Kühleinheit (31) in einer Luftauslassbetriebsart, die einen Entfroster enthält, größer als in den anderen Luftauslassbetriebsarten eingestellt wird.Air conditioning control method claim 2 wherein the usage rate of the cooling unit (31) is set larger in an air outlet mode including a defroster than in the other air outlet modes.
DE102012102438.3A 2011-03-23 2012-03-22 Air conditioning control method using an air conditioning control device Active DE102012102438B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011063999A JP5590336B2 (en) 2011-03-23 2011-03-23 Air conditioning controller
JP2011-063999 2011-03-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012102438A1 DE102012102438A1 (en) 2012-09-27
DE102012102438B4 true DE102012102438B4 (en) 2022-03-24

Family

ID=46831813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012102438.3A Active DE102012102438B4 (en) 2011-03-23 2012-03-22 Air conditioning control method using an air conditioning control device

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120240608A1 (en)
JP (1) JP5590336B2 (en)
CN (1) CN102692065B (en)
DE (1) DE102012102438B4 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5733331B2 (en) * 2013-03-26 2015-06-10 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control system
JP6125312B2 (en) * 2013-04-26 2017-05-10 サンデンホールディングス株式会社 Air conditioner for vehicles
JP6351301B2 (en) * 2014-02-27 2018-07-04 ダイハツ工業株式会社 Vehicle control device
US11260749B2 (en) * 2016-09-26 2022-03-01 Transportation Ip Holdings, Llc Cooling control systems
US10124651B2 (en) * 2017-01-25 2018-11-13 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for controlling electrically powered heating devices within electrified vehicles
JP6458079B2 (en) * 2017-05-19 2019-01-23 本田技研工業株式会社 Air conditioner
WO2018226981A1 (en) 2017-06-07 2018-12-13 Carrier Corporation Energy control for a transport refrigeration unit with an energy storage device
EP3635308B1 (en) 2017-06-07 2024-03-27 Carrier Corporation Transport refrigeration unit control with an energy storage device and method of operating
FR3077531B1 (en) * 2018-02-08 2020-01-03 Psa Automobiles Sa METHOD FOR PREDICTING A MINIMUM LOAD OF AN ENERGY STORAGE ELEMENT GUARANTEEING ACTIVATION OF A THERMISTOR
JP7231371B2 (en) * 2018-10-02 2023-03-01 株式会社Subaru VEHICLE POWER CONTROL DEVICE AND POWER CONTROL METHOD
JP6835141B2 (en) * 2019-05-31 2021-02-24 ダイキン工業株式会社 Air conditioning system
CN112959869A (en) * 2021-03-15 2021-06-15 北京车和家信息技术有限公司 Vehicle air conditioner control method, device, equipment, storage medium and vehicle
CN114407615B (en) * 2022-02-23 2024-04-12 广汽埃安新能源汽车有限公司 Control method and device for external heater

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0976740A (en) 1995-09-08 1997-03-25 Aqueous Res:Kk Hybrid vehicle
US20020084769A1 (en) 2000-12-28 2002-07-04 Kunio Iritani Air conditioner for hybrid vehicle
JP3791234B2 (en) 1999-03-17 2006-06-28 株式会社デンソー Air conditioner for hybrid vehicles.
JP2009286226A (en) 2008-05-28 2009-12-10 Denso Corp Air conditioning device for vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3305974B2 (en) * 1997-03-05 2002-07-24 トヨタ自動車株式会社 Air conditioning controller for hybrid vehicles
JP2003326959A (en) * 2002-05-09 2003-11-19 Denso Corp Vehicle air conditioner
US7150159B1 (en) * 2004-09-29 2006-12-19 Scs Frigette Hybrid auxiliary power unit for truck
JP2009046115A (en) * 2007-07-20 2009-03-05 Denso It Laboratory Inc Vehicular air conditioner and control method for vehicular air conditioner
JP4784633B2 (en) * 2008-10-15 2011-10-05 三菱自動車工業株式会社 Air conditioner for electric vehicle and control method for air conditioner
CN101876471B (en) * 2009-04-30 2012-11-21 比亚迪股份有限公司 Control method for air conditioning refrigerating system of automobile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0976740A (en) 1995-09-08 1997-03-25 Aqueous Res:Kk Hybrid vehicle
JP3791234B2 (en) 1999-03-17 2006-06-28 株式会社デンソー Air conditioner for hybrid vehicles.
US20020084769A1 (en) 2000-12-28 2002-07-04 Kunio Iritani Air conditioner for hybrid vehicle
JP2009286226A (en) 2008-05-28 2009-12-10 Denso Corp Air conditioning device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012197062A (en) 2012-10-18
US20120240608A1 (en) 2012-09-27
CN102692065B (en) 2014-07-09
DE102012102438A1 (en) 2012-09-27
CN102692065A (en) 2012-09-26
JP5590336B2 (en) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012102438B4 (en) Air conditioning control method using an air conditioning control device
DE102009031504B4 (en) Method of controlling an HVAC system
DE102015113574B4 (en) WINDSHIELD DEMISTING SYSTEM AND PROCEDURE
DE112015000441B4 (en) vehicle air conditioning
DE112010002544B4 (en) Control method for a vehicle
DE102012212338B4 (en) Vehicle air conditioning system
DE102009020836B4 (en) Method of operating and method of controlling a heating, ventilation and air conditioning system for improved vehicle fuel economy
DE112011101851B4 (en) Air conditioning for one vehicle
DE112013003244T5 (en) Vehicle air conditioning device
DE102004008912A1 (en) Battery cooling device with sufficient cooling capacity
DE102012113103A1 (en) Heat pump system for vehicle and method for controlling the same
DE102014208998B4 (en) Control device for an air conditioning system of a motor vehicle
DE112019005898B4 (en) vehicle air conditioning
DE102012208980A1 (en) Battery temperature adjustment system and battery charging system
DE102019101233A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR HEATING A PASSENGER CABIN WITH A COMBINATION OF INVERTER WASTE AND REFRIGERANT SYSTEM
DE102007029345A1 (en) Energy-saving control method for HVAC modules with switched-off drive, which are used in road applications
DE112012003146T5 (en) Air conditioning for one vehicle
DE102010024854B4 (en) Air conditioning for a vehicle
DE112018002393T5 (en) Air conditioning control device
DE102014200734B4 (en) Air conditioning device for a vehicle
DE102010037446A1 (en) Method for controlling an air conditioning system
DE102012212293A1 (en) Air conditioning system for an electric vehicle
DE102010046027A1 (en) Air conditioning system for e.g. hybrid vehicle, has heater core arranged in housing, and controller reducing air blowing quantity of blower when system is stopped in comparison to air blowing quantity when system is operated
DE102019101354A1 (en) SYSTEM FOR HEATING PASSENGER CABINS WITH A HEATED INCREASED INVERTER HEAT
DE112017003489T5 (en) VEHICLE AIR CONDITIONING

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final