DE112015000103T5

DE112015000103T5 - Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112015000103T5
Application number: DE112015000103.4T
Authority: DE
Inventors: Manabu Minami; Yorisada Kondo
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2035-05-16
Also published as: DE112015000103B4; JP2015223929A; WO2015182407A1; JP6311981B2

Abstract

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine ausreichende Entfeuchtungsleistung aufrechtzuerhalten, während eine Verringerung der Heizleistung verhindert wird, wenn der Fahrer die Windschutzscheibe von dem Beschlag befreit. Zum Lösen dieser Aufgabe ist eine Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung vorgesehen, die mit einer Nebenwärmequelle vorgesehen ist, die Wärme mit in einen Fahrzeuginnenraum zu blasender Luft austauscht, aufweisend: eine Betriebsart-Auswahleinrichtung, welche aus Betriebsarten einschließlich zumindest einer Heizbetriebsart auswählt; eine Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung, welche eine Zeit zum Beschlagen einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs vorhersagt; eine Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung, welche eine Zeit vorhersagt, bis die Nebenwärmequelle eine zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist; und eine Steuerungseinrichtung, welche die Nebenwärmequelle aktiviert, wenn die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung vorhergesagte Zeit kürzer oder gleich der Zeit geworden ist, die durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung für einen Fall vorhergesagt ist, bei dem die Heizbetriebsart durch die Betriebsart-Auswahleinrichtung ausgewählt ist.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung, die sowohl bezüglich einer Heizleistung als auch einer Entfeuchtungsleistung zufriedenstellend ist.
Hintergrund der Erfindung
In den vergangenen Jahren sind Fahrzeugklimaanlagen vorgestellt worden, die ein Wärmepumpensystem verwenden und eine ausreichende Heizleistung mit geringem Energieverbrauch gewährleisten können.
Nachdem der Fahrer einen Enteisungsschalter zum Enteisen der Windschutzscheibe betätigt hat, wird das Wärmepumpensystem zu einem Kühlungsbetrieb umgeschaltet, und die Heizleistung wird verringert.
Für einen Fall, bei dem das Wärmepumpensystem einen Heizbetrieb aufrechterhält und die Position eines Strömungsauslasses zu einer Enteisungsposition geändert wird, wird eine ausreichende Heizleistung aufrechterhalten, aber der Feuchtigkeitsgehalt kann nicht verringert werden, d. h., die Entfeuchtungsleistung wird verringert.
Da außerdem eine warme Strömung aus der Enteisungsposition geblasen wird, würde der Fahrer bzw. die Fahrerin ein Brennen auf seinem bzw. ihrem Gesicht fühlen.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Bezüglich einer herkömmlichen Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung offenbart JP-A-2011-5983 eine Klimatisierungssteuerungsvorrichtung, in welcher ein Umschalten auf einen Wärmepumpenzyklus mit Entfeuchtung oder einen Wärmepumpenzyklus ohne Entfeuchtung gemäß dem relativen Oberflächenfeuchtigkeitsgehalt der Windschutzscheibe durchgeführt wird.
Allerdings ist eine Aufnahme des Wärmepumpenzyklus mit Entfeuchtung dahingehend unangenehm, da der Bereich, in welchem ein Heizbetrieb mit Entfeuchtung tatsächlich möglich ist, klein ist, weil z. B. ein Heizbetrieb mit Entfeuchtung eine Kompressorlast erhöht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine ausreichende Entfeuchtungsleistung aufrechtzuerhalten, während eine Verringerung der Heizleistung verhindert wird, wenn der Fahrer die Windschutzscheibe von dem Beschlag befreit.
Mittel zum Lösen der Probleme
Zum Beheben der Unannehmlichkeit ist die vorliegende Erfindung auf eine Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung gerichtet, die mit einer Nebenwärmequelle vorgesehen ist, die Wärme mit in einen Fahrzeuginnenraum zu blasender Luft austauscht, gekennzeichnet durch: eine Betriebsart-Auswahleinrichtung, welche aus Betriebsarten einschließlich zumindest einer Heizbetriebsart auswählt; eine Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung, welche eine Zeit zum Beschlagen einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs vorhersagt; eine Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung, welche eine Zeit vorhersagt, bis die Nebenwärmequelle eine zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist; und eine Steuerungseinrichtung, welche die Nebenwärmequelle aktiviert, wenn die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung vorhergesagte Zeit kürzer oder gleich der Zeit geworden ist, die durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung für einen Fall vorhergesagt ist, bei dem die Heizbetriebsart durch die Betriebsart-Auswahleinrichtung ausgewählt ist.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung ermöglicht, dass eine Verringerung der Heizleistung verhindert wird, wenn der Fahrer einen Heizbetrieb mit Entfeuchtung bewirkt, weil ein Beschlagen der Windschutzscheibe auftritt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Flussdiagramm eines Nebenwärmequellen-Aktivierungssteuerungsprozesses einer Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung (Ausführungsbeispiel).
2 ist ein Systemdiagramm der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung (Ausführungsbeispiel).
3 ist ein Hauptsteuerungsflussdiagramm der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung (Ausführungsbeispiel).
4 ist ein Zeitdiagramm, das eine Veränderungsrate der Taupunkttemperatur der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung zeigt (Ausführungsbeispiel).
5 ist eine Abbildung, die eine Beziehung zwischen der erforderlichen Wärmequellentemperatur einer Nebenwärmequelle und der externen Temperatur zeigt, und die zu verwenden ist, wenn die Nebenwärmequellentemperatur niedriger oder gleich der externen Temperatur ist (Ausführungsbeispiel).
6 ist ein Zeitdiagramm, das zu verwenden ist, wenn die Nebenwärmequellentemperatur höher als die externe Temperatur ist (Ausführungsbeispiel).
7 ist ein Zeitdiagramm, das zeigt, wie eine Steuerung in der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung durchgeführt wird (Ausführungsbeispiel).
Betriebsarten zum Ausführen der Erfindung
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
Ausführungsbeispiel
1 bis 7 zeigen das Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung.
Die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 ist mit einer Nebenwärmequelle 2 vorgesehen, die Wärme mit in den Fahrzeuginnenraum zu blasender Luft austauscht.
Die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 ist mit einer Betriebsart-Auswahleinrichtung 3, einer Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4, einer Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 und einer Steuerungseinrichtung 6 ausgerüstet.
Unter den vorstehenden Einrichtungen wählt die Betriebsart-Auswahleinrichtung 3 aus Betriebsarten einschließlich zumindest einer Heizbetriebsart aus.
Die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 sagt eine Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe des Fahrzeugs vorher.
Die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 sagt eine Zeit vorher, bis die Nebenwärmequelle 2 eine zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist.
Die Steuerungseinrichtung 6 ist so konfiguriert, um die Nebenwärmequelle 2 zu aktivieren, wenn die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 vorhergesagte Zeit kürzer oder gleich der durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 vorhergesagten Zeit geworden ist, für einen Fall, bei dem die Heizbetriebsart durch die Betriebsart-Auswahleinrichtung 3 ausgewählt ist.
Insbesondere empfängt, wie in 2 gezeigt ist, die Steuerungseinrichtung 6 ein Betriebsart-Auswahlsignal von der Betriebsart-Auswahleinrichtung 3.
Die Steuerungseinrichtung 6 empfängt auch die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 berechnete Windschutzscheiben-Beschlagsvorhersagezeit und die durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 berechnete vorhergesagte Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur.
Außerdem vergleicht die Steuerungseinrichtung 6 die Windschutzscheiben-Beschlagsvorhersagezeit und die vorhergesagte Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur und aktiviert die Nebenwärmequelle 2, wenn die Windschutzscheiben-Beschlagsvorhersagezeit kürzer oder gleich der vorhergesagten Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur geworden ist.
Der vorstehende Betrieb ermöglicht, dass ein Verringern der Heizleistung verhindert wird, wenn der Fahrer einen Heizbetrieb mit Entfeuchtung bewirkt, weil ein Beschlagen der Windschutzscheibe auftritt.
Die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 ist auch mit einer Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7, einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 8, einer Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung 9, einer Windschutzscheibentemperatur-Erfassungseinrichtung 10, einer Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung 11 und einer Windschutzscheibentemperatur-Korrektureinrichtung 12 ausgerüstet.
Unter den vorstehenden Einrichtungen erfasst die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 eine externe (Luft-)Temperatur mit einem externen Temperatursensor oder dergleichen.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 8 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor oder dergleichen.
Die Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung 9 schätzt Klimatisierungszustände einschließlich zumindest einer Strömungsstärke von Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird.
Die Klimatisierungszustände umfassen eine Ansaugposition, eine Ansauglufttemperatur, eine Ausstoßposition, eine Ausstoßlufttemperatur, eine Motordrehgeschwindigkeit oder einen Energieverbrauch usw. zusätzlich zu der Luftströmungsstärke, welche eine Klimatisierungsströmungsstärke einer Klimaanlage (nicht gezeigt) ist.
Der vorstehende Begriff „Motordrehgeschwindigkeit oder Energieverbrauch” bedeutet z. B., dass die „Motordrehgeschwindigkeit” für den Fall verwendet wird, bei dem ein Fahrzeug eine Nebenenergiequelle (z. B. Heizvorrichtung) beim Antreiben des Motors verwendet, und der „Energieverbrauch” für den Fall verwendet wird, bei dem ein Fahrzeug eine Nebenenergiequelle (z. B. PTC-Heizer) beim Antreiben eines elektrischen Heizers verwendet.
Die Windschutzscheibentemperatur-Erfassungseinrichtung 10 erfasst eine Oberflächentemperatur der Windschutzscheibe.
Die Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung 11 berechnet eine Taupunkttemperatur auf der Basis einer Temperatur und eines Feuchtigkeitsgehalts von Luft um die Windschutzscheibe herum.
Die Windschutzscheibentemperatur-Korrektureinrichtung 12 korrigiert die durch die Windschutzscheibentemperatur-Erfassungseinrichtung 10 erfasste Oberflächentemperatur der Windschutzscheibe gemäß der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 erfassten externen Temperatur, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 8 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und der durch die Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung 9 geschätzten Klimatisierungszustände.
Die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 sagt eine Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe auf der Basis eines Korrekturergebniswerts der Windschutzscheibentemperatur-Korrektureinrichtung 12 und der durch die Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung 11 berechneten Taupunktemperatur vorher.
D. h., die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 empfängt ein Signal bezogen auf den Korrekturergebniswert von der Windschutzscheibentemperatur-Korrektureinrichtung 12 und ein Signal bezogen auf die durch die Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung 11 berechnete Taupunkttemperatur und führt einen Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageprozess (siehe in 1 gezeigten Schritt 202) zum Vorhersagen einer Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe auf der Basis dieser Eingabesignale aus.
Der vorstehende Betrieb ermöglicht, dass eine Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe gemäß den Klimatisierungsbetriebszuständen genauer geschätzt wird.
Die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 ist ferner mit einer Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung 13 zum Erfassen einer Temperatur der Nebenwärmequelle 2 ausgerüstet.
Falls die durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erfasste Temperatur der Nebenwärmequelle 2 niedriger oder gleich der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 erfassten externen Temperatur ist, sagt die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 eine Zeit vorher, bis die Nebenwärmequelle 2 eine zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, auf der Basis der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 erfassten externen Temperatur und der zum Heizen der Nebenwärmequelle 2 erforderlichen Temperatur.
Falls die durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erfasste Temperatur der Nebenwärmequelle 2 höher als die durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 erfasste externe Temperatur ist, sagt die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 eine Zeit vorher, bis die Nebenwärmequelle 2 die zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, auf der Basis der durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erfassten Temperatur der Nebenwärmequelle 2.
Der vorstehende Betrieb ermöglicht, dass eine Zeit, bis die Nebenwärmequelle 2 die zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, gemäß einer Temperatur der Nebenwärmequelle 2 genauer geschätzt wird.
Falls die durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erfasste Temperatur der Nebenwärmequelle 2 höher als die durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 erfasste externe Temperatur ist, führt die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 eine Korrektur gemäß der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 8 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und den durch die Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung 9 geschätzten Klimatisierungszuständen durch.
Dieser Betrieb ermöglicht, dass eine Zeit, bis die Nebenwärmequelle 2 die zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, genauer geschätzt wird.
Wenn die Heizbetriebsart durch die Betriebsart-Auswahleinrichtung 3 ausgewählt ist, setzt die Steuerungseinrichtung 6 den Betrieb der Nebenwärmequelle 2 aus, falls die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 vorhergesagte Zeit länger als die durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 vorhergesagte Zeit plus einer vorgeschriebenen Zeit geworden ist.
D. h., in dem Aussetzungsbetrieb der Nebenwärmequelle 2 überprüft die Steuerungseinrichtung 6, ob die gegenwärtige Betriebsart die Heizbetriebsart ist oder nicht.
Falls die gegenwärtige Betriebsart die Heizbetriebsart ist, vergleicht die Steuerungseinrichtung 6 die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 vorhergesagte Zeit mit der durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 vorhergesagten Zeit plus der vorgeschriebenen Zeit, welche einen passenden Wert aufweist.
Falls der Vergleich zeigt, dass die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 vorhergesagte Zeit länger als die durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 vorhergesagte Zeit plus der vorgeschriebenen Zeit ist, setzt die Steuerungseinrichtung 6 den Betrieb der Nebenwärmequelle 2 aus.
Der vorstehende Betrieb ermöglicht, dass die Nebenwärmequelle 2 lediglich in einer solchen Situation betrieben wird, in welcher ihr Betrieb erforderlich ist, wodurch der Kraftstoffverbrauch oder der elektrische Energieverbrauch verringert werden kann.
Das Wärmepumpensystem (nicht gezeigt), das durch die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 gesteuert wird, ist mit der Heizbetriebsart und einer Kühlungsbetriebsart vorgesehen.
Während sich das Wärmepumpensystem in der Heizbetriebsart befindet, wird ein elektrischer Kompressor angetrieben und drehgeschwindigkeitsgesteuert, so dass ein Raumkondensor eine hohe Temperatur annimmt.
Demzufolge wird der elektrische Kompressor mit einer hohen Drehgeschwindigkeit betrieben, wodurch ein komprimiertes Hochtemperatur-Kühlmittel zu dem Raumkondensor strömt und die Luft erhitzt, die durch den Raumkondensor verläuft.
Da in diesem Fall ein Strömungsdurchlass zu einem Verdampfer durch ein elektromagnetisches Ventil geschlossen ist, strömt ein Niedrigtemperatur-Kühlmittel nicht dorthin, und somit kann die Luft nicht entfeuchtet werden.
Während sich das Wärmepumpensystem in der Kühlungsbetriebsart befindet, wird der elektrische Kompressor angetrieben und drehgeschwindigkeitsgesteuert, so dass der Verdampfer eine niedrige Temperatur annimmt.
Wenn in diesem Fall die externe Temperatur hoch ist, wird der elektrische Kompressor mit einer hohen Drehgeschwindigkeit betrieben, um die Temperatur des Verdampfers abzusenken. Wenn andererseits die externe Temperatur niedrig ist, kann die Temperatur des Verdampfers auf eine niedrige Solltemperatur abgesenkt werden, sogar falls der elektrische Kompressor mit einer niedrigen Drehgeschwindigkeit betrieben wird.
Da der elektrische Kompressor mit einer niedrigen Drehgeschwindigkeit betrieben wird, erhöht sich die Temperatur des Kühlmittels nicht auf eine solche Temperatur, dass eine ausreichende Heizleistung erhalten wird, und Luft kann nicht durch den Raumkondensor erhitzt werden.
Da das elektromagnetische Ventil den Strömungsdurchlass zu dem Verdampfer öffnet, strömt ein Niedrigtemperatur-Kühlmittel zu dem Verdampfer, und Luft kann entfeuchtet werden.
Im Folgenden wird gemäß einem in 3 gezeigten Hauptsteuerungsflussdiagramm beschrieben, wie die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 funktioniert.
Auf einen Start eines Hauptsteuerungsprogramms der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 hin (Schritt 101), fährt der Prozess bei einem Beurteilungsschritt 102 fort zum Beurteilen, ob ein Heizbetrieb mit Entfeuchtung durchgeführt wird oder nicht.
In dem Beurteilungsschritt 102 empfängt die Steuerungseinrichtung 6 ein Ausgabesignal, das von der Betriebsart-Auswahleinrichtung 3 zugeführt wird, und zeigt eine von verschiedenen Betriebsarten, wie etwa die Heizbetriebsart und die Kühlungsbetriebsart, an. Die Steuerungseinrichtung 6 beurteilt, ob die gegenwärtige Betriebsart die Heizbetriebsart mit Entfeuchtung ist oder nicht.
Falls das Beurteilungsergebnis in Schritt 102 zum Beurteilen, ob ein Heizbetrieb mit Entfeuchtung durchgeführt wird oder nicht, negativ ist, kehrt der Prozess zu Schritt 110 zurück (nachstehend beschrieben).
Falls das Beurteilungsergebnis von Schritt 102 zum Beurteilen, ob ein Heizbetrieb mit Entfeuchtung durchgeführt wird oder nicht, bejaht wird, fährt der Prozess bei einem Externe-Temperatur-Erfassungsschritt 103 fort.
In dem Externe-Temperatur-Erfassungsschritt 103 empfängt die Steuerungseinrichtung 6 ein Externe-Temperatur-Erfassungssignal von der Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7.
Auf ein Ausführen des Externe-Temperatur-Erfassungsschritts 103 hin, fährt der Prozess bei einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsschritt 104 fort.
In dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsschritt 104 empfängt die Steuerungseinrichtung 6 ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungssignal von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 8.
Auf ein Ausführen des vorstehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsschritts 104 hin fährt der Prozess bei einem Klimatisierungszustände-Schätzungsschritt 105 fort.
In dem Klimatisierungszustände-Schätzungsschritt 105 empfängt die Steuerungseinrichtung 6 Erfassungssignale, die von der Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung 9 zugeführt werden und Klimatisierungszustände einschließlich zumindest einer Strömungsstärke von Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, nicht nur eine Klimatisierungsströmungsstärke (d. h., Luftströmungsstärke) der Klimaanlage (nicht gezeigt), sondern auch z. B. eine Ansaugposition, eine Ansauglufttemperatur, eine Ausstoßposition, eine Ausstoßlufttemperatur, eine Motordrehgeschwindigkeit oder einen Energieverbrauch usw. anzeigen.
Auf ein Ausführen des vorstehenden Klimatisierungszustände-Schätzungsschritts 105 hin, fährt der Prozess bei einem Windschutzscheiben-Oberflächentemperatur-Erfassungsschritt 106 fort.
In dem Windschutzscheiben-Oberflächentemperatur-Erfassungsschritt 106 empfängt die Steuerungseinrichtung 6 ein Windschutzscheiben-Oberflächentemperatur-Erfassungssignal von der Windschutzscheibentemperatur-Erfassungseinrichtung 10.
Auf ein Ausführen des vorstehenden Windschutzscheiben-Oberflächentemperatur-Erfassungsschritts 106 hin, fährt der Prozess bei einem Taupunkttemperatur-Erfassungsschritt 107 fort.
In dem Taupunkttemperatur-Erfassungsschritt 107 berechnet die Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung 11 eine Taupunkttemperatur auf der Basis einer Temperatur und eines Feuchtigkeitsgehalts von Luft um die Windschutzscheibe herum.
Auf ein Ausführen des vorstehenden Taupunkttemperatur-Erfassungsschritts 107 hin, fährt der Prozess bei einem Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungsschritt 108 fort.
In dem Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungsschritt 108 erfasst die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung 13 eine Temperatur der Nebenwärmequelle 2.
Auf ein Ausführen des vorstehenden Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungsschritts 108 hin, fährt der Prozess bei einem Nebenwärmequellen-Aktivierungssteuerungsschritt 109 fort.
Der Nebenwärmequellen-Aktivierungssteuerungsschritt 109 wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm eines Nebenwärmequellen-Aktivierungssteuerungsprozesses der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 beschrieben (siehe die folgende Beschreibung, die mit Bezug auf 1 gemacht wird).
Auf ein Ausführen des Nebenwärmequellen-Aktivierungssteuerungsschritts 109 hin, kehrt der Prozess zu Schritt 110 zurück.
Es wird gemäß dem Flussdiagramm (siehe 1) des Nebenwärmequellen-Aktivierungssteuerungsprozesses weiterhin beschrieben, wie die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 funktioniert.
Auf ein Starten eines Programms des Nebenwärmequellen-Aktivierungssteuerungsprozesses der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 hin (Schritt 201), fährt der Prozess bei einem Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageschritt 202 fort.
In dem Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageschritt 202 sagt die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 eine Zeit zum Beschlagen der Fahrzeugwindschutzscheibe vorher.
Insbesondere berechnet, wie in 4 gezeigt ist, die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 eine Veränderungsrate (d. h., lineare Taupunktfunktion) der Taupunkttemperatur in Punkt a und sagt eine Vorhersagezeit T1 zum Beschlagen der Windschutzscheibe in Punkt b vorher.
Auf ein Ausführen des vorstehenden Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageschritts 202 hin, fährt der Prozess bei einem Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageschritt 203 fort.
In dem Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageschritt 203 sagt die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 eine Zeit vorher, bis die Nebenwärmequelle 2 eine zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist.
Insbesondere beurteilt die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5, ob die durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung 13 erfasste Temperatur der Nebenwärmequelle 2 niedriger oder gleich der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 erfassten externen Temperatur ist.
Falls die Temperatur der Nebenwärmequelle 2 niedriger oder gleich der externen Temperatur ist, sagt die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 eine Zeit vorher, bis die Nebenwärmequelle 2 die zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, auf der Basis der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung 7 erfassten externen Temperatur und der zum Heizen der Nebenwärmequelle 2 erforderlichen Temperatur.
Auf ein Ausführen des vorstehenden Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageschritts 203 hin, fährt der Prozess bei einem Beurteilungsschritt 204 zum Beurteilen, ob die Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe kürzer oder gleich der Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur ist, fort, d. h., ob
(Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe) ≤ (Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur)
erfüllt ist oder nicht.
In dem Beurteilungsschritt 204 wird die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 in dem vorstehenden Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageschritt 202 vorhergesagte Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe mit der durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 in dem vorstehenden Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageschritt 203 vorhergesagten Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur verglichen.
In dem vorstehenden Betrieb wird eine Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur berechnet, indem die Wärmequellentemperatur der Nebenwärmequelle 2 und die externe Temperatur verglichen werden.
Falls die Wärmequellentemperatur der Nebenwärmequelle 2 niedriger oder gleich der externen Temperatur ist, d. h., falls
(Wärmequellentemperatur von Nebenwärmequelle 2) ≤ (Externe Temperatur)
erfüllt ist, wird eine Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur unter Verwendung der in 5 offenbarten Abbildung berechnet.
Falls die Wärmequellentemperatur der Nebenwärmequelle 2 höher als die externe Temperatur ist, d. h., falls
(Wärmequellentemperatur von Nebenwärmequelle 2) > (Externe Temperatur)
erfüllt ist, wird eine Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur auf die in dem Zeitdiagramm nach 6 gezeigte Weise berechnet.
Falls das Beurteilungsergebnis des vorstehenden Schritts 204 zum Beurteilen, ob
(Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe) ≤ (Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur)
erfüllt ist oder nicht, verneint wird, kehrt der Prozess zu Schritt 208 (nachstehend beschrieben) zurück.
Falls das Beurteilungsergebnis des vorstehenden Schritts 204 zum Beurteilen, ob
(Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe) ≤ (Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur)
erfüllt ist oder nicht, bejaht wird, fährt der Prozess bei einem Nebenwärmequellen-Aktivierungsschritt 205 fort.
In Schritt 205 aktiviert die Steuerungseinrichtung 6 die Nebenwärmequelle 2, da der Vergleich zwischen der Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe und der vorhergesagten Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur zeigt, dass Erstere kürzer oder gleich der Letzteren ist.
Auf ein Ausführen des Nebenwärmequellen-Aktivierungsschritts 205 hin, fährt der Prozess bei einem Beurteilungsschritt 206 zum Beurteilen, ob die Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe länger oder gleich der Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur plus einer vorgeschriebenen Zeit ist, fort, d. h., ob
(Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe) ≥ {(Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur) + (vorgeschriebene Zeit)}
erfüllt ist oder nicht.
In dem Beurteilungsschritt 206 vergleicht die Steuerungseinrichtung 6 die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung 4 vorhergesagte Zeit mit der durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung 5 vorhergesagten Zeit plus der vorgeschriebenen Zeit, welche einen geeigneten Wert aufweist.
Falls das Beurteilungsergebnis von Schritt 206 zum Beurteilen, ob die Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe länger oder gleich der Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur plus der vorgeschriebenen Zeit ist, d. h., ob
(Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe) ≥ {(Zeit zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur) + (vorgeschriebene Zeit)}
erfüllt ist oder nicht, verneint wird, kehrt der Prozess ohne Ausführen irgendwelcher weiterer Schritte zurück.
Falls das Beurteilungsergebnis von Schritt 206 bejaht wird, fährt der Prozess bei einem Nebenenergiequellenbetrieb-Aussetzungsschritt 207 fort.
In Schritt 207 setzt die Steuerungseinrichtung 6 den Betrieb der Nebenwärmequelle 2 aus.
Auf ein Ausführen des Nebenenergiequellenbetrieb-Aussetzungsschritts 207 hin, kehrt der Prozess zu Schritt 208 zurück.
Im Folgenden werden Beschreibungen von Zeitdiagrammen usw., die sich auf die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 beziehen, zusätzlich gemacht.
Zunächst ist 5 eine Abbildung, die eine Beziehung zwischen der erforderlichen Wärmequellentemperatur der Nebenwärmequelle 2 und der externen Temperatur zeigt, und die zu verwenden ist, wenn die Nebenwärmequellentemperatur niedriger oder gleich der externen Temperatur ist.
Die Abbildung von 5 ist eine Abbildung, die im Voraus erstellt worden ist und für jede externe Temperatur Zeiten (bzw. Zeitpunkte) zum Erreichen von erforderlichen Wärmequellentemperaturen der Nebenwärmequelle 2 anzeigt.
Wenn beispielsweise die gegenwärtige externe (Luft-)Temperatur 0°C beträgt und die erforderliche Wärmequellentemperatur 70°C beträgt, wird ein Wert „t21” aus der Abbildung von 5 ausgewählt und als eine Zeit T2 zum Erreichen der erforderlichen Wärmequellentemperatur verwendet.
6 ist ein Zeitdiagramm, das zu verwenden ist, wenn die Nebenwärmequellentemperatur höher als die externe Temperatur ist.
In dem Zeitdiagramm von 6 kann, wenn ein Übergang von Punkt c zu Punkt d aufgetreten ist, eine Linearfunkion-1 für die Nebenwärmequellentemperatur zum Zeitpunkt d durch Vergleich mit einer Nebenwärmequellentemperatur zu dem vorherigen Zeitpunkt c erzeugt werden.
Der Punkt, in dem die Linearfunktion-1 für die Nebenwärmequellentemperatur die Gleichung der erforderlichen Wärmequellentemperatur schneidet, ist ein Zeitpunkt (Punkt e), zu dem die Nebenwärmequelle 2 die erforderliche Wärmequellentemperatur aufweist. T3 (e–d) stellt eine Zeit (bzw. Zeitdauer) dar, bis die Nebenwärmequelle 2 die erforderliche Wärmequellentemperatur aufweist.
Andererseits trifft dieselbe Erklärung auch nach einem Ablauf einer vorgeschriebenen Zeit zu. Die Temperatur der Nebenwärmequelle 2 erreicht die erforderliche Wärmequellentemperatur zu dem Zeitpunkt h, und T4 (h–g) stellt eine Zeit (bzw. Zeitdauer) dar, bis die Nebenwärmequelle 2 die erforderliche Wärmequellentemperatur aufweist.
Wie in dem Zeitdiagramm von 6 gezeigt ist, erreicht die Temperatur der Nebenwärmequelle 2 tatsächlich die erforderliche Wärmequellentemperatur zu dem Zeitpunkt i. Ein Vergleich zwischen den Zeiten T5 (= i–d) und T6 (= i–g) zeigt, dass sie die Beziehung T5 > T6 aufweisen.
Allerdings weisen die berechneten Zeiten T3 und T4 die Beziehung T3 < T4 auf, was zu der tatsächlichen Beziehung widersprüchlich ist.
Das liegt daran, dass sich die Temperatur der Nebenwärmequelle 2 mit einer hohen Rate während eines Anfangs, einer Übergangsperiode einer Temperaturerhöhung und einer niedrigen Rate während eines Endes, einer Stabilisierungsperiode der Temperaturerhöhung verändert.
Deshalb erfordert eine Berechnung von T3 und T4 Korrekturen. Korrekturen werden unter Verwendung von verschiedenen Arten von Erfassungswerten gemacht, welche aufweisen:
eine erforderliche Wärmequellentemperatur, eine externe Temperatur, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, Klimatisierungszustände (Klimatisierungsströmungsstärke, Ansaugposition, Ansauglufttemperatur, Ausstoßposition und Ausstoßlufttemperatur), eine Motordrehgeschwindigkeit oder einen Energieverbrauch, und eine Nebenenergiequellentemperatur.
Der Begriff „Motordrehgeschwindigkeit oder Energieverbrauch” bedeutet, dass die „Motordrehgeschwindigkeit” für den Fall verwendet wird, bei dem ein Fahrzeug eine Nebenwärmequelle (z. B. Heizvorrichtung) beim Antreiben des Motors verwendet, und der „Energieverbrauch” für den Fall verwendet wird, bei dem ein Fahrzeug eine Nebenwärmequelle (z. B. PTC-Heizer) beim Antreiben eines elektrischen Heizers verwendet.
Außerdem ist 7 ein Zeitdiagramm, das zeigt, wie eine Steuerung in der Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung 1 durchgeführt wird.
Wie in dem Zeitdiagramm von 7 gezeigt ist, beginnt die Klimaanlage (nicht gezeigt) mit einem Betrieb zu dem Zeitpunkt j, und danach beginnt der Beschlag der Windschutzscheibe (das Beschlagen schreitet schrittweise voran).
Die Steuerungseinrichtung 6 sagt eine Zeit bis zu einem Auftreten des Beschlagens der Windschutzscheibe voraus.
Die Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe, die durch die Steuerungseinrichtung 6 berechnet wird, ist kürzer, wenn der Feuchtigkeitsgehalt höher ist.
Die „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, die durch die Steuerungseinrichtung 6 zum Berechnen einer Zeit, bis die Nebenwärmequelle 2 die erforderliche Wärmequellentemperatur aufweist, berechnet wird, ist konstant, bis sich die erforderliche Wärmequellentemperatur verändert.
Zum Zeitpunkt k stimmt die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” mit der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, überein, und somit aktiviert die Steuerungseinrichtung 6 zum Aktivieren der Nebenwärmequelle 2 die Nebenwärmequelle 2 (d. h., der Motor wird gestartet).
Nach dem Zeitpunkt k wird die Nebenwärmequellentemperatur schrittweise erhöht, und die Temperatur der Nebenwärmequelle 2 erreicht die erforderliche Wärmequellentemperatur zu dem Zeitpunkt l.
Andererseits beginnt die Windschutzscheibe zum Zeitpunkt l zu beschlagen, und die Sichtbarkeit wird verringert. Deshalb drückt der Nutzer einen Enteisungsschalter (nicht gezeigt) zu dem Zeitpunkt m.
Als Ergebnis des Drückens des Enteisungsschalters wird die Wärmepumpe von einem Heizbetrieb zu einem Kühlungsbetrieb umgeschaltet und wird nicht als eine Wärmequelle betrieben.
Da allerdings die Temperatur der Nebenwärmequelle 2 die erforderliche Wärmequellentemperatur bereits erreicht hat, ist die Heizleistung ausreichend.
D. h., die Heizleistung ist in der gesamten Periode von Punkt j zu Punkt n ausreichend, und eine Entfeuchtung kann in einer kurzen Zeit erreicht werden.
Demzufolge kann der Nutzer bzw. die Nutzerin ein Heizen mit Entfeuchtung bewirken, ohne ein unzureichendes Heizen oder ein Brennen auf seinem bzw. ihrem Gesicht zu fühlen.
Zusätzlich wird in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” mit der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, verglichen, und die Nebenwärmequelle 2 wird aktiviert, wenn die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” kürzer oder gleich der „Zeit, bis die Nebenwärmequelle die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, geworden ist.
Mit dieser Maßnahme spürt der Nutzer nicht, dass die Heizleistung unzureichend ist, weil die Nebenwärmequellentemperatur bereits auf die erforderliche Wärmequellentemperatur zu einem Zeitpunkt angestiegen ist, wenn die Betriebsart der Wärmepunkte von einem Heizbetrieb zu einem Kühlungsbetrieb umgeschaltet wird.
Die Nebenwärmequelle 2 wird nicht notwendigerweise betrieben, wenn der Feuchtigkeitsgehalt hoch ist, sondern nur dann aktiviert, wenn sie betrieben werden soll. Ein unnötiger Betrieb der Nebenwärmequelle 2 wird somit vermieden, und der Kraftstoffverbrauch oder der elektrische Energiebrauch kann verringert werden.
Die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” wird mit der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, auch während des Betriebs der Nebenwärmequelle 2 verglichen. Ein Betrieb der Nebenwärmequelle 2 wird ausgesetzt, falls die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” länger oder gleich der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht” plus der vorgeschriebenen Zeit, welche ein geeigneter Wert ist, geworden ist (d. h., falls die Nebenwärmequelle 2 bis zu einem gewissen Grad aufgewärmt worden ist und eine ausreichende Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe gewährleistet worden ist).
Da ein Betrieb der Nebenwärmequelle 2 ausgesetzt wird, wenn eine ausreichende Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe gewährleistet worden ist, liegt keine Zeit vor, in welcher die Nebenwärmequelle 2 unnötig betrieben wird, wodurch der Kraftstoffverbrauch oder der elektrische Energieverbrauch verringert werden kann.
Die Erfindung ist auf das vorstehende Ausführungsbeispiel nicht beschränkt, und verschiedene Anwendungen und Modifikationen sind möglich.
Beispielsweise ist eine spezielle Konfiguration möglich, in welcher die Wärmepumpe automatisch zwischen einem Heizen und einem Kühlen geschaltet wird.
Diese Konfiguration wird nachstehend genauer beschrieben. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” mit der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, verglichen, und die Nebenwärmequelle wird aktiviert, wenn die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” kürzer oder gleich der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, ist. Wenn der Enteisungsschalter nach einem Ablauf der „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” gedrückt wird, wird die Wärmepumpe von einem Heizen zu einem Kühlen geschaltet, und die Position des Strömungsauslasses wird zu der Enteisungsposition geändert.
Im Gegensatz dazu wird in einem Anwendungsbeispiel der speziellen Konfiguration die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” mit der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, verglichen, und die Nebenwärmequelle wird aktiviert, wenn die „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” abzüglich eines geeigneten Werts kürzer oder gleich der „Zeit, bis die Nebenwärmequellentemperatur die erforderliche Wärmequellentemperatur erreicht”, geworden ist. Nach dem Ablauf der „Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe” abzüglich des geeigneten Werts wird die Wärmepumpe automatisch von einem Heizen zu einem Kühlen geschaltet, und die Position des Strömungsauslasses wird zu der Enteisungsposition geändert.
Wenn danach herausgefunden wird, dass eine ausreichende Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe gewährleistet worden ist, kehrt die Wärmepumpe automatisch von einem Kühlen zu einem Heizen zurück, und die Position des Strömungsauslasses kehrt zu der Fußposition von der Enteisungsposition zurück.
Somit ermöglicht das Anwendungsbeispiel der speziellen Konfiguration, dass eine Steuerung realisiert wird, die ein Beschlagen der Windschutzscheibe verhindern kann, ohne eine unzureichende Heizleistung zu bewirken.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung
2: Nebenwärmequelle
3: Betriebsart-Auswahleinrichtung
4: Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung
5: Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung
6: Steuerungseinrichtung
7: Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung
8: Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
9: Klimatisierungszustand-Schätzungseinrichtung
10: Windschutzscheibentemperatur-Erfassungseinrichtung
11: Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung
12: Windschutzscheibentemperatur-Korrektureinrichtung
13: Nebenenergiequellentemperatur-Erfassungseinrichtung

Claims

Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung, die mit einer Nebenwärmequelle vorgesehen ist, die Wärme mit in einen Fahrzeuginnenraum zu blasender Luft austauscht, gekennzeichnet durch: eine Betriebsart-Auswahleinrichtung, welche aus Betriebsarten einschließlich zumindest einer Heizbetriebsart auswählt, eine Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung, welche eine Zeit zum Beschlagen einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs vorhersagt, eine Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung, welche eine Zeit vorhersagt, bis die Nebenwärmequelle eine zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, und eine Steuerungseinrichtung, welche die Nebenwärmequelle aktiviert, wenn die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung vorhergesagte Zeit kürzer oder gleich der Zeit geworden ist, die durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung für einen Fall vorhergesagt ist, bei dem die Heizbetriebsart durch die Betriebsart-Auswahleinrichtung ausgewählt ist.
Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: eine Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung, welche eine externe Lufttemperatur erfasst, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, eine Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung, welche Klimatisierungszustände mit zumindest einer Strömungsstärke von Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, schätzt, eine Windschutzscheibentemperatur-Erfassungseinrichtung, welche eine Oberflächentemperatur der Windschutzscheibe erfasst, eine Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung, welche eine Taupunkttemperatur auf der Basis einer Temperatur und eines Feuchtigkeitsgehalts von Luft um die Windschutzscheibe herum berechnet, und eine Windschutzscheibentemperatur-Korrektureinrichtung, welche die durch die Windschutzscheibentemperatur-Erfassungseinrichtung erfasste Oberflächentemperatur der Windschutzscheibe gemäß der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung erfassten externen Lufttemperatur, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und den durch die Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung geschätzten Klimatisierungszuständen korrigiert, wobei die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungsteuerungsvorrichtung ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass: die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung eine Zeit zum Beschlagen der Windschutzscheibe auf der Basis eines Korrekturergebniswerts der Windschutzscheibentemperatur-Korrektureinrichtung und der durch die Taupunkttemperatur-Berechnungseinrichtung berechneten Taupunkttemperatur vorhersagt.
Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung, welche eine Temperatur der Nebenwärmequelle erfasst, wobei die Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass: die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung eine Zeit vorhersagt, bis die Nebenwärmequelle die zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, auf der Basis der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung erfassten externen Lufttemperatur und der zum Heizen der Nebenwärmequelle erforderlichen Temperatur, falls die durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung erfasste Temperatur der Nebenwärmequelle niedriger oder gleich der durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung erfassten externen Lufttemperatur ist, und eine Zeit vorhersagt, bis die Nebenwärmequelle die zum Heizen erforderliche Temperatur aufweist, auf der Basis der durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung erfassten Temperatur der Nebenwärmequelle, falls die durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung erfasste Temperatur der Nebenwärmequelle höher als die durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung erfasste externe Lufttemperatur ist.
Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung eine Korrektur durchführt gemäß der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und den durch die Klimatisierungszustände-Schätzungseinrichtung geschätzten Klimatisierungszuständen, falls die durch die Nebenwärmequellentemperatur-Erfassungseinrichtung erfasste Temperatur der Nebenwärmequelle höher als die durch die Externe-Temperatur-Erfassungseinrichtung erfasste externe Lufttemperatur ist.
Fahrzeug-Wärmepumpen-Klimatisierungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung einen Betrieb der Nebenwärmequelle aussetzt, wenn die durch die Windschutzscheiben-Beschlagszeit-Vorhersageeinrichtung vorhergesagte Zeit länger wird als die durch die Erforderliche-Wärmequellentemperatur-Erreichungszeit-Vorhersageeinrichtung vorhergesagte Zeit plus einer vorgeschriebenen Zeit, für den Fall, bei dem die Heizbetriebsart durch die Betriebsart-Auswahleinrichtung ausgewählt ist.