DE60304291T2

DE60304291T2 - Fahrzeugklimaanlage mit einem Hybridkompressor

Info

Publication number: DE60304291T2
Application number: DE60304291T
Authority: DE
Inventors: Masato Isesaki-shi Tsuboi; Atsuo Isesaki-shi Inoue; Kenichi Isesaki-shi Suzuki; Tomonori Isesaki-shi Imai
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: US20030136138A1; EP1331115A3; CN1286674C; EP1331115B1; CN1438133A; US6761037B2; EP1331115A2; DE60304291D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug und betrifft insbesondere eine Klimaanlage, die einen Hybridkompressor aufweist, der darauf angepasst ist, Antriebskraft von einem Antriebsmotor, d.h. einer Maschine, die am Fahrzeug angebracht ist, und von einem Elektromotor, der verschieden von dem Antriebsmotor ist, zu beziehen.
Eine Klimaanlage, die an einem Fahrzeug, d.h. einem Automobil, angebracht ist, ist bekannt. So eine Automobilklimaanlage umfasst einen Kühl- oder einen Kältemittelkreislauf. Der Kühlkreislauf umfasst einen Kompressor, der als eine der Komponenten desselben angeschlossen ist. Der Kompressor könnte von einer Art sein, die von einem Automobilmotor angetrieben wird oder von einer Art, die von einem speziellen Elektromotor angetrieben wird, der an einem Automobil angebracht ist.
Die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. H 6-87678 (JP 6-87678U) offenbart eine Kraftfahrzeugklimaanlage, die einen Kompressor verwendet, der entweder von einem Automobilmotor oder einem Elektromotor angetrieben werden kann, d.h. einen Hybridkompressor. In der Kraftfahrzeugklimaanlage wird der Kompressor durch den Automobilmotor angetrieben, wenn der Automobilmotor in Betrieb ist. Wenn der Automobilmotor abgestellt ist, wird der Kompressor durch den Elektromotor angetrieben.
Jedoch hängt in dem Fall, in dem der Kompressor durch den Automobilmotor angetrieben wird, eine Laufgeschwindigkeit des Kompressors von der Rotationsgeschwindigkeit der Maschine ab. Wenn eine Klimatisierungslast groß ist, könnte eine Klimatisierungsleistungsfähigkeit manchmal nicht ausreichend sein.
Andererseits ist dann, wenn der Kompressor durch den Elektromotor angetrieben wird, die Rotationsgeschwindigkeit des Kompressors beschränkt, wenn die Kapazität einer elektrischen Stromquelle des Automobils nicht ausreichend ist. Auch in diesem Fall könnte die Klimatisierungsleistungsfähigkeit manchmal nicht ausreichend sein, wenn die Klimatisierungslast groß ist. Die oben genannten Nachteile resultieren aus der Tatsache, dass der Kompressor mit nur einem ausgewählten aus Automobilmotor oder Elektromotor angetrieben wird.
EP-A-0 978 653 und JP(A) 630 97 892 offenbaren jeweils einen Hybridkompressor und einen lateralen Spiralkompressor.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, die einen Hybridkompressor nutzt und dazu fähig ist, eine hervorragende Klimatisierungsleistungsfähigkeit zu erreichen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage des beschriebenen Typs bereitzustellen, die durch eine geeignete Regelung des Betriebs eines Hybridkompressors in ihrer Leistung verbessert wird.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage des beschriebenen Typs bereitzustellen, die eine Reduzierung des Energieverbrauchs eines Hybridkompressors während einer Hochgeschwindigkeitsrotation eines Antriebsmotors sowie die Verringerung des in der Fachwelt bekannten Drehmomentstoßes erlaubt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage des beschriebenen Typs bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, Abweichungen in der Klimatisierungsleistungsfähigkeit selbst dann zu minimieren, wenn sich die Rotationsge schwindigkeit des Antriebsmotors zum Antrieb eines Hybridkompressors verändert.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner, eine Klimaanlage des beschriebenen Typs bereitzustellen, in der ein Elektromotor zum Antrieb eines Hybridkompressors optimal geregelt werden kann, selbst wenn eine elektrische Energie beschränkt ist.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage des beschriebenen Typs bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, eine Abweichung in der Klimatisierungsleistungsfähigkeit zu minimieren, wenn ein Hybridkompressor von sowohl einem Antriebsmotor als auch einem Elektromotor gleichzeitig angetrieben wird.
Weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden mit Fortschreiten der Beschreibung klar.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugklimaanlage bereitgestellt, die aufweist:
Einen Hybridkompressor, der einen ersten Kompressionsmechanismus, der durch eine erste Antriebsquelle angetrieben wird, und eine einzelne Auslassöffnung, die mit dem ersten Kompressionsmechanismus verbunden ist, umfasst;
einen Kühlkreislauf, der mit dem Hybridkompressor verbunden ist, und einen Regler, der mit dem Hybridkompressor verbunden ist, um einen Betrieb des Hybridkompressors entsprechend einem Regelungsmodus zu regeln,
dadurch gekennzeichnet, dass:
die Klimaanlage ferner einen zweiten Kompressionsmechanismus aufweist, der durch eine zweite Antriebsquelle angetrieben wird, und der zweite Kompressionsmechanismus auch mit der einzelnen Auslassöffnung verbunden ist; und
der Regler aufweist:
einen Betriebsmoduseinstellungsabschnitt, um einen ersten Betriebsmodus zu einzustellen, in welchem der erste Kompressionsmechanismus alleine angetrieben wird, einen zweiten Betriebsmodus einzustellen, in welchem der zweite Kompressionsmechanismus alleine angetrieben wird, und einen dritten Betriebsmodus einzustellen, in welchem der erste und der zweite Kompressionsmechanismus gleichzeitig angetrieben werden, und einen vierten Betriebsmodus einzustellen, in welchem der erste und der zweite Kompressionsmechanismus gleichzeitig gestoppt sind;
und einen Energieabschätzungsabschnitt, um den Energieverbrauch in jedem aus erstem und zweitem Betriebsmodus abzuschätzen, um einen geschätzten Energiewert zu erzeugen;
einen Modusauswahlabschnitt, der mit dem Betriebsmoduseinstellungsabschnitt verbunden ist, um einen aus erstem, zweitem, drittem und viertem Betriebsmodus als Regelungsmodus auszuwählen, wobei der Modusauswahlabschnitt mit dem Energieabschätzungsabschnitt verbunden ist, und einen aus den oben genannten ersten bis vierten Betriebsmodi mit Bezugnahme auf den geschätzten Energiewert auswählt.
Die Zeichnungen:
1 ist ein Systemdiagramm einer Klimaanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockschaltbild eines Reglers in der Klimaanlage, die in 1 dargestellt ist;
3 ist ein Systemdiagramm einer Klimaanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Blockschaltbild eines Reglers in der zweiten Klimaanlage, die in 3 dargestellt ist;
5 ist ein Systemdiagramm einer Klimaanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Blockschaltbild eines Reglers in der Klimaanlage, die in 5 dargestellt ist;
7 ist ein Blockschaltbild eins weiteren Reglers, der in der in 5 dargestellten Klimaanlage benutzt werden kann;
8 ist ein Systemdiagramm einer Klimaanlage gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 ist ein Blockschaltbild eines Reglers in der Klimaanlage, die in 8 dargestellt ist;
10 ist ein Systemdiagramm einer Klimaanlage gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Automobilgeschwindigkeit und einer Wärmelast auf einem Kühlkreislauf zeigt, die ein Beispiel einer Kompressor-Antriebsquellen-Umschaltbedingung darstellt;
12A und 12B sind Ansichten, die die Beziehung zwischen einer Automobilgeschwindigkeit und einer Außenlufttemperatur zeigen, die jeweils ein Beispiel der Kompressor-betriebenen Quellenumschaltbedingung bei An- und Abwesenheit von Sonneneinstrahlung darstellen;
13 ist ein Systemdiagramm einer Klimaanlage gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
14 ist ein Blockschaltbild eines Reglers in der Klimaanlage, die in 13 dargestellt ist;
15 ist ein Regelungscharakteristikdiagramm, der ein Beispiel der Beziehung zwischen einer Motordrehzahl und einer Motor-Zieldrehzahl in dem in 14 gezeigten Regler zeigt;
16 ist ein Charakteristikdiagramm, der ein Beispiel der Regelung in dem Regler, der in 14 dargestellt ist, zeigt, in welchem die Rotationsgeschwindigkeit und elektrische Aufnahmeenergie eines Elektromotors während einer Beschränkung der elektrischen Energie geregelt werden;
17 ist ein Regelungscharakteristikdiragramm, der ein Beispiel des Falles zeigt, in welchem der Elektromotor geregelt an- und ausgeschaltet wird; und
18 ist eine Schnittdarstellung eines Hybridkompressors, der in der Klimaanlage, die in jeder der 1, 3, 5, 8, 10 und 13 dargestellt ist, verwendet werden kann.
Obwohl eine Beschreibung bezüglich einer Klimaanlage gemacht wird, die an einem Automobil angebracht wird und daher im folgenden Automobilklimaanlage genannt wird, ist die vorliegende Erfindung in verschiedenen Klimaanlagen für ein Fahrzeug weit anwendbar, ohne auf eine Automobilklimaanlage beschränkt zu sein.
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Klimaanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
An einen Kühlkreislauf 1 ist ein Hybridkompressor 4 als einer dessen Komponenten angeschlossen. Der Hybridkompressor 4 weist einen ersten Kompressionsmechanismus, der alleine durch einen Automobilantriebsmotor angetrieben wird, und einen zweiten Kompressionsmechanismus, der alleine durch einen Elektromotor angetrieben wird und mit dem ersten Kompressionsmechanismus einstückig gekoppelt ist, auf. Der Automobilantriebsmotor, d.h. eine Maschine 2, erzeugt Antriebskraft, die über einen Riemen und eine elektromagnetische Kupplung 3 auf den ersten Kompressionsmechanismus des Hybridkompressors 4 übertragen werden kann. Der Elektromotor 5 erzeugt eine Antriebskraft, die direkt auf den zweiten Kompressionsmechanismus des Hybridkompressors 4 übertragen werden kann. Ein spezifisches Beispiel des Hybridkompressors 4 wird später im Detail beschrieben werden.
In dem Kühlkreislauf 1 wird ein Hochtemperatur-Hochdruckkältemittel, das durch den Hybridkompressor 4 komprimiert wird, einem Kondensator 6 als einem externen Wärmetauscher zugeführt und durch Wärmeaustausch mit der Außenluft gekühlt, um zu kondensieren und in einen flüssigen Zustand gebracht zu werden. Das Kältemittel ist durch einen Flüssigkeitsbehälter 7 in Kältemittel in gasförmigem Zustand und Kältemittel in flüssigem Zustand getrennt. Das Kältemittel in flüssigem Zustand wird durch ein Expansionsventil 8 in seinem Druck zu einem Niederdruckkältemittel in flüssigem Zustand reduziert. Das Niederdruckkältemittel fließt in einen Verdampfer 9, der als interner Wärmetauscher dient, und ist einem Wärmeaustausch mit Luft ausgesetzt, die durch einen Ventilator oder ein Gebläse 12 geblasen wird, um in ein Kältemittel in gasförmigem Zustand verdampft zu werden. Das Kältemittel in gasförmigem Zustand wird wieder in den Hybridkompressor 4 eingesaugt, um komprimiert zu werden.
Ein Luftkanal 13 für die Durchströmung von Luft zur Raumklimatisierung ist mit dem Gebläse 12, dem Verdampfer 9, einem Luftgemischschieber 10 und einem Heizkern 11 versehen. Nachdem die Luft den Verdampfer 9 passiert hat, passiert die Luft den Heizkern 11 in einem Verhältnis, das durch eine Öffnung des Luftmischschiebers 10 bestimmt wird, um erwärmt zu werden. An einem stromabwärtigen Ende des Luftkanals 13 sind Auslassöff nungen 41, 42 und 43, wie DEF, VENT und FUSS ausgebildet. Durch Schieber (nicht gezeigt), die zu den jeweiligen Auslassöffnungen gehören, werden eine oder mehrere vorbestimmte der Auslassöffnungen ausgewählt, um klimatisierte Luft in einen Raum zu lassen.
Die in 1 darstellte Kraftfahrzeugklimaanlage hat einen Verdampferauslasslufttemperatursensor 14, um eine Verdampferauslasslufttemperatur Toff zu erfassen, d.h. eine Lufttemperatur, nachdem die Luft den Verdampfer 9 passiert hat. Der Verdampferauslasslufttemperatursensor 14 erzeugt ein Signal, das die so erfasste Verdampferauslasslufttemperatur Toff repräsentiert, und führt das Signal einer Klimatisierungsregeleinrichtung 15 zu. Darüber hinaus wird der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 eine Signalgruppe 16 zugeführt, die eine Außenlufttemperatur Tout, eine Raumlufttemperatur Tr, eine Umschaltschieberposition INT eines Innen-/Außenluftumschaltschiebers 19, eine Maschinendrehzahl Ne, eine Gebläseversorgungsspannung BLV und eine Verdampfereinlasslufttemperatur Teva repräsentiert. Als Ausgabesignale werden ein Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 und ein Kupplungsregelungssignal 18 erzeugt.
Wenn der zweite Kompressionsmechanismus des Hybridkompressors 4 durch den Elektromotor 5 angetrieben wird, wird die Kupplung 3 durch das Kupplungsregelungssignal 18 ausgeschaltet. Dann wird dem Elektromotor 5 das Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 als ein Betriebssignal zugeführt, um die Drehzahl des Elektromotors 5 zu regeln. Andererseits wird in dem Fall, in dem der erste Kompressionsmechanismus des Kompressors 4 durch die Maschine 2 angetrieben wird, die Ausgabe des Elektromotordrehzahlregelungssignals 17 beendet und die Kupplung 3 einngeschaltet.
In dem Fall, in welchem der Hybridkompressor 4 von der Maschine 2 und dem Elektromotor 5 gleichzeitig angetrieben wird, wird die Kupplung 3 durch das Kupplungsregelungssignal 18 angeschaltet, und das Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 dem Elektromotor 5 als ein Betriebssignal zugeführt, um die Drehzahl des Elektromotors 5 zu regeln.
Die Lufttemperatur wird, nachdem die Luft den Verdampfer 9 passiert hat, dadurch geregelt, dass die Motordrehzahl und das An-/Abschalten der Kupplung geregelt werden, jeweils wenn der Kompressor durch den Elektromotor 5 angetrieben wird und wenn der Kompressor durch die Maschine 2 angetrieben wird.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 wird ein Betrieb der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 beschrieben.
Unter Einbeziehung der Verdampferauslasslufttemperatur Toff, der Außenlufttemperatur Tout, der Raumlufttemperatur Tr, der Umschaltschieberposition INT des Innen-/Außenluftumschaltschiebers 19, der Maschinendrehzahl Ne, der Gebläseversorgungsspannung BLV und der Verdampfereinlasslufttemperatur Teva schätzt und berechnet die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 den Energieverbrauch oder die Kühlleistungsfähigkeit LB, die gegeben ist durch: LB = f(INT, Tout, Ne, Tr, BLV, Teva, Toff)
Hier dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als Energieabschätzabschnitt oder als Leistungsfähigkeitenabschätzabschnitt.
Unter Einbeziehung des Energieverbrauchs oder der Kühlleistungsfähigkeit LB dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als Kompressorantriebsregelabschnitt und regelt den Antrieb des Hybridkompressors 4 in Übereinstimmung mit einem Kontrollmodus, der jetzt beschrieben wird.
In der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 wird eine Auswahl aus einem ersten Betriebsmodus, in dem der erste Kompressionsmechanismus allein angetrieben wird, einem zweiten Betriebsmodus, in dem der zweite Kompressionsmechanismus allein angetrieben wird, einem dritten Betriebsmodus, in dem der erste und der zweite Kompressionsmechanismus gleichzeitig angetrieben werden, und einem vierten Betriebsmodus, in dem der erste und der zweite Kompressionsmechanismus gleichzeitig gestoppt sind, getroffen. In diesem Fall dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als ein Betriebsmoduseinstellabschnitt.
Darüber hinaus wählt die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 einen aus erstem, zweitem, drittem und viertem Betriebsmodus als Steuermodus unter Einbeziehung des Energieverbrauchs oder der Kühlleistungsfähigkeit LB aus. In diesem Fall dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als Modusauswahlabschnitt.
Unter Bezugnahme auf 3 wird eine Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung derselben wird weggelassen. Auch in dieser Kraftfahrzeugklimaanlage wählt die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 einen aus erstem, zweitem, drittem und viertem Betriebsmodus als Regelmodus aus.
In der in 3 dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage wird das Signal, das die durch den Verdampferauslaßluftsensor 14 erfasste Lufttemperatur darstellt, der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 zugeführt. Darüber hinaus wird der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 die Signalgruppe 16 zugeführt, die eine Kondensatoreinlaßlufttemperatur Tcon, eine Kondensatoreinlaßluftgeschwindigkeit Vcon, die Verdampfereinlaßlufttem peratur Teva, eine Verdampfereinlaßluftfeuchtigkeit Heva, eine Verdampfereinlaßluftgeschwindigkeit Veva und dergleichen repräsentiert. Das Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 und das Kupplungsregelungssignal 18 werden von der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 dem Hybridkompressor 4 zugeführt.
Weiter bezugnehmend auf 4 wird ein Betrieb der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 beschrieben.
Unter Einbeziehung der Signalgruppe 16, die die Kondensatoreinlaßlufttemperatur Tcon, die Kondensatoreinlaßluftgeschwindigkeit Vcon, die Verdampfereinlaßlufttemperatur Teva, die Verdampfereinlaßluftfeuchtigkeit Heva, die Verdampfereinlaßluftgeschwindigkeit Veva und dergleichen repräsentiert, schätzt und berechnet die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 die Wärmelast in einem Automobil, d. h. eine Klimatisierungslast LA, die gegeben ist durch: LA = f(Tcon, Vcon, Teva, Heva, Veva)
Hierbei dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als Wärmelastabschnitt.
Unter Einbeziehung der Beziehung zwischen der Klimatisierungslast LA und einem vorbestimmten Wert d dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als ein Kompressorantriebsregelabschnitt und regelt den Antrieb des Hybridkompressors 4 in Übereinstimmung mit dem Regelmodus, um den gleichzeitigen Betrieb des ersten und des zweiten Kompressionsmechanismus' oder den Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' auszuwählen. Insbesondere wird der gleichzeitige Betrieb ausgewählt wenn LA ≥ d. Andererseits wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausgewählt, wenn LA < d. So wird der gleichzeitige Betrieb gewählt, wenn die Last groß ist, um einen Mangel an Klimatisierungsleistungsfä higkeit zu vermeiden. Wenn die Last klein ist, wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausgewählt, um die gewünschte Klimatisierungsleistungsfähigkeit mit geringem Energieverbrauch zu erzeugen, ohne andere Geräte und andere Betriebsbedingungen zu beeinflussen.
Bezugnehmend auf 5 wird eine Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen. Auch in dieser Kraftfahrzeugklimaanlage wählt die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 einen aus erstem, zweitem, drittem und viertem Betriebsmodus als Regelungsmodus aus.
In der in 5 dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage wird das Signal, das die von dem Verdampferauslaßlufttemperatursensor 14 erfasste Verdampferauslaßlufttemperatur Toff darstellt, der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 zugeführt. Darüber hinaus wird der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 die Signalgruppe 16 zugeführt, die die Außenlufttemperatur Tout, die Sonneneinstrahlung Rsun, die Raumtemperatur Tr, eine Automobilgeschwindigkeit SP, einen Kältemitteldruck Pg in einem Hochdruckteil und dergleichen repräsentiert. Das Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 und das Kupplungsregelungssignal 18 werden von der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 dem Hybridkompressor 4 zugeführt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6 wird ein Betrieb der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 beschrieben.
Unter Einbeziehung der Signale, die z. B. die Außenlufttemperatur Tout, die Automobilgeschwindigkeit SP und die Sonneneinstrahlung Rsun repräsentieren, schätzt und berechnet die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 die Klimatisierungslast LA, die gegeben ist durch: LA = f(Tout, SP, Rsun)
Hierbei dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als ein Wärmelastabschätzabschnitt.
Unter Einbeziehung der Beziehung zwischen der Klimatisierungslast LA und dem vorbestimmten Wert d dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als ein Kompressorantriebsregelungsabschnitt und regelt den Antrieb des Hybridkompressors 4 in Übereinstimmung mit dem Regelungsmodus, um den gleichzeitigen Betrieb des ersten und des zweiten Kompressionsmechanismus' oder den Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' auszuwählen. Insbesondere wird der gleichzeitige Betrieb ausgewählt, wenn LA ≥ d. Andererseits wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausgewählt, wenn LA < d. So wird der gleichzeitige Betrieb ausgewählt, wenn die Last groß ist, um einen Mangel an Klimatisierungsleistungsfähigkeit zu vermeiden. Wenn die Last klein ist, wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausgewählt, um die gewünschte Klimatisierungsleistungsfähigkeit mit geringem Energieverbrauch zu erzeugen, ohne andere Geräte oder andere Betriebsbedingungen zu beeinflussen.
Unter zusätzlicher Bezugnahme zu 5 auf 7 wird ein weiteres Beispiel der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 beschrieben. Auch diese Klimatisierungsregeleinrichtung 15 wählt einen aus erstem, zweitem, drittem und viertem Betriebsmodus als Regelungsmodus aus.
In diesem Beispiel wird die Klimatisierungslast LA in dem Automobil unter Einbeziehung des Signals, das den Hochdruckteilkältemitteldruck Pd repräsentiert, wie folgt abgeschätzt und berechnet: LA = f (Pd)
Hierbei dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als Wärmelastabschätzabschnitt.
Unter Einbeziehung der Beziehung zwischen der Klimatisierungslast LA und dem vorbestimmten Wert d dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als ein Kompressorantriebsregelungsabschnitt und regelt den Antrieb des Hybridkompressors 4 in Übereinstimmung mit dem Regelungsmodus, um den gleichzeitigen Betrieb des ersten und des zweiten Kompressionsmechanismus' oder den Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' auszuwählen. Insbesondere wird der gleichzeitige Betrieb gewählt, wenn LA ≥ d. Andererseits wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausgewählt, wenn LA < d. So wird der gleichzeitige Betrieb ausgewählt, wenn die Last groß ist, um einen Mangel an Klimatisierungsleistungsfähigkeit zu vermeiden. Wenn die Last klein ist, wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausgewählt, um die gewünschte Klimatisierungsleistungsfähigkeit mit geringem Energieverbrauch zu erzeugen, ohne andere Geräte oder andere Betriebsbedingungen zu beeinflussen.
Unter Bezugnahme auf 8 wird eine Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen. Auch in dieser Kraftfahrzeugklimaanlage wählt die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 einen aus erstem, zweitem, drittem und viertem Betriebsmodus als Regelungsmodus aus.
In der in 8 dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage wird das Signal, das die von dem Verdampferauslaßlufttemperatursensor 14 erfaßte Lufttemperatur darstellt, der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 zugeführt. Darüber hinaus wird der Klima tisierungsregeleinrichtung 15 die Signalgruppe 16 zugeführt, die die Außenlufttemperatur Tout, die Raumlufttemperatur Tr, die Innen-/Außenseitenluftumschaltschieberposition INT, die Automobilgeschwindigkeit SP, die Gebläseversorgungsspannung BLV, die Verdampfereinlaßluftfeuchtigkeit Heva und dergleichen repräsentiert. Das Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 und das Kupplungsregelungssignal 18 werden von der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 dem Hybridkompressor 4 zugeführt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 9 wird ein Betrieb der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 beschrieben.
Unter Einbeziehung der Signalgruppe 16, die die Innen-/Außenseitenluftumschaltschieberposition INT, die Außenlufttemperatur Tout, die Automobilgeschwindigkeit SP, die Raumlufttemperatur Tr, die Gebläseversorgungsspannung BLV, die Verdampfereinlaßluftfeuchtigkeit Heva und dergleichen repräsentiert, schätzt und berechnet die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 die Klimatisierungslast LA in dem Automobil durch: LA = f(INT, Tout, SP, Tr, BLV, Heva)
Hierbei dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als Wärmelastabschätzabschnitt.
Unter Einbeziehung der Beziehung zwischen der Klimatisierungslast LA und dem vorbestimmten Wert d dient die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 als ein Kompressorantriebsregelungsabschnitt und regelt den Antrieb des Hybridkompressors 4 in Übereinstimmung mit dem Regelungsmodus, um den gleichzeitigen Betrieb des ersten und des zweiten Kompressionsmechanismus' oder den Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' auszuwählen. Insbesondere wird der gleichzeitige Betrieb ausgewählt, wenn LA ≥ d. Andererseits wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausge wählt, wenn LA < d. So wird der gleichzeitige Betrieb ausgewählt, wenn die Last groß ist, um einen Mangel an Klimatisierungsleistungsfähigkeit zu vermeiden. Wenn die Last klein ist, wird der Betrieb des ersten oder des zweiten Kompressionsmechanismus' ausgewählt, um die gewünschte Klimatisierungsleistungsfähigkeit mit geringem Energieverbrauch zu erzeugen, ohne andere Geräte oder andere Betriebsbedingungen zu beeinflussen.
In allen der oben erwähnten Kraftfahrzeugklimaanlagen in 1, 3, 5, und 8 werden die Antriebssysteme des Hybridkompressors geeignet umgeschaltet, so dass eine ausreichend große Klimatisierungsleistungsfähigkeit in Abhängigkeit von der Situation aufgewiesen werden kann und dabei ein Mangel an Klimatisierungsleistungsfähigkeit vermieden werden kann. Darüber hinaus kann, abhängig von vielen anderen, auf die Wärmelast des Automobils bezogenen, Bedingungen der Betrieb von einem aus Antriebsmotor und Elektromotor und der gleichzeitige Betrieb von beiden dieser Antriebsquellen optimal umgeschaltet werden. Als Folge ist es möglich, in jeder Situation eine optimale Regelung der Klimatisierung zu erreichen. Als Folge ist es möglich, sowohl eine komfortable Klimatisierung als auch eine Energieeinsparung zu verwirklichen.
Unter Bezugnahme auf 10 wird eine Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen. Auch in dieser Kraftfahrzeugklimaanlage wählt die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 einen aus erstem, zweitem, drittem und vierten Betriebsmodus als Regelungsmodus aus.
In der in 10 dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage wird das Signal, das die von dem Verdampferauslaßlufttemperatursensor 14 erfasste Verdampferauslaßlufttemperatur Toff repräsentiert, der Klimaanlagenregeleinrichtung 15 zur Regelung der Klimatisierung zugeführt. Darüber hinaus wird der Klimatisierungsregeleinrichtung 15 die Signalgruppe 16 zugeführt, die die Außenlufttemperatur Tout, die Raumlufttemperatur Tr, die Sonneneinstrahlung Rsun, eine Heizgerätwarmwassertemperatur Tw, eine Restladung Bt einer Batterie als ein elektrisches Stromversorgungsmittel (die durch ein Elektroenergiequellenerfassungsmittel erfaßt wird), die Maschinendrehzahl Ne, die Automobilgeschwindigkeit SP und einen Gaspedalöffnungswinkel ACC umfaßt. Als Ausgabesignale werden das Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 und das Kupplungsregelungssignal 18 erzeugt.
Die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 dient auch als Auswahlmittel zur Auswahl einer Kompressorantriebsquelle. In dem Fall, in dem der Hybridkompressor 4 durch den Elektromotor 5 angetrieben wird, reagiert die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 auf das Kupplungsregelungssignal 18 und schaltet die Kupplung 3 ab. Dann führt die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 dem Elektromotor 5 das Elektromotordrehzahlregelungssignal 17 als Betriebssignal zu, um die Drehzahl des Elektromotors 5 zu regeln. Andererseits beendet in dem Fall, in dem der Kompressor 4 durch die Maschine 2 angetrieben wird, die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 die Ausgabe des Elektromotordrehzahlregelungssignals 17 und schaltet die Kupplung 3 an. So wird die Verdampferauslaßlufttemperatur Toff jeweils durch die Regelung der Drehzahl des Elektromotors 5 und durch die Regelung von An/Aus der Kupplung oder der Pumpleistung des Kompressors, wenn der Kompressor durch den Elektromotor 5 angetrieben wird und wenn der Kompressor durch die Maschine 2 angetrieben wird, geregelt.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Regelung beschrieben.
<Umschaltbedingungen beim Hochgeschwindigkeitslauf>
In dem Fall, in dem der Kompressor durch die Maschine angetrieben wird, erhöht sich die Drehzahl des Kompressors, einer Erhöhung der Drehzahl des Motors folgend, wenn das Automobil mit einer hohen Geschwindigkeit fährt (z. B. 80Km/h–120km/h). In einem Kompressor mit fester Fördermenge, in dem die Verdampferauslaßlufttemperatur Toff durch die Regelung von An/Aus der Kupplung 3 geregelt wird, wird ein An/Aus-Zyklus der Kupplung, einer Erhöhung der Laufgeschwindigkeit des Kompressors folgend, verkürzt, so daß Anhalten und Neustarten des Kompressors oft wiederholt werden. Beim Neustart des Kompressors könnte ein Drehmomentstoß verursacht werden, wenn die Kupplung angeschaltet wird, und zusätzliche Energie wird verbraucht, um eine Druckdifferenz zwischen einer Auslaßseite und einer Ansaugseite wiederherzustellen. Daher wird der Kompressor durch den Elektromotor angetrieben, während das Automobil mit einer hohen Geschwindigkeit so läuft, daß der An/Aus-Zyklus der Kupplung verkürzt ist. Bei diesem Ereignis wird eine An/Aus-Regelung der Kupplung nicht ausgeführt. Es ist daher möglich, das Auftreten des Drehmomentstoßes und eine Erhöhung des Kompressorenergieverbrauches wie oben erwähnt, zu verhindern.
Nicht nur wenn das Automobil mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, sondern auch wenn die Wärmelast auf dem Kühlkreislauf niedrig ist, beispielsweise wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, ist die An/Aus-Regelung der Kompressorkupplung häufig. Daher ist es auch in einer Situation, in der die Kühlkreislaufwärmelast niedrig ist, vorzuziehen, den Elektromotor als Kompressorantriebsquelle auszuwählen. Es sei hier angemerkt, daß die Kühlkreislaufwärmelast ein Wert ist, der mit der Kompressorleistung korreliert und über die Außenlufttemperatur, die Raumlufttemperatur, die Belüfterluftlieferung, den Innen-/Außenseitenluftumschaltmodus, die Verdampferauslaßlufttemperatur Toff, die Sonneneinstrahlung usw. abgeschätzt wird.
Z. B. könnte die Regelung wie in 11 dargestellt ausgeführt werden. Insbesondere ist, wenn die Kühlkreislaufwärmelast angestiegen ist, ein Umschaltpunkt zum Umschalten von der Maschine auf den Elektromotor bei einer höheren Automobilgeschwindigkeit eingestellt. Es wird angenommen, daß die Automobilgeschwindigkeiten an den Umschaltpunkten unter den Kühlkreislaufwärmelasten q1 und q2 jeweils durch s1 und s2 dargestellt werden. Dann ist, wenn q1 > q2, die Beziehung s1 ≥ s2 wahr. Daher wird der Kompressor durch den Elektromotor angetrieben, wenn die Kühlkreislauflast reduziert und wenn die Automobilgeschwindigkeit (oder die Maschinendrehzahl) erhöht wird.
Es ist vorzuziehen, daß durch Erfassung der drei Faktoren, die die Außenlufttemperatur Tout (während der Einführung der Außenluft) oder die Raumlufttemperatur Tr (während der Zirkulation der Innenluft), die Verdampfereinlaßlufttemperatur Teva und die Gebläseversorgungsspannung BLV umfassen, die Kühlkreislaufwärmelast Q wie folgt abgeschätzt wird: (während der Einführung der Außenluft) Q = f(Tout, Teva, BLV) (während der Zirkulation der Innenluft) Q = f(Tr, Teva, BLV)
Alternativ könnte die Kühlkreislaufwärmelast durch die Außenlufttemperatur und die Sonneneinstrahlung abgeschätzt werden. In diesem Fall wird, wie in den 12A und 12B dargestellt, der Umschaltpunkt abhängig von Anwesenheit/Abwesenheit von Sonneneinstrahlung geändert, um die Kompressorantriebsquelle zu bestimmen. Da die Kühlkreislaufwärmelast während der Einführung der Außenluft unterschiedlich zu jener während der Zirkulation der Innenluft ist, könnte der Umschaltpunkt in Abhängigkeit von dem Einführungs- oder dem Zirkulationsmodus geändert werden. Hierbei seien die Automobilgeschwindigkeiten der Umschaltpunkte bei bestimmten Außenlufttemperaturen t1 und t2 jeweils durch s1 und s2 dargestellt. Dann ist, wenn t1 > t2, die Beziehung s1 ≥ s2 wahr. Daher wird, wenn die Außenlufttemperatur abgesunken ist, und wenn die Automobilgeschwindigkeit erhöht ist, der Kompressor von dem Elektromotor angetrieben.
<Kompressorantriebsquellenumschaltregler, wenn das Automobil angehalten ist>
Es wird angenommen, daß sich das Automobil in einem Leerlaufzustand befindet, und daß die Maschine durch einen Leerlaufanhaltemechanismus, z. B. in einem Hybridautomobil, angehalten wurde. Bei diesem Ereignis ist die Antriebskraft des Motors nicht verfügbar. In Anbetracht des Obigen ist es vorzuziehen, die Maschinendrehzahl zu erfassen und, wenn die Motordrehzahl nicht höher als ein vorbestimmter Wert ist (z. B. nicht höher als 1.000 U/Min), den Kompressor durch den Elektromotor anzutreiben.
<Anforderungen an den Elektromotorantrieb>
Grundsätzlich wird die Kompressorantriebsquelle durch die oben erwähnten Umschaltbedingungen bestimmt. Es sei hier angemerkt, daß die untenstehenden Bedingungen erfüllt werden müssen, um den Elektromotor als Kompressorantriebsquelle zu verwenden.
<Umschaltbedingung durch Kühlkreislaufwärmelast>
Im Sommer liegt die Raumlufttemperatur beim Start der Klimaanlage oft bei einer hohen Temperatur von 60–70°C. Nachdem die Klimaanlage gestartet wurde, halten ein Sitz, ein Armaturenbrett und andere Teile Wärme. Daher könnte die Raumlufttemperatur schnell durch Nachwärme des Sitzes und dergleichen erhöht werden, wenn die Leistungsfähigkeit des Kompressors nicht ausreichend ist.
In Anbetracht des Obigen muß, wenn der Elektromotor alleine als Kompressorantriebskraft ausgewählt wurde und wenn die Raumlufttemperatur wegen einer großen Menge Nachwärme des Sitzes und dergleichen schnell ansteigt, die Maschine sofort als Kompressorantriebsquelle ausgewählt werden. Daher sollte, wenn die Kompressorantriebsquelle von der Maschine auf den Elektromotor alleine umgeschaltet wird, und wenn die Raumlufttemperatur nach dem Umschalten um einen vorbestimmten Wert Ty°C (z. B. 5°C) oder mehr bezüglich der Raumlufttemperatur zu dem Zeitpunkt des Umschaltens ansteigt, die Maschine als Kompressorantriebskraft zu dem Zeitpunkt der Temperaturerhöhung um den vorbestimmten Wert ausgewählt werden.
Wenn der Wert Ty zu klein ist, wird der Leerlaufstop jedesmal unterbrochen, so daß die Maschine betrieben wird, wenn das Automobil an einer roten Ampel hält. Daher ist der Wert Ty vorzugsweise ungefähr 5°C.
Nun werden Betrachtungen über den Fall angestellt, in dem die Raumlufttemperatur langsam erhöht wird, während der Kompressor durch den Elektromotor alleine angetrieben wird. In diesem Fall, wenn Ty 5°C beträgt, dauert es einige Zeit, bevor sich die Raumlufttemperatur um 5°C gegenüber einer gewünschten Temperatur erhöht hat. Dies kann zu einer lang andauernden Fortsetzung einer unkomfortablen Situation führen, in der die Raumlufttemperatur höher ist als die gewünschte Temperatur. Unter Berücksichtigung des Obigen wird der Wert Ty um einen vorbestimmten Wert zu dem Zeitpunkt reduziert, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode (z. B. eine Minute) abgelaufen ist, nachdem die Antriebsquelle auf den Elektromotor umgeschaltet wurde. Zum Beispiel könnte Ty von 5°C auf 3°C geändert werden. Bei diesem Ereignis wird die Antriebsquelle von dem Elektromotor auf die Maschine umgeschaltet, wenn die Raumlufttemperatur um 3°C oder mehr über die erwünschte Temperatur erhöht wurde. Es ist daher möglich, eine lang andauernde Fortsetzung der unkomfortablen Situation zu verhindern, in der sich die Raum lufttemperatur um 5°C oder mehr über die erwünschte Temperatur erhöht hat.
Folglich ist es möglich, mit der in 10 dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage den Energieverbrauch des Kompressors besonders dann zu verringern, wenn das Automobil mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, und das Auftreten eines großen Drehmomentstoßes besonders dann zu verhindern, wenn der Kompressor mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird.
Unter Bezugnahme auf 13 wird die Kraftfahrzeugklimaanlage gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen. Auch in dieser Kraftfahrzeugklimaanlage wählt die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 einen aus erstem, zweitem, drittem und viertem Betriebsmodus als Regelungsmodus aus.
In der in 13 dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage ist der Luftkanal 13 mit einer Außenlufteinlaßöffnung 22 und einer Innenlufteinlaßöffnung 23 versehen, die an einem Einlaß oder stromaufwärts gelegenen Ende desselben ausgebildet sind und durch den Umschaltschieber 19 umgeschaltet werden, um angesaugte Luft auszuwählen. Darüber hinaus wird ein Mischverhältnis der Luft, die alleine den Verdampfer 9 passiert, und der Luft, die den Heizkern 11 passiert, durch Einstellung einer Öffnung des Luftmischschiebers 10, unter Verwendung eines Luftmischschieberstellers 21, eingestellt. An einem stromabwärtigen Ende des Luftkanals 13 sind die Auslaßöffnungen 41, 42 und 43, wie DEF,VENT und FUSS, ausgebildet. Durch die Schalter 24, 25 und 26 werden eine oder mehrere vorbestimmte der Auslaßöffnungen ausgewählt.
Die Klimatisierungsregeleinrichtung 15 umfaßt einen Hauptregler 31 und einen Kupplungsantrieb 32, um die elektromagneti sche Kupplung 3 regelnd zu betreiben. Der Hauptregler 31 führt das oben erwähnte Kupplungsregelungssignal dem Kupplungsantrieb 32, ein Motorregelungssignal einem Motorantrieb des Elektromotors 5 und ein Luftmischschieberöffnungssignal einem Luftmischschiebersteller 21 zu.
Unter weiterer Bezugnahme auf 14 wird die Beschreibung fortgesetzt.
Verschiedene Sensoren zur Regelung der Klimatisierung umfassen den Verdampferauslaßluftsensor 14 zur Erfassung der Verdampferauslaßlufttemperatur Toff, einen Raumlufttemperatursensor 27 zur Erfassung der Raumlufttemperatur Tr, einen Außenlufttemperatursensor 28 zur Erfassung der Außenlufttemperatur Tout und einen Sonneneinstrahlungssensor 29 zur Erfassung der Sonneneinstrahlung Rsun.
Der Hauptregler 31 umfaßt einen Umschaltzeit-Motorsolldrehzahlberechner 33, einen Motordrehzahl-Rückkopplungsberechner 34, einen Antriebsquellenumschaltregler 35, einen Kupplungsantriebsregler 36, einen Motorsolldrehzahlberechner 37 und einen Motorantriebsregler 38. Der Umschaltzeit-Motorsolldrehzahlberechner 33 wird mit dem Maschinendrehzahlsignal Ne versorgt und berechnet eine erste Motorsolldrehzahl Nmol. Der Motordrehzahl-Rückkopplungsberechner 34 berechnet eine zweite Motorsolldrehzahl Nmo2 unter Einbeziehung eines Verdampfertemperatursollwerts To und der Verdampferauslaßlufttemperatur Toff. Der Antriebsquellenumschaltregler 35 erzeugt ein Umschaltregelsignal unter Einbeziehung des Hochrdruckteil-Kühlmitteldrucks Pd, der Automobilgeschwindigkeit SP, der Sonneneinstrahlung Rsun und der Außenlufttemperatur Tout. Der Kupplungsantriebsregler 36 erzeugt ein Kupplungssignal unter Einbeziehung des Verdampfertemperatursollwerts To und der Verdampferauslaßlufttemperatur Toff. Der Motorsolldrehzahlberechner 37 berechnet die Summe der ersten und der zweiten Solldrehzahl Nmol und Nmo2, um eine Motordrehzahl Nmo zu erzeugen. Über die Verwendung der Motorsolldrehzahl Nmo, einer Motordrehzahl Nm, des Verbrauchs W von elektrischer Energie des Motors und des Umschaltregelsignals berechnet der Motorantriebsregler 38 ein Motorantriebsregelungssignal D, das gegeben ist durch: D = f(Nmo, Nm)
Wenn W > C, dann wird das Motorantriebsregelungssignal D nicht erhöht. Hierbei stellt C einen vorbestimmten Wert von einer Aufnahme von elektrischer Energie des Motors dar. Das Motorantriebsregelungssignal D wird einem Motorantrieb 39 zugeführt. Der Kupplungsantrieb 32 steuert den Betrieb der Kupplung 3 in Reaktion auf das Umschaltregelsignal und das Kupplungssignal.
Wenn der Hybridkompressor 4 im Wesentlichen sowohl durch die Maschine 2 als auch den Motor 3 gleichzeitig angetrieben wird, wird die Regelung in folgender Art betrieben.
Mit Bezug auf die Maschinendrehzahl Ne des Automobils berechnet der Umschaltzeit-Motorsolldrehzahlberechner 33 die erste Motorsolldrehzahl Nmol als einen Vorwärtskopplungswert, gegeben durch: Nmol = f(Ne)
Darüber hinaus berechnet der Motordrehzahlrückkopplungsberechner 33 unter Einbeziehung des Verdampfertemperatursollwerts To und der Verdampferauslaßlufttemperatur Toff die zweite Motorsolldrehzahl Nmo2 als einen Rückkopplungswert, gegeben durch: Nmo2 = f (To, Toff)
Der Motorsolldrehzahlberechner 37 berechnet eine Summe aus der ersten und der zweiten Motorsolldrehzahl Nmol und Nmo2, um die Motorsolldrehzahl Nmo wie folgt zu berechnen: Nmo = Nmol + Nmo2
Die Motorsolldrehzahl Nmo wird dem Motorantriebsregler 38 zugeführt. Unter Einbeziehung der Motorsolldrehzahl Nmo und der Motordrehzahl Nm, erzeugt der Motorantriebsregler 38 das Motorantriebsregelungssignal D, gegeben durch: D = f (Nmo, Nm)
Das Motorantriebsregelungssignal wird an den Motorantrieb 39 geliefert, um die Drehzahl des Elektromotors zu regeln.
Z. B. wurde die Kennlinie, die in 15 dargestellt ist, durch die oben erwähnte Regelung erhalten. 15 zeigt das Ergebnis einer Berechnung der Motorsolldrehzahl Nmo unter Einbeziehung der Maschinendrehzahl Ne unter einer gegebenen Bedingung.
Grundsätzlich ist es erforderlich, den Hybridkompressor mit beiden Antriebsquellen gleichzeitig anzutreiben, wenn die Kühlleistungsfähigkeit des Kühlers unter Verwendung nur einer der Antriebsquellen nicht ausreichend ist. Bei diesem Ereignis wird die Elektromotordrehzahl mit Bezug auf den Verdampfertemperatursollwert reagierend auf eine Veränderung der Antriebsmotordrehzahl und die Veränderung der Verdampferauslaßlufttemperatur Toff geregelt. Grundsätzlich wird die oben erwähnte Regelung z. B. in folgender Art ausgeführt.
Wenn die Maschinendrehzahl Ne reduziert wird, wird Nmo erhöht, und Nm wird erhöht.
Wenn die Maschinendrehzahl Ne erhöht wird, wird Nmo verringert oder gehalten und Nm wird verringert oder gehalten.
Bei der im Zusammenhang mit 14 beschriebenen Regelung wird die Motordrehzahl in folgender Art mit Bezug auf den Verbrauch W von elektrischer Energie des Motors und mit Bezug auf den vorbestimmten Wert C der Aufnahme elektrischer Energie des Motors geregelt. Ein bestimmtes Beispiel der Regelung, wenn die elektrische Energie beschränkt ist, ist in 16 dargestellt. Insbesondere, wenn die Aufnahme der elektrischen Energie des Motors höher ist als der vorbestimmte Wert C, wird das Motorantriebsregelungssignal D nicht erhöht. Z. B. wird die Motordrehzahl verringert. Wenn die Aufnahme von elektrischer Energie des Motors niedriger ist als der vorbestimmte Wert C wird die Regelung in ähnlicher Art wie oben erwähnt ausgeführt.
Z. B. wenn der Motor wegen der Beschränkung von elektrischer Energie oder der Beschränkung der Drehzahl, mit welcher der Elektromotor gestartet werden kann, nicht auf die Solldrehzahl geregelt (gestartet) werden kann, könnte die Motordrehzahl in folgender Art geregelt werden. Insbesondere wird der Motor bei einer möglichen Startdrehzahl gestartet. In einem vorbestimmten Zeitintervall werden Startbetrieb des Elektromotors (bei der Drehzahl, bei der der Motor gestartet werden kann) und Motoranhaltebetrieb oder Niedrigdrehzahlbetrieb wiederholt abwechselnd ausgeführt. Ein Beispiel der Regelung ist in 17 dargestellt. In der Figur werden die Rotation bei einer Drehzahl, die das Starten des Elektromotors erlaubt, und das Anhalten des Elektromotors wiederholt abwechselnd in einem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt.
In der Regelung, die im Zusammenhang mit 14 beschrieben wurde, könnte, wenn die Antriebsquelle des Kompressors umgeschaltet wird, d. h. vom Motorantrieb zum Maschinenantrieb o der vom Maschinenantrieb zum Motorantrieb, die Umschaltsteuerung beispielsweise durch die Bestimmung der Notwendigkeit eines Umschaltens unter Einbeziehung der Wärmelast (Außenlufttemperatur, Sonneneinstrahlung, Automobilgeschwindigkeit etc.) des Kühlkreislaufs des Automobils ausgeführt werden.
Mit der o. g. Regelung ist es möglich, wenn der Kompressor sowohl von der Maschine als auch vom Motor gleichzeitig angetrieben wird, insbesondere die Motordrehzahl in Abhängigkeit von der Situation optimal zu regeln, und dabei die Temperatur des Kühlers passend zu regeln, um Veränderungen der Auslaßtemperatur zu unterdrücken. Es ist möglich, die Kühlertemperatur gegen einen Mangel an Kühlleistungsfähigkeit passend zu regeln. In dem Fall, in dem elektrische Energie beschränkt ist, kann die Drehzahl des Elektromotors und daraus folgend der Verbrauch elektrischer Energie des Elektromotors passend geregelt werden.
Daher ist es in der in 13 dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage möglich, den Antrieb des Kompressors optimal zu regeln, wenn der Hybridkompressor von beiden Antriebsquellen gleichzeitig angetrieben wird. Selbst in der Situation, in der die Kühlleistungsfähigkeit des Kühlkreislaufs nicht ausreichend ist, kann eine passende Regelung der Kühlertemperatur durchgeführt werden. Wenn sich die Drehzahl des Antriebsmotors verändert, wird eine passende Regelung der Kühlertemperatur durch den Elektromotor durchgeführt. Es ist daher möglich, einen Fahrgast ohne Veränderung der Kühlertemperatur oder der Auslaßtemperatur sich wohl fühlen zu lassen. Da die passende Regelung durch den Elektromotor selbst dann ausgeführt werden kann, wenn die elektrische Energie beschränkt ist, kann der Verbrauch elektrischer Energie des Elektromotors reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf 18 wird die Beschreibung auf den Hybridkompressor 4 gerichtet.
In 18 weist der Hybridkompressor 4 einen ersten Kompressionsmechanismus 51 und einen zweiten Kompressionsmechanismus 52 auf. Der Hybridkompressor 4 wird beispielsweise in einem Kühlkreislauf einer aus dem Stand der Technik bekannten Klimaanlage, die in einem Fahrzeug montiert ist, verwendet.
Der erste Kompressionsmechanismus 51 weist eine erste feste Spirale 60, die eine erste feste Endplatte 60a und ein erstes festes Spiralelement 60b besitzt, und eine erste Umlaufspirale 61, die eine erste Umlauf-Endplatte 61a und ein erstes Umlauf-Spiralelement 61b besitzt, auf. Die erste feste Spirale 60 und die erste Umlaufspirale 61 greifen ineinander, um eine erste Mehrzahl von Paaren von Fluidtaschen 62 zu bilden. Der erste Kompressionsmechanismus 51 weist auch eine erste Antriebswelle 63, die in die erste Umlaufspirale 61 eingreift und die erste Umlaufspirale 61 mit einer Umlaufbewegung versieht, und eine elektromagnetische Kupplung 64, die der oben erwähnten Kupplung 3 entspricht, auf. Die elektromagnetische Kupplung 64 weist einen Kupplungsbeschlag 64a, der an der ersten Antriebswelle 63 befestigt ist, eine Riemenscheibe 64b, die mit einer Maschine oder einem Elektromotor (nicht gezeigt) eines Fahrzeuges über einen Riemen (nicht gezeigt) verbunden ist, und einen Elektromagneten 64c, um den Kupplungsbeschlag 64a und die Riemenscheibe 64b zu verbinden und zu trennen, auf. Ferner weist der erste Kompressionsmechanismus 51 eine erste Rotationsverhinderungsvorrichtung 65 zur Verhinderung der Rotation der ersten Umlaufspirale 61, und eine erste Einlaßöffnung 66, die durch ein Gehäuse ausgeführt ist, auf. Eine erste Auslaßöffnung 60a' ist durch eine erste Oberfläche der ersten Endplatte 60a der ersten festen Spirale 60 ausgeführt. Die Maschine eines Fahrzeuges zur Verwendung zum Antrieb des ersten Kompressionsmechanismus' 51 mag entweder einen Verbrennungsmo tor oder einen Elektromotor zum Antrieb eines Fahrzeuges umfassen.
Der zweite Kompressionsmechanismus 52 weist eine zweite feste Spirale 70, die eine zweite feste Endplatte 70a und ein zweites festes Spiralelement 70b besitzt, und eine zweite Umlaufspirale 71, die eine zweite Umlauf-Endplatte 71a und ein zweites Umlauf-Spiralelement 71b besitzt, auf. Die zweite feste Spirale 70 und die zweite Umlaufspirale 71 greifen ineinander, um eine zweite Mehrzahl von Paaren von Fluidtaschen 72 zu bilden. Der zweite Kompressionsmechanismus 52 weist auch eine zweite Antriebswelle 73, die in die zweite Umlaufspirale 71 eingreift und die zweite Umlaufspirale 71 mit einer Umlaufbewegung versieht, eine zweite Rotationsverhinderungsvorrichtung 74 zur Verhinderung der Rotation der zweiten Umlaufspirale 71 und eine zweite Einlaßöffnung 75, die durch das Gehäuse ausgeführt ist, auf. Eine zweite Auslaßöffnung 70a' ist durch eine zweite Oberfläche der zweiten festen Endplatte 70a der zweiten festen Spirale 70 ausgeführt. Ein Elektromotor 76 ist zum Antrieb der zweiten Antriebswelle 73 des zweiten Kompressionsmechanismus' 52 vorgesehen. Der Elektromotor 76 hat einen Rotor 76a, der an der zweiten Antriebswelle 73 und einem Stator 76b befestigt ist.
Die erste feste Spirale 60 des ersten Kompressionsmechanismus 51 und die zweite feste Spirale 70 des zweiten Kompressionsmechanismus 52 sind Rücken an Rücken angebracht, und die festen Spiralen sind einstückig ausgeführt. So bilden die Endplatten 60a und 70a zusammen eine gemeinsame Endplatte. Ein Auslaßpfad 80 ist zwischen den Endplatten 60a und 70a und innerhalb der gemeinsamen Endplatte ausgebildet. Eine Auslaßöffnung 81 ist an der stromabwärtigen Seite des Auslaßpfads 80 ausgebildet. Die erste Auslaßöffnung 60a', die durch die erste Endplatte 60a des ersten Kompressionsmechanismus' 51 ausgebildet ist, und die zweite Auslaßöffnung 70a', die durch die zweite End platte 70a des zweiten Kompressionsmechanismus' 52 ausgebildet ist, sind mit einem stromaufwärtigen Ende des Auslaßpfads 80 über ein Rückschlagventil 82 verbunden. Der erste Kompressionsmechanismus 51 und der zweite Kompressionsmechanismus 52, die so konfiguriert sind, sind in dieser Ausführung einstückig in dem Hybridkompressor 4 ausgeführt.
Wenn der Hybridkompressor 4 durch eine Maschine angetrieben wird, ist die elektromagnetische Kupplung 64 aktiviert, die Rotationsausgabe des Antriebsmotors wird über den Kupplungsbeschlag 64a auf die erste Antriebswelle 63 des ersten Kompressionsmechanismus 51 übertragen, und die erste Umlaufspirale 61 wird in ihrer Umlaufbewegung durch die erste Antriebswelle 63 angetrieben. Das Kältemittel, das durch die erste Einlaßöffnung 66 eingeführt wird, strömt in die Fluidtaschen 62. Die Fluidtaschen 62 bewegen sich zum Zentrum der ersten festen Spirale 60, während sie im Volumen reduziert werden, wobei das Kältemittel in den Fluidtaschen 62 komprimiert wird. Das komprimierte Kältemittel wird durch die erste Auslaßöffnung 60a, die durch die erste Endoberfläche der ersten Endplatte 60a der ersten festen Spirale 60 ausgeführt ist, über das Rückschlagventil 82 in den Auslaßpfad 80 ausgelassen. Das Ausgelassene strömt dann durch die Auslaßöffnung 81 in eine Hochdruckseite eines externen Kühlkreislaufes aus.
In diesem Zustand muß elektrische Energie nicht, und wird sie grundsätzlich nicht, dem Elektromotor 76 zugeführt, der zum Antrieb der zweiten Antriebswelle 73 des zweiten Kompressionsmechanismus' 52 vorgesehen ist, und der Elektromotor 76 dreht sich folglich nicht. Daher ist der zweite Kompressionsmechanismus 52 nicht in Betrieb. Weil die zweite Auslaßöffnung 70a' des zweiten Kompressionsmechanismus 52 durch das Rückschlagventil 82 geschlossen ist, strömt das Kältemittel, das aus dem ersten Kompressionsmechanismus 51 entlassen wird, nicht zurück in den zweiten Kompressionsmechanismus 52.
Wenn der Hybridkompressor 4 durch den Elektromotor 76 angetrieben wird, wird der Elektromotor 76 aktiviert, die Rotationsausgabe des Elektromotors 76 wird auf die zweite Antriebswelle 73 des zweiten Kompressionsmechanismus' 52 übertragen, und die zweite Umlaufspirale 71 wird durch die zweite Antriebswelle 73 in ihrer Umlaufbewegung angetrieben. Das Kältemittel, das über die zweite Einlaßöffnung 75 eingeführt wird, fließt in die Fluidtaschen 72. Die Fluidtaschen 72 bewegen sich zu dem Zentrum der zweiten festen Spirale 70, während sie im Volumen reduziert werden, wodurch das Kältemittel in den Fluidtaschen 72 komprimiert wird. Das komprimierte Kältemittel wird über die zweite Auslaßöffnung 70a', die durch die zweite Endoberfläche der zweiten Endplatte 70a der zweiten festen Spirale 70 ausgeführt ist, über das Rückschlagventil 82 in den Auslaßpfad 80 entlassen, und das entlassene Kältemittel fließt in eine Hochdruckseite eines externen Kühlkreislaufs durch die Auslaßöffnung 81 aus.

Claims

Eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, aufweisend: einen Hybridkompressor (4), der einen ersten Kompressionsmechanismus (51), der durch eine erste Antriebsquelle (2) angetrieben wird, und eine einzelne Auslassöffnung, die mit dem ersten Kompressionsmechanismus verbunden ist, umfasst; einen Kühlkreislauf (1), der mit dem Hybridkompressor verbunden ist; und eine Regeleinrichtung (15), die mit dem Hybridkompressor verbunden ist, um einen Betrieb des Hybridkompressors gemäß einem Regelmodus zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass: die Klimaanlage ferner einen zweiten Kompressionsmechanismus (52) aufweist, der durch eine zweite Antriebsquelle (5) angetrieben wird und auch mit der einzelnen Auslassöffnung verbunden ist; und die Regeleinrichtung aufweist: einen Betriebsmoduseinstellungsabschnitt, um einen ersten Betriebsmodus, in dem der erste Kompressionsmechanismus alleine angetrieben wird, einen zweiten Betriebsmodus, in dem der zweite Kompressionsmechanismus allein angetrieben wird, einen dritten Betriebsmodus, in dem der erste und der zweite Kompressionsmechanismus simultan angetrieben werden, und einen vierten Betriebsmodus, in dem der erste und der zweite Kompressionsmechanismus simultan angehalten sind, einzustellen; einen Energieabschätzabschnitt, um den Energieverbrauch in jedem des ersten und zweiten Betriebsmodus abzuschätzen, um einen geschätzten Energiewert zu erzeugen; und einen Modusauswahlabschnitt, der mit dem Betriebsmoduseinstellungsabschnitt verbunden ist, um einen des ersten, zweiten, dritten und vierten Betriebsmodus als Regelungsmodus aus zuwählen, der mit dem Energieabschätzabschnitt verbunden ist und einen des oben erwähnten ersten bis vierten Betriebsmodus mit Bezug auf den geschätzten Energiewert auswählt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (15) ferner einen Leistungsfähigkeitsabschätzabschnitt aufweist, um die Kühlleistungsfähigkeit in jedem des ersten und zweiten Betriebsmodus abzuschätzen, um einen geschätzten Leistungsfähigkeitswert (LB) zu erzeugen, und der Modusauswahlabschnitt mit dem Leistungsfähigkeitsabschätzabschnitt verbunden ist und einen des oben erwähnten ersten bis vierten Betriebsmodus mit Bezug auf den geschätzten Leistungsfähigkeitswert auswählt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (15) ferner einen Wärmelastabschätzabschnitt zur Abschätzung der Wärmelast des Fahrzeuges aufweist, um einen geschätzten Wärmelastwert (Q) zu erzeugen, und der Modusauswahlabschnitt mit dem Wärmelastabschätzabschnitt verbunden ist und einen des oben erwähnten ersten bis vierten Betriebsmodus mit Bezug auf den geschätzten Wärmelastwert auswählt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 3, wobei der Kühlkreislauf (1) einen Kondensator (6) und einen Verdampfer (9) aufweist, die mit dem Hybridkompressor (4) verbunden sind.
Die Autoklimaanlage gemäß Anspruch 4, wobei der Wärmelastabschätzabschnitt die Wärmelast mit Bezug auf mindestens eine von einer physikalischen Größe, die sich auf die Temperatur (Tcon) der Luft bezieht, die den Kondensator (6) passiert, einer physikalischen Größe, die sich auf die Geschwindigkeit (Vcon) der Luft bezieht, die den Kondensator passiert, einer physikalischen Größe, die sich auf die Temperatur (Teva) der Luft bezieht, die den Verdampfer (9) passiert, einer physikalische Größe, die sich auf die Feuchtig keit (Heva) der Luft bezieht, die den Verdampfer passiert, und einer physikalische Größe, die sich auf die Geschwindigkeit (Veva) der Luft bezieht, die den Verdampfer passiert, abschätzt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 4, die ferner ein Gebläse (12) aufweist, um Luft an den Verdampfer (9) zu liefern, wobei der Wärmelastabschätzabschnitt die Wärmelast mit Bezug auf mindestens eine von einer physikalischen Größe, die sich auf eine Außenlufttemperatur (Tout) bezieht, einer physikalischen Größe, die sich auf eine Raumlufttemperatur (Tr) in dem Fahrzeug bezieht, Information, die sich darauf bezieht, ob sich die Klimaanlage in einem Außenlufteinführungszustand oder einem Innenluftkreislaufzustand befindet, einer physikalischen Größe, die sich auf eine Fahrgeschwindigkeit (SP) des Fahrzeuges bezieht, einer physikalischen Größe, die sich auf das Gebläse bezieht und einer physikalischen Größe, die sich auf die Feuchtigkeit (Heva) der Luft bezieht, die den Verdampfer (9) passiert, abschätzt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 3, wobei der Wärmelastabschätzabschnitt die Wärmelast mit Bezug auf mindestens eine von einer physikalischen Größe, die sich auf eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges (SP) bezieht, einer physikalischen Größe, die sich auf die Sonneneinstrahlung (Rsun) bezieht, und einer physikalischen Größe, die sich auf eine Außenlufttemperatur (Tout) bezieht, abschätzt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 3, wobei der Wärmelastabschätzabschnitt die Wärmelast mit Bezug auf eine physikalische Größe abschätzt, die sich auf einen Kältemitteldruck (Pd) im Hochdruckbereich in dem Kühlkreislauf (1) bezieht.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 3, die ferner ein Berechnungsmittel aufweist um eine Differenz zwischen einer physi kalischen Größe, die sich auf eine Außenlufttemperatur (Tout) bezieht, und einem Sollwert für eine Raumlufttemperatur in dem Fahrzeug zu berechnen, um einen berechneten Wert zu erzeugen, wobei der Wärmelastabschätzabschnitt mit dem Berechnungsmittel verbunden ist und eine Wärmelast des Fahrzeuges mit Bezug auf den berechneten Wert abschätzt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei die Regeleinrichtung (15) ferner aufweist: Einen Wärmelastabschätzabschnitt zur Abschätzung der Wärmelast auf dem Kühlkreislauf (1), um einen geschätzten Wärmelastwert (Q) zu erzeugen; und einen Signalerfassungsabschnitt zur Erfassung eines Geschwindigkeitssignals, das eine Geschwindigkeit bezogen auf das Fahrzeug darstellt; den Modusauswahlabschnitt, der mit dem Wärmelastabschätzabschnitt und dem Signalerfassungsabschnitt verbunden ist und den oben genannten mit Bezug auf den abgeschätzten Wärmelastwert und das Geschwindigkeitssignal auswählt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 10, wobei der Signalerfassungsabschnitt ein Signal als das Geschwindigkeitssignal erfasst, das eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges darstellt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 10, wobei der Signalerfassungsabschnitt ein Signal als das Geschwindigkeitssignal erfasst, das eine Antriebsgeschwindigkeit der ersten Antriebsquelle (2) darstellt.
Die Klimaanlage nach Anspruch 10, wobei der Modusauswahlabschnitt den zweiten Betriebsmodus auswählt, wenn die Geschwindigkeit größer als ein Referenzwert ist und den ersten Betriebsmodus auswählt, wenn die Geschwindigkeit nicht größer als der Referenzwert ist und die erste Antriebsquelle (2) angetrieben wird.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 13, wobei die Regeleinrichtung (15) ferner einen Referenzwertauswahlabschnitt zur Veränderung des Referenzwertes in Abhängigkeit von der Wärmelast auf dem Kühlkreislauf (1) aufweist.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 14, wobei der Referenzwertauswahlabschnitt den Referenzwert auswählt, der in einem Außenlufteinführungszustand, wenn Außenluft in den Raum des Fahrzeuges eingeführt wird, und in einem Innenluftkreislaufzustand, in welchem die Innenluft zirkuliert, unterschiedlich ist.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend: ein Gebläse (12); und einen Luftkanal (13) zur Leitung von Luft, die durch das Gebläse dem Inneren eines Raumes des Fahrzeuges zugeführt wird; den Wärmelastabschätzabschnitt, der den geschätzten Wärmelastwert (Q) durch die Verwendung einer Außenlufttemperatur (Tout), einer Lufttemperatur (Toff)an einem Auslass des Verdampfers des Kühlkreislaufs (1) und einer physikalischen Größe, die sich auf eine Belüftung durch den Belüfter in einem Außenlufteinführungszustand bezieht, in welchem Außenluft dem Luftkanal zugeführt wird, erzeugt; den Wärmelastabschätzabschnitt, der den geschätzten Wärmelastwert (Q) durch die Verwendung einer Raumlufttemperatur (Tr) in dem Raum, einer Lufttemperatur an einem Auslass des Verdampfers des Kühlkreislaufs (1) und der physikalischen Größe erzeugt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend: einen Außenlufttemperatursensor (28) zur Erfassung der Außenlufttemperatur (Tout); und einen Sonneneinstrahlungssensor(29) zur Erfassung der Sonneneinstrahlung (Rsun); den Wärmelastabschätzabschnitt, der mit dem externen Lufttemperatursensor und dem Sonneneinstrahlungssensor verbunden ist, und die Wärmelast auf dem Kühlkreislauf (1) mit Bezug auf die Außenlufttemperatur und die Sonneneinstrahlung abschätzt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 1, die ferner einen Temperaturerfassungsabschnitt (27) zur Erfassung der Raumlufttemperatur (Tr) in einem Raum des Fahrzeuges aufweist; die Regeleinrichtung (15) aufweisend: einen Temperaturdifferenzerfassungsabschnitt, der mit dem Temperaturerfassungsabschnitt und dem Modusauswahlabschnitt verbunden ist, um die Temperaturerhöhung der Raumlufttemperatur bei der Überführung vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu erfassen, die sich nach der Überführung in Bezug auf die Raumlufttemperatur zu der Zeit in dem Augenblick der Überführung erhöht; und einen Modusdurchsetzungsabschnitt, der mit dem Temperaturdifferenzerfassungsabschnitt verbunden ist, um den. zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus zwingend zu ändern, wenn die Temperaturerhöhung einen vorbestimmten Wert (Ty) überschreitet.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 18, wobei die Regeleinrichtung (15) einen Zeitanpassungsabschnitt aufweist, um die Zeitdauer des zweiten Betriebsmodus in dem Falle zu verkürzen, in dem der zweite Betriebsmodus über eine vorbestimmte Zeitdauer andauert.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlkreislauf (1) einen Kühler zur Kühlung der Luft umfasst, die in einen Raum des Fahrzeuges zugeführt werden soll, die Klimaanlage ferner einen Temperaturerfassungsabschnitt zur Erfassung der Temperatur des Kühlers aufweist, die Regeleinrichtung (15) mit dem Temperaturerfassungsabschnitt und dem Modusauswahlabschnitt verbunden ist und einen Betrieb der zweiten Antriebsquelle (5) mit Bezug auf die Temperatur des Kühlers regelt, wenn der Modusauswahlabschnitt den dritten Betriebsmodus auswählt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 20, wobei die erste Antriebsquelle (2) ein Antriebsmotor des Fahrzeuges ist, die zweite Antriebsquelle (5) ein Elektromotor ist und der Antriebsquellenregelungsabschnitt der Regelung der Drehzahl (Nm) des Elektromotors dient.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 21, die ferner einen Drehzahlerfassungsabschnitt zur Erfassung der Drehzahl des Antriebsmotors (2) aufweist, wobei der Antriebsquellenregelungsabschnitt mit dem Drehzahlerfassungsabschnitt verbunden ist und die Drehzahl (Nm) des Elektromotors (5) mit Bezug auf die Temperatur des Kühlers und die Rotationsgeschwindigkeit (Ne) des Antriebsmotors regelt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 22, wobei der Antriebsquellenregelungsabschnitt die Drehzahl (Nm) des Elektromotors (5) so regelt, dass die Drehzahl des Elektromotors erhöht wird, wenn die Drehzahl (Ne) des Antriebsmotors (2) reduziert wird und dass die Drehzahl des Elektromotors verringert wird, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht wird.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 20, wobei die Regeleinrichtung (15) einen Temperatursollwertberechnungsabschnitt zur Berechnung eines Temperatursollwertes des Kühlers aufweist, der Antriebsquellenregler mit dem Temperatursollwertberechnungsabschnitt verbunden ist und die Drehzahl des Elektromotors (5) mit Bezug auf den Temperatursollwert regelt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 20, wobei die Regeleinrichtung (15) einen Erfassungsabschnitt für elektrische Energie zur Erfassung einer Aufnahme von elektrischer Energie, die dem Elektromotor (5) zugeführt wird, aufweist, der Antriebsquellenregler mit dem Erfassungsabschnitt für elektrische Energie verbunden ist und die Drehzahl des Elektromotors beschränkt, wenn die Aufnahme-Elektroenergie unter ein vorher bestimmten Wert (C) absinkt.
Die Klimaanlage gemäß Anspruch 20, wobei die Regeleinrichtung (15) einen Zeiteinstellungsabschnitt zur Einstellung einer vorbestimmten Zeitperiode aufweist, der Antriebsquellenregler mit dem Zeiteinstellungsabschnitt verbunden ist und die Rotationsgeschwindigkeit (Nm) des Elektromotors (5) in einem Intervall mit der vorbestimmten Zeitperiode verändert.