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車輛用空調裝置的制作方法

文檔序號:3850765閱讀:141來源:國知局
專利名稱:車輛用空調裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及車輛用空調裝置,特別是涉及減速時燃料切斷過程中的控制。
背景技術
存在如下述這樣的技術從轉速較高一側按照空調ON時的鎖止解除轉速Nrlsl、空調ON時的燃料切斷解除轉速Nrcvl、空調OFF時的鎖止解除轉速Nrls2、空調OFF時的燃料切斷解除轉速Nrcv2的順序設置上述各轉速。并且,在滑行時,在發(fā)動機轉速處于從Nrlsl到Nrcv2的區(qū)間中的情況下,在因車廂內溫度的上升而要求壓縮機ON時,在該時刻,首先,輸出鎖止解除信號。然后,在實際上變成鎖止解除狀態(tài)的時刻進行燃料切斷解除,并且驅動空調用壓縮機(參照專利文獻I)。上述技術是這樣形成的如果在輸出鎖止解除信號的時刻進行燃料切斷解除,則由于鎖止機構的解除響應延遲而產生燃料切斷解除沖擊,因此,在鎖止機構的解除響應延遲后進行燃料切斷解除。專利文獻I :日本專利第4337633號公報另外,在上述專利文獻I的技術中,只是在Ne (發(fā)動機轉速)處于從Nrlsl到Nrcv2的區(qū)間中的情況下且要求壓縮機ON時輸出鎖止解除信號并在從該輸出時刻經過規(guī)定時間之后進行燃料切斷解除。即,未考慮對制冷循環(huán)施加的負荷,因此,從降低燃料消耗這方面考慮具有改善的余地。

發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的在于提供即使在空調ON時的燃料切斷解除時刻與空調OFF時的燃料切斷解除時刻之間要求了壓縮機ON時也能夠延長燃料切斷期間的裝置。本發(fā)明的車輛用空調裝置包括制冷循環(huán),其包括用于吸入、壓縮、排出制冷劑的壓縮機,用于使從該壓縮機排出的高溫、高壓的制冷劑凝結的冷凝器,用于對被該冷凝器凝結的制冷劑進行減壓的膨脹閥,用于使被該膨脹閥變成低壓的制冷劑與周圍的空氣之間進行熱交換而使制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器;壓縮機工作/非工作控制部件,其能夠控制上述壓縮機的工作/非工作;減速時燃料切斷執(zhí)行部件,其用于在減速時執(zhí)行燃料切斷;燃料切斷解除執(zhí)行部件,在該減速時燃料切斷過程中且要求上述壓縮機工作時,在比減速時燃料切斷過程中且不要求上述壓縮機工作時早的燃料切斷解除時刻,該燃料切斷解除執(zhí)行部件解除上述燃料切斷而進行燃料供給。而且,在上述減速時燃料切斷過程中,在上述壓縮機的非工作狀態(tài)下,在超過了要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻時,在到達此后的不要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻之前,即使要求壓縮機工作,上述壓縮機工作/非工作控制部件也禁止上述燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)。采用本發(fā)明,在減速時燃料切斷過程中,在從要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻到不要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻的區(qū)間中,要求了壓縮機ON時,與立刻進行燃料切斷解除并使壓縮機I為ON狀態(tài)的參考例相比,能夠延長燃料切斷時間,從而降低燃料消耗。


圖I是本發(fā)明的第I實施方式的車輛用空調裝置的概略結構圖。圖2是表示減速時燃料切斷過程中的車速、壓縮機0N/0FF狀態(tài)、蒸發(fā)器溫度等的各自的變化的時序圖。圖3是用于說明減速時燃料切斷過程中的壓縮 機工作/非工作控制的流程圖。圖4是相對于外部空氣溫度而言的容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度的特性圖。圖5是相對于制冷劑壓力而言的容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度的特性圖。
具體實施例方式下面參照

本發(fā)明的實施方式。(第I實施方式)圖I是本發(fā)明的第I實施方式的車輛用空調裝置的概略結構圖。在圖I中,在車輛用空調裝置的制冷循環(huán)R中包括壓縮機I、冷凝器7、膨脹閥10、蒸發(fā)器11。在用于吸入、壓縮、排出制冷劑的壓縮機I上設有切斷、連接動力用的電磁離合器2。借助電磁離合器2及帶3將發(fā)動機4的動力傳遞到壓縮機1,因此,利用發(fā)動機控制模塊5、下開關(underswitching)模塊6來接通、中斷向電磁離合器2通電,由此來接通、中斷壓縮機I的運轉。從壓縮機I排出的高溫及高壓的氣體狀的制冷劑向冷凝器7流入,與由冷卻扇8送出的外部空氣進行熱交換而冷卻并凝結。在冷凝器7中凝結的制冷劑被膨脹閥10減壓成低壓,成為低壓的氣液二相狀態(tài)。來自膨脹閥10的低壓制冷劑向蒸發(fā)器11流入。在車輛用空調裝置的空調殼體21內設置有蒸發(fā)器11,流入到蒸發(fā)器11中的低壓制冷劑從空調殼體21內的空氣吸熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)器11的出口與壓縮機I的吸入側結合。這樣,制冷循環(huán)R構成了閉合路徑。在空調殼體21中,在上述蒸發(fā)器11的上游側配置有鼓風機22,在鼓風機22中具有吹風扇23和驅動用電動機24。在吹風扇23的吸入側利用內外部空氣切換門25來開閉外部空氣導入口 27和內部空氣導入口 28。由此,切換導入外部空氣(車廂外空氣)或者內部空氣(車廂內空氣)。利用由伺服電動機構成的電力驅動裝置26來驅動內外部空氣切換門25。另一方面,在上述蒸發(fā)器11的下游側依次配置有后述的蓄冷器12、空氣混合門31。在空氣混合門31的下游側設有以發(fā)動機4的熱水(冷卻水)為熱源來加熱空氣的熱水式加熱器芯(取暖設備用熱交換器)33。在該熱水式加熱器芯33的側方(上方部)形成有與熱水式加熱器芯33分支開而用于流動空氣(冷風)的旁路通路34。上述空氣混合門31是能夠轉動的板狀門,被由伺服電動機構成的電力驅動裝置32驅動??諝饣旌祥T31是用于對在熱水式加熱器芯33中經過的暖風與在旁路通路34中經過的冷風的風量比例進行調節(jié)的門,通過調節(jié)該冷暖風的風量比例來調節(jié)向車廂內吹出的風的溫度。
在熱水式加熱器芯33的下游側設有空氣混合部35,來自熱水式加熱器芯33的暖風與來自旁路通路34的冷風在該空氣混合部35中混合,形成所希望的溫度的空氣。另外,在空氣混合部35的下游側形成有除霜器開口部36、面部開口部37、足部開口部38,分別利用能夠轉動的板狀的除霜器門39、面部門40、足部門41來開閉各開口部。3個門39、40、41與共用的連桿機構連接,借助該連桿機構被由伺服電動機構成的電力驅動裝置42驅動。例如,在打開除霜器門39時經由未圖示的除霜器風道朝向車輛前風擋玻璃內表面吹出空氣,在打開面部開口部37時經由未圖示的面部風道朝向車廂內乘員的上半身吹出空氣。另外,在打開足部開口部38時經由未圖示的足部風道朝向車廂內乘員的腳旁吹出空氣。來自溫度傳感器52的蒸發(fā)器溫度(蒸發(fā)器吹出溫度)、來自空調開關53的空調信號被輸入到控制放大器51 (壓縮機工作/非工作控制部件)中。在控制放大器51中,在空調開關53處于ON狀態(tài)時,為了使由溫度傳感器52所檢測的實際的蒸發(fā)器溫度與蒸發(fā)器11的目標溫度一致,將用于控制壓縮機運轉程度的占空比信號向壓縮機I輸出。
另外,在空調開關53為ON時,控制放大器51利用CAN通信線路56將使壓縮機I工作的信號向發(fā)動機控制模塊5發(fā)送。另外,為了得到目標風量,控制放大器51控制吹風扇驅動用電動機24,為了對吹出口和吸入口進行自動控制,控制放大器51驅動電力驅動裝置 26、32、42。發(fā)動機控制模塊5基于來自用于檢測發(fā)動機4的運轉狀態(tài)的各種傳感器的信號來控制向發(fā)動機4噴射的燃料噴射量、燃料噴射時刻、點火時刻。另外,來自制冷劑壓力傳感器54的制冷劑壓力、來自油門踏板傳感器55的油門開度被輸入到發(fā)動機控制模塊5中。在發(fā)動機控制模塊5中,基于這些信號判斷為壓縮機I能夠工作時,利用CAN通信線路56將壓縮機ON信號向下開關模塊6發(fā)送。在從發(fā)動機控制模塊5接收到了壓縮機ON信號的下開關模塊6中,使模塊6內的空調繼電器0N,使電磁離合器2連接起來而使壓縮機I工作。另外,在發(fā)動機控制模塊5(減速時燃料切斷執(zhí)行部件)中,為了降低燃料消耗,在車輛減速時執(zhí)行燃料切斷。另外,在發(fā)動機控制模塊5 (燃料切斷解除執(zhí)行部件)中,在減速時燃料切斷過程中且空調ON時,以比減速時燃料切斷過程中且空調OFF時的燃料切斷解除速度快的速度來解除燃料切斷而進行燃料供給。在此,空調(空氣調節(jié)器)ON時是指空調開關53為ON狀態(tài)時(即要求壓縮機I工作時),空調OFF時是指空調開關53為OFF狀態(tài)時(即不要求壓縮機I工作時)。在蒸發(fā)器11的緊下游側具有蓄冷器12。如圖I所示,蓄冷器12形成為具有與蒸發(fā)器11相同的前表面面積的形狀,供經過蒸發(fā)器11后的全部冷風(空調殼體21內全部風量)經過。由此,能夠將蓄冷器12設為厚度尺寸相對于空調殼體21內的空氣流動方向較小的薄型結構。作為熱交換器的蓄冷器12的具體的結構為由例如導熱性優(yōu)異的鋁等金屬形成管狀構件,并且在該管狀構件的內部收容蓄冷劑并密封。該管狀構件形成為如下結構,即隔開規(guī)定間隔地配置有許多,空氣在該許多管狀構件相互之間的間隙中經過。蓄冷器12的結構并不限于上述的結構,也可以設為在內部封入有被在蒸發(fā)器11中流動的制冷劑冷卻的蓄冷劑的蓄冷器的結構。
順便說一下,存在如下述這樣的以往的裝置從轉速較高一側按照空調ON時的鎖止解除轉速Nrlsl、空調ON時的燃料切斷解除轉速Nrcvl、空調OFF時的鎖止解除轉速Nrls2、空調OFF時的燃料切斷解除轉速Nrcv2的順序設置上述各轉速。并且,在滑行時,在發(fā)動機轉速處于從Nrlsl到Nrcv2的區(qū)間中的情況下,在因車廂內溫度的上升而要求壓縮機ON時,在該時刻,首先,輸出鎖止解除信號。然后,在實際上變成鎖止解除狀態(tài)的時刻進行燃料切斷解除,并且驅動空調用壓縮機。在此,上述的“滑行時”是指在燃料切斷狀態(tài)下以車輛慣性行駛且發(fā)動機轉速Ne下降的方式駕駛時的情況。在該以往的裝置中,只是在發(fā)動機轉速處于從Nrlsl到Nrcv2的區(qū)間中的情況下且要求壓縮機ON時輸出鎖止解除信號并在從該輸出時刻經過規(guī)定時間之后進行燃料切斷解除。即,未考慮外部空氣溫度、制冷劑壓力這樣的對制冷循環(huán)R施加的負荷,因此,從降低燃料消耗這方面考慮具有改善的余地。參照圖2說明上述以往的裝置。圖2的時序圖是以模型來表示車速、壓縮機I的0N/0FF狀態(tài)、蒸發(fā)器溫度等在減速時燃料切斷過程中是如何變化的圖。以未采用本發(fā)明的 情況為參考例,用虛線表示在該參考例的情況下的變化,用實線表示在本實施方式的情況下的變化。另外,上述以往的裝置以空調ON時、OFF時的不同、燃料切斷解除轉速、鎖止解除轉速這3個為對象,上述以往的裝置以隨著鎖止機構的響應延遲而產生的燃料切斷解除沖擊為課題。而在本實施方式中,以盡可能延長燃料切斷期間而降低燃料消耗為目的,因此,雖然圖示鎖止狀態(tài),但是未圖示鎖止解除轉速(參照圖2)。另外,上述以往的裝置將燃料切斷解除轉速用作燃料切斷解除時刻。其原因在于能夠利用發(fā)動機轉速來判斷是否產生了發(fā)動機失速(engine stall)。由于只要是能夠判斷是否產生了發(fā)動機失速的參數(shù),其他的參數(shù)也可,因此,在本實施方式中,將燃料切斷解除車速用作燃料切斷解除時刻。當然,也可以是將燃料切斷解除轉速用作燃料切斷解除時刻的情況。在圖2中,空調ON時的燃料切斷解除車速Vacrec是在空調ON狀態(tài)(壓縮機I的工作狀態(tài))下且車速為不足該車速Vacrec時用于進行燃料切斷解除的車速。另一方面,空調OFF時的燃料切斷解除車速Vrec是在空調OFF狀態(tài)(壓縮機I的非工作狀態(tài))下且車速為不足該車速Vrec時用于進行燃料切斷解除的車速。另外,在圖2中,在tl的時刻油門開度變?yōu)榱?加速踏板復位)而從高車速(例如100km/h)開始減速時的情況下,車速直線地下降。并且,如果此時的車速超過了燃料切斷車速Vfc,則燃料切斷容許條件成立,在t2的時刻燃料切斷標志=I。發(fā)動機控制模塊5接收到該燃料切斷標志=I的信號而進行燃料切斷。另一方面,在參考例中,進行通常的壓縮機工作/非工作控制。該控制設有要求壓縮機ON時的蒸發(fā)器溫度Ton和要求壓縮機OFF時的蒸發(fā)器溫度Toff (Toff < Ton),該控制以大致恒定的周期重復壓縮機I的ON狀態(tài)(工作狀態(tài))和OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài)),使得蒸發(fā)器溫度處于上述兩個溫度之間。在圖2中,從在tl之前的tO開始使壓縮機I為ON狀態(tài),在變成減速時燃料切斷過程中的t3時,使壓縮機I為OFF狀態(tài)。這樣,在變成燃料切斷過程中的t3以后不能利用發(fā)動機4驅動壓縮機I,因此,通常的壓縮機工作/非工作控制被中斷。結果,蒸發(fā)器溫度從t3開始上升。
制冷循環(huán)R受到從t3開始的蒸發(fā)器溫度的上升的影響而制冷循環(huán)R的效果惡化,例如在t5的時刻要求壓縮機0N。在t5的時刻的車速V不足空調ON時的燃料切斷解除車速Vacrec,因此,在t5的時刻立刻進行燃料切斷解除,并且與要求壓縮機ON相對應地使壓縮機I為ON狀態(tài)。因為重新開始通常的壓縮機工作/非工作控制,由此蒸發(fā)器溫度從t5開始下降。然后,如果蒸發(fā)器溫度在t7的時刻低達要求壓縮機OFF的蒸發(fā)器溫度Toff,則使壓縮機I為OFF狀態(tài)。這樣,采用參考例,如果在t5的時刻未要求壓縮機0N,則能夠在車速低達空調OFF時的燃料切斷解除車速Vrec的t6的時刻之前一直進行燃料切斷,但因為在t5的時刻要求了壓縮機0N,因此,燃料切斷期間縮短了從t5到t6的區(qū)間。另外,要求壓縮機OFF的蒸發(fā)器溫度TofT是用于防止蒸發(fā)器凍結的閾值,要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton是用來防止車廂內的空調性能惡化的閾值。其中,要求壓縮機 ON時的蒸發(fā)器溫度Ton為下述溫度即在外部空氣溫度為規(guī)定值時、使壓縮機I為ON狀態(tài)而啟動了制冷循環(huán)R時,不會使車廂內的空調性能惡化的蒸發(fā)器的溫度。另外,要求壓縮機OFF時的蒸發(fā)器溫度TofT為下述溫度,即在外部空氣溫度為規(guī)定值時、使壓縮機I為ON狀態(tài)而啟動了制冷循環(huán)R時,能夠防止蒸發(fā)器凍結的蒸發(fā)器的溫度。在此,上述的規(guī)定值是適合時的外部空氣溫度。因此,即使蒸發(fā)器溫度相同,駕駛者的感覺也因外部空氣溫度(對制冷循環(huán)施加的負荷狀態(tài))的不同而不同,因此,有時即使蒸發(fā)器溫度實際上超過了要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton也不會感到熱。例如,在實際的外部空氣溫度低于適合時的外部空氣溫度的情況下,外部空氣從車輛吸取熱,因此,在實際的外部空氣溫度低于適合時的外部空氣溫度時,即使蒸發(fā)器溫度高于適合時的外部空氣溫度時的蒸發(fā)器溫度,也不會感到熱。因此,在本發(fā)明的第I實施方式中,在實際的外部空氣溫度自適合時的外部空氣溫度偏離而較低時,則另行將駕駛者不會感到熱的溫度的上限導入來作為“容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim”。如圖2的第5層所示,該容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim(容許繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)的上限溫度)就變?yōu)楸纫髩嚎s機ON的蒸發(fā)器溫度Ton高的位置。即,如果實際的外部空氣溫度低于適合時的外部空氣溫度,則即使在t5要求壓縮機0N,在蒸發(fā)器溫度高達上限溫度TLim之前,實際上駕駛者也應當不會感到熱。因而,到蒸發(fā)器溫度高達上限溫度TLim之前,即使不將壓縮機I按照駕駛者的意思地立刻切換成0N,也沒有問題??梢哉f優(yōu)選繼續(xù)燃料切斷而不是將壓縮機I立刻切換成0N,從而降低燃料消耗。因此,在第I實施方式中,在減速時燃料切斷過程中,在從空調ON時的燃料切斷解除車速Vacrec到空調OFF時的燃料切斷解除車速Vrec的車速區(qū)域中要求了壓縮機ON時,禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)。參照圖3的流程圖對利用控制放大器51 (壓縮機工作/非工作控制部件)進行的該減速燃料切斷過程中的壓縮機工作/非工作控制進行詳細說明。每隔恒定時間(例如每隔IOms)執(zhí)行圖3的流程。首先,在步驟I中確定壓縮機I是否處于OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))。在壓縮機I處于ON狀態(tài)(工作狀態(tài))時,不是本發(fā)明的對象,因此,進入步驟12。在步驟12中,將利用溫度傳感器52檢測的蒸發(fā)器溫度Teva與要求壓縮機OFF的蒸發(fā)器溫度Toff相比較。如果蒸發(fā)器溫度Teva是要求壓縮機OFF的蒸發(fā)器溫度TofT以下,則為了避免蒸發(fā)器11的凍結,使壓縮機I為OFF狀態(tài)。而如果蒸發(fā)器溫度Teva超過了要求壓縮機OFF的蒸發(fā)器溫度Toff,則從步驟12進入步驟14,繼續(xù)壓縮機I的ON狀態(tài)。在步驟I中,在壓縮機I處于OFF狀態(tài)時進入步驟2,將利用溫度傳感器52檢測的蒸發(fā)器溫度Teva與要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton相比較。在蒸發(fā)器溫度Teva不足要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton時,不需要使壓縮機I為0N,因此,不進行任何操作而以該狀態(tài)結束本次處理。而在蒸發(fā)器溫度Teva為要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton以上時,如果外部空氣溫度是適合時的外部空氣溫度,則制冷循環(huán)R的效果惡化,因此,基本上需要使壓縮機I為ON狀態(tài)而強化蒸發(fā)器制冷力。但是,車廂內的空調狀態(tài)受到實際的外部空氣溫度的影響較大,因此,即使在燃料切斷過程中不立刻進行燃料切斷解除,有時也能夠維持車廂內的空調狀態(tài)良好。即,通過在此情況下禁止進行燃料切斷解除而將壓縮機I維持成OFF狀態(tài),能夠將燃料切斷時間維持得較長,從而降低燃料消耗。 步驟3、4、5是用于判斷是否是即使在燃料切斷過程中禁止進行燃料切斷解除而將壓縮機I維持成OFF狀態(tài)也能夠使車廂內的空調狀態(tài)維持為良好的情況的部分。即使在燃料切斷過程中禁止進行燃料切斷解除而將壓縮機I維持成OFF狀態(tài)也能夠使車廂內的空調狀態(tài)維持為良好的情況是指完全滿足以下的3個條件的情況。條件〈1> :在步驟3中,在減速時燃料切斷過程中。需要該條件的原因在于,即使欲繼續(xù)燃料切斷期間,也需要以正在進行燃料切斷為前提。例如,如果油門開度為零(加速踏板復位)、且此時的車速超過了燃料切斷車速Vfc,則燃料切斷容許條件成立,燃料切斷標志=I。發(fā)動機控制模塊5接收到該燃料切斷標志=I的信號而進行燃料切斷。因而,在燃料切斷標志=I時判斷為在減速時燃料切斷過程中并進入步驟4、5。條件〈2> :在步驟4中,車速V處于從空調ON時的燃料切斷解除車速Vacrec到空調OFF時的燃料切斷解除車速Vrec的車速區(qū)域中(Vrec < V < Vacrec)。需要該條件的原因在于,在該車速區(qū)域中要求了壓縮機ON的情況下,如果立刻進行燃料切斷解除而使壓縮機I為ON狀態(tài),則燃料切斷期間變短。條件〈3> :在步驟5中,利用溫度傳感器52檢測的蒸發(fā)器溫度Teva為容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim以下。容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim是用于判別是否即使禁止進行燃料切斷解除而將壓縮機I維持成OFF狀態(tài),也能夠維持車廂內的空調狀態(tài)為良好的值。該值因對制冷循環(huán)R施加的負荷狀態(tài)而不同,因此,設定為與對制冷循環(huán)R施加的負荷相對應的可變值。作為對制冷循環(huán)R施加的負荷,能夠列舉出例如外部空氣溫度、制冷劑壓力等。在采用外部空氣溫度時,設定為實際的外部空氣溫度自適合時的外部空氣溫度偏離且實際的外部空氣溫度越低,容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim越高。具體而言,如圖4所示,將適合時的外部空氣溫度與實際的外部空氣溫度相同時的TLim設為要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton,適合時的外部空氣溫度與實際的外部空氣溫度之間的溫度差AT越大,使TLim比Ton大得越多。其原因在于,在需要車廂內的空調的情況下,同實際的外部空氣溫度與適合時的外部空氣溫度相同時相比,在實際的外部空氣溫度低于適合時的外部空氣溫度時,車廂內的空調的效果變好,該變好的程度相當于對車輛本身進行冷卻的那部分制冷力。即,在實際的外部空氣溫度低于適合時的外部空氣溫度時,由于有相當于車廂內的空調的效果變好的那部分因素,因此即使此時的蒸發(fā)器溫度高于實際的外部空氣溫度與適合時的外部空氣溫度相同時的蒸發(fā)器溫度,駕駛者也不會感到熱。利用外部空氣溫度傳感器57檢測實際的外部空氣溫度即可。另外,制冷劑壓力(在壓縮機I出口處的制冷劑壓力)越小,壓縮機I所承受的負荷越小,即,對制冷循環(huán)R施加的負荷越小,因此,設定為實際的制冷劑壓力自適合時的制冷劑壓力偏離且實際的制冷劑壓力越小,容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim越高。具體而言,如圖5所示,將實際的制冷劑壓力與適合時的制冷劑壓力相同時的TLim設為要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton,實際的制冷劑壓力與適合時的制冷劑壓力之間的壓力差ΛΡ為越小的負值(在負方向上變大),使TLim比Ton大得越多。其原因在于,在實際的制冷劑壓力小于適合時的制冷劑壓力時,為了維持空調性能所需要的壓縮機的負荷較小即可,由于有相當于車廂內的空調的效果變好的那部分因素,因此即使此時蒸發(fā)器溫度高于實際的制冷劑壓力與適合時的制冷劑壓力相同時的蒸發(fā)器溫度,駕駛者也不會感到熱。
在完全滿足上述〈1> 〈3>這3個條件的情況下,判斷為在燃料切斷過程中即使不使壓縮機I為ON狀態(tài)而將壓縮機I維持成OFF狀態(tài),也能夠維持車廂內的空調狀態(tài)為良好的情況。此時,進入步驟6、7,維持燃料切斷,并且將壓縮機I維持成OFF狀態(tài)。在不滿足上述〈3>的條件時,從步驟5進入步驟8、9,立刻進行燃料切斷解除,并且將壓縮機切換成0N。在蒸發(fā)器溫度Teva超過了容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim時,在夏季即使外部空氣溫度相對較低時,車廂內的空調的效果也會惡化而使人感到熱。因此,此時,應當進行與參考例同樣的通常的壓縮機工作/非工作控制。在不滿足上述〈2>的條件、即處于Vacrec ^ V ^ Vfc的車速區(qū)域中時,從步驟4進入步驟10,維持燃料切斷。在處于Vacrec ^ V ^ Vfc的車速區(qū)域中時是指處于從燃料切斷車速Vfc到空調ON時的燃料切斷解除車速Vacrec的車速區(qū)域中時。維持燃料切斷的原因在于,在低達空調ON時的燃料切斷解除車速Vacrec之前的該車速區(qū)域中,本來就是應當維持燃料切斷的區(qū)域。在不滿足上述〈1>的條件時,不是本發(fā)明的對象,因此,為了進行通常的壓縮機工作/非工作控制而從步驟3進入步驟11,立刻將壓縮機I切換成0N。接著,再次參照圖2說明本實施方式的作用效果。如上所述,實線表示本實施方式的情況。如圖2中的第5層所示,在減速時燃料切斷過程中,在Vrec < V < Vacrec的車速區(qū)域中,蒸發(fā)器溫度處于要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton以上且容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim以下的溫度域。因此,在本實施方式中,在處于燃料切斷過程中的從t4到t6的區(qū)間中,判斷為即使不使壓縮機I為ON狀態(tài)而將壓縮機I維持成OFF狀態(tài),也能夠維持車廂內的空調狀態(tài)為良好,從而繼續(xù)燃料切斷。結果,在本實施方式中,從t4到t6的區(qū)間為燃料切斷繼續(xù)期間。若進一步進行說明,在本實施方式中,在圖3的步驟4與步驟5之間未加入是否要求壓縮機ON的判定。[!卩,在Vrec < V < Vacrec的車速區(qū)域中,不論是否要求了壓縮機0N,只要蒸發(fā)器溫度處于要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton以上且容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim以下,就繼續(xù)燃料切斷。
因而,假設在t5的時刻要求了壓縮機ON時,采用參考例,在t5的時刻立刻進行燃料切斷解除。而在本實施方式中,即使在t5的時刻要求了壓縮機ON時,在t5之后也繼續(xù)燃料切斷和壓縮機OFF狀態(tài),到t6進行燃料切斷解除。與參考例相比較時,本實施方式這一方的燃料切斷期間能夠延長出從t5到t6的期間。這樣,采用本實施方式,包括制冷循環(huán)R、控制放大器51 (壓縮機工作/非工作控制部件)、發(fā)動機控制模塊5 (減速時燃料切斷執(zhí)行部件及燃料切斷解除執(zhí)行部件),其中,該制冷循環(huán)R包括壓縮機1,其用于吸入、壓縮、排出制冷劑;冷凝器7,其用于使從該壓縮機I排出的高溫、高壓的制冷劑凝結;膨脹閥10,其用于對被該冷凝器7凝結的制冷劑進行減壓;蒸發(fā)器11,其用于使被該膨脹閥10變成低壓的制冷劑與周圍的空氣之間進行熱交換而使制冷劑蒸發(fā),該控制放大器51能夠控制壓縮機I的工作/非工作,該發(fā)動機控制模塊5在減速時執(zhí)行燃料切斷,并且在該減速時燃料切斷過程中且空調ON時(要求壓縮機I工作時),以比減速時燃料切斷過程中且空調OFF時(不要求壓縮機I工作時)快的燃料切斷解除車速Vacrec解除燃料切斷而進行燃料供給,在減速時燃料切斷過程中,在壓縮機I為 OFF的狀態(tài)(壓縮機I的非工作狀態(tài))下且在超過空調ON時(要求壓縮機工作時)的燃料切斷解除車速Vacrec時,在低達此后的空調OFF時(不要求壓縮機工作時)的燃料切斷解除車速Vrec之前即使要求壓縮機0N(要求壓縮機工作),控制放大器51也禁止進行上述燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))(參照圖3的步驟1、2、3、4、5、6、7)。由此,在從Vacrec到Vrec的區(qū)間中要求了壓縮機ON時,與立刻進行燃料切斷解除并且使壓縮機I為ON狀態(tài)的參考例相比,本實施方式能夠延長燃料切斷時間,從而降低燃料消耗。采用本實施方式,利用對制冷循環(huán)R施加的負荷來判定是否禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))(參照圖3的步驟5、6、7),因此,即使對制冷循環(huán)R施加的負荷不同,也能夠精確地判定是否禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))。采用本實施方式,對制冷循環(huán)R施加的負荷是外部空氣溫度,根據(jù)該外部空氣溫度計算容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim(容許繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)的上限溫度)(參照圖4),在蒸發(fā)器溫度Teva為該容許壓縮機OFF狀態(tài)的蒸發(fā)器上限溫度TLim以下時,判定為禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))(參照圖3的步驟5、6、7),因此,即使外部空氣溫度不同,也能夠精度良好地判斷是否禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))。采用本實施方式,禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))的期間設為最大為車速低達空調OFF時(不要求壓縮機I工作時)的燃料切斷解除車速Vrec (參照圖3的步驟4、6、7),因此,即使延長燃料切斷時間,也能夠將因禁止壓縮機ON引起的空調性能的惡化抑制在最小限度內。在實施方式中,以將禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))的期間設為車速低達空調OFF時的燃料切斷解除車速Vrec的情況進行了說明,但不限于此情況。例如,在圖2中,也可以將禁止進行燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機I的OFF狀態(tài)(非工作狀態(tài))的期間設為從t4開始的規(guī)定的時間、即從t4開始未到達t6的期間。在實施方式中,未詳細說明壓縮機1,本發(fā)明能夠適用于能夠調節(jié)容量的可變容量型的壓縮機,或者借助離合器的分離、接觸來進行ΟΝ/OFF這2值化的控制的固定容量型的壓縮機中的任一種壓縮機。在實施方式中,對要求壓縮機OFF的蒸發(fā)器溫度Toff、要求壓縮機ON的蒸發(fā)器溫度Ton (Toff、Ton均為閾值)進行設置,以使蒸發(fā)器溫度不超過各個閾值的方式進行控制。該控制是以搭載有用于檢測蒸發(fā)器溫度的溫度傳感器52的車輛為前提的,但本發(fā)明也應用于不具有該溫度傳感器52而利用恒溫器進行溫度控制的車輛的情況。在利用恒溫器進行溫度控制的車輛中,也可想到根據(jù)外部負荷設定禁止壓縮機ON的時間的閾值并進行控制的方法。但是,在此情況下,由于不能進行使用了蒸發(fā)器溫度的嚴格的溫度管理,因此,擔心在連續(xù)地繼續(xù)壓縮機ON的禁止的情況下,使空調性能明顯惡化。因此,作為防止空調惡化的方法的一個例子,可想到必須經過至少I次的壓縮機I的0N/0FF(利用溫度調節(jié)器管理蒸發(fā)器溫度的狀態(tài))才能進行壓縮機I的ON禁止等方法。在本實施方式中,說明了燃料切斷解除時刻為燃料切斷解除車速的情況。其原因在于能夠利用車速來判斷是否產生了發(fā)動機失速。只要是能夠判斷是否產生了發(fā)動機失速的參數(shù),則其他的參數(shù)也可,例如燃料切斷解除時刻為燃料切斷解除轉速的情況也可以。 附圖標記說明I、壓縮機;4、發(fā)動機;5、發(fā)動機控制模塊(減速時燃料切斷執(zhí)行部件、燃料切斷解除執(zhí)行部件);11、蒸發(fā)器;51、控制放大器(壓縮機工作/非工作控制部件);57、外部空氣溫度傳感器。
權利要求
1.一種車輛用空調裝置,其特征在干, 該車輛用空調裝置包括 制冷循環(huán),該制冷循環(huán)包括用于吸入、壓縮、排出制冷劑的壓縮機,用于使從該壓縮機排出的高溫、高壓的制冷劑凝結的冷凝器,用于對被該冷凝器凝結的制冷劑進行減壓的膨脹閥,用于使被該膨脹閥變成低壓的制冷劑與周圍的空氣之間進行熱交換而使制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器; 壓縮機工作/非工作控制部件,其能夠控制上述壓縮機的工作/非工作; 減速時燃料切斷執(zhí)行部件,其用于在減速時執(zhí)行燃料切斷; 燃料切斷解除執(zhí)行部件,在該減速時燃料切斷過程中且要求上述壓縮機工作時,該燃料切斷解除執(zhí)行部件在比減速時燃料切斷過程中且不要求上述壓縮機工作時早的燃料切斷解除時刻解除上述燃料切斷而進行燃料供給, 在減速時燃料切斷過程中,在上述壓縮機的非工作狀態(tài)下,在超過了要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻時,在到達此后的不要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻之前,即使要求壓縮機工作,上述壓縮機工作/非工作控制部件也禁止進行上述燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求I所述的車輛用空調裝置,其特征在干, 根據(jù)對上述制冷循環(huán)施加的負荷來判定是否禁止進行上述燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求2所述的車輛用空調裝置,其特征在干, 對上述制冷循環(huán)施加的負荷是外部空氣溫度,根據(jù)該外部空氣溫度計算容許繼續(xù)上述壓縮機的非工作狀態(tài)的上限溫度,在上述蒸發(fā)器的溫度為該上限溫度以下時,判定為禁止進行上述燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的車輛用空調裝置,其特征在干, 禁止進行上述燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)的期間最大為到達不要求上述壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻。
全文摘要
本發(fā)明提供車輛用空調裝置。在空調ON時的燃料切斷解除時刻與空調OFF時的燃料切斷解除時刻之間,即使要求了壓縮機ON,也能夠延長燃料切斷期間。該車輛用空調裝置具有燃料切斷解除執(zhí)行部件,其在減速時燃料切斷過程中且要求制冷循環(huán)工作時,該燃料切斷解除執(zhí)行部件在比減速時燃料切斷過程中且不要求制冷循環(huán)工作時早的燃料切斷解除時刻解除燃料切斷而進行燃料供給,在減速時燃料切斷過程中,在壓縮機的非工作狀態(tài)下,在超過了要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻時,在到達此后的不要求壓縮機工作時的燃料切斷解除時刻之前,即使要求壓縮機工作,壓縮機工作/非工作控制部件也禁止進行上述燃料切斷解除而繼續(xù)壓縮機的非工作狀態(tài)(圖3的S1~S7)。
文檔編號B60H1/32GK102837579SQ20121011928
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者茂木勇悟, 巖本匡史, 渡邊崇史, 福家鐵也, 古廄徹也 申請人:日產自動車株式會社
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