專利名稱：空調(diào)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
以下所公開(kāi)的內(nèi)容涉及ー種空調(diào)控制設(shè)備，尤其涉及ー種用于在諸如電動(dòng)車輛(EV)或混合電動(dòng)車輛(HEV)等的機(jī)動(dòng)車輛中進(jìn)行空調(diào)控制的空調(diào)控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
在諸如電動(dòng)車輛(EV)和混合電動(dòng)車輛(HEV)等的機(jī)動(dòng)車輛中，為了在低電池電量的情況下優(yōu)先車輛的行駛，對(duì)諸如輔助加熱器(PTC)或電動(dòng)壓縮機(jī)等的空調(diào)設(shè)備進(jìn)行限制。當(dāng)強(qiáng)制對(duì)該空調(diào)設(shè)備進(jìn)行限制時(shí)，不管車輛行駛狀態(tài)和(HEV車輛的情況下)發(fā)電狀態(tài)如何，將制熱和制冷這兩者都限制為最小驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(電動(dòng)壓縮機(jī)和輔助加熱器的電カ值最小)。在這種情形下，不管駕駛員所設(shè)置的面板設(shè)置以及根據(jù)外部空氣溫度所確定的制冷和制熱性能所需的電力等如何，一律限制該空調(diào)設(shè)備的工作。
S卩，作為單純基于判斷是否進(jìn)行電カ限制來(lái)對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行限制的結(jié)果，當(dāng)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)時(shí)，將該限制用的驅(qū)動(dòng)控制量設(shè)置為通過(guò)單純限制通?？照{(diào)控制期間的驅(qū)動(dòng)控制量所獲得的值，并且對(duì)于具有不同條件的所有狀態(tài)一律進(jìn)行該限制。在根據(jù)日本特開(kāi)1997-76740的混合動(dòng)カ車輛中，從用于向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)供給電力的電池提供制冷単元用的電カ，從而進(jìn)行制冷。根據(jù)日本專利3791234的混合動(dòng)カ車輛用空調(diào)設(shè)備計(jì)算空調(diào)單元用于將車廂溫度調(diào)節(jié)為預(yù)設(shè)溫度所需的空氣調(diào)節(jié)用電力，并且在車輛行駛期間，隨著該空氣調(diào)節(jié)用電カ增加而將目標(biāo)剩余電池電量設(shè)置得較高。在夏季，當(dāng)不使用用作制熱單元的輔助加熱器、且僅需要用作制冷単元的電動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)，可以將分配給該輔助加熱器的驅(qū)動(dòng)電力添加至電動(dòng)壓縮機(jī)側(cè)。然而，在傳統(tǒng)技術(shù)中，即使在這種情況下，盡管可以將分配給輔助加熱器的驅(qū)動(dòng)電力添加至電動(dòng)壓縮機(jī)側(cè)，但該電動(dòng)壓縮機(jī)也被限制為最小驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的最小電カ值。此外，即使剩余電池電量充足、或者像在混合電動(dòng)車輛(HEV)中那樣可以進(jìn)行發(fā)電，也可能強(qiáng)制進(jìn)行限制而使得空調(diào)設(shè)備的所有工作均中止。空調(diào)控制設(shè)備包括用于提高除霧性能(除霧特性)的除霜模式以及除霜井吹腳模式(D/F模式)作為可選的出氣ロ模式。在這些模式中，對(duì)空氣中所含的凝結(jié)物(水分)執(zhí)行控制。即，執(zhí)行控制，以使得對(duì)構(gòu)成空調(diào)設(shè)備的制冷循環(huán)系統(tǒng)的制冷單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且對(duì)該空調(diào)設(shè)備的制熱單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使通過(guò)制冷循環(huán)系統(tǒng)冷卻后的空氣的溫度升高至目標(biāo)出氣ロ溫度。在除霜模式或D/F模式中，需要同時(shí)驅(qū)動(dòng)制冷単元和制熱單元，并且制冷系統(tǒng)和制熱系統(tǒng)這兩者都需要電力，因而電カ消耗極大。結(jié)果，如果在執(zhí)行除霜模式或D/F模式的情況下強(qiáng)制對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行上述限制，則該模式的實(shí)質(zhì)功能可能受影響。如果除霜模式或D/F模式由于對(duì)空氣調(diào)節(jié)的限制而基本不工作，則除霧性能下降。從確保駕駛期間的可視性的角度，必須確?？諝庹{(diào)節(jié)性能以避免在特定條件下除霧性能下降。在僅基于判斷是否進(jìn)行電カ限制的空調(diào)控制中，不進(jìn)行針對(duì)空調(diào)設(shè)備的工作條件等的詳細(xì)判斷，并且不進(jìn)行基于該詳細(xì)判斷來(lái)改變電力分配的空調(diào)控制。在當(dāng)前針對(duì)空氣調(diào)節(jié)的限制中，可以與該空氣調(diào)節(jié)所消耗的電カ量的減少相對(duì)應(yīng)地延長(zhǎng)續(xù)航距離。然而，在可以確保充足電力、行駛不成問(wèn)題的情況下，無(wú)法進(jìn)行用于維持舒適性的空調(diào)控制，或者相反，空調(diào)控制可能導(dǎo)致舒適性下降?？紤]到上述情形，提出了如下的空調(diào)控制設(shè)備，其中，該空調(diào)控制設(shè)備對(duì)空調(diào)設(shè)備的工作條件等進(jìn)行詳細(xì)判斷，并且進(jìn)行基于該詳細(xì)判斷來(lái)改變電力分配的高效的空調(diào)控制，從而提高在對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行限制期間乘客的舒適性，由此平衡確保續(xù)航距離和確保乘客的舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
這里所公開(kāi)的ー種車輛用空調(diào)控制設(shè)備，包括通過(guò)使用能夠供給至車載電池的電カ或從所述電池供給的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的空調(diào)設(shè)備，其中，所述空調(diào)設(shè)備至少包括在制冷 系統(tǒng)工作時(shí)利用電カ所驅(qū)動(dòng)的制冷単元、以及在制熱系統(tǒng)工作時(shí)利用電カ所驅(qū)動(dòng)的制熱單元，所述空調(diào)控制設(shè)備執(zhí)行用于至少在所述電池的充電狀態(tài)低時(shí)限制要供給至所述空調(diào)設(shè)備的電カ的控制。在用于限制電カ的該控制中，所述空調(diào)控制設(shè)備用于計(jì)算空氣調(diào)節(jié)的可用電カ量；計(jì)算所述制冷単元的使用比例，并且基于所述空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和所述制冷単元的使用比例來(lái)計(jì)算所述制冷単元的可用電力量；計(jì)算所述制熱單元的使用比例，并且基于所述空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和所述制熱単元的使用比例來(lái)計(jì)算所述制熱単元的可用電カ量；計(jì)算目標(biāo)制冷電力量；當(dāng)所述目標(biāo)制冷電力量等于或小于所述制冷單元的可用電力量吋，將所述制冷単元的可用電力量與所述目標(biāo)制冷電力量之間的差設(shè)置作為所述制冷単元的電カ差，并指定所述目標(biāo)制冷電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制冷単元的制冷用驅(qū)動(dòng)限制值；當(dāng)所述目標(biāo)制冷電力量超過(guò)所述制冷単元的可用電力量吋，將所述制冷単元的電カ差設(shè)置為零，并指定所述制冷単元的可用電力量與所述制熱単元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制冷単元的所述制冷用驅(qū)動(dòng)限制值；計(jì)算目標(biāo)制熱電力量；當(dāng)所述目標(biāo)制熱電力量等于或小于所述制熱單元的可用電力量吋，將所述制熱單元的可用電力量與所述目標(biāo)制熱電力量之間的差設(shè)置為所述制熱単元的電カ差，并指定所述目標(biāo)制熱電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制熱單元的制熱用驅(qū)動(dòng)限制值；以及當(dāng)所述目標(biāo)制熱電力量超過(guò)所述制熱單元的可用電力量吋，將所述制熱單元的電カ差設(shè)置為零，并指定所述制熱単元的可用電力量與所述制冷單元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制熱単元的所述制熱用驅(qū)動(dòng)限制值。


圖I是說(shuō)明空調(diào)控制設(shè)備的功能框圖；圖2是說(shuō)明安裝在車輛上的空調(diào)設(shè)備和空調(diào)控制設(shè)備的示意圖；圖3說(shuō)明在自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的情況下制冷単元的使用比例；圖4說(shuō)明在手動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的情況下制冷単元的使用比例；圖5是用于計(jì)算制冷単元的可用電力量和制熱單元的可用電カ量的流程圖；圖6是用于計(jì)算制冷用驅(qū)動(dòng)限制值的流程圖；以及圖7是用于計(jì)算制熱用驅(qū)動(dòng)限制值的流程圖。
具體實(shí)施例方式這里所公開(kāi)的空調(diào)控制設(shè)備對(duì)空調(diào)設(shè)備的工作條件等進(jìn)行詳細(xì)判斷從而提高在對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行限制期間乘客的舒適性，并且通過(guò)基于該詳細(xì)判斷改變電力分配等來(lái)進(jìn)行高效的空調(diào)控制，從而平衡確保里程和確保乘客的舒適性。即，根據(jù)本實(shí)施例的空調(diào)控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)了如下的目的對(duì)空調(diào)設(shè)備的工作條件等進(jìn)行詳細(xì)判斷，通過(guò)基于該詳細(xì)判斷改變電カ分配等來(lái)進(jìn)行高效的空調(diào)控制，并且通過(guò)計(jì)算制冷単元的使用比例和制熱單元的使用比例來(lái)平衡確保里程與確保乘客的舒適性，從而提高了在對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行限制期間乘客的舒適性。在圖I和圖2中，機(jī)動(dòng)車輛(以下稱為“車輛”)I是電動(dòng)車輛或混合動(dòng)カ車輛。圖
2示出車輛I的擋風(fēng)玻璃2和車輛內(nèi)部3。車輛I上安裝有動(dòng)カ傳動(dòng)系4，其包括行駛用的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和變速器；空調(diào)設(shè)備(空調(diào))5，用于對(duì)車輛內(nèi)部3進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)；以及電池6。如圖2所示，空調(diào)設(shè)備5通過(guò)基于車輛內(nèi)部3內(nèi)的空氣溫度和相対濕度進(jìn)行除濕、制冷或制熱來(lái)對(duì)車輛內(nèi)部3進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，并且包括形成空氣循環(huán)路徑7的路徑形成體8。路徑形成體8設(shè)置有在路徑形成體8的上游端的內(nèi)部擺動(dòng)的內(nèi)外空氣切換阻尼器13以及對(duì)內(nèi)外空氣切換阻尼器13進(jìn)行致動(dòng)的進(jìn)氣ロ致動(dòng)器14，從而在連接至外部空氣導(dǎo)入管9的外部空氣導(dǎo)入口 10與連接至內(nèi)部空氣導(dǎo)入管11的內(nèi)部空氣導(dǎo)入口 12之間進(jìn)行切換。此外，路徑形成體8設(shè)置有在路徑形成體8的下游端的內(nèi)部擺動(dòng)的第一出口切換阻尼器19以及對(duì)第一出ロ切換阻尼器19進(jìn)行致動(dòng)的第一模式致動(dòng)器20，從而在連接至除霜器管15的除霜器出口 16與連接至通風(fēng)管17的通風(fēng)出口 18之間進(jìn)行切換。此外，路徑形成體8設(shè)置有在路徑形成體8的下游端的內(nèi)部擺動(dòng)的第二出ロ切換阻尼器23以及對(duì)第二出ロ切換阻尼器23進(jìn)行致動(dòng)的第二模式致動(dòng)器24，從而打開(kāi)和關(guān)閉連接至吹腳管21的吹腳出口 22?？梢酝ㄟ^(guò)使第一模式致動(dòng)器20和第二模式致動(dòng)器24經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)相連接以形成一個(gè)致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)構(gòu)。在路徑形成體8中，設(shè)置有送風(fēng)扇25、蒸發(fā)器26、加熱器芯27、空氣混合阻尼器28和自動(dòng)手動(dòng)(AM)致動(dòng)器29。送風(fēng)扇25設(shè)置在內(nèi)外空氣切換阻尼器13的下游側(cè)上，并由風(fēng)扇馬達(dá)30所驅(qū)動(dòng)以向車輛內(nèi)部3進(jìn)給空氣。蒸發(fā)器26設(shè)置在送風(fēng)扇25的下游側(cè)，并且用于對(duì)車輛內(nèi)部3進(jìn)行制冷。構(gòu)成用于對(duì)車輛內(nèi)部3進(jìn)行制冷的制冷単元31的電動(dòng)壓縮機(jī)32配置在路徑形成體8外部，并連接至蒸發(fā)器26。加熱器芯27設(shè)置在蒸發(fā)器26的下游偵牝并被驅(qū)動(dòng)以對(duì)車輛內(nèi)部3進(jìn)行制熱。構(gòu)成制熱單元33的輔助加熱器(PTC) 34配置在加熱器芯27的下游側(cè)附近。空氣混合阻尼器28由自動(dòng)手動(dòng)(AM)致動(dòng)器29所致動(dòng)，并且在空氣循環(huán)路徑7內(nèi)擺動(dòng)從而調(diào)節(jié)朝向加熱器芯27的氣流量。當(dāng)使用空調(diào)設(shè)備5的制冷系統(tǒng)時(shí)利用電カ對(duì)制冷単元31進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。當(dāng)使用空調(diào)設(shè)備5的制熱系統(tǒng)時(shí)利用電カ對(duì)制熱單元33進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。如圖I和圖2所示，車輛I內(nèi)安裝有用于對(duì)空調(diào)設(shè)備5進(jìn)行控制的空調(diào)控制設(shè)備35?？照{(diào)控制設(shè)備35包括動(dòng)カ傳動(dòng)系用控制裝置36，用于與電池6進(jìn)行通信并對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系4進(jìn)行控制；空調(diào)用控制裝置37，用于自動(dòng)或手動(dòng)控制空調(diào)設(shè)備5 ;以及(與EV控制器或HEV控制器相對(duì)應(yīng)的)機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38，用于與動(dòng)力傳動(dòng)系用控制裝置36和空調(diào)用控制裝置37這兩者進(jìn)行通信?？照{(diào)控制設(shè)備35通過(guò)使用能夠供給至電池6的電カ或從電池6供給的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)空調(diào)設(shè)備5，并且至少在電池6的充電狀態(tài)低時(shí)限制要供給至空調(diào)設(shè)備5的電力。動(dòng)カ傳動(dòng)系用控制裝置36包括空調(diào)可用電力量計(jì)算部36A ；以及限制判斷部36B，用于判斷是否正對(duì)要供給至空調(diào)設(shè)備5的電カ執(zhí)行限制。動(dòng)カ傳動(dòng)系用控制裝置36基于發(fā)電控制、電カ供給、車輛驅(qū)動(dòng)控制、電カ消耗、剰余電池電量以及電池的充電狀態(tài)等計(jì)算能夠分配至空調(diào)(制冷和制熱)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)的可用電力量?？照{(diào)用控制裝置37包括空調(diào)設(shè)備5用作自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)要使用的自動(dòng)空調(diào)控制裝置39、以及空調(diào)設(shè)備5用作手動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)要使用的手動(dòng)空調(diào)控制裝置40。自動(dòng)空調(diào)控制裝置39包括駕駛員所操作的面板操作部39A、以及用干與外部空氣溫度檢測(cè)傳感器41進(jìn)行通信的目標(biāo)出氣ロ溫度和出氣ロ計(jì)算部39B。手動(dòng)空調(diào)控制裝置40包括駕駛員所操作的操作面板40A。自動(dòng)空調(diào)控制裝置39通過(guò)使用面板操作部39A(可以單獨(dú)設(shè)置操作面板)以及(包括作為自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)所需的通用傳感器項(xiàng)目的)外部空氣溫度檢測(cè)傳感器41等， 基于駕駛員所進(jìn)行的面板操作來(lái)計(jì)算目標(biāo)出氣ロ溫度和出氣ロ(MODE狀態(tài))。手動(dòng)空調(diào)控制裝置40根據(jù)MODE和駕駛員所進(jìn)行的用于溫度調(diào)節(jié)的面板操作來(lái)計(jì)算MODE和調(diào)節(jié)溫度(面板操作狀態(tài))。如圖I所示，機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38包括電力量計(jì)算部38A，用于計(jì)算目標(biāo)制冷電力量和目標(biāo)制熱電力量；狀態(tài)判斷部38B，用于判斷溫度調(diào)節(jié)狀態(tài)和出氣ロ(MODE)狀態(tài)；使用比例計(jì)算部38C，用于計(jì)算制冷単元31的使用比例和制熱單元33的使用比例；以及可用電力量計(jì)算部38D，用于計(jì)算制冷単元31的可用電力量和制熱單元33的可用電カ量。機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38與作為制冷單元31的電動(dòng)壓縮機(jī)32和用作制熱單元33的輔助加熱器34進(jìn)行通信，并且基于蒸發(fā)器-熱敏電阻溫度和水溫等來(lái)計(jì)算自動(dòng)空氣調(diào)節(jié)和手動(dòng)空氣調(diào)節(jié)所需的目標(biāo)制冷電力量(電動(dòng)壓縮機(jī)32的電力量)和目標(biāo)制熱電力量(輔助加熱器(PTC等)34的電力量)。此外，在自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的情況下，機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38基于自動(dòng)空調(diào)控制裝置39所計(jì)算出的目標(biāo)出氣ロ溫度和MODE (出氣ロ)狀態(tài)來(lái)計(jì)算圖3所示的制冷單元的使用比例X(將X設(shè)置為0% 100%)。在各種MODE中的除霜(DFR)模式以及除霜井吹腳(D/F)模式下，將制冷単元31的使用比例設(shè)置得較大以優(yōu)先防霧性能。另ー方面，在手動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的情況下，機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38基于MODE和駕駛員所設(shè)置的調(diào)節(jié)溫度來(lái)計(jì)算圖4所示的制冷単元31的使用比例X (將X設(shè)置為0% 100% )。制熱單元33的使用比例是基于通過(guò)從100%中減去所計(jì)算出的制冷單元31的使用比例x%所獲得的值而計(jì)算出的(制熱單元的使用比例=100% -X%)0在計(jì)算空氣調(diào)節(jié)的可用電力量吋，由于該值大幅波動(dòng)，因此可以通過(guò)提供平均處理來(lái)抑制值的變化。此外，當(dāng)沒(méi)有對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行限制時(shí)，不對(duì)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行限制。因而，僅當(dāng)對(duì)空氣調(diào)節(jié)執(zhí)行限制時(shí)才進(jìn)行以下的處理。機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38基于經(jīng)由平均處理所計(jì)算出的空氣調(diào)節(jié)的平均可用電力量、制冷単元31的使用比例以及制熱單元33的使用比例來(lái)計(jì)算制冷単元的可用電カ量和制熱單元的可用電力量(參考圖5)。機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38將所計(jì)算出的制冷単元的可用電力量與所計(jì)算出的目標(biāo)制冷電力量進(jìn)行比較。在目標(biāo)制冷電力量大于制冷単元的可用電カ量的情況下，機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38將可供給至制熱單元33的制冷単元的電カ差設(shè)置為零(0)，并將制冷用驅(qū)動(dòng)限制值設(shè)置為制冷単元的可用電力量與制熱單元的電カ差的和(參考圖6)。機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38根據(jù)該制冷用驅(qū)動(dòng)限制值來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷単元21。另ー方面，在目標(biāo)制冷電力量小于或等于制冷単元的可用電カ量的情況下，機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38將制冷単元的剰余可用電力量(制冷単元的電カ差)供給至制熱単元33側(cè)，并且與沒(méi)有進(jìn)行限制的情況相同，通過(guò)指定目標(biāo)制冷電力量作 為制冷用驅(qū)動(dòng)限制值來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷単元31。機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38以與針對(duì)制冷單元31相同的方式來(lái)確定制熱用驅(qū)動(dòng)限制值(參考圖7)。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)施例的包括機(jī)動(dòng)車輛用空調(diào)控制裝置38的空調(diào)控制設(shè)備35，與駕駛員所操作的操作面板等(僅在具有手動(dòng)空調(diào)控制的車輛的情況下連接有操作面板)、電池狀態(tài)的管理以及車輛的驅(qū)動(dòng)控制相關(guān)聯(lián)地，來(lái)控制作為用于進(jìn)行制冷和制熱的空調(diào)設(shè)備的電動(dòng)壓縮機(jī)32和輔助加熱器(PTC等)34?？照{(diào)控制設(shè)備35根據(jù)駕駛員要求或自動(dòng)空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)將根據(jù)電池6的狀態(tài)和車輛驅(qū)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算出的能夠分配至空調(diào)系統(tǒng)的電力量分配給制冷(電動(dòng)壓縮機(jī)32的驅(qū)動(dòng)電力)和制熱(輔助加熱器34的驅(qū)動(dòng)電力)，并且進(jìn)行控制以使得即使在對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行限制期間也可以盡可能實(shí)現(xiàn)所需的制熱和制冷。為了進(jìn)行具體說(shuō)明，在已計(jì)算出空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和制冷単元31的使用比例的情況下，空調(diào)控制設(shè)備35基于該空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和制冷単元31的該使用比例來(lái)計(jì)算制冷単元31的可用電力量。此外，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算制熱單元33的使用比例，并且基于該空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和制熱單元33的該使用比例來(lái)計(jì)算制熱單元35的可用電力量。制冷単元31的使用比例是基于目標(biāo)出氣ロ溫度或與其相對(duì)應(yīng)的物理量以及所選擇的出氣ロ模式所設(shè)置的。在這種情況下，制熱單元33的使用比例是通過(guò)從作為整體的“I”、即100%中減去制冷単元31的使用比例所獲得的差。在該計(jì)算中，特別地，當(dāng)所選擇的出氣ロ模式包括除霜(諸如除霜模式或者除霜井吹腳模式(D/F模式)等)時(shí)，與其它的出氣ロ模式相比，將制冷単元31的使用比例設(shè)置得較大。此外，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算目標(biāo)制冷電力量。當(dāng)該目標(biāo)制冷電力量等于或小于制冷単元31的可用電力量吋，空調(diào)控制設(shè)備35將制冷単元31的可用電力量與目標(biāo)制冷電カ量之間的差設(shè)置作為制冷単元的電カ差，并指定該目標(biāo)制冷電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制冷単元31的制冷用驅(qū)動(dòng)限制值。另ー方面，當(dāng)該目標(biāo)制冷電力量超過(guò)制冷単元31的可用電力量時(shí)，空調(diào)控制設(shè)備35將制冷単元的電カ差設(shè)置為零(O)，并指定制冷単元31的可用電力量與制熱單元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制冷単元31的制冷用驅(qū)動(dòng)限制值。結(jié)果，如果存在制熱單元的電カ差，則可以通過(guò)將該制熱單元的電カ差與制冷單元31的可用電力量相加來(lái)設(shè)置制冷用驅(qū)動(dòng)限制值。此外，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算目標(biāo)制熱電力量。當(dāng)該目標(biāo)制熱電力量等于或小于制熱單元33的可用電力量吋，空調(diào)控制設(shè)備35將制熱単元33的可用電力量與目標(biāo)制熱電カ量之間的差設(shè)置作為制熱単元的電カ差，并指定該目標(biāo)制熱電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制熱單元33的制熱用驅(qū)動(dòng)限制值。另ー方面，當(dāng)該目標(biāo)制熱電力量超過(guò)制熱単元33的可用電力量時(shí)，空調(diào)控制設(shè)備35將制熱単元的電カ差設(shè)置為零(O)，并指定制熱單元33的可用電力量與制冷単元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制熱單元33的制熱用驅(qū)動(dòng)限制值。結(jié)果，如果存在制冷單元的電カ差，則可以通過(guò)將該制冷單元的電カ差與制熱單元33的可用電力量相加來(lái)設(shè)置制熱用驅(qū)動(dòng)限制值。將參考圖5的流程圖來(lái)說(shuō)明關(guān)于制冷單元31的可用電力量以及制熱單元33的可用電力量的計(jì)算。如圖5所示，當(dāng)該程序開(kāi)始時(shí)(步驟A01)，空調(diào)控制設(shè)備35判斷是否在執(zhí)行針對(duì)要供給至空調(diào)設(shè)備5的電カ的限制(步驟A02)。當(dāng)在步驟A02中為“否”時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行該判斷。當(dāng)在步驟A02中判斷為“是”時(shí)，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算空氣調(diào)節(jié)的可用電力量(步驟A03)，并且通過(guò)濾波處理來(lái)計(jì)算空氣調(diào)節(jié)的平均可用電力量(步驟A04)。然后，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算出制冷単元31的使用比例X% (步驟A05)，并計(jì)算出制熱單元33的可用比例、即計(jì)算IOOW-X1^ (步驟A06)。之后，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算出制冷単元31的可用電力量、 即計(jì)算“空氣調(diào)節(jié)的平均可用電力量X制冷単元31的使用比例X%”(步驟A07)，并計(jì)算出制熱單元33的可用電力量、即計(jì)算“空氣調(diào)節(jié)的平均可用電力量X制熱單元33的使用比例(100% -X% ) ” (步驟A08)，然后使該處理返回。接著，將參考圖6的流程圖來(lái)說(shuō)明關(guān)于制冷用驅(qū)動(dòng)限制值的計(jì)算。如圖6所示，當(dāng)該程序開(kāi)始時(shí)(步驟B01)，空調(diào)控制設(shè)備35檢查對(duì)要供給至空調(diào)設(shè)備5的電カ的限制的狀態(tài)(步驟B02)。當(dāng)在步驟B02中判斷為“是”時(shí)(該限制為執(zhí)行中)，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算目標(biāo)制冷電力量(步驟B03)，并判斷該目標(biāo)制冷電力量是否超過(guò)制冷單元31的可用電力量(步驟B04)。當(dāng)步驟B04中判斷為“是”時(shí)，空調(diào)控制設(shè)備35將制冷単元的電カ差設(shè)置為零(O)(步驟B05)，指定“制冷単元31的可用電力量+制熱單元的電カ差”作為制冷用驅(qū)動(dòng)限制值(步驟B06)，并且執(zhí)行針對(duì)空氣調(diào)節(jié)的限制的狀態(tài)(步驟B07)。另ー方面，當(dāng)在步驟B04中判斷為“否”時(shí)，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算出制冷単元的電力差、即計(jì)算“制冷単元31的可用電力量-目標(biāo)制冷電力量”(步驟B08)。在步驟B08的處理之后、或者當(dāng)在步驟B02中判斷為“否”時(shí)(限制不執(zhí)行中)，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算制冷用驅(qū)動(dòng)限制值(步驟B09)，并且不執(zhí)行針對(duì)空氣調(diào)節(jié)的限制的狀態(tài)(步驟B10)。在步驟B07的處理之后、或者在步驟BlO的處理之后，空調(diào)控制設(shè)備35使該程序返回(步驟Bll)。接著，將參考圖7的流程圖來(lái)說(shuō)明關(guān)于制熱用驅(qū)動(dòng)限制值的計(jì)算。如圖7所示，當(dāng)該程序開(kāi)始時(shí)(步驟C01)，空調(diào)控制設(shè)備35檢查對(duì)要供給至空調(diào)設(shè)備5的電カ的限制的狀態(tài)(步驟C02)。當(dāng)在步驟C02中判斷為“是”時(shí)(該限制為執(zhí)行中)，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算目標(biāo)制熱電力量(步驟C03)，并判斷該目標(biāo)制熱電力量是否超過(guò)制熱単元33的可用電力量(步驟C04)。當(dāng)步驟C04中判斷為“是”吋，空調(diào)控制設(shè)備35將制熱単元的電カ差設(shè)置為零(O)(步驟C05)，指定“制熱單元33的可用電力量+制冷単元的電カ差”作為制熱用驅(qū)動(dòng)限制值(步驟C06)，并且執(zhí)行針對(duì)空氣調(diào)節(jié)的限制的狀態(tài)(步驟C07)。另ー方面，當(dāng)在步驟C04中判斷為“否”吋，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算出制熱單元的電力差、即計(jì)算“制熱単元33的可用電力量-目標(biāo)制熱電力量”(步驟C08)。在步驟C08的處理之后、或者當(dāng)在步驟C02中判斷為“否”時(shí)(限制不執(zhí)行中)，空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算制熱用驅(qū)動(dòng)限制值(步驟C09)，并且不執(zhí)行針對(duì)空氣調(diào)節(jié)的限制的狀態(tài)(步驟CIO)。在步驟C07的處理之后、或者在步驟ClO的處理之后，空調(diào)控制設(shè)備35使該程序返回(步驟Cll)。將連同本發(fā)明的方面一起來(lái)說(shuō)明上述的空調(diào)控制設(shè)備的實(shí)施例。方面I空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算空氣調(diào)節(jié)的可用電力量(的平均值)?？照{(diào)控制設(shè)備35計(jì)算制冷単元31的使用比例，并且基于空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和制冷単元31的使用比例來(lái)計(jì)算制冷単元31的可用電力量?？照{(diào)控制設(shè)備35計(jì)算制熱單元33的使用比例，并且基于空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和制熱單元33的使用比例來(lái)計(jì)算制熱單元33的可用電力量。 空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算目標(biāo)制冷電力量。當(dāng)該目標(biāo)制冷電力量等于或小于制冷單元31的可用電力量吋，空調(diào)控制設(shè)備35將制冷単元31的可用電力量與該目標(biāo)制冷電力量之間的差設(shè)置作為制冷単元的電カ差，并指定該目標(biāo)制冷電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制冷単元31的制冷用驅(qū)動(dòng)限制值。另ー方面，當(dāng)該目標(biāo)制冷電力量超過(guò)制冷単元31的可用電力量吋，空調(diào)控制設(shè)備35將制冷単元的電カ差設(shè)置為零，并指定制冷単元31的可用電力量與制熱単元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制冷単元31的制冷用驅(qū)動(dòng)限制值。空調(diào)控制設(shè)備35計(jì)算目標(biāo)制熱電力量。當(dāng)該目標(biāo)制熱電力量等于或小于制熱單元33的可用電力量吋，空調(diào)控制設(shè)備35將制熱単元33的可用電力量與該目標(biāo)制熱電力量之間的差設(shè)置作為制熱単元的電カ差，并指定該目標(biāo)制熱電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制熱單元33的制熱用驅(qū)動(dòng)限制值。另ー方面，當(dāng)該目標(biāo)制熱電力量超過(guò)制熱単元33的可用電力量吋，空調(diào)控制設(shè)備35將制熱単元的電カ差設(shè)置為零，并指定制熱單元33的可用電力量與制冷単元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)制熱單元33的制熱用驅(qū)動(dòng)限制值。上述步驟的執(zhí)行順序不限于以上所說(shuō)明的順序，根據(jù)實(shí)際需要，也可以同時(shí)或者以不同的順序執(zhí)行這些步驟。結(jié)果，在對(duì)空調(diào)設(shè)備5可使用的電カ進(jìn)行限制的電カ限制期間，制熱和制冷要使用的電カ分配可被設(shè)置為適當(dāng)分配或者接近該適當(dāng)分配的類似分配。此外，可以將制熱單元和制冷単元中電カ相對(duì)于目標(biāo)電カ有富余的一方的電カ(電カ差)轉(zhuǎn)移至另一方，從而能夠確保空調(diào)設(shè)備5的工作率較高，由此使得即使在存在電カ限制時(shí)也能夠確保舒適性和可視性。方面 2空調(diào)控制設(shè)備35基于目標(biāo)出氣ロ溫度或與其相對(duì)應(yīng)的物理量以及出氣ロ模式來(lái)設(shè)置制冷単元31的使用比例，并且將制熱單元33的使用比例設(shè)置為通過(guò)從作為整體的“ I ”中減去制冷単元31的使用比例所獲得的差。制冷単元31的使用比例和制熱單元33的使用比例可以基于目標(biāo)出氣ロ溫度或例如作為與其相對(duì)應(yīng)的物理量的調(diào)節(jié)溫度以及出氣ロ模式來(lái)進(jìn)行設(shè)置，而與自動(dòng)還是手動(dòng)無(wú)關(guān)，并且可以將電力分配設(shè)置為適當(dāng)分配或接近該適當(dāng)分配。方面3在包括除霜的出氣ロ模式中，與其它的出氣ロ模式相比，空調(diào)控制設(shè)備35將制冷単元31的使用比例設(shè)置得較大。因此，可以根據(jù)所選擇的出氣ロ模式來(lái)對(duì)使用比例進(jìn)行設(shè)置，以使得可以確保除霧性能。
在上述的實(shí)施例中，當(dāng)優(yōu)先除霧性能且選擇了除霜(DFR)模式時(shí)，在個(gè)別映射中將制冷単元的使用比例(電動(dòng)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)速率)設(shè)置為100%的這種設(shè)置也是可能的。此外，可以設(shè)置用于選擇是否使用上述實(shí)施例所述的控制的駕駛員選擇開(kāi)關(guān)，以使得可以進(jìn)行諸如將空調(diào)設(shè)備的操作一律限制為最小驅(qū)動(dòng)、或者以傳統(tǒng)方式使空調(diào)設(shè)備的工作停止等的控制選擇。根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)控制設(shè)備適用于具有電池的各種車輛，例如諸如電動(dòng)車輛或混 合動(dòng)カ車輛等的機(jī)動(dòng)車輛。在混合動(dòng)カ車輛的情況下，在車輛的動(dòng)カ傳動(dòng)系中設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)，并且空調(diào)設(shè)備還利用冷卻水等的熱。
權(quán)利要求
1.一種車輛用空調(diào)控制設(shè)備，包括通過(guò)使用能夠供給至車載電池的電カ或從所述電池供給的電カ進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的空調(diào)設(shè)備，其中， 所述空調(diào)設(shè)備至少包括在制冷系統(tǒng)工作時(shí)利用電カ所驅(qū)動(dòng)的制冷単元、以及在制熱系統(tǒng)工作時(shí)利用電カ所驅(qū)動(dòng)的制熱單元， 所述空調(diào)控制設(shè)備執(zhí)行用于至少在所述電池的充電狀態(tài)低時(shí)限制要供給至所述空調(diào)設(shè)備的電カ的控制， 在用于限制電カ的該控制中，所述空調(diào)控制設(shè)備 計(jì)算空氣調(diào)節(jié)的可用電力量； 計(jì)算所述制冷単元的使用比例，并且基于所述空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和所述制冷単元的使用比例來(lái)計(jì)算所述制冷単元的可用電力量； 計(jì)算所述制熱単元的使用比例，并且基于所述空氣調(diào)節(jié)的可用電力量和所述制熱単元的使用比例來(lái)計(jì)算所述制熱単元的可用電力量； 計(jì)算目標(biāo)制冷電力量； 當(dāng)所述目標(biāo)制冷電力量等于或小于所述制冷単元的可用電力量吋，將所述制冷単元的可用電力量與所述目標(biāo)制冷電力量之間的差設(shè)置作為所述制冷単元的電カ差，并指定所述目標(biāo)制冷電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制冷単元的制冷用驅(qū)動(dòng)限制值； 當(dāng)所述目標(biāo)制冷電力量超過(guò)所述制冷単元的可用電力量吋，將所述制冷単元的電カ差設(shè)置為零，并指定所述制冷単元的可用電力量與所述制熱単元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制冷単元的所述制冷用驅(qū)動(dòng)限制值； 計(jì)算目標(biāo)制熱電カ量； 當(dāng)所述目標(biāo)制熱電力量等于或小于所述制熱單元的可用電力量吋，將所述制熱單元的可用電力量與所述目標(biāo)制熱電力量之間的差設(shè)置作為所述制熱單元的電カ差，并指定所述目標(biāo)制熱電力量作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制熱単元的制熱用驅(qū)動(dòng)限制值；以及 當(dāng)所述目標(biāo)制熱電力量超過(guò)所述制熱單元的可用電力量吋，將所述制熱單元的電カ差設(shè)置為零，并指定所述制熱単元的可用電力量與所述制冷単元的電カ差的和作為針對(duì)驅(qū)動(dòng)所述制熱単元的所述制熱用驅(qū)動(dòng)限制值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)控制設(shè)備，其特征在于，所述制冷単元的使用比例是基于目標(biāo)出氣ロ溫度或相應(yīng)的物理量以及出氣ロ模式所設(shè)置的，并且所述制熱単元的使用比例被設(shè)置為通過(guò)從作為整體的“ I”中減去所述制冷単元的使用比例所獲得的差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)控制設(shè)備，其特征在于，在包括除霜的出氣ロ模式中，與其它的出氣ロ模式相比，所述制冷単元的使用比例被設(shè)置得較大。
全文摘要
一種空調(diào)控制設(shè)備，其對(duì)空調(diào)設(shè)備的工作條件進(jìn)行詳細(xì)判斷，并且進(jìn)行基于該詳細(xì)判斷來(lái)改變電力分配的高效的空氣調(diào)節(jié)控制，從而提高在對(duì)空氣調(diào)節(jié)進(jìn)行限制期間乘客的舒適性，由此使確保里程與確保乘客的舒適性平衡。該空調(diào)控制設(shè)備計(jì)算制冷單元的可用電力量和制熱單元的可用電力量，并且基于驅(qū)動(dòng)限制值來(lái)對(duì)制冷單元和制熱單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該空調(diào)控制設(shè)備根據(jù)自動(dòng)或手動(dòng)設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)，將針對(duì)電池和車輛驅(qū)動(dòng)的狀況所計(jì)算出的、可分配至空調(diào)設(shè)備的電力量分配至制冷單元和制熱單元，由此使得即使在針對(duì)空氣調(diào)節(jié)的限制期間也能夠充分進(jìn)行所需的制熱和制冷。
文檔編號(hào)F24F11/00GK102692065SQ201210080400
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者伊東勇, 橋之谷英樹, 蓬原裕樹, 近藤和定 申請(qǐng)人:鈴木株式會(huì)社