АВТОТРАНСПОРТНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
AUTOMOTIVE CONTROL DEVICE

Область техники
Изобретение относится к автотранспортному управляющему устройству.
Уровень техники
Обычно транспортное средство, такое как автомобиль, включает в себя теплообменное устройство для теплообмена с двигателем внутреннего сгорания, который является двигателем, для охлаждения двигателя и устройство кондиционирования воздуха для обогрева внутреннего пространства пассажирского салона с использованием тепла, переданного от двигателя теплообменному устройству.
Теплообменное устройство создает циркуляцию теплообменной текучей среды в циркуляционном канале, проходящем через двигатель, и, таким образом, вызывает теплообмен между текучей средой и двигателем. Когда он нагрет до высокой температуры, двигатель охлаждается благодаря такому теплообмену между теплообменной текучей средой и двигателем. Устройство кондиционирования воздуха имеет вентилятор, приводимый в действие для выпуска теплого воздуха в пассажирский салон. Когда вентилятор приведен в действие, воздух проходит через теплообменник в циркуляционном канале в теплообменном устройстве. Это вызывает теплообмен между воздухом и теплообменной текучей средой. Нагретый воздух затем направляется в пассажирский салон. Таким образом, когда вентилятор приведен в действие в ответ на запрос отопления, генерируется поток воздуха, проходящий через теплообменник. Воздух, таким образом, нагревается теплообменной текучей средой и затем направляется в пассажирский салон, таким образом, нагревая внутреннее пространство пассажирского салона.
Когда двигатель запущен в холодном состоянии, температура теплообменной текучей среды в циркуляционном канале теплообменного устройства является низкой в период сразу после пуска двигателя. Соответственно, даже если вентилятор приведен в действие для направления воздуха через теплообменник в ответ на запрос отопления, воздух не может быть эффективно нагрет теплообменной текучей средой. В результате, даже если воздух подается в пассажирский салон, проходя через теплообменник, воздух не может нагреть внутреннее пространство пассажирского салона. В этом состоянии пассажиры могут ощущать холод, и, таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне снижается.
Для решения этой проблемы, как описано в публикации японской полезной модели №5-18909 (см. абзацы [0032]-[0036]; далее - Патентный Документ 1), было предложено применять обогреватель сиденья, нагретый источником тепла, отдельным от двигателя, который является, например, обогревателем сиденья электротермического типа, который генерирует тепло, используя электроэнергию, подаваемую к обогревателю сиденья. Когда температура теплообменной текучей среды в циркуляционном канале является низкой, вентилятор устройства кондиционирования воздуха не приводится в действие, даже если запрошено отопление, и пассажиры обогреваются посредством обогревателя сиденья. В этом случае, даже когда холодная теплообменная текучая среда в циркуляционном канале не позволяет направлять теплый воздух устройством кондиционирования воздуха (вентилятором) в пассажирский салон, обогреватель сиденья обогревает пассажиров и подает тепло в пассажирский салон. Уровень комфорта в пассажирском салоне, таким образом, не снижается.
Если температура двигателя повышается, и, таким образом, температура теплообменной текучей среды в циркуляционном канале, который получает тепло от двигателя, повышается до такого уровня, что теплообменная текучая среда может использоваться для нагревания внутреннего пространства пассажирского салона, вентилятор устройства кондиционирования воздуха приводится в действие для направления теплого воздуха в пассажирский салон, таким образом, нагревая внутреннее пространство пассажирского салона. Напротив, электроснабжение обогревателя сиденья прекращается. Как было описано, благодаря избирательному выключению и включению вентилятора и избирательной подаче и выключению электропитания обогревателя сиденья, пассажиры обогреваются в ответ на запрос отопления без ненужного приведения в действие вентилятора или ненужного генерирования тепла обогревателем сиденья.
Современные транспортные средства демонстрируют улучшенный тепловой коэффициент полезного действия двигателя, который получен благодаря уменьшению размера двигателя и обеспечению автоматической остановки и повторного запуска двигателя. Другими словами, тепло, генерируемое двигателем, уменьшено. Соответственно, дополнительные компоненты транспортного средства должны быть нагреты при холодной температуре помимо пассажирского салона.
Например, в системе выпуска двигателя транспортного средства устанавливается катализатор для очистки отработанных газов. Для обеспечения максимальных рабочих характеристик катализатора для очистки отработавших газов, катализатор должен быть полностью нагрет посредством повышения температуры слоя катализатора, которая является температурой катализатора, до уровня активации, при котором активируется катализатор. Однако указанные выше транспортные средства, в которых двигатель генерирует меньше тепла, имеют тенденцию иметь низкую температуру отработавших газов двигателя. В результате, при определенных внешних температурах воздуха и при определенных рабочих состояниях двигателя может быть невозможно повысить температуру слоя катализатора до величины, большей или равной уровню активации, или, другими словами, закончить прогрев катализатора.
Кроме того, с выходным валом двигателя транспортного средства соединена трансмиссия. Таким образом, вращение двигателя передается колесам транспортного средства через трансмиссию. В трансмиссии используется трансмиссионное масло. Когда температура трансмиссионного масла достигает уровня, который высок до некоторой степени (который является, например, температурой t1) относительно нормальной температуры в то время, когда двигатель не работает, трансмиссия может достигать такого рабочего состояния, которое уменьшает расход топлива двигателем. Соответственно, для снижения расхода топлива предусматривается создание теплообмена между теплообменной текучей средой в циркуляционном канале в теплообменном устройстве, которое установлено в транспортном средстве, и трансмиссионным маслом, таким образом, сохраняя температуру трансмиссионного масла на уровне, выше или равном температуре t1. Однако в указанных выше транспортных средствах, в которых двигатель генерирует меньше тепла, теплообменная текучая среда, которая нагрета посредством теплообмена с двигателем, имеет тенденцию показывать низкую температуру. В результате, при определенных температурах внешнего воздуха и при определенных рабочих состояниях двигателя, может быть невозможно увеличивать температуру трансмиссионного масла до величины, которая больше или равна температуре t1.
Кроме того, в двигателе, установленном в транспортном средстве, используется моторное масло. Когда температура моторного масла достигает величины, которая является высокой до некоторой степени (которая является, например, температурой t2) относительно нормальной температуры в то время, когда двигатель не работает, вязкость моторного масла снижается, и сопротивление моторного масла вращению двигателя снижается. Моторное масло, таким образом, достигает такого состояния, которое эффективно для уменьшения расхода топлива. Соответственно, для снижения расхода топлива предусматривается создание теплообмена между теплообменной текучей средой в циркуляционном канале в теплообменном устройстве, которое установлено в транспортном средстве, и смазочным маслом, таким образом, с поддержанием температуры моторного масла на уровне, который выше или равен температуре t2. Однако в указанных выше транспортных средствах, в которых двигатель генерирует меньше тепла, теплообменная текучая среда, которая нагрета посредством теплообмена с двигателем, имеет тенденцию показывать низкую температуру. В результате, при определенных температурах внешнего воздуха и в определенных рабочих состояниях двигателя может быть невозможно увеличивать температуру моторного масла до величины, которая больше или равна температуре t2.
Таким образом, в указанных выше транспортных средствах катализатор, установленный в системе выпуска двигателя, трансмиссионное масло, используемое в трансмиссии, и моторное масло, используемое в двигателе, соответствуют компонентам, отдельным от пассажирского салона, которые должны быть нагреты при холодной температуре.
Если в этих транспортных средствах используется техника Патентного Документа 1, тепло, произведенное двигателем, распределяется предпочтительно в пассажирский салон, а не к компонентам транспортного средства вне пассажирского салона, которые должны быть нагреты при низкой температуре. В частности, когда запрошено отопление, и тепло, генерируемое двигателем, увеличивает температуру теплообменной текучей среды до такого высокого уровня, что теплообменная текучая среда может использоваться для отопления пассажирского салона, вентилятор устройства кондиционирования воздуха приводится в действие для выпуска воздуха, нагретого двигателем, как источником тепла, в пассажирский салон. Другими словами, тепло, произведенное двигателем, распределяется предпочтительно в пассажирский салон посредством теплообменной текучей среды и воздуха. Это затрудняет подачу тепла, генерируемого двигателем, к компонентам вне пассажирского салона, которые должны быть нагреты при низкой температуре, которыми являются катализатор, трансмиссионное масло и моторное масло.
Если тепло двигателя не распределяется предпочтительно компонентам вне пассажирского салона, которые должны быть нагреты при низкой температуре, включая катализатор, трансмиссионное масло и моторное масло, температуры этих компонентов понижены, таким образом, препятствуя снижению расхода топлива двигателем и улучшению качества отработавших газов.
Краткое описание изобретения
Соответственно, задачей настоящего изобретения является создание автотранспортного управляющего устройства, которое подает тепло, генерируемое двигателем внутреннего сгорания, предпочтительно к компонентам транспортного средства вне пассажирского салона, которые должны быть нагреты при низкой температуре.
Для решения указанной задачи, автотранспортное управляющее устройство, согласно настоящему изобретению, включает в себя катализатор, теплообменное устройство и устройство кондиционирования воздуха. Катализатор расположен в системе выпуска двигателя внутреннего сгорания, установленного в транспортном средстве, и очищает отработавшие газы. Теплообменное устройство включает в себя циркуляционный канал, проходящий через двигатель, и создает циркуляцию теплообменной текучей среды в циркуляционном канале для вызова теплообмена между теплообменной текучей средой и двигателем. Устройство кондиционирования воздуха имеет теплообменник в циркуляционном канале и вентилятор, приводимый в действие для генерирования потока воздуха, проходящего через теплообменник в ответ на запрос отопления. Устройство кондиционирования воздуха направляет воздух в пассажирский салон после того, как воздух нагрет посредством теплообмена с теплообменной текучей средой в теплообменнике. Управляющее устройство также включает в себя воспрещающее средство для воспрещения приведения в действие вентилятора в период от начала запуска двигателя до момента полного прогрева катализатора.
В указанной выше конфигурации приведение в действие вентилятора в период от запуска двигателя до завершения прогрева катализатора воспрещается, даже если запрошено отопление. Когда приведение в действие вентилятора воспрещается, предотвращается создание потока воздуха действием вентилятора и его теплообмен с теплообменной текучей средой в теплообменнике в циркуляционном канале. Соответственно, после того, как тепло, произведенное двигателем, передается теплообменной текучей среде, предотвращается подача тепла в пассажирский салон посредством указанного воздуха. Это вызывает быстрое повышение температуры двигателя и температуры теплообменной текучей среды, тем самым увеличивая температуру выхлопных газов двигателя. Тепло, таким образом, эффективно подается к катализатору посредством отработавших газов от двигателя. Другими словами, тепло, генерируемое двигателем, распределяется предпочтительно катализатору, который является компонентом транспортного средства, который должен быть нагрет при низкой температуре независимо от пассажирского салона. В результате, после запуска двигателя температура слоя катализатора быстро повышается до уровня активации, и катализатор полностью прогревается. Это предотвращает запаздывание увеличения температуры слоя катализатора до уровня активации или, другими словами, запаздывание завершения прогрева катализатора после инициирования запуска двигателя. Таким образом, предотвращается задержка улучшения качества выхлопа двигателя на величину, соответствующую такой задержке.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, транспортное средство имеет средство генерирования тепла для генерирования тепла для нагрева внутреннего пространства пассажирского салона при помощи источника тепла, отдельного от двигателя. Воспрещающее средство непрерывно воспрещает приведение в действие вентилятора, если после завершения прогрева катализатора температура теплообменной текучей среды меньше, чем температура завершения прогрева двигателя, при которой определяется, что двигатель полностью прогрет; вызывает генерирование тепла средством генерирования тепла, если задан запрос на отопление, в то время как приведение в действие вентилятора воспрещается; и допускает приведение в действие вентилятора при условии завершения прогрева катализатора, и температура теплообменной текучей среды больше или равна температуре завершения прогрева двигателя.
В указанной выше конфигурации тепло, произведенное двигателем, распределяется предпочтительно к катализатору и теплообменной текучей среде, при воспрещении приведения в действие вентилятора в устройстве кондиционирования воздуха. Это обеспечивает завершение прогрева катализатора и двигателя на ранней стадии после инициирования запуска двигателя. Качество выхлопа двигателя, таким образом, улучшается. Если задан запрос на отопление, когда приведение в действие вентилятора воспрещается, внутреннее пространство пассажирского салона нагревается теплом, генерируемым теплогенерирующим средством. Это предотвращает снижение уровня комфорта в пассажирском салоне. Таким образом, пассажиры в пассажирском салоне не ощущают холода, когда приведение в действие вентилятора воспрещается. Когда катализатор полностью прогревается, и определяется, что температура теплообменной текучей среды больше или равна температуре завершения прогрева двигателя, или, другими словами, предпочтительная подача тепла двигателя к катализатору теплообменной текучей среды прекращена, и тепло теплообменной текучей среды может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона, приведение в действие вентилятора допускается. При этом направляется теплый воздух в пассажирский салон для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. Таким образом, качество выхлопа двигателя улучшается, и уровень комфорта в пассажирском салоне может не ухудшаться.
В соответствии с другим объектом настоящего изобретения, когда вентилятор приведен в действие для направления нагретого воздуха в пассажирский салон в ответ на запрос отопления, осуществляется управление повышением температуры для повышения температуры теплообменной текучей среды посредством работы двигателя для увеличения количества тепла, генерируемого двигателем, при условии, что температура теплообменной текучей среды снижается до величины меньше нижнего предела температур, которые позволяют нагревать воздухом внутреннее пространство пассажирского салона. Управляющее устройство также включает в себя средство управления. Когда определяется, что температура теплообменной текучей среды является настолько низкой, что температура теплообменной текучей среды может уменьшиться до величины меньше нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора в ответ на запрос отопления после того, как катализатор полностью прогрет, средство управления осуществляет управление для предотвращения снижения температуры для предотвращения падения температуры теплообменной текучей среды.
Когда двигатель генерирует малое количество тепла, существует вероятность того, что температура теплообменной текучей среды снизится до величины меньше нижнего предела температур, которые позволяют воздуху, который направлен в пассажирский салон посредством приведения в действие вентилятора устройства кондиционирования воздуха после завершения прогрева катализатора, нагревать внутреннее пространство пассажирского салона, когда воздух нагрет посредством теплообмена с теплообменной текучей средой в теплообменнике. В этом случае, осуществляется управление повышением температуры для увеличения количества тепла, произведенного двигателем. Температура теплообменной текучей среды, таким образом, возвращается к значению, которое больше или равно указанному нижнему пределу, при помощи управления повышением температуры. Однако когда двигатель генерирует увеличенное количество тепла в соответствии с управлением повышением температуры, двигатель потребляет увеличенное количество топлива, что невыгодно с точки зрения снижения потребления топлива двигателем. Соответственно, для уменьшения расхода топлива двигателем, предпочтительно максимально исключать выполнение управления повышением температуры.
В указанной выше конфигурации осуществляется управление для предотвращения падения температуры теплообменной текучей среды, когда определяется, что температура теплообменной текучей среды является настолько низкой, что температура теплообменной текучей среды может снизиться до величины меньше указанного нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора в ответ на запрос отопления. Это предотвращает снижение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела, таким образом предотвращая осуществление управления повышением температуры вследствие уменьшения температуры теплообменной текучей среды. В результате, затруднение уменьшения расхода топлива двигателем управлением повышением температуры максимально предотвращается.
Настоящее изобретение также предлагает автотранспортное управляющее устройство, включающее в себя трансмиссию, соединенную с выходным валом двигателя внутреннего сгорания, установленного на транспортном средстве, теплообменник и устройство кондиционирования воздуха. Теплообменное устройство имеет циркуляционный канал, проходящий через двигатель, и вызывает теплообмен между теплообменной текучей средой и двигателем и между теплообменной текучей средой и трансмиссионным маслом трансмиссии посредством циркуляции теплообменной текучей среды в циркуляционном канале. Устройство кондиционирования воздуха имеет теплообменник в циркуляционном канале и вентилятор, который приводится в действие для создания потока воздуха, проходящего через теплообменник в ответ на запрос отопления. Устройство кондиционирования воздуха направляет воздух в пассажирский салон после того, как воздух нагрет посредством теплообмена с теплообменной текучей средой в теплообменнике. Управляющее устройство также включает в себя воспрещающее средство для воспрещения приведения в действие вентилятора в период от начала запуска двигателя до момента, когда температура трансмиссионного масла повышается до величины определения, при которой трансмиссия может работать в нормальном рабочем состоянии, которое способствует снижению расхода топлива двигателем.
В вышеуказанной конфигурации приведение в действие вентилятора воспрещается в период от момента запуска двигателя до момента, когда температура трансмиссионного масла повышается до упомянутой величины определения, даже если запрошено отопление. Когда воспрещается приведение в действие вентилятора, предотвращается создание потока воздуха приведением в действие вентилятора и теплообмен с теплообменной текучей средой в теплообменнике. Это предотвращает направление тепла, генерируемого двигателем, в пассажирский салон посредством воздуха после того, как тепло передано теплообменной текучей среде. Температура двигателя и температура теплообменной текучей среды быстро увеличиваются, таким образом обеспечивая эффективную теплопередачу от теплообменной текучей среды трансмиссионному маслу, которое осуществляет теплообмен с теплообменной текучей средой. Другими словами, тепло, произведенное двигателем, распределяется предпочтительно трансмиссионному маслу, которое является компонентом транспортного средства вне пассажирского салона, который должен быть нагрет при низкой температуре. Соответственно, после начала запуска двигателя температура трансмиссионного масла быстро повышается до величины определения, таким образом допуская работу трансмиссии в нормальном рабочем состоянии, которое способствует уменьшению расхода топлива двигателем. Это предотвращает запаздывание увеличения температуры трансмиссионного масла до величины определения или, другими словами, достижения указанного рабочего состояния трансмиссией после инициирования запуска двигателя. В результате, затруднение уменьшения расхода топлива двигателем управлением повышением температуры максимально предотвращается.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, трансмиссия включает в себя передаточный механизм, гидротрансформатор для передачи мощности между передаточным механизмом и двигателем при помощи масла и блокировочную муфту, способную соединять передаточный механизм и двигатель непосредственно друг с другом. Величина определения является значением температуры, допускающим управление блокировкой, при которой допускается управление блокировкой, причем управление блокировкой осуществляется для соединения блокировочной муфтой передаточного механизма и двигателя друг с другом.
После начала запуска двигателя допускается управление блокировкой при условии, что температура трансмиссионного масла увеличена до величины определения, которая является значением температуры, допускающим управление блокировочной муфтой. Это вызывает соединение блокировочной муфтой передаточного механизма и двигателя друг с другом посредством управления блокировкой, таким образом обеспечивая эффективную передачу вращения от двигателя передаточному механизму. Расход топлива двигателем, таким образом, снижается, когда двигатель работает для обеспечения движения транспортного средства. Соответственно, когда допускается управление блокировкой, это указывает, что трансмиссия работает в нормальном рабочем состоянии, что способствует уменьшению расхода топлива двигателем.
В указанной конфигурации тепло, генерируемое двигателем, распределяется предпочтительно трансмиссионному маслу после начала запуска двигателя. Это позволяет быстро увеличивать температуру трансмиссионного масла до температуры, допускающей управление блокировкой. Таким образом, предотвращается задержка разрешения управления блокировкой. В результате, предотвращается затруднение уменьшения расхода топлива двигателем на величину, соответствующую такому запаздыванию.
В соответствии с другим объектом настоящего изобретения, величина определения представляет собой температуру, допускающую управление нейтральным состоянием для выполнения управления нейтральным состоянием, которым передаточный механизм переключается в нейтральное состояние, когда какой-либо запрос об автономном движении транспортного средства не генерируется.
После начала запуска двигателя допускается выполнение управления нейтральным состоянием при условии, что температура трансмиссионного масла увеличена до величины определения, которая является температурой, допускающей управление нейтральным состоянием. Оно переключает передаточный механизм трансмиссии в нейтральное состояние посредством управления нейтральным состоянием, тем самым уменьшая сопротивление трансмиссии вращению двигателя. Количество топлива, потребляемого двигателем, таким образом, снижается на величину, соответствующую уменьшению сопротивления. Соответственно, когда допускается выполнение управления нейтральным состоянием, это указывает на то, что трансмиссия работает в нормальном рабочем состоянии, которое способствует уменьшению расхода топлива двигателем.
В указанной конфигурации тепло, генерируемое двигателем, распределяется предпочтительно трансмиссионному маслу после начала запуска двигателя. Это позволяет быстро увеличивать температуру трансмиссионного масла до температуры, допускающей управление нейтральным состоянием. Таким образом, предотвращается задержка разрешения управления нейтральным состоянием. В результате, предотвращается затруднение уменьшения расхода топлива двигателем на величину, соответствующую такому запаздыванию.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, транспортное средство включает в себя теплогенерирующее средство для генерирования тепла для отопления внутреннего пространства пассажирского салона при помощи источника тепла, отдельного от двигателя. Воспрещающее средство непрерывно воспрещает приведение в действие вентилятора, если после повышения температуры трансмиссионного масла до величины определения температура теплообменной текучей среды меньше, чем температура завершения прогрева двигателя, при которой определяется, что двигатель полностью прогрет; вызывает генерирование тепла средством генерирования тепла, если задан запрос на отопление, в то время как приведение в действие вентилятора воспрещается; и разрешает приведение в действие вентилятора при условии, что температура трансмиссионного масла повышается до величины определения, и температура теплообменной текучей среды больше или равна температуре завершения прогрева двигателя.
В указанной конфигурации, когда приведение в действие вентилятора в устройстве кондиционирования воздуха воспрещается, тепло, генерируемое двигателем, распределяется предпочтительно трансмиссионному маслу и теплообменной текучей среде. Таким образом, температура трансмиссионного масла повышается до указанного выше расчетного значения в ранней стадии после инициирования запуска двигателя, позволяя трансмиссии работать в нормальном рабочем состоянии, которое способствует понижению потребления топлива двигателем и ускорению завершения прогрева двигателя. В результате, расход топлива двигателем снижается в ранней стадии после инициирования запуска двигателя. Если запрошено отопление, когда приведение в действие вентилятора воспрещается, средство генерирования тепла включается для генерирования тепла для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. Это предотвращает ощущение холода пассажирами в пассажирском салоне, в то время как приведение в действие вентилятора воспрещается. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне не снижается. Когда температура трансмиссионного масла соответствует величине определения, и температура теплообменной текучей среды становится большей или равной температуре завершения прогрева двигателя, предпочтительное распространение тепла, произведенного двигателем, к трансмиссионному маслу и теплообменной текучей среде прекращается таким образом, что тепло теплообменной текучей среды может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. Таким образом, допускается приведение в действие вентилятора, и он выпускает теплый воздух в пассажирский салон для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. В результате, расход топлива двигателем снижается, и уровень комфорта в пассажирском салоне может не ухудшаться.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, когда вентилятор приведен в действие для направления нагретого воздуха в пассажирский салон в ответ на запрос отопления, осуществляется управление повышением температуры для повышения температуры теплообменной текучей среды посредством работы двигателя для увеличения количества тепла, генерируемого двигателем, при условии, что температура теплообменной текучей среды снижается до величины меньше нижнего предела температур, которые позволяют нагревать воздухом внутреннее пространство пассажирского салона. Управляющее устройство также включает в себя средство управления. Когда определяется, что температура теплообменной текучей среды настолько низка, что температура теплообменной текучей среды может снизиться до величины меньше нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора в ответ на запрос отопления после повышения температуры трансмиссионного масла до величины определения, средство управления осуществляет управление для предотвращения снижения температуры для предотвращения падения температуры теплообменной текучей среды.
Когда двигатель генерирует малое количество тепла, существует возможность того, что температура теплообменной текучей среды снизится до величины меньше нижнего предела температур, который позволяет воздуху, который направляют в пассажирский салон посредством приведения в действие вентилятора устройства кондиционирования воздуха после того, как температура трансмиссионного масла достигает указанной выше величины определения, нагревать внутреннее пространство пассажирского салона, когда воздух нагрет посредством теплообмена с теплообменной текучей средой в теплообменнике в циркуляционном канале. В этом случае, осуществляется управление повышением температуры для увеличения количества тепла, произведенного двигателем. Температура теплообменной текучей среды, таким образом, возвращается к значению, которое больше или равно указанному выше нижнему пределу, при помощи управления повышением температуры. Однако когда двигатель генерирует увеличенное количество тепла в соответствии с управлением повышением температуры, двигатель потребляет увеличенное количество топлива, что неблагоприятно с точки зрения снижения количества топлива, потребляемого двигателем. Соответственно, для уменьшения расхода топлива двигателем предпочтительно максимально исключать выполнение управления повышением температуры.
В указанной конфигурации управление для предотвращения падения температуры осуществляется для предотвращения падения температуры теплообменной текучей среды, когда определяется, что температура теплообменной текучей среды является настолько низкой, что температура теплообменной текучей среды может снизиться до величины меньше указанного нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора в ответ на запрос отопления. Это предотвращает снижение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела, тем самым предотвращая осуществление управления повышением температуры вследствие уменьшения температуры теплообменной текучей среды. В результате, максимально предотвращается затруднение уменьшения расхода топлива двигателем посредством выполнения управления повышением температуры.
Настоящее изобретение также предлагает автотранспортное управляющее устройство, включающее в себя теплообменник и устройство кондиционирования воздуха. Теплообменное устройство имеет циркуляционный канал, проходящий через двигатель внутреннего сгорания, и вызывает теплообмен между теплообменной текучей средой и двигателем и между теплообменной текучей средой и моторным маслом двигателя посредством циркуляции теплообменной текучей среды в циркуляционном канале. Устройство кондиционирования воздуха имеет теплообменник в циркуляционном канале и вентилятор, который приводится в действие для создания потока воздуха, проходящего через теплообменник в ответ на запрос отопления. Устройство кондиционирования воздуха направляет воздух в пассажирский салон после того, как воздух нагрет посредством теплообмена с теплообменной текучей средой в теплообменнике. Управляющее устройство включает в себя воспрещающее средство для воспрещения приведения в действие вентилятора в период от начала запуска двигателя до момента, когда температура моторного масла двигателя увеличивается до величины определения, при которой двигатель эффективно работает.
В указанной конфигурации приведение в действие вентилятора воспрещается в период от момента запуска двигателя до момента, когда температура моторного масла повышается до указанной расчетной температуры, даже если запрошено отопление. Когда воспрещается приведение в действие вентилятора, предотвращается создание потока воздуха приведением в действие вентилятора и теплообмен с теплообменной текучей средой в теплообменнике в циркуляционном канале. Это предотвращает подачу тепла, генерированного двигателем, в пассажирский салон при помощи воздуха после того, как тепло передано теплообменной текучей среде. Температура двигателя и температура теплообменной текучей среды быстро увеличиваются, таким образом обеспечивая эффективную теплопередачу от теплообменной текучей среды к смазочному маслу, которое осуществляет теплообмен с теплообменной текучей средой. Другими словами, тепло, произведенное двигателем, распределяется предпочтительно смазочному маслу, которое является компонентом транспортного средства, который должно быть нагрет при низкой температуре отдельно от пассажирского салона. Соответственно, после начала запуска двигателя температура моторного масла быстро повышается до величины определения, таким образом, обеспечивая эффективную работу двигателя. В частности, когда температура моторного масла повышается, вязкость моторного масла уменьшается. Это снижает сопротивление моторного масла вращению двигателя, тем самым обеспечивая эффективную работу двигателя. Соответственно, после начала запуска двигателя предотвращается задержка увеличения температуры моторного масла до величины определения. Другими словами, обеспечивается эффективная работа двигателя без задержки. В результате, предотвращается затруднение уменьшения расхода топлива двигателем на величину, соответствующую такому запаздыванию.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, транспортное средство включает в себя теплогенерирующее средство для генерирования тепла для отопления внутреннего пространства пассажирского салона при помощи источника тепла, отдельного от двигателя. Воспрещающее средство непрерывно воспрещает приведение в действие вентилятора, если после повышения температуры моторного масла до величины определения температура теплообменной текучей среды меньше температуры завершения прогрева двигателя, при которой определяется, что двигатель полностью прогрет; вызывает генерирование тепла средством генерирования тепла, если задан запрос на отопление, в то время как приведение в действие вентилятора воспрещается; и разрешает приведение в действие вентилятора при условии, что температура моторного масла повышена до величины определения, и температура теплообменной текучей среды больше или равна температуре завершения прогрева двигателя.
В указанной выше конфигурации, когда приведение в действие вентилятора в устройстве кондиционирования воздуха воспрещается, тепло, генерируемое двигателем, распределяется предпочтительно моторному маслу и теплообменной текучей среде. Таким образом, температура моторного масла повышается до указанного расчетного значения в ранней стадии после инициирования запуска двигателя. Это обеспечивает эффективную работу двигателя, или, в частности, снижает сопротивление моторного масла вращению двигателя, понижая вязкость моторного масла, и завершает прогрев двигателя. В результате, расход топлива двигателем снижается в ранней стадии после инициирования запуска двигателя. Если запрошено отопление, когда приведение в действие вентилятора воспрещается, включается средство генерирования тепла для генерирования тепла для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. Это предотвращает ощущение холода пассажирами в пассажирском салоне, в то время как приведение в действие вентилятора воспрещается. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне не снижается. Когда температура моторного масла соответствует величине определения, и температура теплообменной текучей среды становится большей или равной температуре завершения прогрева двигателя, предпочтительное распространение тепла, произведенного двигателем, к моторному маслу и теплообменной текучей среде прекращается таким образом, что тепло теплообменной текучей среды может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. Вентилятор, таким образом, может быть приведен в действие и выпускает теплый воздух в пассажирский салон для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. В результате, расход топлива двигателем снижается, и уровень комфорта в пассажирском салоне может не ухудшаться.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, когда вентилятор приведен в действие для направления нагретого воздуха в пассажирский салон в ответ на запрос отопления, осуществляется управление повышением температуры для повышения температуры теплообменной текучей среды посредством управления двигателем для увеличения количества тепла, генерируемого двигателем при условии, что температура теплообменной текучей среды снижается до величины меньше нижнего предела температур, которые позволяют нагревать воздухом внутреннее пространство пассажирского салона. Управляющее устройство также включает в себя средство управления. Когда определяется, что температура теплообменной текучей среды настолько низка, что температура теплообменной текучей среды может снизиться до величины меньше нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора в ответ на запрос отопления после повышения температуры моторного масла до величины определения, средство управления осуществляет управление для предотвращения снижения температуры для предотвращения падения температуры теплообменной текучей среды.
Когда двигатель генерирует малое количество тепла, существует вероятность того, что температура теплообменной текучей среды будет снижена до величины меньше нижнего предела температур, которые позволяют воздуху, который направляется в пассажирский салон в результате приведения в действие вентилятора устройства кондиционирования воздуха после того, как температура моторного масла двигателя достигает указанной величины определения, нагревать внутреннее пространство пассажирского салона, когда воздух нагрет посредством теплообмена с теплообменной текучей средой в теплообменнике. В этом случае, осуществляется управление повышением температуры для увеличения количества тепла, произведенного двигателем. Температура теплообменной текучей среды, таким образом, возвращается к значению, которое больше или равно указанному нижнему пределу, при помощи управления повышением температуры. Однако когда двигатель генерирует увеличенное количество тепла в соответствии с управлением повышения температуры, двигатель потребляет увеличенное количество топлива, что неблагоприятно с точки зрения снижения количества топлива, потребляемого двигателем. Соответственно, для уменьшения расхода топлива двигателем, предпочтительно максимально исключать выполнение управления повышением температуры.
В указанной конфигурации управление для предотвращения падения температуры выполняется для предотвращения падения температуры теплообменной текучей среды, когда определяется, что температура теплообменной текучей среды является настолько низкой, что температура теплообменной текучей среды может снизиться до величины меньше указанного выше нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора в ответ на запрос отопления. Это предотвращает снижение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела, таким образом предотвращая осуществление управления повышением температуры вследствие уменьшения температуры теплообменной текучей среды. В результате, максимально предотвращается затруднение уменьшения расхода топлива двигателем выполнением управления повышением температуры.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, транспортное средство включает в себя теплогенерирующее средство для генерирования тепла для отопления внутреннего пространства пассажирского салона при помощи источника тепла, отдельного от двигателя. Средство управления снижает расход воздуха от вентилятора в ходе управления предотвращением падения температуры и вызывает генерирование тепла средством генерирования тепла, когда расход воздуха от вентилятора уменьшен.
В указанной конфигурации, благодаря уменьшению расхода воздуха от вентилятора устройства кондиционирования воздуха в соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры, снижается количество воздуха, направленного в пассажирский салон через теплообменник в циркуляционном канале. Это уменьшает передачу воздуху тепла теплообменной текучей среды в теплообменнике, таким образом предотвращая падение температуры теплообменной текучей среды. В частности, когда уменьшается тепло, передаваемое от теплообменной текучей среды воздуху, который проходит через теплообменник, неизбежно снижается температура воздуха, направляемого в пассажирский салон. Это может вызвать ощущение холода пассажирами. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне может быть понижен. Однако когда расход воздуха от вентилятора снижается в соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры, средство генерирования тепла включается для генерирования тепла для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. Таким образом, предотвращается ощущение холода пассажирами. То есть, уровень комфорта в пассажирском салоне не снижается.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, двигатель может выполнять управление рециркуляцией отработавших газов для возвращения части отработавших газов, проходящих через систему выпуска, к системе впуска через механизм рециркуляции отработавших газов. Средство управления воспрещает выполнение управления рециркуляцией отработавших газов в дополнение к уменьшению расхода воздуха от вентилятора в ходе управления предотвращением падения температуры. Выполнение управления рециркуляцией отработавших газов воспрещается при условии, что уменьшение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела не может быть предотвращено простым уменьшением расхода воздуха от вентилятора, и разрешается, если уменьшение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела предотвращается простым уменьшением расхода воздуха от вентилятора.
Благодаря возвращению части отработавших газов двигателя к системе впуска посредством управления рециркуляцией отработавших газов, насосные потери и потери при охлаждении двигателя снижаются. Это уменьшает потребление топлива двигателем. Однако когда потери при охлаждении двигателя уменьшаются благодаря выполнению управления рециркуляцией отработавших газов, двигатель генерирует уменьшенное количество тепла, таким образом понижая температуру теплообменной текучей среды. Соответственно, если вентилятор приведен в действие, когда выполняется управление рециркуляцией отработавших газов, увеличивается вероятность того, что температура теплообменной текучей среды снизится до величины меньше указанного нижнего предела. Если температура теплообменной текучей среды снижается до величины меньше нижнего предела и осуществляется управление повышением температуры, когда осуществляется управление рециркуляцией отработавших газов, двигатель потребляет увеличенное количество топлива. В результате, несмотря на то, что выполнение управления рециркуляцией отработавших газов предназначено для уменьшения потребления топлива двигателем, увеличивается расход топлива двигателем.
В указанной конфигурации расход воздуха от вентилятора устройства кондиционирования воздуха снижается в соответствии с управлением падением температуры. В этом случае, при условии, что невозможно предотвращать снижение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела простым уменьшением расхода воздуха от вентилятора, воспрещается выполнение управления рециркуляцией отработавших газов. Это надежно предотвращает уменьшение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела. Увеличение расхода топлива двигателем, таким образом, надежно предотвращается выполнением управления повышением температуры. Напротив, когда предотвращается снижение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела просто посредством уменьшения расхода воздуха от вентилятора, допускается выполнение управления рециркуляцией отработавших газов. В результате, выполнение управления рециркуляцией отработавших газов максимально допускается, таким образом максимизируя эффект сокращения потребления топлива двигателем благодаря выполнению управления рециркуляцией отработавших газов.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, средство управления разрешает выполнение управления рециркуляцией отработавших газов, когда уменьшение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела предотвращается простым уменьшением расхода воздуха от вентилятора. Когда уменьшение расхода воздуха от вентилятора выполняется при разрешении управления рециркуляцией отработавших газов, средство управления приостанавливает уменьшение расхода воздуха от вентилятора для восстановления величины расхода воздуха до первоначальной величины и прекращает генерирование тепла теплогенерирующим средством, если температура теплообменной текучей среды повышается до такой величины, что предотвращается падение температуры теплообменной текучей среды до величины меньше нижнего предела, даже после приостановки понижения расхода воздушного потока от вентилятора и восстановления воздушного потока до первоначальной величины.
В указанной конфигурации, когда расход воздуха от вентилятора снижается с выполнением разрешенного управления рециркуляцией отработавших газов, и температура теплообменной текучей среды повышается до такой величины, что температура теплообменной текучей среды не может снизиться до величины меньше нижнего предела, даже если уменьшение расхода воздуха от вентилятора приостанавливается, и расход воздуха восстанавливается до первоначальной величины, уменьшение расхода воздуха от вентилятора приостанавливается для восстановления первоначального расхода воздуха, и генерирование тепла теплогенерирующим средством прекращается. Это предотвращает уменьшение расхода воздуха от вентилятора и продолжение генерирования тепла теплогенерирующим средством в течение излишне долгого времени.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, устройство кондиционирования воздуха устанавливает целевую температуру воздушного потока, которая является заданным значением для температуры воздуха, направляемого в пассажирский салон в результате приведения в действие вентилятора, на основе температуры внешнего воздуха, фактической внутренней температуры в пассажирском салоне и заданной температуры для пассажирского салона, устанавливаемой пассажиром. Устройство кондиционирования воздуха изменяет количество теплообмена между воздухом и теплообменной текучей средой в теплообменнике на основе целевой температуры воздушного потока. Воспрещающее средство определяет, что задан запрос на отопление, когда целевая температура воздушного потока больше или равна заданной величине определения запроса нагревания и вызывает генерирование тепла средством генерирования тепла, причем воспрещающее средство определяет, что запрос отопления не генерируется, если целевая температура воздушного потока меньше, чем заданная величина определения запроса нагревания, и приостанавливает генерирование тепла теплогенерирующим средством.
В указанной конфигурации осуществляется надлежащее определение того, генерируется ли запрос отопления. Это предотвращает генерирование тепла без необходимости или сбой генерирования тепла при необходимости теплогенерирующим средством, генерирование тепла которым избирательно разрешается или воспрещается в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, воспрещающее средство определяет, что температура теплообменной текучей среды больше или равна температуре завершения прогрева двигателя и разрешает приведение в действие вентилятора при условии, что температура теплообменной текучей среды больше или равна значению определения прогрева двигателя. Величина определения прогрева двигателя задается более высокой, когда средство генерирования тепла включается для генерирования тепла при условии определения, что задан запрос на отопление, чем в случае, когда генерирование тепла теплогенерирующим средством приостановлено при условии определения того, что запрос отопления не задан.
В указанной конфигурации, когда определяется, что задан запрос на отопление, и, таким образом, средство генерирования тепла включается для генерирования тепла, приведение в действие вентилятора допускается из воспрещенного состояния только после того, как температура теплообменной текучей среды увеличивается до высокого значения после инициирования запуска двигателя по сравнению с тем, когда сделано отрицательное определение относительно того, генерируется ли запрос отопления, и предотвращается генерирование тепла теплогенерирующим средством. Другими словами, после начала запуска двигателя тепло, генерируемое двигателем, распределяется далее предпочтительно теплообменной текучей средой для пассажирского салона. Это дополнительно быстро повышает температуру теплообменной текучей среды после инициирования запуска двигателя, таким образом также быстро завершая прогрев двигателя. В частности, даже при том, что тепло, произведенное двигателем, распределяется далее предпочтительно теплообменной текучей средой для пассажирского салона, как было описано, средство генерирования тепла включается для генерирования тепла для отопления внутреннего пространства пассажирского салона. Это предотвращает ощущение пассажирами холода. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне не снижается.
В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, устройство кондиционирования воздуха является переключаемым между нормальным режимом и экономичным режимом посредством манипулирования переключателем пассажиром транспортного средства. Величина определения прогрева двигателя задается переменной в зависимости от манипулирования переключателем между нормальным режимом и экономичным режимом, причем величина определения прогрева двигателя задается с более высоким значением, когда выбран экономичный режим, чем в этом случае, когда выбран нормальный режим.
В указанной выше конфигурации, когда пассажиром выбран экономичный режим, приведение в действие вентилятора допускается из воспрещенного состояния только после того, как температура теплообменной текучей среды увеличивается до высокого значения после инициирования запуска двигателя, по сравнению с тем, когда выбран нормальный режим. Другими словами, после начала запуска двигателя тепло, генерируемое двигателем, распределяется далее предпочтительно теплообменной текучей средой для пассажирского салона. Это дополнительно быстро повышает температуру теплообменной текучей среды после инициирования запуска двигателя, таким образом также быстро завершая прогрев двигателя.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема, представляющая конфигурацию автомобиля согласно первому варианту осуществления изобретения.
Фиг.2 - схема, представляющая двигатель, установленный в автомобиле, представленном на фиг.1.
Фиг.3 - блок-схема, представляющая процедуру управления нагреванием согласно первому варианту осуществления изобретения.
Фиг.4 - график, представляющий зависимость между температурой хладагента и расходом воздушного потока от вентилятора в автоматическом режиме работы кондиционера.
Фиг.5 - блок-схема, представляющая этапы процедуры управления нагревателем сиденья в зависимости от переменной величины определения прогрева двигателя.
Фиг.6 - временной график, представляющий влияния увеличения величины определения прогрева двигателя на изменения температуры хладагента, расход воздушного потока от вентилятора и температуру в пассажирском салоне.
Фиг.7 - блок-схема, представляющая этапы управления нагреванием согласно второму варианту осуществления изобретения.
Фиг.8 - блок-схема, представляющая этапы управления нагреванием согласно третьему варианту осуществления изобретения.
Фиг.9 - временной график, представляющий разности между случаем выполнения управления предотвращением падения температуры и случаем без выполнения управления предотвращением падения температуры в отношении изменений температуры хладагента и скорости двигателя.
Фиг.10 - блок-схема, представляющая этапы управления нагреванием согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
Фиг.11 - блок-схема, представляющая этапы выполнения управления для предотвращения падения температуры.
Фиг.12 - блок-схема, представляющая этапы для восстановления от пониженного расхода воздушного потока от вентилятора.
Фиг.13 - блок-схема, представляющая этапы управления нагреванием согласно пятому варианту осуществления изобретения.
Фиг.14 - блок-схема, представляющая этапы управления нагреванием согласно шестому варианту осуществления изобретения.
Наилучший способ осуществления изобретения
Первый вариант осуществления изобретения
Первый вариант осуществления настоящего изобретения, который является управляющим устройством для автомобиля, теперь будет описан со ссылками на фиг.1-6.
В автомобиле, как показано на фиг.1, трансмиссия 10 соединена с выходным валом 1а двигателя 1, который устанавливается как движущее средство. Автомобиль движется, когда вращательное усилие от двигателя 1 (через выходной вал 1а) передается колесам через трансмиссию 10. Трансмиссия 10 имеет гидротрансформатор 9 и блокировочную муфту 11. Гидротрансформатор 9 передает движущую силу от двигателя 1 к передаточному механизму, который расположен в трансмиссии 10, посредством масла. Блокировочная муфта 11 способна соединять двигатель 1 и передаточный механизм непосредственно друг с другом. Блокировочной муфтой 11 и передаточным механизмом трансмиссии 10 управляют с использованием гидравлического давления, производимого трансмиссионным маслом, которое является рабочей текучей средой в трансмиссии 10.
Автомобиль также включает в себя теплообменное устройство 17, которое осуществляет теплообмен с двигателем 1 для охлаждения двигателя 1. Теплообменное устройство 17 создает циркуляцию хладагента, как теплообменной текучей среды, в циркуляционном канале 6, который проходит через двигатель 1, посредством приведения в действие гидравлического насоса 4, таким образом, вызывая теплообмен между хладагентом и двигателем 1. Благодаря такому теплообмену двигатель 1 охлаждается, когда он нагрет до высокой температуры. Гидравлический насос 4 теплообменного устройства приводится вращательным усилием, передаваемым от выходного вала 1а двигателя 1.
Теплообменное устройство 17 создает теплообмен не только между хладагентом и двигателем 1, но также и между хладагентом и трансмиссионным маслом в трансмиссии 10.
В частности, ответвление 6a, отходящее от циркуляционного канала 6 в теплообменном устройстве, проходит через маслоохладитель 16, через который проходит маслопроводный канал 15. Трансмиссионное масло циркулирует в маслопроводном канале 15. Маслоохладитель 16 создает теплообмен между хладагентом и трансмиссионным маслом. Завершая теплообмен, хладагент возвращается в циркуляционный канал 6 после прохождения через ответвление 6a. Таким образом, когда температура трансмиссионного масла более высока, чем температура хладагента, хладагент охлаждает масло. Когда температура трансмиссионного масла ниже, чем температура хладагента, хладагент нагревает масло. В ответвлении 6a расположен регулятор 6b потока, который выборочно открывается и закрывается таким образом, что он регулирует количество хладагента, проходящего через маслоохладитель 16. Благодаря регулированию степени открывания регулятора потока 6b, регулируется количество тепла, передаваемого между хладагентом и трансмиссионным маслом.
Автомобиль имеет электронное управляющее устройство (электронный блок управления двигателем) 2 для управления работой двигателя 1 и приведения в действие регулятора 6b потока. Автомобиль также включает в себя электронное управляющее устройство (электронный блок управления трансмиссией) 12 для трансмиссии, которое управляет работой блокировочной муфты 11 и работой передаточного механизма трансмиссии 10. Электронный блок 2 управления двигателем принимает сигналы определения от датчика 3 температуры хладагента для определения температуры TW хладагента двигателя 1, которая, более конкретно, является температурой хладагента в циркуляционном канале 6, датчика 8 температуры масла для определения температуры моторного масла в двигателе 1 и датчиков других различных типов. Электронный блок 12 управления трансмиссией принимает сигналы обнаружения от датчиков различных типов, включая датчик 13 частоты вращения турбины для определения частоты вращения двигателя 1 (выходного вала 1а), передаваемой трансмиссии 10, и датчик 14 температуры масла для определения температуры трансмиссионного масла. Электронный блок 2 управления двигателем и электронный блок 12 управления трансмиссией связаны друг с другом и способны сообщаться друг с другом.
Далее будет описано устройство 18 кондиционирования воздуха, которое нагревает внутреннее пространство пассажирского салона 25 автомобиля с использованием тепла, переданного от двигателя 1 теплообменному устройству 17.
Устройство 18 кондиционирования воздуха включает в себя вентилятор 21, который приводится в действие для выпуска теплого воздуха или холодного воздуха в пассажирский салон 25. Когда вентилятор 21 приведен в действие для генерирования потока воздуха, воздух подается в воздушный канал 22. Воздух, в этом случае, проходит через испаритель 23 и сердцевину 24 нагревателя, прежде чем он достигает внутреннего пространства пассажирского салона 25.
Через испаритель 23 проходит канал 7 для хладагента для циркуляции хладагента кондиционирования воздуха. Воздух в воздушном канале 22 охлаждается хладагентом, проходящим в канале 7 для хладагента. Хладагент в канале 7 для хладагента циркулирует и охлаждается в канале 7 для хладагента действием компрессора 5 кондиционирования воздуха, который приводится в действие посредством передачи мощности от выходного вала 1а, когда работает двигатель 1. Циркуляционный канал 6 теплообменного устройства 17 проходит через сердцевину 24 нагревателя, которая является теплообменником. Воздух в воздушном канале 22 нагревается теплым хладагентом в циркуляционном канале 6.
Между испарителем 23 и сердцевиной 24 нагревателя в воздушном канале 22 расположены воздушные смесительные заслонки 26, которые используются для регулирования температуры воздуха, проходящего через воздушный канал 22. Открытое/закрытое положение каждой из воздушных смесительных заслонок 26 изменяется для регулирования пропорции воздуха, который будет проходить через сердцевину 24 нагревателя, и воздуха, который прошел через испаритель 23, то есть, другими словами, количества тепла, передаваемого между хладагентом и воздухом в сердцевине 24 нагревателя. Например, когда воздушные смесительные заслонки 26 переключены в такое открытое/закрытое положение (соответствующее минимальной степени открытости), которое препятствует прохождению воздуха через сердцевину 24 нагревателя, воздух, который был охлажден при прохождении испарителя 23, подается непосредственно в пассажирский салон 25. Соответственно, температура воздуха, направленного из воздушного канала 22 в пассажирский салон 25, уменьшается до самого нижнего уровня. Когда воздушные смесительные заслонки 26 переключены в такие положения (соответствующие увеличению степени открытости), что количество воздуха, который будет проходить через сердцевину 24 нагревателя, увеличивается, температура воздуха, направленного из воздушного канала 22 в пассажирский салон 25, повышается.
Это повышает температуру воздуха, направляемого из воздушного канала 22 в пассажирский салон 25. В этом состоянии, поскольку внутреннее пространство пассажирского салона 25 нагревается этим воздухом, нагревание пассажирского салона 25 осуществляется с использованием тепла, переданного от двигателя 1 хладагенту в теплообменном устройстве 17.
Устройство 18 кондиционирования воздуха включает в себя обогреватель сиденья, который расположен в сиденье в пассажирском салоне 25 и генерирует тепло с использованием дополнительного источника тепла, отдельного от двигателя 1, который является, например, электротермическим обогревателем 19 сиденья, который генерирует тепло при питании электроэнергией. Обогреватель 19 сиденья используется, например, в период немедленно после того, как двигатель 1 запущен в холодном состоянии, когда температура хладагента (температура TW хладагента) в циркуляционном канале 6 теплообменного устройства 17 является низкой. В частности, в этот период, даже если вентилятор 21 приведен в действие для прохождения воздуха через сердцевину 24 нагревателя для отопления внутреннего пространства пассажирского салона 25, воздух не может быть эффективно нагрет сердцевиной 24 нагревателя. При использовании обогревателя 19 сиденья как нагревательного средства (нагревательной части), пассажиры могут быть обогреты обогревателем 19 сиденья, даже когда низкая температура TW хладагента предотвращает подачу теплого воздуха в пассажирский салон 25, несмотря на тот факт, что вентилятор 21 приводится в действие. В результате, таким образом, предотвращается ощущение холода пассажирами. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается.
Вентилятор 21, воздушные смесительные заслонки 26 и обогреватель 19 сиденья устройства кондиционирования воздуха приводятся в действие и управляются электронным управляющим устройством (электронным блоком управления кондиционером) 27 для устройства кондиционирования воздуха, которое установлено в автомобиле. Электронный блок 27 управления кондиционером и электронный блок 2 управления двигателем связаны друг с другом и способны сообщаться друг с другом. Электронный блок 27 управления кондиционированием воздуха выполняет функции воспрещающего средства и средства управления (воспрещающая секция и управляющая секция). Электронный блок 27 управления кондиционером принимает сигналы обнаружения от датчиков различных типов, таких как датчик 33 величины инсоляции для определения величины инсоляции в пассажирском салоне 25, датчик 34 температуры наружного воздуха для определения температуры (температуры наружного воздуха) воздуха вне автомобиля и датчик 35 внутренней температуры для определения температуры (внутренней температуры) воздуха в пассажирском салоне 25. Электронный блок 27 управления кондиционером принимает сигналы также от переключателей различных типов, описанных ниже:
- переключателя 28 автоматического управления кондиционером воздуха для переключения между автоматическим режимом работы кондиционера воздуха, соответствующим автоматическому регулированию температуры в пассажирском салоне 25, и ручным режимом, соответствующим ручному регулированию температуры в пассажирском салоне 25;
- переключателя 29 установки температуры для переключения задаваемой температуры в пассажирском салоне 25;
- переключателя 30 установки расхода воздуха для установки расхода воздуха от вентилятора 21;
- переключателя 31 автоматического регулирования обогревателя сиденья для переключения между автоматическим режимом работы обогревателя сиденья, соответствующим автоматическому регулированию генерирования тепла обогревателем сиденья, и ручным режимом, соответствующим ручному регулированию генерирования тепла обогревателем сиденья; и
- переключателя 32 режимов для переключения между экономичным режимом, соответствующим регулированию температуры в пассажирском салоне 25, в котором приоритетным является уменьшение расхода топлива, и нормальным режимом, соответствующим такому регулированию, когда приоритетным является уровень комфорта.
Когда переключатель 28 автоматического регулирования кондиционера находится в положении "ручного" управления, электронный блок 27 управления кондиционером воздуха управляет вентилятором 21 и воздушными смесительными заслонками 26 на основе рабочих положений переключателя 29 задания температуры и переключателя 30 установки расхода воздуха, которыми манипулирует пассажир автомобиля для регулирования температуры в пассажирском салоне 25 в соответствии с ручным режимом работы кондиционера воздуха. Другими словами, открытое/закрытое положение каждой воздушной смесительной заслонки 26 регулируется таким образом, что температура воздуха, направленного из воздушного канала 22 в пассажирский салон 25, принимает значение, соответствующее рабочему положению переключателя 29 задания температуры. Кроме того, частота вращения вентилятора 21 регулируется таким образом, что расход воздуха от вентилятора 21 соответствует расходу воздуха, заданному рабочим положением переключателя 30 задания расхода воздуха.
Напротив, когда переключатель 28 автоматического управления кондиционером воздуха находится в рабочем положении "автоматический", электронный блок 27 управления кондиционером воздуха вычисляет целевую температуру TAO воздушного потока в соответствии с заданной температурой, устанавливаемой рабочим положением переключателя 29 задания температуры, внутренней температурой, степенью изоляции, температурой внешнего воздуха и температурой TW хладагента для регулирования температуры в пассажирском салоне 25 в соответствии с автоматическим режимом работы кондиционера воздуха. Целевая температура TAS воздушного потока является целевой величиной для температуры воздуха, выпущенного из воздушного канала 22 в пассажирский салон 25 для поддержания температуры в пассажирском салоне 25 при указанной выше заданной температуре. Открытое/закрытое положение каждой воздушной смесительной заслонки 26 регулируется таким образом, что температура воздуха, направленного из воздушного канала 22 в пассажирский салон 25, достигает указанной выше целевой температуры TAO воздушного потока. Кроме того, работой вентилятора 21 управляют согласно целевой температуре TAO воздушного потока таким образом, чтобы оптимизировать расход воздуха от вентилятора.
Когда переключатель режимов 32 находится в "нормальном" положении, электронный блок 27 управления кондиционером воздуха использует, например, величину, обычно вычисляемую как целевую температуру TAO воздушного потока для регулирования температуры в пассажирском салоне 25, когда приоритетом является уровень комфорта в пассажирском салоне 25. Если переключатель режимов находится в "экономичном" положении, электронный блок 27 управления кондиционером задает, например, целевую температуру TAO воздушного потока на уровне, более приближенном к температуре внешнего воздуха, чем нормальная величина определения, для регулирования температуры в пассажирском салоне 25, когда приоритетным является уменьшение расхода топлива.
Когда переключатель 31 автоматического регулирования обогревателя сиденья находится в "автоматическом" рабочем положении, электронный блок 27 управления кондиционером воздуха выборочно разрешает и воспрещает подачу питания к обогревателю 19 сиденья в соответствии с рабочим положением переключателя 29 задания температуры и внутренней температурой, определенной датчиком 35 внутренней температуры, или целевой температурой TAO воздушного потока, для избирательной подачи питания к обогревателю 19 сиденья в соответствии с автоматическим режимом работы обогревателя сиденья. Когда к нему подается питание, обогреватель 19 сиденья генерирует тепло. Без подачи питания обогреватель 19 сиденья приостанавливает генерирование тепла. Если переключатель 31 автоматического регулирования обогревателя сиденья находится в положении "вкл." или положении "выкл.", электронный блок 27 управления кондиционером воздуха избирательно разрешает или воспрещает подачу питания к обогревателю 19 сиденья в соответствии с ручным режимом работы обогревателя сиденья. В частности, если переключатель 31 автоматического регулирования обогревателя сиденья находится в положении "вкл.", подается питание к обогревателю 19 сиденья для того, чтобы обогреватель 19 сиденья производил тепло. Если переключатель 31 автоматического регулирования обогревателя сиденья находится в положении "выкл.", подача питания к обогревателю 19 сиденья приостанавливается для прекращения генерирования тепла обогревателем 19 сиденья.
Конфигурация двигателя 1 и различные процедуры управления, относящиеся к двигателю 1, будут описаны далее со ссылками на фиг.2.
В двигателе 1 топливо впрыскивается из топливного инжекционного клапана 44 и поступает в камеру 41 сгорания через впускной канал 42 вместе с воздухом. Когда топливовоздушная смесь, которая является смесью воздуха и топлива, воспламеняется свечой 45 зажигания в камере 41 сгорания, топливовоздушная смесь сгорает для возвратно-поступательного движения поршня 46, таким образом, вращая выходной вал 1а двигателя 1. После сгорания в камере 41 сгорания, топливовоздушная смесь направляется из камеры 41 сгорания в выпускной канал 47 как отработавшие газы. Газ, в этом случае, очищается каталитическим нейтрализатором 48 отработавших газов, расположенным в выпускном канале 47. Каталитический нейтрализатор 48 отработавших газов содержит катализатор для очистки отработавших газов. Отработавшие газы очищаются с максимальной эффективностью, когда катализатор полностью прогревается посредством повышения температуры слоя катализатора, которая является температурой катализатора, до уровня активации, на котором катализатор активируется.
Стартер 49, который принудительно запускает (проворачивает коленчатый вал) двигатель 1 для вызова самостоятельной работы двигателя, когда двигатель 1 запускают из остановленного состояния, соединен с выходным валом 1а двигателя 1. Благодаря впрыску топлива топливным инжекционным клапаном 44 и зажиганию свечами 45 зажигания, когда двигатель 1 проворачивается, вызывается самостоятельная работа двигателя 1, и двигатель 1, таким образом, полностью запускается. Для уменьшения расхода топлива двигатель 1 выполняет автоматическую остановку и повторный запуск. В частности, двигатель 1 автоматически останавливается при условии, что удовлетворено заданное условие автоматической остановки. Если условие автоматической остановки становится неудовлетворенным, когда двигатель 1 находится в автоматически остановленном состоянии, двигатель 1 автоматически запускается снова.
Двигатель 1 также включает в себя механизм 50 рециркуляции отработавших газов, который возвращает часть отработавших газов из выпускного канала 47 во впускной канал 42 с целью уменьшения количества оксидов азота, содержащихся в отработавшем газе. Механизм 50 рециркуляции отработавших газов имеет канал 51 рециркуляции отработавших газов, проходящий между выпускным каналом 47 и впускным каналом 42, и клапан 52 рециркуляции отработавших газов, степень открытости которого регулируется для изменения сечения для прохождения газов канала 51 рециркуляции отработавших газов, таким образом, для регулирования количества отработавших газов, возвращаемых из выпускного канала 47 во впускной канал 42. Поскольку механизм 50 рециркуляции отработавших газов возвращает часть отработавших газов двигателя 1 во впускной канал 42, камера 41 сгорания содержит газы (отработавшие газы), которые не способствуют сгоранию топливовоздушной смеси, которое происходит в камере 41 сгорания. Это снижает температуру сгорания топливовоздушной смеси в камере 41 сгорания и, таким образом, снижает генерирование оксидов азота. В результате, количество оксидов азота, содержащихся в отработавшем газе двигателя 1, уменьшается.
Электронный блок 2 управления двигателем, который управляет работой двигателя 1, принимает сигналы обнаружения от указанного выше датчика 3 температуры хладагента для определения температуры хладагента в циркуляционном канале 6, датчика 8 температуры масла для определения температуры моторного масла в двигателе 1 и дополнительно от датчиков, описанных ниже:
- датчика 54 положения акселератора для определения величины оседания (величины нажима на акселератор) педали 53 акселератора, на которую нажимает водитель автомобиля;
- датчика 56 положения дросселя для определения степени открытости (степени открытости дросселя) дроссельного клапана 55, расположенного во впускном канале 42;
- расходомера 57 воздуха для определения количества воздуха, всасываемого в камеру 41 сгорания через впускной канал 42;
- датчика 58 положения кривошипа, который выдает сигнал, соответствующий вращению выходного вала 1а, и используется для вычисления скорости вращения двигателя;
- датчика 59 контроля состава смеси воздух-топливо, который выдает сигнал, соответствующий концентрации кислорода в отработавшем газе; и
- датчика 60 температуры выхлопа для определения температуры отработавших газов в выпускном канале 47 в положении после каталитического нейтрализатора 48 отработавших газов.
Электронный блок 2 управления двигателем определяет рабочее состояние двигателя на основе сигналов обнаружения, выдаваемых указанными датчиками, и, согласно рабочему состоянию двигателя, выдает командные сигналы в схемы запуска для приведения в действие устройств различного типа, включая дроссельный клапан 55, инжекционный топливный клапан 44, стартер 49 и клапан 52 рециркуляции отработавших газов. Таким образом, электронный блок 2 управления двигателем выполняет различные типы управления, такие как управление количеством впрыскиваемого топлива, управление степенью открытости дросселя, управление рециркуляцией отработавших газов и управление автоматической остановкой и повторным запуском.
Проблемы после инициирования запуска двигателя 1 описанного выше автомобиля будут описаны далее со ссылками на фиг.1 и 2.
В период немедленно после холодного запуска двигателя 1, хладагент в циркуляционном канале 6 теплообменного устройства 17 имеет низкую температуру. Соответственно, даже если вентилятор 21 устройства 18 кондиционирования воздуха инициирован для прохождения воздуха через сердцевину 24 нагревателя в циркуляционном канале 6 в ответ на запрос отопления, воздух не может быть нагрет хладагентом. В результате, даже если воздух подается в пассажирский салон 25 после прохождения сердцевины 24 нагревателя, воздух не может нагреть внутреннее пространство пассажирского салона 25. Это может вызвать ощущение холода пассажирами. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 понижен. Указанный запрос на отопление генерируется, если целевая температура TAO воздушного потока высокая в автоматическом режиме работы кондиционера. В ручном режиме работы кондиционера генерируется запрос отопления, когда заданная температура, устанавливаемая при помощи переключателя 29 задания температуры, высокая.
Указанная выше проблема нагревания в период немедленно после холодного запуска двигателя 1 решена обогревателем 19 сиденья. В частности, когда пассажир ощущает холод, пассажир может переключить переключатель 31 автоматического регулирования обогревателя сиденья на "вкл.". В альтернативном варианте, пассажир может переключить переключатель 31 автоматического регулирования обогревателя сиденья на "автоматический" и манипулировать переключателем 29 установки температуры для повышения устанавливаемой температуры. Эти операции вызывают подачу питания к обогревателю 19 сиденья, и обогреватель 19 сиденья генерирует тепло для обогрева пассажира и нагрева внутреннего пространства пассажирского салона 25. В результате, предотвращается снижение уровня комфорта в пассажирском салоне 25 и предотвращается ощущение холода пассажиром, как в указанных выше обстоятельствах.
Когда выбраны автоматический режим работы кондиционера и автоматический режим работы обогревателя сиденья, и температура двигателя 1 повышается, повышая температуру хладагента (температуру TW хладагента) в циркуляционном канале 6, который осуществляет теплообмен с двигателем 1, до такого высокого уровня, что хладагент может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона 25, приводится в действие вентилятор 21 устройства 18 кондиционирования воздуха для выпуска теплого воздуха в пассажирский салон 25. Теплый воздух, таким образом, нагревает внутреннее пространство пассажирского салона 25. Когда нагревание выполняется таким образом, и температура (внутренняя температура) в пассажирском салоне 25 повышается до заданной температуры, устанавливаемой при помощи переключателя 29 задания температуры, подача питания к обогревателю 19 сиденья прекращается, и генерирование тепла обогревателем 19 сиденья, таким образом, приостанавливается. Благодаря избирательному выключению и включению вентилятора 21 согласно автоматическому режиму работы кондиционера и избирательной подаче и выключению электропитания для обогревателя 19 сиденья согласно автоматическому режиму работы обогревателя сиденья, к пассажирам подается тепло в ответ на запрос отопления без ненужного приведения в действие вентилятора 21 или ненужного генерирования тепла обогревателем 19 сиденья.
Как было описано, в современных автомобилях термический кпд двигателя 1 увеличен посредством уменьшения размера двигателя 1 и выполнения автоматической остановки и повторного запуска, таким образом, уменьшая количество тепла, генерируемого двигателем 1. В результате, при низкой температуре должны быть нагреты дополнительные компоненты вне пассажирского салона. Эти компоненты включают в себя, например, каталитический нейтрализатор 48 отработавших газов, установленный в выпускном канале двигателя 1. Каталитический нейтрализатор 48 отработавших газов очищает отработавшие газы с максимальной эффективностью, когда катализатор полностью прогревается, доводя температуру слоя катализатора до уровня активации. Однако в указанном выше автомобиле с уменьшенным генерированием тепла двигателем 1 температура отработавших газов двигателя 1 имеет тенденцию быть низкой. Соответственно, при некоторых температурах внешнего воздуха и в определенных рабочих состояниях двигателя 1 невозможно увеличить температуру катализатора до величины, которая выше или равна уровню активации, или, другими словами, полностью нагревать катализатор.
В описанном выше автомобиле тепло, генерируемое двигателем 1, распределяется предпочтительно в пассажирский салон 25 посредством приведения в действие вентилятора 21. Однако тепло двигателя 1 не может распределяться предпочтительно компоненту (в этом примере катализатору) автомобиля, который должен быть нагрет при низкой температуре вне пассажирского салона 25. В частности, когда задан запрос на отопление, и тепло, генерируемое двигателем 1, увеличивает температуру TW хладагента до такого высокого уровня, что хладагент может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона 25, вентилятор 21 устройства 18 кондиционирования воздуха инициируется для направления воздуха, нагретого двигателем 1, как источника тепла, в пассажирский салон 25. Другими словами, тепло, произведенное двигателем 1, распределяется предпочтительно в пассажирский салон 25 посредством хладагента в циркуляционном канале 6 и воздуха. Это затрудняет подачу тепла, генерируемого двигателем 1, к компоненту автомобиля вне пассажирского салона, который должен быть нагрет при низкой температуре, который является катализатором.
Если в описанном выше автомобиле тепло, произведенное двигателем 1, не может распределяться предпочтительно компоненту вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре (например, в период немедленно после холодного запуска двигателя 1), температура слоя катализатора остается ниже уровня активации, таким образом продлевая время, необходимое для завершения прогрева катализатора. Это задерживает момент времени, когда завершен прогрев катализатора, и эффективность очистки отработавших газов максимизируется в период немедленно после инициирования запуска двигателя 1. В результате, повышение качества выхлопа двигателя 1 предотвращается на величину, соответствующую такому запаздыванию.
Решения первым вариантом осуществления изобретения указанной выше проблемы, которая возникает в описанном автомобиле в период сразу же после инициирования запуска двигателя 1, будут теперь описаны со ссылками на фиг.3.
На фиг.3 показана блок-схема, представляющая программу управления нагреванием для подачи тепла пассажирам и отопления пассажирского салона 25, которая выполняется в период от инициирования запуска двигателя 1 до момента завершения прогрева катализатора и период после завершения прогрева катализатора. Программа управления нагреванием выполняется периодически электронным блоком 27 управления кондиционером воздуха, например, с перерывами на заданное время.
В соответствии с программой, сначала определяется (S101), совпадает ли текущее время с периодом от инициирования запуска двигателя 1 до момента, когда завершен прогрев катализатора.
В частности, определяется, что прогрев катализатора был закончен после инициирования запуска двигателя 1, когда температура слоя катализатора поднялась до уровня активации после инициирования запуска двигателя 1. Температура слоя катализатора после завершения прогрева катализатора оценивается по температуре отработавших газов в местоположении после каталитического нейтрализатора 48 отработавших газов, которая определяется датчиком 60 температуры выхлопа. Однако трудно оценить температуру катализатора на основе температуры выхлопа в период от инициирования запуска двигателя 1 до момента завершения прогрева катализатора. Температура слоя катализатора в период от инициирования запуска двигателя 1 до завершения прогрева катализатора сильно колеблется в зависимости от температуры слоя катализатора в момент времени, когда инициируется запуск двигателя 1, и температуры выхлопа после инициирования запуска двигателя 1. В частности, температура слоя катализатора в момент времени, когда инициируется запуск двигателя 1, является более высокой, когда период времени, в течение которого двигатель 1 оставался в остановленном состоянии до инициирования запуска двигателя 1, является более коротким, и когда период времени, в течение которого каталитический нейтрализатор отработавших газов 48 излучает тепло, является более коротким. На температуру слоя катализатора в период от инициирования запуска двигателя 1 до завершения прогрева катализатора влияют температура слоя катализатора в момент времени, когда инициируется запуск двигателя 1 и полный расход отработавших газов, достигнутая величина температуры отработавших газов и суммарное количество не сгоревших компонентов топлива, направленных в каталитический нейтрализатор 48 отработавших газов после инициирования запуска двигателя 1.
С учетом указанных выше фактов, температура слоя катализатора в период от инициирования запуска двигателя 1 до завершения прогрева катализатора оценивается, например, в ходе этапов [1] и [2], описанных ниже.
[1] Если прогрев катализатора завершен в момент времени, когда предыдущий период остановки двигателя 1 завершен, температура слоя катализатора, оцененная по температуре выхлопа в этот момент времени, сохраняется в памяти. С использованием сохраненной в памяти температуры слоя катализатора и времени, в течение которого двигатель 1 оставался в остановленном состоянии перед инициированием текущего запуска двигателя 1, устанавливается начальная величина Tf, которая используется для оценки температуры слоя катализатора в период от инициирования текущего запуска двигателя до завершения прогрева катализатора. Начальная величина Tf, которая устанавливается указанным выше образом, задается более высокой, когда сохраненная в памяти температура слоя катализатора более высокая, и время, в течение которого двигатель 1 остается в остановленном состоянии, небольшое, так что начальная величина Tf принимает значение, соответствующее температуре слоя катализатора в момент времени, когда инициируется текущий запуск двигателя 1. Если прогрев катализатора не завершен в момент времени, когда предыдущий период остановки двигателя 1 завершен, используется фиксированная величина, которая определена заранее, как оптимальная величина, посредством испытаний и т.п., как указанная выше начальная величина Tf.
[2] После инициирования запуска двигателя 1 величина ΔТ повышения температуры слоя катализатора в заданном временном интервале, таком как каждые 16 миллисекунд, прирастает в каждом временном интервале. Накопленная величина ΣΔТ, полученная при приращении, прибавляется к начальной величине Tf. Суммарная величина "Tf+ΣΔТ" определяется как температура слоя катализатора в период от инициирования запуска двигателя 1 до завершения прогрева катализатора. Таким образом, в период от инициирования запуска двигателя 1 до момента, когда прогрев катализатора завершен, температура слоя катализатора оценивается в каждом из указанных выше заданных временных интервалов. В частности, величина ΔТ повышения температуры слоя катализатора в каждом из заданных временных интервалов вычисляется на основе количества воздуха, потребляемого двигателем 1 (которое соответствует количеству отработавших газов), температуры выхлопа и состава смеси воздух-топливо в момент времени, когда истекает заданный временной интервал. Величина ΔТ повышения температуры становится больше, когда расход забираемого воздуха становится больше, температура выхлопа становится более высокой, и состав смеси воздух-топливо становится более обогащенным. Другими словами, когда расход забираемого воздуха становится большим, количество отработавших газов, проходящих через каталитический нейтрализатор 48 отработавших газов, становится большим, и количество тепла, переданного отработавшими газами каталитическому нейтрализатору 48 отработавших газов, становится большим. Кроме того, когда температура выхлопа становится более высокой, количество тепла, переданного отработавшими газами каталитическому нейтрализатору 48 отработавших газов, становится большим. Кроме того, когда состав смеси воздух-топливо становится более обогащенным, количество несгоревших компонентов топлива в отработавших газах, направленных в каталитический нейтрализатор 48 отработавших газов, становится большим, и количество тепла, генерируемого посредством окисления несгоревших компонентов топлива в катализаторе, становится большим. Соответственно, температура слоя катализатора, оцененная с использованием начальной величины Tf и накопленной величины ΣΔТ, составляет величину, которая должным образом оценивается согласно полному расходу потока отработавших газов, накопленной величине температуры отработавших газов и общему количеству несгоревших компонентов топлива, направленных в каталитический нейтрализатор 48 отработавших газов после инициирования запуска двигателя 1.
Если температура слоя катализатора, оцененная указанным выше образом, ниже уровня активации, в ходе этапа S101 определяется, что текущее время находится в периоде от инициирования запуска двигателя 1 до завершения прогрева катализатора. Приведение в действие вентилятора 21 устройства 18 кондиционирования воздуха воспрещается (S102). В результате, как только двигатель 1 запущен, приведение в действие вентилятора 21 воспрещается, если катализатор не прогрет полностью, даже если задан запрос на отопление. Когда приведение в действие вентилятора 21 воспрещается, воздух, который проходил бы в воздушном канале 22 при таком приведении в действие, не может совершать теплообмен с хладагентом в сердцевине 24 нагревателя в циркуляционном канале 6. Соответственно, после того, как тепло, произведенное двигателем 1, передается хладагенту, подача тепла в пассажирский салон 25 посредством воздуха предотвращается. Температура двигателя 1 и температура хладагента, таким образом, быстро повышаются. Это увеличивает температуру выхлопных газов, таким образом, обеспечивая эффективное теплоснабжение к катализатору посредством отработавших газов двигателя 1. Другими словами, тепло, произведенное двигателем 1, распределяется предпочтительно катализатору, который является компонентом автомобиля вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре. Соответственно, после инициирования запуска двигателя 1, температура слоя катализатора быстро повышается до уровня активации, таким образом, завершая прогрев катализатора. Это предотвращает задержку завершения прогрева катализатора после инициирования запуска двигателя 1. В результате, предотвращается затруднение улучшения качества выхлопа на величину, соответствующую запаздыванию.
После инициирования запуска двигателя 1 и завершения прогрева катализатора определяется (S103), выбран ли автоматический режим работы кондиционера. Если в ходе этапа S103 получено отрицательное определение, указывающее, что выбран ручной режим работы кондиционера воздуха, расход воздуха от вентилятора регулируется для получения заданного расхода воздушного потока посредством установки пассажиром посредством манипуляции переключателем 30 задания расхода воздуха, и степень открытости (открытое/закрытое положение) каждой воздушной смесительной заслонки 26 регулируется до величины, соответствующей заданной температуре, которая задается пассажиром посредством манипуляции (S104) переключателем 29 задания температуры. Напротив, если в ходе этапа S103 определяется, что выбран режим автоматической работы кондиционера воздуха, выполняется процедура для завершения прогрева двигателя 1 в ранней стадии после инициирования запуска двигателя 1 (S105 и последующие этапы).
В последовательности программы степень открытости каждой воздушной смесительной заслонки 26 регулируется (S105) согласно целевой температуре TAO воздушного потока. В этом случае, значение TW1 определения прогрева двигателя, которое используется для определения, прогревается ли двигатель 1 полностью на основе температуры TW хладагента, изменяется на переменную величину. Кроме того, осуществляется программа управления обогревом сиденья в зависимости от переменной величины определения прогрева двигателя, как процедура (S106) управления обогревателем 19 сиденья.
В этом случае определяется (S107), является ли температура TW хладагента меньшей, чем значение TW1 определения прогрева двигателя. Если в ходе этапа S107 получено положительное определение, приведение в действие вентилятора 21 воспрещается (S102). Соответственно, после инициирования запуска двигателя 1 и завершения прогрева катализатора также воспрещается приведение в действие вентилятора 21, если выбран режим автоматической работы кондиционера воздуха, и температура ТА хладагента меньше, чем величина TW1 определения прогрева двигателя, или, другими словами, если температура TW хладагента меньше, чем температура завершения прогрева двигателя, при которой может быть определено, что двигатель 1 полностью прогрет.
В ходе выполнения программы управления обогревом сиденья в зависимости от переменной величины определения прогрева двигателя обогреватель 19 сиденья производит тепло, если задан запрос на отопление, и, если нет, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья приостанавливается. Таким образом, если запрос отопления произведен, когда определение в ходе этапа 107 положительное, и приведение в действие вентилятора 21 предотвращается, обогреватель 19 сиденья генерирует тепло для обогрева пассажиров и внутреннего пространства пассажирского салона 25. Это предотвращает ощущение пассажирами холода, в то время как приведение в действие вентилятора 21 воспрещается. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается.
Напротив, если в ходе этапа S107 определяется, что температура TW хладагента больше или равна величине TW1 определения прогрева двигателя, это указывает, что температура TW хладагента определена как большая или равная температуре завершения прогрева двигателя, при которой может быть определено, что прогрев двигателя 1 завершен. Другими словами, предпочтительная подача тепла от двигателя 1 к катализатору и хладагенту завершается, и тепло хладагента может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона 25. В этом случае, приведение в действие вентилятора 21 разрешается (S108), таким образом позволяя вентилятору 21 выпускать теплый воздух в пассажирский салон 25 и нагревать внутреннее пространство пассажирского салона 25. Когда внутреннее пространство пассажирского салона 25 нагрето теплым воздухом, направленным в пассажирский салон 25 посредством приведения в действие вентилятора 21, расход воздуха от вентилятора изменяется согласно температуре TW хладагента, как представлено, например, на фиг.4. В частности, расход воздуха от вентилятора устанавливается с большей величиной, когда увеличение температуры TW хладагента относительно величины TW1 определения прогрева двигателя становится больше.
На фиг.5 показана блок-схема, представляющая программу управления обогревателем сиденья в зависимости от переменной величины определения прогрева двигателя для выполнения процедуры управления нагревателем сиденья в зависимости от переменной величины определения прогрева двигателя в ходе этапа S106 программы управления нагреванием, представленной на фиг.3. Программа управления обогревателем сиденья в зависимости от переменной величины определения прогрева двигателя выполняется электронным блоком 27 управления кондиционером воздуха каждый раз, когда осуществляется этап S106 (см. фиг.3) программы управления нагреванием.
Согласно программе управления обогревателем сиденья в зависимости от переменной величины определения прогрева двигателя, представленной на фиг.5, сначала осуществляется определение (S201) того, выбран ли автоматический режим работы обогревателя сиденья. Когда в ходе этапа S201 получено отрицательное определение, и выбран ручной режим обогревателя сиденья, обогревателю 19 сиденья задается состояние, заданное пассажиром посредством манипулирования переключателем 31 автоматического управления обогревателем сиденья. В частности, когда переключатель 31 автоматического управления обогревателем сиденья находится в положении "вкл.", подается питание к обогревателю 19 сиденья для генерирования тепла обогревателем 19 сиденья. Если переключатель 31 автоматического управления обогревателем сиденья находится в положении "выкл.", подача питания к обогревателю 19 сиденья приостанавливается для прекращения (S202) генерирования тепла обогревателем 19 сиденья. Величина TW1 определения прогрева двигателя в этом случае устанавливается (S209) как величина "A". Как величина "A" используется величина, соответствующая нижнему пределу температуры TW хладагента, при которой тепло, генерируемое хладагентом, может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона 25.
Напротив, если определяется, что в ходе этапа S201 выбран автоматический режим работы обогревателя сиденья, выполняется процедура (S203-S205) избирательного разрешения и воспрещения подачи питания к обогревателю 19 сиденья в ответ на запрос отопления. В частности, определяется (S203), больше ли целевая температура TAO воздушного потока или равна предопределенной величине определения запроса нагревания. Другими словами, определяется, генерировался ли запрос отопления. Если определение в ходе этапа S203 отрицательное, определяется, что запрос отопления не производился, и генерирование тепла обогревателем 19 сиденья приостанавливается (S205), и величина TW1 определения прогрева двигателя устанавливается (S509) как указанная величина "A".
Напротив, если определение в ходе этапа S203 положительное, определяется, что задан запрос на отопление, и обогреватель 19 сиденья включается (S204) для генерирования тепла. Затем выполняется (S206-S208) процедура установки величины TW1 определения прогрева двигателя на уровне выше величины "A".
В ходе серии процедур сначала определяется (S207), выбран ли экономичный режим. Если в ходе этапа S206 получено отрицательное определение, величина TW1 определения прогрева двигателя устанавливается (S208) как величина "А+β", которая больше, чем указанная выше величина "А". Если определение в ходе этапа S206 положительное, величина TW1 определения прогрева двигателя устанавливается (S207) как величина "А+β+γ", которая больше, чем величина "А+β". Если величина TW1 определения прогрева двигателя увеличена, этап S108 (фиг.3) программы управления нагреванием, в ходе которого приведение в действие вентилятора 21 допускается (из воспрещенного состояния), не выполняется, если температура TW хладагента не повышается. Влияния на изменение температуры TW хладагента, изменение расхода воздушного потока от вентилятора и изменение температуры в пассажирском салоне 25 увеличенной величины TW1 определения прогрева двигателя будут описаны далее со ссылками на фиг.6.
Когда величина TW1 определения прогрева двигателя увеличена, температура TW хладагента становится больше или равной величине TW1 определения прогрева двигателя, таким образом задерживая момент времени, когда приведение в действие вентилятора 21 разрешено (из воспрещенного состояния). Соответственно, момент времени, когда расход воздуха от вентилятора 21 повышается от "0", задерживается, например, от момента времени "T1" до "T2", как представлено на фиг.6(b). Задержка момента времени, когда инициируется увеличение расхода воздушного потока от вентилятора 21 от "0" после запуска двигателя 1, указывает предпочтительную подачу тепла, произведенного двигателем 1, хладагенту для пассажирского салона 25. В результате, после инициирования запуска двигателя 1 изменение температуры TW хладагента изменяется от кривой, представленной линиями, сформированными длинной черточкой, чередующейся с двумя короткими на фиг.6(a), к кривой, представленной сплошными линиями на чертеже. Таким образом, температура TW хладагента быстро увеличивается, и двигатель 1 быстро прогревается. Соответственно, когда величина TW1 определения прогрева двигателя становится больше от величины "A" до величины "А+β" и затем до величины "А+β+γ", как было описано, степень предпочтения подачи тепла, произведенного двигателем 1, хладагенту для пассажирского салона 25 становится более высокой. Это вызывает быстрое повышение температуры TW хладагента и быстрый прогрев двигателя 1.
Однако когда момент времени, когда расход воздуха от вентилятора 21 повышается от "0", задерживается посредством увеличения величины TW1 определения прогрева двигателя таким образом, чтобы подавать тепло, произведенное двигателем 1, предпочтительно хладагенту для пассажирского салона 25, увеличение температуры в пассажирском салоне 25, вызванное повышением расхода воздушного потока от вентилятора, также задерживается. В результате, изменение температуры в пассажирском салоне 25 меняется, например, от кривой, представленной линиями, сформированными длинной черточкой, чередующейся с двумя короткими черточками на фиг.6(c), до кривой, представленной сплошными линиями на чертеже. Однако даже при том, что увеличение температуры в пассажирском салоне 25 задерживается таким образом, обогреватель 19 сиденья генерирует тепло для обогрева пассажиров, когда задан запрос на отопление. Это предотвращает ощущение пассажирами холода. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается.
Первый вариант осуществления изобретения, который был описан подробно, имеет преимущества, описанные ниже.
(1) Приведение в действие вентилятора 21 устройства 18 кондиционирования воздуха воспрещается в период от инициирования запуска двигателя 1 до завершения прогрева катализатора. Вентилятор 21, таким образом, не может приводиться в действие, даже если задан запрос на отопление. Пока приведение в действие вентилятора 21 воспрещается, воздух, который бы проходил в воздушном канале 22 посредством приведения в действие вентилятора 21, не может осуществлять теплообмен с хладагентом в сердцевине 24 нагревателя, который расположен в циркуляционном канале 6. Это предотвращает направление тепла, произведенного двигателем 1, в пассажирский салон 25 посредством воздуха после подачи к хладагенту. Температура двигателя 1 и температура хладагента, таким образом, быстро увеличиваются. Это вызывает повышение температуры выхлопных газов двигателя 1, таким образом, обеспечивая эффективное теплоснабжение катализатора посредством отработавших газов двигателя 1. Другими словами, тепло, произведенное двигателем 1, распределяется предпочтительно катализатору, который является компонентом автомобиля вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре посредством отработавших газов. Это позволяет быстро увеличивать температуру слоя катализатора до уровня активации для завершения прогрева катализатора после инициирования запуска двигателя 1. В результате, после инициирования запуска двигателя 1 предотвращается задержка прогрева катализатора. Таким образом, предотвращается затруднение повышения качества выхлопа двигателя на величину, соответствующую задержке.
(2) После инициирования запуска двигателя 1 и завершения прогрева катализатора также воспрещается приведение в действие вентилятора 21, когда выбран режим автоматической работы кондиционера воздуха, и температура TW хладагента меньше, чем величина TW1 определения прогрева двигателя, или, другими словами, определяется, что температура TW хладагента меньше температуры завершения прогрева двигателя, при которой может быть определено, что прогрев двигателя 1 завершен. Когда приведение в действие вентилятора 21 воспрещено, тепло, генерируемое двигателем 1, распределяется предпочтительно не только катализатору, но также и хладагенту. Это обеспечивает завершение прогрева двигателя 1 на ранней стадии после инициирования запуска двигателя 1. Если задан запрос на отопление, когда воспрещается приведение в действие вентилятора 21 после завершения прогрева катализатора, к пассажирам подается тепло посредством генерирования тепла обогревателем 19 сиденья. Это предотвращает ощущение холода пассажирами в пассажирском салоне 25, когда воспрещается приведение в действие вентилятора 21. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается. Когда температура TW1 хладагента становится большей или равной величине TW1 определения прогрева двигателя, определяется, что температура TW хладагента больше или равна температуре завершения прогрева двигателя, при которой может быть определено, что двигатель 1 полностью прогрет. Другими словами, предпочтительная подача тепла двигателя 1 к катализатору и хладагенту завершается, и тепло хладагента может использоваться для отопления внутреннего пространства пассажирского салона 25. В этом состоянии вентилятор 21 может быть приведен в действие, и внутреннее пространство пассажирского салона 25 нагревается теплым воздухом, направленным в пассажирский салон 25 в результате приведения в действие вентилятора 21. Как было описано, двигатель 1 прогревается на ранней стадии, и уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается.
(3) Генерирован ли запрос отопления, когда приведение в действие вентилятора 21 воспрещается, после того, как катализатор полностью прогрет, определяется в зависимости от целевой температуры TAO воздушного потока, которая используется в автоматическом режиме работы кондиционера. В частности, определяется, что задан запрос на отопление, когда целевая температура ТАО воздушного потока больше или равна величине определения запроса отопления. Когда целевая температура ТАО воздушного потока больше или равна величине определения запроса отопления, определяется, что запрос отопления не генерирован. Таким образом, должным образом определяется, генерирован ли запрос отопления. Это не позволяет обогревателю 19 сиденья, генерирование тепла которым избирательно разрешается или воспрещается в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления, генерировать тепло без необходимости или не генерировать тепло, когда это необходимо, неблагоприятным образом.
(4) Что касается величины TW1 определения прогрева двигателя в автоматическом режиме работы обогревателя сиденья после завершения прогрева катализатора, величины ("А+β" или "А+β+γ"), при которых обогреватель 19 сиденья должен генерировать тепло в ответ на определение того, что задан запрос отопления, более высоки, чем величина "A", при которой определяется, что запрос отопления не генерирован, и генерирование тепла обогревателем 19 сиденья приостанавливается. Соответственно, в автоматическом режиме работы обогревателя сиденья, когда обогреватель 19 сиденья генерирует тепло в ответ на запрос отопления, приведение в действие вентилятора 21 разрешается из воспрещенного состояния только после того, как к температура TW хладагента увеличивается до высокого значения после инициирования запуска двигателя 1 по сравнению с тем, когда отрицательное определение сделано относительно того, генерирован ли запрос отопления, и генерирование тепла обогревателем 19 сиденья приостановлено. Другими словами, после инициирования запуска двигателя 1 тепло, генерируемое двигателем 1, подается предпочтительно хладагенту для пассажирского салона 25. Это дополнительно быстро повышает температуру TW хладагента и дополнительно быстро нагревает двигатель 1 после инициирования запуска двигателя 1. Кроме того, даже когда тепло, произведенное двигателем 1, подается предпочтительно хладагенту для пассажирского салона 25, обогреватель 19 сиденья генерирует тепло для обогрева пассажиров. Это предотвращает ощущение пассажирами холода. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается.
(5) Если пассажиром выбран экономичный режим, когда для обогревателя сиденья выбран автоматический режим, и обогреватель 19 сиденья генерирует тепло в ответ на запрос отопления, величина TW1 определения прогрева двигателя устанавливается на величину "А+β+γ", которая выше, чем величина "А+β", когда выбран нормальный режим. Соответственно, в экономичном режиме после инициирования запуска двигателя 1 приведение в действие вентилятора 21 допускается из воспрещенного состояния только после того, когда температура TW хладагента увеличивается до высокого значения по сравнению с тем, когда выбран нормальный режим. Другими словами, после инициирования запуска двигателя 1, тепло, генерируемое двигателем 1, подается далее предпочтительно хладагенту для пассажирского салона 25. Это также быстро повышает температуру TW хладагента и также быстро нагревает двигатель 1 после инициирования запуска двигателя 1.
Второй вариант осуществления изобретения
Второй вариант осуществления настоящего изобретения будет описан далее со ссылками на фиг.7.
В автомобиле, в котором термический кпд двигателя 1 улучшен благодаря уменьшению размера двигателя 1 или обеспечению автоматической остановки и повторного запуска, трансмиссионное масло, используемое в трансмиссии 10, можно рассматривать как компонент вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре.
Трансмиссия 10 достигает такого рабочего состояния, что трансмиссия 10 содействует уменьшению расхода топлива двигателем 1, когда температура трансмиссионного масла увеличивается до величины (которая является, например, величиной Н1 определения), которая высока до некоторой степени по сравнению с нормальной величиной в то время, когда двигатель 1 остается в остановленном состоянии. Соответственно, для уменьшения потребления топлива двигателем 1 расходный клапан 6b ответвления 6a, сообщающийся с циркуляционным каналом 6 теплообменного устройства 17, может быть открыт. Это вызывает теплообмен в маслоохладителе 16 в маслопроводном канале 15 между трансмиссионным маслом и хладагентом, проходящем в циркуляционном канале 6. Трансмиссионное масло, таким образом, нагревается хладагентом и поддерживается на уровне, больше или равном величине Н1 определения. Однако в описанном выше автомобиле с уменьшенным генерированием тепла двигателем 1 температура хладагента, который нагрет посредством теплообмена с двигателем 1, имеет тенденцию быть низкой. В результате, при некоторых температурах внешнего воздуха и в определенных рабочих состояниях хладагент не может увеличить температуру трансмиссионного масла до величины, которая больше или равна величине Н1 определения.
Во втором варианте осуществления изобретения тепло, генерируемое двигателем 1, распределяется предпочтительно трансмиссионному маслу, которое является компонентом описанного выше автомобиля вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре (например, в период немедленно после холодного запуска двигателя 1). Это быстро повышает температуру трансмиссионного масла до величины, больше или равной величине Н1 определения. Момент времени, когда температура трансмиссионного масла повышается до величины, больше или равной величине Н1 определения в период немедленно после инициирования запуска двигателя, таким образом, не задерживается. В результате, предотвращается затруднение снижения потребления топлива двигателем 1 в количестве, соответствующем такой задержке.
В частности, состояние, в котором допускается управление блокировкой, например, может быть указано как рабочее состояние трансмиссии 10, которое способствует снижению расхода топлива двигателем 1. В соответствии с управлением блокировкой, блокировочная муфта 11 соединяет передаточный механизм с двигателем 1. Когда передаточный механизм связан с двигателем 1 блокировочной муфтой 11 посредством управления блокировкой, вращение двигателя 1 эффективно передается передаточному механизму. Это уменьшает потребление топлива двигателем 1, когда двигатель 1 работает для движения транспортного средства. Выполнение управления блокировкой допускается, когда температура трансмиссионного масла увеличивается от нормальной величины, в то время, когда двигатель 1 находится в остановленном состоянии, до температуры, допускающей управление блокировкой. В результате, если состояние, в котором в трансмиссии 10 допускается управление блокировкой, определяется как рабочее состояние трансмиссии 10, содействующее уменьшению потребления топлива двигателем 1, величина Н1 определения устанавливается на температуру разрешения управления блокировкой.
Кроме того, состояние, в котором допускается выполнение управления нейтральным состоянием, может считаться рабочим состоянием трансмиссии 10, которое способствует уменьшению расхода топлива, потребляемого двигателем 1. В соответствии с управлением нейтральным состоянием, передаточный механизм принудительно переключается в нейтральное состояние, когда запрос о движении автомобиля не генерируется. Осуществляется определение того, что запрос о движении автомобиля не генерируется, в состоянии, например, когда скорость транспортного средства равна "0", и величина нажатия на педаль акселератора равна "0", или скорость транспортного средства равна "0", и тормоз автомобиля инициирован. Когда передаточный механизм принудительно переключен в нейтральное состояние посредством управления нейтральным состоянием, сопротивление трансмиссии 10 вращению двигателя 1 снижается. Расход топлива двигателем 1, таким образом, уменьшается на величину, соответствующую снижению сопротивления. Выполнение управления нейтральным состоянием допускается, когда температура трансмиссионного масла повышается от нормальной величины, когда двигатель 1 находится в остановленном состоянии, до температуры, допускающей управление нейтральным состоянием. В результате, если состояние, в котором выполнение управления нейтральным состоянием допускается в трансмиссии 10, определяется как состояние трансмиссии 10, содействующее снижению расхода топлива двигателем 1, величина Н1 определения устанавливается на величину температуры, допускающей управление нейтральным состоянием.
На фиг.7 показана блок-схема, представляющая программу управления нагреванием согласно второму варианту осуществления изобретения. Эта программа управления нагреванием отличается от программы управления нагреванием согласно первому варианту осуществления изобретения только процедурой (S301), соответствующей процедуре в ходе этапа S101 (см. фиг.3) программы управления нагреванием согласно первому варианту осуществления изобретения. Соответственно, дальнейшее описание относится к компонентам, соответствующим второму варианту осуществления изобретения, которые отличаются от соответствующих компонентов программы согласно первому варианту осуществления изобретения, и компонентам, относящимся к другим компонентам.
В ходе этапа S301 программы управления нагреванием согласно второму варианту осуществления изобретения определяется, совпадает ли текущее время с периодом от инициирования запуска двигателя 1 до момента, когда температура трансмиссионного масла повышается до величины Н1 определения. Если температура трансмиссионного масла меньше величины Н1 определения, получают положительное определение в ходе этапа S301, и приведение в действие вентилятора 21 устройства 18 кондиционирования воздуха воспрещается (S302).
Соответственно, после того, как двигатель 1 запущен, приведение в действие вентилятора 21 воспрещается до повышения температуры трансмиссионного масла до величины, больше или равной величине Н1 определения, даже если задан запрос на отопление. Пока воспрещается приведение в действие вентилятора 21, теплообмен между воздухом, который бы проходил в воздушном канале 22 в результате приведения в действие вентилятора 21, и хладагентом в сердцевине 24 нагревателя в циркуляционном канале 6 предотвращается. Соответственно, тепло, произведенное двигателем 1, не может подаваться в пассажирский салон 25 посредством воздуха после подачи к хладагенту. Это быстро повышает температуру двигателя 1 и температуру хладагента. В результате, тепло эффективно поступает к трансмиссионному маслу в маслоохладителе 16 посредством хладагента. Другими словами, тепло, генерируемое двигателем 1, распределяется предпочтительно трансмиссионному маслу, которое является компонентом автомобиля вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре посредством хладагента. Это позволяет быстро увеличивать температуру трансмиссионного масла до величины Н1 определения, и трансмиссия 10 достигает рабочего состояния, которое способствует снижению расхода топлива, потребляемого двигателем 1. Таким образом, предотвращается задержка достижения трансмиссией 10 рабочего состояния после инициирования запуска двигателя 1. В результате, снижение потребления топлива двигателем 1 поддерживается без потери количества, соответствующего такому запаздыванию.
Второй вариант осуществления изобретения имеет преимущества, описанные ниже.
(6) После инициирования запуска двигателя 1 температура трансмиссионного масла быстро увеличивается до величины Н1 определения, тем самым позволяя трансмиссии 10 достигать рабочего состояния, которое способствует снижению расхода топлива двигателем 1. Это предотвращает замедление достижения трансмиссией 10 рабочего состояния. В результате, снижение потребления топлива двигателем 1 поддерживается без потери количества, соответствующего такому запаздыванию.
(7) Если состояние, в котором допускается управление блокировкой в трансмиссии 10, определяется как рабочее состояние трансмиссии 10, которое способствует уменьшению расхода топлива, потребляемого двигателем 1, величина Н1 определения устанавливается на температуру разрешения управления блокировкой. В этом случае, после инициирования запуска двигателя 1 температура трансмиссионного масла быстро повышается до температуры, допускающей управление блокировкой. Это позволяет трансмиссии 10 достигать без запаздывания состояния, в котором допускается выполнение управления блокировкой. В результате, снижение потребления топлива двигателем 1 поддерживается без потери количества, соответствующего такому запаздыванию.
(8) Если состояние, в котором выполнение управления нейтральным состоянием допускается в трансмиссии 10, определяется как рабочее состояние трансмиссии 10, которое способствует снижению расхода топлива, потребляемого двигателем 1, величина Н1 устанавливается на величину температуры, допускающей управление нейтральным состоянием. В этом случае, после инициирования запуска двигателя 1 температура трансмиссионного масла быстро повышается до температуры, допускающей управление нейтральным состоянием, и трансмиссия 10 достигает без запаздывания состояния, в котором допускается выполнение управления нейтральным состоянием. В результате, снижение потребления топлива двигателем 1 поддерживается без потери количества, соответствующего такому запаздыванию.
(9) Второй вариант осуществления изобретения имеет преимущества, эквивалентные преимуществам (2)-(5) согласно первому варианту осуществления изобретения.
Третий вариант осуществления изобретения
Третий вариант осуществления настоящего изобретения будет описан далее со ссылками на фиг.8.
В автомобиле, в котором термический кпд двигателя 1 увеличен благодаря уменьшению размера двигателя 1 или выполнению автоматической остановки и повторного запуска, моторное масло, используемое в двигателе 1, также может считаться компонентом вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре.
В двигателе 1 вязкость моторного масла снижается, когда температура моторного масла увеличивается до величины (которая является, например, величиной H2 определения), которая высока до некоторой степени по сравнению с нормальной величиной, когда двигатель 1 находится в остановленном состоянии. Это снижает сопротивление моторного масла вращению двигателя 1, таким образом позволяя двигателю 1 работать эффективно. Двигатель 1 может работать в состоянии, эффективном для уменьшения расхода топлива двигателем 1. Соответственно, для снижения потребления топлива двигателем 1 может быть вызван теплообмен между хладагентом в циркуляционном канале 6 и моторным маслом для сохранения температуры моторного масла на уровне величины, которая больше или равна величине Н2 определения. Однако в описанном выше автомобиле с уменьшенным генерированием тепла двигателем 1 температура хладагента, который нагрет посредством теплообмена с двигателем 1, имеет тенденцию быть низкой. Соответственно, при некоторых температурах внешнего воздуха и в определенных рабочих состояниях двигателя 1 невозможно сохранить температуру моторного масла двигателя 1 на уровне, больше или равном величине Н2 определения.
В третьем варианте осуществления изобретения тепло, генерируемое двигателем 1, распределяется предпочтительно моторному маслу двигателя 1, которое является компонентом описанного автомобиля вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре (например, в период немедленно после холодного запуска двигателя 1). Это быстро повышает температуру моторного масла до величины, большей или равной величине Н2 определения. Таким образом, предотвращается задержка момента времени, когда температура моторного масла повышается до величины, большей или равной величине Н2 определения, в период немедленно после инициирования запуска двигателя. В результате, предотвращается затруднение снижения потребления топлива двигателем 1 в количестве, соответствующем такой задержке.
На фиг.8 показана блок-схема, представляющая программу управления нагреванием согласно третьему варианту осуществления изобретения. Эта программа управления нагреванием отличается от программы управления нагреванием согласно первому варианту осуществления изобретения только процедурой (S401), соответствующей процедуре в ходе этапа S101 (фиг.3), программы управления нагреванием согласно первому варианту осуществления изобретения. Соответственно, приведенное ниже описание относится к компонентам согласно третьему варианту осуществления изобретения, которые отличаются от соответствующих компонентов программы согласно первому варианту осуществления изобретения, и к компонентам, относящимся к отличающимся компонентам.
В ходе этапа S401 программа управления нагреванием согласно третьему варианту осуществления изобретения определяет, совпадает ли текущее время с периодом от инициирования запуска двигателя 1 до момента, когда температура моторного масла повышается до величины Н2 определения. Если температура моторного масла меньше, чем величина Н2 определения, в ходе этапа S401 получают положительное определение, и приведение в действие вентилятора 21 устройства кондиционирования воздуха 18 воспрещается (S402).
Соответственно, после того, как двигатель 1 запущен, приведение в действие вентилятора 21 воспрещается до повышения температуры моторного масла до величины, большей или равной величине Н2 определения, даже если задан запрос на отопление. Пока воспрещается приведение в действие вентилятора 21, теплообмен между воздухом, который бы проходил в воздушном канале 22 в результате приведения в действие вентилятора 21, и хладагентом в сердцевине 24 нагревателя в циркуляционном канале 6, предотвращается. Соответственно, тепло, произведенное двигателем 1, не может подаваться в пассажирский салон 25 посредством воздуха после подачи к хладагенту. Это быстро повышает температуру двигателя 1 и температуру хладагента. В результате, тепло эффективно передается моторному маслу двигателя 1 посредством хладагента. Другими словами, тепло, генерируемое двигателем 1, распределяется предпочтительно моторному маслу, которое является компонентом автомобиля вне пассажирского салона 25, который должен быть нагрет при низкой температуре посредством хладагента. Это позволяет быстро увеличивать температуру моторного масла до величины Н2 определения. Таким образом, предотвращается задержка достижения двигателем 1 рабочего состояния, в котором двигатель 1 эффективно приводится в действие. В результате, снижение потребления топлива двигателем 1 поддерживается без потери количества, соответствующего такому запаздыванию.
Третий вариант осуществления изобретения имеет преимущества, описанные ниже.
(10) После инициирования запуска двигателя 1 температура моторного масла быстро повышается до величины Н2 определения, тем самым позволяя двигателю 1 достигать состояния, в котором двигатель 1 эффективно приводится в действие. Это предотвращает задержку достижения двигателем 1 такого состояния, и снижение расхода топлива, потребляемого двигателем 1, сохраняется без потери количества, соответствующего такому запаздыванию.
(11) Третий вариант осуществления изобретения имеет преимущества, эквивалентные преимуществам (2)-(5) согласно первому варианту осуществления изобретения.
Четвертый вариант осуществления изобретения
Четвертый вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылками на фиг.9-12.
Четвертый вариант осуществления изобретения представляет собой модификацию первого варианта осуществления изобретения и отличается от первого варианта осуществления изобретения процедурой, выполняемой после инициирования запуска двигателя 1 и завершения прогрева катализатора. В частности, если вентилятор 21 приводится в действие для подачи воздуха в пассажирский салон 25 в ответ на запрос отопления после завершения прогрева катализатора, воздух нагревается посредством теплообмена с хладагентом в сердцевине 24 нагревателя. В этом состоянии температура хладагента может снизиться до величины меньше нижнего предела, при которой воздух способен нагревать внутреннее пространство пассажирского салона 25.
В частности, в автомобиле с улучшенным термическим кпд двигателя 1 благодаря уменьшению размера двигателя 1 и выполнению автоматической остановки и повторного запуска, количество тепла, генерируемого двигателем 1, уменьшается. Соответственно, температура хладагента, который нагревается посредством теплообмена с двигателем 1, имеет тенденцию быть низкой. В частности, когда управление рециркуляцией отработавших газов выполняется в максимально широком рабочем диапазоне двигателя для снижения потребления топлива двигателем 1, тенденция снижения температуры хладагента становится более явной. В частности, когда выполняется управление рециркуляцией отработавших газов, клапан 52 рециркуляции отработавших газов открыт, и часть отработавших газов двигателя 1 возвращается во впускной канал 42 через канал 51 для рециркуляции отработавших газов. На данном этапе насосные потери и потери при охлаждении двигателя 1 снижаются. Хотя пониженные насосные потери или потери при охлаждении двигателя 1 уменьшают потребление топлива двигателем 1, уменьшение потерь при охлаждении двигателя 1 соответствует понижению генерирования тепла двигателем 1. Выполнение управления рециркуляцией отработавших газов, таким образом, снижает температуру TW хладагента. В результате, когда управление рециркуляцией отработавших газов выполняется, и вентилятор 21 приводится в действие, тенденция падения температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела становится более явной.
В четвертом варианте осуществления изобретения осуществляется управление повышением температуры для повышения температуры TW хладагента посредством работы двигателя, которое увеличивает тепло, генерируемое двигателем 1, если температура TW хладагента снижается до величины меньше нижнего предела после того, как вентилятор 21 приведен в действие для подачи теплого воздуха в пассажирский салон 25 в ответ на запрос отопления. В частности, управление повышением температуры включает увеличение скорости холостого хода двигателя 1, воспрещение автоматической остановки двигателя 1 и повторного запуска двигателя 1 в состоянии автоматической остановки. Так как эти операции увеличивают тепло, генерируемое двигателем 1, температура TW хладагента восстанавливается до величины, большей или равной нижнему пределу. Однако увеличение генерирования тепла двигателем 1 при помощи управления повышением температуры увеличивает потребление топлива двигателем 1, что неблагоприятно с точки зрения сокращения потребления топлива двигателем 1. Соответственно, для уменьшения потребления топлива двигателем 1 предпочтительно максимально исключать управление повышением температуры.
С учетом указанного выше факта, после инициирования запуска двигателя 1 и завершения прогрева катализатора в четвертом варианте осуществления изобретения осуществляется управление для предотвращения падения температуры для предотвращения снижения температуры TW хладагента, если определяется, что температура TW хладагента имеет такое низкое значение, что температура TW хладагента может снизиться до величины меньше нижнего предела вследствие приведения в действие вентилятора 21 в ответ на запрос отопления. В этом случае, посредством такого управления для предотвращения падения температуры, предотвращается снижение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела. Это предотвращает осуществление управления повышением температуры вследствие падения температуры TW хладагента. В результате, максимально предотвращается осложнение снижения расхода топлива двигателем 1 из-за управления повышением температуры.
На фиг.9(a) сплошная кривая линия представляет изменение температуры TW хладагента при выполнении управления предотвращением падения температуры. Кривая, сформированная длинными черточками, чередующимися с двумя короткими черточками, представляет изменение температуры TW хладагента без выполнения управления предотвращением падения температуры. Как видно на графике, в случае без выполнения управления предотвращением падения температуры (как представлено длинными черточками, чередующимися с двумя короткими черточками), падение температуры TW хладагента до величины меньше указанного выше нижнего предела не предотвращается. В этом случае, в соответствии с управлением повышением температуры, воспрещается автоматическая остановка или повторный запуск двигателя 1 в состоянии автоматической остановки. В результате, автоматическая остановка и повторный запуск двигателя 1 приостанавливаются, и скорость двигателя изменяется, как представлено на фиг.9(c). Это неизбежно препятствует уменьшению расхода топлива двигателем 1, вызываемому автоматической остановкой и повторным запуском двигателя 1. Напротив, в случае с выполнением управления предотвращением падения температуры (как представлено сплошной кривой линией), температура TW хладагента не может упасть до величины меньше нижнего предела. Это максимально предотвращает выполнение управления повышением температуры, которое включает воспрещение автоматической остановки двигателя 1 и повторного запуска двигателя 1 в состоянии автоматической остановки. В результате, в нормальном состоянии осуществляются автоматическая остановка и повторный запуск двигателя 1 и изменения скорости двигателя, как показано на фиг.9(b). Это предотвращает затруднение снижения потребления топлива двигателем 1, которое обеспечивается автоматической остановкой и повторным запуском двигателя 1.
На фиг.10 показана блок-схема, представляющая программу управления нагреванием согласно четвертому варианту осуществления изобретения. Программа управления нагреванием также выполняется электронным блоком 27 управления кондиционером воздуха периодически, например, с прерыванием на заданные временные интервалы.
Согласно программе управления нагреванием, определяется, совпадает ли текущее время с периодом от инициирования запуска двигателя 1 до момента завершения (S501) прогрева катализатора. Если в ходе этапа S501 получено положительное определение, приведение в действие вентилятора 21 предотвращается (S501). Напротив, если инициирован запуск двигателя, и катализатор полностью прогрет (S501: нет), выполняется процедура (S503-S505) для выполнения управления для предотвращения падения температуры и процедура (S506 и S507) для выполнения управления повышением температуры.
В ходе процедуры (S503-S505) для выполнения управления для предотвращения падения температуры, сначала определяется, генерирован ли запрос (S503) отопления или, другими словами, приведен ли в действие вентилятор 21. Если в ходе этапа S503 получено положительное определение, определяется (S504), является ли температура TW хладагента настолько низкой температурой, что температура TW хладагента может снизиться до величины меньше нижнего предела вследствие приведения в действие вентилятора 21. Если температура TW хладагента настолько низка, что существует возможность того, что температура TW хладагента снизится до величины меньше нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора 21, осуществляется (S505) описанное управление для предотвращения падения температуры.
В ходе процедуры (S506 и S507) для выполнения управления повышением температуры определяется (S506), меньше ли температура TW хладагента указанного нижнего предела. Если определение в ходе этапа S506 положительное, осуществляется (S507) управление повышением температуры.
На фиг.11 показана блок-схема, представляющая управляющую программу предотвращения падения температуры для выполнения управления для предотвращения падения температуры в ходе этапа S505 программы управления нагреванием, представленной на фиг.10. Управляющая программа предотвращения падения температуры выполняется электронным блоком 27 управления кондиционером воздуха каждый раз, когда выполняется этап S505 (см. фиг.10) программы управления нагреванием.
Согласно управляющей программе предотвращения падения температуры, расход воздуха от вентилятора 21 уменьшается в соответствии с выполнением управления (S602) предотвращением падения температуры при условии, что автоматический режим работы кондиционера выбран (S601: да). Это уменьшает количество воздуха, выпускаемого в пассажирский салон 25 через сердцевину 24 нагревателя в циркуляционном канале 6. Тепло хладагента, которое передается воздуху в сердцевине 24 нагревателя, таким образом, уменьшается, и предотвращается падение температуры хладагента. Однако тепло, передаваемое от хладагента воздуху, когда воздух проходит сердцевину 24 нагревателя, снижается, таким образом, неизбежно понижая температуру воздуха, выпускаемого в пассажирский салон 25. Соответственно, пассажиры могут ощущать холод. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 может быть понижен. Для решения этой проблемы, когда расход воздуха от вентилятора 21 уменьшается при выполнении управления предотвращением падения температуры, обогреватель 19 сиденья включается (S603) для генерирования тепла. В частности, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья осуществляется таким образом, что количество генерируемого тепла увеличивается на заданную величину по сравнению с количеством тепла, генерируемого обогревателем 19 сиденья в состоянии приостановки генерирования тепла или состоянии заданного генерирования тепла. Таким образом, тепло обогревателя 19 сиденья обогревает пассажиров и внутреннее пространство пассажирского салона 25. В результате, таким образом, предотвращается ощущение холода пассажирами. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается.
Затем, определяется (S604), обеспечен ли достаточный уровень теплового комфорта для пассажиров теплом, генерируемым обогревателем 19 сиденья. На тепловой комфорт для пассажиров оказывает влияние температура в пассажирском салоне 25 (внутренняя температура). Определение в ходе этапа S604 может, таким образом, выполняться в отношении внутренней температуры. В частности, когда внутренняя температура представляет собой такую величину, что тепло, генерируемое обогревателем 19 сиденья, может обеспечивать достаточный уровень теплового комфорта для пассажиров, в ходе этапа S604 получают положительное определение. Иначе, определение в ходе этапа S604 является отрицательным. Если определение в ходе этапа S604 положительное, и при условии, что время, необходимое для изменения температуры TW хладагента уменьшенным расходом воздуха от вентилятора 21, истекло (S605: да), определяется (S606), является ли температура TW хладагента такой низкой, что температура TW хладагента может снизиться до величины меньше указанного нижнего предела. Если в ходе этапа S606 получено положительное определение, оно означает, что уменьшение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела не может быть предотвращено просто пониженным расходом воздушного потока от вентилятора 21. В этом случае, в соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры, осуществляется выполнение (S607) управления рециркуляцией отработавших газов в дополнение к уменьшению расхода воздуха от вентилятора 21. Этап S607 также выполняется для воспрещения управления рециркуляцией отработавших газов, когда получено отрицательное определение в ходе этапа S601 или этапа S604. Благодаря воспрещению осуществления управления рециркуляцией отработавших газов, также надежно предотвращается снижение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела. В результате, дополнительно предотвращается увеличение расхода топлива двигателем 1 благодаря управлению повышением температуры.
Напротив, когда в ходе этапа S606 получено отрицательное определение, оно означает, что уменьшение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела предотвращается просто понижением расхода воздушного потока от вентилятора 21. В этом случае, флаг F устанавливается на "1" (S608), и выполнение управления рециркуляцией отработавших газов разрешается (S609). Другими словами, предотвращается выполнение управления рециркуляцией отработавших газов. Когда флаг F имеет значение "1", он означает, что расход воздуха от вентилятора 21 уменьшен в соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры при разрешении выполнения управления рециркуляцией отработавших газов. Когда флаг F имеет значение "0", он означает обратное. Этап S609 осуществляется для разрешения выполнения управления рециркуляцией отработавших газов также, когда определение в ходе этапа S605 является отрицательным.
На фиг.12 показана блок-схема, представляющая программу восстановления расхода воздушного потока от вентилятора для восстановления расхода воздуха от вентилятора 21 посредством приостановления уменьшения расхода воздуха от вентилятора 21, которое выполняется в соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры, когда выполнение управления рециркуляцией отработавших газов допускается. Программа восстановления расхода воздушного потока от вентилятора выполняется электронным блоком 27 управления кондиционером воздуха периодически с перерывами времени, например, с заданными временными интервалами.
Программа восстановления расхода воздушного потока от вентилятора включает определение (S701), имеет ли флаг F значение "1", и определение (S702) того, имеет ли температура TW хладагента такую высокую величину, что температура TW хладагента не может снизиться до величины меньше нижнего предела, даже если расход воздуха от вентилятора 21 восстановлен до первоначальной величины перед снижением. В частности, для определения в ходе этапа S702, величина повышения температуры TW хладагента, вызванного посредством восстановления расхода воздуха от вентилятора 21 до первоначальной величины, определяется как "ΔТ", и нижний предел определяется как "TC". В этом случае, определяется, высока ли температура TW хладагента до некоторой степени по сравнению с суммой "TC+ΔТ". Когда получено положительное определение и на этапе S701, и на этапе S702, уменьшение расхода воздуха от вентилятора 21 приостанавливается, и расход воздуха восстанавливается (S703) до первоначальной величины. Генерирование тепла обогревателем 19 сиденья, в этом случае, прекращается (S704). Впоследствии, флаг F вновь устанавливается (S705) на "0".
Четвертый вариант осуществления изобретения имеет описанные ниже преимущества в дополнение к преимуществу (1) первого варианта осуществления изобретения.
(12) После инициирования запуска двигателя 1 и полного прогрева катализатора выполняется управление для предотвращения падения температуры для предотвращения снижения температуры TW хладагента, если определяется, что температура TW хладагента настолько низка, что температура TW хладагента может снизиться до величины меньше нижнего предела в результате приведения в действие вентилятора 21 в ответ на запрос отопления. Управление для предотвращения падения температуры предотвращает падение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела, таким образом, предотвращая осуществление управления повышением температуры вследствие такого понижения температуры TW хладагента. В результате, максимально предотвращается затруднение снижения расхода топлива, потребляемого двигателем 1, вследствие выполнения управления повышением температуры.
(13) Уменьшение расхода воздуха от вентилятора 21 в соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры уменьшает количество воздуха, проходящего в пассажирский салон 25 через сердцевину 24 нагревателя в циркуляционном канале 6. Это уменьшает тепло хладагента, которое передается воздуху в сердцевине 24 нагревателя. Таким образом, предотвращается падение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела. Однако пониженный расход воздуха от вентилятора 21 уменьшает количество тепла, передаваемого от хладагента воздуху, проходящему сердцевину 24 нагревателя. Это неизбежно снижает температуру воздуха, направляемого в пассажирский салон 25. Это может вызвать ощущение холода пассажирами. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 может быть понижен. Для решения этой проблемы включается обогреватель 19 сиденья для генерирования тепла, когда расход воздуха от вентилятора 21 снижается, как было описано. В этом случае, тепло обогревателя 19 сиденья обогревает пассажиров, таким образом, предотвращая ощущение пассажирами холода. Таким образом, уровень комфорта в пассажирском салоне 25 не снижается.
(14) В соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры, сначала уменьшается расход воздуха от вентилятора 21. В этом случае, при условии, что невозможно предотвращение снижения температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела просто пониженным расходом воздушного потока от вентилятора 21, выполнение управления рециркуляцией отработавших газов воспрещается. Это надежно предотвращает понижение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела. Таким образом, также надежно предотвращается увеличение расхода топлива, потребляемого двигателем 1, вызываемое выполнением управления повышением температуры. Напротив, если предотвращается снижение температуры TW хладагента до величины меньше нижнего предела простым уменьшением расхода воздуха от вентилятора 21, предотвращается воспрещение выполнения управления рециркуляцией отработавших газов, и оно разрешается. Это максимально позволяет выполнять управление рециркуляцией отработавших газов, тем самым обеспечивая максимальный эффект снижения расхода топлива, потребляемого двигателем 1, благодаря выполнению управления рециркуляцией отработавших газов.
(15) Когда расход воздуха от вентилятора 21 снижается при выполнении разрешенного управления рециркуляцией отработавших газов, и температура TW хладагента повышается до такой высокой величины, что температура TW хладагента не может снизиться до величины меньше нижнего предела, даже если уменьшение расхода воздуха от вентилятора 21 приостановлено, и расход воздуха восстанавливается до первоначальной величины, уменьшение расхода воздуха от вентилятора 21 приостанавливается для восстановления первоначального расхода воздуха, и генерирование тепла обогревателем 19 сиденья прекращается. Это предотвращает продолжение уменьшения расхода воздуха от вентилятора 21 и генерирование тепла обогревателем 19 сиденья в течение излишне долгого времени.
Пятый вариант осуществления изобретения
Пятый вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылками на фиг.13.
Пятый вариант осуществления изобретения представляет собой модификацию второго варианта осуществления изобретения и отличается от второго варианта осуществления изобретения процедурой после инициирования запуска двигателя 1, и тем, что температура трансмиссионного масла повышается до величины, большей или равной величине Н1 определения. Эта процедура согласно пятому варианту осуществления изобретения аналогична процедуре после завершения прогрева катализатора согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
На фиг.13 показана блок-схема, представляющая программу управления нагреванием согласно пятому варианту осуществления изобретения. Согласно программе управления нагреванием, определяется (S801), совпадает ли текущее время с периодом от инициирования запуска двигателя 1 до момента, когда температура трансмиссионного масла повышается до величины Н1 определения. Если в ходе этапа S801 получено положительное определение, приведение в действие вентилятора 21 воспрещается (S802). Напротив, когда определение в ходе этапа S801 отрицательное, выполняется процедура от этапа S803 до этапа S807. Процедура аналогична процедуре от этапа S503 до этапа S507 программы управления нагреванием (фиг.9) согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
Пятый вариант осуществления изобретения имеет преимущество, эквивалентное преимуществу (6) согласно второму варианту осуществления изобретения, и преимущества, эквивалентные преимуществам (12)-(15) согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
Шестой вариант осуществления изобретения
Шестой вариант осуществления настоящего изобретения теперь будет описан со ссылками на фиг.14.
Шестой вариант осуществления изобретения представляет собой модификацию третьего варианта осуществления изобретения и отличается от третьего варианта осуществления изобретения процедурой после инициирования запуска двигателя 1 и повышения температуры моторного масла двигателя 1 до величины, большей или равной величине Н2 определения. Эта процедура аналогична процедуре после завершения прогрева катализатора согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
На фиг.14 показана блок-схема, представляющая программу управления нагреванием согласно шестому варианту осуществления изобретения. Согласно программе управления нагреванием, определяется (S901), совпадает ли текущее время с периодом от инициирования запуска двигателя 1 до момента, когда температура моторного масла двигателя 1 повышается до величины Н2 определения. Если в ходе этапа S901 получено положительное определение, приведение в действие вентилятора 21 воспрещается (S902). Напротив, когда определение в ходе этапа S901 отрицательное, выполняется процедура от этапа S903 до этапа S907. Процедура аналогична процедуре этапов S503-S507 программы управления нагреванием (см. фиг.9) согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
Шестой вариант осуществления изобретения имеет преимущество, эквивалентное преимуществу (10) третьего варианта осуществления изобретения и преимуществам, эквивалентным преимуществам (12)-(15) четвертого варианта осуществления изобретения.
Другие варианты осуществления изобретения
Показанные варианты осуществления изобретения могут быть модифицированы, например, в формы, описанные ниже.
В каждом из первого-шестого вариантов осуществления изобретения можно использовать нагреватель рулевого колеса электротермического типа или воздухоподогреватель для нагревания воздуха, проходящего в воздушном канале 22, как средство генерирования тепла (теплогенерирующей части).
В первом-третьем вариантах осуществления изобретения величина TW1 определения прогрева двигателя в нормальном режиме и величина TW1 определения прогрева двигателя в экономичном режиме устанавливаются с различными величинами. Однако величина прогрева двигателя в обоих режимах может устанавливаться, например, на уровне величины "А+β", соответствующей нормальному режиму.
В четвертом-шестом вариантах осуществления изобретения управление для предотвращения падения температуры может включать только одно из понижения расхода воздушного потока от вентилятора и воспрещения выполнения управления рециркуляцией отработавших газов.
В четвертом-шестом вариантах осуществления изобретения может не выполняться генерирование тепла обогревателем 19 сиденья, когда расход воздуха от вентилятора снижается в соответствии с выполнением управления предотвращением падения температуры.
Согласно процедуре управления обогревателем сиденья в зависимости от величины определения прогрева двигателя согласно первому-третьему вариантам осуществления изобретения, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья может не осуществляться, когда задан запрос на отопление.
В первом варианте осуществления изобретения, когда определение в ходе этапа S101 программы управления нагреванием положительное, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья может выборочно разрешаться и воспрещаться в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления. Согласно управляющей программе нагревания, процедура этапа S101 может не выполняться и может быть исключена.
Во втором варианте осуществления изобретения, когда определение в ходе этапа S301 программы управления нагреванием положительное, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья может быть выборочно разрешено и воспрещено в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления. Согласно управляющей программе нагревания, процедура этапа S301 может не выполняться и может быть исключена.
В третьем варианте осуществления изобретения, когда в ходе этапа S401 программы управления нагреванием получено положительное определение, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья может быть выборочно разрешено и воспрещено в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления. Согласно управляющей программе нагревания, процедура этапа S401 может не выполняться и может быть исключена.
В четвертом варианте осуществления изобретения, когда определение в ходе этапа S501 программы управления нагреванием положительное, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья может быть выборочно разрешено и воспрещено в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления. Согласно управляющей программе нагревания, процедура этапа S501 может не выполняться и может быть исключена.
В пятом варианте осуществления изобретения, когда получено положительное определение в ходе этапа S801 программы управления нагреванием, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья может быть выборочно разрешено и воспрещено в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления. Согласно управляющей программе нагревания, процедура этапа S801 может не выполняться и может быть исключена.
В шестом варианте осуществления изобретения, когда получено положительное определение в ходе этапа S901 программы управления нагреванием, генерирование тепла обогревателем 19 сиденья может быть выборочно разрешено и воспрещено в зависимости от того, генерируется ли запрос отопления. Согласно управляющей программе нагревания, процедура этапа S901 может не выполняться и может быть исключена.
Во втором и пятом вариантах осуществления изобретения величина определения Н1 может быть установлена на такую температуру трансмиссионного масла, чтобы вязкость трансмиссионного масла снижалась, и сопротивление трансмиссии 10 (трансмиссионного масла) вращению двигателя 1 уменьшалось, таким образом обеспечивая эффективную работу двигателя 1.