蘭金循環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的蘭金循環(huán)包括制冷劑泵、熱交換器、膨脹機(jī)以及冷凝器。蘭金循環(huán)具備在從發(fā)動(dòng)機(jī)至制冷劑泵的動(dòng)力傳遞路徑的途中設(shè)置的離合器。而且，在蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)之前且是車輛減速過(guò)程中，將離合器接合來(lái)利用車輛的慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵。
【專利說(shuō)明】蘭金循環(huán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱作為動(dòng)力進(jìn)行回收的蘭金循環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]蘭金循環(huán)具備:使制冷劑循環(huán)的制冷劑泵；將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱向制冷劑回收的廢熱回收器；通過(guò)使制冷劑膨脹從而將回收至制冷劑的廢熱轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的膨脹機(jī)；以及使由膨脹機(jī)膨脹后的制冷劑冷凝的冷凝器。由膨脹機(jī)取出的動(dòng)力經(jīng)由傳動(dòng)帶等被傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸或發(fā)電機(jī)。
[0003]JP2005-313878A中公開了如下技術(shù):在開始運(yùn)轉(zhuǎn)蘭金循環(huán)的膨脹機(jī)之前，驅(qū)動(dòng)制冷劑泵(以下，稱為“預(yù)備驅(qū)動(dòng)”。)，使蘭金循環(huán)中的制冷劑(含潤(rùn)滑成分)的分布適當(dāng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]但是，在JP2005-313878A中，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行這樣的制冷劑泵的預(yù)備驅(qū)動(dòng)，成為燃油效率惡化的原因。
[0005]本發(fā)明的目的在于，抑制為了解除制冷劑的不均勻而進(jìn)行制冷劑泵的預(yù)備驅(qū)動(dòng)引起的燃油效率惡化。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，蘭金循環(huán)具備:使制冷劑循環(huán)的制冷劑泵；將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱向制冷劑回收的熱交換器；通過(guò)使制冷劑膨脹從而將回收至制冷劑的廢熱轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的膨脹機(jī)；以及使由膨脹機(jī)膨脹后的制冷劑冷凝的冷凝器。另外，蘭金循環(huán)具備在從發(fā)動(dòng)機(jī)至制冷劑泵的動(dòng)力傳遞路徑的途中設(shè)置的離合器。而且，在蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)之前且是車輛減速過(guò)程中，將離合器接合來(lái)利用車輛的慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵。
[0007]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是整合循環(huán)的示意構(gòu)成圖。
[0009]圖2A是將泵及膨脹機(jī)一體化后的膨脹機(jī)泵的示意剖面圖。
[0010]圖2B是制冷劑泵的示意剖面圖。
[0011]圖2C是膨脹機(jī)的示意剖面圖。
[0012]圖3是表示制冷劑系統(tǒng)閥的功能的示意圖。
[0013]圖4是混合汽車的示意構(gòu)成圖。
[0014]圖5是發(fā)動(dòng)機(jī)的示意立體圖。
[0015]圖6是從車輛下方觀察到的排氣管的配置的示意圖。
[0016]圖7A是表示蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的映射圖。
[0017]圖7B是表示蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的映射圖。
[0018]圖8是表示制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制的內(nèi)容的流程圖。
[0019]圖9是表示在行駛過(guò)程中蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件已成立的情況下的情形的時(shí)序圖。[0020]圖10是表示在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立當(dāng)中，為了制冷劑分布的適當(dāng)化而驅(qū)動(dòng)制冷劑泵的情況下的情形的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1表示作為本發(fā)明的前提的蘭金循環(huán)31的系統(tǒng)整體的示意構(gòu)成圖。圖1的蘭金循環(huán)31構(gòu)成為與制冷循環(huán)51共用制冷劑及冷凝器38，這以后將整合蘭金循環(huán)31和制冷循環(huán)51而得到的循環(huán)描述為“整合循環(huán)30”。圖4是搭載有整合循環(huán)30的混合汽車I的示意構(gòu)成圖。此外，整合循環(huán)30指除了蘭金循環(huán)31和制冷循環(huán)51的制冷劑進(jìn)行循環(huán)的回路(通道)及設(shè)置于其途中的泵、膨脹機(jī)、冷凝器等構(gòu)成部件以外，還包含冷卻水和排氣的回路(通道)等的系統(tǒng)整體。
[0022]混合汽車I中，發(fā)動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)發(fā)電機(jī)81、自動(dòng)變速機(jī)82串聯(lián)連結(jié)，自動(dòng)變速機(jī)82的輸出經(jīng)由傳動(dòng)軸83、差動(dòng)齒輪84傳遞到驅(qū)動(dòng)輪85。在發(fā)動(dòng)機(jī)2和電動(dòng)發(fā)電機(jī)81之間設(shè)置有第一驅(qū)動(dòng)軸離合器86。另外，自動(dòng)變速機(jī)82的摩擦接合部件之一作為第二驅(qū)動(dòng)軸離合器87而構(gòu)成。第一驅(qū)動(dòng)軸離合器86和第二驅(qū)動(dòng)軸離合器87與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71連接，根據(jù)混合汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)條件控制其接合切斷(連接狀態(tài))?；旌掀嘔中，如圖7B所示，當(dāng)車速位于發(fā)動(dòng)機(jī)2的效率差的EV行駛區(qū)域時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)2停止，切斷第一驅(qū)動(dòng)軸離合器86，接合第二驅(qū)動(dòng)軸離合器87，只利用電動(dòng)發(fā)電機(jī)81的驅(qū)動(dòng)力使混合汽車I行駛。另一方面，當(dāng)車速離開EV行駛區(qū)域并轉(zhuǎn)移到蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)，并使蘭金循環(huán)31 (后述)運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)2具備排氣通道3，排氣通道3由排氣歧管4、和與排氣歧管4的集合部連接的排氣管5構(gòu)成。排氣管5在中途分支有旁路排氣管6，在排氣管5的被旁路排氣管6旁路的區(qū)間具有用于在排氣和冷卻水之間進(jìn)行熱交換的廢熱回收器22。如圖6所示，廢熱回收器22和旁路排氣管6作為將它們一體化而得到的廢熱回收單元23，配置于地板下催化劑88和其下游的副消音器89之間。
[0023]首先基于圖1對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水回路進(jìn)行說(shuō)明。從發(fā)動(dòng)機(jī)2出來(lái)的80°C?90°C左右的冷卻水向在冷卻器11中通過(guò)的冷卻水通道13、和將冷卻器11旁路的旁路冷卻水通道14分流。之后，兩個(gè)水流在溫控閥15再次合流，并且經(jīng)過(guò)冷卻水泵16返回到發(fā)動(dòng)機(jī)2，該溫控閥15決定在兩通道13、14中流動(dòng)的冷卻水流量的分配。由發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)冷卻水泵16，冷卻水泵16的旋轉(zhuǎn)速度與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度同步。溫控閥15在冷卻水溫度較高的情況下，力口大冷卻水通道13側(cè)的閥開度，從而相對(duì)地增加通過(guò)冷卻器11的冷卻水量，在冷卻水溫度較低的情況下，減小冷卻水通道13側(cè)的閥開度，從而相對(duì)地減少通過(guò)冷卻器11的冷卻水量。在發(fā)動(dòng)機(jī)2暖機(jī)前等、特別地在冷卻水溫度較低的情況下，完全地將冷卻器11旁路而使冷卻水的全量在旁路冷卻水通道14側(cè)流動(dòng)。另一方面，以如下方式構(gòu)成溫控閥15，即:不會(huì)使旁路冷卻水通道14側(cè)的閥開度為全閉，當(dāng)在冷卻器11中流動(dòng)的冷卻水流量增大時(shí)，在旁路冷卻水通道14中流動(dòng)的冷卻水的流量與冷卻水的全量在旁路冷卻水通道14側(cè)流動(dòng)的情況相比降低，但是，不會(huì)使流動(dòng)完全停止。將冷卻器11旁路的旁路冷卻水通道14由從冷卻水通道13分支并直接與后述的熱交換器36連接的第一旁路冷卻水通道24、和從冷卻水通道13分支并在經(jīng)過(guò)廢熱回收器22后與熱交換器36連接的第二旁路冷卻水通道25構(gòu)成。
[0024]在旁路冷卻水通道14上具備與蘭金循環(huán)31的制冷劑之間進(jìn)行熱交換的熱交換器36。該熱交換器36是將蒸發(fā)器和過(guò)熱器整合后的熱交換器。即，熱交換器36中，將兩個(gè)冷卻水通道36a、36b大致配置成一列，另外，以使得制冷劑與冷卻水能夠進(jìn)行熱交換的方式，與冷卻水通道36a、36b相鄰地設(shè)置蘭金循環(huán)31的制冷劑流動(dòng)的制冷劑通道36c。并且，以使在俯瞰熱交換器36整體時(shí)蘭金循環(huán)31的制冷劑與冷卻水的流動(dòng)方向相反的方式，構(gòu)成各通道 36a、36b、36c。
[0025]具體而言，位于對(duì)于蘭金循環(huán)31的制冷劑來(lái)說(shuō)上游(圖1左)側(cè)的一方的冷卻水通道36a介于第一旁路冷卻水通道24之中而被安裝。由于將從發(fā)動(dòng)機(jī)2出來(lái)的冷卻水直接導(dǎo)入冷卻水通道36a，因此由該冷卻水通道36a及與該冷卻水通道36a相鄰的制冷劑通道部分構(gòu)成的熱交換器左側(cè)部分成為用于對(duì)在制冷劑通道36c中流動(dòng)的蘭金循環(huán)31的制冷劑進(jìn)行加熱的蒸發(fā)器。
[0026]向位于對(duì)于蘭金循環(huán)31的制冷劑來(lái)說(shuō)下游(圖1右)側(cè)的另一方的冷卻水通道36b導(dǎo)入通過(guò)第二旁路冷卻水通道25并經(jīng)過(guò)廢熱回收器22后的冷卻水。由于將利用排氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2出口的冷卻水進(jìn)一步加熱后的冷卻水向冷卻水通道36b導(dǎo)入，因此，由冷卻水通道36b及與該冷卻水通道36b相鄰的制冷劑通道部分構(gòu)成的熱交換器右側(cè)部分(對(duì)于蘭金循環(huán)31的制冷劑來(lái)說(shuō)為下游側(cè))成為對(duì)在制冷劑通道36c中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行過(guò)熱的過(guò)熱器。
[0027]廢熱回收器22的冷卻水通道22a與排氣管5相鄰而設(shè)置。通過(guò)向廢熱回收器22的冷卻水通道22a導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)2出口的冷卻水，從而能夠利用高溫排氣將冷卻水例如加熱至110°C?115°C左右。冷卻水通道22a構(gòu)成為，在俯瞰廢熱回收器22的整體時(shí)，排氣和冷卻水的流動(dòng)方向相反。
[0028]在設(shè)置有廢熱回收器22的第二旁路冷卻水通道25中安裝有控制閥26。構(gòu)成為，在發(fā)動(dòng)機(jī)2出口的冷卻水溫度傳感器74的檢測(cè)溫度為規(guī)定值以上時(shí)，減小該控制閥26的開度，以使指位于發(fā)動(dòng)機(jī)2內(nèi)部的冷卻水的溫度的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫不超過(guò)例如用于不使發(fā)動(dòng)機(jī)2效率惡化和發(fā)生爆震的容許溫度(例如IO(TC)。若發(fā)動(dòng)機(jī)水溫接近容許溫度，則減少通過(guò)廢熱回收器22的冷卻水量，因此，可以可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過(guò)容許溫度的情況。
[0029]另一方面，如果由于第二旁路冷卻水通道25的流量減少，而使由于廢熱回收器22而上升的冷卻水溫度過(guò)度上升，導(dǎo)致冷卻水蒸發(fā)(沸騰)，則有可能冷卻水通道內(nèi)的冷卻水的流動(dòng)變差，部件溫度過(guò)度上升。為了避免這種情況，將對(duì)廢熱回收器22進(jìn)行旁路的旁路排氣管6、和對(duì)廢熱回收器22的排氣通過(guò)量和旁路排氣管6的排氣通過(guò)量進(jìn)行控制的溫控閥7設(shè)置在旁路排氣管6的分支部。即，根據(jù)從廢熱回收器22出來(lái)的冷卻水溫度調(diào)節(jié)溫控閥7的閥開度，以使從廢熱回收器22出來(lái)的冷卻水溫度不超過(guò)規(guī)定的溫度(例如沸騰溫度120。。)。
[0030]熱交換器36、溫控閥7和廢熱回收器22作為廢熱回收單元23而被一體化，在車寬方向大致中央的地板下配置于排氣管途中。作為溫控閥7，可以是使用雙金屬片等的比較簡(jiǎn)易的感溫閥，也可以是由將溫度傳感器的輸出進(jìn)行輸入的控制器來(lái)控制的控制閥。由于利用溫控閥7調(diào)節(jié)從排氣向冷卻水的熱交換量伴隨比較大的延遲，因此，如果單獨(dú)調(diào)節(jié)溫控閥7難以使得發(fā)動(dòng)機(jī)水溫不超過(guò)容許溫度。但是，由于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫(出口溫度)控制第二旁路冷卻水通道25的控制閥26，因此，能夠迅速減少熱回收量，可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過(guò)容許溫度。另外，如果是發(fā)動(dòng)機(jī)水溫距容許溫度存在富裕量的狀態(tài)，則，能夠直至從廢熱回收器22出來(lái)的冷卻水溫度成為超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的容許溫度的程度的高溫(例如110?115°C )為止進(jìn)行熱交換，來(lái)增加廢熱回收量。經(jīng)過(guò)冷卻水通道36b而出來(lái)的冷卻水經(jīng)過(guò)第二旁路冷卻水通道25與第一旁路冷卻水通道24合流。
[0031]如果從旁路冷卻水通道14流向溫控閥15的冷卻水的溫度例如通過(guò)在熱交換器36中與蘭金循環(huán)31的制冷劑進(jìn)行熱交換而充分降低，則溫控閥15的冷卻水通道13側(cè)的閥開度減小，通過(guò)冷卻器11的冷卻水量相對(duì)地減少。相反地，如果從旁路冷卻水通道14流向溫控閥15的冷卻水的溫度由于蘭金循環(huán)31未運(yùn)轉(zhuǎn)等而變高，則溫控閥15的冷卻水通道13側(cè)的閥開度增大，通過(guò)冷卻器11的冷卻水量相對(duì)地增加。構(gòu)成為，根據(jù)這樣的溫控閥15的動(dòng)作，適當(dāng)?shù)乇３职l(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水溫度，向蘭金循環(huán)31適當(dāng)?shù)毓┙o(回收)熱量。
[0032]下面，對(duì)蘭金循環(huán)31進(jìn)行說(shuō)明。在此，蘭金循環(huán)31不是單純的蘭金循環(huán)，作為與制冷循環(huán)51整合后的整合循環(huán)30的一部分而構(gòu)成。以下，首先說(shuō)明作為基礎(chǔ)的蘭金循環(huán)31，然后說(shuō)明制冷循環(huán)15。
[0033]蘭金循環(huán)31是借助于發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水將發(fā)動(dòng)機(jī)2的廢熱向制冷劑回收，并將回收的廢熱再生為動(dòng)力的系統(tǒng)。蘭金循環(huán)31具備制冷劑泵32、作為過(guò)熱器的熱交換器36、膨脹機(jī)37及冷凝器(condenser) 38,各構(gòu)成部件通過(guò)制冷劑(R134a等)進(jìn)行循環(huán)的制冷劑通道41?44相互連接。
[0034]構(gòu)成為，制冷劑泵32的軸在同一軸上與膨脹機(jī)37的輸出軸連結(jié)配置，利用膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出(動(dòng)力)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且將產(chǎn)生動(dòng)力向發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸(曲柄軸)供給(參照?qǐng)D2A)。即，制冷劑泵32的軸及膨脹機(jī)37的輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸平行地配置，制冷劑泵32的軸的前端所設(shè)置的泵滑輪33與曲柄滑輪2a之間繞有傳動(dòng)帶34 (參照?qǐng)D1)。此外，采用齒輪式的泵作為本實(shí)施方式的制冷劑泵32，采用渦旋式的膨脹機(jī)作為膨脹機(jī)37 (參照?qǐng)D2B、圖2C)。
[0035]另外，在泵滑輪33和制冷劑泵32之間設(shè)置電磁式的離合器(以下將該離合器稱為“膨脹機(jī)離合器”。)35 (第一離合器)從而能夠?qū)⒅评鋭┍?2及膨脹機(jī)37與發(fā)動(dòng)機(jī)2連接或與發(fā)動(dòng)機(jī)2斷開(參照?qǐng)D2A)。因此，在膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出超過(guò)制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)力及旋轉(zhuǎn)體具有的摩擦的情況下(預(yù)測(cè)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩為正的情況)，將膨脹機(jī)離合器35接合，由此能夠利用膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出輔助(assist)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)。使用這樣通過(guò)廢熱回收得到的能量輔助發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)，從而能夠提高燃油效率。另外，也能夠利用回收的廢熱提供用于驅(qū)動(dòng)使制冷劑循環(huán)的制冷劑泵32的能量。此外，只要是從發(fā)動(dòng)機(jī)2到制冷劑泵32及膨脹機(jī)37的動(dòng)力傳遞路徑的途中，可以將膨脹機(jī)離合器35設(shè)置在任何位置。
[0036]來(lái)自制冷劑泵32的制冷劑經(jīng)由制冷劑通道41被供給到熱交換器36。熱交換器36是在發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水和制冷劑之間進(jìn)行熱交換將制冷劑汽化過(guò)熱的熱交換器。
[0037]來(lái)自熱交換器36的制冷劑經(jīng)由制冷劑通道42被供給到膨脹機(jī)37。膨脹機(jī)37是通過(guò)使汽化過(guò)熱后的制冷劑膨脹從而將熱量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能量的蒸汽渦輪。由膨脹機(jī)37回收的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32,并經(jīng)由傳動(dòng)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)2，輔助發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)。
[0038]來(lái)自膨脹機(jī)37的制冷劑經(jīng)由制冷劑通道43被供給到冷凝器38。冷凝器38是在外部空氣和制冷劑之間進(jìn)行熱交換將制冷劑冷卻液化的熱交換器。因此，構(gòu)成為，將冷凝器38與冷卻器11并聯(lián)配置，利用散熱風(fēng)扇12進(jìn)行冷卻。[0039]由冷凝器38液化后的制冷劑經(jīng)由制冷劑通道44返回到制冷劑泵32。返回到制冷劑泵32的制冷劑由制冷劑泵32再次送到熱交換器36，在蘭金循環(huán)31的各構(gòu)成部件中進(jìn)行循環(huán)。
[0040]下面，對(duì)制冷循環(huán)51進(jìn)行說(shuō)明。制冷循環(huán)51共用在蘭金循環(huán)31中循環(huán)的制冷劑，因此，與蘭金循環(huán)31整合，制冷循環(huán)51的構(gòu)成本身變得簡(jiǎn)單。即，制冷循環(huán)51包括壓縮機(jī)(compressor) 52、冷凝器 38、以及蒸發(fā)器(evaporator) 55。
[0041]壓縮機(jī)52是將制冷循環(huán)51的制冷劑壓縮為高溫高壓的流體機(jī)械，由發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)。即，也如圖4所示，在壓縮機(jī)52的驅(qū)動(dòng)軸上固定有壓縮機(jī)滑輪53，在該壓縮機(jī)滑輪53和曲柄滑輪2a上繞有傳動(dòng)帶34。發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由該傳動(dòng)帶34被傳遞到壓縮機(jī)滑輪53，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)52。另外，在壓縮機(jī)滑輪53和壓縮機(jī)52之間設(shè)置有電磁式的離合器(以下將該離合器稱為“壓縮機(jī)離合器”。)54 (第二離合器)，可以將壓縮機(jī)52和壓縮機(jī)滑輪53之間連接或切斷。
[0042]返回到圖1，來(lái)自壓縮機(jī)52的制冷劑經(jīng)過(guò)制冷劑通道56與制冷劑通道43合流后，被供給到冷凝器38。冷凝器38是通過(guò)與外部空氣之間的熱交換使制冷劑冷凝液化的熱交換器。來(lái)自冷凝器38的液狀的制冷劑經(jīng)由從制冷劑通道44分支的制冷劑通道57被供給到蒸發(fā)器(evaporator) 55。蒸發(fā)器55與未圖不的加熱器芯同樣地設(shè)置于空調(diào)單兀的殼體內(nèi)。蒸發(fā)器55是使來(lái)自冷凝器38的液狀制冷劑蒸發(fā)，利用這時(shí)的蒸發(fā)潛熱冷卻來(lái)自鼓風(fēng)扇的空調(diào)空氣的熱交換器。
[0043]由蒸發(fā)器55蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由制冷劑通道58返回到壓縮機(jī)52。此外，根據(jù)空氣混合門的開度改變由蒸發(fā)器55冷卻的空調(diào)空氣和由加熱器芯加熱的空調(diào)空氣的混合比率，調(diào)節(jié)為乘坐人員設(shè)定的溫度。
[0044]由蘭金循環(huán)31和制冷循環(huán)51構(gòu)成的整合循環(huán)30中，為了控制在循環(huán)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑，在回路途中適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有各種閥。例如，為了控制在蘭金循環(huán)31中循環(huán)的制冷劑，而在將制冷循環(huán)分支點(diǎn)45和制冷劑泵32之間聯(lián)絡(luò)的制冷劑通道44上具備泵上游閥61，在將熱交換器36和膨脹機(jī)37之間聯(lián)絡(luò)的制冷劑通道42上具備膨脹機(jī)上游閥62。另外，在將制冷劑泵32和熱交換器36之間聯(lián)絡(luò)的制冷劑通道41上，為了防止制冷劑從熱交換器36向制冷劑泵32逆流而具備單向閥63。在將膨脹機(jī)37和制冷循環(huán)合流點(diǎn)46之間聯(lián)絡(luò)的制冷劑通道43上，為了防止制冷劑從制冷循環(huán)合流點(diǎn)46向膨脹機(jī)37逆流也具備單向閥64。另夕卜，設(shè)置從膨脹機(jī)上游閥62的上游將膨脹機(jī)37旁路并向單向閥64上游合流的膨脹機(jī)旁路通道65，在該膨脹機(jī)旁路通道65上設(shè)置有旁路閥66。并且，在將旁路閥66旁路的通道67上設(shè)置有壓力調(diào)整閥68。即使在制冷循環(huán)51側(cè)，也在將制冷循環(huán)分支點(diǎn)45和蒸發(fā)器55之間連接的制冷劑通道57上設(shè)置有空調(diào)回路閥69。
[0045]上述四個(gè)閥61、62、66、69都是電磁式的開閉閥。由壓力傳感器72檢測(cè)的膨脹機(jī)上游壓力的信號(hào)、由壓力傳感器73檢測(cè)的冷凝器38的出口的制冷劑壓力Pd的信號(hào)、膨脹機(jī)37的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)等輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71中，根據(jù)規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，基于這些各輸入信號(hào)控制制冷循環(huán)51的壓縮機(jī)52和散熱風(fēng)扇12,并且控制上述四個(gè)電磁式開閉閥61、62、66、69的開閉。
[0046]例如，根據(jù)由壓力傳感器72檢測(cè)的膨脹機(jī)上游側(cè)壓力及膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)速度預(yù)測(cè)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩(再生動(dòng)力)，在該預(yù)測(cè)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩為正時(shí)(能夠輔助發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)時(shí))使膨脹機(jī)離合器35接合，在預(yù)測(cè)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩為零乃至負(fù)時(shí)，釋放膨脹機(jī)離合器35。由于基于傳感器檢測(cè)壓力和膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，因此與根據(jù)排氣溫度預(yù)測(cè)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩(再生動(dòng)力)的情況相比，能夠以較高的精度預(yù)測(cè)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩，能夠根據(jù)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生狀況適當(dāng)?shù)貙⑴蛎洐C(jī)離合器35接合、釋放(詳細(xì)內(nèi)容參照特開2010-190185號(hào)公報(bào))。
[0047]上述四個(gè)開閉閥61、62、66、69及兩個(gè)單向閥63、64為制冷劑系統(tǒng)閥。將這些制冷劑系統(tǒng)閥的功能重新表示于圖3。
[0048]圖3中，泵上游閥61是用于根據(jù)與制冷循環(huán)51的回路相比制冷劑更容易偏向于蘭金循環(huán)31的回路的規(guī)定條件而關(guān)閉，由此，防止制冷劑(含潤(rùn)滑成分)偏向于蘭金循環(huán)31的閥，如后述那樣，與膨脹機(jī)37下游的單向閥64協(xié)同動(dòng)作將蘭金循環(huán)31的回路阻塞。膨脹機(jī)上游閥62構(gòu)成為，使得能夠在來(lái)自熱交換器36的制冷劑壓力相對(duì)較低的情況下，切斷制冷劑通道42，并進(jìn)行保持，直到來(lái)自熱交換器36的制冷劑成為高壓。由此，即使在不能充分得到膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩的情況下，也能夠促進(jìn)制冷劑加熱，例如縮短直到蘭金循環(huán)31再起動(dòng)(實(shí)際上能夠進(jìn)行再生)為止的時(shí)間。旁路閥66是用于在蘭金循環(huán)31起動(dòng)時(shí)等存在于蘭金循環(huán)31側(cè)的制冷劑量不充分等時(shí)，進(jìn)行開閥以在將膨脹機(jī)37旁路的基礎(chǔ)上使制冷劑泵32能夠作動(dòng)，縮短蘭金循環(huán)31的起動(dòng)時(shí)間的閥。通過(guò)在將膨脹機(jī)37旁路的基礎(chǔ)上使制冷劑泵32作動(dòng)，從而，只要實(shí)現(xiàn)冷凝器38的出口或制冷劑泵32的入口的制冷劑溫度從考慮了該部位的壓力的沸點(diǎn)降低規(guī)定溫度差(過(guò)冷度SC)以上的狀態(tài)，則達(dá)成能夠向蘭金循環(huán)31供給充分的液體制冷劑的狀態(tài)。
[0049]熱交換器36上游的單向閥63是用于與旁路閥66、壓力調(diào)整閥68、膨脹機(jī)上游閥62協(xié)同動(dòng)作將供給到膨脹機(jī)37的制冷劑保持在高壓的單向閥。構(gòu)成為，在蘭金循環(huán)的再生效率較低的條件下，停止蘭金循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)，跨越熱交換器的前后區(qū)間使回路阻塞，由此，預(yù)先提高停止過(guò)程中的制冷劑壓力，利用高壓制冷劑，蘭金循環(huán)能夠快速再起動(dòng)。壓力調(diào)整閥68在供給到膨脹機(jī)37的制冷劑的壓力過(guò)高的情況下打開，具有釋放過(guò)高的制冷劑的溢流閥的作用。
[0050]膨脹機(jī)37下游O單向閥64是用于與上述的泵上游閥61協(xié)同動(dòng)作防止制冷劑偏向于蘭金循環(huán)31的單向閥。在混合汽車I剛剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，若發(fā)動(dòng)機(jī)2還未暖機(jī)，則有時(shí)蘭金循環(huán)31比制冷循環(huán)51溫度低，制冷劑偏向于蘭金循環(huán)31側(cè)。偏向于蘭金循環(huán)31側(cè)的概率不是那樣高，但是，例如，在夏季車輛剛剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，在想要快速使車內(nèi)降溫的狀況下，更要求冷氣能力，因此，存在以下的要求:即使是制冷劑少許的不均勻，也想要解除來(lái)確保制冷循環(huán)51的制冷劑。因此，為了防止制冷劑偏向于蘭金循環(huán)31側(cè)的不均勻，設(shè)置了單向閥64。
[0051]壓縮機(jī)52不是在驅(qū)動(dòng)停止時(shí)制冷劑能夠自由通過(guò)的構(gòu)造，能夠與空調(diào)回路閥69協(xié)同動(dòng)作防止制冷劑偏向于制冷循環(huán)51。對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。在制冷循環(huán)51的運(yùn)轉(zhuǎn)已停止時(shí)，制冷劑從穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中溫度比較高的蘭金循環(huán)31側(cè)向制冷循環(huán)51側(cè)移動(dòng)，有時(shí)在蘭金循環(huán)31中循環(huán)的制冷劑不足。在制冷循環(huán)51中，在冷氣剛剛停止后，蒸發(fā)器55的溫度變低，制冷劑容易滯留在容積比較大溫度變低的蒸發(fā)器55。在這種情況下，通過(guò)停止驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)52，切斷制冷劑從冷凝器38向蒸發(fā)器55的運(yùn)動(dòng)，并且，關(guān)閉空調(diào)回路閥69，由此防止制冷劑偏向于制冷循環(huán)51。
[0052]接著，圖5是表示發(fā)動(dòng)機(jī)整體包裝的發(fā)動(dòng)機(jī)2示意立體圖。圖5中，特征性的是熱交換器36配置于排氣歧管4的鉛直上方。在排氣歧管4的鉛直上方的空間配置熱交換器36，由此，提高了蘭金循環(huán)31針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)2的搭載性。發(fā)動(dòng)機(jī)2上設(shè)置有張緊滑輪8。
[0053]下面，參照?qǐng)D7A及圖7B對(duì)蘭金循環(huán)31的基本運(yùn)轉(zhuǎn)方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0054]首先，圖7A及圖7B是蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域圖。圖7A中示出將橫軸設(shè)為外部空氣溫度、將縱軸設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫(冷卻水溫度)時(shí)的蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，圖7B中示出將橫軸設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、將縱軸設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載)時(shí)的蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。
[0055]圖7A及圖7B中，都是在滿足規(guī)定的條件時(shí)使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)，在滿足這兩者的條件的情況下，使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)。在圖7A中，在優(yōu)先發(fā)動(dòng)機(jī)2暖機(jī)的低水溫側(cè)的區(qū)域、和壓縮機(jī)52的負(fù)載增大的高外部空氣溫度側(cè)的區(qū)域使蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。在排氣溫度低且回收效率差的暖機(jī)時(shí)，當(dāng)然不使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)，從而，使冷卻水溫度迅速上升。要求較高的冷氣能力的高外部空氣溫度時(shí)，使蘭金循環(huán)31停止，對(duì)制冷循環(huán)51提供充分的制冷劑和冷凝器38的冷卻能力。在圖7B中，由于是混合汽車，因此，在EV行駛區(qū)域、和膨脹機(jī)37的摩擦增大的高旋轉(zhuǎn)速度側(cè)的區(qū)域，使蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。將膨脹機(jī)37設(shè)成在全部轉(zhuǎn)速下摩擦較少的高效率的構(gòu)造是困難的，因此，在圖7B的情況下，以使得在運(yùn)轉(zhuǎn)頻度高的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度域中摩擦較小而高效率的方式構(gòu)成膨脹機(jī)37 (設(shè)定膨脹機(jī)37各部分的尺寸等)。
[0056]然而，制冷劑由于構(gòu)成部件的溫度變動(dòng)，與運(yùn)轉(zhuǎn)或停止過(guò)程中無(wú)關(guān)地在循環(huán)內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生局部性的潤(rùn)滑油的不均勻。本實(shí)施方式的整合循環(huán)30中，為了防止停止過(guò)程中的蘭金循環(huán)31中的制冷劑(含潤(rùn)滑成分。)的偏向，設(shè)置有泵上游閥61及單向閥64 (參照?qǐng)D3)，但是，不能完全防止在蘭金循環(huán)31已停止時(shí)產(chǎn)生的制冷劑的不均勻。停止過(guò)程中的制冷劑的分布也受到運(yùn)轉(zhuǎn)停止(鑰匙關(guān)閉)時(shí)的制冷劑分布的影響。另外，即使在閥與閥之間的阻塞區(qū)間內(nèi)，也會(huì)產(chǎn)生局部性的制冷劑的不均勻。若制冷劑不均勻，則成為在蘭金循環(huán)31的內(nèi)部(回路)整體未必遍布充分的潤(rùn)滑成分的狀態(tài)，有可能損害旋轉(zhuǎn)部等的潤(rùn)滑，影響功能可靠性。因此，在從鑰匙關(guān)閉進(jìn)行鑰匙打開時(shí)，希望以在蘭金循環(huán)31的內(nèi)部整體遍布制冷劑的方式，使制冷劑循環(huán)來(lái)確保潤(rùn)滑性能。另外，為了使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)，在運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)間點(diǎn)能夠?qū)χ评鋭┍?2的入口準(zhǔn)備/供給(存在)充分的液相的制冷劑是重要的。不只是在鑰匙打開后首次使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在由于發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)條件而暫時(shí)停止蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)(鑰匙打開過(guò)程中反復(fù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)停止和運(yùn)轉(zhuǎn)重新開始)的情況下，制冷劑泵32入口處的液相制冷劑的存在也有可能不充分。
[0057]因此，本實(shí)施方式中，在要開始運(yùn)轉(zhuǎn)蘭金循環(huán)31的情況下，在運(yùn)轉(zhuǎn)開始前，進(jìn)行以下說(shuō)明的制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制，解除蘭金循環(huán)31中的制冷劑的不均勻、及制冷劑泵32的入口處的制冷劑不足。即，在鑰匙打開后至少一次，進(jìn)行分布適當(dāng)化，以使在蘭金循環(huán)31的內(nèi)部整體遍布充分的制冷劑，并且，進(jìn)行制冷劑準(zhǔn)備處理，以使每次在蘭金循環(huán)31開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在制冷劑泵32的入口存在充分的液相的制冷劑。對(duì)于制冷劑準(zhǔn)備處理和分布適當(dāng)化的不同，例如，是制冷劑泵的預(yù)備驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)度的不同，制冷劑準(zhǔn)備處理中的制冷劑泵的預(yù)備驅(qū)動(dòng)比分布適當(dāng)化時(shí)間長(zhǎng)。另外，制冷劑準(zhǔn)備處理需要是基本上連續(xù)的制冷劑泵32的預(yù)備驅(qū)動(dòng)，相對(duì)于此，分布適當(dāng)化中預(yù)備驅(qū)動(dòng)是否是連續(xù)的不太重要。但是，制冷劑準(zhǔn)備處理和分布適當(dāng)化的不同由于運(yùn)轉(zhuǎn)條件不同而受到影響，因此，例如，預(yù)備驅(qū)動(dòng)的時(shí)間有時(shí)會(huì)成為與上述的相反的關(guān)系。
[0058]分布適當(dāng)化是用于解除長(zhǎng)期放置引起的潤(rùn)滑不足的處理，在鑰匙打開后至少實(shí)施一次即可。之后，在鑰匙打開狀態(tài)下，即使存在蘭金循環(huán)的暫時(shí)性的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，原則上不用擔(dān)心潤(rùn)滑不足。另一方面，制冷劑準(zhǔn)備處理是用于使得在蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，能夠向制冷劑泵32入口持續(xù)供給液相制冷劑(制冷劑不會(huì)變成氣相而間斷)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)的前處理，在開始運(yùn)轉(zhuǎn)蘭金循環(huán)之前實(shí)施。若使蘭金循環(huán)31停止了，則制冷劑泵32入口的狀態(tài)馬上發(fā)生變化(變成不是能夠持續(xù)供給液相制冷劑的狀態(tài))，因此，在每次開始運(yùn)轉(zhuǎn)蘭金循環(huán)時(shí)實(shí)施制冷劑準(zhǔn)備處理。此外，所謂能夠向制冷劑泵32入口持續(xù)供給液相制冷劑的狀態(tài)，是使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的規(guī)定狀態(tài)的制冷劑存在于制冷劑泵32入口的狀態(tài)，具體而言，是指制冷劑泵32的入口(或冷凝器38的出口)成為距考慮了該部位的壓力后的沸點(diǎn)的溫度下降差(過(guò)冷度)為規(guī)定值以上的溫度。因此，需要在運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)間點(diǎn)在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備/供給(存在)充分的液相的制冷劑。
[0059]對(duì)制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制，根據(jù)控制上的定位大體上進(jìn)行區(qū)分，由第一分布適當(dāng)化處理、制冷劑準(zhǔn)備處理、第二分布適當(dāng)化處理構(gòu)成，各個(gè)處理的概要如下。
[0060](a)第一分布適當(dāng)化處理的概要
[0061]在使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)的條件(以下稱為“蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件”。)成立，且需要制冷劑分布的適當(dāng)化的情況下，將膨脹機(jī)離合器35接合并利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且打開旁路閥66。由此，使蘭金循環(huán)31的制冷劑循環(huán)，解除蘭金循環(huán)31中的制冷劑的不均勻。打開旁路閥66是為了使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37來(lái)減小通道阻力。
[0062]所謂需要制冷劑分布的適當(dāng)化的情況是，在I行程中、即從鑰匙打開到鑰匙關(guān)閉的期間，一次也沒有運(yùn)行蘭金循環(huán)31的情況，或包括第一分布適當(dāng)化處理及第二分布適當(dāng)化處理的分布適當(dāng)化處理的累計(jì)執(zhí)行時(shí)間不到解除制冷劑的不均勻所需要的時(shí)間(以下稱為“分布適當(dāng)化完成時(shí)間”。)的情況。在這種情況下，認(rèn)為在蘭金循環(huán)31的內(nèi)部回路中制冷劑仍然不均勻，未解除潤(rùn)滑不足。此外，分布適當(dāng)化處理能夠成為用于對(duì)制冷劑泵32的入口供給充分的液相制冷劑的制冷劑準(zhǔn)備處理的一部分。
[0063](b)制冷劑準(zhǔn)備處理的概要
[0064]在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立且不需要進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化的情況下，在減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中，將膨脹機(jī)離合器35接合并且打開旁路閥66，利用減速時(shí)的車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備充分的制冷劑(液相)。
[0065]但是，在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立后，即使是暫時(shí)也未執(zhí)行減速時(shí)燃油中斷的情況下，不使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)引起的燃油效率惡化的影響變大，因此，將膨脹機(jī)離合器35接合并利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備充分的制冷劑，準(zhǔn)備達(dá)成后，開始運(yùn)轉(zhuǎn)蘭金循環(huán)31。
[0066]另外，構(gòu)成為，當(dāng)在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備了充分的制冷劑之前減速時(shí)燃油中斷已結(jié)束的情況下，利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出繼續(xù)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，可靠地進(jìn)行制冷劑泵32入口處的制冷劑準(zhǔn)備。此外，制冷劑準(zhǔn)備處理能夠兼作用于解除蘭金循環(huán)31中的制冷劑的不均勻和潤(rùn)滑不足的分布適當(dāng)化處理。
[0067](C)第二分布適當(dāng)化處理的概要
[0068]在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件為不成立且需要進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中，將膨脹機(jī)離合器35接合并且打開旁路閥66，利用減速時(shí)的車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32。由此，使蘭金循環(huán)31的制冷劑循環(huán)，解除制冷劑的不均勻。
[0069]但是，當(dāng)在制冷劑的不均勻解除之前減速時(shí)燃油中斷已結(jié)束的情況下，釋放膨脹機(jī)離合器35,結(jié)束處理。
[0070]圖8是表不上述制冷劑栗預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制的內(nèi)各的流程圖。參照其對(duì)制冷劑栗預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制的細(xì)節(jié)進(jìn)行說(shuō)明。
[0071]Sll?S16中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷蘭金循環(huán)31是否是運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中(起動(dòng)完成)(Sll)、蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件是否已成立(S12)、是否需要進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化(存在制冷劑的不均勻)(S15、S16)。
[0072]在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件上次未成立這次首次成立的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71使用于計(jì)量從蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立開始的經(jīng)過(guò)時(shí)間的計(jì)時(shí)器I開始計(jì)數(shù)(S13、S14)。計(jì)時(shí)器I是用于計(jì)量盡管蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件已成立但是老不執(zhí)行減速時(shí)燃油中斷，實(shí)際上蘭金循環(huán)31未運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間成為何種程度的計(jì)時(shí)器。
[0073]對(duì)于蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件是否已成立，參照?qǐng)D7A及圖7B所示的映射圖進(jìn)行判斷，在由外部空氣溫度和冷卻水溫決定的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)和由旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩決定的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)都進(jìn)入了蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，判斷為蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件已成立。
[0074]在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將膨脹機(jī)離合器35接合并利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且關(guān)閉旁路閥66維持使制冷劑向膨脹機(jī)37側(cè)流動(dòng)的蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(S61)，將計(jì)時(shí)器I及計(jì)時(shí)器2復(fù)位(S62、S63)。
[0075]計(jì)時(shí)器2是在第一制冷劑分布適當(dāng)化處理、制冷劑準(zhǔn)備處理及第二制冷劑分布適當(dāng)化處理中用于計(jì)量自將膨脹機(jī)離合器35接合并開始驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32的時(shí)間點(diǎn)起的經(jīng)過(guò)時(shí)間的計(jì)時(shí)器。制冷劑泵的預(yù)備驅(qū)動(dòng)時(shí)間用于判斷是否達(dá)到對(duì)于向制冷劑泵32的入口供給并使其存在充分的液相制冷劑來(lái)說(shuō)充分的制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間。
[0076]在蘭金停止過(guò)程中、蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立、且不需要進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71釋放膨脹機(jī)離合器35并且打開旁路閥66 (S64)，維持蘭金停止?fàn)顟B(tài)，將計(jì)時(shí)器I及計(jì)時(shí)器2復(fù)位(S62、S63)。
[0077](a)第一制冷劑分布適當(dāng)化處理的細(xì)節(jié)
[0078]在蘭金停止過(guò)程中、蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立且需要進(jìn)行制冷劑分布適當(dāng)化的情況下，處理進(jìn)入S21，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71進(jìn)行第一制冷劑分布適當(dāng)化處理。
[0079]首先，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷在這次的行程中包括第一制冷劑分布適當(dāng)化處理及第二制冷劑分布適當(dāng)化處理在內(nèi)是否首次進(jìn)行制冷劑分布適當(dāng)化處理(S21)，在是首次的情況下，將計(jì)數(shù)器N復(fù)位為零(S22)，在不是首次的情況下，使計(jì)數(shù)器N遞增計(jì)數(shù)(S23)。
[0080]計(jì)數(shù)器N是對(duì)進(jìn)行制冷劑分布適當(dāng)化處理的時(shí)間進(jìn)行累計(jì)的計(jì)數(shù)器，在進(jìn)行第一制冷劑分布適當(dāng)化處理或第二制冷劑分布適當(dāng)化處理期間，繼續(xù)遞增計(jì)數(shù)，在行程結(jié)束時(shí)被復(fù)位。
[0081]接著，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷分布適當(dāng)化處理是否從上次繼續(xù)(S24)，在未從上次繼續(xù)分布適當(dāng)化處理的情況下，即這次開始分布適當(dāng)化處理的情況下，起動(dòng)計(jì)時(shí)器2 (S25)。
[0082]接著，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷計(jì)數(shù)器N是否為分布適當(dāng)化完成時(shí)間以上(S26)。將分布適當(dāng)化完成時(shí)間設(shè)定為為了解除制冷劑的不均勻而需要的制冷劑分布適當(dāng)化處理的執(zhí)行時(shí)間(制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)時(shí)間)。
[0083]在計(jì)數(shù)器N不到分布適當(dāng)化完成時(shí)間的情況下，由于制冷劑的不均勻還未解除，所以發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將膨脹機(jī)離合器35接合來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且打開旁路閥66使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37 (S65)，使蘭金循環(huán)31內(nèi)的制冷劑循環(huán)來(lái)進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化。這時(shí)，作為驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32的動(dòng)力，如果是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中則使用車輛慣性力，如果不是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中則使用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力。
[0084]在計(jì)數(shù)器N為分布適當(dāng)化完成時(shí)間以上的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71進(jìn)一步判斷計(jì)時(shí)器2是否為制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間以上(S66)。制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間是從開始驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32起到制冷劑分布的適當(dāng)化完成，并且在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備了充分的制冷劑(液相)為止所需要的時(shí)間。
[0085]在計(jì)時(shí)器2不到制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間的情況下，由于在制冷劑泵32的入口還未能準(zhǔn)備充分的制冷劑，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將膨脹機(jī)離合器35接合來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且，打開旁路閥66使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37 (S65)，使得在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備充分的制冷劑。
[0086]在計(jì)時(shí)器2為制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間以上的情況下，由于在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備了充分的制冷劑，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將膨脹機(jī)離合器35接合來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且關(guān)閉旁路閥66使制冷劑向膨脹機(jī)37流動(dòng)(S67)，使蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)開始。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將計(jì)時(shí)器I及計(jì)時(shí)器2復(fù)位(S68)。
[0087](b)制冷劑準(zhǔn)備處理的細(xì)節(jié)
[0088]當(dāng)蘭金停止過(guò)程中、蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立且不需要進(jìn)行制冷劑分布適當(dāng)化的情況下，處理進(jìn)入S31，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71進(jìn)行制冷劑準(zhǔn)備處理。
[0089]首先，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2是否在減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中(S31)。當(dāng)判斷為不是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的情況下，進(jìn)一步，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷計(jì)時(shí)器I是否為極限待機(jī)時(shí)間以上(S33)。
[0090]將極限待機(jī)時(shí)間設(shè)定為，通過(guò)利用車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32從而能夠期待燃油效率提高的、自蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立起的等待時(shí)間的上限值，且設(shè)定為比制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間。在超過(guò)極限待機(jī)時(shí)間的情況下，不使蘭金循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)而引起的燃油效率惡化的影響變大，因此，通過(guò)將膨脹機(jī)離合器35接合來(lái)利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，則燃油效率會(huì)提高。
[0091]在是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中或計(jì)時(shí)器I為極限待機(jī)時(shí)間以上的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷是否上次也是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中或計(jì)時(shí)器I為極限待機(jī)時(shí)間以上(S33)，在上次不是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中、或計(jì)時(shí)器I不到極限待機(jī)時(shí)間，即從上次到這次為減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中，或計(jì)時(shí)器I為極限待機(jī)時(shí)間以上的情況下，起動(dòng)計(jì)時(shí)器2(S35)。
[0092]接著，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷計(jì)時(shí)器2是否為制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間以上(S66)。在計(jì)時(shí)器2不到制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間的情況下，由于在制冷劑泵32的入口還未能準(zhǔn)備充分的制冷劑，因此將膨脹機(jī)離合器35接合來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且打開旁路閥66使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37 (S65)，使得在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備充分的制冷劑。
[0093]在計(jì)時(shí)器2為制冷劑準(zhǔn)備完成時(shí)間以上的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將膨脹機(jī)離合器35接合來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且關(guān)閉旁路閥66，使制冷劑向膨脹機(jī)37流動(dòng)(S67)，使蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)開始。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將計(jì)時(shí)器I及計(jì)時(shí)器2復(fù)位(S68)。
[0094]在不是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中，且計(jì)時(shí)器I不到極限待機(jī)時(shí)間的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷膨脹機(jī)離合器35是否接合完成(S37)，如果接合完成，則直到計(jì)時(shí)器2成為規(guī)定時(shí)間以上為止繼續(xù)膨脹機(jī)離合器35接合且旁路閥66打開的狀態(tài)(S66、S65)。如果膨脹機(jī)離合器35已釋放，則發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71繼續(xù)膨脹機(jī)離合器35釋放且旁路閥66打開的狀態(tài)(S69)。
[0095](C)第二制冷劑分布適當(dāng)化處理O詳細(xì)
[0096]在蘭金停止過(guò)程中、蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立且需要進(jìn)行制冷劑分布適當(dāng)化的情況下，處理進(jìn)入S41，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71進(jìn)行第二制冷劑分布適當(dāng)化處理。
[0097]首先，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2是否為減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中。在不是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71釋放膨脹機(jī)離合器35，并且打開旁路閥66 (S64)，來(lái)維持蘭金停止?fàn)顟B(tài)，將計(jì)時(shí)器I及計(jì)時(shí)器2復(fù)位(S62、S63)。
[0098]在是減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71進(jìn)一步判斷在這次的行程中包括第一制冷劑分布適當(dāng)化處理及第二制冷劑分布適當(dāng)化處理在內(nèi)是否首次進(jìn)行制冷劑分布適當(dāng)化處理(S42)，在是首次的情況下，將計(jì)數(shù)器N復(fù)位為零(S43)，在不是首次的情況下，使計(jì)數(shù)器N遞增計(jì)數(shù)(S44)。
[0099]接著，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71判斷計(jì)數(shù)器N是否為分布適當(dāng)化完成時(shí)間以上(S45)。在計(jì)數(shù)器N為分布適當(dāng)化完成時(shí)間以上的情況下，由于制冷劑分布的適當(dāng)化已完成，因此，釋放膨脹機(jī)離合器35，并且打開旁路閥66 (S64)，來(lái)維持蘭金停止?fàn)顟B(tài)，將計(jì)時(shí)器I及計(jì)時(shí)器
2復(fù)位(S62、S63)。
[0100]在計(jì)數(shù)器N不到分布適當(dāng)化完成時(shí)間的情況下，判斷第二制冷劑分布適當(dāng)化處理是否是從上次繼續(xù)(S46)，在未從上次繼續(xù)第二制冷劑分布適當(dāng)化處理的情況下、即這次開始第二制冷劑分布適當(dāng)化處理的情況下，起動(dòng)計(jì)時(shí)器2 (S67)。
[0101]發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將膨脹機(jī)離合器35接合來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且打開旁路閥66使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37 (S70)。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71將計(jì)時(shí)器I復(fù)位(S63)。
[0102]接著，對(duì)執(zhí)行上述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制帶來(lái)的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。
[0103]根據(jù)上述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制，在開始蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)之前驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32(S65、S70)。作為制冷劑泵32的動(dòng)力源，使用減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的車輛慣性力，由于未消化發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力，因此，與現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)I)相比，能夠提高燃油效率。
[0104]由于構(gòu)成為，在要驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32時(shí)打開旁路閥66，使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37(S65、S70)，所以，制冷劑在蘭金循環(huán)31內(nèi)移動(dòng)時(shí)的通道阻力變小，容易進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化，從而在制冷劑泵32的入口制冷劑容易液化。
[0105]作為在開始蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)之前驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32的情況，是蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件已成立的情況，利用減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備充分的制冷劑(液相)(S12及S31中為“是”、S65)。由于不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力，因此不會(huì)使燃油效率惡化。
[0106]但是，在從蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立開始經(jīng)過(guò)極限待機(jī)時(shí)間也未成為減速時(shí)燃油中斷的情況下，利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32 (S32中“是”、S65)、能夠避免在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件已成立的狀況下未進(jìn)行蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)而引起的燃油效率的惡化。[0107]此外，這里構(gòu)成為，在從蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立開始經(jīng)過(guò)極限待機(jī)時(shí)間也未成為減速時(shí)燃油中斷的情況下，利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，但是，也可以構(gòu)成為，在從蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立起的行駛距離達(dá)到規(guī)定距離也未成為減速時(shí)燃油中斷的情況下，利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32。
[0108]另外，如果與減速時(shí)燃油中斷配合開始了制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)，則即使在途中減速時(shí)燃油中斷結(jié)束，直到在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備了充分的制冷劑為止，將制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)從基于車輛慣性力的驅(qū)動(dòng)切換為基于發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)來(lái)繼續(xù)制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)(S31中“否”、S37中“是”、S65)。由此，在蘭金循環(huán)31開始運(yùn)轉(zhuǎn)前，能夠可靠地在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備充分的制冷劑。
[0109]圖9是表示在行駛過(guò)程中蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件已成立的情況的情形的時(shí)序圖。該例中，在時(shí)刻til放開油門踏板，間隔進(jìn)入中斷延遲時(shí)間，從時(shí)刻tl2開始減速時(shí)燃油中斷。另外，在時(shí)刻tl2蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件已成立。
[0110]根據(jù)上述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制，在時(shí)刻tl2，膨脹機(jī)離合器35接合，開始驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32。由于利用減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，因此，與利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32的情況相比，發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力消耗減少圖中斜線部分所示的部分，能夠提高燃油效率。
[0111]在驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32過(guò)程中，旁路閥66被打開，由此，制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37，在蘭金循環(huán)31內(nèi)移動(dòng)時(shí)的通道阻力減小，因此，容易進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化，并在制冷劑泵32的入口制冷劑容易液化。
[0112]之后，在時(shí)刻tl3，若在制冷劑泵32的入口準(zhǔn)備了充分的制冷劑(液相)，則開始蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0113]在時(shí)刻tl4，根據(jù)油門踏板被踏入，而將閉鎖離合器接合，重新開始燃料噴射。
[0114]另外，作為在開始運(yùn)轉(zhuǎn)蘭金循環(huán)31之前驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32的情況是，在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立時(shí)，需要進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化的情況，即，根據(jù)存在制冷劑的不均勻的判斷，利用減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，使蘭金循環(huán)31中的制冷劑分布適當(dāng)化的情況(S12中“否”、S16及S41中“是”、S70)。由于不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力，所以不會(huì)使燃油效率惡化。
[0115]在制冷劑分布的適當(dāng)化完成之前減速時(shí)燃油中斷已結(jié)束的情況下，結(jié)束制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)，也結(jié)束制冷劑分布的適當(dāng)化(S41中“否”、S64)。由于蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件未成立，所以沒有蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)開始延遲等的影響，等待下次的減速時(shí)燃油中斷重新開始制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)，由此，能夠抑制燃油效率的惡化。
[0116]構(gòu)成為，在I行程中蘭金循環(huán)31 —次也沒有運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，或執(zhí)行制冷劑分布的適當(dāng)化處理(第一制冷劑分布適當(dāng)化處理及第二制冷劑分布適當(dāng)化處理)的時(shí)間的累計(jì)值不到分布適當(dāng)化完成時(shí)間時(shí)進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化(S15或S16中“是”)。若從行程結(jié)束到下個(gè)行程為止空開時(shí)間，則會(huì)產(chǎn)生制冷劑分布的不均勻，但是，通過(guò)進(jìn)行這種控制，在哪個(gè)行程中都進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化。
[0117]此外，也可以構(gòu)成為，對(duì)從完成上次的適當(dāng)化處理起的經(jīng)過(guò)時(shí)間、行駛距離等進(jìn)行計(jì)量，在經(jīng)過(guò)時(shí)間、行駛距離等達(dá)到規(guī)定值(會(huì)產(chǎn)生制冷劑的不均勻的時(shí)間、距離等)時(shí)進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化。[0118]圖10是表示在蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立當(dāng)中為了制冷劑分布的適當(dāng)化而驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32的情況下的情形的時(shí)序圖。該例中，在時(shí)刻t21放開油門踏板，間隔進(jìn)入中斷延遲時(shí)間從時(shí)刻t22開始減速時(shí)燃油中斷。
[0119]而且，根據(jù)上述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)控制，在需要進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化的情況下，如該圖所示那樣，將膨脹機(jī)離合器35接合，在減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中，利用車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32。由此，與利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32的情況相比，發(fā)動(dòng)機(jī)2的動(dòng)力消耗減少圖中斜線部分所示的部分，能夠提高燃油效率。
[0120]另外，在制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，打開旁路閥66，制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37，通道阻力減小，因此，容易進(jìn)行制冷劑分布的適當(dāng)化，在制冷劑泵32的入口制冷劑容易液化。
[0121]之后，在時(shí)刻t23，若發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度降低到燃油中斷恢復(fù)旋轉(zhuǎn)速度，則釋放閉鎖離合器，重新開始燃料噴射。據(jù)此，釋放膨脹機(jī)離合器35，制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)也結(jié)束。
[0122]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是，上述實(shí)施方式表示本發(fā)明的應(yīng)用例，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于上述實(shí)施方式的具體構(gòu)成。
[0123]在上述實(shí)施方式中，利用減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中的車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，但是，也可以構(gòu)成為，限定于發(fā)動(dòng)機(jī)2的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)入高負(fù)載區(qū)域、或高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域并滿足蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)停止條件后執(zhí)行的減速時(shí)燃油中斷，進(jìn)行利用上述車輛慣性力的制冷劑泵32驅(qū)動(dòng)。
[0124]如果在上述運(yùn)轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行利用車輛慣性力的制冷劑泵32驅(qū)動(dòng)，則發(fā)動(dòng)機(jī)2的負(fù)載下降，或旋轉(zhuǎn)速度下降，如果蘭金運(yùn)轉(zhuǎn)停止條件解除了，則能夠迅速地開始蘭金循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)。在上述運(yùn)轉(zhuǎn)條件下膨脹機(jī)37的摩擦較大，但是，由于不是要求正的輸出的狀況，因此，膨脹機(jī)37的摩擦不會(huì)成為問(wèn)題。
[0125]在上述實(shí)施方式中，在減速時(shí)燃油中斷過(guò)程中實(shí)施制冷劑泵的預(yù)備驅(qū)動(dòng)，但是，不一定需要是燃油中斷過(guò)程中。即使不伴隨燃油中斷，如果是減速過(guò)程中，則能夠某中程度地利用車輛慣性力驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，因此，能夠抑制用于制冷劑適當(dāng)化和制冷劑準(zhǔn)備處理的燃料消耗。能夠根據(jù)駕駛員放開油門等、沒有加速意圖的情況判定是減速過(guò)程中。此外，在是實(shí)施方式中所示的混合汽車的情況下，減速過(guò)程中即使是切斷發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間的動(dòng)力傳遞路徑(切斷第一驅(qū)動(dòng)軸離合器86)，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，減速過(guò)程中也能夠通過(guò)維持第一驅(qū)動(dòng)軸離合器86的接合來(lái)利用車輛的慣性力對(duì)制冷劑泵進(jìn)行預(yù)備驅(qū)動(dòng)。
[0126]本申請(qǐng)主張?jiān)?011年9月30日向日本專利局提出的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?011-216752號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參考引入本說(shuō)明書。
【權(quán)利要求】
1.一種蘭金循環(huán)，其搭載于車輛，具備:使制冷劑循環(huán)的制冷劑泵；將所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱向制冷劑回收的熱交換器；通過(guò)使制冷劑膨脹從而將回收至制冷劑的廢熱轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的膨脹機(jī)；使由所述膨脹機(jī)膨脹后的制冷劑冷凝的冷凝器；以及在從所述發(fā)動(dòng)機(jī)至所述制冷劑泵的動(dòng)力傳遞路徑的途中設(shè)置的離合器， 該蘭金循環(huán)具備制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部，該制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部在所述蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)之前且是所述車輛減速過(guò)程中，將所述離合器接合來(lái)利用所述車輛的慣性力驅(qū)動(dòng)所述制冷劑栗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘭金循環(huán)，其中， 具備將所述膨脹機(jī)旁路的旁路閥， 所述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部在所述蘭金循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)之前且是所述減速過(guò)程中將所述離合器接合來(lái)驅(qū)動(dòng)所述制冷劑泵的期間，打開所述旁路閥，使制冷劑繞過(guò)所述膨脹機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蘭金循環(huán)，其中， 在所述蘭金循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立的情況下，所述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部在所述減速過(guò)程中將所述離合器接合來(lái)驅(qū)動(dòng)所述制冷劑泵，使規(guī)定狀態(tài)的制冷劑存在于所述制冷劑泵的入□。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蘭金循環(huán)，其中， 在所述蘭金循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件成立后，即使經(jīng)過(guò)規(guī)定期間也未進(jìn)行所述車輛的減速的情況下，所述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部將所述離合器接合來(lái)利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述制冷劑泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蘭金循環(huán)，其中， 當(dāng)在使規(guī)定狀態(tài)的制冷劑存在于所述制冷劑泵的入口之前所述車輛的減速結(jié)束了的情況下，持續(xù)所述離合器的接合，利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述制冷劑泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的蘭金循環(huán)，其中， 在所述蘭金循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立的情況下，所述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部在所述車輛減速過(guò)程中，將所述離合器接合來(lái)驅(qū)動(dòng)所述制冷劑泵，解除所述蘭金循環(huán)中的制冷劑的不均勻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蘭金循環(huán)，其中， 當(dāng)在解除所述蘭金循環(huán)中的制冷劑的不均勻之前所述車輛的減速已結(jié)束的情況下，所述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部將所述離合器釋放，結(jié)束所述制冷劑泵的驅(qū)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的蘭金循環(huán)，其中， 所述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部判斷所述蘭金循環(huán)中是否存在制冷劑的不均勻， 在所述蘭金循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件不成立且判斷為存在制冷劑的不均勻的情況下，所述制冷劑泵預(yù)備驅(qū)動(dòng)部在所述車輛減速過(guò)程中，將所述離合器接合來(lái)驅(qū)動(dòng)所述制冷劑泵，解除所述蘭金循環(huán)中的制冷劑的不均勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的蘭金循環(huán)，其中， 所述車輛的減速是伴隨減速時(shí)燃油中斷的車輛減速， 所謂所述減速時(shí)燃油中斷，是在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)入高負(fù)載區(qū)域或高旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域并禁止了所述蘭金循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行的減速時(shí)燃油中斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的蘭金循環(huán)，其中，所述蘭金循環(huán) 與空調(diào)的制冷循環(huán)共用所述冷凝器及制冷劑。
【文檔編號(hào)】F01K25/10GK103987926SQ201280048023
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】溝口真一朗, 荻原智, 和田博文 申請(qǐng)人:三電有限公司