DE112008003543T5

DE112008003543T5 - Displacement control system for a variable displacement compressor

Info

Publication number: DE112008003543T5
Application number: DE112008003543T
Authority: DE
Inventors: Yukihiko Isesaki Taguchi
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2011-06-01
Also published as: WO2009081754A1; CN101910635B; JP5046914B2; CN101910635A; JP2009156130A

Abstract

Verdrängungssteuersystem für einen Kompressor mit verstellbarer Verdrängung, das in einer Zirkulationsleitung vorgesehen ist, in der ein Kältemittel zirkuliert, gemeinsam mit einem Radiator, einer Expansionsvorrichtung und einem Verdampfer, um einen Kühlkreislauf eines Klimaanlagensystems zu bilden, wobei das Verdrängungssteuersystem einen Steuerdruck reguliert, und dadurch eine Verdrängung des Kompressors mit verstellbarer Verdrängung steuert, um eine Prozeßgröße des Klimaanlagensystems einem Sollwert anzunähern, und aufweisend:
ein Prozeßgrößenerfassungsmittel, das die Prozeßgröße erfasst,
ein elektromagnetisches Steuerventil, das in der Lage ist, den Steuerdruck durch Öffnungs- und Schließverhalten zu regulieren, und
ein Steuergerät, das einen Wert berechnet, der von einem Verdrängungssteuersignal basierend auf dem Sollwert durch eine Berechnungsformel übertragen werden soll, und Zuführen eines Steuerstroms an das elektromagnetische Steuerventil gemäß dem Verdrängungssteuersignal,
wobei das Steuergerät die Berechnungsformel basierend auf einer Differenz zwischen der Prozeßgröße, die von dem Prozeßgrößenerfassungsmittel erfasst wird, und dem Sollwert nur korrigiert, wenn Kriterien erfüllt sind,
wobei die Kriterien eine...A displacement control system for a variable displacement compressor provided in a circulation passage in which a refrigerant circulates together with a radiator, an expansion device and an evaporator to form a refrigeration cycle of an air conditioning system, wherein the displacement control system regulates a control pressure, and thereby Displacement of the variable displacement compressor controls to approximate a process variable of the air conditioning system to a desired value, and comprising:
a process quantity detection means which detects the process variable,
an electromagnetic control valve capable of regulating the control pressure through opening and closing behaviors, and
a controller that calculates a value to be transmitted from a displacement control signal based on the target value by a calculation formula, and supplies a control current to the electromagnetic control valve according to the displacement control signal,
wherein the controller corrects the calculation formula based on a difference between the process quantity detected by the process quantity detection means and the target value only when criteria are met;
where the criteria are a ...

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verdrängungssteuersystem für einen Kompressor mit verstellbarer Verdrängung, der in einem Klimaanlagensystem verwendet wird.The invention relates to a displacement control system for an adjustable displacement compressor used in an air conditioning system.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die Verdrängung eines Kompressors mit verstellbarer Verdrängung wird durch Regelung gesteuert oder durch eine Kombination von Regelung und Störgrößenaufschaltung. Letzteres wird normalerweise gewählt, um eine Verdrängungssteuerung zu stabilisieren.The displacement of a variable displacement compressor is controlled by closed-loop control or by a combination of closed loop and feedforward control. The latter is usually chosen to stabilize displacement control.

PI-Steuerung und PID-Steuerung sind typische Arten für eine Regelung. In einer Regelung wird beispielsweise ein Steuerstrom, der einem Verdrängungssteuerventil zuzuführen ist (Stellgröße), basierend auf einer Differenz zwischen einem erfassten Wert einer Prozessgröße, wie einer Verdampferauslasslufttemperatur, und einem Sollwert berechnet, um die Prozessgröße dem Sollwert anzunähern.PI control and PID control are typical types of control. In a control, for example, a control current to be supplied to a displacement control valve (manipulated variable) is calculated based on a difference between a detected value of a process quantity such as an evaporator outlet air temperature and a target value to approximate the process quantity to the target value.

In der Störgrößenaufschaltung wird eine Stellgröße aus einem Sollwert und anderen Parametern berechnet, um eine Prozessgröße einem Sollwert anzunähern.In feedforward control, a manipulated variable is calculated from a setpoint and other parameters in order to approximate a process variable to a setpoint.

Spezieller ist als ein Beispiel einer Kombination einer Regelung und einer Störgrößenaufschaltung ein Verfahren zum Steuern eines Kompressors mit verstellbarer Verdrängung bekannt, das in Dokument 1 ( japanische Patentanmeldung KOKAI Publizierung Hei 1-121572 ) offenbart ist. In diesem Steuerverfahren wird eine Korrektur der Einstellungsänderungskorrekturgröße einer Einschaltdauerzyklusreguliergröße hinzu addiert, simultan mit und in Verbindung mit dem Verändern einer Einstellung eines Luftflussrateneinstellungsmittels oder eines Ausgabelufttemperatureinstellungsmittels eines Verdampfers.More specifically, as an example of a combination of closed loop control and feedforward control, a method for controlling an adjustable displacement compressor is disclosed in document 1 (US Pat. Japanese Patent Application KOKAI Publication Hei 1-121572 ) is disclosed. In this control method, a correction of the setting change correction amount is added to a duty cycle adjusting amount, simultaneously with and in association with changing a setting of an air flow rate adjusting means or an output air temperature adjusting means of an evaporator.

Die Regelung einer Verdrängung eines Kompressors mit variabler Verdrängung erfasst eine Prozessgröße und stellt einen Steuerstrom ein, der einem Verdrängungssteuerventil basierend auf einem erfassten Wert der Prozessgröße zugeführt wird, um die Prozessgröße dem Sollwert anzunähern. Folglich kann die Regelung nicht die Stellgröße so einstellen oder korrigieren, dass sie mit einer Störung umgeht, wenn ein externer Faktor (Störung), der die Steuerung stören würde, auftritt, bis die Prozessgröße einen Einfluss der Störung aufweist.Control of displacement of a variable displacement compressor detects a process variable and adjusts a control current that is supplied to a displacement control valve based on a detected value of the process quantity to approximate the process quantity to the target value. Thus, the control can not adjust or correct the manipulated variable to bypass a disturbance when an external factor (disturbance) that would interfere with the control occurs until the process quantity has an influence of the disturbance.

Des Weiteren kann in der Regelung das Einstellen der Stellgröße zum Kompensieren des aufgetretenen Einflusses der Störung in einem so genannten Nachpendeln resultieren, d. h., eine nicht konvergierende Oszillation der Stellgröße. Somit kann bei der Regelung eine Störung die Verdrängungssteuerung destabilisieren.Furthermore, in the control, the setting of the manipulated variable for compensating for the influence of the disturbance that has occurred can result in a so-called post-oscillation, i. h., a non-converging oscillation of the manipulated variable. Thus, a disturbance in the control can destabilize the displacement control.

Selbst wenn eine Regelung in Kombination mit einer Störgrößenaufschaltung durchgeführt wird, kann eine Störung die Verdrängungssteuerung destabilisieren, da diese die Regelung enthält.Even if a control is performed in combination with a feedforward control, a disturbance can destabilize the displacement control because it contains the control.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verdrängungssteuersystem für einen Kompressor mit verstellbarer Verdrängung zur Verfügung zu stellen, der die Frequenz der Regelung minimieren kann, und somit die Verdrängung stabil steuern kann.It is an object of the present invention to provide a displacement control system for a variable displacement compressor which can minimize the frequency of control and thus can stably control the displacement.

Um die obige Aufgabe zu lösen, wird als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein Verdrängungssteuersystem für einen Kompressor mit verstellbarer Verdrängung zur Verfügung gestellt, das in einer Zirkulationsleitung vorgesehen ist, in der ein Kältemittel zirkuliert, gemeinsam mit einem Radiator, einer Expansionsvorrichtung und einem Verdampfer, um einen Kühlkreislauf eines Klimaanlagensystems zu bilden, wobei das Verdrängungssteuersystem einen Steuerdruck reguliert, und damit die Verdrängung des Kompressors mit verstellbarer Verdrängung steuert, um eine Prozessgröße des Klimaanlagensystems einem Sollwert anzunähern, und enthaltend ein Prozessgrößenerfassungsmittel, das die Prozessgröße erfasst, ein elektromagnetisches Steuerventil, das in der Lage ist, den Steuerdruck durch Öffnungs- und Schließverhalten zu regulieren, und ein Steuergerät, das einen Wert berechnet, der durch ein Verdrängungssteuersignal, basierend auf dem Sollwert aus einer Berechnungsformel, zu übertragen ist, und Liefern eines Steuerstroms an das elektromagnetische Steuerventil gemäß dem Verdrängungssteuersignal, wobei das Steuergerät die Berechnungsformel basierend auf einer Differenz zwischen der Prozessgröße, die von dem Prozessgrößenerfassungsmittel erfasst wird, und dem Sollwert nur dann korrigiert, wenn Kriterien erfüllt sind, wobei die Kriterien eine Bedingung enthalten, dass die Verdrängung des Kompressors mit verstellbarer Verdrängung für eine Schwellenwertdauer oder länger kontinuierlich kleiner als ein Maximum gewesen sein muss.In order to achieve the above object, as an embodiment of the present invention, there is provided a displacement control system for a variable displacement compressor provided in a circulation passage in which a refrigerant circulates together with a radiator, an expansion device and an evaporator to form a refrigeration cycle of an air conditioning system, wherein the displacement control system regulates a control pressure, thereby controlling the displacement of the variable displacement compressor to approximate a process quantity of the air conditioning system to a target value, and including a process amount detecting means that detects the process quantity, an electromagnetic control valve, which is capable of regulating the control pressure by opening and closing behaviors, and a controller that calculates a value obtained by a displacement control signal based on the target value from a calculation result and to supply a control current to the electromagnetic control valve according to the displacement control signal, the controller correcting the calculation formula based on a difference between the process quantity detected by the process quantity detection means and the target value only when criteria are met; the criteria include a condition that the displacement of the Adjustable displacement compressor for a threshold duration or longer must have been continuously less than a maximum.

In dem oben beschriebenen Verdrängungssteuersystem für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung, als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, korrigiert das Steuergerät die Berechnungsformel basierend auf einer Differenz zwischen der Prozessgröße, die von dem Prozessgrößenerfassungsmittel erfasst wird, und dem Sollwert, wenn festgestellt wird, dass die Verdrängung des Kompressors mit verstellbarer Verdrängung für eine Schwellenwertdauer oder länger kontinuierlich geringer als ihr Maximum gewesen ist. In anderen Worten untergeht die Verdrängung einer Regelung, die in einer reduzierten Frequenz der Regelung resultiert, nur dann, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Folglich kann dieses Verdrängungssteuersystem eine Destabilisierung der Verdrängung einschränken, oder, in anderen Worten, die Verdrängung stabil steuern.In the above-described variable displacement compressor displacement control system as one embodiment of the present invention, the controller corrects the calculation formula based on a difference between the process quantity detected by the process quantity detecting means and the target value when it is determined that the displacement the variable displacement compressor has been continuously lower than its maximum for a threshold duration or longer. In other words, the displacement of a control resulting in a reduced control frequency only goes under when a predetermined condition is satisfied. Consequently, this displacement control system can restrict destabilization of the displacement, or, in other words, stably control the displacement.

Wenn die Verdrängung für die Schwellenwertdauer oder länger kontinuierlich geringer gewesen ist als ihr Maximum, bedeutet dies, dass die Verdrängung relativ stabil gesteuert worden ist. Somit resultiert die Regelung des Steuerstroms basierend auf einer Differenz zwischen der Prozessgröße, die zu diesem Zeitpunkt erfasst wird, und dem Sollwert in einer Reduzierung in der Differenz zwischen der Prozessgröße und dem Sollwert und somit in einem Anstieg der Genauigkeit der Verdrängungssteuerung.If the displacement for the threshold duration or longer has been continuously lower than its maximum, this means that the displacement has been controlled relatively stably. Thus, the control of the control current results in a reduction in the difference between the process quantity and the target value based on a difference between the process quantity detected at that time and the target value, and hence an increase in the accuracy of the displacement control.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Kriterien des Weiteren eine Bedingung, dass eine mittlere Rate der Veränderung der Prozessgröße, die von dem Prozessgrößenerfassungsmittel erfasst wird, für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer geringer oder gleich einem oberen Grenzwert ist.In a preferred embodiment, the criteria further includes a condition that an average rate of change of the process quantity detected by the process quantity detection means is less than or equal to an upper limit value for a period of the threshold duration.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung enthalten die Kriterien des Weiteren eine Bedingung, dass eine mittlere Rate der Veränderung der Prozessgröße, die von dem Prozessgrößenerfassungsmittel für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer erfasst wird, geringer oder gleich einem oberen Grenzwert ist. Das bedeutet, dass die Verdrängung einer Regelung nur unter stärker eingeschränkten Umständen unterliegt, was in einer stärker reduzierten Frequenz der Regelung resultiert. Folglich kann das Verdrängungssteuersystem eine Destabilisierung der Verdrängung zufrieden stellender einschränken, oder, in anderen Worten, die Verdrängung stabiler steuern.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the criteria further includes a condition that an average rate of change of the process quantity detected by the process quantity detecting means for a period of the threshold duration is less than or equal to an upper limit value. This means that the displacement of a control is only subject to more limited circumstances, resulting in a more reduced control frequency. Thus, the displacement control system can more satisfactorily restrict displacement destabilization or, in other words, control displacement more stably.

Wenn die mittlere Rate der Veränderung der Prozessgröße für den letzten Zeitraum der Schwellenwertdauer geringer oder gleich dem oberen Grenzwert ist, bedeutet dies auch, dass die Verdrängung relativ stabil gesteuert worden ist. Somit resultiert das Regulieren des Steuerstroms basierend auf einer Differenz zwischen der Prozessgröße, die zu diesem Zeitpunkt erfasst wird, und dem Sollwert in einer Reduzierung in der Differenz zwischen der Prozessgröße und dem Sollwert, und somit in einem Anstieg in der Genauigkeit der Verdrängungssteuerung.If the average rate of change of the process variable for the last period of the threshold duration is less than or equal to the upper limit, this also means that the displacement has been controlled relatively stably. Thus, the control of the control current results based on a difference between the process quantity detected at that time and the target value in a reduction in the difference between the process quantity and the target value, and hence an increase in the accuracy of the displacement control.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Verdrängungssteuersystem des Weiteren ein Verdampferluftflussratenerfassungsmittel, das ein Luftvolumen erfasst, welches an den Verdampfer geliefert wird, und die Kriterien enthalten des Weiteren eine Bedingung, dass das Luftvolumen, das dem Verdampfer geliefert wird, welches von dem Verdampferluftflussratenerfassungsmittel erfasst wird, geringer oder gleich einem oberen Grenzwert ist.In a preferred embodiment, the displacement control system further includes an evaporator air flow rate detecting means that detects an air volume supplied to the evaporator, and the criteria further includes a condition that the volume of air supplied to the evaporator detected by the evaporator air flow rate detecting means is is less than or equal to an upper limit.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit variabler Verdrängung enthalten die Kriterien des Weiteren eine Bedingung, dass das Luftvolumen, welches dem Verdampfer zugeführt wird, das von dem Verdampferluftflussratenerfassungsmittel erfasst wird, geringer oder gleich einem oberen Grenzwert ist. Das bedeutet, dass die Verdrängung nur unter stärker eingeschränkten Umständen einer Regelung unterliegt, was in einer stärker reduzierten Frequenz der Regelung resultiert. Folglich kann das Verdrängungssteuersystem die Destabilisierung der Verdrängung zufrieden stellender einschränken, oder, in anderen Worten, die Verdrängung stabiler steuern.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the criteria further includes a condition that the volume of air supplied to the evaporator detected by the evaporator air flow rate detecting means is less than or equal to an upper limit. This means that the displacement is subject to regulation only in more limited circumstances, resulting in a more reduced control frequency. Consequently, the displacement control system can more satisfactorily restrict the destabilization of the displacement, or, in other words, control the displacement more stably.

Wenn das Luftvolumen, das dem Verdampfer zugeführt wird, kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert ist, bedeutet ist, dass die Prozessgröße dem Sollwert ausreichend nahe ist, und es bedeutet daher, dass die Verdrängung relativ stabil gesteuert worden ist. Somit resultiert die Regulierung des Steuerstroms basierend auf einer Differenz zwischen der Prozessgröße, die zu diesem Zeitpunkt erfasst wird, und dem Sollwert in einer Reduzierung der Differenz zwischen der Prozessgröße und dem Sollwert, und somit in einem Anstieg in der Genauigkeit der Verdrängungssteuerung.If the volume of air supplied to the evaporator is less than or equal to the upper limit, it means that the process quantity is sufficiently close to the set value, and it therefore means that the displacement has been relatively stably controlled. Thus, the control of the control current results based on a difference between the process quantity detected at that time and the target value in a reduction in the difference between the process quantity and the target value, and hence in an increase in the accuracy of the displacement control.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Kriterien des Weiteren eine Bedingung, dass ein arithmetisches Mittel der Differenzen zwischen dem Sollwert, der von dem Sollwerteinstellungsmittel eingestellt wird, und der Prozessgröße, die von dem Prozessgrößenerfassungsmittel erfasst wird, für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer größer oder gleich einem unteren Grenzwert ist.In a preferred embodiment, the criteria further includes a condition that an arithmetic mean of the differences between the target value set by the target value setting means and the process quantity detected by the process quantity detecting means is equal to or greater than a lower one for a period of the threshold duration Limit is.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung enthalten die Kriterien des Weiteren eine Bedingung, dass ein arithmetisches Mittel der Differenzen zwischen dem Sollwert und der Prozessgröße für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer größer oder gleich einem unteren Grenzwert ist. Das bedeutet, dass die Verdrängung nur unter stärker beschränkten Umständen einer Regelung unterliegt, was in einer stärker reduzierten Frequenz der Regelung resultiert. Folglich kann das Verdrängungssteuersystem eine Destabilisierung der Verdrängung zufrieden stellender einschränken, oder, in anderen Worten, die Verdrängung stabiler steuern.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the criteria further includes a condition that an arithmetic mean of the differences between the target value and the process quantity for a period of the threshold duration is greater than or equal to a lower limit value. This means that the displacement is subject to regulation only in more limited circumstances, resulting in a more reduced control frequency. Thus, the displacement control system can more satisfactorily restrict displacement destabilization or, in other words, control displacement more stably.

Durch Nichtdurchführen einer Regelung, wenn das arithmetische Mittel der Differenzen zwischen dem Sollwert und der Prozessgröße für den letzten Zeitraum der Schwellenwertdauer geringer ist als der untere Grenzwert, wird solch ein Problem verhindert, dass Versuche, die Differenz zu reduzieren, ungünstigerweise eine Destabilisierung der Verdrängung verursachen. Auch aus diesem Grund kann das Verdrängungssteuersystem die Destabilisierung der Verdrängung einschränken, und somit die Verdrängung stabil steuern. Failure to perform a control when the arithmetic mean of the differences between the target value and the process quantity for the last period of the threshold period is less than the lower limit value prevents such a problem that attempts to reduce the difference unfavorably cause destabilization of the displacement , Also for this reason, the displacement control system can restrict the destabilization of the displacement, thus stably controlling the displacement.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Verdrängungssteuersystem des Weiteren ein Wärmebelastungserfassungsmittel, das eine Wärmebelastung des Kühlkreislaufs erfasst, und das Steuergerät enthält ein Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel, das, basierend auf dem Sollwert für die Prozessgröße und der Wärmebelastung, die von dem Wärmebelastungserfassungsmittel erfasst wird, einen Ansaugdrucksollwert einstellt, der ein Zielwert des Ansaugdrucks ist, ein Speichermittel, das als die Berechnungsformel eine Berechnungsformel enthält, die definiert, wie ein von dem Verdrängungsteuersignal zu übertragender Wert basierend auf dem Ansaugdrucksollwert, der von dem Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel eingestellt wird, berechnet wird, und ein Korrekturmittel, das die Berechnungsformel, die in dem Speichermittel festgehalten ist, basierend auf der Prozessgröße, die von dem Prozessgrößenerfassungsmittel erfasst wird, korrigiert.In a preferred embodiment, the displacement control system further includes a heat load detecting means that detects heat load of the refrigeration cycle, and the controller includes suction pressure set value setting means that sets a suction pressure set value based on the process amount setpoint and the heat load detected by the heat load detecting means, a target value of the intake pressure, a storage means including as the calculation formula a calculation formula defining how a value to be transmitted from the displacement control signal is calculated based on the intake pressure target value set by the intake pressure target value setting means, and a correction means including Calculation formula retained in the storage means is corrected based on the process quantity detected by the process quantity detection means.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung wird die Verdrängung so gesteuert, dass sie den Ansaugdruck steuert, oder den Ansaugdruck dem Ansaugdrucksollwert annähert, wenn der Ansaugdrucksollwert basierend auf dem Sollwert für die Prozessgröße und die Wärmebelastung auf den Kühlkreislauf eingestellt ist. Folglich nähert sich der Ansaugdrucksollwert dem Ansaugdruck selbst bei reduzierter Frequenz der Regelung an, und die Prozessgröße wird dem Sollwert zuverlässig angenähert.In this preferred embodiment of the variable displacement compressor displacement control system, the displacement is controlled to control the suction pressure or to approach the suction pressure to the suction pressure setpoint when the suction pressure setpoint is set to the refrigeration cycle based on the process amount setpoint and the heat load. Consequently, the suction pressure target value approaches the suction pressure even at a reduced control frequency, and the process quantity is reliably approximated to the target value.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Verdrängungssteuersystem des Weiteren ein Drehzahlerfassungsmittel, das eine physikalische Größe erfasst, die mit der Drehzahl des Kompressors mit verstellbarer Verdrängung korreliert, und das Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel stellt den Ansaugdrucksollwert basierend auf dem Sollwert der Prozessgröße, der Wärmebelastung und der physikalischen Größe, die von dem Drehzahlerfassungsmittel erfasst wird, ein.In a preferred embodiment, the displacement control system further includes a speed detecting means that detects a physical quantity that correlates with the rotational speed of the variable displacement compressor, and the suction pressure target value setting means sets the intake pressure target based on the target value of the process quantity, the heat load, and the physical quantity is detected by the speed detection means, a.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung wird der Ansaugdrucksollwert angemessen basierend auf dem Sollwert der Prozessgröße, der Wärmebelastung und der physikalischen Größe, die mit der Drehzahl des Kompressors mit verstellbarer Verdrängung korreliert, eingestellt, was in einer zufrieden stellenderen Reduzierung der Differenz zwischen der Prozessgröße und dem Sollwert resultiert.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the intake pressure setpoint is appropriately set based on the process quantity set point, heat load, and physical quantity that correlates with the variable displacement compressor speed, resulting in a more satisfactory reduction of the Difference between the process variable and the setpoint results.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Berechnungsformel, die in dem Speichermittel festgehalten ist, durch eine korrigierte Version ersetzt, wenn sie von dem Korrekturmittel korrigiert wird.In a preferred embodiment, the calculation formula retained in the storage means is replaced with a corrected version when corrected by the correction means.

In der bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit variabler Verdrängung wird die Berechnungsformel, die in dem Speichermittel festgehalten ist, jedes Mal ersetzt, wenn sie einer Korrektur unterliegt, so dass die Differenz zwischen der Prozessgröße und dem Sollwert zuverlässig reduziert wird, selbst bei einer reduzierten Frequenz der Regelung.In the preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the calculation formula retained in the storage means is replaced every time it is corrected, so that the difference between the process quantity and the target value is reliably reduced even in a case reduced frequency of regulation.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Schwellenwertdauer jedes Mal erhöht, wenn die Berechnungsformel korrigiert wird.In a preferred embodiment, the threshold duration is increased each time the calculation formula is corrected.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung wird die Schwellenwertdauer jedes Mal erhöht, wenn die Berechnungsformel korrigiert wird. Dies resultiert in einer stärker reduzierten Frequenz der Regelung, so dass dieses Verdrängungssteuersystem die Verdrängung stabiler steuert.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the threshold duration is increased each time the calculation formula is corrected. This results in a more reduced frequency of control so that this displacement control system more stably controls the displacement.

In einer bevorzugten Ausführungsform korrigiert das Korrekturmittel die Berechnungsformel mit einer Korrekturgröße, die auf einen Wertebereich beschränkt ist, welcher auf Basis eines Werts der Korrekturgröße in einer Ausgangsversion der Berechnungsformel bestimmt wird.In a preferred embodiment, the correction means corrects the calculation formula with a correction quantity limited to a value range determined based on a value of the correction quantity in an output version of the calculation formula.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung wird verhindert, dass die Berechnungsformel einer großen Änderung von ihrer Ausgangsversion unterliegt, da der Wertebereich der Korrekturgröße, mit der die Berechnungsformel korrigiert werden kann, beschränkt ist, selbst wenn beispielsweise eine Abnormalität in dem Verdrängungssteuersystem auftritt.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the calculation formula is prevented from undergoing a large change from its initial version because the range of the correction amount with which the calculation formula can be corrected is limited even if, for example, an abnormality in the Displacement control system occurs.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das elektromagnetische Steuerventil eine Druckfühlvorrichtung, die den Steuerdruck als Reaktion auf den Ansaugdruck mechanisch steuert.In a preferred embodiment, the electromagnetic control valve includes a pressure sensing device that mechanically controls the control pressure in response to the suction pressure.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung regelt die Druckfühlvorrichtung die Verdrängung mechanisch, so dass die Differenz zwischen der Prozessgröße und dem Sollwert zuverlässig reduziert wird, selbst bei einer reduzierten Frequenz der Regelung durch das Steuergerät.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the pressure sensing device mechanically controls the displacement, so that the Difference between the process variable and the setpoint is reliably reduced, even at a reduced frequency of control by the controller.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das elektromagnetische Steuerventil ein Ventilelement, auf das der Auslassdruck in einer Richtung wirkt, die einer Richtung entgegengesetzt ist, in der der Ansaugdruck und eine elektromagnetische Kraft, die von einer Solenoideinheit erzeugt wird, auf das Ventilelement wirken.In a preferred embodiment, the electromagnetic control valve includes a valve member to which the discharge pressure acts in a direction opposite to a direction in which the suction pressure and an electromagnetic force generated by a solenoid unit act on the valve member.

In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verdrängungssteuersystems für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung wird die Verdrängung stabil über einen weiten Bereich des Ansaugdrucks gesteuert.In this preferred embodiment of the displacement control system for the variable displacement compressor, the displacement is stably controlled over a wide range of the suction pressure.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorliegende Erfindung wird gut verständlich durch die folgende detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung gezeigt sind, und somit nicht beschränkend für diese Erfindung sind, und wobei:The present invention will be readily understood by the following detailed description and the accompanying drawings, which are given by way of illustration only, and thus are not limitative of this invention, and wherein:

1 ein Diagramm ist, das die schematische Struktur eines Kühlkreislaufs eines Fahrzeugklimaanlagensystems zeigt, das in einer ersten Ausführungsform mit einem Verdrängungssteuersystem ausgestattet ist, mit einem vertikalen Querschnitt eines Kompressors mit verstellbarer Verdrängung, 1 12 is a diagram showing the schematic structure of a refrigeration cycle of a vehicle air conditioning system equipped with a displacement control system in a first embodiment, with a vertical cross section of an adjustable displacement compressor;

2 ein Diagramm ist, zum Erläutern der schematischen Struktur eines Verdrängungssteuerventils, das in dem Kühlkreislauf, der in 1 gezeigt ist, verwendet wird, und wie das Verdrängungssteuerventil innerhalb des Kompressors verbunden ist, 2 FIG. 12 is a diagram for explaining the schematic structure of a displacement control valve included in the refrigeration cycle shown in FIG 1 is shown, and how the displacement control valve is connected inside the compressor,

3 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen einem Steuerstrom, der dem Verdrängungssteuerventil zugeführt wird, und einem Ansaugdrucksollwert für den Kühlkreislauf, der in 1 gezeigt ist, zeigt, 3 FIG. 15 is a graph showing a relationship between a control current supplied to the displacement control valve and a suction pressure command value for the refrigeration cycle included in FIG 1 shown shows

4 ein Blockdiagramm ist, das die schematische Konfiguration des Verdrängungssteuersystems in der ersten Ausführungsform zeigt, 4 FIG. 12 is a block diagram showing the schematic configuration of the displacement control system in the first embodiment; FIG.

5 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen einer Wärmebelastung und dem Ansaugdrucksollwert für den Kühlkreislauf, der in 1 gezeigt ist, zeigt, 5 FIG. 12 is a graph showing a relationship between a heat load and the suction pressure setpoint for the refrigeration cycle, which is shown in FIG 1 shown shows

6 ein Blockdiagramm ist, das Details eines Solenoidaktivierungsmittels zeigt, das in 4 gezeigt ist, 6 FIG. 12 is a block diagram showing details of a solenoid activating means disclosed in FIG 4 is shown

7 ein Steuerablaufdiagramm ist, das eine Hauptroutine zeigt, die von dem Verdrängungssteuersystem, das in 4 gezeigt ist, ausgeführt wird, 7 FIG. 11 is a control flowchart showing a main routine executed by the displacement control system incorporated in FIG 4 shown is executed

8 ein Steuerablaufdiagramm ist, das eine Ansaugdrucksollwert-Berechnungsroutine zeigt, die in der Hauptroutine, die in 7 gezeigt ist, enthalten ist, 8th FIG. 13 is a control flowchart showing an intake pressure command value calculation routine to be used in the main routine shown in FIG 7 shown is included

9 ein Diagramm ist, zum Erläutern der schematischen Struktur eines Verdrängungssteuerventils, das in einer zweiten Ausführungsform in einem Verdrängungssteuersystem verwendet wird, und wie das Verdrängungssteuerventil innerhalb des Kompressors verbunden ist, 9 FIG. 12 is a diagram for explaining the schematic structure of a displacement control valve used in a displacement control system in a second embodiment and how the displacement control valve is connected inside the compressor; FIG.

10 ein Graph ist, der eine Beziehung von Steuerstrom, Ansaugdrucksollwert und Auslassdruck für das Verdrängungssteuerventil, das in 9 gezeigt ist, zeigt, 10 FIG. 12 is a graph showing a relationship of control current, suction pressure target value and discharge pressure for the displacement control valve incorporated in FIG 9 shown shows

11 ein Blockdiagramm ist, das die schematische Struktur des Verdrängungssteuerventils in der zweiten Ausführungsform zeigt, und 11 is a block diagram showing the schematic structure of the displacement control valve in the second embodiment, and

12 ein Steuerablaufdiagramm ist, das eine Hauptroutine zeigt, die von dem Verdrängungssteuersystem, welches in 11 gezeigt ist, ausgeführt wird. 12 FIG. 13 is a control flowchart showing a main routine executed by the displacement control system incorporated in FIG 11 is shown executed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

254254: SpuleKitchen sink
400a400a: Steuergerätcontrol unit
408408: Verdampfertemperatursensor (Prozessgrößenerfassungsmittel)Evaporator Temperature Sensor (Process Size Detector)

BESTE WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Als ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden ein Verdrängungssteuersystem A für einen Kompressor mit verstellbarer Verdrängung beschrieben.As a first embodiment of the present invention, a displacement control system A for a variable displacement compressor will be described below.

1 zeigt einen Kühlkreislauf 10 eines Fahrzeugklimaanlagensystems, das mit dem Verdrängungssteuersystem A ausgestattet ist. Der Kühlkreislauf 10 hat eine Zirkulationsleitung 12, in der ein Kältemittel als ein Arbeitsfluid zirkuliert. In der Zirkulationsleitung 12 sind in der Richtung des Flusses des Kältemittels seriell ein Kompressor 100, ein Radiator (Kondensor oder Gaskühler) 14, eine Expansionsvorrichtung 16 und ein Verdampfer 18 angeordnet. Der Kompressor 100 zwingt im Betrieb das Kältemittel in der Zirkulationsleitung 12 mit einer Flussrate, die von der Verdrängung des Kompressors 100 abhängt, zu zirkulieren. 1 shows a cooling circuit 10 a vehicle air conditioning system equipped with the displacement control system A. The cooling circuit 10 has a circulation line 12 in which a refrigerant circulates as a working fluid. In the circulation line 12 are serially a compressor in the direction of flow of the refrigerant 100 , a radiator (condenser or gas cooler) 14 , an expansion device 16 and an evaporator 18 arranged. The compressor 100 forces the refrigerant in the circulation line during operation 12 with a flow rate that comes from the displacement of the compressor 100 depends on circulating.

Insbesondere führt der Kompressor 100 ein Verfahren des Einsaugens des Kältemittels, Komprimieren des eingesaugten Kältemittels und Ausstoßen des komprimierten Kältemittels durch. In particular, the compressor performs 100 a method of sucking the refrigerant, compressing the sucked refrigerant, and discharging the compressed refrigerant.

Der Radiator 14 kühlt das Kältemittel, das von dem Kompressor 100 ausgegeben wird, und das gekühlte Kältemittel expandiert durch Durchlaufen der Expansionsvorrichtung 16. Das expandierte Kältemittel verdampft innerhalb des Verdampfers 18, und das dampfförmige Kältemittel wird in den Kompressor 100 gesaugt.The radiator 14 cools the refrigerant coming from the compressor 100 is discharged, and the cooled refrigerant expands by passing through the expansion device 16 , The expanded refrigerant evaporates within the evaporator 18 , and the vaporous refrigerant gets into the compressor 100 sucked.

Der Verdampfer 18 bildet auch einen Teil eines Luftkreislaufs des Fahrzeugklimaanlagensystems. Luft, die durch den Verdampfer 18 tritt, wird durch das Kältemittel gekühlt, welches Wärme zum Verdampfen innerhalb des Verdampfers 18 aufnimmt. Der sich ergebende Kältemitteldampf hat an dem Auslass des Verdampfers eine Temperatur, die höher ist als ihr Siedepunkt. Diese Temperatur des Kältemitteldampfes wird durch die Expansionsvorrichtung 16 einigermaßen konstant gehalten.The evaporator 18 also forms part of an air cycle of the vehicle air conditioning system. Air passing through the evaporator 18 occurs, is cooled by the refrigerant, which heat to evaporate within the evaporator 18 receives. The resulting refrigerant vapor has a temperature at the outlet of the evaporator which is higher than its boiling point. This temperature of the refrigerant vapor is through the expansion device 16 reasonably constant.

Der Kompressor 100, der mit dem Verdrängungssteuersystem A ausgestattet ist, ist ein Kompressor mit verstellbarer Verdrängung, beispielsweise ein kupplungsloser Taumelscheibenkompressor. Der Kompressor 100 enthält einen Zylinderblock 101, und der Zylinderblock 101 hat eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 101a. Ein Vordergehäuse 102 ist mit einem Ende des Zylinderblocks 101 verbunden, und ein Rückgehäuse (Zylinderkopf) 104 ist über eine dazwischengelegte Ventilplatte 103 mit dem anderen Ende des Zylinderblocks 101 verbunden.The compressor 100 equipped with the displacement control system A is an adjustable displacement compressor, such as a clutchless swash plate type compressor. The compressor 100 contains a cylinder block 101 , and the cylinder block 101 has a variety of cylinder bores 101 , A front housing 102 is with one end of the cylinder block 101 connected, and a back housing (cylinder head) 104 is over an interposed valve plate 103 with the other end of the cylinder block 101 connected.

Der Zylinderblock 101 und das Vordergehäuse 102 definieren eine Kurbelkammer 105, und eine Antriebswelle 106 erstreckt sich axial über das Innere der Kurbelkammer 105. Die Antriebswelle 106 erstreckt sich durch eine ringförmige Taumelscheibe 107, die im Inneren der Kurbelkammer 105 angeordnet ist, und die Taumelscheibe 107 ist gelenkig mit einem Rotor 108 verbunden, der über ein Gelenk 109 an der Antriebswelle 106 fixiert ist. Die Taumelscheibe 107 kann somit in ihrer Neigung variieren, während sie sich entlang der Antriebswelle 106 bewegt.The cylinder block 101 and the front housing 102 define a crank chamber 105 , and a drive shaft 106 extends axially over the interior of the crank chamber 105 , The drive shaft 106 extends through an annular swash plate 107 inside the crank chamber 105 is arranged, and the swash plate 107 is articulated with a rotor 108 connected, over a joint 109 on the drive shaft 106 is fixed. The swash plate 107 Thus, it can vary in its inclination as it moves along the drive shaft 106 emotional.

Zwischen dem Rotor 108 und der Taumelscheibe 107 ist an der Antriebswelle 106 eine Schraubenfeder 110 angebracht, um die Taumelscheibe 107 zu einem minimalen Neigungswinkel zu drängen. Auf der anderen Seite der Taumelscheibe 107, nämlich zwischen der Taumelscheibe 107 und dem Zylinderblock 101, ist auf der Antriebswelle 106 eine Schraubenfeder 111 befestigt, um die Taumelscheibe 107 zu einem maximalen Neigungswinkel zu drängen.Between the rotor 108 and the swash plate 107 is on the drive shaft 106 a coil spring 110 attached to the swash plate 107 to push to a minimum angle of inclination. On the other side of the swash plate 107 between the swashplate 107 and the cylinder block 101 , is on the drive shaft 106 a coil spring 111 attached to the swash plate 107 to push to a maximum angle of inclination.

Die Antriebswelle 106 erstreckt sich durch eine Lochplatte 102a, die von dem Frontgehäuse 102 nach außen ragt, und eine Riemenscheibe 122 ist als eine Kraftübertragungsvorrichtung mit dem äußeren Ende der Antriebswelle 106 verbunden. Die Riemenscheibe 112 ist mittels eines Kugellagers 113 drehbar an der Lochplatte 102a angebracht, und ein Riemen 115 wird zwischen der Riemenscheibe und einem Motor als eine externe Antriebsquelle angeordnet.The drive shaft 106 extends through a perforated plate 102 coming from the front housing 102 protrudes outward, and a pulley 122 is as a power transmission device with the outer end of the drive shaft 106 connected. The pulley 112 is by means of a ball bearing 113 rotatable on the perforated plate 102 attached, and a belt 115 is disposed between the pulley and a motor as an external drive source.

In der Lochplatte 102a ist eine Wellenabdichtvorrichtung 116 vorgesehen. Die Wellenabdichtvorrichtung 116 dichtet das Vordergehäuse 102 ab. Die Antriebswelle 106 wird drehbar von Lagern 117, 118, 119 und 120 in ihrer radialen und ihrer axialen Richtung getragen. Kraft wird von dem Motor 114 so auf die Riemenscheibe 112 übertragen, dass sich die Antriebswelle mit der Riemenscheibe 122 drehen kann.In the perforated plate 102 is a shaft sealing device 116 intended. The shaft sealing device 116 seals the front housing 102 from. The drive shaft 106 becomes rotatable from bearings 117 . 118 . 119 and 120 supported in their radial and axial directions. Power is from the engine 114 so on the pulley 112 Transfer that to the drive shaft with the pulley 122 can turn.

Kolben 130 werden in die entsprechenden Zylinderbohrungen 101a eingepasst. Jeder Kolben 130 hat einen integral ausgebildeten Endabschnitt, der in die Kurbelkammer 105 hineinragt. In einer Aussparung 130a in dem Endabschnitt ist ein Paar Schuhe 132 vorgesehen. Die Schuhe 132 sind auf beiden Seiten in Schleifkontakt mit dem Außenbereich der Taumelscheibe 107. Somit ermöglichen die Schuhe 132, dass sich der Kolben 130 und die Taumelscheibe 107 sich in Verbindung miteinander bewegen, wodurch ermöglicht wird, dass eine Drehung der Antriebswelle 106 in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 130 innerhalb seiner Zylinderbohrung 101a umgewandelt wird.piston 130 be in the corresponding cylinder bores 101 fitted. Every piston 130 has an integrally formed end portion which is in the crank chamber 105 protrudes. In a recess 130a in the end section is a pair of shoes 132 intended. The shoes 132 are on both sides in sliding contact with the outer area of the swash plate 107 , Thus, the shoes allow 132 that the piston is 130 and the swash plate 107 moving in conjunction with each other, thereby allowing rotation of the drive shaft 106 in a reciprocating motion of the piston 130 inside his cylinder bore 101 is converted.

Das Rückgehäuse 104 definiert eine Ansaugkammer 140 und eine Auslasskammer 142. Die Ansaugkammer 140 ist durch ein Ansaugloch 103a in der Ventilplatte 103 mit den Zylinderbohrungen 101a verbunden. Die Auslasskammer 142 ist durch ein Auslassloch 103b in der Ventilplatte 103 mit den Zylinderbohrungen 101a verbunden. Das Ansaugloch 103a und das Auslassloch 103b werden durch ein Ansaugventil und ein Auslassventil, die nicht gezeigt sind, geöffnet bzw. geschlossen.The back housing 104 defines a suction chamber 140 and an outlet chamber 142 , The suction chamber 140 is through a suction hole 103a in the valve plate 103 with the cylinder bores 101 connected. The outlet chamber 142 is through an outlet hole 103b in the valve plate 103 with the cylinder bores 101 connected. The suction hole 103a and the outlet hole 103b are opened and closed by an intake valve and an exhaust valve, not shown.

Außerhalb des Zylinderblocks 101 ist ein Schalldämpfer 150 vorgesehen. Ein Schalldämpfergehäuse 152 ist mit einer Schalldämpferbasis 101b verbunden, die integral mit dem Zylinderblock 101 ausgebildet ist, mit einem nicht-gezeigten Abdichtbauteil, welches dazwischen gelegt ist. Das Schalldämpfergehäuse 152 und die Schalldämpferbasis 101b definieren einen Schalldämpferraum 154, und der Schalldämpferraum 154 ist über eine Auslasspassage 156, welche sich in die Wand des Rückgehäuses 104, dann durch die Ventilplatte 103 und dann durch die Wand der Schalldämpferbasis 101b erstreckt, mit der Auslasskammer 142 verbunden.Outside the cylinder block 101 is a silencer 150 intended. A silencer housing 152 is with a silencer base 101b connected to the cylinder block 101 is formed, with a sealing member, not shown, which is placed therebetween. The silencer housing 152 and the silencer base 101b define a muffler room 154 , and the muffler room 154 is via an outlet passage 156 , which are in the wall of the rear housing 104 , then through the valve plate 103 and then through the wall of the muffler base 101b extends, with the outlet chamber 142 connected.

Das Schalldämpfergehäuse 152 hat einen Auslassanschluss 152a, und ein Rückschlagventil 170 ist in dem Schalldämpferraum 154 vorgesehen, um einen Fluss zwischen der Auslasspassage 156 und dem Auslassanschluss 152a zu blockieren. Das Rückschlagventil 170 öffnet oder schließt, abhängig von einer Druckdifferenz zwischen der Auslasspassage 156 und dem Schalldämpferraum 154. Insbesondere schließt das Rückschlagventil 170, wenn die Druckdifferenz kleiner wird als ein eingestellter Wert, und öffnet, wenn die Druckdifferenz größer wird als der eingestellte Wert. The silencer housing 152 has an outlet port 152a , and a check valve 170 is in the muffler room 154 provided a flow between the outlet passage 156 and the outlet port 152a to block. The check valve 170 opens or closes depending on a pressure difference between the outlet passage 156 and the muffler room 154 , In particular, the check valve closes 170 when the pressure difference becomes smaller than a set value, and opens when the pressure difference becomes greater than the set value.

Somit ist die Auslasskammer 142 über die Auslasspassage 156, den Schalldämpferraum 154 und den Auslassanschluss 152a mit der herausführenden Seite der Zirkulationsleitung 12 verbunden, wobei das Rückschlagventil 170 einen Fluss von der Auslasskammer zu dem Schalldämpferraum 154 erlaubt oder blockiert. Die Ansaugkammer 140 ist durch einen Ansauganschluss 104a in dem Rückgehäuse 104 mit der hereinführenden Seite der Zirkulationsleitung 12 verbunden.Thus, the outlet chamber 142 over the outlet passage 156 , the silencer room 154 and the outlet port 152a with the leading side of the circulation pipe 12 connected, the check valve 170 a flow from the outlet chamber to the muffler space 154 allowed or blocked. The suction chamber 140 is through a suction port 104a in the back housing 104 with the incoming side of the circulation pipe 12 connected.

Ein Verdrängungssteuerventil (elektromagnetisches Steuerventil) 200 ist in dem Rückgehäuse 104 angeordnet. Insbesondere ist das Verdrängungssteuerventil 200 in einer Gasversorgungspassage 160 vorgesehen. Die Gasversorgungspassage 160 erstreckt sich in der Wand das Rückgehäuses 104 und durch die Ventilplatte 103 und den Zylinderblock 101, wodurch die Auslasskammer 142 und die Kurbelkammer 105 verbunden werden.One displacement control valve (electromagnetic control valve) 200 is in the back housing 104 arranged. In particular, the displacement control valve 200 in a gas supply passage 160 intended. The gas supply passage 160 extends in the wall of the rear housing 104 and through the valve plate 103 and the cylinder block 101 , whereby the outlet chamber 142 and the crank chamber 105 get connected.

Die Ansaugkammer 140 ist mit der Kurbelkammer 105 durch eine Gasfreigabepassage 162 verbunden. Die Gasfreigabepassage 162 besteht aus Freiräumen zwischen der Antriebswelle 106 und den entsprechenden Lagern 119, 200, einem Raum 164 und einer festen Öffnung 103c in der Ventilplatte 103.The suction chamber 140 is with the crank chamber 105 through a gas release passage 162 connected. The gas release passage 162 consists of free spaces between the drive shaft 106 and the corresponding warehouses 119 . 200 a room 164 and a fixed opening 103c in the valve plate 103 ,

Die Ansaugkammer 140 ist unabhängig von der Gasversorgungspassage 160 über eine Druckfühlpassage 166, die sich in der Wand des Rückgehäuses 104 erstreckt, mit dem Verdrängungssteuerventil 200 verbunden.The suction chamber 140 is independent of the gas supply passage 160 via a pressure-sensing passage 166 that are in the wall of the rear housing 104 extends, with the displacement control valve 200 connected.

Spezieller, wie in 2 gezeigt ist, besteht das Verdrängungssteuerventil 200 aus einer Ventileinheit und einer Solenoideinheit. Die Ventileinheit enthält ein in etwa zylindrisches Ventilgehäuse 202. Das Ventilgehäuse 202 hat ein Ventilloch 204. Das Ventilloch 204 erstreckt sich entlang der Achse des Ventilgehäuses 202 und ist an einem ersten Ende mit einem Auslassanschluss 206 verbunden. Der Auslassanschluss 26 erstreckt sich diametral durch das Ventilgehäuse 202. Das Ventilloch 204 ist damit durch den Auslassanschluss 206 und eine stromabwärtige Seite der Gasversorgungspassage 160 mit der Kurbelkammer 105 verbunden.More specifically, as in 2 is shown, there is the displacement control valve 200 from a valve unit and a solenoid unit. The valve unit includes an approximately cylindrical valve housing 202 , The valve housing 202 has a valve hole 204 , The valve hole 204 extends along the axis of the valve housing 202 and is at a first end with an outlet port 206 connected. The outlet connection 26 extends diametrically through the valve body 202 , The valve hole 204 is thus through the outlet port 206 and a downstream side of the gas supply passage 160 with the crank chamber 105 connected.

Das Ventilgehäuse 202 hat eine Ventilkammer 208 auf Seiten der Solenoideinheit. Das Ventilloch 204 erstreckt sich durch die Endwand der Ventilkammer 208, um an einem zweiten Ende, das dem zuvor erwähnten ersten Ende gegenüberliegt, mit der Ventilkammer zu verbinden. Ein in etwa säulenartiges Ventilelement 210 ist im Inneren der Ventilkammer 208 angeordnet. Im Inneren der Ventilkammer 208 ist das Ventilelement 210 entlang der Achse des Ventilgehäuses 202 bewegbar. Das Ventilelement 210 kann das Ventilloch 204 mit einem ersten Ende, das gegen die Endwand der Ventilkammer 208 anliegt, schließen. Die Endwand der Ventilkammer 208 dient somit als Ventilsitz.The valve housing 202 has a valve chamber 208 on the side of the solenoid unit. The valve hole 204 extends through the end wall of the valve chamber 208 to connect to the valve chamber at a second end opposite to the aforementioned first end. An approximately columnar valve element 210 is inside the valve chamber 208 arranged. Inside the valve chamber 208 is the valve element 210 along the axis of the valve body 202 movable. The valve element 210 can the valve hole 204 with a first end which is against the end wall of the valve chamber 208 is present, close. The end wall of the valve chamber 208 thus serves as a valve seat.

Das Ventilgehäuse 202 hat auch einen Einlassanschluss 212. Auch der Einlassanschluss 212 erstreckt sich diametral durch das Ventilgehäuse 202. Der Einlassanschluss 212 ist durch eine stromaufwärtige Seite der Gasversorgungspassage 160 mit der Auslasskammer 142 verbunden. Da der Einlassanschluss 212 sich durch die zylindrische Wand erstreckt, die die Ventilkammer 208 definiert, ist die Auslasskammer 142 durch den Einlassanschluss 212, die Ventilkammer 208, das Ventilloch 204 und den Auslassanschluss 206 mit der Kurbelkammer verbunden.The valve housing 202 also has an inlet connection 212 , Also the inlet connection 212 extends diametrically through the valve body 202 , The inlet connection 212 is through an upstream side of the gas supply passage 160 with the outlet chamber 142 connected. Because the inlet port 212 extending through the cylindrical wall that houses the valve chamber 208 defined, is the outlet chamber 142 through the inlet port 212 , the valve chamber 208 , the valve hole 204 and the outlet port 206 connected to the crank chamber.

Das Ventilgehäuse 202 hat auch eine Druckfühlkammer 214 auf einer Seite, die der Solenoideinheitsseite gegenüberliegt. Die zylindrische Wand, die die Druckfühlkammer 214 definiert, hat einen Druckfühlanschluss 216. Die Druckfühlkammer 214 ist durch den Druckfühlanschluss 216 und die Druckfühlpassage 166 mit der Ansaugkammer 140 verbunden. Des Weiteren erstreckt sich zwischen der Druckfühlkammer 214 und dem Ventilloch 204 ein axiales Loch 218. Das axiale Loch 218 erstreckt sich koaxial zu dem Ventilloch 204.The valve housing 202 also has a pressure sensing chamber 214 on a side opposite to the solenoid unit side. The cylindrical wall, which is the pressure-sensing chamber 214 defined, has a pressure sensing connection 216 , The pressure sensing chamber 214 is through the pressure sensing port 216 and the pressure-sensing passage 166 with the suction chamber 140 connected. Furthermore, it extends between the pressure sensing chamber 214 and the valve hole 204 an axial hole 218 , The axial hole 218 extends coaxially with the valve hole 204 ,

Ein Druckfühlstab 220 ist integral und koaxial mit dem ersten Ende des Ventilelements 210 verbunden. Der Druckfühlstab 220 erstreckt sich durch das Ventilloch 204 und das axiale Loch 218 und ragt auf Seiten eines ersten Endes in die Druckfühlkammer 214 hinein. Der Druckfühlstab 220 hat einen Groß-Durchmesserabschnitt auf der ersten Endseite. Der Groß-Durchmesserabschnitt des Druckfühlstabs 220 ist verschiebbar in Schleifkontakt mit der inneren Umfangsfläche des axialen Loches 218. Der Groß-Durchmesserabschnitt des Druckfühlstabs 220 schließt daher die Druckfühlkammer 214 hermetisch gegen das Ventilloch 204.A pressure bar 220 is integral and coaxial with the first end of the valve element 210 connected. The pressure sensing rod 220 extends through the valve hole 204 and the axial hole 218 and protrudes into the pressure sensing chamber on the side of a first end 214 into it. The pressure sensing rod 220 has a large diameter section on the first end side. The large diameter section of the pressure sensing rod 220 is slidably in sliding contact with the inner peripheral surface of the axial hole 218 , The large diameter section of the pressure sensing rod 220 therefore closes the pressure sensing chamber 214 hermetically against the valve hole 204 ,

Eine Abdeckung 222, die in ein Ende des Ventilgehäuses 202 gepresst ist, stellt eine Endwand für die Druckfühlkammer 214 zur Verfügung. Die Abdeckung 222 hat die Form eines gestuften Zylinders, der an einer Unterseite geschlossen ist. Ein Tragebauteil 224 ist verschiebbar in die Abdeckung 222 eingepasst, dessen zylindrischer Abschnitt im Inneren des Klein-Durchmesserabschnitts der Abdeckung ist. Eine Zwangs-Freigabefeder 226 ist zwischen der unteren Wand der Abdeckung 222 und dem Tragebauteil 224 angeordnet.A cover 222 placed in one end of the valve body 202 is pressed, provides an end wall for the pressure sensing chamber 214 to disposal. The cover 222 has the shape of a stepped cylinder, which is closed at a bottom. A carrying component 224 is slidable in the cover 222 is fitted, the cylindrical portion is inside the small diameter portion of the cover. A forced release spring 226 is between the bottom wall of the cover 222 and the support member 224 arranged.

Eine Druckfühlvorrichtung 228 ist in der Druckfühlkammer 214 angeordnet. Ein erstes Ende der Druckfühlvorrichtung 228 ist an dem Tragebauteil 224 fixiert. Die Druckfühlvorrichtung 228 ist damit mittels dem Tragebauteil 224 mit der Abdeckung 222 verbunden.A pressure sensing device 228 is in the pressure sensing chamber 214 arranged. A first end of the pressure sensing device 228 is on the support member 224 fixed. The pressure sensing device 228 is thus by means of the support member 224 with the cover 222 connected.

Die Druckfühlvorrichtung 228 enthält einen Faltenbalg 230. Der Faltenbalg kann entlang der Achse des Ventilgehäuses 202 expandieren und kontrahieren. Der Faltenbalg 230 ist durch die Abdeckungen 232, 234 an entgegengesetzten Enden hermetisch abgedichtet, so dass das Innere des Faltenbalgs 230 evakuiert (drucklos) gehalten wird. Eine Kompressionsschraubenfeder 236 ist im Inneren des Faltenbalgs 230 angeordnet. Die Kompressionsschraubenfeder 236 drückt die Abdeckungen 232, 234 jeweils in eine Richtung weg voneinander, nämlich in die Faltenbalgexpansionsrichtung.The pressure sensing device 228 contains a bellows 230 , The bellows can be along the axis of the valve body 202 expand and contract. The bellows 230 is through the covers 232 . 234 hermetically sealed at opposite ends, leaving the interior of the bellows 230 evacuated (depressurized) is maintained. A compression coil spring 236 is inside the bellows 230 arranged. The compression coil spring 236 pushes the covers 232 . 234 each in a direction away from each other, namely in the Faltenbalgexpansionsrichtung.

Die Abdeckung 234 des Druckfühlbauteils 228 ist mit einem Adapter 238 vorgesehen, der in der Lage ist, sich mit dem Druckfühlstab 220 zu verbinden. Wenn der Druck in der Druckfühlkammer 214 abfällt, expandiert die Druckfühlvorrichtung 228 und drückt den Druckfühlstab 220, und somit das Ventilelement 210, in eine Ventilöffnungsrichtung.The cover 234 of the pressure sensing component 228 is with an adapter 238 provided that is capable of dealing with the pressure sensing rod 220 connect to. When the pressure in the pressure sensing chamber 214 drops, the pressure sensing device expands 228 and pushes the pressure sensing rod 220 , and thus the valve element 210 in a valve opening direction.

Die Länge, um die die Abdeckung 220 in das Ventilgehäuse 202 gepresst wird, wird so eingestellt, dass das Verdrängungssteuerventil 200 wie gewünscht arbeitet.The length to which the cover 220 in the valve body 202 is pressed, is adjusted so that the displacement control valve 200 works as desired.

Die Solenoideinheit hat andererseits ein in etwa zylindrisches Solenoidgehäuse 240, das koaxial mit dem Ventilgehäuse 202 verbunden ist. Im Inneren des Solenoidgehäuses 240 ist ein in etwa zylindrischer, fester Kern 242 koaxial angeordnet. Auf Seiten eines ersten Endes ist der feste Kern 242 in dem Endabschnitt des Ventilgehäuses 202 eingepasst, um die Ventilkammer 208 zu definieren und das Ventilelement 210 verschiebbar aufzunehmen.The solenoid unit, on the other hand, has an approximately cylindrical solenoid housing 240 , which is coaxial with the valve body 202 connected is. Inside the solenoid housing 240 is a roughly cylindrical, solid core 242 arranged coaxially. On the side of a first end is the solid core 242 in the end portion of the valve housing 202 fitted to the valve chamber 208 to define and the valve element 210 slidably absorb.

Eine Buchse 244, die an einer Unterseite geschlossen ist, ist auf dem festen Kern 242 angebracht, um den festen Kern von der Mitte zu einem zweiten Ende, das dem zuvor erwähnten ersten Ende gegenüberliegt, zu bedecken. Ein Kernaufnahmeraum 246 wird zwischen der unteren Wand der Buchse 244 und dem zweiten Ende des festen Kerns 242 definiert. Ein bewegbarer Kern 248 ist in dem Kernaufnahmeraum 246 angeordnet. Die Buchse 244 hält den bewegbaren Kern 248 verschiebbar, so dass der bewegliche Kern entlang der Achse des Solenoidgehäuses 240 hin- und hergehen kann.A jack 244 Closed at a base is on the solid core 242 attached to cover the solid core from the center to a second end, which faces the aforementioned first end. A core reception room 246 is between the bottom wall of the socket 244 and the second end of the solid core 242 Are defined. A movable core 248 is in the core reception room 246 arranged. The socket 244 Holds the movable core 248 slidable, so that the movable core along the axis of the solenoid housing 240 can go back and forth.

Ein Solenoidstab 250 ist so angeordnet, dass er sich in dem bewegbaren Kern 242 erstreckt, wobei ein erstes Ende gegen das zweite Ende des Ventilelements 210 anliegt. Der Solenoidstab 240 ist integral mit dem bewegbaren Kern 248 an dem gegenüberliegenden, zweiten Ende fixiert. Folglich kann sich das Ventilelement 210 mit dem bewegbaren Kern 248 in einer Ventilschließrichtung bewegen. Eine Kompressionsschraubenfeder 252 ist zwischen dem bewegbaren Kern 248 und der unteren Wand der Buchse 244 angeordnet. Die Kompressionsschraubenfeder 252 drückt immer auf den bewegbaren Kern 248 und den Solenoidstab 250, und somit auf das Ventilelement 210 in der Ventilschließrichtung.A solenoid bar 250 is arranged so that it is in the movable core 242 extends, wherein a first end against the second end of the valve element 210 is applied. The solenoid rod 240 is integral with the movable core 248 fixed at the opposite, second end. Consequently, the valve element can 210 with the movable core 248 move in a valve closing direction. A compression coil spring 252 is between the movable core 248 and the bottom wall of the socket 244 arranged. The compression coil spring 252 always presses on the movable core 248 and the solenoid rod 250 , and thus on the valve element 210 in the valve closing direction.

Eine zylindrische Spule (Solenoid) 242, die aus einem Draht besteht, der um einen Spulenkörper 253 gewickelt ist, ist so angeordnet, dass sie die Buchse 244 umschließt, und ein integral gegossenes Kunststoffbauteil 255 umschließt den Spulenkörper 253 und die Spule 254. Das Solenoidgehäuse 240, der feste Kern 242 und der bewegbare Kern 248 sind jeweils aus einem magnetischen Material hergestellt und bilden einen Magnetkreis. Die Buchse 244 andererseits ist aus einem rostfrei-basierenden, nichtmagnetischen Material hergestellt.A cylindrical coil (solenoid) 242 which consists of a wire around a bobbin 253 is wound, is arranged so that it is the socket 244 encloses, and an integrally molded plastic component 255 encloses the bobbin 253 and the coil 254 , The solenoid housing 240 , the solid core 242 and the movable core 248 are each made of a magnetic material and form a magnetic circuit. The socket 244 on the other hand is made of a non-magnetic, non-magnetic material.

Der erste Endabschnitt des festen Kerns 242 hat ein radiales Loch 256, das sich in seinem basalen Abschnitt erstreckt, und das Ventilgehäuse 202 hat ein Verbindungsloch 258, welches das radiale Loch 256 und die Druckfühlkammer 214 verbindet. In dem Mittelabschnitt und dem zweiten Endabschnitt hat der feste Kern 242 einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Ventilelements 210 und der Solenoidstab 50, so dass die Druckfühlkammer 214 durch das Verbindungsloch 258, das radiale Loch 256 und den Raum im Inneren des festen Kerns 242, der sich von dem mittleren Abschnitt zu seinem zweiten Endabschnitt erstreckt, mit dem Kernaufnahmeraum 246 verbunden.The first end portion of the solid core 242 has a radial hole 256 that extends in its basal section and the valve housing 202 has a connection hole 258 which is the radial hole 256 and the pressure-sensing chamber 214 combines. In the central portion and the second end portion has the fixed core 242 an inner diameter that is larger than the outer diameter of the valve element 210 and the solenoid rod 50 so that the pressure sensing chamber 214 through the connection hole 258 , the radial hole 256 and the space inside the solid core 242 extending from the central portion to its second end portion, with the core receiving space 246 connected.

Folglich wirkt ein Druck in der Kurbelkammer 105 (Kurbeldruck Pc) auf die erste Fläche des Ventilelements 210 in die Ventilöffnungsrichtung, während ein Druck in der Ansaugkammer 140 (Ansaugdruck PS) auf die zweite Endfläche des Ventilelementes 210 in die Ventilschließrichtung wirkt.Consequently, a pressure acts in the crank chamber 105 (Crank pressure Pc) on the first surface of the valve element 210 in the valve opening direction, while a pressure in the suction chamber 140 (Suction pressure PS) on the second end surface of the valve element 210 acts in the valve closing direction.

Da es so angeordnet ist, dass das Ventilloch 204 und dieser Abschnitt des Ventilelements 210, der sich durch den ersten Endabschnitt des festen Kerns 242 erstreckt, praktisch gleiche Querschnittsfläche haben, spielt der Druck in der Ventilkammer 208, oder der Druck in der Auslasskammer 142 (Auslassdruck Pd) keine Rolle bei Ventilöffnungs- und -schließbewegungen des Ventilelements 210. In diesem Fall hat der Auslassdruck Pd keine Auswirkung auf die Ansaugdrucksteuerleistung des Verdrängungssteuerventils 200.Since it is arranged so that the valve hole 204 and this portion of the valve element 210 passing through the first end portion of the solid core 242 extends, have practically the same cross-sectional area, the pressure in the plays valve chamber 208 , or the pressure in the outlet chamber 142 (Outlet pressure Pd) is irrelevant to valve opening and closing movements of the valve element 210 , In this case, the discharge pressure Pd has no effect on the suction pressure control performance of the displacement control valve 200 ,

Des Weiteren, da es so angeordnet ist, dass das Ventilloch 204 und der Abschnitt des Druckfühlstabs 220, der sich verschiebbar entlang dem axialen Loch 218 erstreckt, nahezu gleiche Querschnittsflächen haben, spielt der Druck in dem Ventilloch 204, oder der Druck in der Kurbelkammer 105 (Kurbeldruck Pc) keine Rolle bei Ventilöffnungs- und -schließbewegungen des Ventilelements 210.Furthermore, since it is arranged so that the valve hole 204 and the section of the pressure sensing rod 220 , which is slidable along the axial hole 218 extends, have almost equal cross-sectional areas, the pressure in the valve hole plays 204 , or the pressure in the crank chamber 105 (Crank pressure Pc) is irrelevant to valve opening and closing movements of the valve element 210 ,

Der Auslassdruck Pd und der Kurbeldruck Pc haben daher nahezu keinen Einfluss auf die Ansaugdrucksteuerleistung des Verdrängungssteuerventils 200. Folglich, wie 3 und Gleichungen (1) und (2) zeigen, wird das Ziel (Ansaugdrucksollwert Pss) des zu steuernden Ansaugdrucks Ps einmalig durch den Wert eines Stroms (Steuerstrom I), der der Spule 254 zugeführt wird, bestimmt. Pss = – 1 / Sb·F(I) + fs2 – fs1 / Sb (1) I = Sb / A· fs2 – fs1 / A (2) The discharge pressure Pd and the crank pressure Pc therefore have almost no influence on the suction pressure control performance of the displacement control valve 200 , Consequently, how 3 and equations ( 1 ) and (2), the target (suction pressure target value Pss) of the suction pressure Ps to be controlled becomes unique by the value of a current (control current I) of the coil 254 is fed, determined. Pss = -1 / Sb × F (I) + fs2-fs1 / Sb (1) I = Sb / A * fs2-fs1 / A (2)

In Gleichung (1) ist F(I) eine elektromagnetische Kraft, die auf den bewegbaren Kern 248 wirkt, wenn ein Strom durch die Spule 254 fließt, Sb ist eine effektive Oberfläche des Faltenbalgs 230, fs1 ist eine Kraft, die durch die Kompressionsschraubenfeder 252 ausgeübt wird und fs2 ist eine Kraft, die von der Kompressionsschraubenfeder 236 der Druckfühlvorrichtung 228 ausgeübt wird. Da F(I) durch F(I) = A·I (A ist eine Konstante), dargestellt werden kann, kann Gleichung (1) in Gleichung (2) umgeformt werden.In equation (1), F (I) is an electromagnetic force acting on the movable core 248 acts when a current passes through the coil 254 flows, Sb is an effective surface of the bellows 230 , FS1 is a force passing through the compression coil spring 252 is exerted and fs2 is a force coming from the compression coil spring 236 the pressure sensing device 228 is exercised. Since F (I) can be represented by F (I) = A * I (A is a constant), equation (1) can be transformed into equation (2).

Ein Steuergerät 400A, das außerhalb des Kompressors 100 vorgesehen ist, ist mit der Spule 254 verbunden. Wenn das Steuergerät 400A einen Steuerstrom I an die Spule 254 liefert, wirkt eine elektromagnetische Kraft F(I) auf den bewegbaren Kern 248. Die elektromagnetische Kraft F(I) zieht den bewegbaren Kern 248 zu dem festen Kern 242, so dass das Ventilelement 210 in die Ventilschließrichtung gedrückt wird.A control unit 400A that is outside the compressor 100 is provided, is with the coil 254 connected. If the controller 400A a control current I to the coil 254 provides, an electromagnetic force F (I) acts on the movable core 248 , The electromagnetic force F (I) pulls the movable core 248 to the solid core 242 so that the valve element 210 is pressed in the valve closing direction.

4 ist ein Blockdiagramm, das die schematische Konfiguration des Verdrängungssteuersystems A zeigt, welches das Steuergerät 400A enthält. 4 FIG. 12 is a block diagram showing the schematic configuration of the displacement control system A which controls the control apparatus 400A contains.

Das Verdrängungssteuersystem A enthält ein externes Informationserfassungsmittel, das ein oder mehrere Arten von externen Informationen erfasst. Das externe Informationserfassungsmittel enthält ein Verdampfertemperatur-Sollwerteinstellungsmittel 401 und einen Verdampfertemperatursensor 402 als ein Verdampfer-Auslasslufttemperaturerfassungsmittel.The displacement control system A includes external information detection means that detects one or more types of external information. The external information detecting means includes evaporator temperature target value setting means 401 and an evaporator temperature sensor 402 as an evaporator outlet air temperature detecting means.

Das Verdampfertemperatur-Sollwerteinstellungsmittel 401 setzt einen Zielwert (Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes) einer Lufttemperatur bei einem Luftauslass des Verdampfers 18, der zu dem Luftkreislauf gehört (Verdampferauslasslufttemperatur Te). Die Verdampferauslasslufttemperatur Te ist eine zu steuernde Größe (Prozessgröße) des Fahrzeugklimaanlagensystems, und der Verdampfertemperatursensor 402 ist ein Mittel zum Erfassen der Prozessgröße (Prozessgrößenerfassungsmittel).The evaporator temperature setpoint adjustment means 401 sets a target value (evaporator outlet air temperature set value Tes) of an air temperature at an evaporator air outlet 18 belonging to the air circuit (evaporator outlet air temperature Te). The evaporator outlet air temperature Te is a quantity (process variable) of the vehicle air conditioning system to be controlled, and the evaporator temperature sensor 402 is a means for detecting the process quantity (process quantity detection means).

Der Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes ist ein Zielwert für das Fahrzeugklimaanlagensystem und der endgültige Zielwert für das Verdrängungssteuersystem A. Das Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwerteinstellungsmittel 401 gibt den Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes, der eingestellt wurde, als eine externe Information in das Steuergerät 400A ein.The evaporator outlet air temperature setpoint Tes is a target value for the vehicle air conditioning system and the final target value for the displacement control system A. The evaporator outlet air temperature setpoint adjustment means 401 indicates the evaporator outlet air temperature set value Tes that has been set as external information in the controller 400A one.

Der Verdampfertemperatursensor 402 ist an dem Luftauslass des Verdampfers 18, der zu dem Luftkreislauf gehört (vgl. 1), angeordnet, um die Verdampferauslasslufttemperatur Te zu erfassen. Die erfasste Verdampferauslasslufttemperatur Te wird als externe Information in das Steuergerät 400A eingegeben.The evaporator temperature sensor 402 is at the air outlet of the evaporator 18 which belongs to the air cycle (cf. 1 ) arranged to detect the evaporator outlet air temperature Te. The detected evaporator outlet air temperature Te is referred to as external information in the controller 400A entered.

Das externe Informationserfassungsmittel enthält ein Wärmebelastungserfassungsmittel, zum Erfassen einer Wärmebelastung auf den Kühlkreislauf 10. Das Wärmebelastungserfassungssystem enthält einen Umgebungslufttemperatursensor 403, einen Sonnenstrahlungssensor 404 und ein Verdampfergebläsespannungserfassungsmittel 405.The external information detecting means includes a heat load detecting means for detecting a heat load on the refrigerating cycle 10 , The heat load detection system includes an ambient air temperature sensor 403 , a solar radiation sensor 404 and an evaporator blower voltage detecting means 405 ,

Der Umgebungslufttemperatursensor 405 ist an einem Umgebungslufteinlass des Fahrzeugs angebracht, um die Temperatur Ta der Umgebungsluft, die in den Luftkreislauf des Fahrzeugklimaanlagensystems eingesogen wird, zu erfassen.The ambient air temperature sensor 405 is attached to an ambient air intake of the vehicle to detect the temperature Ta of the ambient air, which is sucked into the air circulation of the vehicle air conditioning system.

Der Sonnenstrahlungssensor 404 ist an einem Armaturenbrett in einem Fahrzeuginneren angeordnet, um die Menge Ws der Sonnenstrahlung zu erfassen, die durch eine Fahrzeugfrontscheibe hindurchgelangt.The solar radiation sensor 404 is disposed on a dashboard in a vehicle interior to detect the amount Ws of solar radiation passing through a vehicle windshield.

Das Verdampfergebläsespannungserfassungsmittel 405 erfasst eine Spannung (Gebläsespannung) VL, die an einem Gebläse angelegt wird, das einen Luftfluss in dem Luftkreislauf erzeugt. Die Gebläsespannung VL ist eine physikalische Größe, die mit dem Volumen der Luft, welche zu dem Verdampfer 18 geleitet wird, korreliert, so dass das Volumen der Luft, die zu dem Verdampfer 18 geleitet wird, indirekt von der Gebläsespannung VL erfasst wird.The evaporator blower voltage detecting means 405 detects a voltage (blower voltage) VL that is applied to a blower that generates an air flow in the air circuit. The blower voltage VL is a physical quantity associated with the volume of air flowing to the evaporator 18 is conducted, correlated, so that the volume of air leading to the evaporator 18 is indirectly detected by the blower voltage VL.

Das externe Informationserfassungsmittel enthält des Weiteren ein Fahrzeugbetriebszustandserfassungsmittel, das einen Fahrzeugbetriebszustand erfasst. Das Fahrzeugbetriebszustandserfassungsmittel enthält einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 406. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 406 erfasst eine Fahrzeugbewegungsgeschwindigkeit VS. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 406 kann die Drehzahl des Motors 114 oder die Drehzahl des Kompressors 100 erfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 406 kann damit auch als ein Wärmebelastungserfassungsmittel funktionieren. The external information detecting means further includes a vehicle operating condition detecting means that detects a vehicle operating condition. The vehicle operating condition detecting means includes a vehicle speed sensor 406 , The vehicle speed sensor 406 detects a vehicle movement speed VS. The vehicle speed sensor 406 can the speed of the engine 114 or the speed of the compressor 100 to capture. The vehicle speed sensor 406 It can also work as a heat loader.

Das Steuergerät 400A ist beispielsweise eine unabhängige ECU (elektronische Steuereinheit), die aus elektrischen Schaltungen, etc. besteht, und enthält ein Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410, ein Steuersignalberechnungsmittel 411 und ein Solenoidaktivierungsmittel 412.The control unit 400A For example, it is an independent ECU (electronic control unit) composed of electric circuits, etc., and includes suction pressure set value setting means 410 , a control signal calculating means 411 and a solenoid activating agent 412 ,

Das Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 berechnet und setzt einen Ansaugdrucksollwert Pss. Der Ansaugdrucksollwert Pss ist ein Zielwert, zu dem der Ansaugdruck Ps gesteuert werden soll.The suction pressure set point adjusting means 410 calculates and sets a suction pressure setpoint Pss. The suction pressure target value Pss is a target value to which the suction pressure Ps is to be controlled.

In der vorliegenden Ausführungsform setzt das Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 den Ansaugdrucksollwert Pss auf Basis des Verdampferauslasslufttemperatursollwerts Tes, welcher von dem Verdampfertemperatursollwerteinstellungsmittel 401 eingestellt wird, der Umgebungslufttemperatur Ta, welche von dem Umgebungslufttemperatursensor 403 erfasst wird, der Sonnenstrahlungsmenge Ws, welche von dem Sonnenstrahlungssensor 404 erfasst wird, der Gebläsespannung VL, welche von dem Verdampfergebläsespannungserfassungsmittel erfasst wird, und der Fahrzeugbewegungsgeschwindigkeit VS, welche von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 406 erfasst wird.In the present embodiment, the suction pressure set point setting means is set 410 the intake pressure target value Pss based on the evaporator outlet air temperature target value Tes, which is the evaporator temperature target value setting means 401 is set, the ambient air temperature Ta, which of the ambient air temperature sensor 403 is detected, the amount of solar radiation Ws, which of the solar radiation sensor 404 the blower voltage VL detected by the evaporator blower voltage detecting means and the vehicle moving speed VS detected by the vehicle speed sensor 406 is detected.

Insbesondere wird der Ansaugdrucksollwert Pss durch Subtrahieren einer ersten Korrekturgröße P1 von einem Standarddruck Pe und durch Addieren einer zweiten Korrekturgröße P2, die später beschrieben wird, berechnet. In anderen Worten wird der Ansaugdrucksollwert Pss durch eine Berechnungsformel: Pss = Pe – P1 + P2, berechnet.Specifically, the intake pressure target value Pss is calculated by subtracting a first correction quantity P1 from a standard pressure Pe and adding a second correction quantity P2, which will be described later. In other words, the intake pressure target value Pss is calculated by a calculation formula: Pss = Pe-P1 + P2.

Der Standarddruck Pe wird berechnet durch: Pe = f(Tes), eine Funktion, die den Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes als eine Variable beinhaltet. Noch genauer ist der Standarddruck Pe ein Sättigungsdruck des Kältemittels bei dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes.The default pressure Pe is calculated by: Pe = f (Tes), a function that includes the evaporator outlet air temperature setpoint Tes as a variable. More specifically, the standard pressure Pe is a saturation pressure of the refrigerant at the evaporator outlet air temperature set value Tes.

Die erste Korrekturgröße P1 wird auf Basis der Wärmebelastung des Kältemittelkreislaufs 10 bestimmt. Insbesondere wird die erste Korrekturgröße P1 berechnet durch: P1 = g(Ta, Ws, VL, VS), eine Funktion, die die Umgebungslufttemperatur Ta, die Sonnenstrahlungsmenge Ws, die Gebläsespannung VL und die Fahrzeugbewegungsgeschwindigkeit VS als Variablen beinhaltet.The first correction quantity P1 is based on the heat load of the refrigerant circuit 10 certainly. Specifically, the first correction quantity P1 is calculated by: P1 = g (Ta, Ws, VL, VS), a function including the ambient air temperature Ta, the solar radiation amount Ws, the blower voltage VL and the vehicle moving speed VS as variables.

Wie aus 5 ersichtlich ist, wird die erste Korrekturgröße P1 für größere Werte der Wärmebelastung auf größere Werte gesetzt, und auf für kleinere Werte der Wärmebelastung. Somit entspricht der Ansaugdrucksollwert Pss der zweiten Korrekturgröße P2, die zu dem Standarddruck Pe addiert wird, wenn die Wärmebelastung klein ist, so dass die erste Korrekturgröße P1 auf 0 gesetzt wird.How out 5 can be seen, the first correction value P1 is set to larger values for larger values of the heat load, and for smaller values of the heat load. Thus, the suction pressure target value Pss corresponds to the second correction quantity P2 which is added to the standard pressure Pe when the heat load is small, so that the first correction quantity P1 is set to zero.

Das Steuersignalberechnungsmittel 411 berechnet den Steuerstrom I durch Ersetzen des Ansaugdrucksollwerts Pss, welcher von dem Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 eingestellt wurde, in obige Gleichung (2). Ein Verdrängungssteuersignal, welches den berechneten Wert des Steuerstroms I weiterleitet, wird in das Solenoidaktivierungsmittel 412 eingegeben.The control signal calculating means 411 calculates the control current I by replacing the suction pressure target value Pss, which is from the suction pressure target value setting means 410 was set in the above equation (2). A displacement control signal which forwards the calculated value of the control current I is input to the solenoid activation means 412 entered.

Das Solenoidaktivierungsmittel 412 reguliert den Strom, der der Spule 254 des Verdrängungssteuerventils 200 zugeführt wird, so, dass dieser dem Wert des Steuerstroms I folgt, welcher von dem Steuersignalberechnungsmittel 411 berechnet wird. Die Regulierung des Steuerstroms I wird durch Verändern des Einschaltdauerzykluses in PWM (Pulsweitenmodulierung) bei einer vorbestimmten Betriebsfrequenz (zum Beispiel 400–500 Hz) durchgeführt.The solenoid activator 412 regulates the current of the coil 254 of the displacement control valve 200 is supplied so that it follows the value of the control current I, which of the control signal calculating means 411 is calculated. The regulation of the control current I is performed by changing the duty cycle in PWM (Pulse Width Modulation) at a predetermined operating frequency (for example 400-500 Hz).

6 zeigt die Konfiguration des Solenoidaktivierungsmittels 412. Das Solenoidaktivierungsmittel 412 enthält ein Schaltgerät 430. Das Schaltgerät 430 ist in einer Stromversorgungsleitung, die sich von einer Stromversorgung 450 zur Erde erstreckt, seriell mit der Spule 245 des Verdrängungssteuerventils 200 angeordnet. Das Schaltgerät 430 kann einen Fluss von Elektrizität entlang der Stromversorgungsleitung erlauben oder unterbrechen. Durch den Betrieb des Schaltgeräts 430 wird der Steuerstrom I durch PWM bei einer vorbestimmten Betriebsfrequenz zu der Spule 254 geliefert. 6 shows the configuration of the solenoid activator 412 , The solenoid activator 412 contains a switching device 430 , The switching device 430 is in a power supply line, different from a power supply 450 extends to earth, serially with the coil 245 of the displacement control valve 200 arranged. The switching device 430 may allow or interrupt a flow of electricity along the power supply line. By the operation of the switching device 430 The control current I is PWM at a predetermined operating frequency to the coil 254 delivered.

Eine Diode 432 ist parallel zu der Spule 254 angeordnet, um einen Schwungrad-Schaltkreis zu bilden.A diode 432 is parallel to the coil 254 arranged to form a flywheel circuit.

Das Schaltgerät 430 empfängt ein Antriebssignal von einem Steuersignalerzeugungsmittel 434. In Übereinstimmung mit dem Antriebssignal wird der Einschaltdauerzyklus in PWM variiert.The switching device 430 receives a drive signal from a control signal generating means 434 , In accordance with the drive signal, the duty cycle is varied in PWM.

Ein Stromsensor 436 ist in der Stromversorgungsleitung angeordnet. Der Stromsensor 436 erfasst den Steuerstrom I, der durch die Spule 254 fließt.A current sensor 436 is arranged in the power supply line. The current sensor 436 detects the control current I passing through the coil 254 flows.

Der Stromsensor 436 speist den erfassten Wert des Steuerstroms I in ein Steuerstromvergleichsmittel 438 ein. Das Steuerstromvergleichsmittel 438 vergleicht den Wert des Steuerstroms I, der von dem Verdrängungssteuersignal des Steuersignalberechnungsmittels 411 übertragen wird, und den Wert des Steuerstroms I, der von dem Stromsensor 436 erfasst wird. Abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs verändert das Steuerstromvergleichsmittel 438 das Antriebssignal, das von dem Steuersignalerzeugungsmittel 434 ausgegeben wird, um den Steuerstrom I dem Wert des Steuerstroms I anzunähern, der von dem Steuersignalberechnungsmittel eingegeben wird. The current sensor 436 feeds the detected value of the control current I into a control current comparison means 438 one. The control current comparison means 438 compares the value of the control current I derived from the displacement control signal of the control signal calculation means 411 is transmitted, and the value of the control current I, that of the current sensor 436 is detected. Depending on the result of the comparison, the control current comparison means changes 438 the drive signal generated by the control signal generating means 434 is output to approximate the control current I to the value of the control current I input from the control signal calculating means.

In dem Fall, in dem das Solenoidaktivierungsmittel 412 den Steuerstrom I durch Verändern des Einschaltdauerzykluses reguliert, kann das Steuersignalberechnungsmittel 411 den Einschaltdauerzyklus als einen Parameter berechnen, der mit der Größenordnung des Steuerstroms I korreliert. In diesem Fall überträgt das Verdrängungsteuersignal, welches von dem Steuersignalberechnungsmittel 411 erzeugt wird, den Einschaltdauerzyklus auf das Solenoidaktivierungsmittel 412, mit dem der Steuerstrom I zu versorgen ist.In the case where the solenoid activator 412 controls the control current I by changing the duty cycle, the control signal calculating means 411 calculate the duty cycle as a parameter that correlates with the magnitude of the control current I. In this case, the displacement control signal transmitted from the control signal calculating means transmits 411 is generated, the duty cycle on the solenoid activation means 412 with which the control current I is to be supplied.

Insgesamt kann das Verdrängungssteuersignal entweder die Größenordnung des Steuerstroms I oder einen Parameter, der mit der Größenordnung des Steuerstroms I korreliert, wie der Einschaltdauerzyklus, übertragen.Overall, the displacement control signal can transmit either the magnitude of the control current I or a parameter that correlates with the magnitude of the control current I, such as the duty cycle.

Rückbezogen auf 4 enthält das Steuergerät 400A ein Speichermittel 413. Das Speichermittel 413 enthält die Berechnungsformeln, mit denen das Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 den Ansaugdrucksollwert Pss, den Standarddruck Pe bzw. die erste Korrekturgröße P1 berechnet. Das Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 liest jedes Mal die Berechnungsformeln von dem Speichermittel 413, wenn es den Ansaugdrucksollwert Pss berechnet.Relation to 4 contains the control unit 400A a storage means 413 , The storage means 413 contains the calculation formulas with which the Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 the suction pressure target value Pss, the standard pressure Pe and the first correction amount P1, respectively. The suction pressure set point adjusting means 410 each time reads the calculation formulas from the storage means 413 when calculating the intake pressure target value Pss.

Das Steuergerät 400A enthält des Weiteren ein Verdrängungsbewertungsmittel 414 und ein Korrekturmittel 415.The control unit 400A further includes a displacement evaluation means 414 and a correction means 415 ,

Das Verdrängungsbewertungsmittel 414 bewertet, ob die Verdrängung des Kompressors 100 geringer ist als sein Maximum oder bei seinem Maximum ist, und gibt das Resultat der Bewertung in das Korrekturmittel 415 ein.The displacement evaluation means 414 evaluated whether the displacement of the compressor 100 is less than its maximum or at its maximum, and gives the result of the evaluation to the correction means 415 one.

Die Bewertung der Verdrängung wird durch Vergleich von Eingabevariablen, insbesondere des Verdampferauslassluftemperatur-Sollwerts Tes, der Umgebungstemperatur Ta, der Sonnenstrahlungsmenge Ws, der Gebläsespannung VL und der Fahrzeugbewegungsgeschwindigkeit VS anhand eines zuvor vorbereiteten Speicherabbilds gemacht.The evaluation of the displacement is made by comparing input variables, in particular, the evaporator outlet air temperature target value Tes, the ambient temperature Ta, the solar radiation amount Ws, the blower voltage VL, and the vehicle moving speed VS from a previously prepared memory map.

Wenn die Verdrängung bei ihrem Maximum ist, ist die Spule 254 normalerweise mit einem zu großen Steuerstrom I versorgt, so dass es keine Korrelation zwischen der Verdrängung und dem Steuerstrom I gibt. Somit kann nicht in Betracht gezogen werden, dass die Verdrängung tatsächlich unter Kontrolle ist, wenn die Verdrängung bei ihrem Maximum ist. Daher bestimmt das Verdrängungsbewertungsmittel durch Bewerten, ob die Verdrängung des Kompressors 100 geringer als ihr Maximum oder bei ihrem Maximum ist, ob die Verdrängung unter Kontrolle ist oder nicht.When the displacement is at its maximum, the coil is 254 normally supplied with too large a control current I, so that there is no correlation between the displacement and the control current I. Thus, it can not be considered that the displacement is actually under control when the displacement is at its maximum. Therefore, the displacement evaluation means determines by evaluating whether the displacement of the compressor 100 less than its maximum or at its maximum, whether the displacement is under control or not.

Das Korrekturmittel 415 berechnet eine Temperaturdifferenz ΔT zwischen dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes, der von dem Verdampferluftsolltemperatureinstellungsmittel 401 und von der Verdampferauslasslufttemperatur Te, welche von dem Verdampfertemperatursensor 402 erfasst wird, eingestellt wird, und berechnet ein arithmetisches Mittel (mittlere Temperaturdifferenz ΔTm) der Temperaturdifferenzen ΔT für einen Zeitraum einer vorbestimmten Schwellenwertdauer ta.The correction means 415 calculates a temperature difference ΔT between the evaporator outlet air temperature set point Tes, that of the evaporator air target temperature setting means 401 and the evaporator outlet air temperature Te, which is from the evaporator temperature sensor 402 is detected, and calculates an arithmetic mean (mean temperature difference ΔTm) of the temperature differences ΔT for a period of a predetermined threshold period ta.

Das Korrekturmittel 415 berechnet des Weiteren eine mittlere Rate α der Veränderung der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die von dem Verdampfertemperatursensor 402 für einen Zeitraum der vorbestimmten Schwellenwertdauer ta erfasst wird. Die mittlere Rate α der Veränderung ist eine Veränderung ΔTe in der Verdampferauslasslufttemperatur Te in einem Zeitraum der Schwellenwertdauer ta, dividiert durch die Schwellenwertdauer ta.The correction means 415 further calculates an average rate α of the change in evaporator outlet air temperature Te received from the evaporator temperature sensor 402 is detected for a period of the predetermined threshold period ta. The mean rate α of the change is a change ΔTe in the evaporator outlet air temperature Te in a period of the threshold period ta divided by the threshold period ta.

Das Korrekturmittel 415 empfängt andererseits das Resultat der Bewertung von dem Verdrängungsbewertungsmittel 414.The correction means 415 On the other hand, receives the result of the evaluation from the displacement judging means 414 ,

Das Korrekturmittel 415 korrigiert und ersetzt die Ansaugdrucksollwert-Pss-Berechnungsformel, die in dem Speichermittel 413 enthalten ist, nur dann, wenn vorbestimmte Kriterien erfüllt werden. Insbesondere modifiziert es die zweite Korrekturgröße P2, die an der Berechnungsformel beteiligt ist, durch eine Modifizierungsgröße ΔP2 nur dann, wenn die vorbestimmten Kriterien erfüllt sind. Die Modifizierungsgröße ΔP2 wird bestimmt, um die Differenz ΔT oder die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm zu reduzieren. Beispielsweise wird sie berechnet nach ΔP2 = h(ΔTm), eine Funktion, die die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm als eine Variable beinhaltet. Die Funktion ΔP2 = h(ΔTm) kann im Voraus definiert werden.The correction means 415 corrects and replaces the suction pressure setpoint Pss calculation formula stored in the storage means 413 is included only if predetermined criteria are met. Specifically, it modifies the second correction quantity P2 involved in the calculation formula by a modification amount ΔP2 only when the predetermined criteria are satisfied. The modification amount ΔP2 is determined to reduce the difference ΔT or the mean temperature difference ΔTm. For example, it is calculated as ΔP2 = h (ΔTm), a function that includes the mean temperature difference ΔTm as a variable. The function ΔP2 = h (ΔTm) can be defined in advance.

Die Kriterien beinhalten drei Bedingungen (i)–(iii) wie folgt:

(i) Die Bewertung der Verdrängungsbwewertungsmittel 414 besagt, dass die Verdrängung für die Schwellenwertdauer ta oder länger kontinuierlich geringer ist als ihr Maximum.
(ii) Die mittlere Rate α der Veränderung der Verdampferauslasslufttemperatur Te für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer ta ist geringer oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert β.
(iii) Die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm ist für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer ta größer oder gleich einem vorbestimmten unteren Grenzwert γ.

The criteria include three conditions (i) - (iii) as follows:

(i) The evaluation of the prediction means 414 indicates that the displacement for the threshold duration ta or longer is continuously less than its maximum.
(ii) The average rate α of the change of the evaporator outlet air temperature Te for a period of the threshold period ta is less than or equal to a predetermined upper limit value β.
(iii) The average temperature difference ΔTm is greater than or equal to a predetermined lower limit value γ for a period of the threshold period ta.

Nur wenn die Bedingungen (i)–(iii) alle erfüllt sind, wird die zweite Korrekturgröße P2 durch die Modifizierungsgröße ΔP modifiziert, so dass die Ansaugdrucksollwert-Pss-Berechnungsformel korrigiert und ersetzt wird.Only when the conditions (i) - (iii) are all satisfied, the second correction amount P2 is modified by the modification amount ΔP, so that the suction pressure target Pss calculation formula is corrected and replaced.

Hier bedeutet das ”Ersetzen” ein Ersetzen der Berechnungsformel, die in dem Speichermittel 413 enthalten ist, durch die korrigierte Version, jedes Mal, wenn eine Korrektur vorgenommen wird. Somit wird die zweite Korrekturgröße P2, die von der Modifizierungsgröße ΔP2 modifiziert wird, als die letzte zweite Korrekturgröße P2 gespeichert.Here, the "replace" means replacing the calculation formula contained in the storage means 413 is included, by the corrected version, every time a correction is made. Thus, the second correction quantity P2 modified by the modification amount ΔP2 is stored as the last second correction quantity P2.

Hier wird der Absolutwert der zweiten Korrekturgröße P2 auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert σ beschränkt. Der obere Grenzwert σ wird basierend auf dem Ansaugdrucksollwert Pss, der beispielsweise mit der zweiten Korrekturgröße P2 = 0 berechnet wird, eingestellt.Here, the absolute value of the second correction quantity P2 is restricted to a predetermined upper limit value σ. The upper limit value σ is set based on the intake pressure target value Pss calculated with, for example, the second correction quantity P2 = 0.

Angenommen, eine Korrektur wird zweifach vorgenommen, wenn die Modifizierungsgrößen ΔP2₁ bzw. ΔP2₂ sind. Die sich ergebenden Berechnungsformeln können ausgedrückt werden als Pss = Pe-P1 + ΔP2₁ + ΔP2₂. Die Berechnungsformel kann daher als untenstehende Gleichung (3) ausgedrückt werden. Hier ist der Ausgangswert der zweiten Korrekturgröße P2 gleich 0, und der Ausgangswert ΔP2₀ der Modifizierungsgröße ΔP2 in Gleichung (3) ist ebenfalls 0.Suppose a correction is made twice if the modification quantities are ΔP2 ₁ and ΔP2 ₂ , respectively. The resulting calculation formulas can be expressed as Pss = Pe-P1 + ΔP2 ₁ + ΔP2 ₂ . The calculation formula can therefore be expressed as Equation (3) below. Here, the output value of the second correction quantity P2 is 0, and the output value ΔP2 _{0 of} the modification quantity ΔP2 in Equation (3) is also 0.

Wie aus Gleichung (3) deutlich wird, kann die zweite Korrekturgröße P2 als die Summe der Modifizierungsgrößen ΔP2, die in jeder Korrektur verwendet werden, definiert werden.As is clear from equation (3), the second correction quantity P2 can be defined as the sum of the modification quantities ΔP2 used in each correction.

Als Nächstes wird beschrieben, wie das oben beschriebene Fahrzeugklimaanlagensystem betrieben wird (wie es zu benutzen ist).Next, how to operate the vehicle air conditioning system described above (how to use it) will be described.

7 zeigt eine Hauptroutine eines Programms, das von dem Steuergerät 400A ausgeführt wird. Die Hauptroutine wird beispielsweise gestartet, wenn der Zündschlüssel des Fahrzeugs in eine ”AN”-Position gebracht wird, und beendet, wenn er in eine ”AUS”-Position gebracht wird. 7 shows a main routine of a program executed by the controller 400A is performed. The main routine is started, for example, when the ignition key of the vehicle is brought to an "on" position, and ends when it is brought into an "off" position.

Die Beschreibung wird so vorgenommen, dass sie dem Ablauf der Hauptroutine folgt. Wenn die Hauptroutine gestartet wird, wird zunächst eine Ausgangseinstellung vorgenommen (S10). Insbesondere wird ein Flag F auf 0 gesetzt, und der Steuerstrom I, der der Spule 254 zugeführt werden soll, wird auf einen Ausgangswert I₀ eingestellt. Während der Ausgangswert I₀ kontinuierlich eingespeist wird, bleibt das Verdrängungssteuerventil 200 offen, so dass die Verdrängung des Kompressors 100 bei einem Minimum bleibt, das mechanisch bestimmt wird. Der Ausgangswert I₀ kann 0 sein.The description is made to follow the flow of the main routine. When the main routine is started, an initial setting is made first (S10). In particular, a flag F is set to 0, and the control current I, that of the coil 254 is to be supplied, is set to an initial value I ₀ . While the output value I _{0 is} continuously fed, the displacement control valve remains 200 open, allowing the displacement of the compressor 100 remains at a minimum that is determined mechanically. The output value I ₀ can be 0.

Wenn die Verdrängung des Kompressors 100 bei ihrem Minimum ist, ist die Druckdifferenz an dem Rückschlagventil 170 kleiner als der Wert, der eingestellt ist, um das Rückschlagventil zu öffnen, so dass der Kompressor 100 das Kältemittel nicht in den Kühlkreislauf 10 ausgeben kann. Folglich fließt das Kältemittel, das von den Zylinderbohrungen 101a zu der Auslasskammer 142 bei der minimalen Verdrängung gedrängt wird, von der Auslasskammer 142 in die Kurbelkammer 105, durch die Gasversorgungspassage 160, und kommt von der Kurbelkammer 105 durch die Gasauslasspassage 162 zu der Ansaugkammer 140 zurück. Somit zirkuliert das Kältemittel im Inneren des Kompressors 100, während die Verdrängung des Kompressors bei einem Minimum bleibt.When the displacement of the compressor 100 at its minimum, is the pressure differential across the check valve 170 less than the value set to open the check valve so that the compressor 100 the refrigerant is not in the cooling circuit 10 can spend. Consequently, the refrigerant flowing from the cylinder bores flows 101 to the outlet chamber 142 at the minimum displacement is forced from the outlet chamber 142 in the crank chamber 105 through the gas supply passage 160 , and comes from the crank chamber 105 through the gas outlet passage 162 to the suction chamber 140 back. Thus, the refrigerant circulates inside the compressor 100 while the displacement of the compressor remains at a minimum.

Nach Schritt S10 wird bestimmt, ob ein Klimaanlagenschalter (A/C-Schalter) des Fahrzeugklimaanlagensystems in einer ”AN”-Position ist, oder nicht (S12). In anderen Worten wird bestimmt, ob eine Anforderung nach einer Fahrzeuginnenraumkühlung oder -entfeuchtung durch einen Passagier vorgenommen worden ist oder nicht. Wenn der Klimaanlagenschalter ”AN” ist (”Ja”), wird externe Information, die von dem externen Informationserfassungsmittel erfasst wird, gelesen (S14). Insbesondere werden der Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes, der von dem Verdampfertemperatursollwerteinstellungsmittel 401 eingestellt wird, die Verdampferauslasslufttemperatur Te, die von dem Verdampfertemperatursensor 402 erfasst wird, die Umgebungstemperatur Ta, die von dem Umgebungstemperatursensor 403 erfasst wird, die Sonnenstrahlungsmenge Ws, die von dem Sonnenstrahlungssensor 404 erfasst wird, die Gebläsespannung VL, die von dem Verdampfergebläsespannungsmittel 405 erfasst wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit VS, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 406 erfasst wird, ausgelesen.After step S10, it is determined whether or not an air conditioner switch (A / C switch) of the vehicle air conditioning system is in an "on" position (S12). In other words, it is determined whether or not a request for vehicle interior cooling or dehumidification has been made by a passenger. When the air conditioning switch is "ON"("Yes"), external information detected by the external information detecting means is read (S14). Specifically, the evaporator outlet air temperature setpoint Tes, which is from the evaporator temperature setpoint setting means 401 is set, the evaporator outlet air temperature Te, that of the evaporator temperature sensor 402 is detected, the ambient temperature Ta, that of the ambient temperature sensor 403 is detected, the amount of solar radiation Ws emitted by the solar radiation sensor 404 is detected, the blower voltage VL, that of the evaporator blower tensioning means 405 and the vehicle speed VS detected by the vehicle speed sensor 406 is recorded, read out.

Basierend auf den externen Informationen, die bei S14 gelesen werden, berechnet das Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 den Standarddruck Pe und die erste Korrekturgröße P1 (S16), und berechnet dann den Ansaugdrucksollwert Pss durch Ausführen einer Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18.Based on the external information read at S14, this calculates Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 the standard pressure Pe and the first correction amount P1 (S16), and then calculates the intake pressure target value Pss by executing an intake pressure target value calculation routine S18.

Basierend auf dem Ansaugdrucksollwert Pss, der von der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 berechnet wird, berechnet das Steuersignalberechnungsmittel 411 den Steuerstrom I, der der Spule 254 zugeführt werden soll (S20). Das Steuersignalberechnungsmittel 411 bestimmt dann, ob der berechnete Wert des Steuerstroms I größer oder gleich einem vorbestimmten unteren Grenzwert Imin ist, oder nicht (S22). Wenn der berechnete Wert des Steuerstroms I kleiner ist als der untere Grenzwert Imin, liest das Steuersignalberechnungsmittel 411 den unteren Grenzwert Imin als einen einzugebenden Wert des Steuerstroms I (S24) und gibt somit den unteren Grenzwert Imin als einen Wert des Steuerstroms ein (S26). Das Solenoidaktivierungsmittel 412 empfängt den Wert des Steuerstroms I, der bei S26 eingegeben wird. Das Solenoidaktivierungsmittel 412 reguliert den Steuerstrom I, der der Spule 254 zugeführt wird, so, dass dieser dem empfangenen Wert folgt.Based on the intake pressure target value Pss calculated by the intake pressure target value calculation routine S18, the control signal calculating means calculates 411 the control current I, that of the coil 254 to be supplied (S20). The control signal calculating means 411 then determines whether the calculated value of the control current I is equal to or greater than a predetermined lower limit value Imin or not (S22). When the calculated value of the control current I is smaller than the lower limit value Imin, the control signal calculating means reads 411 the lower limit value Imin as a value of the control current I to be inputted (S24), and thus inputs the lower limit value Imin as a value of the control current (S26). The solenoid activator 412 receives the value of the control current I input at S26. The solenoid activator 412 regulates the control current I, that of the coil 254 is supplied so that it follows the received value.

Wenn bei S22 festgestellt wird, dass der berechnete Wert des Steuerstroms I größer oder gleich dem unteren Grenzwert Imin ist, bestimmt das Steuersignalberechnungsmittel 411, ob der berechnete Wert des Steuerstroms I kleiner oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert Imax ist, oder nicht (S28). Wenn der berechnete Wert des Steuerstroms I größer oder gleich dem oberen Grenzwert Imax ist, liest das Steuersignalberechnungsmittel 411 den oberen Grenzwert Imax als einen einzufütternden Wert des Steuerstroms I (S30), und gibt somit den oberen Grenzwert Imax als einen Wert des Steuerstroms ein (S26).If it is determined at S22 that the calculated value of the control current I is greater than or equal to the lower limit value Imin, the control signal calculating means determines 411 Whether or not the calculated value of the control current I is less than or equal to a predetermined upper limit value Imax (S28). When the calculated value of the control current I is equal to or larger than the upper limit value Imax, the control signal calculating means reads 411 the upper limit value Imax as a value of the control current I to be fed (S30), and thus inputs the upper limit value Imax as a value of the control current (S26).

Wenn bei S28 festgestellt wird, dass der berechnete Wert des Steuerstroms I kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert Imax ist, gibt das Steuersignalberechnungsmittel 411 den Wert des Steuerstroms I, der bei S20 berechnet wurde, ein (S26).If it is determined at S28 that the calculated value of the control current I is less than or equal to the upper limit value Imax, the control signal calculating means outputs 411 the value of the control current I calculated at S20 (S26).

Nach Schritt S26 kehrt der Ablauf der Steuerung zu Schritt S12 zurück. Wenn bei S12 festgestellt wird, dass der Klimaanlagenschalter ”AUS” ist (”Nein”), wird festgestellt, ob das Flag F ”1” ist, oder nicht (S32). Wenn bei S32 festgestellt wird, dass das Flag F ”1” ist, wird das Flag F zu ”0” gesetzt und ein Timer wird zurückgestellt (S34). Wenn bei S32 festgestellt wird, dass das Flag F ”1” ist, wird der Ausgangswert I₀ als ein einzuspeisender Wert des Steuerstroms I gelesen (S36), und somit als ein Wert des Steuerstroms I eingegeben (S26).After step S26, the flow of control returns to step S12. If it is determined at S12 that the air conditioner switch is "OFF"("No"), it is determined whether or not the flag F is "1" (S32). If it is determined at S32 that the flag F is "1", the flag F is set to "0" and a timer is reset (S34). When it is determined at S32 that the flag F is "1", the output value I _{0 is} read as a value of the control current I to be inputted (S36), and thus input as a value of the control current I (S26).

Wenn bei S32 festgestellt wird, dass das Flag F nicht ”1” sondern ”0” ist, bedeutet dies, dass der Steuerstrom I bei dem Ausgangswert I₀ geblieben ist, und der Ausgangswert I wird als ein Wert des Steuerstroms I eingespeist (S26).If it is determined at S32 that the flag F is not "1" but "0", it means that the control current I has remained at the output value I ₀ , and the output value I is supplied as a value of the control current I (S26). ,

8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Details der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 zeigt. 8th Fig. 10 is a flowchart showing the details of the suction pressure target value calculation routine S18.

In der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 wird zunächst bestimmt, ob das Flag F ”1” ist, oder nicht (S100). Da das Flag F ursprünglich zu ”0” gesetzt ist, ist das Ergebnis der Bestimmung bei der ersten Ausführung des Schritts S100 notwendigerweise ”Nein”. Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei S100 ”Nein” ist, wird der Timer gestartet, um die abgelaufene Zeit t zu messen (S102) und das Flag F wird zu ”1” gesetzt (S104).In the suction pressure target value calculating routine S18, first, it is determined whether or not the flag F is "1" (S100). Since the flag F is initially set to "0", the result of the determination in the first execution of the step S100 is necessarily "No". If the result of the determination in S100 is "No", the timer is started to measure the elapsed time t (S102), and the flag F is set to "1" (S104).

Dann wird eine Differenz (Temperaturdifferenz ΔT) zwischen dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes, der von dem Verdampfertemperatursollwerteinstellungsmittel 401 eingestellt wird, und der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die von dem Verdampfertemperatursensor 402 erfasst wird, berechnet (S106). Des Weiteren bewertet das Verdrängungsbewertungsmittel 414, ob die Verdrängung des Kompressors 100 bei ihrem Maximum ist, oder nicht (S108).Then, a difference (temperature difference ΔT) between the evaporator outlet air temperature set value Tes obtained from the evaporator temperature set point setting means 401 and the evaporator outlet air temperature Te detected by the evaporator temperature sensor 402 is detected (S106). Furthermore, the displacement evaluation means evaluates 414 whether the displacement of the compressor 100 is at its maximum or not (S108).

Das Verdrängungsbewertungsmittel 414 nimmt bei S108 eine Bewertung der Verdrängung vor, durch Vergleichen des Verdampferauslasstemperatur-Sollwerts Tes, der Umgebungstemperatur Ta, der Sonnenstrahlungsmenge Ws, der Verdampfergebläsespannung VL und der Fahrzeuggeschwindigkeit VS, die Eingaben in das Verdrängungsbewertungsmittel sind, mit dem Speicherabbild.The displacement evaluation means 414 at S108, makes an evaluation of the displacement by comparing the evaporator outlet temperature target value Tes, the ambient temperature Ta, the solar radiation amount Ws, the evaporator fan voltage VL, and the vehicle speed VS, which are inputs to the displacement evaluation means, with the memory map.

Dann wird bestimmt, ob die Zeit t, die vergangen ist, nachdem der Timer bei S102 gestartet wurde, geringer ist als die vorbestimmte Schwellenwertdauer ta, oder nicht, oder, in anderen Worten, ob der Zeitraum der Schwellenwertdauer ta vorüber ist, oder nicht (S110). Wenn die vergangene Zeit t geringer ist als die Schwellenwertdauer ta, wird der Ansaugdrucksollwert Tss durch die vorbestimmte Berechnungsformel berechnet: Pss = Pe – P1 + P2 (S112). Ursprünglich ist der Ausgangswert der zweiten Korrekturgröße Ps 0. Nach der Berechnung des Ansaugdrucksollwerts Pss bei S112, kehrt der Ablauf der Steuerung von der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 zu Schritt S20 der Hauptroutine zurück.Then, it is determined whether or not the time t, which has elapsed after the timer is started at S102, is less than the predetermined threshold period ta or, in other words, whether the period of the threshold period ta has passed or not (FIG. S110). If the elapsed time t is less than the threshold period ta, the intake pressure target value Tss is calculated by the predetermined calculation formula: Pss = Pe-P1 + P2 (S112). Originally, the output value of the second correction quantity Ps is 0. After the calculation of the intake pressure target value Pss at S112, the flow of control returns from the intake pressure target value calculation routine S18 to step S20 of the main routine.

Wenn andererseits bei S110 festgestellt wird, dass die Zeit t, die vergangen ist, größer oder gleich der vorbestimmten Schwellenwertdauer ta ist, oder, in anderen Worten, der Zeitraum der Schwellenwertdauer vorüber ist, wird der Timer zurückgestellt (S113) und das Flag F wird zu ”0” gesetzt (S114). Des Weiteren wird die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm, oder das arithmetische Mittel der Temperaturdifferenz ΔT für den Zeitraum der Schwellenwertdauer ta berechnet (S116) und die mittlere Rate α der Veränderung der Verdampferauslasslufttemperatur Te für den Zeitraum der Schwellenwertdauer ta wird berechnet (S118).On the other hand, if it is determined at S110 that the time t that has elapsed is greater than or equal to the predetermined threshold duration ta, or, in other words, the period of time Threshold duration is over, the timer is reset (S113) and the flag F is set to "0" (S114). Further, the average temperature difference ΔTm, or the arithmetic mean of the temperature difference ΔT for the period of the threshold period ta is calculated (S116), and the average rate α of the evaporator outlet air temperature Te for the period of the threshold period ta is calculated (S118).

Noch genauer wird, während die Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 wiederholt wird, jedes Mal bei S106 eine Temperaturdifferenz ΔT berechnet. Die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm ist das arithmetische Mittel der Temperaturdifferenzen ΔT, die in dem Zeitraum der Schwellenwertdauer ta berechnet wurden.More specifically, while the suction pressure target value calculation routine S18 is repeated, a temperature difference ΔT is calculated each time at S106. The mean temperature difference ΔTm is the arithmetic mean of the temperature differences ΔT calculated in the period of the threshold period ta.

Die mittlere Rate α der Veränderung ist andererseits eine Differenz zwischen der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die bei S12 gelesen wurde, unmittelbar bevor der Timer bei S102 gestartet wird, und der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die bei S12 gelesen wurde, unmittelbar bevor bei S110 bestimmt wird, dass der Zeitraum der Schwellenwertdauer vorüber ist, dividiert durch die Schwellenwertdauer ta.On the other hand, the average rate α of the change is a difference between the evaporator outlet air temperature Te read at S12 immediately before the timer is started at S102 and the evaporator outlet air temperature Te read at S12 immediately before it is determined at S110 that Period of the threshold duration is over, divided by the threshold duration ta.

Nach Schritt S118 wird bestimmt, ob die Ansaugdrucksollwert-Pss-Berechnungsformel korrigiert werden soll, oder nicht (S120). In der vorliegenden Ausführungsform wird die Berechnungsformel nur dann korrigiert, wenn die Kriterien erfüllt sind, oder, in anderen Worten, wenn die zuvor erwähnten drei Bedingungen (i)–(iii) alle erfüllt sind.After step S118, it is determined whether or not the intake pressure target Pss calculation formula is to be corrected (S120). In the present embodiment, the calculation formula is corrected only when the criteria are satisfied, or in other words, when the aforementioned three conditions (i) - (iii) are all satisfied.

Wenn bei S120 bestimmt wird, dass die Ansaugdrucksollwert-Pss-Berechnungsformel zu korrigieren ist, berechnet das Korrekturmittel 415 die Modifizierungsgröße ΔP2, mit der die zweite Korrekturgröße P2, die in der Berechnungsformel involviert ist, zu modifizieren ist (S122). Insbesondere berechnet das Korrekturmittel 415 die Modifizierungsgröße ΔP2 durch ΔP2 = h(ΔTm), eine Funktion, die die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm als eine Variable enthält, um die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm zu reduzieren.If it is determined at S120 that the intake pressure target Pss calculation formula is to be corrected, the correction means calculates 415 the modification amount ΔP2 with which the second correction quantity P2 involved in the calculation formula is to be modified (S122). In particular, the correction means calculates 415 the modification quantity ΔP2 by ΔP2 = h (ΔTm), a function containing the mean temperature difference ΔTm as a variable to reduce the mean temperature difference ΔTm.

Es wird bevorzugt, dass die Korrekturmittel 415 bestimmen, ob ein vorläufiger Wert, nämlich die Modifizierungsgröße ΔP2, die zu der zweiten Korrekturgröße P2 addiert wird, die derzeit in den Speichermitteln 413 festgehalten ist, unterhalb des vorbestimmten unteren Grenzwerts –σ oder oberhalb des vorbestimmten oberen Grenzwerts σ oder zwischen dem unteren Grenzwert –σ und dem oberen Grenzwert σ ist (S124). Wenn bei S124 festgestellt wird, dass der vorläufige Wert zwischen dem unteren Grenzwert –σ und dem oberen Grenzwert σ ist, wird die zweite Korrekturgröße P2, die in dem Speichermittel festgehalten ist, mit dem vorläufigen Wert ersetzt, der bei S122 berechnet wurde (S126), und der Ansaugdrucksollwert Pss wird durch die auf diese Weise korrigierte Berechnungsformel berechnet (S112).It is preferred that the correction means 415 determine whether a tentative value, namely the modification amount ΔP2, which is added to the second correction quantity P2 currently in the storage means 413 is below the predetermined lower limit value -σ or above the predetermined upper limit value σ or between the lower limit value -σ and the upper limit value σ is (S124). If it is determined at S124 that the provisional value is between the lower limit value -σ and the upper limit value σ, the second correction quantity P2 retained in the storage means is replaced with the provisional value calculated at S122 (S126). and the suction pressure target value Pss is calculated by the thus corrected calculation formula (S112).

Wenn andererseits bei S124 festgestellt wird, dass der vorläufige Wert unterhalb des unteren Grenzwert –α ist, wird der zweite Korrekturwert P2, der in dem Speichermittel 413 festgehalten ist, durch den unteren Grenzwert -σ ersetzt (S126), und wenn festgestellt wird, dass der vorläufige Wert oberhalb des oberen Grenzwerts σ liegt, wird der zweite Korrekturwert P2,, der in dem Speichermittel 413 festgehalten ist, durch den oberen Grenzwert α ersetzt (S130)On the other hand, when it is determined at S124 that the provisional value is below the lower limit value -α, the second correction value P2 stored in the storage means becomes 413 is fixed, replaced by the lower limit value -σ (S126), and if it is determined that the provisional value is above the upper limit value σ, the second correction value P2 becomes the one in the storage means 413 is fixed, replaced by the upper limit α (S130)

Zusammengenommen wird es bevorzugt, dass die zweite Korrekturgröße P2 durch den Wertebereich zwischen dem unteren Grenzwert –σ und dem oberen Grenzwert σ beschränkt wird. Hier ist der obere Grenzwert σ positiv. Es wird bevorzugt, den oberen Grenzwert σ basierend auf der Summe des Standarddrucks Pe und der ersten Korrekturgröße P1 einzustellen.Taken together, it is preferable that the second correction amount P2 is restricted by the value range between the lower limit value -σ and the upper limit value σ. Here the upper limit σ is positive. It is preferable to set the upper limit value σ based on the sum of the standard pressure Pe and the first correction quantity P1.

Selbst wenn die Stromversorgung für das Steuergerät 400A stoppt, so dass die Hauptroutine gestoppt wird, wird die modifizierte zweite Korrekturgröße P2 in dem Speichermittel 413 festgehalten, um verwendet zu werden, wenn die Hauptroutine fortgesetzt wird.Even if the power supply for the control unit 400A stops, so that the main routine is stopped, the modified second correction quantity P2 in the storage means 413 to be used when the main routine is continued.

Als Nächstes wird als eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verdrängungssteuersystem B beschrieben.Next, as a second embodiment of the present invention, a displacement control system B will be described.

Das Verdrängungssteuersystem B steuert die Verdrängung des Kompressors 100 unter Verdrängung eines Verdrängungssteuerventils 300, das in 9 gezeigt ist, an Stelle eines Verdrängungssteuerventils 200.The displacement control system B controls the displacement of the compressor 100 under displacement of a displacement control valve 300 , this in 9 is shown instead of a displacement control valve 200 ,

Genauer gesagt besteht das Verdrängungssteuerventil 300 aus einer Ventileinheit und einer Antriebseinheit, die die Ventileinheit öffnet und schließt. Die Ventileinheit enthält ein etwa zylinderförmiges Ventilgehäuse 301. Das Ventilgehäuse 301 hat einen Einlassanschluss (Ventilloch 301a) an einem ersten Ende. Das Ventilloch 301a ist durch eine stromaufwärtige Seite der Gasversorgungspassage 160 mit der Auslasskammer 142 verbunden, und ist mit einer Ventilkammer 303 verbunden, die im Inneren des Ventilgehäuses 301 definiert ist.More specifically, the displacement control valve 300 a valve unit and a drive unit that opens and closes the valve unit. The valve unit contains an approximately cylindrical valve housing 301 , The valve housing 301 has an inlet port (valve hole 301 ) at a first end. The valve hole 301 is through an upstream side of the gas supply passage 160 with the outlet chamber 142 connected, and is with a valve chamber 303 connected to the inside of the valve body 301 is defined.

Ein etwa säulenförmiges Ventilelement 304 ist im Inneren der Ventilkammer 303 angeordnet. Im Inneren der Ventilkammer 303 ist das Ventilelement 304 entlang der Achse des Ventilgehäuses 301 beweglich. Das Ventilelement kann das Ventilloch 301a mit einem an die Endfläche des Ventilgehäuses 301 anliegenden Ende schließen. Die Endfläche des Ventilgehäuses 301 fungiert somit als ein Ventilsitz.An approximately columnar valve element 304 is inside the valve chamber 303 arranged. Inside the valve chamber 303 is the valve element 304 along the axis of the valve body 301 movable. The valve element may be the valve hole 301 with a to the end surface of the valve housing 301 close adjacent end. The end face of the valve body 301 thus acts as a valve seat.

Das Ventilgehäuse 301 hat auch einen Auslassanschluss 301b durch seine zylindrische Wand. Der Auslassanschluss 301b ist über eine stromabwärtige Seite der Gasversorgungspassage 160 mit der Kurbelkammer 105 verbunden. Auch der Auslassanschluss 301b ist mit der Ventilkammer 303 verbunden, so dass die Auslasskammer 142 und die Kurbelkammer 105 durch das Ventilloch 301a, die Ventilkammer 303 und den Auslassanschluss 301b verbunden sind.The valve housing 301 also has an outlet port 301b through its cylindrical wall. The outlet connection 301b is via a downstream side of the gas supply passage 160 with the crank chamber 105 connected. Also the outlet connection 301b is with the valve chamber 303 connected so that the outlet chamber 142 and the crank chamber 105 through the valve hole 301 , the valve chamber 303 and the outlet port 301b are connected.

Die Antriebseinheit enthält ein etwa zylindrisches Solenoidgehäuse 310. Das Solenoidgehäuse 310 ist koaxial mit dem zweiten Ende des Ventilgehäuses, das gegenüber dem zuvor erwähnten ersten Ende liegt, verbunden. Ein offenes Ende des Solenoidgehäuses 310 ist an einer Endabdeckung 312 geschlossen. Eine zylindrische Spule (Solenoid) 316, die aus einem Draht besteht, der um einen Spulenkern 314 gewickelt ist, ist in dem Solenoidgehäuse 310 angeordnet.The drive unit includes an approximately cylindrical solenoid housing 310 , The solenoid housing 310 is coaxially connected to the second end of the valve housing, which is opposite to the aforementioned first end. An open end of the solenoid housing 310 is at an end cover 312 closed. A cylindrical coil (solenoid) 316 which consists of a wire around a spool core 314 is wound in the solenoid housing 310 arranged.

Es ist auch ein zylindrischer fester Kern 316 koaxial in dem Solenoidgehäuse 310 angeordnet. Der feste Kern 318 erstreckt sich von dem Ventilgehäuse 310 zu der Endabdeckung 312, bis hin zu der Mitte der Spule 316. Die Seite der Endabdeckung 312 des festen Kerns 318 wird von einer Buchse 320 umschlossen. Das Ende der Buchse 320 auf Seiten der Endabdeckung 312 ist geschlossen.It is also a cylindrical solid core 316 coaxial in the solenoid housing 310 arranged. The solid core 318 extends from the valve housing 310 to the end cover 312 , right down to the middle of the coil 316 , The side of the end cover 312 of the solid core 318 is from a jack 320 enclosed. The end of the socket 320 on the side of the end cover 312 is closed.

Der feste Kern 318 hat ein Einbringungsloch 318a durch dessen Zentrum. Das Einbringungsloch 318a ist an einem ersten Ende mit der Ventilkammer 303 verbunden. Ein Raum 324 zum Aufnehmen eines bewegbaren Kerns, welcher einen in etwa zylindrischen beweglichen Kern 322 hält, ist zwischen dem festen Kern 318 und dem geschlossenen Ende der Buchse 320 definiert. Das Einbringungsloch 318a ist mit dem den bewegbaren Kern aufnehmenden Raum 324 an dem zweiten Ende, gegenüberliegend dem zuvor erwähnten ersten Ende, verbunden.The solid core 318 has an insertion hole 318a through its center. The insertion hole 318a is at a first end with the valve chamber 303 connected. A room 324 for receiving a movable core which has an approximately cylindrical movable core 322 is between the solid core 318 and the closed end of the socket 320 Are defined. The insertion hole 318a is with the movable core receiving space 324 at the second end, opposite the aforementioned first end.

Ein Solenoidstab 326 ist verschiebbar in das Einbringungsloch 318a eingebracht, und integral und koaxial mit dem Ventilelement 304 an einem ersten Ende verbunden. An der gegenüberliegenden, zweiten Endseite, ragt der Solenoidstab 326 in den den bewegbaren Kern aufnehmenden Raum 324 und ist in ein Durchgangsloch, das in dem bewegbaren Kern 322 vorgesehen ist, eingepasst, so dass der Solenoidstab 326 und der bewegbare Kern 322 integriert sind. Eine Freigabefeder 328 ist so zwischen einer stufenartigen Oberfläche des bewegbaren Kerns 322 und der Endfläche des bewegbaren Kerns 318 angeordnet, dass eine Lücke einer vorbestimmten Größe zwischen dem bewegbaren Kern 322 und dem festen Kern 318 verbleibt.A solenoid bar 326 is slidable in the insertion hole 318a introduced, and integral and coaxial with the valve element 304 connected at a first end. At the opposite, second end side, protrudes the solenoid rod 326 in the space receiving the movable core 324 and is in a through hole in the movable core 322 is provided, fitted, so that the solenoid rod 326 and the movable core 322 are integrated. A release spring 328 is thus between a step-like surface of the movable core 322 and the end surface of the movable core 318 arranged a gap of a predetermined size between the movable core 322 and the solid core 318 remains.

Der bewegbare Kern 322, der feste Kern 318, das Solenoidgehäuse 310 und die Endabdeckung 312 sind jeweils aus einem magnetischen Material hergestellt und bilden einen Magnetkreis. Die Buchse 320 ist aus einem rostfrei basierten, nicht-magnetischen Material hergestellt.The movable core 322 , the solid core 318 , the solenoid housing 310 and the end cover 312 are each made of a magnetic material and form a magnetic circuit. The socket 320 is made of a rust-based, non-magnetic material.

Das Solenoidgehäuse 310 hat einen Druckfühlanschluss 310a, und der Druckfühlanschluss 310a ist über die Druckfühlpassage 166 mit der Ansaugkammer 140 verbunden. Der feste Kern 318 hat eine sich axial erstreckende Druckfühlnut 318b in seiner äußeren zylindrischen Fläche. Die Druckfühlnut 318b ist mit dem Druckfühlanschluss 310a verbunden. Folglich ist die Ansaugdruckkammer 140 mit dem den bewegbaren Kern aufnehmenden Raum 324 über den Druckfühlanschluss 310a und die Druckfühlkerbe 318b verbunden, so dass der Ansaugdruck Ps, oder der Druck in der Ansaugkammer 140, auf den Solenoidstab 326 wirkt, und somit auf die Hinterseite des Ventilelements 304 in eine Ventilschließrichtung.The solenoid housing 310 has a pressure-sensing connection 310a , and the pressure-sensing connection 310a is above the pressure sensing passage 166 with the suction chamber 140 connected. The solid core 318 has an axially extending pressure sensing groove 318b in its outer cylindrical surface. The pressure sensing groove 318b is with the pressure-sensing connection 310a connected. Consequently, the suction pressure chamber 140 with the space receiving the movable core 324 via the pressure-sensing connection 310a and the pressure sensing groove 318b connected, so that the suction pressure Ps, or the pressure in the suction chamber 140 , on the solenoid rod 326 acts, and thus on the rear side of the valve element 304 in a valve closing direction.

Ein Steuergerät 400B, das außerhalb des Kompressors 100 vorgesehen ist, ist mit der Spule 316 verbunden. Wenn das Steuergerät 400B einen Steuerstrom I an die Spule 316 liefert, erzeugt die Spule eine elektromagnetische Kraft G(I). Die elektromagnetische Kraft G(I), die von der Spule 316 erzeugt wird, zieht den bewegbaren Kern 322 zu dem festen Kern 318, und wirkt daher auf das Ventilelement 304 in die Ventilschließrichtung.A control unit 400B that is outside the compressor 100 is provided, is with the coil 316 connected. If the controller 400B a control current I to the coil 316 supplies, the coil generates an electromagnetic force G (I). The electromagnetic force G (I) coming from the coil 316 is generated, pulls the movable core 322 to the solid core 318 , and therefore acts on the valve element 304 in the valve closing direction.

Es wird bevorzugt, dass es so angeordnet wird, dass in dem Verdrängungssteuerventil 300 die Fläche der druckempfangenden Oberfläche des Ventilelements 304, auf die der Auslassdruck Pd, oder der Druck in der Auslasskammer 142, wirkt, wenn das Ventilloch 301a mit dem Ventilelement 304 geschlossen wird (bezeichnet als ”Dichtoberfläche Sv”) nahezu gleich der Oberfläche des Ventilelements 304, auf die der Ansaugdruck Ps wirkt, und der Querschnittsfläche des Solenoidstabs 326 ist.It is preferable that it is arranged so that in the displacement control valve 300 the area of the pressure-receiving surface of the valve element 304 to which the outlet pressure Pd, or the pressure in the outlet chamber 142 , works when the valve hole 301 with the valve element 304 is closed (referred to as "sealing surface Sv") almost equal to the surface of the valve element 304 to which the suction pressure Ps acts and the cross-sectional area of the solenoid rod 326 is.

In diesem Fall wirkt der Kurbeldruck Pc, oder der Druck in der Kurbelkammer 105, eigentlich sehr gering auf das Ventilelement 304 in einer Ventilöffnungs- oder -schließrichtung. Folglich sind die Kräfte, die auf das Ventilelement 304 wirken, der Auslassdruck Pd, der Ansaugdruck Ps, die elektromagnetische Kraft G(I), die von der Spule 316 erzeugt wird, und die Kraft fs3, die von der Freigabefeder 328 ausgeübt wird, wobei der Auslassdruck Pd und die Kraft fs3, die von der Freigabefeder 328 ausgeübt wird, in die Ventilöffnungsrichtung wirken, und die anderen Kräfte, nämlich der Ansaugdruck Ps und die elektromagnetische Kraft G(I), die von der Spule 316 erzeugt wird, in die entgegengesetzte Richtung wirken, nämlich die Ventilschließrichtung.In this case, the crank pressure Pc, or the pressure in the crank chamber acts 105 , actually very low on the valve element 304 in a valve opening or closing direction. Consequently, the forces acting on the valve element 304 act, the outlet pressure Pd, the suction pressure Ps, the electromagnetic force G (I) coming from the coil 316 is generated, and the force fs3, by the release spring 328 is exerted, wherein the outlet pressure Pd and the force fs3, by the release spring 328 is applied, acting in the valve opening direction, and the other forces, namely, the suction pressure Ps and the electromagnetic force G (I) acting from the coil 316 is generated to act in the opposite direction, namely the valve closing direction.

Diese Beziehung zwischen den Kräften wird durch Gleichung (4) dargestellt, die in Gleichung (5) umgewformt werden kann. Die Gleichungen (4) und (5) zeigen, dass, wenn der Wert des Auslassdrucks Pd und der Wert der elektromagnetischen Kraft G(I) oder der Steuerstrom (I) bestimmt werden, der Wert des Ansaugdrucks (Ps) bestimmt wird. Im Übrigen gibt es eine Beziehung G(I) = B·I (B ist eine Konstante). Sν·(Pd – Ps) + fs3 – G(I) = 0(4) Ps = – B / Sν·I + Pd + fs3 / Sν (5) I = – Sν / B·(Pd – Pss) + Pd + fs3 / B (6) This relationship between the forces is represented by equation (4), which can be transformed into equation (5). The equations (4) and (5) show that when the value of the discharge pressure Pd and the value of the electromagnetic force G (I) or the control current (I) are determined, the value of the suction pressure (Ps) is determined. Incidentally, there is a relationship G (I) = B * I (B is a constant). Sν · (Pd - Ps) + fs3 - G (I) = 0 (4) Ps = - B / Sν · I + Pd + fs3 / Sν (5) I = -Sν / B * (Pd-Pss) + Pd + fs3 / B (6)

Wie 10 und Gleichung (6) zeigen, kann die elektromagnetische Kraft G(I), die zu erzeugen ist, und somit der Steuerstrom (I), der zu liefern ist, basierend auf den obigen Beziehungen berechnet werden, vorausgesetzt, dass der Ansaugdrucksollwert Pss, oder der Zielwert des Ansaugdrucks Ps, im Voraus eingestellt sind, und dass der Momentanwert des sich verändernden Auslassdrucks Ps erfasst wird. Als ein Resultat des Regulierens des Steuerstroms I, der von der Spule 316 so angelegt wird, dass er dem berechneten Wert des Steuerstroms I folgt, bewegt sich das Ventilelement 304 derart, dass der Kurbeldruck Pc so reguliert ist, dass er den Ansaugdruck Ps dem Ansaugdrucksollwert Pss annähert oder, in anderen Worten, die Verdrängung ist so gesteuert, dass sie den Ansaugdruck Ps dem Ansaugdrucksollwert Pss annähert.As 10 and Eq. (6), the electromagnetic force G (I) to be generated and thus the control current (I) to be supplied can be calculated based on the above relationships, provided that the intake pressure target value Pss, or the target value of the suction pressure Ps, are set in advance, and that the instantaneous value of the changing discharge pressure Ps is detected. As a result of regulating the control current I, that of the coil 316 is applied so that it follows the calculated value of the control current I, the valve element moves 304 such that the crank pressure Pc is regulated to approach the suction pressure Ps to the suction pressure target value Pss or, in other words, the displacement is controlled to approach the suction pressure Ps to the suction pressure target value Pss.

In der Steuerung, die versucht, den Ansaugdruck Ps dem Ansaugdrucksollwert Pss anzunähern, verschiebt sich der Einstellungsbereich des Ansaugdrucksollwerts Pss, oder, in anderen Worten, der Steuerbereich des Ansaugdrucks Ps, nach oben oder unten, abhängig von dem Auslassdruck Pd, der sich zwischen seinem Minimum Pdmin und seinem Maximum Pdmax verändert, wie in 10 gezeigt ist. Somit verschiebt sich für einen optionalen Auslassdruck Pd1 der Steuerbereich des Ansaugdrucks Ps nach oben, im Vergleich mit einem Auslassdruck Pd2, der geringer ist als der Auslassdruck Pd1. Aus diesem Grund kann das Verdrängungssteuersystem B die Verdrängung selbst für große Wärmebelastungen steuern.In the control which tries to approximate the suction pressure Ps to the suction pressure target value Pss, the adjustment range of the suction pressure target value Pss, or in other words, the control range of the suction pressure Ps, shifts upward or downward depending on the discharge pressure Pd which is between it Minimum Pdmin and its maximum Pdmax changed, as in 10 is shown. Thus, for an optional discharge pressure Pd1, the control range of the suction pressure Ps shifts upward, as compared with an outlet pressure Pd2 which is lower than the discharge pressure Pd1. For this reason, the displacement control system B can control the displacement even for large heat loads.

Des Weiteren zeigt Gleichung (5), dass für einen optionalen Auslassdruck Pd eine kleinere Dichtoberfläche Sv einen weiteren Bereich der Ansaugdrucksollwert-Pss-Steuerung mit einer kleinen elektromagnetischen Kraft G(I) erlaubt. Aufgrund des synergetischen Effekts des Merkmals, dass der Bereich der Ansaugdrucksollwert-Pss-Steuerung sich abhängig von dem Auslassdruck verschiebt, und dem Merkmal, dass eine kleinere Dichtoberfläche einen größeren Steuerbereich ermöglicht, kann das Verdrängungsventil einen stark erhöhten Bereich der Ansaugdrucksollwert-Pss-Steuerung haben. Folglich kann das Verdrängungssteuersystem B die Verdrängungssteuerung starten, unmittelbar nachdem der Kompressor 100 gestartet wurde, selbst bei großen Wärmebelastungen.Further, equation (5) shows that for an optional exhaust pressure Pd, a smaller sealing surface Sv allows a wider range of intake pressure setpoint Pss control with a small electromagnetic force G (I). Due to the synergistic effect of the feature that the range of the suction pressure target Pss control shifts depending on the discharge pressure and the feature that a smaller sealing surface allows a larger control range, the displacement valve may have a greatly increased range of the intake pressure target Pss control , Consequently, the displacement control system B can start the displacement control immediately after the compressor 100 was started, even with large heat loads.

Ein Anstieg des Stromes, der der Spule 316 zugeführt wird, bewirkt ein Abfallen des Ansaugdrucks Ps. Wenn der Strom, der der Spule 316 zugeführt wird, auf Null reduziert wird, wird das Ventilloch 301a zwangsweise geöffnet, da das Ventilelement 304 von dem Ventilloch aufgrund der Kraft fs3, die von der Freigabefeder 328 ausgeübt wird, wegbewegt wird. Das Kältemittel wird daher von der Auslasskammer 142 durch das geöffnete Ventilloch in die Kurbelkammer 105 eingebracht, so dass die Verdrängung bei ihrem Minimum erhalten bleibt.An increase in the current of the coil 316 is applied, causes a decrease in the suction pressure Ps. When the current to the coil 316 is fed, is reduced to zero, the valve hole 301 forcibly opened, as the valve element 304 from the valve hole due to the force fs3 coming from the release spring 328 is exercised, is moved away. The refrigerant is therefore discharged from the outlet chamber 142 through the open valve hole in the crank chamber 105 introduced, so that the displacement remains at its minimum.

11 ist ein Blockdiagramm, das die schematische Konfiguration des Verdrängungssteuersystems B zeigt, welches das Steuergerät 4003 enthält. 11 FIG. 12 is a block diagram showing the schematic configuration of the displacement control system B which is the controller 4003 contains.

Das Verdrängungssteuersystem B unterscheidet sich von dem Verdrängungssteuersystem A darin, dass es einen Drucksensor 451 und ein Druckkorrekturmittel 452 enthält, und dass es ein Steuersignalberechnungsmittel 453 anstelle des Steuersignalberechnungsmittels 411 besitzt. Daher wird im Folgenden eine Beschreibung des Drucksensors 451, des Druckkorrekturmittels 452 und des Steuersignalberechnungsmittels 453 gegeben.The displacement control system B differs from the displacement control system A in that it includes a pressure sensor 451 and a pressure correction means 452 contains, and that it is a control signal calculation means 453 in place of the control signal calculation means 411 has. Therefore, the following is a description of the pressure sensor 451 , the pressure correcting agent 452 and the control signal calculating means 453 given.

In dem Verdrängungssteuersystem B enthält das externe Informationserfassungsmittel ein Auslassdruckerfassungsmittel, und das Auslassdruckerfassungsmittel enthält einen Drucksensor 451. Das Auslassdruckerfassungsmittel erfasst den Auslassdruck Pd, d. h. den Druck des Kältemittels in der Auslasskammer 142. Der Drucksensor 451 ist an der Einlassseite des Radiators 14 angeordnet (vgl. 1), um den Druck des Kältemittels an dieser Position (im Folgenden bezeichnet als ”Erfassungsdruck Ph”) zu erfassen, und den erfassten Wert in das Druckkorrekturmittel 452 des Steuergeräts 400B einzuspeisen.In the displacement control system B, the external information detecting means includes an outlet pressure detecting means, and the outlet pressure detecting means includes a pressure sensor 451 , The discharge pressure detecting means detects the discharge pressure Pd, that is, the pressure of the refrigerant in the discharge chamber 142 , The pressure sensor 451 is on the inlet side of the radiator 14 arranged (cf. 1 ) to detect the pressure of the refrigerant at this position (hereinafter referred to as "detection pressure Ph") and the detected value in the pressure correcting means 452 of the control unit 400B feed.

Der Auslassdruck Pd und der Erfassungsdruck Ph sind beides Auslassdrücke im weiteren Sinne, als dass sie Drücke in einem Auslassdruckabschnitt des Kühlkreislaufs 10 sind. Der Auslassdruckabschnitt des Kühlkreislaufs 10 ist ein Abschnitt von der Auslasskammer 142 zu dem Einlass des Radiators 14, während ein Hochdruckabschnitt des Kühlkreislaufs 10 ein Abschnitt von der Auslasskammer 142 zu dem Einlass der Expansionsvorrichtung 16 ist. Der Drucksensor 421 kann so angeordnet sein, dass er den Druck des Kältemittels an irgendeiner Position innerhalb des Hochdruckabschnitts erfasst.The discharge pressure Pd and the detection pressure Ph are both discharge pressures in the broad sense of being pressures in an outlet pressure portion of the refrigeration cycle 10 are. The outlet pressure section of the refrigeration cycle 10 is a section of the outlet chamber 142 to the inlet of the radiator 14 during a high pressure section of the refrigeration cycle 10 a section from the outlet chamber 142 to the inlet of the expansion device 16 is. The pressure sensor 421 can be arranged so that it detects the pressure of the refrigerant at any position within the high pressure section.

Ein Ansaugdruckabschnitt des Kühlkreislaufs 10 ist andererseits ein Abschnitt von dem Auslass des Verdampfers 18 zu der Ansaugkammer 140. Der Auslassdruckabschnitt und der Hochdruckabschnitt beinhalten jeweils die Zylinderbohrungen 101a, die einem Kompressionsprozess unterliegen, während der Ansaugdruckabschnitt die Zylinderbohrungen 101a enthält, die einem Ansaugprozess unterliegen.An intake pressure section of the refrigeration cycle 10 on the other hand is a portion of the outlet of the evaporator 18 to the suction chamber 140 , The exhaust pressure portion and the high pressure portion each include the cylinder bores 101 , which undergo a compression process, while the Ansaugdruckabschnitt the cylinder bores 101 contains, which are subject to a suction process.

Das Druckkorrekturmittel 452, das gemeinsam mit dem Drucksensor 451 das Auslassdruckerfassungsmittel bildet, berechnet den Auslassdruck Pd durch Durchführen einer Korrektur des Erfassungsdrucks Ph, der von dem Drucksensor 404 erfasst wird. Das Druckkorrekturmittel 452 gibt den berechneten Auslassdruck Pd-Wert in das Steuersignalberechnungsmittel 453 ein.The pressure correction means 452 that works together with the pressure sensor 451 forms the discharge pressure detecting means, calculates the discharge pressure Pd by performing a correction of the detection pressure Ph received from the pressure sensor 404 is detected. The pressure correction means 452 gives the calculated discharge pressure Pd value to the control signal calculating means 453 one.

Der Grund zum Durchführen einer Korrektur des Erfassungsdrucks Ph ist der, dass der Kältemitteldruck in der Auslasskammer 142 von dem an dem Einlass des Radiators 14 abweicht, obwohl beide Stellen zu dem Auslassdruckabschnitt gehören, insbesondere, wenn die Wärmebelastung groß ist. Der Auslassdruck Pd kann berechnet werden durch Pd = j(Ph), eine Funktion, die den Erfassungsdruck Ph als eine Variable enthält. Die Funktion j(Ph) kann im Voraus definiert werden.The reason for performing a correction of the detection pressure Ph is that the refrigerant pressure in the discharge chamber 142 from the at the inlet of the radiator 14 although both locations belong to the outlet pressure section, especially when the heat load is large. The discharge pressure Pd can be calculated by Pd = j (Ph), a function containing the detection pressure Ph as a variable. The function j (Ph) can be defined in advance.

Das Steuersignalberechnungsmittel 453 berechnet den Steuerstrom I, der zugeführt werden soll, aus dem Ansaugdrucksollwert Pss, der von dem Ansaugdrucksollwerteinstellungsmittel 410 eingestellt wird, und dem Auslassdruck Pd, das von dem Auslassdruckberechnungsmittel 452 berechnet wird. Hier können die Steuerstromberechnungsmittel 453 den Steuerstrom I mittels der zuvor erwähnten Gleichung (6) berechnen.The control signal calculating means 453 calculates the control current I to be supplied from the intake pressure target value Pss, which is the intake pressure target value setting means 410 is set, and the outlet pressure Pd, that of the Auslassdruckberechnungsmittel 452 is calculated. Here can the control current calculation means 453 calculate the control current I by the aforementioned equation (6).

12 zeigt eine Hauptroutine, die von dem Verdrängungssteuersystem B ausgeführt wird. Bezüglich der Hauptroutine, die von dem Verdrängungssteuersystem B ausgeführt wird, werden Schritte, die identisch zu denen der Hauptroutine, die von dem Verdrängungssteuersystem A ausgeführt werden, inklusive der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18, mit denselben Bezugszeichen versehen, und eine Beschreibung dieser Schritte wird unterlassen. 12 FIG. 12 shows a main routine executed by the displacement control system B. FIG. Regarding the main routine executed by the displacement control system B, steps identical to those of the main routine executed by the displacement control system A including the suction pressure target calculation routine S18 are given the same reference numerals, and a description of these steps will be omitted.

In der Hauptroutine, die von dem Verdrängungssteuersystem B ausgeführt wird, wird des Weiteren der Erfassungsdruck Ph, der von dem Drucksensor 451 erfasst wird, in einem Sensorausgabeleseschritt S37 gelesen. Das Druckkorrekturmittel 452 berechnet den Auslassdruck Pd basierend auf dem Erfassungsdruck Ph. Der Auslassdruckberechnungsschritt (S28) kann an irgendeiner Position zwischen dem Sensorausgabeleseschritt S37 und dem Steuerstromberechnungsschritt S44 liegen.Further, in the main routine executed by the displacement control system B, the detection pressure Ph detected by the pressure sensor 16 becomes 451 is read in a sensor output step S37. The pressure correction means 452 calculates the discharge pressure Pd based on the detection pressure Ph. The discharge pressure calculation step (S28) may be at any position between the sensor outputting step S37 and the control current calculation step S44.

In der Hauptroutine, die von dem Verdrängungssteuersystem B ausgeführt wird, wird festgestellt, ob der Ansaugdrucksollwert Pss, der von der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 berechnet wird, größer oder gleich einem vorbestimmten unteren Grenzwert PssL ist, oder nicht (S40). Wenn der Ansaugdrucksollwert Pss kleiner ist als der untere Grenzwert PssL, wird der untere Grenzwert PssL als ein Ansaugdrucksollwert Pss gelesen (S42). Das Steuersignalberechnungsmittel 453 berechnet den Steuerstrom I durch Ersetzen des Ansaugdrucksollwerts Pss und des berechneten Auslassdrucks Pd in der Berechnungsformel (S44).In the main routine executed by the displacement control system B, it is determined whether or not the intake pressure target value Pss calculated by the intake pressure target value calculation routine S18 is equal to or higher than a predetermined lower limit value PssL (S40). When the intake pressure target value Pss is smaller than the lower limit value PssL, the lower limit value PssL is read as an intake pressure target value Pss (S42). The control signal calculating means 453 calculates the control current I by replacing the suction pressure target value Pss and the calculated discharge pressure Pd in the calculation formula (S44).

Ob der Ansaugdrucksollwert Pss, der berechnet wurde, kleiner oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert PssH ist, oder nicht (S46) wird festgestellt, wenn bei S40 der Ansaugdrucksollwert Pss, der von der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 berechnet wird, größer oder gleich dem unteren Grenzwert PssL ist. Wenn bei S46 festgestellt wird, dass der Ansaugdrucksollwert Pss größer ist als der obere Grenzwert PssH, wird der obere Grenzwert Pss als ein Ansaugdrucksollwert Pss eingelesen (S48). Das Steuersignalberechnungsmittel 453 berechnet den Steuerstrom I durch Ersetzen des Ansaugdrucksollwerts Pss und des berechneten Auslassdrucks Pd in der Berechnungsformel (S44).Whether or not the intake pressure target value Pss calculated is less than or equal to a predetermined upper limit value PssH is determined (S46) when the intake pressure target value Pss calculated by the intake pressure target value calculation routine S18 is greater than or equal to the lower limit value PssL at S40 , When it is determined at S46 that the intake pressure target value Pss is greater than the upper limit value PssH, the upper limit value Pss is read as an intake pressure target value Pss (S48). The control signal calculating means 453 calculates the control current I by replacing the suction pressure target value Pss and the calculated discharge pressure Pd in the calculation formula (S44).

Wenn bei S46 bestimmt wird, dass der Ansaugdrucksollwert Pss, der von der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 berechnet wird, kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert PssH ist, wird der Steuerstrom I durch Ersetzen des Ansaugdrucksollwerts Pss, der von der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 berechnet wird, und des Auslassdrucks Pd, der in dem Auslassdruckberechnungsschritt S38 berechnet wird, in der Berechnungsformel berechnet (S44).When it is determined at S46 that the intake pressure target value Pss calculated by the intake pressure target value calculating routine S18 is equal to or smaller than the upper limit value PssH, the control current I is calculated by replacing the intake pressure target value Pss calculated by the intake pressure target value calculating routine S18 and the exhaust pressure Pd calculated in the discharge pressure calculating step S38 is calculated in the calculation formula (S44).

In dem oben beschriebenen Verdrängungssteuersystem A, B für den Kompressor mit verstellbarer Verdrängung 100, korrigieren die Steuergeräte 400A, 400B die Ansaugdrucksollwert-Pss-Berechnungsformel basierend auf der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die von dem Verdampfertemperatursensor 402 erfasst wird, nur dann, wenn die Kriterien erfüllt sind. In anderen Worten unterliegt die Verdrängung im Wesentlichen einer Störgrößenaufschaltung und, solange wie die Kriterien erfüllt sind, unterliegt sie einer Regelung.In the above-described displacement control system A, B for the variable displacement compressor 100 , correct the controllers 400A . 400B the suction pressure setpoint Pss calculation formula based on the evaporator outlet air temperature Te received from the evaporator temperature sensor 402 only if the criteria are met. In other words, the displacement is substantially subject to feedforward and, as long as the criteria are met, it is subject to control.

In den Verdrängungssteuersystemen A und B resultiert dies in einer verringerten Frequenz der Regelung, so dass eine Destabilisierung der Verdrängung eingeschränkt ist, oder, in anderen Worten, die Verdrängung stabil gesteuert ist.In the displacement control systems A and B, this results in a reduced frequency of regulation, so that destabilization of the Displacement is restricted, or, in other words, the displacement is stably controlled.

Wenn die Bedingung (i), die in den Kriterien enthalten ist, erfüllt ist, oder, in anderen Worten, die Verdrängung für die Schwellenwertdauer ta oder länger kontinuierlich kleiner war als ihr Maximum, bedeutet dies, dass die Verdrängung relativ stabil gesteuert worden ist. Somit resultiert ein Regulieren des Steuerstroms I basierend auf einer Differenz ΔT zwischen der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die zu diesem Zeitpunkt erfasst wird, und dem Verdampferauslasslufttemperatursollwert Tps in einer Reduzierung der Differenz ΔT, und somit in einem Anstieg der Genauigkeit der Verdrängungssteuerung.If the condition (i) included in the criteria is satisfied or, in other words, the displacement for the threshold duration ta or longer was continuously smaller than its maximum, it means that the displacement has been relatively stably controlled. Thus, regulation of the control current I results based on a difference ΔT between the evaporator outlet air temperature Te detected at this time and the evaporator outlet air temperature set value Tps in a reduction of the difference ΔT, and thus an increase in the accuracy of the displacement control.

In den Verdrängungssteuerungssystemen A und B enthalten die Kriterien des Weiteren die Bedingung (ii), dass die mittlere Rate α der Veränderung der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die von dem Verdampfertemperatursensor 402 erfasst wird, für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer ta geringer oder gleich ihrem oberen Grenzwert ist. Folglich unterliegt die Verdrängung, im Vergleich dazu, wenn nur die Bedingung (i) ein allein stehendes Kriterium ist, einer Regelung nur unter stärker beschränkten Umständen, die in einer stärker reduzierten Frequenz der Regelung resultieren.In the displacement control systems A and B, the criteria further includes the condition (ii) that the average rate α of the change of the evaporator outlet air temperature Te, that of the evaporator temperature sensor 402 is less than or equal to its upper limit for a period of the threshold duration ta. As a result, when only the condition (i) is a stand-alone criterion, the displacement is subject to control only in more limited circumstances resulting in a more reduced control frequency.

Folglich können die Verdrängungssteuersysteme A und B eine Destabilisierung der Verdrängung zufrieden stellender einschränken, oder, in anderen Worten, können die Verdrängung stabiler steuern.Consequently, the displacement control systems A and B can more satisfactorily restrict displacement destabilization or, in other words, control the displacement more stably.

Wenn die mittlere Rate α der Veränderung der Verdampferauslasslufttemperatur Te für den letzten Zeitraum der Schwellenwertdauer ta geringer oder gleich dem oberen Grenzwert β ist, bedeutet dies auch, dass die Verdrängung relativ stabil gesteuert worden ist. Regulieren des Steuerstroms I basierend auf einer Differenz ΔT zwischen der Verdampferauslasslufttemperatur Te, die zu diesem Zeitpunkt erfasst wird, und dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes, resultiert in einer Reduktion der Differenz ΔT, und somit in einem Anstieg der Genauigkeit der Verdrängungssteuerung.When the average rate α of the change of the evaporator outlet air temperature Te for the last period of the threshold period ta is less than or equal to the upper limit value β, it also means that the displacement has been relatively stably controlled. Regulating the control current I based on a difference ΔT between the evaporator outlet air temperature Te detected at this time and the evaporator outlet air temperature set value Tes results in a reduction in the difference ΔT, and thus in an increase in the accuracy of the displacement control.

In den Verdrängungssteuersystemen A und B beinhalten die Kriterien des Weiteren die Bedingungen (iii), dass das arithmetische Mittel ΔTm der Differenzen ΔT zwischen dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes und der Verdampferauslasslufttemperatur Te für einen Zeitraum der Schwellenwertdauer ta größer oder gleich seinem unteren Grenzwert γ ist. Das bedeutet, dass die Verdrängung einer Regelung nur unter stärker eingeschränkten Bedingungen unterliegt, was in einer stärker reduzierten Frequenz der Regelung resultiert.In the displacement control systems A and B, the criteria further includes the conditions (iii) that the arithmetic mean ΔTm of the differences ΔT between the evaporator outlet air temperature setpoint Tes and the evaporator outlet air temperature Te be greater than or equal to its lower limit value γ for a period of the threshold period ta. This means that the displacement of a control subject only under more restricted conditions, resulting in a more reduced control frequency.

Des Weiteren kann durch Nichtdurchführen einer Regelung, wenn die mittlere Temperaturdifferenz ΔTm, oder das arithmetische Mittel der Differenzen ΔT, für den letzten Zeitraum der Schwellenwertdauer ta kleiner ist als der untere Grenzwert γ, solch ein Problem verhindert werden, dass Versuche, die Differenz ΔT zu reduzieren, ungünstigerweise eine Destabilisierung der Verdrängung verursachen. Auch aus diesem Grund können die Verdrängungssteuersysteme A und B eine Destabilisierung der Verdrängung einschränken und somit die Verdrängung stabil steuern.Further, by not performing a control when the mean temperature difference ΔTm or the arithmetic mean of the differences ΔT for the last period of the threshold period ta is smaller than the lower limit γ, such a problem that attempts to increase the difference ΔT can be prevented unfavorably cause destabilization of the displacement. Also for this reason, the displacement control systems A and B can restrict destabilization of the displacement and thus stably control the displacement.

In den Verdrängungssteuersystemen A und B wird die Verdrängung so gesteuert, dass sie den Ansaugdruck steuert, oder den Ansaugdruck Ps dem Ansaugdrucksollwert Pss näher bringt, wenn der Ansaugdrucksollwert Pss basierend auf dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes und der Wärmebelastung auf dem Kühlkreislauf 10 eingestellt ist. Folglich nähert sich der Ansaugdrucksollwert Tes dem Ansaugdruck Ps an, selbst bei einer reduzierten Frequenz der Regelung, und die Verdampferauslasslufttemperatur Te wird dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes zuverlässig angenähert.In the displacement control systems A and B, the displacement is controlled to control the suction pressure or to bring the suction pressure Ps closer to the suction pressure setpoint Pss when the suction pressure target value Pss is based on the evaporator outlet air temperature set value Tes and the heat load on the cooling circuit 10 is set. Consequently, the suction pressure target value Tes approaches the suction pressure Ps even at a reduced control frequency, and the evaporator outlet air temperature Te is reliably approximated to the evaporator outlet air temperature set value Tes.

In den Verdrängungssteuersystemen A und B wird der Ansaugdrucksollwert Pss angemessen basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit VS, die eine physikalische Größe ist, welche mit der Drehzahl des Kompressors 100 korreliert, zusätzlich zu dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tes und der Wärmebelastung auf den Kühlkreislauf 10, eingestellt, was sich in einer zufrieden stellenderen Reduzierung in der Differenz ΔT niederschlägt.In the displacement control systems A and B, the intake pressure target value Pss is appropriately based on the vehicle speed VS, which is a physical quantity coincident with the rotational speed of the compressor 100 in addition to the evaporator outlet air temperature set point Tes and the heat load on the cooling circuit 10 , which results in a more satisfactory reduction in the difference ΔT.

In den Verdrängungssteuersystemen A und B wird die Berechnungsformel jedes Mal, wenn eine Korrektur vorgenommen wird, ersetzt, so dass die Differenz ΔT zuverlässig reduziert wird, selbst bei. einer reduzierten Frequenz der Regelung.In the displacement control systems A and B, the calculation formula is replaced each time a correction is made, so that the difference ΔT is reliably reduced even at. a reduced frequency of regulation.

In den Verdrängungssteuersystemen A und B wird die zweite Korrekturgröße P2 auf einen vorbestimmten Wertebereich beschränkt. Dies verhindert, dass die Berechnungsformel eine große Änderung von ihrer Ausgangsversion erfährt, selbst wenn beispielsweise in den Verdrängungssteuersystemen A, B eine Abnormalität auftritt.In the displacement control systems A and B, the second correction quantity P2 is restricted to a predetermined value range. This prevents the calculation formula from undergoing a large change from its initial version even if an abnormality occurs in the displacement control systems A, B, for example.

In dem Verdrängungssteuersystem A erfolgt die Regelung der Verdrängung mechanisch durch die Druckfühlvorrichtung 228, so dass die Differenz ΔT zuverlässig reduziert wird, selbst bei einer reduzierten Frequenz der Regelung.In the displacement control system A, the control of the displacement is performed mechanically by the pressure sensing device 228 so that the difference ΔT is reliably reduced even at a reduced control frequency.

In dem Verdrängungssteuersystem B wird die Verdrängung stabil über einen weiten Bereich des Ansaugdrucks Ps gesteuert. Insbesondere stellt in dem Verdrängungssteuersystem B die Anordnung, dass der Ansaugdruck Ps und die elektromagnetische Kraft G(I), welche von der Spule 316 erzeugt wird, auf das Ventilelement 304 in einer Richtung wirken, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der der Auslassdruck Pd auf das Ventilelement wirkt, einen weiten Bereich von Ansaugdruck-Ps-Steuerung zur Verfügung. In the displacement control system B, the displacement is stably controlled over a wide range of the suction pressure Ps. Specifically, in the displacement control system B, the arrangement indicates that the suction pressure Ps and the electromagnetic force G (I) flowing from the spool 316 is generated on the valve element 304 act in a direction opposite to the direction in which the outlet pressure Pd acts on the valve element, a wide range of suction pressure Ps control available.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auf verschiedenste Weise verändert werden.The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, but can be changed in various ways.

In den beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen enthalten die Kriterien, bei denen in dem Berechnungsformelkorrekturbestimmungsschritt S120 der Ansaugdrucksollwertberechnungsroutine S18 bestimmt wird, ob die Berechnungsformel korrigiert werden soll oder nicht, die Bedingungen (i)–(iii), wie oben erwähnt. Was jedoch notwendig ist, ist dass zumindest die Bedingung (i) ein Kriterium ist, anhand dessen die obige Bestimmung vorgenommen wird.In the described first and second embodiments, the criteria in which, in the calculation formula correction determination step S120, the suction pressure target calculation routine S18 determines whether or not the calculation formula should be corrected include conditions (i) - (iii) as mentioned above. What is necessary, however, is that at least the condition (i) is a criterion by which the above determination is made.

Folglich gibt es vier Optionen, nämlich dass die Bewertung anhand nur des Kriteriums (i) gemacht wird oder anhand der Kriterien (i) und (ii), oder anhand der Kriterien (i) und (iii), oder anhand der Kriterien (i), (ii) und (iii). Es ist möglich, die Bedingung als ein Kriterium hinzuzufügen, dass in jeder der vier Optionen die Gebläsespannung VL, die von dem Verdampfergebläsespannungserfassungsmittel 405 erfasst wird, kleiner oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist.Consequently, there are four options, namely that the assessment is made on the basis of criterion (i) only, or on the basis of criteria (i) and (ii), or on criteria (i) and (iii), or on criteria (i). , (ii) and (iii). It is possible to add the condition as a criterion that in each of the four options, the blower voltage VL supplied by the evaporator blower voltage detecting means 405 is detected, is less than or equal to a predetermined upper limit.

Die Bedingung, dass die Verdampfergebläsespannung VL kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert ist, ist äquivalent zu der Bedingung, dass das Luftvolumen, welches dem Verdampfer 18 zugeführt wird, kleiner oder gleich einem oberen Grenzwert ist, oder, in anderen Worten, klein ist. Es ist daher möglich, die Bedingung als ein Kriterium hinzuzufügen, dass das Luftvolumen, das dem Verdampfer 18 zugeführt wird, kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert ist. Je kleiner das Luftvolumen ist, das dem Verdampfer 18 zugeführt wird, desto geringer ist die Wärmebelastung auf den Kühlkreislauf 10, wobei die Differenz oder die Ungenauigkeit in der Berechnung der ersten Korrekturgröße P1 entsprechend geringer ist. Somit kann durch Modifizieren der zweiten Korrekturgröße P2 der Ansaugdruck Ps zuverlässig dem Ansaugdrucksollwert Pss angenähert werden.The condition that the evaporator blower voltage VL is less than or equal to the upper limit value is equivalent to the condition that the air volume flowing to the evaporator 18 is supplied, is less than or equal to an upper limit, or, in other words, is small. It is therefore possible to add the condition as a criterion that the volume of air flowing to the evaporator 18 is supplied, is less than or equal to the upper limit. The smaller the volume of air that is the evaporator 18 is fed, the lower the heat load on the cooling circuit 10 wherein the difference or inaccuracy in the calculation of the first correction quantity P1 is correspondingly lower. Thus, by modifying the second correction amount P2, the suction pressure Ps can be reliably approximated to the suction pressure target value Pss.

In den beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wird bestimmt, ob die Ansaugdrucksollwert-Pss-Berechnungsformel in Intervallen der vorbestimmten Schwellenwertdauer ta korrigiert werden soll. Es kann so arrangiert werden, dass die Schwellenwertdauer ta jedes Mal erhöht wird, wenn die Berechnungsformel korrigiert wird. Eine Korrektur der Berechnungsformel resultiert in einer Verringerung der Differenz zwischen dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tss, oder dem gewünschten Wert, und der Verdampferauslasslufttemperatur Te, oder dem erfassten Wert, oder, in anderen Worten, darin, dass die Verdampferauslasslufttemperatur Te zufrieden stellender dem Verdampferauslasslufttemperatur-Sollwert Tss folgt. Dies vermeidet die Notwendigkeit, regelmäßig zu bestimmen, ob die Berechnungsformel korrigiert werden soll. Somit führt ein Erhöhen der Schwellenwertdauer ta, wodurch die Frequenz der Regelung reduziert wird, zu einer erhöhten Stabilität der Verdrängung.In the described first and second embodiments, it is determined whether the intake pressure setpoint Pss calculation formula is to be corrected at intervals of the predetermined threshold period ta. It can be arranged to increase the threshold duration ta every time the calculation formula is corrected. A correction of the calculation formula results in a reduction in the difference between the evaporator outlet air temperature set point Tss, or the desired value, and the evaporator outlet air temperature Te, or the detected value, or, in other words, in that the evaporator outlet air temperature Te is more satisfactory than the evaporator outlet air temperature set point Tss follows. This avoids the need to periodically determine if the calculation formula should be corrected. Thus, increasing the threshold duration ta, thereby reducing the frequency of the control, results in increased stability of the displacement.

In den beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen ist die Prozessgröße, die letztlich zu steuern ist, die Verdampferauslasslufttemperatur Te. Die letztlich zu steuernde Prozessgröße ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die letztlich zu steuernde Prozessgröße kann beispielsweise der Druck des Kältemittels in dem Hochdruckabschnitt des Kühlkreislaufs 10, die Temperatur des Kältemittels in dem Hochdruckabschnitt, die Temperatur des Zylinderblocks 101, des Frontgehäuses 102 oder des Rückgehäuses 104 des Kompressors 100 (Gehäusetemperatur) oder das Antriebsmoment des Kompressors sein.In the described first and second embodiments, the process quantity to be finally controlled is the evaporator outlet air temperature Te. However, the process variable to be ultimately controlled is not limited to this. The process variable ultimately to be controlled can be, for example, the pressure of the refrigerant in the high-pressure section of the cooling circuit 10 , the temperature of the refrigerant in the high pressure section, the temperature of the cylinder block 101 , of the front housing 102 or the rear housing 104 of the compressor 100 (Housing temperature) or the drive torque of the compressor.

In den beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen werden die Umgebungslufttemperatur Ta, die Sonnenstrahlungsmenge Ws und die Verdampfergebläsespannung VL als Informationen über die Wärmebelastung auf den Kühlkreislauf 10 (Wärmebelastungsinformation) erfasst. Die Wärmebelastungsinformation ist jedoch nicht auf diese Größen beschränkt.In the described first and second embodiments, the ambient air temperature Ta, the solar radiation amount Ws, and the evaporator fan voltage VL are information about the heat load on the refrigeration cycle 10 (Heat load information) detected. However, the heat load information is not limited to these quantities.

Beispielsweise können als Wärmebelastungsinformation die Umgebungsluftfeuchtigkeit, verschiedene Einstellungen des Fahrzeugklimaanlagensystems (Position einer Innenluft/Außenluftschaltklappe, Fahrzeuginnenraumeinstellung, Positionen von Auslassöffnungen, Position einer Luftmischklappe), die Fahrzeuginnentemperatur, die Fahrzeuginnenraumfeuchtigkeit, die Verdampfereinlasslufttemperatur, die Verdampfereinlassluftfeuchtigkeit, Oberflächentemperaturen an verschiedenen Stellen in dem Fahrzeuginneren, die Temperatur oder Feuchtigkeit in dem Hochdruck- oder Niederdruckabschnitt, die Anzahl der Passagiere in dem Fahrzeug, etc. erfasst werden. Für die Genauigkeit der Erfassung der Wärmebelastung ist es nur wünschenswert, dass die Wärmebelastungserfassungsmittel zumindest den Umgebungslufttemperatursensor 403 und das Verdampfergebläsespannungserfassungsmittel 405 enthalten.For example, as the heat load information, the ambient humidity, various settings of the vehicle air conditioning system (indoor air / outside air switching door position, vehicle interior setting, exhaust port positions, air mix door position), vehicle interior temperature, vehicle interior humidity, evaporator inlet air temperature, evaporator inlet air humidity, surface temperatures at various locations in the vehicle interior, Temperature or humidity in the high pressure or low pressure section, the number of passengers in the vehicle, etc. are detected. For the accuracy of detection of the heat load, it is only desirable that the heat load detecting means at least the ambient air temperature sensor 403 and the evaporator blower voltage detecting means 405 contain.

In den beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wird der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 406 als ein Mittel zum Erfassen der Drehzahl des Motors 114 oder des Kompressors 100 verwendet. Es ist jedoch möglich, ein Mittel zum direkten Erfassen der Drehzahl des Motors 114 oder des Kompressors 100 zu verwenden. In the described first and second embodiments, the vehicle speed sensor becomes 406 as a means for detecting the rotational speed of the engine 114 or the compressor 100 used. However, it is possible to provide means for directly detecting the rotational speed of the engine 114 or the compressor 100 to use.

In den beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen enthält das Solenoidaktivierungsmittel 412 einen Stromsensor 436 zum Erfassen des Steuerstroms I, der der Spule 254 oder 316 zugeführt wird. Es ist jedoch nicht im Besonderen eingeschränkt, wie der Stromsensor 436 vorzusehen ist, auch wenn es notwendig ist, dass der Stromsensor in der Lage ist, den Steuerstrom I zu erfassen. Der Stromsensor 436 kann durch ein anderes Mittel ersetzt werden, das den Steuerstrom I erfasst, wie etwa ein Voltmeter.In the described first and second embodiments, the solenoid activator includes 412 a current sensor 436 for detecting the control current I, that of the coil 254 or 316 is supplied. However, it is not particularly limited as the current sensor 436 is to be provided, even if it is necessary that the current sensor is able to detect the control current I. The current sensor 436 can be replaced by another means that detects the control current I, such as a voltmeter.

Das Solenoidaktivierungsmittel 412 muss kein Mittel zum Erfassen des Steuerstroms I haben. In diesem Fall wird im Voraus untersucht, wie der Ansaugdrucksollwert Pss oder der Steuerstrom I mit dem Einschaltdauerzyklus des Schaltgeräts 430 korreliert, so dass das Steuersignalberechnungsmittel 411 den Einschaltdauerzyklus aus dem Ansaugdrucksollwert Pss oder dem Steuerstrom I basierend auf der Korrelation, die festgestellt wurde, berechnen kann, und den berechneten Einschaltdauerzyklus in das Solenoidaktivierungsmittel 412 eingeben kann.The solenoid activator 412 does not have to have means for detecting the control current I. In this case, it is examined in advance, such as the intake pressure target value Pss or the control current I with the duty cycle of the switching device 430 correlates, so that the control signal calculating means 411 may calculate the duty cycle from the suction pressure setpoint Pss or the control current I based on the correlation that has been detected, and the calculated duty cycle into the solenoid activating means 412 can enter.

In den beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen werden die Steuergeräte 400A, B der Verdrängungssteuersysteme A, B jeweils als unabhängige Geräte vorgesehen. Die Steuergeräte 400A, 400B können jedoch aus Komponenten einer Klimaanlagen-ECU zusammengesetzt sein, welche das Verhalten des gesamten Klimaanlagensystems steuert.In the described first and second embodiments, the control devices 400A , B of the displacement control systems A, B are each provided as independent devices. The controllers 400A . 400B however, may be composed of components of an air conditioning ECU which controls the behavior of the entire air conditioning system.

In der ersten Ausführungsform wirken weder der Auslassdruck Pd noch der Kurbeldruck Pc auf das Ventilelement 210 des Verdrängungssteuerventils 200 in der Ventilöffnungs- oder -schließrichtung. Es ist jedoch möglich, ein Verdrängungssteuerventil zu verwenden, das so gestaltet ist, dass der Auslassdruck Pd oder der Kurbeldruck PC in der Ventilöffnungs- oder -schließrichtung auf das Ventilelement wirkt.In the first embodiment, neither the discharge pressure Pd nor the crank pressure Pc acts on the valve element 210 of the displacement control valve 200 in the valve opening or closing direction. However, it is possible to use a displacement control valve configured such that the discharge pressure Pd or the crank pressure PC acts on the valve element in the valve opening or closing direction.

In der zweiten Ausführungsform wirken der Auslassdruck Pd und der Ansaugdruck PC auf das Ventilelement 304 des Verdrängungssteuerventils 300 in der Ventilöffnungs- bzw. -schließrichtung. Es ist jedoch möglich, ein Verdrängungssteuerventil zu verwenden, das derart gestaltet ist, dass des Weiteren der Kurbeldruck PC auf das Ventilelement wirkt.In the second embodiment, the discharge pressure Pd and the suction pressure PC act on the valve element 304 of the displacement control valve 300 in the valve opening or closing direction. However, it is possible to use a displacement control valve designed such that further the crank pressure PC acts on the valve element.

Der Kompressor 100, der mit den Verdrängungssteuersystemen A, B in den ersten und zweiten Ausführungsformen ausgestattet ist, ist ein kupplungsloser Kompressor. Die Verdrängungssteuersysteme. A, B können jedoch auch mit Kompressoren verwendet werden, die mit einer elektromagnetischen Kupplung ausgestattet sind. Auch wenn der Kompressor 100 ein Taumelscheibenkompressor vom hin- und hergehenden Typ ist, ist die vorliegende Erfindung auch mit Schrägscheibenkompressoren vom hin- und hergehenden Typ anwendbar. Die Schrägscheibenkompressoren haben ein Element, das eine Schrägscheibe taumeln lässt. Die Taumelscheibe 107 und diese Elemente werden gemeinsam als geneigte Scheiben bezeichnet. Der Kompressor 100 kann ein von einem elektrischen Motor angetriebener Kompressor sein.The compressor 100 equipped with the displacement control systems A, B in the first and second embodiments is a clutchless compressor. The displacement control systems. However, A, B can also be used with compressors equipped with an electromagnetic clutch. Even if the compressor 100 is a reciprocating type swash plate type compressor, the present invention is also applicable to reciprocating type swash plate type compressors. The swash plate type compressors have an element that causes a swash plate to wobble. The swash plate 107 and these elements are collectively referred to as inclined slices. The compressor 100 may be a compressor driven by an electric motor.

Die Verdrängungssteuersysteme A, B sind des Weiteren für Spiralkompressoren mit verstellbarer Verdrängung und Flügelkompressoren mit verstellbarer Verdrängung geeignet. Ingesamt sind sie für jede Art von Kompressoren mit verstellbarer Verdrängung geeignet, solange die Kompressoren ein Verdrängungssteuerventil haben, in dem eine elektromagnetische Kraft, die von einer Solenoideinheit erzeugt wird, auf ein Ventilelement wirkt, und derart gestaltet sind, dass der Steuerdruck zum Variieren der Verdrängung durch Verändern des Grades, bis zu dem das Verdrängungssteuerventil geöffnet ist, verändert werden kann.Displacement control systems A, B are further suitable for variable displacement scroll compressors and variable displacement vane compressors. Overall, they are suitable for any type of variable displacement compressor as long as the compressors have a displacement control valve in which an electromagnetic force generated by a solenoid unit acts on a valve element, and configured such that the control pressure for varying the displacement by changing the degree to which the displacement control valve is opened can be changed.

In den hin- und hergehenden Kompressoren ist der Steuerdruck ein Druck in der Kurbelkammer (Kurbeldruck PC).In the reciprocating compressors, the control pressure is a pressure in the crank chamber (crank pressure PC).

Der Kompressor 100, der mit den Verdrängungssteuersystemen A, B in den ersten und zweiten Ausführungsformen ausgestattet ist, hat als eine Beschränkung eine feste Öffnung 103 in der Gasfreigabepassage 162, um den Fluss des Kältemittels in der Gasfreigabepassage 162 zu verengen, wodurch der Kurbeldruck PC erhöht wird. Die Beschränkung kann jedoch eine derartige sein, die in der Lage ist, die Flusspassagenfläche oder ein Ventil, das mit Bezug darauf reguliert wird, wie stark es geöffnet ist, zu variieren.The compressor 100 equipped with the displacement control systems A, B in the first and second embodiments has as a restriction a fixed opening 103 in the gas release passage 162 to control the flow of refrigerant in the gas release passage 162 to narrow, whereby the crank pressure PC is increased. However, the limitation may be one capable of varying the flow passage area or a valve regulated with respect to how much it is open.

In den Verdrängungssteuersystemen A, B in den ersten und zweiten Ausführungsformen ist das Verdrängungssteuerventil 200 oder 300 in der Gaszuführpassage 160 so angeordnet, dass es die Auslasskammer 142 und die Kurbelkammer 105 verbindet. Wenn jedoch der Kompressor 100 ein Taumelscheiben- oder Schrägscheibenkompressor ist, kann das Verdrängungssteuerventil 200 oder 300 in der Gasfreigabepassage 162 angeordnet sein, so dass es die Kurbelkammer 105 und die Ansaugkammer 140 anstelle von der Gasfreigabepassage 160 verbindet. Zusammengenommen ist das Verdrängungssteuerventil nicht auf eine Einlasssteuerung oder das Steuern davon beschränkt, wie weit die Gaszuführpassage 160 geöffnet ist, sondern kann eine Auslasssteuerung oder eine Steuerung davon, wie weit die Gasauslasspassage 162 geöffnet ist, durchführen.In the displacement control systems A, B in the first and second embodiments, the displacement control valve is 200 or 300 in the gas supply passage 160 arranged so that it is the outlet chamber 142 and the crank chamber 105 combines. However, if the compressor 100 is a swash plate or swash plate type compressor, the displacement control valve may 200 or 300 in the gas release passage 162 be arranged so that it is the crank chamber 105 and the suction chamber 140 instead of the gas release passage 160 combines. Taken together that is Displacement control valve is not limited to an intake control or the control of how far the gas supply passage 160 but can be an exhaust control or a control of how far the gas outlet passage 162 open.

Das Kältemittel für den Kühlkreislauf 10, auf den die Verdrängungssteuersysteme A, B in den ersten und zweiten Ausführungsformen angewendet werden, ist nicht auf R134a und Kohlendioxid beschränkt; andere neuartige Kältemittel können verwendet werden. Die Verdrängungssteuersysteme A, B sind daher auf herkömmliche Klimaanlagensysteme anwendbar.The refrigerant for the cooling circuit 10 to which the displacement control systems A, B are applied in the first and second embodiments is not limited to R134a and carbon dioxide; other novel refrigerants can be used. The displacement control systems A, B are therefore applicable to conventional air conditioning systems.

Zuletzt ist das Verdrängungssteuersystem für die Kompressoren mit verstellbarer Verdrängung gemäß der vorliegenden Erfindung auf Klimaanlagensysteme im Allgemeinen anwendbar, inklusive Raumklimaanlagensysteme, die sich von Fahrzeugklimaanlagensystemen unterscheiden.Finally, the displacement control system for the variable displacement compressors of the present invention is generally applicable to air conditioning systems, including room air conditioning systems other than vehicle air conditioning systems.

ZusammenfassungSummary

Ein Verdrängungssteuersystem für einen Kompressor mit verstellbarer Verdrängung enthält einen Verdampfertemperatursensor, der eine Verdampferauslasslufttemperatur erfasst, ein elektromagnetisches Steuerventil, das in der Lage ist, einen Steuerdruck durch Öffnungs- und Schließverhalten zu regulieren, und ein Steuergerät, das einen Wert berechnet, der von einem Verdrängungssteuersignal, basierend auf einem Verdampferauslaßlufttemperatursollwert durch eine Berechnungsformel, zu übertragen ist, und Liefern eines Steuerstroms an das elektromagnetische Steuerventil gemäß dem Verdrängungssteuersignal. Das Steuergerät korrigiert die Berechnungsformel basierend auf einer Differenz zwischen der Verdampferauslasslufttemperatur, die von dem Verdampfertemperatursensor erfasst wird, und dem Verdampferauslasslufttemperatursollwert nur dann, wenn Kriterien erfüllt sind. Die Kriterien enthalten eine Bedingung, dass die Verdrängung des Kompressors für eine Schwellenwertdauer oder länger kontinuierlich geringer gewesen ist als ein Maximum.A displacement control system for a variable displacement compressor includes an evaporator temperature sensor that detects an evaporator outlet air temperature, an electromagnetic control valve that is capable of regulating a control pressure by opening and closing, and a controller that calculates a value that is a displacement control signal , based on an evaporator outlet air temperature setpoint by a calculation formula, and supplying a control current to the electromagnetic control valve according to the displacement control signal. The controller corrects the calculation formula based on a difference between the evaporator outlet air temperature detected by the evaporator temperature sensor and the evaporator outlet air temperature setpoint only when criteria are met. The criteria include a condition that the displacement of the compressor has been continuously lower than a maximum for a threshold duration or longer.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 1-121572 [0005]

Claims

A displacement control system for a variable displacement compressor provided in a circulation passage in which a refrigerant circulates together with a radiator, an expansion device, and an evaporator to form a refrigeration cycle of an air conditioning system, wherein the displacement control system regulates a control pressure, and thereby Displacement of the variable displacement compressor controls to approximate a process variable of the air conditioning system to a desired value, and comprising: a process quantity detection means which detects the process variable, an electromagnetic control valve capable of regulating the control pressure through opening and closing behaviors, and a controller that calculates a value to be transmitted from a displacement control signal based on the target value by a calculation formula, and supplies a control current to the electromagnetic control valve according to the displacement control signal, wherein the controller corrects the calculation formula based on a difference between the process quantity detected by the process quantity detection means and the target value only when criteria are met; wherein the criteria include a condition that the displacement of the variable displacement compressor has been continuously less than a maximum for a threshold duration or longer.

The displacement control system for the variable displacement compressor of claim 1, wherein the criteria further includes a condition that an average rate of change in the process variable that is less than or equal to an upper limit value of the process variable detection means for a period of the threshold duration.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to claim 2, further comprising an evaporator air flow rate detecting means that detects the air volume supplied to the evaporator, the criterion further including a condition that the volume of air supplied to the evaporator is from is detected at the evaporator air flow rate detecting means is less than or equal to an upper limit value.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to claim 2 or 3, wherein the criteria further includes a condition that an arithmetic mean of the differences between the target value set by the target value setting means and the process quantity detected by the process quantity detecting means, for a period of the threshold duration is greater than or equal to a lower limit.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to any one of claims 1 to 4, further comprising a heat load detecting means that detects a heat load on the refrigeration cycle, wherein contains the control unit an intake pressure target value setting means that sets an intake pressure target value that is a target value of intake pressure based on the target value for the process quantity and the heat load detected by the heat load detecting means, a storage means including, as the calculation formula, a calculation formula which defines how to calculate a value to be transmitted from the displacement control signal based on the intake pressure target value set by the intake pressure target value setting means, and a correction means that corrects the calculation formula included in the storage means based on the process quantity detected by the process quantity detection means.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to claim 5, further comprising a rotational speed detecting means that detects a physical quantity that correlates with the rotational speed of the variable displacement compressor, the intake pressure target setting means determining the intake pressure target based on the target value for the process variable Heat load and the physical quantity, which is detected by the speed detection means sets.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to claim 5 or 6, wherein the calculation formula included in the storage means is replaced with a corrected version when corrected by the correction means.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the threshold duration is increased each time the calculation formula is corrected.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to any one of claims 5 to 8, wherein the correction means corrects the calculation formula with a correction quantity, the correction quantity being in a range of values is limited based on a value for the correction quantity in an initial version of the calculation formula.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to any one of claims 1 to 9, wherein the electromagnetic control valve includes a pressure gauge that mechanically controls the control pressure in response to the suction pressure.

The displacement control system for the variable displacement compressor according to any one of claims 1 to 9, wherein the electromagnetic control valve includes a valve element on which an outlet pressure acts in a direction opposite to a direction into which the suction pressure and an electromagnetic force coming from a Solenoid unit is generated, act on the valve element.