JP2001132652A - ハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置 - Google Patents

ハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置

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JP2001132652A
JP2001132652A JP31914199A JP31914199A JP2001132652A JP 2001132652 A JP2001132652 A JP 2001132652A JP 31914199 A JP31914199 A JP 31914199A JP 31914199 A JP31914199 A JP 31914199A JP 2001132652 A JP2001132652 A JP 2001132652A
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compressor
signal
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Kazuhiro Irie
一博 入江
Masahiko Shiyuugai
雅彦 集貝
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Zexel Valeo Climate Control Corp
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    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
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    • B60H1/3208Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
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    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジン及びモータによる2系統の駆動源を有
するハイブリッドコンプレッサにおいて、モータによる
駆動時の最適な制御を可能とする。 【解決手段】冷力検知手段22の信号から必要とされる
冷力が得られていないと判定し、且つモータ回転速度検
知手段26の信号からモータの回転速度が所定値以下で
あると判定し、且つコンプレッサトルク検知手段23の
信号からハイブリッドコンプレッサの回転トルクが所定
値以上であると判定した場合に、モータ入力調整手段2
8に対してモータへの入力電気量を増加させる制御信号
を出力する中央制御手段21を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】エンジン及びモータの2系統
による駆動方式を有し、特にハイブリッド車やアイドル
ストップ車に好適に用いられる車両用空調装置における
コンプレッサの駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、車両用空調装置のコンプレッサ
は、エンジンが駆動している時には、このエンジンの駆
動力をクラッチ、ベルト、プーリ等を介して伝えること
により駆動されるが、駐停車中等でエンジンが停止して
いる時には、バッテリを駆動源とするモータにより駆動
される。このモータは、一般には駆動時に一定の電圧が
入力され、一定の駆動力を発生する。また、コンプレッ
サには、冷媒の吐出量が可変なものが多く使用されてお
り、ロータリ、スワッシュ、ワブルタイプ等が公知とな
っている。
【0003】また、近年、無駄なエンジン駆動を停止さ
せるようにしたハイブリッド車やアイドルストップ車の
研究開発が進んでいる。このようなハイブリッド車やア
イドルストップ車は、通常の車両に比べてエンジンが停
止状態となることが多いため、空調装置のコンプレッサ
がモータにより駆動される機会が必然的に多くなるもの
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、モータにより
コンプレッサを駆動しなければならない状況であって
も、外気温度が高い時等の冷却負荷が高い場合には、冷
媒の圧力及び温度が上昇し、コンプレッサが冷媒を圧縮
する際にかかる抵抗力が増加し、コンプレッサを駆動さ
せるのに必要な回転トルクが大きくなるので、モータに
大きな駆動力が必要となってくる。そこで、このような
場合に備えて大きな駆動力を発生する大出力モータを設
置すると、消費電力が大きくなるため、バッテリ保護の
必要から駆動可能時間が短くなり、エンジンを本来停止
しておきたい時にも始動させなくてはならないといった
不都合が起こりやすい。また、低負荷となった時には、
コンプレッサの回転トルクが小さくなるため、従来のよ
うにモータに定電圧を供給するのみでは、上記のような
大出力モータを用いた場合には余剰冷力が拡大して空調
効率が悪化してしまう。また、モータが大型化して車載
性が悪くなるという不具合をも有する。また、小出力の
モータでは、コンプレッサの駆動力が不足しがちとな
り、冷房能力の低下を招くことになる。
【0005】そこで、この発明は、エンジン及びモータ
による2系統の駆動源を有するハイブリッドコンプレッ
サにおいて、モータによる駆動時の最適な制御を可能と
するハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置を提供す
ることを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、エンジン及びモータの2系統による駆
動形式を有し冷凍サイクルの一部を構成するハイブリッ
ドコンプレッサの駆動制御装置において、前記冷凍サイ
クルの一部を構成するエバポレータが発生する冷力を検
知する冷力検知手段と、前記ハイブリッドコンプレッサ
が冷媒を圧縮するのに必要な回転トルクを検知するコン
プレッサトルク検知手段と、前記モータの回転速度を検
知するモータ回転速度検知手段と、前記モータへ入力さ
れる電気量を検知するモータ入力検知手段と、前記モー
タへ入力される電気量を増減させるモータ入力調整手段
と、前記冷力検知手段の信号から必要とされる冷力が得
られていないと判定し、且つ前記モータ回転速度検知手
段の信号から前記モータの回転速度が所定値以下である
と判定し、且つ前記コンプレッサトルク検知手段の信号
から前記ハイブリッドコンプレッサの回転トルクが所定
値以上であると判定した場合に、前記モータ入力調整手
段に対して前記モータへの入力電気量を増加させる制御
信号を出力する中央制御手段とを備えるものである(請
求項1)。
【0007】これによれば、エバポレータから発生する
冷力が必要冷力に満たず、且つモータの回転速度が所定
値以下に減少し、且つコンプレッサが冷媒を圧縮するの
に必要な回転トルク(以下、コンプレッサトルクとい
う)が増加した時に、モータへの入力電気量が高めら
れ、モータの回転速度が上昇する。これにより、冷却負
荷が変動しても、モータの回転速度を高効率点で一定に
保つことができるので、空調効率を向上させることがで
きる。更に、この構成によれば、冷媒の吐出容量が一定
のハイブリッドコンプレッサを使用した場合にも使用す
ることができる。
【0008】また、上記構成に、更に前記ハイブリッド
コンプレッサの冷媒の吐出容量を検知するコンプレッサ
容量検知手段と、前記ハイブリッドコンプレッサの吐出
容量を増減させるコンプレッサ容量調整手段とを備え、
前記中央制御手段は、前記冷力検知手段の信号から必要
冷力が得られていないと判定し、且つ前記モータ回転速
度検知手段の信号から前記モータの回転速度が所定値以
下であると判定し、且つ前記コンプレッサトルク検知手
段の信号から前記ハイブリッドコンプレッサの回転トル
クが所定値以上であると判定した場合に、前記コンプレ
ッサ容量調整手段に対して前記ハイブリッドコンプレッ
サの吐出容量を低減させる制御信号を出力するものとし
てもよい(請求項2)。
【0009】これによれば、エバポレータから発生する
冷力が必要冷力に満たず、且つモータの回転速度が所定
値以下に減少し、且つコンプレッサトルクが増加した時
に、ハイブリッドコンプレッサの冷媒吐出容量(以下、
コンプレッサ容量という)が減少される。これにより、
圧縮及び吐出される冷媒量が減少するので、モータへの
負担が軽減し、モータの回転速度が上昇する。これによ
り、冷却負荷が変動しても、モータの回転速度を高効率
点で一定に保つことができる。また、この構成によれ
ば、冷却負荷が増加して必要冷力が得られなくなった時
に、例えば、モータへの入力電気量を増加させる前に、
先ずコンプレッサ容量を一度低減させることにより、大
幅なモータの回転速度の低下を防ぎながら、徐々にモー
タの回転速度を上昇させて冷力を増加させていくことが
できるので、よりスムーズなコンプレッサ制御を実現す
ることができる。
【0010】また、上記構成に、更に前記モータの温度
を検知するモータ温度検知手段を備え、前記中央制御手
段は、前記モータ入力検知手段の信号から前記モータへ
の入力電気量が上限値であると判定し、且つ前記モータ
温度検知手段の信号から前記モータの温度が所定値以上
であると判定した場合に、前記コンプレッサ容量調整手
段に対して前記ハイブリッドコンプレッサの吐出容量を
低減させる制御信号を出力するものであってもよい(請
求項4)。
【0011】これによれば、モータが熱を発した時に、
コンプレッサ容量が減少されるので、モータへの負荷が
低減される。これにより、モータへの過度の負荷を避け
ることができるので、モータの故障等を防止することが
できる。
【0012】また、前記コンプレッサトルク検知手段
は、前記ハイブリッドコンプレッサの冷媒吐出口付近の
圧力及び温度の少なくとも一方に基づいて、前記ハイブ
リッドコンプレッサが冷媒を圧縮するのに必要な回転ト
ルクを演算するものであるとよい(請求項5)。
【0013】外気温度の上昇等により冷媒が高温高圧と
なると、コンプレッサが冷媒を圧縮する際にかかる負荷
が増加することから、コンプレッサトルクは冷媒の温度
及び圧力と比例関係を有するものと言える。従って、こ
の比例関係を利用すれば、コンプレッサの冷媒吐出口付
近の冷媒圧力及び温度のうち少なくとも一方を検出する
ことによって、コンプレッサトルクの増減を検知するこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
【0015】この発明に係るハイブリッドコンプレッサ
の駆動制御装置は、車両用空調装置等に用いられる図1
に示すような冷凍サイクル1において使用される。この
冷凍サイクル1は、ハイブリッドコンプレッサ2、室外
用熱交換器8、リキッドタンク9、膨張弁10、エバポ
レータ11とが順次配管接続されてなり、冷媒が図1中
矢印Cの方向に循環する。
【0016】前記ハイブリッドコンプレッサ2は、冷媒
を圧送するコンプレッサ3と電動のモータ4とが連結さ
れて構成される。前記コンプレッサ3は、車載エンジン
(図示せず)の回転力を伝達するためのプーリ5及び軸
6と、前記モータ4の回転力を伝達するモータ軸7とを
有する。このハイブリッドコンプレッサ2は、主にエン
ジン駆動時には、このエンジンの駆動力により駆動され
るが、エンジン停止時には、バッテリ(図示せず)を駆
動源とする前記モータ4により駆動される。
【0017】また、この発明の第1の実施の形態におい
ては、前記コンプレッサ3は、冷媒を圧縮し吐出する容
量(以下、コンプレッサ容量と称する)が一定、即ちコ
ンプレッサ容量が不変なものである。また、前記モータ
4は、CPU、ROM、RAM等からなる後述するコン
トロールユニット(C/U)20からの制御信号によ
り、回転速度が調整可能なものである。
【0018】前記冷凍サイクル1において、前記コンプ
レッサ3の冷媒吐出口3aと前記室外用熱交換器8との
間には、冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ15が設
置され、また前記エバポレータ11にはこのエバポレー
タ11から吹き出される空気の温度を検出する吹出空気
温度センサ16が設置され、更に前記モータ4には、こ
のモータ4の表面温度を検出するモータ温度センサ17
が設置されており、更に前記冷媒圧力センサ15、吹出
空気温度センサ16、及びモータ温度センサ17の検出
信号が入力され、前記ハイブリッドコンプレッサ2との
間で信号の入出力を行う前記C/U20を備える。
【0019】図2に示すこの発明の第1の実施の形態に
係るC/U20は、前記吹出空気温度センサ16の検出
信号からエバポレータ11が発生する冷力を検知する冷
力検知手段22、前記冷媒圧力センサ15の検出信号か
ら前記コンプレッサ3が冷媒を圧縮するのに必要な回転
トルク(以下、コンプレッサトルクという)を検知する
コンプレッサトルク検知手段23、前記モータ4の回転
速度を検知するモータ回転速度検知手段26、前記モー
タ4への入力電圧を検出するモータ入力検知手段27、
前記モータ4への入力電圧を調節しモータ4の駆動力を
制御するモータ入力調整手段2 8 、そしてこれら各手段
22,23,26,27,28からの入力信号に応じ
て、前記モータ入力調整手段28へ制御信号を出力する
中央制御手段21を有して構成される。
【0020】尚、前記冷力検知手段22にデータを与え
るセンサとしては、前記吹出空気温度センサ16の他に
も、エバポレータ11の通風方向入口又は出口側の温度
や圧力を検出するセンサ等を用いることもできる。ま
た、前記コンプレッサトルク検知手段23にデータを与
えるセンサとしては、前記冷媒圧力センサ15の代わり
に、冷媒温度を検出する温度センサを用いることができ
る。外気温度の上昇等により冷媒が高温高圧となると、
コンプレッサ3が冷媒を圧縮する際にかかる負荷が増加
することから、コンプレッサトルクは冷媒の温度及び圧
力と略比例関係を有するもの言える。従って、この略比
例関係を利用すれば、コンプレッサの冷媒吐出口付近の
冷媒圧力及び温度のうち少なくとも一方を検出すること
によって、コンプレッサトルクの増減を検知することが
できる。
【0021】以下に、上記第1の実施の形態に係るC/
U20によるハイブリッドコンプレッサの駆動制御を、
図3に示すフローチャートを参照して説明する。この駆
動制御は、空調装置全体の制御を司るメイン制御ルーチ
ンから定期的に実行されるものである。
【0022】先ず、ステップ100において、前記冷力
検知手段22の信号から必要冷力が得られているか否か
を判定し、必要冷力が得られていると判定した場合に
は、前記メイン制御ルーチンへリターンし、一方必要冷
力が得られていないと判定した場合には、ステップ10
1において、前記モータ回転速度検知手段26によりモ
ータ4の回転速度が所定値以上に維持されているか否か
を判定する。
【0023】前記ステップ101において、モータ4の
回転速度が所定値以上を維持していると判定した場合に
は、前記メイン制御ルーチンへリターンし、一方モータ
4の回転速度が所定値以上に維持されていないと判定し
た場合には、ステップ102において、前記コンプレッ
サトルク検知手段23によりコンプレッサトルクが所定
値以上に上昇しているか否かを判定する。
【0024】前記ステップ102において、前記コンプ
レッサトルクは上昇していないと判定した場合には、前
記メイン制御ルーチンへリターンし、一方前記コンプレ
ッサトルクが上昇していると判定した場合には、ステッ
プ103において、前記モータ入力検知手段27により
前記モータ4への入力電圧量が予め設定された最大値に
達しているか否かを判定する。
【0025】前記ステップ103において、前記モータ
4への入力電圧が前記最大値に達していると判定した場
合には、前記メイン制御ルーチンへリターンし、一方前
記モータ4への入力電圧が前記最大値に達していないと
判定した場合には、ステップ104において、前記中央
制御手段21は前記モータ入力調整装置28に対して前
記モータ4への入力電圧を増加させる制御信号を出力す
る。
【0026】次いで、ステップ105において、前記モ
ータ回転速度検知手段26により前記モータ4の回転速
度が所定値以上に上昇(回復)したか否かを判定し、モ
ータ4の回転速度が所定値以上になったと判定した場合
には、前記ステップ100において、再び必要冷力が得
られているか否かを判定し、一方モータ4の回転速度が
所定値以上になっていないと判定した場合には、前記ス
テップ103において、再びモータ4への入力電圧が最
大値となっているか否かを判定し、最大値となっていな
ければ、ステップ104において、モータ4への入力電
圧を増加させる。
【0027】上記制御によれば、図4に示すように、外
気負荷が上昇することによって、コンプレッサ3の吐出
口3a付近の冷媒圧力(温度センサを用いた場合には冷
媒温度)が上昇し、コンプレッサトルク(Compトル
ク)が上昇し、モータ4への抵抗が増加してモータ4の
回転速度が低下し、エバポレータ11からの吹き出し温
度が上昇してくると、モータ4への入力電圧が高められ
る。これにより、モータ4の回転速度が上昇(回復)す
るので、エバポレータ11からの吹き出し温度が下がっ
てくる。このように、冷却負荷の変動に応じてモータ4
への入力電圧が的確に変化されるので、モータ4の回転
速度を最高効率点に維持することが可能となる。この実
施の形態によれば、前記コンプレッサ容量が一定であっ
ても、冷力の調整が可能となる。
【0028】以下に、この発明の他の実施の形態につい
て図面を参照して説明するが、上記第1の実施の形態と
同一の個所及び同様の作用を奏する個所には同一の符号
を付してその説明を省略する。
【0029】第2の実施の形態においては、コンプレッ
サ3は、前記コンプレッサ容量を可変とする公知の容量
可変機構(図示せず)を有する。この容量可変機構とし
ては、例えばロータリ、スワッシュ、ワブルタイプ等の
ものが挙げられる。
【0030】そして、前記C/U20は、図5に示すよ
うに、前記冷力検知手段22、前記コンプレッサトルク
検知手段23、前記コンプレッサ容量を検知するコンプ
レッサ容量検知手段24、前記容量可変機構を含む前記
コンプレッサ容量を調整するコンプレッサ容量調整手段
25、前記モータ回転速度検知手段26、前記モータ入
力検知手段27、前記モータ入力調整手段28、前記モ
ータ温度センサ17の検出値から前記モータ4の温度を
検出するモータ温度検知手段29、そしてこれら各手段
22,23,24,25,26,27,28,29から
の入力信号に応じて、前記コンプレッサ容量調整手段2
5及びモータ入力調整手段28に対して制御信号を出力
する中央制御手段21とを含んで構成される。
【0031】以下に、上記第2の実施の形態に係るC/
U20によるハイブリッドコンプレッサの駆動制御を、
図6及び図9に示すフローチャートを参照して説明す
る。この駆動制御は、空調装置全体の制御を司るメイン
制御ルーチンから定期的に実行されるものである。
【0032】先ず、ステップ110において、前記冷力
検知手段22の信号から必要冷力が得られているか否か
を判定し、必要冷力が得られていると判定した場合に
は、前記メイン制御ルーチンへリターンし、一方必要冷
力が得られていないと判定した場合には、ステップ11
1において、前記モータ回転速度検知手段26の信号か
らモータ4の回転速度が所定値以上に維持されているか
否かを判定する。
【0033】前記ステップ111において、モータ4の
回転速度が所定値以上を維持していると判定した場合に
は、ステップ113において、前記中央制御手段21は
前記コンプレッサ容量調整手段25に対して前記コンプ
レッサ容量を増加させる制御信号を出力した後、前記ス
テップ110へ戻る。
【0034】一方、前記ステップ111において、モー
タ4の回転速度が所定値以上に維持されていないと判定
した場合には、ステップ112において、前記コンプレ
ッサトルク検知手段23の信号からコンプレッサトルク
が上昇しているか否かを判定する。
【0035】前記ステップ112において、コンプレッ
サトルクは上昇していないと判定した場合には、前記ス
テップ113において、前記コンプレッサ容量を増加さ
せた後、前記ステップ110へ戻り、一方コンプレッサ
トルクが上昇していると判定した場合には、ステップ1
14において、前記コンプレッサ容量検知手段24の信
号から前記コンプレッサ容量が最小となっているか否か
を判定する。
【0036】前記ステップ114において、前記コンプ
レッサ容量が最小となっていないと判定した場合には、
ステップ115において、前記中央制御手段21は前記
コンプレッサ容量調整手段25に対してコンプレッサ容
量を低減させるための制御信号を出力し、次いでステッ
プ116において、前記モータ回転速度検知手段26か
らの信号によりモータ4の回転速度が所定値以上に上昇
(回復)したか否かを判定する。
【0037】前記ステップ116において、モータ4の
回転速度が所定値以上になっていないと判定した場合に
は、前記ステップ114に戻って、再びコンプレッサ容
量が最小となっているか否かを判定し、一方前記ステッ
プ116において、モータ4の回転速度が所定値以上に
回復したと判定した場合には、ステップ117におい
て、前記モータ入力検知手段27の信号からモータ4へ
の入力電圧が予め設定された最大値に達しているか否か
を判定する。また、前記ステップ114において、コン
プレッサ容量が最小となっていると判定した場合には、
前記ステップ117において、モータ4への入力電圧が
最大値に達しているか否かを判定する。
【0038】前記ステップ117において、モータ4へ
の入力電圧が最大値に達していないと判定した場合に
は、ステップ118において、前記中央制御手段21は
前記モータ入力調整手段28に対してモータ4への入力
電圧を増加させるための制御信号を出力した後、前記ス
テップ110へ戻る。一方、前記ステップ117におい
て、モータ4への入力電圧が最大値に達していると判定
した場合には、図9に示すステップ130以降のモータ
保護制御ルーチンを実行する。
【0039】ステップ130において、前記モータ温度
検出手段29の信号からモータ4の表面温度が所定値以
上に上昇しているか否かを判定し、モータ4の表面温度
が所定値以上となっていないと判定した場合には、前記
メイン制御ルーチンへリターンし、一方モータ4の表面
温度が所定値以上であると判定した場合には、ステップ
131において、前記コンプレッサ容量検知手段24の
信号から前記コンプレッサ容量が最小となっているか否
を判定する。
【0040】前記ステップ131において、前記コンプ
レッサ容量が最小となっていないと判定した場合には、
ステップ132において、前記中央制御手段21は前記
コンプレッサ容量調整手段25に対してコンプレッサ容
量を低減させる制御信号を出力した後、前記ステップ1
30へ戻り、一方前記ステップ131において、コンプ
レッサ容量が最小となっていると判定した場合には、ス
テップ133において、前記中央制御手段21は前記モ
ータ入力調整手段28に対してモータ4への入力電圧を
0とする制御信号を出力してモータ4を停止させ、ステ
ップ134において、エンジンを始動させた後、前記メ
イン制御ルーチンへリターンする。
【0041】上記制御によれば、図7に示すように、外
気負荷が上昇することによって、コンプレッサ3の吐出
口3a付近の冷媒圧力が上昇し、コンプレッサトルクが
上昇し、モータ4の回転速度が低下してくると、先ず前
記コンプレッサ容量を低減させることによって、モータ
4にかかる負荷を軽減させ、モータ4の回転速度を回復
させた後、モータ4への入力電圧を増加させることによ
って、冷却能力が増加される。これにより、外気負荷に
変動が生じても、吹き出し温度を的確に保つことができ
ると共に、大幅なモータ4の回転速度の低下を防ぐこと
ができるので、スムーズな制御を実現することができ
る。
【0042】更に、モータ4への入力電圧が上限値に達
すると、図9に示す前記ステップ130以降のモータ保
護制御が開始され、図10に示すように、モータ4の表
面温度が所定値Tm 以上となると、コンプレッサ容量が
減少される。これにより、モータ4への負荷が軽減され
るので、モータ4の熱を下げることができる。しかし、
コンプレッサ容量が最小V0 になっても、モータ4の熱
が前記所定値Tm 以下に下がらない場合には、モータ4
への電気入力を停止して、エンジンによるコンプレッサ
3の駆動を開始させる。これにより、モータ4に過度の
負荷がかかることを避けることができ、モータ4の故障
等を防止することができる。
【0043】また、第3の実施の形態に係るハイブリッ
ドコンプレッサの駆動制御装置においては、前記C/U
20は、上記第2の実施の形態におけるものと同様の構
成を有し、図8及び図9に示す制御を行うものである。
この制御は、空調装置全体の制御を司るメイン制御ルー
チンから定期的に実行されるものである。
【0044】先ず、ステップ120において、前記冷力
検知手段22の信号から必要冷力が得られているか否か
を判定し、必要冷力が得られていると判定した場合に
は、前記メイン制御ルーチンへリターンし、一方必要冷
力が得られていないと判定した場合には、ステップ12
1において、前記モータ回転速度検知手段26によりモ
ータ4の回転速度が所定値以上に維持されているか否か
を判定する。
【0045】前記ステップ121において、モータ4の
回転速度が所定値以上を維持していると判定した場合に
は、ステップ123において、前記中央制御手段21は
前記コンプレッサ容量調整手段25に対してコンプレッ
サ容量を増加させる制御信号を出力した後、前記ステッ
プ120へ戻る。
【0046】一方、前記ステップ121において、モー
タ4の回転速度が所定値以上に維持されていないと判定
した場合には、ステップ122において、前記コンプレ
ッサトルク検知手段23の信号から前記コンプレッサト
ルクが上昇しているか否かを判定する。
【0047】前記ステップ122において、前記コンプ
レッサトルクは上昇していないと判定した場合には、前
記ステップ123において、前記コンプレッサ容量を増
加させた後、前記ステップ120へ戻り、一方コンプレ
ッサトルクが上昇していると判定した場合には、ステッ
プ124において、前記モータ入力検知手段27の信号
から前記モータ4への入力電圧が最大値となっているか
否かを判定する。
【0048】前記ステップ124において、前記モータ
4への入力電圧が最大値となっていないと判定した場合
には、ステップ125において、前記中央制御手段21
はモータ入力調整手段28に対して前記モータ4への入
力電圧を増加させる制御信号を出力する。次いで、ステ
ップ126において、前記モータ回転速度検知手段26
により前記モータ4の回転速度が所定値以上に上昇(回
復)したか否かを判定し、モータ4の回転速度が所定値
以上に回復したと判定した場合には、前記ステップ12
0に戻り、一方モータ4の回転速度が所定値以上に上昇
していないと判定した場合には、前記ステップ124に
おいて、再びモータ4への入力電圧が最大値となってい
るか否かを判定する。
【0049】そして、前記ステップ124において、モ
ータ4への入力電圧が最大値となっていると判定した場
合には、ステップ130(図9参照)において、前記モ
ータ温度検出手段29の信号からモータ4の表面温度が
所定値以上に上昇しているか否かを判定し、モータ4の
表面温度が所定値以上となっていないと判定した場合に
は、前記メイン制御ルーチンへリターンし、一方モータ
4の表面温度が所定値以上であると判定した場合には、
ステップ131において、前記コンプレッサ容量検知手
段24の信号から前記コンプレッサ容量が最小となって
いるか否を判定する。
【0050】前記ステップ131において、前記コンプ
レッサ容量が最小となっていないと判定した場合には、
ステップ132において、前記中央制御手段21は前記
コンプレッサ容量調整手段25に対してコンプレッサ容
量を低減させる制御信号を出力した後、前記ステップ1
30へ戻り、一方前記ステップ131において、コンプ
レッサ容量が最小となっていると判定した場合には、ス
テップ133において、前記中央制御手段21は前記モ
ータ入力調整手段28に対してモータ4への入力電圧を
0とする制御信号を出力してモータ4を停止させ、ステ
ップ134において、エンジンを始動させた後、前記メ
イン制御ルーチンへリターンする。
【0051】上記制御によれば、外気負荷が上昇するこ
とによって、冷媒圧力が上昇し、コンプレッサトルクが
上昇し、モータ4の回転速度が低下し、エバポレータ1
1からの吹き出し温度が上昇してくると、モータ4への
入力電圧が増加される。これにより、モータ4の回転速
度が上昇するので、得られる冷力が増大する。また、モ
ータ4の回転速度が所定値以上に維持されているか、若
しくはコンプレッサトルクの上昇がみられない場合に
は、前記コンプレッサ容量を増加させることにより、冷
力を増加させる。これによっても、外気負荷の変動が応
じて、的確に冷却能力を保つことができる。
【0052】更に、モータ4への入力電圧が上限値に達
すると、図9に示す上記モータ保護制御が開始され、モ
ータ4に過度の負荷がかかることが回避されるので、モ
ータ4の故障等を防止することができる。
【0053】
【発明の効果】上記のように、この発明によれば、外気
負荷の変動に合わせてモータへの入力電圧及びコンプレ
ッサ容量の少なくともどちらか一方を調整することによ
り、的確な冷力調整を行うことができる。また、モータ
に過度の負担がかかかることを防止してモータの故障等
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明に係るハイブリッドコンプレ
ッサの駆動制御装置が用いられる冷凍サイクルを示す図
である。
【図2】図2は、第1の実施の形態に係るハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置を示すブロック図である。
【図3】図3は、第1の実施の形態に係るハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置による制御を示すフローチ
ャートである。
【図4】図4は、第1の実施の形態に係るハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置を用いた時の外気負荷、高
圧圧力、Compトルク、Comp容量、モータ入力、
モータ回転速度、吹き出し温度と時間との関係を示すグ
ラフである。
【図5】図5は、第2の実施の形態に係るハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置を示すブロック図である。
【図6】図6は、第2の実施の形態に係るハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置による制御を示すフローチ
ャートである。
【図7】図7は、第2の実施の形態に係るハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置を用いた時の外気負荷、高
圧圧力、Compトルク、Comp容量、モータ入力、
モータ回転速度、吹き出し温度と時間との関係を示すグ
ラフである。
【図8】図8は、第3の実施の形態に係るハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置による制御を示すフローチ
ャートである。
【図9】図9は、第2及び第3の実施の形態に係るハイ
ブリッドコンプレッサの駆動制御装置のモータ保護制御
を示すフローチャートである。
【図10】図10は、モータ保護制御が実行された時の
Compトルク、Comp容量、モータ入力、モータ温
度と時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 冷凍サイクル 2 ハイブリッドコンプレッサ 3 コンプレッサ 4 モータ 8 室外用熱交換器 9 リキッドタンク 10 膨張弁 11 エバポレータ 15 冷媒圧力センサ 16 吹出空気温度センサ 17 モータ温度センサ 20 コントロールユニット(C/U) 21 中央制御手段 22 冷力検知手段 23 コンプレッサトルク検知手段 24 コンプレッサ容量検知手段 25 コンプレッサ容量調整手段 26 モータ回転速度検知手段 27 モータ入力検知手段 28 モータ入力調整手段 29 モータ温度検知手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H045 AA09 AA10 AA12 AA27 BA19 CA03 CA09 CA21 CA24 CA29 DA05 DA47 EA04 EA34

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン及びモータの2系統による駆動
    形式を有し、冷凍サイクルの一部を構成するハイブリッ
    ドコンプレッサの駆動制御装置において、 前記冷凍サイクルの一部を構成するエバポレータが発生
    する冷力を検知する冷力検知手段と、 前記ハイブリッドコンプレッサが冷媒を圧縮するのに必
    要な回転トルクを検知するコンプレッサトルク検知手段
    と、 前記モータの回転速度を検知するモータ回転速度検知手
    段と、 前記モータへ入力される電気量を検知するモータ入力検
    知手段と、 前記モータへ入力される電気量を増減させるモータ入力
    調整手段と、 前記冷力検知手段の信号から必要とされる冷力が得られ
    ていないと判定し、且つ前記モータ回転速度検知手段の
    信号から前記モータの回転速度が所定値以下であると判
    定し、且つ前記コンプレッサトルク検知手段の信号から
    前記ハイブリッドコンプレッサの回転トルクが所定値以
    上であると判定した場合に、前記モータ入力調整手段に
    対して前記モータへの入力電気量を増加させる制御信号
    を出力する中央制御手段とを備えることを特徴とするハ
    イブリッドコンプレッサの駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 更に、前記ハイブリッドコンプレッサの
    冷媒の吐出容量を検知するコンプレッサ容量検知手段
    と、 前記ハイブリッドコンプレッサの吐出容量を増減させる
    コンプレッサ容量調整手段とを備え、 前記中央制御手段は、前記冷力検知手段の信号から必要
    冷力が得られていないと判定し、且つ前記モータ回転速
    度検知手段の信号から前記モータの回転速度が所定値以
    下であると判定し、且つ前記コンプレッサトルク検知手
    段の信号から前記ハイブリッドコンプレッサの回転トル
    クが所定値以上であると判定した場合に、前記コンプレ
    ッサ容量調整手段に対して前記ハイブリッドコンプレッ
    サの吐出容量を低減させる制御信号を出力することを特
    徴とする請求項1記載のハイブリッドコンプレッサの駆
    動制御装置。
  3. 【請求項3】 更に、前記モータの温度を検知するモー
    タ温度検知手段を備え、 前記中央制御手段は、前記モータ入力検知手段の信号か
    ら前記モータへの入力電気量が上限値であると判定し、
    且つ前記モータ温度検知手段の信号から前記モータの温
    度が所定値以上であると判定した場合に、前記コンプレ
    ッサ容量調整手段に対して前記ハイブリッドコンプレッ
    サの吐出容量を低減させる制御信号を出力することを特
    徴とする請求項2記載のハイブリッドコンプレッサの駆
    動制御装置。
  4. 【請求項4】 前記コンプレッサトルク検知手段は、前
    記ハイブリッドコンプレッサの冷媒吐出口付近の圧力及
    び温度の少なくとも一方に基づいて、前記ハイブリッド
    コンプレッサが冷媒を圧縮するのに必要な回転トルクを
    算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載のハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置。
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