JP2001227825A - 可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法 - Google Patents
可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法Info
- Publication number
- JP2001227825A JP2001227825A JP2000035791A JP2000035791A JP2001227825A JP 2001227825 A JP2001227825 A JP 2001227825A JP 2000035791 A JP2000035791 A JP 2000035791A JP 2000035791 A JP2000035791 A JP 2000035791A JP 2001227825 A JP2001227825 A JP 2001227825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- duty ratio
- capacity
- temperature
- gas compressor
- changing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C18/3446—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容量可変機構のデューティー比に対する吐出
容量率のヒステリシス変化による影響を低減出来る可変
容量型気体圧縮機及びその容量制御方法を提供する。 【解決手段】 理想デューティー比から、この理想デュ
ーティー比に対応する圧縮室１７内容積を確保するのに
必要な現実デューティー比を求めるテーブルを用意す
る。そして、かかる理想デューティー比から現実デュー
ティー比を換算した上で制御弁３７の開度の制御量とす
る。
容量率のヒステリシス変化による影響を低減出来る可変
容量型気体圧縮機及びその容量制御方法を提供する。 【解決手段】 理想デューティー比から、この理想デュ
ーティー比に対応する圧縮室１７内容積を確保するのに
必要な現実デューティー比を求めるテーブルを用意す
る。そして、かかる理想デューティー比から現実デュー
ティー比を換算した上で制御弁３７の開度の制御量とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は可変容量型気体圧縮
機及びその容量制御方法に係わり、特に容量可変機構の
デューティー比に対する吐出容量率のヒステリシス変化
による影響を低減出来る可変容量型気体圧縮機及びその
容量制御方法に関する。
機及びその容量制御方法に係わり、特に容量可変機構の
デューティー比に対する吐出容量率のヒステリシス変化
による影響を低減出来る可変容量型気体圧縮機及びその
容量制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に可変容量型気体圧縮機１０の断面
図、図３に可変容量型気体圧縮機１０の図２中のＡ−Ａ
矢視線断面図を示す。可変容量型気体圧縮機１０は、自
動車に搭載され、自動車の室内冷暖房用に用いられてい
る。吸入口１は、外部に接続された図示しないエバポレ
ータより冷媒ガスを吸入するようになっている。
図、図３に可変容量型気体圧縮機１０の図２中のＡ−Ａ
矢視線断面図を示す。可変容量型気体圧縮機１０は、自
動車に搭載され、自動車の室内冷暖房用に用いられてい
る。吸入口１は、外部に接続された図示しないエバポレ
ータより冷媒ガスを吸入するようになっている。
【０００３】シリンダ３は、フロントヘッド５とリアサ
イドブロック７間に挟装されている。シリンダ３内には
ロータ９が回転可能に配設されている。ロータ９は回転
軸１１に貫通固定されている。ロータ９の外周には径方
向にベーン溝１３が形成され、ベーン溝１３にはベーン
１５が摺動可能に装着されている。そして、ベーン１５
は、ロータ９の回転時には遠心力とベーン溝１３底部の
油圧とによりシリンダ３の内壁に付勢される。
イドブロック７間に挟装されている。シリンダ３内には
ロータ９が回転可能に配設されている。ロータ９は回転
軸１１に貫通固定されている。ロータ９の外周には径方
向にベーン溝１３が形成され、ベーン溝１３にはベーン
１５が摺動可能に装着されている。そして、ベーン１５
は、ロータ９の回転時には遠心力とベーン溝１３底部の
油圧とによりシリンダ３の内壁に付勢される。
【０００４】シリンダ３内は、ロータ９、ベーン１５、
１５・・により複数の小室に仕切られている。これらの
小室は圧縮室１７、１７・・と称され、ロータ９の回転
により容積の大小変化を繰り返す。そして、このよう
に、ロータ９が回転して圧縮室１７、１７・・の容積が
変化すると、その容積変化により吸入口１より低圧冷媒
ガスを吸気し圧縮する。シリンダ３及びリアサイドブロ
ック７の周端部にはケース１９が固定され、このケース
１９の内部には、吐出室２１が形成されている。
１５・・により複数の小室に仕切られている。これらの
小室は圧縮室１７、１７・・と称され、ロータ９の回転
により容積の大小変化を繰り返す。そして、このよう
に、ロータ９が回転して圧縮室１７、１７・・の容積が
変化すると、その容積変化により吸入口１より低圧冷媒
ガスを吸気し圧縮する。シリンダ３及びリアサイドブロ
ック７の周端部にはケース１９が固定され、このケース
１９の内部には、吐出室２１が形成されている。
【０００５】圧縮室１７で圧縮された高圧冷媒ガスは、
吐出ポート２３、吐出弁２５を介して吐出室２１に送ら
れる。そして、冷媒ガスは吐出室２１から吐出口２７を
経て外部の図示しない凝縮器へと送られる。この可変容
量型気体圧縮機１０は容量可変機構３０を備えている。
この容量可変機構３０は、車室内温度により冷媒ガスの
吐出容量を可変調節可能なようになっている。容量可変
機構３０の一構成例を図４に示す。
吐出ポート２３、吐出弁２５を介して吐出室２１に送ら
れる。そして、冷媒ガスは吐出室２１から吐出口２７を
経て外部の図示しない凝縮器へと送られる。この可変容
量型気体圧縮機１０は容量可変機構３０を備えている。
この容量可変機構３０は、車室内温度により冷媒ガスの
吐出容量を可変調節可能なようになっている。容量可変
機構３０の一構成例を図４に示す。
【０００６】制御板２９は、フロントヘッド５内にシリ
ンダ３の側部に面するように配設されている。制御板２
９には切り欠き２９ａが２か所に施されている。この切
り欠き２９ａは、シリンダ３の内部と吸入口１に通じる
吸入室３１間を連通させる。一方、制御板２９の切り欠
きの無い部分、シリンダ３の内壁及びベーン１５により
閉鎖された空間には圧縮室１７が形成される。
ンダ３の側部に面するように配設されている。制御板２
９には切り欠き２９ａが２か所に施されている。この切
り欠き２９ａは、シリンダ３の内部と吸入口１に通じる
吸入室３１間を連通させる。一方、制御板２９の切り欠
きの無い部分、シリンダ３の内壁及びベーン１５により
閉鎖された空間には圧縮室１７が形成される。
【０００７】制御板２９を右回転させれば切り欠き２９
ａが右方向に回転されたことにより、圧縮室１７が形成
される位置も右側に移動し、このときの圧縮室１７の容
量も小さくなる。このように、制御板２９を回動させる
ことで、吐出容量を調節可能である。
ａが右方向に回転されたことにより、圧縮室１７が形成
される位置も右側に移動し、このときの圧縮室１７の容
量も小さくなる。このように、制御板２９を回動させる
ことで、吐出容量を調節可能である。
【０００８】制御板２９の回動は、ピン３３を介して油
圧駆動の駆動軸３９により行われる。制御弁３７を開度
調節することでスリーブ３５に吐出室２１より油を注入
し、このときの油圧により駆動軸３９を直進運動させ
る。そして、この直進運動をピン３３を介して回転運動
に変換して、制御板２９を回動させる。
圧駆動の駆動軸３９により行われる。制御弁３７を開度
調節することでスリーブ３５に吐出室２１より油を注入
し、このときの油圧により駆動軸３９を直進運動させ
る。そして、この直進運動をピン３３を介して回転運動
に変換して、制御板２９を回動させる。
【０００９】油の注入量は、制御弁３７の開度を変更す
ることで変えることが可能である。この開度の変更は、
図５に示すデューティー比を変えることで行っている。
制御板２９は、スリーブ３５内の制御圧力ＰＣ と吸入
室３１内の圧力ＰＳの差圧に従いバネ３８による弾性力
との均衡のもとに回動される。
ることで変えることが可能である。この開度の変更は、
図５に示すデューティー比を変えることで行っている。
制御板２９は、スリーブ３５内の制御圧力ＰＣ と吸入
室３１内の圧力ＰＳの差圧に従いバネ３８による弾性力
との均衡のもとに回動される。
【００１０】次に、この容量可変機構３０の制御方法に
ついて図６のフローチャートを基に説明する。簡単のた
め、エンジン回転速度が上がった場合などの可変容量型
気体圧縮機１０の容量を小さくする場合を例に説明す
る。
ついて図６のフローチャートを基に説明する。簡単のた
め、エンジン回転速度が上がった場合などの可変容量型
気体圧縮機１０の容量を小さくする場合を例に説明す
る。
【００１１】図６において、今、制御したい箇所（例え
ば車室内）の目標温度ＴＳＥＴ より、その箇所の検出
温度Ｔが低くなった場合を想定する。この場合には、車
室内の冷え過ぎを防止するため、冷房能力を低くする必
要がある。
ば車室内）の目標温度ＴＳＥＴ より、その箇所の検出
温度Ｔが低くなった場合を想定する。この場合には、車
室内の冷え過ぎを防止するため、冷房能力を低くする必
要がある。
【００１２】まず、ステップ１（図中、Ｓ１と略す。以
下、同様）で、目標温度ＴＳＥＴと検出温度Ｔとに基づ
き可変容量型気体圧縮機１０の目標冷媒流量を演算す
る。次に、ステップ３では、この演算された目標冷媒流
量から別途検出された可変容量型気体圧縮機１０の回転
数か、あるいはエンジン回転数を考慮に入れて可変容量
型気体圧縮機１０の吐出容量を演算する。
下、同様）で、目標温度ＴＳＥＴと検出温度Ｔとに基づ
き可変容量型気体圧縮機１０の目標冷媒流量を演算す
る。次に、ステップ３では、この演算された目標冷媒流
量から別途検出された可変容量型気体圧縮機１０の回転
数か、あるいはエンジン回転数を考慮に入れて可変容量
型気体圧縮機１０の吐出容量を演算する。
【００１３】ステップ５では、この吐出容量から図７の
実線の理想特性に従い制御弁３７の開度を調節すべきデ
ューティー比を決める。このときのデューティー比は小
さくなるよう指令される。その結果、ステップ７で平均
電流は小さくなり、ステップ９で制御弁３７の開度は小
さくされる。
実線の理想特性に従い制御弁３７の開度を調節すべきデ
ューティー比を決める。このときのデューティー比は小
さくなるよう指令される。その結果、ステップ７で平均
電流は小さくなり、ステップ９で制御弁３７の開度は小
さくされる。
【００１４】このとき、ステップ１１でスリーブ３５内
の制御圧力ＰＣ は小さくなる。このため、ステップ１
３で駆動軸３９は下方に移動され、ステップ１５で制御
板２９は右回転する。その結果、ステップ１７で可変容
量型気体圧縮機１０の吐出容量は小さくなる。
の制御圧力ＰＣ は小さくなる。このため、ステップ１
３で駆動軸３９は下方に移動され、ステップ１５で制御
板２９は右回転する。その結果、ステップ１７で可変容
量型気体圧縮機１０の吐出容量は小さくなる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ステップ１
３で駆動軸３９を下方に移動する場合には、駆動軸３９
周囲に摩擦を生じ、下方へ移動し難くなっていた。ま
た、ステップ１５では、ピン３３回りにも摩擦を生じた
り、制御板２９とシリンダ３、ベーン１５及びロータ９
間の摩擦によっても移動方向に移動量が制限されたり、
移動時間の遅延を生じていた。
３で駆動軸３９を下方に移動する場合には、駆動軸３９
周囲に摩擦を生じ、下方へ移動し難くなっていた。ま
た、ステップ１５では、ピン３３回りにも摩擦を生じた
り、制御板２９とシリンダ３、ベーン１５及びロータ９
間の摩擦によっても移動方向に移動量が制限されたり、
移動時間の遅延を生じていた。
【００１６】以上の現象の説明は、目標温度ＴＳＥＴ
より、検出温度Ｔが低くなった場合を説明したが、目標
温度ＴＳＥＴ より、その箇所の検出温度Ｔが高くなっ
た場合にも同様の摩擦等による影響が存在する。
より、検出温度Ｔが低くなった場合を説明したが、目標
温度ＴＳＥＴ より、その箇所の検出温度Ｔが高くなっ
た場合にも同様の摩擦等による影響が存在する。
【００１７】このため、デューティー比に対する吐出容
量率の特性は、図７の点線に示すように実線の理想特性
（ステップ１乃至ステップ５による演算上算出される理
想デューティー比と吐出容量率の関係）からは離れ、ヒ
ステリシスを持って推移するようになっている。
量率の特性は、図７の点線に示すように実線の理想特性
（ステップ１乃至ステップ５による演算上算出される理
想デューティー比と吐出容量率の関係）からは離れ、ヒ
ステリシスを持って推移するようになっている。
【００１８】即ち、可変容量型気体圧縮機１０の吐出容
量を最大容量から最小容量に変更させたい場合には、理
想特性より若干最大容量寄りに、一方、最小容量から最
大容量に変更させたい場合には、理想特性より若干最小
容量寄りに移動する。従って、最適な空調制御ができな
いおそれがあった。
量を最大容量から最小容量に変更させたい場合には、理
想特性より若干最大容量寄りに、一方、最小容量から最
大容量に変更させたい場合には、理想特性より若干最小
容量寄りに移動する。従って、最適な空調制御ができな
いおそれがあった。
【００１９】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、容量可変機構のデューティー比に対する
吐出容量率のヒステリシス変化による影響を低減出来る
可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法を提供する
ことを目的とする。
されたもので、容量可変機構のデューティー比に対する
吐出容量率のヒステリシス変化による影響を低減出来る
可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法を提供する
ことを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、圧縮
室内容積を変更可能な容量変更手段と、該容量変更手段
による圧縮室内容積の変更をパルス電気信号のデューテ
ィー比に基づき制御する制御手段とを備える気体圧縮機
において、温度を検出する温度検出手段と、該温度検出
手段で検出される温度の目標温度を設定する目標温度設
定手段と、前記容量変更手段による前記圧縮室内容積の
容量変更方向を求める容量変更方向算出手段と、前記温
度検出手段で検出された温度と前記目標温度設定手段で
設定された目標温度を基に理想デューティー比を演算す
る理想デューティー比演算手段と、該理想デューティー
比演算手段で演算された理想デューティー比に対応する
圧縮室内容積を確保するのに必要な現実デューティー比
若しくはデューティー比の補正量を、前記容量変更手段
の少なくとも一つの容量変更方向について予め求めたテ
ーブルと、該テーブル、前記理想デューティー比及び前
記容量変更方向算出手段で求められた容量変更方向に基
づき求められた前記現実デューティー比又は前記補正量
と前記理想デューティー比を演算することにより求めら
れた現実デューティー比を出力用デューティー比とする
出力用デューティー比算出手段とを備え、前記制御手段
のデューティー比には、該出力用デューティー比算出手
段で算出された出力用デューティー比を用いることを特
徴とする。
室内容積を変更可能な容量変更手段と、該容量変更手段
による圧縮室内容積の変更をパルス電気信号のデューテ
ィー比に基づき制御する制御手段とを備える気体圧縮機
において、温度を検出する温度検出手段と、該温度検出
手段で検出される温度の目標温度を設定する目標温度設
定手段と、前記容量変更手段による前記圧縮室内容積の
容量変更方向を求める容量変更方向算出手段と、前記温
度検出手段で検出された温度と前記目標温度設定手段で
設定された目標温度を基に理想デューティー比を演算す
る理想デューティー比演算手段と、該理想デューティー
比演算手段で演算された理想デューティー比に対応する
圧縮室内容積を確保するのに必要な現実デューティー比
若しくはデューティー比の補正量を、前記容量変更手段
の少なくとも一つの容量変更方向について予め求めたテ
ーブルと、該テーブル、前記理想デューティー比及び前
記容量変更方向算出手段で求められた容量変更方向に基
づき求められた前記現実デューティー比又は前記補正量
と前記理想デューティー比を演算することにより求めら
れた現実デューティー比を出力用デューティー比とする
出力用デューティー比算出手段とを備え、前記制御手段
のデューティー比には、該出力用デューティー比算出手
段で算出された出力用デューティー比を用いることを特
徴とする。
【００２１】容量変更手段は、圧縮室内容積を変更可能
である。制御手段は、容量変更手段による圧縮室内容積
の変更をパルス電気信号のデューティー比に基づき制御
する。温度検出手段は温度を検出する。温度は、例えば
車室内温度である。目標温度設定手段では、この温度検
出手段で検出される温度の目標温度を設定する。
である。制御手段は、容量変更手段による圧縮室内容積
の変更をパルス電気信号のデューティー比に基づき制御
する。温度検出手段は温度を検出する。温度は、例えば
車室内温度である。目標温度設定手段では、この温度検
出手段で検出される温度の目標温度を設定する。
【００２２】容量変更方向算出手段は、容量変更手段に
よる圧縮室内容積の容量変更方向を求める。この容量変
更方向の算出は、圧縮室内容積が増加される方向にある
のか、若しくは減少される方向にあるのか、その方向を
求めることを意味する。理想デューティー比演算手段で
は、温度検出手段で検出された温度と目標温度設定手段
で設定された目標温度を基に理想デューティー比を演算
する。
よる圧縮室内容積の容量変更方向を求める。この容量変
更方向の算出は、圧縮室内容積が増加される方向にある
のか、若しくは減少される方向にあるのか、その方向を
求めることを意味する。理想デューティー比演算手段で
は、温度検出手段で検出された温度と目標温度設定手段
で設定された目標温度を基に理想デューティー比を演算
する。
【００２３】理想デューティー比演算手段で演算された
理想デューティー比に対応する圧縮室内容積を確保する
のに必要な現実デューティー比を、予め実験や計算値に
よりデータ化してテーブルを作成しておく。または、理
想デューティー比演算手段で演算された理想デューティ
ー比に対応する圧縮室内容積を確保するのに必要なデュ
ーティー比の補正量をデータ化してテーブルを作成して
もよい。
理想デューティー比に対応する圧縮室内容積を確保する
のに必要な現実デューティー比を、予め実験や計算値に
よりデータ化してテーブルを作成しておく。または、理
想デューティー比演算手段で演算された理想デューティ
ー比に対応する圧縮室内容積を確保するのに必要なデュ
ーティー比の補正量をデータ化してテーブルを作成して
もよい。
【００２４】このテーブルは、容量変更手段の少なくと
も一つの容量変更方向について予め求めておく。少なく
とも一つとしたのは、気体圧縮機の吐出容量の最大容量
から最小容量に向けた方向と最小容量から最大容量に向
けた方向の両方作成しておくのが理想であるが、一方の
みの補正を行ってもよいことを意味している。
も一つの容量変更方向について予め求めておく。少なく
とも一つとしたのは、気体圧縮機の吐出容量の最大容量
から最小容量に向けた方向と最小容量から最大容量に向
けた方向の両方作成しておくのが理想であるが、一方の
みの補正を行ってもよいことを意味している。
【００２５】出力用デューティー比算出手段では、テー
ブル、理想デューティー比及び容量変更方向算出手段で
求められた容量変更方向に基づき求められた現実デュー
ティー比を出力用デューティー比とする。あるいは、補
正量と理想デューティー比を演算することにより求めら
れた現実デューティー比を出力用デューティー比として
もよい。
ブル、理想デューティー比及び容量変更方向算出手段で
求められた容量変更方向に基づき求められた現実デュー
ティー比を出力用デューティー比とする。あるいは、補
正量と理想デューティー比を演算することにより求めら
れた現実デューティー比を出力用デューティー比として
もよい。
【００２６】制御手段のデューティー比には、この出力
用デューティー比算出手段で算出された出力用デューテ
ィー比を用いる。即ち、理論演算された理想デューティ
ー比をそのまま制御手段の制御量とするのではなく、デ
ューティー比に対する吐出容量率のヒステリシス相当分
を補正等した現実デューティー比を改めて作成して、そ
の値を制御手段の制御量とした。以上により、気体圧縮
機の容量可変時のデューティー比に対する吐出容量率の
ヒステリシス変化による影響を低減出来、速やかに最適
な空調が得られる。
用デューティー比算出手段で算出された出力用デューテ
ィー比を用いる。即ち、理論演算された理想デューティ
ー比をそのまま制御手段の制御量とするのではなく、デ
ューティー比に対する吐出容量率のヒステリシス相当分
を補正等した現実デューティー比を改めて作成して、そ
の値を制御手段の制御量とした。以上により、気体圧縮
機の容量可変時のデューティー比に対する吐出容量率の
ヒステリシス変化による影響を低減出来、速やかに最適
な空調が得られる。
【００２７】また、本発明は、前記容量変更方向算出手
段は、前記目標温度設定手段で設定された目標温度と前
記温度検出手段で検出された温度の差の符号により前記
容量変更方向を求めることを特徴とする。
段は、前記目標温度設定手段で設定された目標温度と前
記温度検出手段で検出された温度の差の符号により前記
容量変更方向を求めることを特徴とする。
【００２８】容量変更方向を求める方法として、目標温
度設定手段で設定された目標温度と温度検出手段で検出
された温度の差の符号から容量変更方向を判定すること
とした。このことにより、容量変更方向を判定するた
め、特別な部材が必要ではなく、温度信号の差をとると
いう簡単な演算で求めることが出来る。
度設定手段で設定された目標温度と温度検出手段で検出
された温度の差の符号から容量変更方向を判定すること
とした。このことにより、容量変更方向を判定するた
め、特別な部材が必要ではなく、温度信号の差をとると
いう簡単な演算で求めることが出来る。
【００２９】更に、本発明は、前記温度検出手段は、エ
バポレータ出口の空気温度を検出することを特徴とす
る。エバポレータ出口の空気温度を検出することとした
ので、状態量の変動を迅速に捉え易い。このため、容量
変更方向を遅延時間が極力小さく、迅速に判定出来る。
バポレータ出口の空気温度を検出することを特徴とす
る。エバポレータ出口の空気温度を検出することとした
ので、状態量の変動を迅速に捉え易い。このため、容量
変更方向を遅延時間が極力小さく、迅速に判定出来る。
【００３０】更に、本発明は、前記温度検出手段は、車
室内の空気温度を検出することを特徴とする。車室内の
空気温度を一定にしたいので、この箇所の温度の検出を
する。
室内の空気温度を検出することを特徴とする。車室内の
空気温度を一定にしたいので、この箇所の温度の検出を
する。
【００３１】更に、本発明は、前記容量変更方向算出手
段は、前記温度検出手段に代えてエバポレータ内の冷媒
ガスの圧力を検出し、前記目標温度設定手段に代えて目
標圧力を設定し、該目標圧力と検出圧力の差の符号によ
り前記容量変更方向を求めることを特徴とする。
段は、前記温度検出手段に代えてエバポレータ内の冷媒
ガスの圧力を検出し、前記目標温度設定手段に代えて目
標圧力を設定し、該目標圧力と検出圧力の差の符号によ
り前記容量変更方向を求めることを特徴とする。
【００３２】温度検出手段に代えてエバポレータ内の冷
媒ガスの圧力を検出する。また、目標温度設定手段に代
えて目標圧力を設定する。そして、容量変更方向算出手
段は、この目標圧力と検出圧力の差の符号により容量変
更方向を求める。状態量変化を温度ではなく圧力で検出
する。状態量変化は、温度に比べ圧力の変化の方がより
敏感に表れるので、この変化を捉えて容量変更方向を求
める。
媒ガスの圧力を検出する。また、目標温度設定手段に代
えて目標圧力を設定する。そして、容量変更方向算出手
段は、この目標圧力と検出圧力の差の符号により容量変
更方向を求める。状態量変化を温度ではなく圧力で検出
する。状態量変化は、温度に比べ圧力の変化の方がより
敏感に表れるので、この変化を捉えて容量変更方向を求
める。
【００３３】更に、本発明は、前記容量変更方向算出手
段は、前記温度検出手段に代えて気体圧縮機内に吸入さ
れた冷媒ガスの圧力を検出することを特徴とする。
段は、前記温度検出手段に代えて気体圧縮機内に吸入さ
れた冷媒ガスの圧力を検出することを特徴とする。
【００３４】更に、本発明は、前記容量変更手段は、回
転軸回りに所定角度範囲内を回動自在で、圧縮室の側部
を覆う面積が変更されることで前記圧縮室内容積を変更
可能な制御板と、該制御板を回動させる回動手段を備
え、前記制御手段は、該回動手段による回動をパルス電
気信号のデューティー比に基づき制御し、前記容量変更
方向は、前記制御板の回動方向であることを特徴とす
る。
転軸回りに所定角度範囲内を回動自在で、圧縮室の側部
を覆う面積が変更されることで前記圧縮室内容積を変更
可能な制御板と、該制御板を回動させる回動手段を備
え、前記制御手段は、該回動手段による回動をパルス電
気信号のデューティー比に基づき制御し、前記容量変更
方向は、前記制御板の回動方向であることを特徴とす
る。
【００３５】制御板は、回転軸回りに所定角度範囲内を
回動自在で、圧縮室の側部を覆う面積が変更されること
で圧縮室内容積を変更可能である。回動手段は、この制
御板を回動させる。制御手段は、回動手段による回動を
パルス電気信号のデューティー比に基づき制御する。
回動自在で、圧縮室の側部を覆う面積が変更されること
で圧縮室内容積を変更可能である。回動手段は、この制
御板を回動させる。制御手段は、回動手段による回動を
パルス電気信号のデューティー比に基づき制御する。
【００３６】容量変更方向算出手段では、制御板の回動
方向を求める。回動方向の求め方は、制御板の回動方向
を直接光センサや位置センサ等を配置することにより検
出してもよいし、状態量の変化によって検出してもよ
い。
方向を求める。回動方向の求め方は、制御板の回動方向
を直接光センサや位置センサ等を配置することにより検
出してもよいし、状態量の変化によって検出してもよ
い。
【００３７】更に、本発明は、可変容量型気体圧縮機の
容量制御方法であり、圧縮室内容積を変更可能な容量変
更手段と、該容量変更手段による圧縮室内容積の変更を
パルス電気信号のデューティー比に基づき制御する制御
手段とを備える可変容量型気体圧縮機において、温度検
出手段により温度を検出し、該温度検出手段で検出され
る温度の目標温度を目標温度設定手段により設定し、前
記容量変更手段による前記圧縮室内容積の容量変更方向
を容量変更方向算出手段により求め、前記温度検出手段
で検出された温度と前記目標温度設定手段で設定された
目標温度を基に理想デューティー比を演算し、該理想デ
ューティー比に対応する圧縮室内容積を確保するのに必
要な現実デューティー比若しくはデューティー比の補正
量を、前記容量変更手段の少なくとも一つの容量変更方
向について予め求めてテーブルを作成し、該テーブル、
前記理想デューティー比及び前記容量変更方向に基づき
求められた前記現実デューティー比又は前記補正量と前
記理想デューティー比を演算することにより求められた
現実デューティー比を出力用デューティー比とし、前記
制御手段のデューティー比には、該出力用デューティー
比を用いることを特徴とする。
容量制御方法であり、圧縮室内容積を変更可能な容量変
更手段と、該容量変更手段による圧縮室内容積の変更を
パルス電気信号のデューティー比に基づき制御する制御
手段とを備える可変容量型気体圧縮機において、温度検
出手段により温度を検出し、該温度検出手段で検出され
る温度の目標温度を目標温度設定手段により設定し、前
記容量変更手段による前記圧縮室内容積の容量変更方向
を容量変更方向算出手段により求め、前記温度検出手段
で検出された温度と前記目標温度設定手段で設定された
目標温度を基に理想デューティー比を演算し、該理想デ
ューティー比に対応する圧縮室内容積を確保するのに必
要な現実デューティー比若しくはデューティー比の補正
量を、前記容量変更手段の少なくとも一つの容量変更方
向について予め求めてテーブルを作成し、該テーブル、
前記理想デューティー比及び前記容量変更方向に基づき
求められた前記現実デューティー比又は前記補正量と前
記理想デューティー比を演算することにより求められた
現実デューティー比を出力用デューティー比とし、前記
制御手段のデューティー比には、該出力用デューティー
比を用いることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。本発明の実施形態の機械的構成は、従来と同
様である。従って、機械的構成についての説明は省略す
る。本発明の実施形態では、図６のステップ５とステッ
プ７の間に理想デューティー比から、この理想デューテ
ィー比に対応する圧縮室１７内容積を確保するのに必要
な現実デューティー比を求めるテーブルを用意する。
説明する。本発明の実施形態の機械的構成は、従来と同
様である。従って、機械的構成についての説明は省略す
る。本発明の実施形態では、図６のステップ５とステッ
プ７の間に理想デューティー比から、この理想デューテ
ィー比に対応する圧縮室１７内容積を確保するのに必要
な現実デューティー比を求めるテーブルを用意する。
【００３９】そして、かかる理想デューティー比から現
実デューティー比を換算した上でステップ７以降の処理
を行うこととする。このテーブルの一例を図１に示す。
テーブルは実験に基づくデータによって作成してもよい
し、演算で求めてもよい。
実デューティー比を換算した上でステップ７以降の処理
を行うこととする。このテーブルの一例を図１に示す。
テーブルは実験に基づくデータによって作成してもよい
し、演算で求めてもよい。
【００４０】次に、このテーブルを利用したときの可変
容量型気体圧縮機１０の容量可変制御方法について説明
する。吐出容量率を、例えば１００パーセントから５０
パーセントにしたいときを想定する。ステップ１乃至ス
テップ５による演算では理想デューティー比が５０パー
セントと演算される。
容量型気体圧縮機１０の容量可変制御方法について説明
する。吐出容量率を、例えば１００パーセントから５０
パーセントにしたいときを想定する。ステップ１乃至ス
テップ５による演算では理想デューティー比が５０パー
セントと演算される。
【００４１】図７の特性に従えば、このときの吐出容量
率は理想特性より上側の点線で示すヒステリシスから６
５パーセントになる。即ち、従来は吐出容量率が６５パ
ーセントとなるよう制御されてしまっていた。
率は理想特性より上側の点線で示すヒステリシスから６
５パーセントになる。即ち、従来は吐出容量率が６５パ
ーセントとなるよう制御されてしまっていた。
【００４２】本発明の実施形態では、図１のテーブルか
ら理想デューティー比５０パーセントを現実デューティ
ー比４０パーセントに換算する。そして、この現実デュ
ーティー比４０パーセントをもって制御弁３７の開度の
制御量とすれば、図７において、吐出容量率を５０パー
セントにすることが出来る。
ら理想デューティー比５０パーセントを現実デューティ
ー比４０パーセントに換算する。そして、この現実デュ
ーティー比４０パーセントをもって制御弁３７の開度の
制御量とすれば、図７において、吐出容量率を５０パー
セントにすることが出来る。
【００４３】即ち、理想デューティー比５０パーセント
のときには、現実デューティー比を４０パーセントに換
算するように関連付けしておけばよい。このような関連
付けをすべてのポイントにわたり実験等で求め予めテー
ブル作成しておく。
のときには、現実デューティー比を４０パーセントに換
算するように関連付けしておけばよい。このような関連
付けをすべてのポイントにわたり実験等で求め予めテー
ブル作成しておく。
【００４４】図１に作成されたテーブルは、可変容量型
気体圧縮機１０の吐出容量の最大容量から最小容量に向
けた方向のデータが下側に即ちマイナス修正され、最小
容量から最大容量に向けた方向のデータが上側に即ちプ
ラス修正されるようになっている。
気体圧縮機１０の吐出容量の最大容量から最小容量に向
けた方向のデータが下側に即ちマイナス修正され、最小
容量から最大容量に向けた方向のデータが上側に即ちプ
ラス修正されるようになっている。
【００４５】このように、吐出容量の最大容量から最小
容量に向けた方向であるか、最小容量から最大容量に向
けた方向であるかによって修正量をマイナスすべきかプ
ラスすべきか異なるため、いずれの方向かを判定する必
要がある。
容量に向けた方向であるか、最小容量から最大容量に向
けた方向であるかによって修正量をマイナスすべきかプ
ラスすべきか異なるため、いずれの方向かを判定する必
要がある。
【００４６】本発明の実施形態では、この方向の判定を
目標温度ＴＳＥＴ と検出温度Ｔとの差に基づき判定し
ている。即ち、車室内の検出温度Ｔが目標温度Ｔ
ＳＥＴ より低いときを吐出容量の最大容量から最小容
量に向けた方向である等と判定している。
目標温度ＴＳＥＴ と検出温度Ｔとの差に基づき判定し
ている。即ち、車室内の検出温度Ｔが目標温度Ｔ
ＳＥＴ より低いときを吐出容量の最大容量から最小容
量に向けた方向である等と判定している。
【００４７】しかしながら、この検出温度Ｔは、エバポ
レータ出口の空気温度を検出するようにしてもよい。ま
た、状態量の変化を捉えるという意味では、このような
温度に代えて、エバポレータ内の冷媒ガスの圧力を検出
して設定圧力値との差に基づき判定してもよい。
レータ出口の空気温度を検出するようにしてもよい。ま
た、状態量の変化を捉えるという意味では、このような
温度に代えて、エバポレータ内の冷媒ガスの圧力を検出
して設定圧力値との差に基づき判定してもよい。
【００４８】このとき、検出されたエバポレータ内冷媒
圧力が、設定圧力よりも低いときを吐出容量の最大容量
から最小容量に向けた方向である等と判定する。同様
に、可変容量型気体圧縮機１０の吸入冷媒圧力を検出
し、この冷媒圧力が、設定圧力よりも低いときを、吐出
容量の最大容量から最小容量に向けた方向である等と判
定してもよい。
圧力が、設定圧力よりも低いときを吐出容量の最大容量
から最小容量に向けた方向である等と判定する。同様
に、可変容量型気体圧縮機１０の吸入冷媒圧力を検出
し、この冷媒圧力が、設定圧力よりも低いときを、吐出
容量の最大容量から最小容量に向けた方向である等と判
定してもよい。
【００４９】以上により、可変容量型気体圧縮機１０の
容量可変時のデューティー比に対する吐出容量率の容量
可変機構内の摩擦等に基づくヒステリシス変化による影
響を低減出来、速やかに最適な空調が得られる。
容量可変時のデューティー比に対する吐出容量率の容量
可変機構内の摩擦等に基づくヒステリシス変化による影
響を低減出来、速やかに最適な空調が得られる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、理
想デューティー比演算手段で演算された理想デューティ
ー比に対応する圧縮室内容積を確保するのに必要な現実
デューティー比等をテーブル化しておき、制御手段で使
用するデューティー比には、現実デューティー比等を用
いることとしたので、容量可変機構のデューティー比に
対する吐出容量率のヒステリシス変化による影響を低減
出来、速やかに最適な空調が得られる。
想デューティー比演算手段で演算された理想デューティ
ー比に対応する圧縮室内容積を確保するのに必要な現実
デューティー比等をテーブル化しておき、制御手段で使
用するデューティー比には、現実デューティー比等を用
いることとしたので、容量可変機構のデューティー比に
対する吐出容量率のヒステリシス変化による影響を低減
出来、速やかに最適な空調が得られる。
【図１】 理想デューティー比と現実デューティー比の
関連付けを示すテーブル
関連付けを示すテーブル
【図２】 可変容量型気体圧縮機の断面図
【図３】 図２中のＡ−Ａ矢視線断面図
【図４】 容量可変機構の一構成例
【図５】 制御弁を制御するパルス信号のデューティー
比を説明する図
比を説明する図
【図６】 容量可変機構の制御方法を示すフローチャー
ト
ト
【図７】 デューティー比と吐出容量率の関係を示す図
３ シリンダ ９ ロータ １０ 可変容量型気体圧縮機 １１ 回転軸 １５ ベーン １７ 圧縮室 １９ ケース ２１ 吐出室 ２９ 制御板 ３０ 容量可変機構 ３１ 吸入室 ３３ ピン ３５ スリーブ ３７ 制御弁 ３８ バネ ３９ 駆動軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｃ 29/10 ３１１ Ｆ０４Ｃ 29/10 ３１１Ｆ Ｆターム(参考） 3H029 AA05 AA16 AA21 AB03 BB52 BB57 CC03 CC12 CC23 CC52 CC59 CC82 3H040 AA09 BB05 BB11 CC09 CC22 DD03 DD07 DD26 DD33 DD40 3H045 AA05 AA12 AA27 AA33 BA13 BA37 CA04 CA09 CA24 DA24 DA48 EA13 EA16 EA17 EA26 EA37 EA44
Claims (8)
- 【請求項１】 圧縮室内容積を変更可能な容量変更手段
と、該容量変更手段による圧縮室内容積の変更をパルス
電気信号のデューティー比に基づき制御する制御手段と
を備える可変容量型気体圧縮機において、温度を検出す
る温度検出手段と、該温度検出手段で検出される温度の
目標温度を設定する目標温度設定手段と、前記容量変更
手段による前記圧縮室内容積の容量変更方向を求める容
量変更方向算出手段と、前記温度検出手段で検出された
温度と前記目標温度設定手段で設定された目標温度を基
に理想デューティー比を演算する理想デューティー比演
算手段と、該理想デューティー比演算手段で演算された
理想デューティー比に対応する圧縮室内容積を確保する
のに必要な現実デューティー比若しくはデューティー比
の補正量を、前記容量変更手段の少なくとも一つの容量
変更方向について予め求めたテーブルと、該テーブル、
前記理想デューティー比及び前記容量変更方向算出手段
で求められた容量変更方向に基づき求められた前記現実
デューティー比又は前記補正量と前記理想デューティー
比を演算することにより求められた現実デューティー比
を出力用デューティー比とする出力用デューティー比算
出手段とを備え、前記制御手段のデューティー比には、
該出力用デューティー比算出手段で算出された出力用デ
ューティー比を用いることを特徴とする可変容量型気体
圧縮機。 - 【請求項２】 前記容量変更方向算出手段は、前記目標
温度設定手段で設定された目標温度と前記温度検出手段
で検出された温度の差の符号により前記容量変更方向を
求めることを特徴とする請求項１記載の可変容量型気体
圧縮機。 - 【請求項３】 前記温度検出手段は、エバポレータ出口
の空気温度を検出することを特徴とする請求項２記載の
可変容量型気体圧縮機。 - 【請求項４】 前記温度検出手段は、車室内の空気温度
を検出することを特徴とする請求項２記載の可変容量型
気体圧縮機。 - 【請求項５】 前記容量変更方向算出手段は、前記温度
検出手段に代えてエバポレータ内の冷媒ガスの圧力を検
出し、前記目標温度設定手段に代えて目標圧力を設定
し、該目標圧力と検出圧力の差の符号により前記容量変
更方向を求めることを特徴とする請求項１記載の可変容
量型気体圧縮機。 - 【請求項６】 前記容量変更方向算出手段は、前記温度
検出手段に代えて気体圧縮機内に吸入された冷媒ガスの
圧力を検出することを特徴とする請求項５記載の可変容
量型気体圧縮機。 - 【請求項７】 前記容量変更手段は、回転軸回りに所定
角度範囲内を回動自在で、圧縮室の側部を覆う面積が変
更されることで前記圧縮室内容積を変更可能な制御板
と、該制御板を回動させる回動手段を備え、前記制御手
段は、該回動手段による回動をパルス電気信号のデュー
ティー比に基づき制御し、前記容量変更方向は、前記制
御板の回動方向であることを特徴とする請求項１、２、
３、４、５又は６記載の可変容量型気体圧縮機。 - 【請求項８】 圧縮室内容積を変更可能な容量変更手段
と、該容量変更手段による圧縮室内容積の変更をパルス
電気信号のデューティー比に基づき制御する制御手段と
を備える可変容量型気体圧縮機において、温度検出手段
により温度を検出し、該温度検出手段で検出される温度
の目標温度を目標温度設定手段により設定し、前記容量
変更手段による前記圧縮室内容積の容量変更方向を容量
変更方向算出手段により求め、前記温度検出手段で検出
された温度と前記目標温度設定手段で設定された目標温
度を基に理想デューティー比を演算し、該理想デューテ
ィー比に対応する圧縮室内容積を確保するのに必要な現
実デューティー比若しくはデューティー比の補正量を、
前記容量変更手段の少なくとも一つの容量変更方向につ
いて予め求めてテーブルを作成し、該テーブル、前記理
想デューティー比及び前記容量変更方向に基づき求めら
れた前記現実デューティー比又は前記補正量と前記理想
デューティー比を演算することにより求められた現実デ
ューティー比を出力用デューティー比とし、前記制御手
段のデューティー比には、該出力用デューティー比を用
いることを特徴とする可変容量型気体圧縮機の容量制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000035791A JP2001227825A (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000035791A JP2001227825A (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001227825A true JP2001227825A (ja) | 2001-08-24 |
Family
ID=18559937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000035791A Pending JP2001227825A (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001227825A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7142930B2 (en) * | 2000-12-28 | 2006-11-28 | Calsonic Compressor Manufacturing Inc. | Disturbance estimated type control system, gas compressor control system and method of designing a disturbance estimated type control system |
| US7762093B2 (en) | 2005-10-07 | 2010-07-27 | Halla Climate Control Corp. | Method for controlling variable capacity compressor of air conditioner |
-
2000
- 2000-02-14 JP JP2000035791A patent/JP2001227825A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7142930B2 (en) * | 2000-12-28 | 2006-11-28 | Calsonic Compressor Manufacturing Inc. | Disturbance estimated type control system, gas compressor control system and method of designing a disturbance estimated type control system |
| US7762093B2 (en) | 2005-10-07 | 2010-07-27 | Halla Climate Control Corp. | Method for controlling variable capacity compressor of air conditioner |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4405513B2 (ja) | 車両用空調装置の制御方法 | |
| JP3767129B2 (ja) | 可変容量圧縮機 | |
| JP2000110734A (ja) | ハイブリッドコンプレッサ及びその制御方法 | |
| JP2006117239A (ja) | 車輌用空調装置の制御方法 | |
| JP5022572B2 (ja) | 可変容量コンプレッサのトルク算出装置及びトルク算出方法 | |
| JP2003049782A (ja) | 圧縮機の容量制御装置 | |
| US6615600B2 (en) | Controlling apparatus and controlling method for mode change type refrigerating system | |
| JP2001227825A (ja) | 可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法 | |
| JP2001227826A (ja) | 可変容量型気体圧縮機及びその容量制御方法 | |
| JP2001173571A (ja) | 可変容量型気体圧縮機を用いた温度制御装置及び温度制御方法 | |
| JPH1038717A (ja) | 車両用空調装置の可変容量コンプレッサトルク検出方法 | |
| JP4804797B2 (ja) | 空調装置用可変容量圧縮機の制御方法及び可変容量圧縮機のトルク算出装置 | |
| JP3717143B2 (ja) | アイドリング回転数制御装置 | |
| KR101403851B1 (ko) | 차량용 공조장치의 예상토크 산출방법 | |
| JP2000291597A (ja) | 冷凍機用多段圧縮機における容量制御装置 | |
| JP2002147874A (ja) | モード切換型冷凍システム制御装置及び制御方法 | |
| JP2002155867A (ja) | 可変容量型気体圧縮機の容量制御システム及び容量制御方法 | |
| JP2002358101A (ja) | フィードバック制御システムおよびフィードバック制御方法 | |
| JPS6346713Y2 (ja) | ||
| KR102002496B1 (ko) | 토출 맥동 감소를 위한 전동압축기의 모터 제어 시스템 및 방법 | |
| JP3993998B2 (ja) | 可変容量型気体圧縮機 | |
| JPH0490921A (ja) | 可変容量型圧縮機を用いた車両用空調装置 | |
| JPH053014U (ja) | 可変容量型コンプレツサの制御装置 | |
| JP2002234338A (ja) | 冷凍システム制御装置及び冷凍システム制御方法 | |
| JPS63284018A (ja) | 可変容量圧縮機の制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061206 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070208 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20090610 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100202 |