JP2006117240A - 自動車用空調装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
圧力調節バルブは、内部制御式のものと外部制御式のものに分けることができるが、このような可変容量形斜板式圧縮機の構造は、特開2001−107854号公報に開示されている。
可変容量形斜板式圧縮機を有する空調装置が装着された自動車において、空調装置の稼動初期に実際蒸発器温度と目標蒸発器温度間の温度差に基づいて空調装置が適切に稼動されなければならない。例えば、圧縮機は、目標蒸発器温度に迅速で効果的に到達させて、乗り心地に影響を与えないようにすることは勿論のこと、大きな騒音が発生しないように冷媒の吐き出し容量を調節しなければならない。
る技術が開示されている。
該技術によれば、蒸発器温度が早く下降する長所はあるが、圧力調節バルブの初期電流値と実際蒸発器温度が目標値より高いとき、空調装置の初期稼動時、実際蒸発器温度が高いため、温度を下降させるために圧力調節バルブの制御電流値を一層上昇させなければならないので、蒸発器温度が過多にアンダーシュート(Undershoot)し、電流値が下降収斂するまで安定時間が長くなる問題点が発生する。
該技術によれば、圧縮機の吐き出し容量を最小から徐々に大きく制御することにより、稼動シヨック(Shock)が防止され、乗り心地が向上し、騒音問題が改善される長所はあるが、目標蒸発器温度に到達するまで安定時間が長くなる問題点がある。
また、前記先行技術などにおいては、圧縮機に対して、高負荷制御が要求される場合と低負荷制御が要求される場合に係りなく、同様に圧力調節バルブの出力を制御することにより、場合によって目標蒸発器温度に対する収斂性及び安定性が一層低下する問題点がある。
本発明の他の目的は、前記温度差の大きさに応じて、圧力調節バルブに対する目標制御値を1次的に強制制御した後、2次的に通常制御することにより、蒸発器温度が目標蒸発器温度に迅速、かつ、振動(Fluctuation)なく安定的に到達するようにすることである。
また、前記強制制御過程において、実際蒸発器温度と目標蒸発器温度の温度差が所定温度差以下になる時、前記制御値を最大設定値から一定変化率で減少させ、
前記通常制御の時点は、実際蒸発器温度と所定時間以前の実際蒸発器温度との温度差に対する絶対値が所定値以下の時点であることを特徴とする。
また、前記圧力調節バルブに対する通常制御は比例−積分(PI)制御または比例−積分−微分(PID)制御であることを特徴とする。
また、前記制御係数は、前記温度差の絶対値が所定値以上である場合、最大設定値に設定されることを特徴とする。
図2に示すように、空調装置は、空調ケース210と、空調ケース210の入り口側に設置される送風機220と、空調ケース210に内蔵され、圧縮機100によって冷媒が経る蒸発器200と;空調ケース210に冷蔵され、エンジン(E)から冷却水が供給されるヒーターコア(heater Core)230と;蒸発器200を経た空気に対する冷気通路と温気通路との開度を調節する温度調節ドア240と;蒸発器200から冷媒を吸入して吐き出しさせる圧縮機100と;圧縮機100から供給される冷媒を凝縮して吐き出しさせる凝縮器170と;凝縮器170から供給される冷媒を気液分離するレシーバードライヤー(Receiver Dryer)180と;そして、レシーバードライヤー180から供給される冷媒を圧縮して蒸発器200に送る膨張バルブ190とを含む。
一方、圧縮機100にエンジン(E)の動力を断続的に伝達する電磁クラッチ146と、斜板144の傾斜角を調節することにより、圧縮機100の吐き出し容量を制御するための圧力調節バルブ160と、温度調節ドア240の開度を調節するためのアクチュエーター(Actuator)310とは、制御ユニット300によってその駆動出力が制御される。即ち、制御ユニット300は、電磁クラッチ146に対して電源を印加するか遮断し、温度調節ドア240がヒーターコア230側流路またはヒーターコア230を迂回する流路側に旋回するようにアクチュエーター310に対する出力電圧を制御し、駆動軸140に対する斜板144の傾斜角を変化させて圧縮機100の吐き出し容量が増減するように圧力調節バルブ160に対する出力電流値を制御する。
図2の符号320は、蒸発器温度センサー、330は車外温度センサー、340は車内温度センサー、350は日射量センサー、そして、360は冷却水温度センサーをそれぞれ示し、これらに対する感知信号は制御ユニット300に入力される。
図3に示すように、空調装置を稼動すれば、蒸発器温度センサー320、車外温度センサー330、車内温度センサー340、日射量センサー350、冷却水温度センサー360などの各種センサーからの信号が制御ユニット300に入力される(S100)。
次に、制御ユニット300によって目標吐き出し熱量が演算される(S110)。目標吐き出し熱量は使用者が入力した車両の目標室内温度と、車両の所定位置に設置されたセンサー330、340、350から感知され入力される車両室内温度、車両室外温度及び日射量によって演算することができる。
目標蒸発器温度は、図4に示すような段階を経て演算される.即ち、使用者が目標室内温度を設定する(S121)。次に、車両の所定位置に設置されたセンサー330、340、350から車両室内温度、車両室外温度および日射量が感知され、制御ユニット300に入力される(S122)。次に、前記目標室内温度、車両室内温度、車両室外温度及び日射量によって、空調装置のベント212、214,216の目標吐き出し温度を演算する(S124)。次に、最大蒸発器温度を入力する(S125)。次に、前記ベント212、214、216の目標吐き出し温度と前記最大蒸発器温度とを比較して(S126)、目標蒸発器温度を選定する(S127)。
また、目標吐き出し温度と最大蒸発器温度とを比較する段階で、目標吐き出し温度が最大蒸発器温度より低い場合は、目標吐き出し温度を目標蒸発器温度に設定し、目標吐き出し温度が最大蒸発器温度より高い場合は、最大蒸発器温度を目標蒸発器温度に設定することが好ましい。
また、車両の所定の位置に設置されたセンサー330,340、350から車両室内温度、車両室外温度および日射量を感知して入力する段階(S122)以後に、ベント212、214、216目標吐き出し熱量を演算する段階がさらに含まれ、その後、目標吐き出し熱量によってベント212、214、216目標吐き出し温度を演算(S124)することができる。
本発明によれば、負荷の大きさに応じて、圧力調節バルブ160に対する制御値を1次的に強制制御した後、2次的に通常制御するが、その具体的な過程は次のとおりである。
最大設定値は、例えば、100〜70%の範囲に設定でき、より好ましくは90〜80%に設定される。
また、高負荷制御過程で、実際蒸発器温度と目標蒸発器温度との温度差が設定温度差以下であるか否かを判断する(S150)。制御値を最大設定値に維持した後、実際蒸発器温度と目標蒸発器温度との差異が所定温度差(例えば、5℃)以下になる時、制御値を一定変化率で減少させることが好ましい。
また、通常制御は比例−積分制御または比例−積分−微分制御であること好ましい。
そして、目標蒸発器温度と実際蒸発器温度は、蒸発器を経て吐き出しされる空気温度や蒸発器自体の温度を意味するが、必要に応じて両者中、いずれかの一つを適用することができる。
一方、低負荷制御に判断された場合には、図6に示すように、圧力調節バルブ160の制御値を最小設定値に所定時間強制的に維持する強制制御を行い(S200)、負荷の大きさに応じて制御係数を可変的に設定して通常制御する(S180)。通常制御は、アンダーシュートが発生しないようになることが好ましい。
また、低負荷制御過程で、追加的に冷却水温度センサー360によって冷却水温度を測定して設定冷却水温度以下であるかを判断することができる(S210)。冷却水温度が設定冷却水温度以下である場合、図2に示すように、温度調節ドア240の開度を最大暖房位置(即ち、温気通路閉鎖位置)に設定する。即ち、低い冷却水温度によって空気の吐き出し温度が低くなることを防ぐのである。 そして、冷却水温度が設定冷却水温度以上になると、温度調節ドア240を正常位置に制御する。
また、低負荷制御過程における通常制御も、比例−積分制御または比例−積分−微分制御であることが好ましい。
また、高負荷制御または低負荷制御過程において、通常制御を行う時、負荷の大きさに応じて可変的に適用される制御係数は、その制御方式に従って比例利得(Proportional Gain), 積分利得(Integral Gain) または、微分利得(Differential Gain)であることが好ましい。また、制御係数は、実際蒸発器温度と目標蒸発器温度との温度差の絶対値に比例する大きさを有するように設定されることが好ましく、温度差の絶対値が所定値以上である場合、最大設定値に設定されることが好ましい。その理由は、温度差が大きい場合には、制御係数を大きく設定して目標蒸発器温度に迅速に到達するようにし、温度差が小さい場合には、制御係数を小さく設定して目標蒸発器温度に振動(Fluctuation)なく安定的に到達するようにするためである。
110:シリンダーブロック
112:シリンダーボア
114:ピストン
120:前方ハウジング
122:クランク室
130:後方ハウジング
132:冷媒吸入室
134:冷媒吐き出し室
140:駆動軸
142:ローター
144:斜板
146:電磁クラッチ
150:バルブユニット
160:圧力調節バルブ、
170:凝縮器
180:レシーバードライヤー
190:膨張バルブ
200:蒸発器
210:空調ケース
212、214、216:ベント(Vent)
212d、214d、216d:ドア
220:送風機
230:ヒーターコア
240:温度調節ドア
300:制御ユニット
310:アクチュエーター
320:蒸発器温度センサー
330:車外温度センサー
340:車内温度センサー
350:日射量センサー
360:冷却水温度センサー
E:エンジン
Claims (17)
- 目標吐き出し熱量を演算する段階と;
目標蒸発器温度を演算する段階と;
前記目標吐き出し熱量から高負荷制御または低負荷制御を判断する段階と;
可変容量形斜板式圧縮機の圧力調節バルブに対する制御値(Duty)を1次的に前記負荷の大きさに応じて強制制御した後、2次的に通常制御する段階と;
を含んでなることを特徴とする自動車用空調装置の制御方法。 - 前記高負荷制御に判断された場合、前記強制制御は、前記制御値が初期に最大設定値で維持され、以後、一定変化率で減少することを特徴とする請求項1に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記最大設定値は100〜70%であることを特徴とする請求項2に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記強制制御過程において、実際蒸発器温度と目標蒸発器温度の温度差が所定温度差以下になる時、前記制御値を最大設定値から一定変化率で減少させることを特徴とする請求項2に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記通常制御の時点は、実際蒸発器温度と所定時間以前の実際蒸発器温度との温度差に対する絶対値が所定値以下の時点であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記低負荷制御に判断された場合、前記強制制御は、前記制御値を最小設定値に所定時間強制的に維持することを特徴とする請求項1に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記最小設定値は0〜40%であることを特徴とする請求項6に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記圧力調節バルブに対する通常制御は比例−積分(PI)制御または比例−積分−微分(PID)制御であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記通常制御は、負荷の大きさに応じて可変的に設定した制御係数によって前記制御値が設定されることを特徴とする請求項1に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記制御係数は、実際蒸発器温度と目標蒸発器温度との温度差の絶対値に比例する大きさを有するように設定されることを特徴とする請求項9に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記制御係数は、前記温度差の絶対値が所定値以上である場合、最大設定値に設定されることを特徴とする請求項10に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記目標蒸発器温度を演算する段階は、使用者が車両の目標室内温度を設定し、車両の所定位置に設置されたセンサーから車両室内温度、車両室外温度及び日射量を感知して入力し、前記目標室内温度、車両室内温度、車両室外温度及び日射量によって空調装置ベント(Vent)の目標吐き出し温度を演算し、最大蒸発器温度を入力し、前記ベントの目標吐き出し温度と前記最大蒸発器温度とを比較して目標蒸発器温度を演算することを特徴とする請求項1に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記最大蒸発器温度を入力する段階は、圧縮機の最小駆動時蒸発器に流入される空気温度に基づいて最大蒸発器温度を演算して入力することを特徴とする請求項12に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記ベントの目標吐き出し温度が最大蒸発器温度より低い場合、目標吐き出し温度を目標蒸発器温度に設定し、目標吐き出し温度が最大蒸発器温度より高い場合、最大蒸発器温度を目標蒸発器温度に設定することを特徴とする請求項12または13に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記車両の所定位置に設置されたセンサーから車両室内温度、車両室外温度及び日射量を感知して入力する段階以後に、ベント目標吐き出し熱量を演算する段階をさらに含んでなることを特徴とする請求項12に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記目標吐き出し熱量を演算する段階は、使用者が入力した車両の目標室内温度と、車両の所定位置に設置されたセンサーから入力される車両室内温度、車両室外温度及び日射量によって演算されることを特徴とする請求項1に記載の自動車用空調装置の制御方法。
- 前記低負荷制御に判断された場合、前記圧力調節バルブの制御値を最小に設定し、冷却水温度を測定して設定冷却水温度以下であるかを判断し、前記冷却水温度が設定冷却水温度以下であれば、温度調節ドアの開度を最大暖房位置に設定することを特徴とする請求項1に記載の自動車用空調装置の制御方法。
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Cited By (1)
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7971442B2 (en) * | 2006-04-25 | 2011-07-05 | Halla Climate Control Corporation | Method for controlling air conditioner of vehicles |
DE102007034821A1 (de) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zu deren Betrieb |
US20090242652A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Denso International America, Inc. | Power saving compressor and control logic |
WO2010131336A1 (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
JP5640810B2 (ja) * | 2011-02-24 | 2014-12-17 | スズキ株式会社 | 車両用空調制御装置 |
CN109213229A (zh) * | 2017-07-07 | 2019-01-15 | 深圳市辉宏技术有限公司 | 一种htm效率寻优控制方法、装置及系统 |
CN113323840A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-31 | 奇瑞商用车(安徽)有限公司 | 一种外控变排量压缩机控制方法 |
CN113400891B (zh) * | 2021-07-19 | 2023-03-24 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 双温区热泵空调控制方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0667686B2 (ja) * | 1987-10-26 | 1994-08-31 | 株式会社ゼクセル | 車両用空調制御装置 |
JP2696398B2 (ja) * | 1989-06-22 | 1998-01-14 | 株式会社ゼクセル | 車両用空調装置のコンプレッサ制御装置 |
JPH0450026A (ja) | 1990-06-20 | 1992-02-19 | Zexel Corp | 自動車用空調制御装置 |
US6038871A (en) * | 1998-11-23 | 2000-03-21 | General Motors Corporation | Dual mode control of a variable displacement refrigerant compressor |
JP3911937B2 (ja) | 1999-08-04 | 2007-05-09 | 株式会社豊田自動織機 | 空調装置及び容量可変型圧縮機の制御方法 |
JP2002002267A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-08 | Sanden Corp | 車両用空調装置 |
JP2002327686A (ja) | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Toyota Industries Corp | 車両用空調装置及び内燃機関のアイドル回転速度制御装置 |
JP4443812B2 (ja) | 2002-01-07 | 2010-03-31 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101758720B1 (ko) | 2011-11-02 | 2017-07-17 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 공조장치 |
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