JP3084886B2 - 自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置 - Google Patents
自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置Info
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- JP3084886B2 JP3084886B2 JP04039116A JP3911692A JP3084886B2 JP 3084886 B2 JP3084886 B2 JP 3084886B2 JP 04039116 A JP04039116 A JP 04039116A JP 3911692 A JP3911692 A JP 3911692A JP 3084886 B2 JP3084886 B2 JP 3084886B2
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- rectangular pulse
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- automobile
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- Y02T10/7241—
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用電動コンプレ
ッサーの制御駆動装置に関する。
ッサーの制御駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動コンプレッサーの制御，駆動の技術
は、主に家庭用のルームエアコンに用いられているが、
ルームエアコンの電源である商用電源は電圧変動が公称
電圧の±５％程度で非常に安定しているため、電源電圧
変動に対しては、あまり考慮する必要がなかった。ま
た、自動車に電動コンプレッサーを搭載しようとする場
合においても、考慮されていなかった。
は、主に家庭用のルームエアコンに用いられているが、
ルームエアコンの電源である商用電源は電圧変動が公称
電圧の±５％程度で非常に安定しているため、電源電圧
変動に対しては、あまり考慮する必要がなかった。ま
た、自動車に電動コンプレッサーを搭載しようとする場
合においても、考慮されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、自動車の空調
装置において、従来の通りにエンジンの回転を直接圧縮
機に伝える方法によらず、バッテリーからの電力によっ
て、圧縮機を駆動しようとすると、以上のような問題点
を生ずる。
装置において、従来の通りにエンジンの回転を直接圧縮
機に伝える方法によらず、バッテリーからの電力によっ
て、圧縮機を駆動しようとすると、以上のような問題点
を生ずる。
【０００４】すなわち、自動車の電源電圧は、家庭用商
用電源に比べ変動が非常に大きく、例えば電気自動車の
場合、車が加速したときには車走行用モータに大きな負
荷電流が流れるため電源電圧が低下し、また減速したと
きには車走行用モータからの回生電流により電源電圧が
上昇する。従って電動コンプレッサーの印加電圧も車の
走行状態によって大きく変動し、その結果電動コンプレ
ッサーのモータが誘導モータの場合には、電源電圧低下
時には過負荷に、電源電圧上昇時には過励磁の状態とな
りモータ電流の増大やモータ効率の低下をきたしてい
た。また電動コンプレッサーのモータがＤＣブラシレス
モータの場合には、電源電圧低下時には回転数が下が
り、電源電圧上昇時には回転数が上り、コンプレッサー
の回転数が大きく変動するという課題を有していた。本
発明は上記課題を解決するもので、車の走行状態によっ
て電源電圧が大きく変動しても電動コンプレッサーのモ
ータが過負荷や過励磁になったり、また回転数が大きく
変動するのを防止することを目的としている。
用電源に比べ変動が非常に大きく、例えば電気自動車の
場合、車が加速したときには車走行用モータに大きな負
荷電流が流れるため電源電圧が低下し、また減速したと
きには車走行用モータからの回生電流により電源電圧が
上昇する。従って電動コンプレッサーの印加電圧も車の
走行状態によって大きく変動し、その結果電動コンプレ
ッサーのモータが誘導モータの場合には、電源電圧低下
時には過負荷に、電源電圧上昇時には過励磁の状態とな
りモータ電流の増大やモータ効率の低下をきたしてい
た。また電動コンプレッサーのモータがＤＣブラシレス
モータの場合には、電源電圧低下時には回転数が下が
り、電源電圧上昇時には回転数が上り、コンプレッサー
の回転数が大きく変動するという課題を有していた。本
発明は上記課題を解決するもので、車の走行状態によっ
て電源電圧が大きく変動しても電動コンプレッサーのモ
ータが過負荷や過励磁になったり、また回転数が大きく
変動するのを防止することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装
置は、走行用モータの電源であるバッテリーと、前記バ
ッテリーから電力の供給を受け 、 かつそのバッテリーの
直流電圧を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に変換
する直流交流変換手段と、前記直流電圧を検出する直流
電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段で検出された直
流電圧に応じて前記矩形パルス列の個々の矩形パルス幅
を変更するパルス幅変更手段を設けるかまたは、発電機
と、直流電圧を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に
変換する直流交流変換手段と、直流電圧を検出する直流
電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段で検出された直
流電圧に応じて前記矩形パルス列の個々の矩形パルス幅
を変更するパルス幅変更手段を設けたものである。
に、本発明の自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装
置は、走行用モータの電源であるバッテリーと、前記バ
ッテリーから電力の供給を受け 、 かつそのバッテリーの
直流電圧を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に変換
する直流交流変換手段と、前記直流電圧を検出する直流
電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段で検出された直
流電圧に応じて前記矩形パルス列の個々の矩形パルス幅
を変更するパルス幅変更手段を設けるかまたは、発電機
と、直流電圧を正負の矩形パルス列状の疑似交流電圧に
変換する直流交流変換手段と、直流電圧を検出する直流
電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段で検出された直
流電圧に応じて前記矩形パルス列の個々の矩形パルス幅
を変更するパルス幅変更手段を設けたものである。
【０００６】
【作用】本発明は、前記した構成によって、直流交流変
換手段で直流電圧を矩形パルス列状の疑似交流電圧に変
換する際に、直流電圧検出手段で検出された直流電圧に
応じて、パルス幅変更手段で前記矩形パルス列の個々の
矩形パルス幅を変更して、疑似交流電圧の実効電圧を一
定にすることによって車の走行状態によって電源電圧が
大きく変動しても、電動コンプレッサーのモータが過負
荷や過励磁になったり、また回転数が大きく変動するの
を防止することができる。
換手段で直流電圧を矩形パルス列状の疑似交流電圧に変
換する際に、直流電圧検出手段で検出された直流電圧に
応じて、パルス幅変更手段で前記矩形パルス列の個々の
矩形パルス幅を変更して、疑似交流電圧の実効電圧を一
定にすることによって車の走行状態によって電源電圧が
大きく変動しても、電動コンプレッサーのモータが過負
荷や過励磁になったり、また回転数が大きく変動するの
を防止することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例の自動車用電動コン
プレッサーの制御駆動装置について、図面を参照しなが
ら説明する。
プレッサーの制御駆動装置について、図面を参照しなが
ら説明する。
【０００８】図１は本発明の一実施例の構成ブロック図
で、バッテリー１は、走行用モータ２の電源であると同
時に、空調用の電動コンプレッサー３の電源でもある。
また直流交流変換手段４は、内部のスイッチング素子制
御信号発生部５からの信号に基づき、スイッチング素子
６をＯＮ−ＯＦＦし、バッテリー１からの直流電圧を、
可変電圧可変周波数の矩形パルス列状の三相疑似交流電
圧に変換して、電動コンプレッサー３に印加し、駆動し
ている。直流電圧検出手段７は、直流交流変換手段４の
入力側の直流電圧を検出し、パルス幅変換手段８は、Ｒ
ＯＭ９から、三相疑似交流電圧の出力周波数に応じた基
本パルス幅データを読みだし、またその基本パルス幅デ
ータを、直流電圧検出手段７で検出された直流電圧応じ
て変更しその情報を、スイッチング素子制御信号発生部
５へ出力している。
で、バッテリー１は、走行用モータ２の電源であると同
時に、空調用の電動コンプレッサー３の電源でもある。
また直流交流変換手段４は、内部のスイッチング素子制
御信号発生部５からの信号に基づき、スイッチング素子
６をＯＮ−ＯＦＦし、バッテリー１からの直流電圧を、
可変電圧可変周波数の矩形パルス列状の三相疑似交流電
圧に変換して、電動コンプレッサー３に印加し、駆動し
ている。直流電圧検出手段７は、直流交流変換手段４の
入力側の直流電圧を検出し、パルス幅変換手段８は、Ｒ
ＯＭ９から、三相疑似交流電圧の出力周波数に応じた基
本パルス幅データを読みだし、またその基本パルス幅デ
ータを、直流電圧検出手段７で検出された直流電圧応じ
て変更しその情報を、スイッチング素子制御信号発生部
５へ出力している。
【０００９】図２は、同じ出力周波数において、直流電
圧が変動したときに電動コンプレッサー３に印加される
三相疑似交流電圧の線間電圧がどのように変わるかを示
した線間電圧図で、以下本発明の一実施例の自動車用電
動コンプレッサーの制御駆動装置の作動について、公称
電圧がＤＣ２００Ｖの場合について説明する。図２
（ａ）は、実際の直流電圧ＶDCが公称電圧に等しいＤＣ
２００Ｖのときの線間電圧図で、この場合ｔ1，ｔ2，ｔ
3，ｔ4，ｔ5の出力パルス幅は、ＲＯＭ９内の基本パル
ス幅データに等しく、電動コンプレッサー３に印加され
る線間電圧の実効値ＶACは１００Ｖとなっている。図２
（ｂ）は、実際に直流電圧検出手段により検出される直
流電圧ＶDCが４００Ｖのときの線間電圧図である。この
場合パルス幅がＲＯＭ９の基本データと同じ幅であると
線間電圧の効力値ＶACは２００Ｖとなるが、出力パルス
幅を（１／２）ｔ1，（１／２）ｔ2，（１／２）ｔ3，
（１／２）ｔ4，（１／２）ｔ5と、基本パルス幅データ
に（１／２）を乗じたものとすることにより、電動コン
プレッサー３に印加される線間電圧の実効値ＶACは１０
０Ｖと変わらない。図２（ｃ）は、実際に直流電圧検出
手段により検出される直流電圧ＶDCが１６０Ｖのときの
線間電圧図で、この場合は出力パルス幅を（５／４）ｔ
1，（５／４）ｔ2，（５／４）ｔ3，（５／４）ｔ4，
（５／４）ｔ5と、基本パルス幅データに（５／４）を
乗じたものとすることにより、電動コンプレッサー３に
印加される線間電圧の実効値ＶACは１００Ｖと変わらな
い。図３はパルス幅変更手段８内での制御フローチャー
トを示したもので、直流電圧を入力し（ステップ１０
１）、次ぎに（公称電圧／直流電圧）を演算しその値を
保持する（ステップ１０２）。次ぎにＲＯＭ９より周波
数に対応する基本パルス幅データを読み込み（ステップ
１０３）、基本パルス幅×（公称電圧／直流電圧）を出
力パルス幅として（ステップ１０４）、スイッチング素
子制御信号発生部５へ出力している（ステップ１０
５）。このように（公称電圧／実際の直流電圧）を基本
パルス幅データに乗じた値を、出力パルス幅とすること
によって線間電圧の実効値が一定になるように制御する
ことができる。
圧が変動したときに電動コンプレッサー３に印加される
三相疑似交流電圧の線間電圧がどのように変わるかを示
した線間電圧図で、以下本発明の一実施例の自動車用電
動コンプレッサーの制御駆動装置の作動について、公称
電圧がＤＣ２００Ｖの場合について説明する。図２
（ａ）は、実際の直流電圧ＶDCが公称電圧に等しいＤＣ
２００Ｖのときの線間電圧図で、この場合ｔ1，ｔ2，ｔ
3，ｔ4，ｔ5の出力パルス幅は、ＲＯＭ９内の基本パル
ス幅データに等しく、電動コンプレッサー３に印加され
る線間電圧の実効値ＶACは１００Ｖとなっている。図２
（ｂ）は、実際に直流電圧検出手段により検出される直
流電圧ＶDCが４００Ｖのときの線間電圧図である。この
場合パルス幅がＲＯＭ９の基本データと同じ幅であると
線間電圧の効力値ＶACは２００Ｖとなるが、出力パルス
幅を（１／２）ｔ1，（１／２）ｔ2，（１／２）ｔ3，
（１／２）ｔ4，（１／２）ｔ5と、基本パルス幅データ
に（１／２）を乗じたものとすることにより、電動コン
プレッサー３に印加される線間電圧の実効値ＶACは１０
０Ｖと変わらない。図２（ｃ）は、実際に直流電圧検出
手段により検出される直流電圧ＶDCが１６０Ｖのときの
線間電圧図で、この場合は出力パルス幅を（５／４）ｔ
1，（５／４）ｔ2，（５／４）ｔ3，（５／４）ｔ4，
（５／４）ｔ5と、基本パルス幅データに（５／４）を
乗じたものとすることにより、電動コンプレッサー３に
印加される線間電圧の実効値ＶACは１００Ｖと変わらな
い。図３はパルス幅変更手段８内での制御フローチャー
トを示したもので、直流電圧を入力し（ステップ１０
１）、次ぎに（公称電圧／直流電圧）を演算しその値を
保持する（ステップ１０２）。次ぎにＲＯＭ９より周波
数に対応する基本パルス幅データを読み込み（ステップ
１０３）、基本パルス幅×（公称電圧／直流電圧）を出
力パルス幅として（ステップ１０４）、スイッチング素
子制御信号発生部５へ出力している（ステップ１０
５）。このように（公称電圧／実際の直流電圧）を基本
パルス幅データに乗じた値を、出力パルス幅とすること
によって線間電圧の実効値が一定になるように制御する
ことができる。
【００１０】
【発明の効果】以上のように、本発明の自動車用電動コ
ンプレッサーの制御駆動装置は、走行用モータの電源で
あるバッテリーと、前記バッテリーから電力の供給を受
け 、 かつそのバッテリーの直流電圧を正負の矩形パルス
列状の疑似交流電圧に変換する直流交流変換手段と、前
記直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電
圧検出手段で検出された直流電圧に応じて前記矩形パル
ス列の個々の矩形パルス幅を変更するパルス幅変更手段
を設けるかまたは、発電機と、直流電圧を正負の矩形パ
ルス列状の疑似交流電圧に変換する直流交流変換手段
と、直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流
電圧検出手段で検出された直流電圧に応じて前記矩形パ
ルス列の個々の矩形パルス幅を変更するパルス幅変更手
段を設けているので、車の走行状態によって電源電圧が
大きく変動しても、電動コンプレッサーのモータが過負
荷や過励磁になったり、また回転数が大きく変動したり
するのを防止することができる。
ンプレッサーの制御駆動装置は、走行用モータの電源で
あるバッテリーと、前記バッテリーから電力の供給を受
け 、 かつそのバッテリーの直流電圧を正負の矩形パルス
列状の疑似交流電圧に変換する直流交流変換手段と、前
記直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電
圧検出手段で検出された直流電圧に応じて前記矩形パル
ス列の個々の矩形パルス幅を変更するパルス幅変更手段
を設けるかまたは、発電機と、直流電圧を正負の矩形パ
ルス列状の疑似交流電圧に変換する直流交流変換手段
と、直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流
電圧検出手段で検出された直流電圧に応じて前記矩形パ
ルス列の個々の矩形パルス幅を変更するパルス幅変更手
段を設けているので、車の走行状態によって電源電圧が
大きく変動しても、電動コンプレッサーのモータが過負
荷や過励磁になったり、また回転数が大きく変動したり
するのを防止することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成のブロック図
【図２】本発明の実施例による線間電圧図
【図３】本発明の一実施例を示す制御フローチャート
１ バッテリー ２ 走行用モータ ３ 電動コンプレッサー ４ 直流交流変換手段 ５ スイッチング素子制御信号発生部 ６ スイッチング素子 ７ 直流電圧検出手段 ８ パルス幅変更手段 ９ ＲＯＭ ｔ1〜ｔ5 基本パルス幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−262723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−258698（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−222695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203567（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−318580（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/32 F04B 49/06 341
Claims (4)
- 【請求項１】 走行用モータの電源であるバッテリー又
は発電機と、 前記バッテリー又は発電機からの直流電圧を正負の矩形
パルス列状の疑似交流電圧に変換する直流交流手段と、 前記直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、 前記直流電圧検出手段で検出された直流電圧に応じて前
記矩形パルス列の矩形パルス幅を変更するパルス幅変更
手段とを有する自動車用電動コンプレッサーの制御駆動
装置。 - 【請求項２】 前記パルス幅変更手段は前記自動車用電
動コンプレッサーへの出力電圧が一定になるようにパル
ス幅を変更することを特徴とする請求項１記載の自動車
用コンプレッサーの駆動制御装置。 - 【請求項３】 前記パルス幅変更手段は前記直流電圧検
出手段で検出された直流電圧が所定値より小さくなった
時に前記矩形パルス列の矩形パルス幅を大きくすること
を特徴とする請求項１記載の自動車用コンプレッサーの
駆動制御装置。 - 【請求項４】 前記パルス幅変更手段は前記直流電圧検
出手段で検出された直流電圧が所定値より大きくなった
時に前記矩形パルス列の矩形パルス幅を小さくすること
を特徴とする請求項１記載の自動車用コンプレッサーの
駆動制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04039116A JP3084886B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置 |
| US08/291,599 US5519301A (en) | 1992-02-26 | 1994-08-16 | Controlling/driving apparatus for an electrically-driven compressor in a car |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04039116A JP3084886B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278457A JPH05278457A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3084886B2 true JP3084886B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=12544116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04039116A Expired - Lifetime JP3084886B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3084886B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP04039116A patent/JP3084886B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05278457A (ja) | 1993-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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