JP3084941B2 - 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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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おり、電動コンプレ
ッサー始動時の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おり、電動コンプレ
ッサー始動時の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、バッテリーまたは発電機から
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、バッテリーまたは発電機から
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始動時の印加電
圧も車の走行状態によって大きく変動し、その結果セン
サーレスＤＣブラシレスモータ内蔵の電動コンプレッサ
ーにおいては、始動時の電源電圧が低い場合には過負荷
の状態となりトルク不足による脱調を起こしモータが停
止する。また始動時の電源電圧が高い場合にも過励磁の
状態となりモータ電流が増大し過電流保護が働き、モー
タが停止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
く変動しても始動時に電動コンプレッサーのモータが過
負荷や過励磁になりモータが停止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始動時の印加電
圧も車の走行状態によって大きく変動し、その結果セン
サーレスＤＣブラシレスモータ内蔵の電動コンプレッサ
ーにおいては、始動時の電源電圧が低い場合には過負荷
の状態となりトルク不足による脱調を起こしモータが停
止する。また始動時の電源電圧が高い場合にも過励磁の
状態となりモータ電流が増大し過電流保護が働き、モー
タが停止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
く変動しても始動時に電動コンプレッサーのモータが過
負荷や過励磁になりモータが停止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、バッテリーと、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し前記矩形パルス列の個々の矩形
パルスのデューティー比を変えることによって前記疑似
交流電圧の実効電圧を変え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、ロータが永久磁石
で構成されたセンサーレスＤＣブラシレスモータを内蔵
した電動コンプレッサーと、前記電動コンプレッサー始
動時一定時間または始動時一定回転速度に到達するまで
の間、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のデューティ
ー比を変更するデューティー比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
交流電圧に変換し前記矩形パルス列の個々の矩形パルス
のデューティー比を変えることによって前記疑似交流電
圧の実効電圧を変え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、ロータが永久磁石で構成
されたセンサーレスＤＣブラシレスモータを内蔵した電
動コンプレッサーと、前記電動コンプレッサー始動時一
定時間または始動時一定回転速度に到達するまでの間、
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のデューティー比を
変更するデューティー比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、バッテリーと、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し前記矩形パルス列の個々の矩形
パルスのデューティー比を変えることによって前記疑似
交流電圧の実効電圧を変え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、ロータが永久磁石
で構成されたセンサーレスＤＣブラシレスモータを内蔵
した電動コンプレッサーと、前記電動コンプレッサー始
動時一定時間または始動時一定回転速度に到達するまで
の間、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のデューティ
ー比を変更するデューティー比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
交流電圧に変換し前記矩形パルス列の個々の矩形パルス
のデューティー比を変えることによって前記疑似交流電
圧の実効電圧を変え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、ロータが永久磁石で構成
されたセンサーレスＤＣブラシレスモータを内蔵した電
動コンプレッサーと、前記電動コンプレッサー始動時一
定時間または始動時一定回転速度に到達するまでの間、
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のデューティー比を
変更するデューティー比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、デューティー比変更手段で前記矩形パルス列の
個々の矩形パルスのデューティー比を変更して、疑似交
流電圧の実効電圧を一定にしているので車の走行状態に
よって始動時の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りモータが停
止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、デューティー比変更手段で前記矩形パルス列の
個々の矩形パルスのデューティー比を変更して、疑似交
流電圧の実効電圧を一定にしているので車の走行状態に
よって始動時の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りモータが停
止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、６個のスイッチン
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、デューティー比変更手段８は内
部のタイマー部またはモータ回転数検出部９からの出力
を基に、ＲＯＭ１０から三相疑似交流電圧の出力電圧に
応じた基本デューティー比データを読みだし、またその
基本デューティー比データを、直流電圧検出手段７で検
出された直流電圧に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、６個のスイッチン
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、デューティー比変更手段８は内
部のタイマー部またはモータ回転数検出部９からの出力
を基に、ＲＯＭ１０から三相疑似交流電圧の出力電圧に
応じた基本デューティー比データを読みだし、またその
基本デューティー比データを、直流電圧検出手段７で検
出された直流電圧に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、同じ始動時の印加電圧において、
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ＤＣ２００Ｖのときの線間電圧図で、この場合ｔ１，
ｔ２，ｔ３，ｔ４，の出力ディーティー比は、ＲＯＭ１
０内の基本デューティー比データに等しく、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１０
０Ｖとなっている。図２（ｂ）は、実際の直流電圧ＶＤ
Ｃが４００Ｖのときの線間電圧図で、この場合出力デュ
ーティー比は（１／２）ｔ１，（１／２）ｔ２，（１／
２）ｔ３，（１／２）ｔ４，と、基本デューティー比デ
ータに（１／２）を乗じたものとなっており、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１
００Ｖと変わらない。図２（ｃ）は、実際の直流電圧Ｖ
ＤＣが１５０Ｖのときの線間電圧図で、この場合出力デ
ューティー比は（４／３）ｔ１，（４／３）ｔ２，（４
／３）ｔ３，（４／３）ｔ４，と、基本デューティー比
データに（４／３）を乗じたものとなっており、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と図４はそれぞれ、デュー
ティー比変更手段８内での制御フローチャートを示した
もので、タイマー（ステップ１００（ａ））またはモー
タ回転数（ステップ１００（ｂ））が所定値以内かどう
か比較し、所定値以内の場合には直流電圧を入力し（ス
テップ１０１）、次に（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）。次にＲＯＭ１０
より基本デューティー比データを読み込み（ステップ１
０３）、基本デューティー比×（公称電圧／直流電圧）
を出力デューティー比として（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１０５）。このように（公称電圧／実際の直流電圧）
を基本デューティー比データに乗じた値を、出力デュー
ティー比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。
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ＤＣ２００Ｖのときの線間電圧図で、この場合ｔ１，
ｔ２，ｔ３，ｔ４，の出力ディーティー比は、ＲＯＭ１
０内の基本デューティー比データに等しく、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１０
０Ｖとなっている。図２（ｂ）は、実際の直流電圧ＶＤ
Ｃが４００Ｖのときの線間電圧図で、この場合出力デュ
ーティー比は（１／２）ｔ１，（１／２）ｔ２，（１／
２）ｔ３，（１／２）ｔ４，と、基本デューティー比デ
ータに（１／２）を乗じたものとなっており、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１
００Ｖと変わらない。図２（ｃ）は、実際の直流電圧Ｖ
ＤＣが１５０Ｖのときの線間電圧図で、この場合出力デ
ューティー比は（４／３）ｔ１，（４／３）ｔ２，（４
／３）ｔ３，（４／３）ｔ４，と、基本デューティー比
データに（４／３）を乗じたものとなっており、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と図４はそれぞれ、デュー
ティー比変更手段８内での制御フローチャートを示した
もので、タイマー（ステップ１００（ａ））またはモー
タ回転数（ステップ１００（ｂ））が所定値以内かどう
か比較し、所定値以内の場合には直流電圧を入力し（ス
テップ１０１）、次に（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）。次にＲＯＭ１０
より基本デューティー比データを読み込み（ステップ１
０３）、基本デューティー比×（公称電圧／直流電圧）
を出力デューティー比として（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１０５）。このように（公称電圧／実際の直流電圧）
を基本デューティー比データに乗じた値を、出力デュー
ティー比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、バッテリーと、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し前記
矩形パルス列の個々の矩形パルスのデューティー比を変
えることによって前記疑似交流電圧の実効電圧を変える
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、ロータが永久磁石で構成されたセンサーレスＤ
Ｃブラシレスモータを内蔵した電動コンプレッサーと、
前記電動コンプレッサー始動時一定時間または始動時一
定回転速度に到達するまでの間、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
の矩形パルスのデューティー比を変更するデューティー
比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し前記矩形パ
ルス列の個々の矩形パルスのデューティー比を変えるこ
とによって前記疑似交流電圧の実効電圧を変える直流交
流変換手段と、直流電圧を検出する直流電圧検出手段
と、ロータが永久磁石で構成されたセンサーレスＤＣブ
ラシレスモータを内蔵した電動コンプレッサーと、前記
電動コンプレッサー始動時一定時間または始動時一定回
転速度に到達するまでの間、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
形パルスのデューティー比を変更するデューティー比変
更手段を設けているので、車の走行状態によって始動時
の電源電圧が大きく変動しても、電動コンプレッサーの
モータが過負荷での脱調により停止したり、あるいは過
励磁での過電流保護の作動により停止したりするのを防
止することができる。
ンプレッサーの制御駆動装置は、バッテリーと、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し前記
矩形パルス列の個々の矩形パルスのデューティー比を変
えることによって前記疑似交流電圧の実効電圧を変える
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、ロータが永久磁石で構成されたセンサーレスＤ
Ｃブラシレスモータを内蔵した電動コンプレッサーと、
前記電動コンプレッサー始動時一定時間または始動時一
定回転速度に到達するまでの間、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
の矩形パルスのデューティー比を変更するデューティー
比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し前記矩形パ
ルス列の個々の矩形パルスのデューティー比を変えるこ
とによって前記疑似交流電圧の実効電圧を変える直流交
流変換手段と、直流電圧を検出する直流電圧検出手段
と、ロータが永久磁石で構成されたセンサーレスＤＣブ
ラシレスモータを内蔵した電動コンプレッサーと、前記
電動コンプレッサー始動時一定時間または始動時一定回
転速度に到達するまでの間、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
形パルスのデューティー比を変更するデューティー比変
更手段を設けているので、車の走行状態によって始動時
の電源電圧が大きく変動しても、電動コンプレッサーの
モータが過負荷での脱調により停止したり、あるいは過
励磁での過電流保護の作動により停止したりするのを防
止することができる。
【図１】本発明の一実施例における自動車用電動コンプ
レッサーの制御駆動装置を示す構成のブロック図
レッサーの制御駆動装置を示す構成のブロック図
【図２】同線間電圧図
【図３】同制御フローチャート
【図４】同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 デューティー比変更手段とタイマー部 ９ モータ回転数検出部 １０ ＲＯＭ ｔ１〜ｔ４ 基本デューティー比
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (6)
- 【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、 センサーレスＤＣブラシレスモータを内蔵した電動コン
プレッサーと、 前記電動コンプレッサーの始動から所定時間に到達する
までの間、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のデューティー
比を補正するデューティー比補正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】 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、 センサーレスＤＣブラシレスモータを内蔵した電動コン
プレッサーと、 前記電動コンプレッサーの始動から所定回転速度に到達
するまでの間、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のデューテ
ィー比を補正するデューティー比補正手段とを有する自
動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置。 - 【請求項３】 前記デューディー比補正手段は前記直流
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のデューティ
ー比を大きくすることで補正することを特徴とする請求
項１又は２に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】 前記デューディー比補正手段は前記直流
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のデューティ
ー比を小さくすることで補正することを特徴とする請求
項１又は２に記載の自動車用コンプレッサーの駆動制御
装置。 - 【請求項５】 時間を計測するタイマー部を備えた請求
項１記載の自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装
置。 - 【請求項６】 電動コンプレッサーの回転数を検出する
モータ回転数検出部を備えた請求項２記載の自動車用電
動コンプレッサーの制御駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04191822A JP3084941B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04191822A JP3084941B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 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 |
|---|---|
| JPH0632140A JPH0632140A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3084941B2 true JP3084941B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=16281103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04191822A Expired - Fee Related JP3084941B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 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) | JP3084941B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003224991A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Sanden Corp | ブラシレスモータの駆動制御装置 |
| WO2008035509A1 (fr) | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Sanden Corporation | Convertisseur |
| US7352598B2 (en) | 2005-03-03 | 2008-04-01 | Sanden Corporation | Inverter units with duty cycle control based on the detected, high and low output voltage |
| US9998040B2 (en) | 2015-06-05 | 2018-06-12 | Denso Corporation | Motor driver of motor for valve timing control of internal combustion engine |
| CN109842345A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-06-04 | 深圳市优必选科技有限公司 | 一种驱动舵机的方法及装置 |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP4521919B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2010-08-11 | キヤノン株式会社 | 光学装置 |
| JP6544283B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2019-07-17 | 株式会社豊田自動織機 | 直流モータの制御装置、及び、産業車両 |
| JP7118699B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-08-16 | 株式会社マキタ | 電動作業機 |
| CN112497206B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-05-17 | 乐聚(深圳)机器人技术有限公司 | 一种舵机的补偿控制方法及舵机补偿电路 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP04191822A patent/JP3084941B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632140A (ja) | 1994-02-08 |
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