JP3286051B2 - Control device for vehicle air conditioner - Google Patents
Control device for vehicle air conditionerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両のエンジンによっ
て回転駆動される発電機と定電圧装置とを有する直流電
源装置、或いはバッテリーから成る直流電源装置に接続
されたインバータによって駆動される電動コンプレッサ
を備える車両用空気調和装置の制御装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric compressor driven by an inverter connected to a DC power supply having a generator and a constant voltage device which are rotated by an engine of a vehicle or a DC power supply comprising a battery. The present invention relates to a control device for a vehicle air conditioner including:
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両のエンジンによって回転駆動される
発電機と定電圧装置とを有する直流電源装置、或いはバ
ッテリーから成る直流電源装置に接続されたインバータ
によって駆動される電動コンプレッサを備える車両用空
気調和装置の制御装置は、従来、空気調和装置の蒸発器
の吹出温度と設定吹出温度との差に基づいて電動コンプ
レッサの回転数を制御していた。2. Description of the Related Art Air conditioners for vehicles equipped with a DC power supply having a generator and a constant voltage device which are rotated by an engine of a vehicle or an electric compressor driven by an inverter connected to a DC power supply comprising a battery. Conventionally, the control device of the device controls the number of revolutions of the electric compressor based on the difference between the outlet temperature of the evaporator of the air conditioner and the set outlet temperature.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の車両のエンジン
によって回転駆動される発電機と定電圧装置とを有する
直流電源装置に接続されたインバータによって駆動され
る電動コンプレッサを備える車両用空気調和装置の制御
装置にあっては、発電機回転数（エンジン回転数）が低
く直流電源装置の発電量が十分にない場合に、電動コン
プレッサの負荷、すなわち電動コンプレッサの消費電力
が直流電源装置の発電量を上回って、電動コンプレッサ
が停止する場合があるという問題があった。また、直流
電源装置の発電容量が十分にある場合でも、電動コンプ
レッサの高負荷時における電動コンプレッサ内モータの
トルク不足によって、電動コンプレッサが脱調して停止
するという問題があった。また、従来のバッテリーから
成る直流電源装置接続されたインバータによって駆動さ
れる電動コンプレッサを備える車両用空気調和装置の制
御装置にあっては、電動コンプレッサの高負荷時におけ
る電動コンプレッサ内モータのトルク不足によって、電
動コンプレッサが脱調して停止するという問題があっ
た。本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、
車両のエンジンによって回転駆動される発電機と定電圧
装置とを有する直流電源装置、或いはバッテリーから成
る直流電源装置に接続されたインバータによって駆動さ
れる電動コンプレッサを備える車両用空気調和装置の制
御装置であって、電動コンプレッサの停止を招来するこ
となく電動コンプレッサの回転数制御を行える制御装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION A conventional air conditioner for a vehicle having an electric compressor driven by an inverter connected to a DC power supply having a generator driven by an engine of the vehicle and a constant voltage device. In the control device, when the generator rotation speed (engine rotation speed) is low and the power generation amount of the DC power supply device is not sufficient, the load of the electric compressor, that is, the power consumption of the electric compressor, reduces the power generation amount of the DC power supply device. As a result, the electric compressor may stop. Further, even when the DC power supply has a sufficient power generation capacity, there is a problem that the electric compressor loses synchronism and stops due to insufficient torque of the motor in the electric compressor when the electric compressor is under a high load. Further, in a control device for a vehicle air conditioner having an electric compressor driven by an inverter connected to a DC power supply device comprising a conventional battery, the motor in the electric compressor may be insufficiently torqued when the electric compressor is under a high load. However, there is a problem that the electric compressor steps out and stops. The present invention has been made in view of the above problems,
A DC power supply device having a generator and a constant voltage device that are rotationally driven by a vehicle engine, or a control device of a vehicle air conditioner including an electric compressor that is driven by an inverter connected to a DC power supply device that includes a battery. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a control device capable of controlling the number of revolutions of the electric compressor without causing the electric compressor to stop.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、車両のエンジンによって回転駆
動される発電機と定電圧装置とを有する直流電源装置に
接続されたインバータによって駆動される電動コンプレ
ッサを備える車両用空気調和装置の制御装置において、
発電機回転数に対応するエンジン回転数を検出する手段
と、電動コンプレッサの回転数を検出する手段と、電動
コンプレッサのモータに流れる電流値を検出する手段
と、電動コンプレッサの回転数がエンジン回転数に応じ
て定まる上限値に達しないように、且つ電動コンプレッ
サのモータに流れる電流値がエンジン回転数に応じて定
まる上限値に達しないように、電動コンプレッサの回転
数を制御する手段とを備えることを特徴とする制御装置
を提供する。また本発明においては、車両に搭載された
バッテリに接続されたインバータによって駆動される電
動コンプレッサを備える車両用空気調和装置の制御装置
において、電動コンプレッサのモータに流れる電流値を
検出する手段と、電動コンプレッサのモータに流れる電
流値が電動コンプレッサの回転数に応じて定まる上限値
に達しないように、電動コンプレッサの回転数を制御す
る手段とを備えることを特徴とする制御装置を提供す
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, there is provided an inverter driven by an inverter connected to a DC power supply having a generator and a constant voltage device which are driven by an engine of a vehicle. Control device for a vehicle air conditioner having an electric compressor
Means for detecting the engine speed corresponding to the generator speed, means for detecting the speed of the electric compressor, means for detecting the current value flowing through the motor of the electric compressor, and Means for controlling the number of revolutions of the electric compressor so that the upper limit value does not reach the upper limit value determined according to the engine speed and the current value flowing through the motor of the electric compressor does not reach the upper limit value determined according to the engine speed. A control device characterized by the following. Also, in the present invention,
A control device for an air conditioner for a vehicle including an electric compressor driven by an inverter connected to a battery , wherein a means for detecting a current value flowing to a motor of the electric compressor, Means for controlling the number of revolutions of the electric compressor so as not to reach an upper limit determined according to the number of revolutions.
【０００５】[0005]
【作用】本発明においては、電動コンプレッサの回転数
はエンジン回転数に応じて定まる上限値に達せず、且つ
電動コンプレッサのモータに流れる電流値、ひいては電
動コンプレッサの出力トルクはエンジン回転数に応じて
定まる上限値に達しないので、電動コンプレッサの負
荷、すなわち電動コンプレッサの消費電力はエンジン回
転数に応じて定まる上限値に達しない。従って、エンジ
ン回転数に応じて定まる前記電動コンプレッサの消費電
力の上限値を、エンジン回転数に応じて定まる直流電源
の発電量に達しないように、あらかじめ設定することに
より、発電量不足による電動コンプレッサの停止を招来
することなく、且つ脱調による電動コンプレッサの停止
を招来することなく、電動コンプレッサの制御を行うこ
とができる。また本発明においては、電動コンプレッサ
のモータに流れる電流値、ひいては電動コンプレッサの
出力トルクは、電動コンプレッサの回転数に応じて定ま
る上限値に達しないので、電動コンプレッサが脱調停止
するおそれは無い。According to the present invention, the rotation speed of the electric compressor does not reach the upper limit determined according to the engine rotation speed, and the current value flowing through the motor of the electric compressor, and further, the output torque of the electric compressor depends on the engine rotation speed. Since it does not reach the upper limit determined, the load of the electric compressor, that is, the power consumption of the electric compressor, does not reach the upper limit determined according to the engine speed. Accordingly, by setting the upper limit of the power consumption of the electric compressor determined according to the engine speed so as not to reach the power generation amount of the DC power supply determined according to the engine speed, the electric compressor due to insufficient power generation is set. The electric compressor can be controlled without causing the stop of the electric compressor and without causing the stop of the electric compressor due to the step-out. Further, in the present invention, the current value flowing through the motor of the electric compressor, and thus the output torque of the electric compressor, does not reach the upper limit determined according to the number of revolutions of the electric compressor.
【０００６】[0006]
【実施例】本発明の実施例を、図１〜５に基づいて説明
する。図１に示すように、自動車のエンジンにより駆動
される発電機１ａと、整流用ダイオードと平滑用キャパ
シタと駆動回路とを有する定電圧装置１ｂとにより直流
電源装置１が構成されている。直流電源装置１には、ス
イッチング用トランジスタとサージ電流吸収用キャパシ
タと駆動回路とを有するインバータ２が接続されてい
る。インバータ２には、モータとモータにより駆動され
る圧縮機とを有する電動コンプレッサ３が接続されてい
る。インバータ２により電動コンプレッサ３が駆動さ
れ、電動コンプレッサ３の圧縮機から吐出された冷媒が
凝縮器４ａと膨張弁４ｂと蒸発器４ｃとを有する空気調
和装置４の冷凍回路へ吐出される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a DC power supply 1 is constituted by a generator 1a driven by an automobile engine and a constant voltage device 1b having a rectifying diode, a smoothing capacitor, and a drive circuit. The DC power supply 1 is connected to an inverter 2 having a switching transistor, a surge current absorbing capacitor, and a drive circuit. An electric compressor 3 having a motor and a compressor driven by the motor is connected to the inverter 2. The electric compressor 3 is driven by the inverter 2, and the refrigerant discharged from the compressor of the electric compressor 3 is discharged to the refrigeration circuit of the air conditioner 4 having the condenser 4a, the expansion valve 4b, and the evaporator 4c.
【０００７】空気調和装置４のコントロールユニット５
には、空気調和装置の蒸発器４ｃに隣接して配設された
吹出空気温度センサ６からの吹出温度信号と、車室温度
設定器７からの設定温度信号と、エンジンに設置された
回転センサ８からのエンジン回転数信号と、インバータ
２からのコンプレッサ回転数信号と、電流センサ９から
の電動コンプレッサ３のモータに流れる電流値信号とが
入力され、空気調和装置のコントロールユニット５から
は、インバータの駆動回路に制御信号が出力される。The control unit 5 of the air conditioner 4
Includes a blow-off temperature signal from a blow-off air temperature sensor 6 disposed adjacent to the evaporator 4c of the air conditioner, a set temperature signal from a vehicle compartment temperature setter 7, and a rotation sensor mounted on the engine. 8, an engine speed signal from the inverter 2, a compressor speed signal from the inverter 2, and a current value signal flowing to the motor of the electric compressor 3 from the current sensor 9 are input from the control unit 5 of the air conditioner. The control signal is output to the drive circuit of.
【０００８】直流電源装置１は、エンジン回転数に対し
て図２に示す発電量特性を有する。すなわち、発電量Ｗ
を縦軸にエンジン回転数Ｎを横軸に取ると、上に凸の右
上がりの発電量Ｗとエンジン回転数Ｎの相関線が得られ
る。図２から分かるごとく、発電量は低エンジン回転数
領域では少なく、エンジン回転数の増加と共に急激に増
加する。高エンジン回転数領域では、定電圧装置１ｂの
制御の下に発電量は一定値に保持される。[0008] The DC power supply 1 has the power generation characteristic shown in FIG. 2 with respect to the engine speed. That is, the power generation amount W
Is plotted on the vertical axis and the engine speed N is plotted on the horizontal axis, a correlation line between the power generation amount W and the engine speed N rising upward and rising to the right is obtained. As can be seen from FIG. 2, the amount of power generation is small in the low engine speed region, and rapidly increases as the engine speed increases. In the high engine speed region, the power generation amount is maintained at a constant value under the control of the constant voltage device 1b.
【０００９】電動コンプレッサ３（電動コンプレッサ３
に内蔵されるモータ）は、図３に示す回転数、出力トル
ク特性を有する。エンジン回転数が高く直流電源装置１
から電動コンプレッサ３に十分な電力が供給されている
状態、すなわち図２のの状態では、電動コンプレッサ
３の回転数ｎを縦軸に電動コンプレッサ３の出力トルク
Ｔを横軸に取ると、上に凸で右下がりの回転数ｎと出力
トルクＴの上限値との相関線Ｌ1 が得られる。相関線Ｌ
1から分かるように、電動コンプレッサ３が所定の回転
数ｎi にある時に、電動コンプレッサ３の出力トルクＴ
が上限値Ｔi に達すると、電動コンプレッサ３は過負荷
により脱調して停止する。従って、図２のの状態で
は、相関線Ｌ1 より下方の領域で電動コンプレッサ３を
制御する限り、電動コンプレッサ３が過負荷となって脱
調して停止するおそれは無い。The electric compressor 3 (electric compressor 3
3) have the rotation speed and output torque characteristics shown in FIG. DC power supply 1 with high engine speed
In the state where sufficient electric power is supplied to the electric compressor 3 from the above, that is, in the state of FIG. 2, when the rotational speed n of the electric compressor 3 is set on the vertical axis and the output torque T of the electric compressor 3 is set on the horizontal axis, convex correlation line L 1 of the upper limit value of the rotational speed n and the output torque T of the downward-sloping obtained. Correlation line L
As can be seen from 1, when the electric compressor 3 is in a predetermined rotational speed n i, the output torque T of the electric compressor 3
There reaches the upper limit value T i, the electric compressor 3 is stopped by the step-out due to an overload. Thus, in the state of FIG. 2, as long as to control the electric compressor 3 in a region below the correlation line L 1, there is no risk electric compressor 3 is stopped in step-out becomes overloaded.
【００１０】直流電源装置１から電動コンプレッサ３へ
の電力供給が減少すると、すなわち図２のの状態で
は、電動コンプレッサ３の消費電力ひいては電動コンプ
レッサ３の負荷が規制されるので、回転数と出力トルク
上限値との相関線は、直流電源装置１から電動コンプレ
ッサ３に十分な電力が供給されている場合の相関線Ｌ1
よりも内側に移動しＬ2 となる。従って、図２のの状
態では、相関線Ｌ2 より下方の領域で電動コンプレッサ
３を制御する限り、電動コンプレッサ３が過負荷となっ
て脱調して停止するおそれは無く、また電動コンプレッ
サ３の消費電力が直流電源装置１の発電量を上回り、電
動コンプレッサ３が停止するおそれも無い。When the power supply from the DC power supply 1 to the electric compressor 3 decreases, that is, in the state shown in FIG. 2, the power consumption of the electric compressor 3 and the load on the electric compressor 3 are regulated. The correlation line with the upper limit value is a correlation line L 1 when sufficient electric power is supplied from the DC power supply 1 to the electric compressor 3.
The L 2 to move to the inside than. Thus, in the state of FIG. 2, as long as to control the electric compressor 3 in a region below the correlation line L 2, the electric compressor 3 may be stopped by desynchronization become overloaded without also the electric compressor 3 The power consumption exceeds the amount of power generated by the DC power supply 1, and there is no possibility that the electric compressor 3 stops.
【００１１】直流電源装置１から電動コンプレッサ３へ
の電力供給が更に減少すると、すなわち図２のの状態
では、電動コンプレッサ３の消費電力ひいては電動コン
プレッサ３の負荷が更に規制されるので、回転数と出力
トルク上限値との相関線は、相関線Ｌ2 よりも内側に移
動しＬ3 となる。従って、図２のの状態では、相関線
Ｌ3 より下方の領域で電動コンプレッサ３を制御する限
り、電動コンプレッサ３が過負荷となって脱調して停止
するおそれは無く、また電動コンプレッサ３の消費電力
が直流電源装置１の発電量を上回り、電動コンプレッサ
３が停止するおそれも無い。When the power supply from the DC power supply 1 to the electric compressor 3 is further reduced, that is, in the state of FIG. 2, the power consumption of the electric compressor 3 and the load on the electric compressor 3 are further regulated. correlation line between the output torque upper limit value, the L 3 moves inside the correlation line L 2. Thus, in the state of FIG. 2, as long as to control the electric compressor 3 in a region below the correlation line L 3, the electric compressor 3 may be stopped by desynchronization become overloaded without also the electric compressor 3 The power consumption exceeds the amount of power generated by the DC power supply 1, and there is no possibility that the electric compressor 3 stops.
【００１２】相関線Ｌ3 を例にとり、下記に示すごと
く、電動コンプレッサ３の制御領域を更に限定する。夏
期における空気調和装置の使用開始時など、車室温度が
高く電動コンプレッサ３に加わる負荷が大きい場合、電
動コンプレッサ３の回転数とその出力トルクとの関係
は、図３で実線矢印で示す関係となる。すなわち、電動
コンプレッサ３の回転数増大に比例して電動コンプレッ
サ３の出力トルクも増大する。従って、相関線Ｌ3 と実
線矢印との交点に対応する回転数ｎ3 、トルク値Ｔ
3 が、電動コンプレッサ３に加わる負荷が大きい場合
の、電動コンプレッサ３の回転数の上限値、出力トルク
の上限値となる。従って、電動コンプレッサ３に加わる
負荷が大きい場合、上限値ｎ3 、Ｔ3 で規制される領
域、すなわち図３でハッチングを施した矩形領域で電動
コンプレッサ３を制御する限り、電動コンプレッサ３が
停止するおそれは無い。また、電動コンプレッサ３に加
わる負荷が小さい場合でも、上記領域内で電動コンプレ
ッサ３を制御する限り、当然に電動コンプレッサ３は停
止しない。以上より、相関線Ｌ3 に対応するエンジン回
転数では、電動コンプレッサ３を、回転数がｎ3 未満
で、且つ出力トルクがＴ3 未満の領域で制御すれば良
い。Taking the correlation line L 3 as an example, the control region of the electric compressor 3 is further limited as shown below. When the cabin temperature is high and the load applied to the electric compressor 3 is large, such as when starting to use the air conditioner in summer, the relationship between the rotation speed of the electric compressor 3 and its output torque is the same as the relationship indicated by the solid arrow in FIG. Become. That is, the output torque of the electric compressor 3 increases in proportion to the increase in the rotation speed of the electric compressor 3. Therefore, the rotation speed n 3 and the torque value T corresponding to the intersection of the correlation line L 3 and the solid arrow
3 is the upper limit of the number of revolutions of the electric compressor 3 and the upper limit of the output torque when the load applied to the electric compressor 3 is large. Therefore, when the load applied to the electric compressor 3 is large, the electric compressor 3 stops as long as the electric compressor 3 is controlled in a region regulated by the upper limit values n 3 and T 3 , that is, a rectangular region hatched in FIG. There is no fear. In addition, even when the load applied to the electric compressor 3 is small, the electric compressor 3 does not stop as long as the electric compressor 3 is controlled within the above-mentioned region. From the above, the engine speed corresponding to the correlation line L 3, the electric compressor 3, the rotation speed is less than n 3, and the output torque may be controlled in the region of less than T 3.
【００１３】上記の考えに基づいて、全てのエンジン回
転数について、電動コンプレッサ３の回転数の上限と、
出力トルクの上限とを求めた結果を、図４に示す。図４
において（ａ）はエンジン回転数と電動コンプレッサ３
の回転数の上限との相関線を示す。また（ｂ）は、エン
ジン回転数と電動コンプレッサ３の出力トルクの上限と
相関線を示すが、電動コンプレッサ３の出力トルクＴと
電動コンプレッサ３のモータに流れる電流Ｉとが図５に
示すごとく比例関係にあることに鑑み、電動コンプレッ
サ３のモータに流れる電流の上限をもって電動コンプレ
ッサ３の出力トルクの上限に代えている。以上より、電
動コンプレッサ３の回転数が図４（ａ）に示す上限に達
しないように、且つ、電動コンプレッサ３のモータに流
れる電流が図４（ｂ）の上限に達しないように、電動コ
ンプレッサ３を制御すれば、電動コンプレッサ３が過負
荷となって脱調して停止すること無く、また直流電源装
置１が発電量不足となって停止することも無く、車両が
置かれた外的環境に適した車室温度を得ることができ
る。Based on the above idea, the upper limit of the number of revolutions of the electric compressor 3 for all engine revolutions,
FIG. 4 shows the result of obtaining the upper limit of the output torque. FIG.
(A) shows the engine speed and the electric compressor 3
3 shows a correlation line with the upper limit of the number of rotations. 5B shows a correlation line between the engine speed, the upper limit of the output torque of the electric compressor 3 and the correlation line. The output torque T of the electric compressor 3 and the current I flowing through the motor of the electric compressor 3 are proportional as shown in FIG. In view of the relationship, the upper limit of the current flowing through the motor of the electric compressor 3 is replaced with the upper limit of the output torque of the electric compressor 3. As described above, the electric compressor 3 is controlled so that the rotation speed of the electric compressor 3 does not reach the upper limit shown in FIG. 4A and the current flowing through the motor of the electric compressor 3 does not reach the upper limit shown in FIG. 3, the electric compressor 3 does not stop due to overload and step-out, and the DC power supply 1 does not stop due to insufficient power generation. A suitable cabin temperature can be obtained.
【００１４】図１、４（ａ）、４（ｂ）を参照しつつ、
コントロールユニット５の作動を説明する。コントロー
ルユニット５の作動開始により、空気調和装置４が作動
を開始する。 コントロールユニット５は、吹出温度信号と設定温
度信号とを検知し、吹出空気温度と設定温度との差に基
づいて、電動コンプレッサ３の目標回転数ｎjを算出す
る。次いでコントロールユニット５は、インバータ２の
駆動回路に制御信号を出力して、電動コンプレッサ３の
回転数を、目標回転数ｎj よりも十分に低いｎj ′に先
ず設定する。このとき、電動コンプレッサ３の回転数ｎ
j ′、電動コンプレッサ３のモータに流れる電流値
Ｉj ′とエンジン回転数Ｎとは、一般に図４（ａ）、
（ｂ）で黒丸で示す関係にある。すなわち、電動コンプ
レッサ３の回転数ｎj ′は十分に低いので、エンジン回
転数に応じて定まる上限値未満であり、また、電動コン
プレッサ３のモータに流れる電流Ｉj ′もエンジン回転
数に応じて定まる上限値未満である。 コントロールユニット５は、インバータ２の駆動回
路に制御信号を出力して、電動コンプレッサ３の回転数
を、図４（ａ）で矢印で示すように、目標回転数ｎj に
向けて徐々に増加させる。この結果、図４（ｂ）で矢印
で示すように、電動コンプレッサ３のモータに流れる電
流Ｉも徐々に増加する。Referring to FIGS. 1, 4 (a) and 4 (b),
The operation of the control unit 5 will be described. When the operation of the control unit 5 starts, the air conditioner 4 starts operating. Control unit 5 detects a set temperature signal and the air temperature signal, based on the difference between the outlet air temperature and the set temperature, and calculates the target rotational speed n j of the electric compressor 3. Next, the control unit 5 outputs a control signal to the drive circuit of the inverter 2 to first set the rotation speed of the electric compressor 3 to n j ′, which is sufficiently lower than the target rotation speed n j . At this time, the rotation speed n of the electric compressor 3
j ′, the current value I j ′ flowing to the motor of the electric compressor 3 and the engine speed N generally correspond to the values shown in FIG.
The relationship shown by a black circle is shown in FIG. That is, since the rotation speed n j ′ of the electric compressor 3 is sufficiently low, it is less than the upper limit determined according to the engine rotation speed, and the current I j ′ flowing to the motor of the electric compressor 3 also depends on the engine rotation speed. It is less than the determined upper limit. Control unit 5 outputs a control signal to the drive circuit of the inverter 2, the rotational speed of the electric compressor 3, as shown by the arrows in FIG. 4 (a), is gradually increased toward the target rotational speed n j . As a result, the current I flowing through the motor of the electric compressor 3 also gradually increases, as indicated by the arrow in FIG.
【００１５】 コントロールユニット５は、電動コン
プレッサ３の回転数を目標回転数ｎjに向けて徐々に増
加させると同時に、電動コンプレッサ３の回転数ｎと、
エンジン回転数Ｎと、電動コンプレッサ３のモータに流
れる電流Ｉとを検知して、電動コンプレッサ３の回転数
ｎがエンジン回転数に応じて定まる上限値に所定限度以
内まで接近しているか、また、電動コンプレッサ３のモ
ータに流れる電流Ｉがエンジン回転数に応じて定まる上
限値に所定限度以内まで漸近しているか判定する。 電動コンプレッサ３の回転数ｎがエンジン回転数に
応じて定まる上限値に所定限度以内まで接近しておら
ず、且つ電動コンプレッサ３のモータに流れる電流Ｉが
エンジン回転数に応じて定まる上限値に所定限度以内ま
で接近していない場合には、コントロールユニット５
は、継続して電動コンプレッサ３の回転数を目標回転数
ｎj に向けて徐々に増加させる。これにより、車室温度
は速やかに設定温度に接近する。The control unit 5 gradually increases the rotation speed of the electric compressor 3 toward a target rotation speed n j , and simultaneously sets the rotation speed n of the electric compressor 3
The engine speed N and the current I flowing through the motor of the electric compressor 3 are detected, and whether the speed n of the electric compressor 3 approaches an upper limit determined according to the engine speed within a predetermined limit, and It is determined whether the current I flowing to the motor of the electric compressor 3 gradually approaches an upper limit determined according to the engine speed within a predetermined limit. The rotational speed n of the electric compressor 3 does not approach the upper limit determined according to the engine rotational speed within a predetermined limit, and the current I flowing through the motor of the electric compressor 3 is set to the upper limit determined according to the engine rotational speed. If the vehicle is not approaching within the limit, the control unit 5
Continuously increases the rotation speed of the electric compressor 3 gradually toward the target rotation speed nj . As a result, the vehicle compartment temperature quickly approaches the set temperature.
【００１６】 電動コンプレッサ３の回転数ｎがエン
ジン回転数に応じて定まる上限値に所定限度以内まで接
近しているか、或いは電動コンプレッサ３のモータに流
れる電流Ｉがエンジン回転数に応じて定まる上限値に所
定限度以内まで接近している場合には、コントロールユ
ニット５は、電動コンプレッサ３の回転数増加制御を停
止し、電動コンプレッサ３の回転数を上記の検知回転数
に維持する。この結果、電動コンプレッサ３回転数と、
電動コンプレッサ３のモータに流れる電流Ｉとは、エン
ジン回転数に応じて定まる上限値未満に維持される。こ
の場合には、車室温度は緩やかに設定温度に接近する。 以降コントロールユニット５は、〜の制御を繰り返
し、直流電源装置１の発電量不足による停止、或いは電
動コンプレッサ３の過負荷による脱調停止を招来するこ
と無く、車両が置かれた外的環境に適した車室内温度制
御を行う。尚、上記実施例では発電機回転数に対応した
エンジン回転数を検出して制御したが、直接発電機回転
数を検出しても同様に制御することができる。電気自動
車のように直流電源（バッテリ）を備えた車両において
も、夏期の空気調和装置の始動時など高負荷状態におい
ては、電動コンプレッサ内モータのトルク不足により電
動コンプレッサが脱調して停止するという問題を生ずる
が、本発明にしたがって、電動コンプレッサ内モータに
流れる電流値を、電動コンプレッサの回転数に応じて定
まる上限値に達しないように、電動コンプレッサの回転
数を制御することにより、電動コンプレッサの脱調停止
を防止できる。Either the rotation speed n of the electric compressor 3 approaches an upper limit determined according to the engine speed within a predetermined limit, or the current I flowing through the motor of the electric compressor 3 is determined according to the engine speed. When the control unit 5 is approached to within a predetermined limit, the control unit 5 stops the rotation speed increase control of the electric compressor 3 and maintains the rotation speed of the electric compressor 3 at the detected rotation speed. As a result, three rotations of the electric compressor,
The current I flowing to the motor of the electric compressor 3 is maintained below an upper limit determined according to the engine speed. In this case, the cabin temperature gradually approaches the set temperature. Thereafter, the control unit 5 repeats the control of 〜 and is suitable for the external environment where the vehicle is placed without causing a stop due to insufficient power generation of the DC power supply device 1 or a step-out stop due to an overload of the electric compressor 3. Car temperature control is performed. In the above embodiment, the engine speed corresponding to the generator speed is detected and controlled. However, the same control can be performed by directly detecting the generator speed. Even in a vehicle equipped with a DC power supply (battery), such as an electric vehicle, in a high load state such as when the air conditioner is started in summer, the electric compressor loses synchronism and stops due to insufficient torque of the motor in the electric compressor. Although a problem arises, according to the present invention, the electric compressor is controlled by controlling the rotation speed of the electric compressor so that the current flowing through the motor in the electric compressor does not reach an upper limit determined according to the rotation speed of the electric compressor. Out of synchronism can be prevented.
【００１７】[0017]
【効果】以上説明したごとく、本発明においては、電動
コンプレッサの回転数はエンジン回転数に応じて定まる
上限値に達せず、且つ電動コンプレッサのモータに流れ
る電流値、ひいては電動コンプレッサの出力トルクはエ
ンジン回転数に応じて定まる上限値に達しないので、電
動コンプレッサの負荷、すなわち電動コンプレッサの消
費電力はエンジン回転数に応じて定まる上限値に達しな
い。従って、エンジン回転数に応じて定まる前記電動コ
ンプレッサの消費電力の上限値を、エンジン回転数に応
じて定まる直流電源の発電量に達しないように、あらか
じめ設定することにより、発電量不足による電動コンプ
レッサの停止を招来することなく、且つ脱調による電動
コンプレッサの停止を招来することなく、電動コンプレ
ッサの制御を行うことができる。また本発明において
は、電動コンプレッサのモータに流れる電流値、ひいて
は電動コンプレッサの出力トルクは、電動コンプレッサ
の回転数に応じて定まる上限値に達しないので、電動コ
ンプレッサが脱調停止するおそれは無い。As described above, according to the present invention, the rotation speed of the electric compressor does not reach the upper limit determined according to the engine rotation speed, and the current value flowing through the motor of the electric compressor, and furthermore, the output torque of the electric compressor, Since the load does not reach the upper limit determined according to the rotation speed, the load of the electric compressor, that is, the power consumption of the electric compressor, does not reach the upper limit determined according to the engine rotation speed. Accordingly, by setting the upper limit of the power consumption of the electric compressor determined according to the engine speed so as not to reach the power generation amount of the DC power supply determined according to the engine speed, the electric compressor due to insufficient power generation is set. The electric compressor can be controlled without causing the stop of the electric compressor and without causing the stop of the electric compressor due to the step-out. Further, in the present invention, the current value flowing through the motor of the electric compressor, and thus the output torque of the electric compressor, does not reach the upper limit determined according to the number of revolutions of the electric compressor.
【図１】本発明の実施例に係る制御装置を備える車両用
空気調和装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner including a control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】車両のエンジンによって回転駆動される発電機
と定電圧装置とを有する直流電源装置の発電量特性図で
ある。FIG. 2 is a power generation amount characteristic diagram of a DC power supply device having a generator that is rotated and driven by an engine of a vehicle and a constant voltage device.
【図３】電動コンプレッサの特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram of an electric compressor.
【図４】エンジン回転数と電動コンプレッサの回転数の
上限との相関と、エンジン回転数と電動コンプレッサの
モータに流れる電流の上限との相関を示す図である。図
４（ａ）はエンジン回転数と電動コンプレッサ３の回転
数の上限との相関を示し、図４（ｂ）は、エンジン回転
数と電動コンプレッサのモータに流れる電流の上限との
相関を示す。FIG. 4 is a diagram showing a correlation between an engine rotation speed and an upper limit of a rotation speed of an electric compressor, and a correlation between the engine rotation speed and an upper limit of a current flowing through a motor of the electric compressor. FIG. 4A shows the correlation between the engine speed and the upper limit of the speed of the electric compressor 3, and FIG. 4B shows the correlation between the engine speed and the upper limit of the current flowing through the motor of the electric compressor.
【図５】電動コンプレッサの出力トルクと電動コンプレ
ッサのモータに流れる電流との相関を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a correlation between an output torque of an electric compressor and a current flowing through a motor of the electric compressor.
１ 直流電源装置 １ａ 発電機 １ｂ 定電圧装置 ２ インバータ ３ 電動コンプレッサ ４ 空気調和装置 ４ａ 凝縮器 ４ｂ 膨張弁 ４ｃ 蒸発器 ５ コントロールユニット ６ 吹出空気温度センサ ７ 車室温度設定器 ８ 回転センサ ９ 電流センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply device 1a Generator 1b Constant voltage device 2 Inverter 3 Electric compressor 4 Air conditioner 4a Condenser 4b Expansion valve 4c Evaporator 5 Control unit 6 Outlet air temperature sensor 7 Cabin temperature setting device 8 Rotation sensor 9 Current sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 克己 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株 式会社内 (56)参考文献 特開 平５−32121（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121918（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−10606（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−218917（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/32 F25B 27/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Katsumi Ueda, 20 Kotobuki-cho, Isesaki City, Gunma Prefecture Inside Sanden Corporation (56) References JP-A-5-32121 (JP, A) JP-A-3-121918 ( JP, A) JP-A-5-10606 (JP, A) JP-A-1-218917 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60H 1/32 F25B 27/00
Claims (2)
発電機と定電圧装置とを有する直流電源装置に接続され
たインバータによって駆動される電動コンプレッサを備
える車両用空気調和装置の制御装置において、エンジン
回転数を検出する手段と、電動コンプレッサの回転数を
検出する手段と、電動コンプレッサのモータに流れる電
流値を検出する手段と、電動コンプレッサの回転数がエ
ンジン回転数に応じて定まる上限値に達しないように、
且つ電動コンプレッサのモータに流れる電流値がエンジ
ン回転数に応じて定まる上限値に達しないように、電動
コンプレッサの回転数を制御する手段とを備えることを
特徴とする制御装置。1. A control device for a vehicle air conditioner including an electric compressor driven by an inverter connected to a DC power supply having a generator and a constant voltage device, which is driven by an engine of the vehicle. Means for detecting the number of motors, means for detecting the number of revolutions of the electric compressor, means for detecting the current value flowing through the motor of the electric compressor, and the number of revolutions of the electric compressor does not reach an upper limit determined according to the engine speed. like,
And a means for controlling the number of revolutions of the electric compressor so that the current flowing through the motor of the electric compressor does not reach an upper limit determined according to the engine revolution number.
インバータによって駆動される電動コンプレッサを備え
る車両用空気調和装置の制御装置において、電動コンプ
レッサのモータに流れる電流値を検出する手段と、電動
コンプレッサのモータに流れる電流値が電動コンプレッ
サの回転数に応じて定まる上限値に達しないように、電
動コンプレッサの回転数を制御する手段とを備えること
を特徴とする制御装置。2. A control device for a vehicle air conditioner comprising an electric compressor driven by an inverter connected to a battery mounted on a vehicle, a means for detecting a current value flowing to a motor of the electric compressor, and an electric compressor. Means for controlling the number of revolutions of the electric compressor so that the current flowing through the motor does not reach an upper limit determined according to the number of revolutions of the electric compressor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34455893A JP3286051B2 (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Control device for vehicle air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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ID=18370209
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286051B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101730187B1 (en) | 2011-12-27 | 2017-04-25 | 한온시스템 주식회사 | Electric compressor of air conditioner for vehicle and controlling method of the same |
| WO2023040299A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Control method for air suspension compressor, and air conditioner |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB0524312D0 (en) * | 2005-11-29 | 2006-01-04 | Newage Int Ltd | Transportation refrigeration system |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP34455893A patent/JP3286051B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101730187B1 (en) | 2011-12-27 | 2017-04-25 | 한온시스템 주식회사 | Electric compressor of air conditioner for vehicle and controlling method of the same |
| WO2023040299A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Control method for air suspension compressor, and air conditioner |
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| JPH07172159A (en) | 1995-07-11 |
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