JP3322009B2 - 冷凍サイクル用圧縮機制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の空調装置にお
いて、冷凍サイクルの圧縮機を電動機駆動する圧縮機制
御装置に関し、特に電気自動車への搭載に適するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関を搭載した自動車の空調装置の
冷凍サイクルにおいては、冷媒圧縮機は電磁クラッチを
介して内燃機関によって駆動されており、その制御は、
所定範囲内の冷凍能力が維持できるように、冷凍能力が
基準値より低下した場合（例えば、蒸発器の温度が高く
なった場合）に冷媒圧縮機を作動し、所定範囲内の冷凍
能力になったときに冷媒圧縮機を停止させるように、冷
媒圧縮機の作動と停止とのいずれかの状態を選択するよ
うに切り替えが行われている。このため、冷媒圧縮機の
作動、停止の切り替わりの際に、空調装置の吹出し温度
変動が大きいため快適さが損なわれ、切り替わりに伴う
違和感が大きいとともに、冷媒圧縮機が作動、停止の何
れかに段階的に変化するため、省力化を図ることが困難
である。

【０００３】これに対し、電気自動車用の冷凍サイクル
に用いられる冷媒圧縮機は電動機駆動されるため、例え
ば、特公平５−３２６６０号に開示されるように、イン
バータを用いた電動機の回転数制御によって冷媒圧縮機
の能力制御を行うことによって、空調装置の運転中に冷
媒圧縮機の作動、停止の切替えを伴わないようにするこ
とができるため、吹出し温度の変動が小さく、快適さを
確保することができるとともに、冷媒圧縮機に必要最小
限の能力を与えることが可能であるため容易に省力化を
図ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気自
動車は内燃機関自動車と比較して、まだ普及台数が十分
多くなく、個々の電気自動車の仕様に応じた制御機能を
有する空調装置を開発するには、その種類が多種にわた
るため、開発費用の負担が大きくなり、電気自動車用の
空調装置の単価が高くなる。この結果、各電気自動車に
適した安価な空調装置を搭載することができにくいとい
う問題がある。

【０００５】本発明は、自動車用空調装置として快適さ
を確保できるとともに価格が高価にならず、各種の電気
自動車への搭載が容易な冷凍サイクル用圧縮機制御装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷凍サイクル
に設けられた圧縮機を駆動する電動機をインバータによ
って通電し、該インバータの制御手段によって前記電動
機の回転数を制御する冷凍サイクル用圧縮機制御装置に
おいて、電源から前記インバータへ供給される電力の入
力部として設けられ、前記電源と接続された電源配線が
自在に接続可能な電力入力用接続手段と、前記インバー
タから前記電動機へ供給される電力の出力部として設け
られ、前記電動機と接続された駆動用配線が自在に接続
可能な電力出力用接続部と、前記電動機の起動、停止を
制御するための動作信号の入力部として設けられ、前記
動作信号の伝送配線が自在に接続可能な動作信号入力用
接続部と、前記電動機の回転数を制御するための目標回
転数信号の入力部として設けられ、前記目標回転数信号
の伝送配線が自在に接続可能な目標回転数信号入力用接
続部と、前記電動機の起動、停止を前記動作信号に応じ
て制御するとともに、前記電動機の回転数を前記目標回
転数信号に応じて制御する電動機制御手段と、前記電動
機の電流値を検出する電流値検出手段、前記圧縮機の温
度を検出する圧縮機温度検出手段、前記インバータの温
度を検出するインバータ温度検出手段の少なくとも一つ
を備え、前記各検出手段の検出値がそれぞれ所定値を越
えた場合に、前記電動機に供給される電力を低減して回
転数を低下させる圧縮機能力低減手段手段とを一体に具
備したインバータコンポーネントを形成したことを技術
的手段とする。

【０００７】

【作用】本発明では、電源と接続された電源配線を電力
入力用接続部に接続し、圧縮機を駆動する電動機と接続
された駆動用配線を電力出力用接続部に接続し、冷凍サ
イクルを制御する制御手段からの動作信号および目標回
転数信号の伝送配線を、それぞれ動作信号入力用接続部
および目標回転数信号入力用接続部に接続することによ
って、電動機制御手段によって電動機の作動、停止と回
転数を制御手段の制御状態によって制御できる。

【０００８】また、電流値検出手段、圧縮機温度検出手
段、インバータ温度検出手段のいずれか検出値が、それ
ぞれ所定値を越えた場合には、圧縮機能力低減手段によ
って、電動機へ供給される電力が低減されて圧縮機の能
力が低減される。従って、圧縮機の負荷が大きくなり過
ぎる前に、圧縮機の能力を下げることができるため、圧
縮機を継続して作動させることができる。

【０００９】

【発明の効果】本発明では、インバータコンポーネント
には、電力入力用接続部、電力出力用接続部、動作信号
入力用接続部、目標回転数信号入力用接続部が備えられ
ているため、それぞれの接続部との接続を行うだけで、
空調装置の制御手段の制御状態に応じて圧縮機を制御す
ることができる。従って、例えば、多種に亙って設けら
れている既存の内燃機関自動車用の空調装置の制御装置
を、吹出し温度制御、吹出し風量制御、吹出し口制御な
どについては、そのまま利用し、圧縮機制御系統を目標
回転数を指令するように部分的に変更するだけで、圧縮
機制御系統を除く内燃機関自動車用の空調装置の制御装
置をそのまま流用することができる。この結果、電気自
動車用空調装置の開発、設計においては、既存の内燃機
関自動車の空調装置を利用して、圧縮機制御系統の設計
変更を行うだけで、様々な仕様の空調装置とすることが
できる。

【００１０】また、インバータコンポーネントには、電
動機制御手段とともに圧縮機能力低減手段が設けられて
いて、電動機の回転数を目標回転数に応じて制御するこ
とができるとともに、圧縮機の負荷が所定より大きくな
った場合に圧縮機の能力を低減させることができる。こ
のため、必要以上の能力が圧縮機に要求されず、冷凍サ
イクルの運転状態に応じた能力付近で圧縮機の作動を継
続させることができ、空調装置の運転中に圧縮機が停止
することがない。従って、快適さを確保することができ
るとともに、冷凍サイクルの運転状態に応じた能力で圧
縮機を作動させることができるため、省力化を図ること
が容易である。この結果、電気自動車に適した空調装置
の制御装置の開発負担が減少し、安価で、しかも快適さ
が確保された空調装置を提供することができる。

【００１１】

【実施例】次に本発明の冷凍サイクル用圧縮機制御装置
を、電気自動車の空調制御装置１において適用した実施
例について説明する。図１に示す空調制御装置１は、冷
凍サイクルにおいて圧縮機１０を駆動制御する圧縮機制
御ユニット１００と、圧縮機制御ユニット１００に対し
て圧縮機動作用信号を送出する空調制御ユニット２００
とからなる。なお、２は、高電圧バッテリ（例えば、２
８８Ｖ）からなる主電源バッテリ、３はメインリレー、
４は突入電流制限抵抗、５は電流突入用リレー、６は低
電圧（例えば１２Ｖ）バッテリからなる補機電源用バッ
テリである。

【００１２】圧縮機１０は、空調制御装置１の冷凍サイ
クルにおいて冷媒を圧縮、循環するために設けられたも
ので、駆動部として三相固定子巻線１１および磁石式ロ
ータ１２からなるＤＣブラシレスモータ１０Ａを備え、
磁石式ロータ１２のシャフトによって圧縮部１３を駆動
する。また、圧縮部１３の温度を検出する圧縮機用サー
ミスタ１４が備えられている。

【００１３】圧縮機制御ユニット１００は、主電源バッ
テリ２から圧縮機１０の三相固定子巻線１１へ供給され
る電流を制御するためのインバータを構成するもので、
主電源バッテリ２から三相固定子巻線１１への通電回路
には、電源平滑コンデンサ１５、電流検出用のシャント
抵抗１６、ＩＧＢＴモジュール２０が設けられている。

【００１４】電源平滑コンデンサ１５は、メインリレー
３の接点３ａを介して主電源バッテリ２と並列に接続さ
れ、シャント抵抗１６は、ＩＧＢＴモジュール２０と直
列接続されている。ＩＧＢＴモジュール２０はインバー
タの主回路で、三相固定子巻線１１の各相Ｕ、Ｖ、Ｗに
対応したＩＧＢＴ２１〜２６および各ＩＧＢＴ２１〜２
６に並列接続されたフライホイールダイオード２１ａ〜
２６ａからなる。

【００１５】また、圧縮機制御ユニット１００には、シ
ャント抵抗１６を流れる電流を検出してＤＣブラシレス
モータ１０Ａおよび圧縮部１３を保護するための制御信
号を発する電流検出回路１７と、ＩＧＢＴモジュール２
０の各ＩＧＢＴ２１〜２６のゲートを駆動するゲート駆
動回路１８と、ＩＧＢＴモジュール２０の温度を検出す
るために備えられたサーミスタ１９と、圧縮機１０の三
相固定子巻線１１への通電回路に接続されて、各相Ｕ、
Ｖ、Ｗの端子電圧からロータ１２の回転位置をセンサレ
スで検出するロータ位置検出回路３０と、圧縮機制御用
マイコン４０が設けられている。

【００１６】ロータ位置検出回路３０は、図２に示すと
おり、三相固定子巻線１１の各相Ｕ、Ｖ、Ｗに対応して
３系統の検出回路を形成しており、初段に抵抗３１ａ、
３１ｂ、３１ｃとコンデンサ３２ａ、３２ｂ、３２ｃと
によってそれぞれ一次積分フィルタを形成して各相の誘
起電圧Ｖ_U 、Ｖ_V 、Ｖ_W を９０°位相遅れの波形とし、
バッファ３３ａ、３３ｂ、３３ｃによって増幅した電圧
Ｖ₁ 、Ｖ₂ 、Ｖ₃ を抵抗３４ａ、３４ｂ、３４ｃを介し
て加算した仮想中性点の電圧Ｖ₄ と比較器３５ａ、３５
ｂ、３５ｃで比較し、出力電圧Ｖ_A 、Ｖ_B 、Ｖ_C をそれ
ぞれ出力する。

【００１７】各比較器３５ａ、３５ｂ、３５ｃの各出力
電圧Ｖ_A 、Ｖ_B 、Ｖ_C は、ロータ位置検出回路３０内に
設けられたマイコン（図示なし）に入力され、１周期を
６分割した位相角６０°毎に、通電切替え信号を発生す
る。

【００１８】圧縮機制御用マイコン４０は、後述する空
調制御ユニット２００からの動作用信号に応じてトラン
ジスタ４１、４２を駆動して各リレー３、５を通電する
とともに、電流検出回路１７、ロータ位置検出回路３
０、サーミスタ１９および圧縮機用サーミスタ１４から
の各検出信号をモニター入力して、空調制御ユニット２
００からの圧縮機動作用信号に応じて圧縮機１０の制御
状態を決定し、その制御状態に応じた制御信号をゲート
駆動回路３０へ送出する。ゲート駆動回路１８は、圧縮
機制御用マイコン４０から送出される制御信号に応じ
て、圧縮機１０の起動、運転、停止および運転時の回転
数に対応したスイッチング信号をＩＧＢＴモジュール２
０へ送出する。

【００１９】なお、圧縮機制御ユニット１００には、補
機電源用バッテリ６により作動するチョッパ等からなる
電源回路５０が備えられ、ＩＧＢＴモジュール２０の駆
動用電源および圧縮機制御用マイコン４０その他の制御
用電源として各部へ電力を供給する。

【００２０】図３および図４に、以上の構成から形成さ
れた圧縮機制御ユニット１００の具体的な形状としての
インバータコンポーネント１００Ａを示す。図１で示さ
れたものは、各図において、図１と同一符号で示す。

【００２１】各図３、４において、５１は、各リレー
３、５を介して主電源バッテリ２の電力を圧縮機制御ユ
ニット１００へ供給するための入力部として設けられた
電源接続用コネクタで、図１においては、端子５１ａ、
５１ｂとして示されるものである。また、５２は、圧縮
機制御ユニット１００から圧縮機１０の三相固定子巻線
１１へ電力を供給するための出力部として設けられた圧
縮機接続用コネクタで、図１においては、端子５２ａ、
５２ｂ、５２ｃとして示されるものである。さらに、５
３は、空調制御ユニット２００から送出される圧縮機動
作用信号が伝送される信号の入力部として設けられた信
号用コネクタであり、図１においては、その一部分が端
子５３ａ、５３ｂとして示されるものである。

【００２２】５４は、圧縮機１０の通電回路として設け
られる主にＩＧＢＴ２０を中心とした高電圧回路用プリ
ント基板で、図１の一点鎖線Ｍより上方位置に記された
構成要素が実装されており、５５は、低電圧回路用プリ
ント基板で、図１の一点鎖線Ｍより下方位置に記された
構成要素が実装されている。サーミスタ１９は、ケーシ
ング５６のＩＧＢＴモジュール２０に近接した箇所に取
付けられている。電源回路５０は、高電圧回路用プリン
ト基板５４とケーシング５６との間の空間に配置され、
高電圧回路用プリント基板５４に半田付けさせてある。
このように、分離配置させることによって、耐ノイズ性
を向上させている。

【００２３】５６はインバータコンポーネント１００Ａ
のケーシングで、ＩＧＢＴモジュール２０の放熱のため
に熱伝導に優れたアルミ製で、多数の冷却用フィン５６
ａを備えている。５７は、ケーシング５６を覆う蓋とな
るカバーである。

【００２４】以上のインバータコンポーネント１００Ａ
を形成した圧縮機制御ユニット１００に対して圧縮機１
０の動作指示信号を送出する空調制御ユニット２００
は、電気自動車において、エアコンスイッチ、温度設定
スイッチの操作に応じて、車室温度、吹出し温度、日射
量、設定温度、冷凍サイクルにおける蒸発器の下流空気
温度等に基づいて、ブロワの吹出し風量、吹出し口やエ
アミックスダンパを制御するとともに、圧縮機１０の動
作状態を決定して、そのための圧縮機動作用信号を圧縮
機制御用マイコン４０へ送出する。なお、圧縮機動作用
信号としては、圧縮機１０の起動・停止信号と、回転数
指示信号とがある。

【００２５】次に、以上の構成からなる空調制御装置１
における圧縮機制御ユニット１００の基本制御動作を図
５に基づいて説明する。空調制御ユニット２００から圧
縮機制御用マイコン４０への起動・停止信号が停止から
起動へ切り替わると（ステップ１においてＹＥＳ）、ト
ランジスタ４１がオンになり（ステップ２）、電流突入
用リレー５が通電されて主電源バッテリ２の電流が、突
入電流制限抵抗４、電流突入用リレー５を介して圧縮機
制御ユニット１００へ流れ、電源平滑コンデンサ１５が
主電源バッテリ２の電圧まで充電される。

【００２６】トランジスタ４１がオンになってから約２
秒経過すると（ステップ３においてＹＥＳ）、トランジ
スタ４２がオンになってメインリレー３が通電され、続
けてトランジスタ４１がオフになって電流突入用リレー
５が開放されて（ステップ４）、以上でスタンバイ動作
を完了する。この様子を、図６に示す。図において、期
間Ａがスタンバイ期間であり、スタンバイ期間Ａの後の
期間Ｂは、以下の通常運転動作期間である。

【００２７】スタンバイ動作に続く通常運転動作として
は、空調制御ユニット２００から制御動作に応じた目標
回転数信号がある目標回転数を示すと（ステップ５にお
いてＹＥＳ）、圧縮機制御用マイコン４０はリセット運
転を行う（ステップ６）。リセット運転では、ＩＧＢＴ
モジュール２０のＩＧＢＴ２１、２３、２５をオンにし
て、Ｕ相、Ｗ相からＶ相に電流を２秒間流して、圧縮機
１０の磁石式ロータ１２をあらかじめ決められた位置に
初期設定する。その後、あらかじめ決められた通電パタ
ーンに従いＩＧＢＴモジュール２０の各ＩＧＢＴ２１〜
２６をオンにする他制運転（同期運転）を行う（ステッ
プ７）。他制運転では、２０秒間にＤＣブラシレスモー
タ１０Ａの制御回転数を低回転（１５０ｒｐｍ）から徐
々に加速し、５００ｒｐｍまで上昇させる。

【００２８】ＤＣブラシレスモータ１０Ａの回転数が５
００ｒｐｍまで上昇すると（ステップ８においてＹＥ
Ｓ）、自制運転に切り替わる（ステップ９）。自制運転
では、ロータ位置検出回路３０において、図７に示すよ
うに、各相Ｕ、Ｖ、Ｗの誘起電圧Ｖ_U 、Ｖ_V 、Ｖ_W が現
れ、各一次積分フィルタの出力波形である電圧Ｖ₁ 、Ｖ
₂ 、Ｖ₃ に基づいて各比較器の出力電圧Ｖ_A 、Ｖ_B 、Ｖ
_C によってマイコン（図示なし）から１周期を〜に
６分割した位相角６０°毎に通電切替え信号が発生され
て、センサレスでロータ位置が検出されて通電される。
なお、図７において、各通電期間の白塗り部分は、ＩＧ
ＢＴモジュール２０における上アームの各ＩＧＢＴ２
１、２２、２３がそれぞれ通電されることを示し、黒塗
り部分は、下アームの各ＩＧＢＴ２２、２４、２６がそ
れぞれ通電されることを示す。

【００２９】自制運転における目標回転数制御は、キャ
リア周波数１０ｋＨｚで、上アーム（又は下アーム）の
ＩＧＢＴをオン／オフし、そのデューティ比を可変する
ことで目標回転数に制御する。実回転数は、ロータ位置
検出回路３０の出力電圧Ｖ_A、Ｖ_B 、Ｖ_C から、マイコ
ン（図示なし）で周期を検出し、演算する。目標回転数
と実回転数との偏差が大であれば、目標回転数に近づけ
るために、デューティ比を変更する。以上のリセット運
転、他制運転、自制運転におけるＤＣブラシレスモータ
１０Ａの回転数の変化を図８に示す。図において、期間
Ｃはリセット運転期間、期間Ｄは他制運転期間、Ｅは自
制運転期間を示す。

【００３０】空調制御ユニット２００からの起動・停止
信号が起動である間は（ステップ１０においてＮＯ）、
自制運転を継続し、起動・停止信号が停止に切り替わる
と（ステップ１０においてＹＥＳ）、圧縮機１０の運転
を停止する。

【００３１】次に、上記の本実施例の基本制御動作にお
けるパワーセーブ運転について説明する。パワーセーブ
運転は、負荷が上昇した時に、直ちに圧縮機１０の運転
を停止するのではなく、能力を下げて運転を継続させる
ことによって、温度の快適さを維持するとともに、異常
時に限って直ちに運転を停止させるようにしたものであ
る。これらによって、省力化を図ることもできる。

【００３２】初めにシャント抵抗１６および電流検出回
路１７で検出されるＩＧＢＴモジュール２０を流れる電
流値に基づいたパワーセーブ運転モードについて図９に
基づいて説明する。検出電流値が基準値の下限値（１
７．５Ａ）以下の場合には（ステップ１１においてＮ
Ｏ）、目標回転数に応じて圧縮機１０の回転数が目標回
転数になるように通常運転モードに制御される（ステッ
プ１２）。従って、必要に応じた能力が得られる。

【００３３】検出電流値が基準値の下限値（１７．５
Ａ）より大きく上限値（１８Ａ）以下の場合には（ステ
ップ１３においてＮＯ）、電流がそれ以上増えないよう
にするために、目標回転数が上昇しても、圧縮機１０の
制御回転数は、その時点の回転数に保持される現回転数
保持モードに制御される（ステップ１４）。この結果、
圧縮機１０を駆動するＩＧＢＴモジュール２０の負荷電
流値がそれ以上上昇することはなく、ＩＧＢＴモジュー
ル２０の発熱量が増えることがない。従って、ＩＧＢＴ
モジュール２０および圧縮機１０を保護することができ
る。

【００３４】検出電流値が１８Ａより大きい場合には
（ステップ１３においてＹＥＳ）、圧縮機１０の回転数
を徐々に下降させて、負荷電流を減少させる回転数下降
モードに制御される（ステップ１５）。従って、圧縮機
１０の運転は継続され、圧縮機１０の能力が急激に低下
することがない。以上のように、検出電流値に基づいて
圧縮機１０の回転数を制御するようにしたため、電流値
が大きくなった場合にも、圧縮機１０の運転を継続させ
ることができ、同時に、電流値が下がるように圧縮機１
０を制御することができる。従って、快適さを維持しつ
つ、ＩＧＢＴモジュール２０および圧縮機１０を保護す
ることができる。

【００３５】次に、ＩＧＢＴモジュール２０の温度を検
出するサーミスタ１９の検出温度に基づいた運転モード
を図１０に基づいて説明する。サーミスタ１９の検出温
度が９５℃以下の場合には（ステップ２１）、ＩＧＢＴ
モジュール２０の許容温度範囲以下であるため、目標回
転数に応じて圧縮機１０の回転数が目標回転数になるよ
うに通常運転モードに制御される（ステップ２２）。従
って、必要に応じた能力が得られる。

【００３６】検出温度が９５℃より大きく１００℃以下
の場合には（ステップ２３においてＮＯ）、温度を９５
℃以下に下げるために、圧縮機１０の回転数を下げる回
転数下降モードで運転を行う（ステップ２４）。この結
果、圧縮機１０を駆動するＩＧＢＴモジュール２０の負
荷電流が小さくなり、ＩＧＢＴモジュール２０の発熱量
が下がるため、温度を下げることができる。

【００３７】上記の回転数下降モードで運転したにも拘
らず、応答遅れによって十分に温度を下げることができ
ず、検出温度が９５℃以上になった場合には（ステップ
２３においてＹＥＳ）、検出温度が１００℃以上に達す
ることがある。このような場合には、直ちにＩＧＢＴモ
ジュール２０から圧縮機１０への通電を停止させて、圧
縮機１０の運転を停止させる（ステップ２５）。これに
よって、ＩＧＢＴモジュール２０の発熱を防止するた
め、ＩＧＢＴモジュール２０および圧縮機１０を保護す
ることができる。

【００３８】次に、圧縮機１０の温度を検出する圧縮機
用サーミスタ１４の検出温度に基づいた運転モードを図
１１に基づいて説明する。圧縮機用サーミスタ１４の検
出温度が１１８℃以下の場合には（ステップ３１）、圧
縮機１０の圧縮部１３の許容温度範囲以下であるため、
目標回転数に応じて圧縮機１０の回転数が目標回転数に
なるように通常運転モードに制御される（ステップ３
２）。従って、必要に応じた能力が得られる。

【００３９】検出温度が１１８℃より高く１２１℃以下
の場合には（ステップ３３においてＮＯ）、圧縮部１３
の負荷が比較的大きいものの、圧縮機１０の作動に影響
はない状態であるため、圧縮機１０の運転を確保するた
めに、目標回転数が上昇しても、圧縮機１０の制御回転
数がその時点の回転数に保持される現回転数保持モード
に制御される（ステップ３４）。この結果、圧縮部１３
の仕事量が増えることがないため、圧縮部１３の発熱量
が増加することがなく、温度上昇を免れることができ、
同時に、圧縮機１０としての動作を確保することができ
るため、快適さが損なわれない。

【００４０】検出温度が１２１℃より大きく１２６℃以
下の場合には（ステップ３５）、温度を１２１℃以下に
下げるために、圧縮機１０の回転数を下げるように制御
する回転数下降モードで運転を行う（ステップ３６）。
この結果、圧縮機１０の回転数が低下し、圧縮部１３の
仕事量が減少するため、圧縮部１３の温度を下げること
ができる。同時に、圧縮機１０の作動が確保されるた
め、快適さが損なわれない。従って、圧縮機１０を保護
しつつ圧縮機１０の動作を確保できる。

【００４１】上記の回転数下降モードで運転したにも拘
らず、応答遅れによって十分に温度を下げることができ
ず、検出温度が１２６℃以上になった場合には（ステッ
プ３７においてＹＥＳ）、直ちにＩＧＢＴモジュール２
０から圧縮機１０への通電を停止させて、圧縮機１０の
運転を停止させる停止モードにする（ステップ３７）。
これによって、圧縮部１３の発熱を防止するため、圧縮
部１３を保護することができる。

【００４２】以上のように、電流値、各温度を監視し
て、各値の許容範囲内では、圧縮機１０の能力を低下さ
せながら圧縮機１０をできるだけ作動させるようにした
ため、圧縮機１０の停止によって快適さが損なわれるこ
とが少なく、また、圧縮機１０およびＩＧＢＴモジュー
ル２０等を保護することができる。従って、過負荷の場
合に、直ちに運転を停止する従来の場合と比較して、快
適さが損なわれ難い。

【００４３】また、圧縮機制御ユニット１００をインバ
ータコンポーネント１００Ａとして形成し、電源接続用
コネクタ５１、圧縮機接続用コネクタ５２、信号用コネ
クタ５３を備えて、主電源バッテリ２やＤＣブラシレス
モータ１０Ａおよび空調制御ユニット２００との接続す
るようにしたため、空調制御ユニット２００からの制御
信号のみでインバータとして作動させることができるた
め、空調制御ユニット２００から作動用信号を送出する
ようにすれば、簡単に冷凍サイクルを制御することがで
きる。従って、既存の内燃機関自動車の空調制御ユニッ
ト等を部分的に設計変更するだけで、電気自動車の空調
装置に適用することができるため、電気自動車用の空調
装置の開発負担が減少し、安価な空調装置とすることが
できる。上記の実施例では、圧縮機１０の駆動用電動機
として、ＤＣブラシレスモータ１０Ａを用いたが、ＡＣ
誘導モータでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す空調制御装置のブロック
図である。

【図２】本実施例の空調制御装置におけるロータ位置検
出回路を示す部分回路図である。

【図３】本実施例の圧縮機制御ユニットを形成するイン
バータコンポーネントを示す平面図である。

【図４】図３のインバータコンポーネントの側面図であ
る。

【図５】本実施例の圧縮機制御ユニットの制御動作を説
明するためのフローチャートである。

【図６】本実施例の圧縮機制御ユニットの起動時の動作
を説明するためのタイムチャートである。

【図７】本実施例のロータ位置検出回路の動作およびロ
ータ位置検出回路の出力に基づく圧縮機制御ユニットの
自制運転を説明するためのタイムチャートである。

【図８】本実施例の圧縮機制御ユニットの各運転動作と
ＤＣブラシレスモータの回転数との関係を示す特性図で
ある。

【図９】本実施例の圧縮機制御ユニットにおける検出電
流に基づくパワーセーブ運転モードを説明するためのフ
ローチャートである。

【図１０】本実施例の圧縮機制御ユニットにおけるＩＧ
ＢＴモジュールの温度に基づくパワーセーブ運転モード
を説明するためのフローチャートである。

【図１１】本実施例の圧縮機制御ユニットにおける圧縮
機の温度に基づくパワーセーブ運転モードを説明するた
めのフローチャートである。

【符号の説明】

２ 主電源バッテリ（電源） １０Ａ ＤＣブラシレスモータ（電動機） １３ 圧縮部（圧縮機） １４ 圧縮機温度検出用サーミスタ（圧縮機温度検出手
段） １７ 電流検出回路（電流値検出手段） １９ サーミスタ（インバータ温度検出手段） ２０ ＩＧＢＴモジュール（インバータ） ４０ 圧縮機制御用マイコン（電動機制御手段、圧縮機
能力低減手段手段） ５１ 電源接続用コネクタ（電力入力用接続手段） ５２ 圧縮機接続用コネクタ（電力出力用接続部） ５３ 信号用コネクタ（動作信号入力用接続部、目標回
転数信号入力用接続部） １００ 圧縮機制御ユニット（冷凍サイクル用圧縮機制
御装置） １００Ａ インバータコンポーネント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−72135（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−300793（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−131841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−3178（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−32660（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/32 F25B 1/00 F25B 49/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍サイクルに設けられた圧縮機を駆動
   する電動機をインバータによって通電し、該インバータ
   の制御手段によって前記電動機の回転数を制御する冷凍
   サイクル用圧縮機制御装置において、 電源から前記インバータへ供給される電力の入力部とし
   て設けられ、前記電源と接続された電源配線が自在に接
   続可能な電力入力用接続手段と、 前記インバータから前記電動機へ供給される電力の出力
   部として設けられ、前記電動機と接続された駆動用配線
   が自在に接続可能な電力出力用接続部と、 前記電動機の起動、停止を制御するための動作信号の入
   力部として設けられ、前記動作信号の伝送配線が自在に
   接続可能な動作信号入力用接続部と、 前記電動機の回転数を制御するための目標回転数信号の
   入力部として設けられ、前記目標回転数信号の伝送配線
   が自在に接続可能な目標回転数信号入力用接続部と、 前記電動機の起動、停止を前記動作信号に応じて制御す
   るとともに、前記電動機の回転数を前記目標回転数信号
   に応じて制御する電動機制御手段と、 前記電動機の電流値を検出する電流値検出手段、前記圧
   縮機の温度を検出する圧縮機温度検出手段、前記インバ
   ータの温度を検出するインバータ温度検出手段の少なく
   とも一つを備え、前記各検出手段の検出値がそれぞれ所
   定値を越えた場合に、前記電動機に供給される電力を低
   減して回転数を低下させる圧縮機能力低減手段手段とを
   一体に具備したインバータコンポーネントを形成したこ
   とを特徴とする冷凍サイクル用圧縮機制御装置。