JP5474284B2 - Capacity control system for variable capacity compressor - Google Patents

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Description

本発明は、空調システムに適用される可変容量圧縮機の容量制御システムに関する。   The present invention relates to a capacity control system for a variable capacity compressor applied to an air conditioning system.

例えば車両用空調システムに用いられる往復動型の可変容量圧縮機は、ハウジングを備え、ハウジングの内部には吐出室、吸入室、クランク室及びシリンダボアが区画形成される。クランク室内を延びる駆動軸には斜板が傾動可能に連結され、斜板を含む変換機構は、駆動軸の回転をシリンダボア内に配置されたピストンの往復運動に変換する。ピストンの往復運動は、吸入室からシリンダボア内への作動流体の吸入、吸入した作動流体の圧縮及び圧縮された作動流体の吐出室への吐出工程を実行する。   For example, a reciprocating variable displacement compressor used in a vehicle air conditioning system includes a housing, and a discharge chamber, a suction chamber, a crank chamber, and a cylinder bore are defined in the housing. A swash plate is tiltably connected to a drive shaft extending in the crank chamber, and a conversion mechanism including the swash plate converts the rotation of the drive shaft into a reciprocating motion of a piston disposed in the cylinder bore. The reciprocating motion of the piston performs the steps of sucking the working fluid from the suction chamber into the cylinder bore, compressing the sucked working fluid, and discharging the compressed working fluid into the discharge chamber.

ピストンのストローク長、即ち圧縮機の吐出容量は、クランク室の圧力(制御圧力)を変化させることにより可変となり、吐出容量を制御するために、吐出室とクランク室とを連通する給気通路には容量制御弁が配置され、クランク室と吸入室とを連通する抽気通路には絞りが配置される。
例えば特許文献1が開示する容量制御弁は、吸入圧力を感知するための感圧部材を内蔵し、この容量制御弁を用いた可変容量圧縮機では、吸入圧力を感知して吐出容量をフィードバック制御する。例えば、感圧部材は、ベローズにより構成され、吸入圧力が低下すると吐出容量を減少すべく伸張し、給気通路の開度を増大させる。
The stroke length of the piston, that is, the discharge capacity of the compressor, becomes variable by changing the pressure (control pressure) of the crank chamber, and in order to control the discharge capacity, an air supply passage that connects the discharge chamber and the crank chamber is used. A capacity control valve is disposed, and a throttle is disposed in a bleed passage that connects the crank chamber and the suction chamber.
For example, the capacity control valve disclosed in Patent Document 1 has a built-in pressure-sensitive member for sensing suction pressure. In a variable capacity compressor using this capacity control valve, feedback control is performed on the discharge capacity by sensing the suction pressure. To do. For example, the pressure-sensitive member is constituted by a bellows, and expands to reduce the discharge capacity when the suction pressure decreases, thereby increasing the opening of the air supply passage.

また、特許文献2が開示する容量制御装置では、吐出室の圧力(吐出圧力)と吸入室の圧力との間の圧力差(作動圧力差)が目標値に近付くように、吐出容量がフィードバック制御される。すなわち、特許文献2の容量制御装置では、作動圧力差を制御対象として容量制御弁への通電量を変化させ、これに伴い吐出容量が変化する。例えば、この制御装置は、作動圧力差が縮小しようとすれば、吐出容量を増大させて作動圧力差を所定値に近付けるように動作する。   In the capacity control device disclosed in Patent Document 2, the discharge capacity is feedback controlled so that the pressure difference (working pressure difference) between the pressure in the discharge chamber (discharge pressure) and the pressure in the suction chamber approaches the target value. Is done. That is, in the capacity control device of Patent Document 2, the amount of current supplied to the capacity control valve is changed with the operating pressure difference as a control target, and the discharge capacity changes accordingly. For example, when the operating pressure difference is to be reduced, the control device operates to increase the discharge capacity and bring the operating pressure difference closer to a predetermined value.

更に、特許文献3が開示する空調装置でも、特許文献2の容量制御と同様に、作動圧力差を制御対象として容量制御弁への通電量を変化させ、これに伴い吐出容量が変化する。
従って、可変容量圧縮機の容量制御装置は、特許文献1に代表されるように吸入圧力を制御対象とする吸入圧力制御方式のものと、特許文献2及び3に代表されるように作動圧力差を制御対象とする差圧制御方式のものとに大別される。
特開平9-268973号公報 特開2001-132650号公報 特開2001-153042号公報
Further, in the air conditioner disclosed in Patent Document 3, similarly to the capacity control of Patent Document 2, the energization amount to the capacity control valve is changed with the operating pressure difference as a control target, and the discharge capacity changes accordingly.
Therefore, the capacity control device of the variable capacity compressor is different from the suction pressure control system in which the suction pressure is controlled as represented by Patent Document 1 and the operating pressure difference as represented by Patent Documents 2 and 3. Are roughly divided into those of the differential pressure control method.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-268973 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-132650 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-153042

吸入圧力を制御対象とする吸入圧力制御方式は、空調システムに適した吐出容量制御方法であり、現在最も広く利用されている。吸入圧力制御方式においては、制御対象となる吸入圧力の目標値が、吐出容量を減少させるときには、より高い値に変更される。しかしながら、例えば、冷凍サイクルにかかる熱負荷が大きく、且つ、圧縮機の回転数が低い場合には、吸入圧力がすでに高くなっているため、十分に吐出容量を減少させられないことがある。更に、実際の吸入圧力が吸入圧力の制御範囲の上限を超えている場合には、吐出容量を全く制御不能となることもある。   The suction pressure control method for controlling the suction pressure is a discharge capacity control method suitable for an air conditioning system, and is currently most widely used. In the suction pressure control method, the target value of the suction pressure to be controlled is changed to a higher value when the discharge capacity is decreased. However, for example, when the heat load applied to the refrigeration cycle is large and the rotation speed of the compressor is low, the discharge pressure may not be sufficiently reduced because the suction pressure is already high. Further, when the actual suction pressure exceeds the upper limit of the suction pressure control range, the discharge capacity may not be controlled at all.

このような吸入圧力制御方式の欠点を解消すべく考え出されたのが、特許文献2及び3に代表される差圧制御方式であり、差圧制御方式によれば、熱負荷によらず、吐出容量が外部制御により迅速に変更される。しかしながら、差圧制御方式には以下のような欠点がある。
2つの圧力監視点の圧力差が目標値となるように吐出容量をフィードバック制御する場合、圧力差が縮小しようとすれば、圧力差を所定値に近付けるように吐出容量が増大される。このような制御動作から、冷媒の循環路において冷媒量が適正量から不足した状態で差圧制御方式の容量制御が行われると、圧力監視点間の圧力差は、冷媒量が適正であるときに比べて縮小してしまうため、圧力差を目標値に維持すべく吐出容量が増大されてしまう。そして、圧力差のフィードバック制御では、冷媒量が不足して冷媒循環量不足の状態で可変容量圧縮機を運転し、作動圧力差が目標値に到達しなければ、吐出容量が加速的に増大し、圧縮機は最終的には最大容量で動作し続ける。このような動作は、圧縮機の破損を招く虞がある。
It was the differential pressure control system typified by Patent Documents 2 and 3 that has been devised to eliminate such drawbacks of the suction pressure control system. According to the differential pressure control system, regardless of the thermal load, The discharge capacity is quickly changed by external control. However, the differential pressure control system has the following drawbacks.
When the discharge capacity is feedback controlled so that the pressure difference between the two pressure monitoring points becomes the target value, if the pressure difference is to be reduced, the discharge capacity is increased so that the pressure difference approaches a predetermined value. From such a control operation, when the capacity control of the differential pressure control method is performed in a state where the refrigerant amount is insufficient from the appropriate amount in the refrigerant circulation path, the pressure difference between the pressure monitoring points is determined when the refrigerant amount is appropriate. Therefore, the discharge capacity is increased to maintain the pressure difference at the target value. In the pressure difference feedback control, the variable capacity compressor is operated in a state where the refrigerant amount is insufficient and the refrigerant circulation amount is insufficient.If the operating pressure difference does not reach the target value, the discharge capacity is accelerated. The compressor eventually continues to operate at maximum capacity. Such an operation may cause damage to the compressor.

冷媒量不足への対応という観点では、吸入圧力制御方式の方が優れている。冷媒量不足になると、冷凍サイクルの高圧側及び低圧側で圧力が低下し、吸入圧力が所定値より低下しようとするが、吸入圧力制御方式によれば、吸入圧力を所定値に維持すべく、吐出容量が減少させられ、最終的には最小容量に移行するからである。つまり、吸入圧力制御方式は、フェールセーフ機能を併せ持っているからである。   The suction pressure control method is superior from the viewpoint of dealing with the shortage of the refrigerant amount. When the refrigerant amount becomes insufficient, the pressure decreases on the high-pressure side and the low-pressure side of the refrigeration cycle, and the suction pressure tends to fall below a predetermined value.According to the suction pressure control method, in order to maintain the suction pressure at a predetermined value, This is because the discharge capacity is reduced and finally the capacity is shifted to the minimum capacity. That is, the suction pressure control method has a fail-safe function.

このように差圧制御方式は、吸入圧力制御方式に比べ、冷媒量不足への対応力が不足しているという欠点があり、簡素な構成でこの欠点を解消する技術が望まれている。 本発明は上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、差圧制御方式にて吐出容量制御を行いながらも、簡素な構成で吸入圧力を推定可能な可変容量圧縮機の容量制御システムを提供することにある。これにより冷媒量不足への対応等、可変容量圧縮機の運転可能な領域を規定し、可変容量圧縮機の信頼性を確保する。 As described above, the differential pressure control method has a drawback that the ability to cope with the shortage of the refrigerant amount is insufficient as compared with the suction pressure control method, and a technique for solving this disadvantage with a simple configuration is desired. The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable capacity compressor capable of estimating a suction pressure with a simple configuration while performing discharge capacity control by a differential pressure control method. It is to provide a capacity control system. As a result, the range in which the variable capacity compressor can be operated, such as dealing with the shortage of the refrigerant amount, is defined, and the reliability of the variable capacity compressor is ensured.

上記の目的を達成するべく、本発明によれば、空調システムの冷凍サイクルを構成すべく冷媒が循環する循環路に放熱器、膨張器及び蒸発器とともに介挿され、制御圧力の変化に基づいて容量が変化する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、前記冷凍サイクルの吐出圧力領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を吐出圧力とし、前記冷凍サイクルの吸入圧力領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を吸入圧力としたときに、前記吐出圧力を受けるとともに、前記吐出圧力と対抗する方向にて前記吸入圧力及びソレノイドの電磁力とを受けて弁孔を開閉可能な弁体を有し、前記吐出圧力と前記吸入圧力との圧力差により受ける力と前記ソレノイドに供給される制御電流に応じた電磁力とが作用した前記弁体がバランス位置に移動し、前記弁孔を開閉して前記制御圧力を変化させることにより前記可変容量圧縮機の容量を調整可能な容量制御弁と、前記蒸発器の目標出口空気温度を設定する蒸発器目標出口空気温度設定手段と、前記蒸発器の出口空気温度を検知する蒸発器出口空気温度検知手段と、前記目標出口空気温度と前記出口空気温度との差に基づいて、前記ソレノイドに供給される前記制御電流若しくは当該制御電流に関連するデューティ比を調整する電流調整手段と、前記吐出圧力を検知する吐出圧力検知手段と、前記制御電流と前記吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力とに基づいて、前記容量制御弁の弁体に作用する力の関係式から前記吸入圧力を演算する吸入圧力演算手段と、を備え、前記電流調整手段は、前記目標出口空気温度と前記出口空気温度との差に基づいて前記ソレノイドに前記制御電流が供給されて前記弁体がバランス位置に移動し前記可変容量圧縮機の容量が調整されているときに、前記吸入圧力演算手段によって演算された前記吸入圧力が下限圧力よりも低くなった後には、前記吸入圧力が下限圧力よりも低くなったときの前記制御電流若しくは当該制御電流に関連するデューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更することを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システムが提供される(請求項1)。 In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a refrigerant, an expander, and an evaporator are inserted into a circulation path through which a refrigerant circulates to constitute a refrigeration cycle of an air conditioning system, and based on a change in control pressure. In the capacity control system of the variable capacity compressor whose capacity changes, the pressure of the refrigerant in any part of the discharge pressure region of the refrigeration cycle is set as the discharge pressure, and the part in the suction pressure region of the refrigeration cycle A valve body capable of receiving and opening the valve hole in response to the suction pressure and the electromagnetic force of the solenoid in a direction opposite to the discharge pressure when the refrigerant pressure is the suction pressure; , wherein the valve body and the electromagnetic force acts in accordance with the control current discharge pressure and the forces exerted by the pressure difference between the suction pressure supplied to the solenoid is in the balance position shifts And, the target evaporator outlet air temperature to set the displacement control valve capable of adjusting the capacity of said variable capacity compressor by varying the control pressure by opening and closing the valve hole, the target outlet air temperature of the evaporator Based on the difference between the setting means, the outlet air temperature detecting means for detecting the outlet air temperature of the evaporator, and the target outlet air temperature and the outlet air temperature, the control current supplied to the solenoid or Based on the current adjustment means for adjusting the duty ratio related to the control current, the discharge pressure detection means for detecting the discharge pressure , and the discharge pressure detected by the control current and the discharge pressure detection means, the capacity comprising a suction pressure calculating means relational expression of the forces acting on the valve body of the control valve calculates the suction pressure, and said current adjustment means, the said target outlet air temperature outlet When the valve body and the control current is supplied to the solenoid based on the difference between the air temperature capacity of the variable capacity compressor moves it is adjusted to balance position is calculated by the intake pressure calculating means After the suction pressure becomes lower than the lower limit pressure, the control current when the suction pressure becomes lower than the lower limit pressure or the duty ratio related to the control current is maintained, or the discharge capacity decreases. Thus, a capacity control system for a variable capacity compressor is provided (claim 1).

好ましくは、前記吐出圧力検知手段は、前記冷凍サイクルの高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の圧力を検知する高圧圧力検知手段を含み、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記冷媒の圧力を補正することにより前記吐出圧力を検知する(請求項2) Preferably, the discharge pressure detecting means includes high pressure detecting means for detecting the pressure of the refrigerant at any part of the high pressure region of the refrigeration cycle, and the pressure of the refrigerant detected by the high pressure detecting means. The discharge pressure is detected by correcting (Claim 2) .

好ましくは、前記吸入圧力演算手段は、演算された前記吸入圧力を基準として第1指標圧力を設定し、前記電流調整手段は、前記吸入圧力の代わりに前記第1指標圧力が下限圧力よりも低くなった後には、前記第1指標圧力が下限圧力よりも低くなったときの前記制御電流若しくは前記デューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更する(請求項3)。
好ましくは、前記吸入圧力演算手段は、前記第1指標圧力として、演算された前記吸入圧力の誤差範囲の上限値及び下限値のうち一方を設定し、演算された前記吸入圧力と前記第1指標圧力との差は、前記制御電流若しくは前記デューティ比に基づいて変化する(請求項4)。
Preferably, the suction pressure calculation means sets a first index pressure based on the calculated suction pressure, and the current adjustment means determines that the first index pressure is lower than a lower limit pressure instead of the suction pressure. After that, the control current or the duty ratio when the first index pressure becomes lower than the lower limit pressure is maintained or the discharge capacity is changed (Claim 3).
Preferably, the suction pressure calculating means sets one of an upper limit value and a lower limit value of the calculated error range of the suction pressure as the first index pressure, and the calculated suction pressure and the first index are set. The difference from the pressure changes based on the control current or the duty ratio .

好ましくは、前記空調システムは車両に適用され、車両の内外の熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記車両及び可変容量圧縮機のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを備え、前記下限圧力は、前記熱負荷検知手段によって検知された熱負荷及び前記運転状態検知手段によって検知された運転状態のうち少なくとも一方に基づいて変更される(請求項5)。 Preferably, the air conditioning system is applied to the vehicle, and the heat load detecting means for detecting internal and external thermal load of vehicles, the operating condition detecting means for detecting at least one operating state of the vehicle and the variable displacement compressor wherein the lower pressure is at least is changed based on one of the operating state detected by the detection thermal load and the operating condition detecting means by said heat load detecting means (claim 5).

好ましくは、前記電流調整手段は、前記吸入圧力演算手段によって演算された前記吸入圧力が前記下限圧力よりも低くなった場合に、吐出容量が減少するように前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更し、当該変更の結果として前記制御電流が第1下限値よりも小さくなるとき若しくは前記デューティ比が前記第1下限値に対応する値よりも小さくなるときには、吐出容量が最小になるよう前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更する(請求項6)。 Preferably, the current adjusting means changes the control current or the duty ratio so that the discharge capacity decreases when the suction pressure calculated by the suction pressure calculating means becomes lower than the lower limit pressure. When the control current becomes smaller than the first lower limit value as a result of the change or when the duty ratio becomes smaller than a value corresponding to the first lower limit value, the control is performed so that the discharge capacity is minimized. The current or the duty ratio is changed (claim 6).

好ましくは、前記電流調整手段は、前記吐出圧力検知手段によって検知された前記吐出圧力が上限圧力を超えた後には、前記吐出圧力が上限圧力を超えたときの前記制御電流若しくは前記デューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更する(請求項7)。
好ましくは、前記吐出圧力検知手段は、検知された前記吐出圧力を基準として第2指標圧力を設定し、前記電流調整手段は、前記第2指標圧力が上限圧力を超えた後には、前記第2指標圧力が上限圧力を超えたときの前記制御電流若しくは前記デューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更する(請求項8)。
Preferably, the current adjusting means maintains the control current or the duty ratio when the discharge pressure exceeds the upper limit pressure after the discharge pressure detected by the discharge pressure detection means exceeds the upper limit pressure. Or change so that the discharge capacity is reduced.
Preferably, the discharge pressure detecting unit sets a second index pressure with reference to the detected discharge pressure, and the current adjusting unit is configured to set the second index pressure after the second index pressure exceeds an upper limit pressure. The control current or the duty ratio when the index pressure exceeds the upper limit pressure is maintained, or the discharge capacity is changed (Claim 8).

好ましくは、前記空調システムは車両に適用され、車両の内外の熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記車両及び可変容量圧縮機のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを備え、前記吐出圧力検知手段は、前記第2指標圧力として、検知された前記吐出圧力のばらつき範囲の上限値及び下限値のうち一方を設定し、検知された前記吐出圧力と前記第2指標圧力との差は、前記熱負荷検知手段によって検知された熱負荷及び前記運転状態検知手段によって検知された運転状態のうち少なくとも一方に基づいて変化する(請求項9)。 Preferably, the air conditioning system is applied to the vehicle, and the heat load detecting means for detecting internal and external thermal load of vehicles, the operating condition detecting means for detecting at least one operating state of the vehicle and the variable displacement compressor wherein the discharge pressure detecting means, wherein the second indicator pressure, sensed by setting the one of the upper and lower limits of the variation range of the discharge pressure, sensed the discharge pressure and the second index The difference from the pressure changes based on at least one of the thermal load detected by the thermal load detector and the operating state detected by the operating state detector (Claim 9).

好ましくは、前記空調システムは車両に適用され、前記車両及び可変容量圧縮機のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段を備え、前記上限圧力は、前記運転状態検知手段によって検知された運転状態に基づいて変更される(請求項10)。
好ましくは、前記電流調整手段は、前記吐出圧力検知手段によって検知された前記吐出圧力が前記上限圧力を超えた場合には、吐出容量が減少するように前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更し、当該変更の結果として前記制御電流が第2下限値よりも小さくなるとき若しくは前記デューティ比が前記第2下限値に対応する値よりも小さくなるときには、吐出容量が最小になるよう前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更する(請求項11)。
Preferably, the air conditioning system is applied to the vehicle, prior SL includes an operation state detection means for detecting at least one operating state of the vehicle and a variable displacement compressor, wherein the upper limit pressure is sensed by said operating condition detecting means It is changed based on the operating state.
Preferably, the current adjusting means changes the control current or the duty ratio so that the discharge capacity decreases when the discharge pressure detected by the discharge pressure detecting means exceeds the upper limit pressure. As a result of the change, when the control current becomes smaller than the second lower limit value or when the duty ratio becomes smaller than a value corresponding to the second lower limit value, the control current is set to minimize the discharge capacity. Alternatively, the duty ratio is changed (claim 11).

好ましくは、前記電流調整手段は、前記制御電流若しくは前記デューティ比の目標値を設定する目標設定手段と、前記ソレノイドを流れる電流若しくは当該電流に関連するデューティ比を検知する電流検知手段とを含み、前記電流調整手段は、前記電流検知手段で検知された電流若しくはデューティ比が前記目標値に近付くように前記ソレノイドに供給される制御電流を調整し、前記吸入圧力演算手段は、前記制御電流としての前記電流検知手段によって検知された電流と前記吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力とに基づいて、前記吸入圧力を演算する(請求項12)。 Preferably, the current adjustment means includes target setting means for setting a target value of the control current or the duty ratio , and current detection means for detecting a current flowing through the solenoid or a duty ratio related to the current, The current adjusting means adjusts a control current supplied to the solenoid so that a current or a duty ratio detected by the current detecting means approaches the target value, and the suction pressure calculating means serves as the control current. The suction pressure is calculated based on the current detected by the current detection means and the discharge pressure detected by the discharge pressure detection means (claim 12).

好ましくは、前記可変容量圧縮機は、内部に吐出室、クランク室、吸入室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、前記シリンダボアに配設されたピストンと、前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、前記クランク室と前記吸入室とを連通する抽気通路とを備え、前記容量制御弁は、前記給気通路及び前記抽気通路のうち一方に介挿されている(請求項13)。 Preferably, the variable capacity compressor is rotatably supported within the housing in which a discharge chamber, a crank chamber, a suction chamber, and a cylinder bore are defined, a piston disposed in the cylinder bore, and the housing. A drive shaft, a conversion mechanism including a variable tilt swash plate element for converting rotation of the drive shaft into reciprocating motion of the piston, an air supply passage communicating the discharge chamber and the crank chamber, and the crank chamber; and a bleed passage for communicating the suction chamber, the displacement control valve is interposed in one of the air supply passage and the bleed passage (claim 13).

本発明の請求項1の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、簡単な構成にて、吸入圧力が演算される。演算された吸入圧力を利用することによって、吐出容量制御の最適化が図られる。
特に、吸入圧力が異常に低下するのが防止され、冷媒不足等に対する可変容量圧縮機の信頼性が確保される。これは以下の理由による。
作動圧力差を制御対象とする従来の差圧制御では、冷媒不足が原因で吸入圧力が異常に低下したような場合、吐出圧力も同時に低下して作動圧力差が小さくなるため、作動圧力差が増大するように吐出容量が増大されていた。これに対し、請求項1の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、吸入圧力が下限圧力よりも低くなった後は、作動圧力差を増大させようとはせず、制御電流を維持するか吐出容量が減少するように変更する。この結果として、この容量制御システムによれば、冷媒不足時に可変容量圧縮機が最大吐出容量若しくはそれに近い容量で運転されるのが防止され、可変容量圧縮機の信頼性が確保される。
請求項2の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、吐出圧力検知手段が、高圧圧力検知手段によって検知された圧力に基づいて吐出圧力を検知することにより、容量制御システムの構成の自由度が高くなる。一方、高圧圧力検知手段によって検知された圧力を補正して吐出圧力を検知することにより、吐出圧力を高精度にて検知することができる。この結果として、吸入圧力が高精度にて演算される。
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 1 of the present invention, the suction pressure is calculated with a simple configuration. By using the calculated suction pressure, the discharge capacity control can be optimized.
In particular, the suction pressure is prevented from being abnormally reduced, and the reliability of the variable capacity compressor is ensured against a shortage of refrigerant. This is due to the following reason.
In the conventional differential pressure control that controls the operating pressure difference, if the suction pressure drops abnormally due to the lack of refrigerant, the discharge pressure also decreases at the same time and the operating pressure difference becomes smaller. The discharge capacity was increased so as to increase. On the other hand, in the capacity control system of the variable capacity compressor according to the first aspect, after the suction pressure becomes lower than the lower limit pressure, the control pressure is maintained or discharged without increasing the operating pressure difference. Change to reduce capacity. As a result, according to this capacity control system, it is possible to prevent the variable capacity compressor from operating at a maximum discharge capacity or a capacity close thereto when the refrigerant is insufficient, and to ensure the reliability of the variable capacity compressor.
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 2, since the discharge pressure detection means detects the discharge pressure based on the pressure detected by the high pressure detection means, the degree of freedom of the configuration of the capacity control system is high. Become. On the other hand, the discharge pressure can be detected with high accuracy by correcting the pressure detected by the high-pressure detecting means and detecting the discharge pressure. As a result, the suction pressure is calculated with high accuracy.

請求項3の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、適当な第1指標圧力を設定することにより、吸入圧力が異常に低下するのが確実に防止され、冷媒不足等に対する可変容量圧縮機の信頼性が確保される。
請求項4の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、第1指標圧力として、演算される吸入圧力の誤差範囲の上限値又は下限値を設定することにより、冷凍サイクルの製造上のばらつきによることなく、吸入圧力が異常に低下するのが確実に防止される。
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 3 , by setting an appropriate first index pressure, the suction pressure is surely prevented from being lowered abnormally, and the reliability of the variable capacity compressor against a shortage of refrigerant, etc. Sex is secured.
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 4 , by setting an upper limit value or a lower limit value of the error range of the calculated suction pressure as the first index pressure, it is possible not to cause variation in manufacturing of the refrigeration cycle. The suction pressure is surely prevented from being abnormally reduced.

請求項5の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、熱負荷や、車両若しくは可変容量圧縮機の運転状態に基づいて下限圧力を変更することにより、最適な吐出容量制御が実現される。例えば熱負荷が高いときに下限圧力を高く設定すれば、圧縮機が最大吐出容量で連続して動作するのが防止され、圧縮機の信頼性が確保される。また、圧縮機やエンジンの回転数が高いときに下限圧力を高く設定することにより、圧縮機に過大な負荷がかかるのが防止され、圧縮機の信頼性が確保される。 In the capacity control system of the variable capacity compressor according to the fifth aspect , the optimum discharge capacity control is realized by changing the lower limit pressure based on the heat load or the operation state of the vehicle or the variable capacity compressor. For example, if the lower limit pressure is set high when the heat load is high, the compressor is prevented from operating continuously at the maximum discharge capacity, and the reliability of the compressor is ensured. Further, by setting the lower limit pressure high when the rotation speed of the compressor or the engine is high, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the compressor and to ensure the reliability of the compressor.

請求項6の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、吸入圧力が連続して下限圧力よりも低い場合、制御電流若しくはデューティ比が第1下限値若しくは第1下限値に対応する値よりも小さくなり、可変容量圧縮機の吐出容量が最小になる。つまり、冷媒不足が原因で吸入圧力が連続して下限圧力よりも低い場合、可変容量圧縮機の吐出容量が最小になる。この結果として、この容量制御システムによれば、冷媒不足に対する可変容量圧縮機の信頼性がより一層確保される。 In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 6, when the suction pressure is continuously lower than the lower limit pressure, the control current or the duty ratio becomes smaller than the first lower limit value or the value corresponding to the first lower limit value. The discharge capacity of the variable capacity compressor is minimized. That is, when the suction pressure is continuously lower than the lower limit pressure due to refrigerant shortage, the discharge capacity of the variable capacity compressor is minimized. As a result, according to this capacity control system, the reliability of the variable capacity compressor is further ensured against the refrigerant shortage.

請求項7の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、吐出圧力が異常に上昇するのが防止され、可変容量圧縮機及び冷凍サイクルの信頼性が確保される。
請求項8の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、適当な第2指標圧力を設定することにより、吐出圧力が異常に上昇するのが確実に防止され、可変容量圧縮機及び冷凍サイクルの信頼性が確保される。
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to the seventh aspect , the discharge pressure is prevented from rising abnormally, and the reliability of the variable capacity compressor and the refrigeration cycle is ensured.
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 8 , by setting an appropriate second index pressure, the discharge pressure can be reliably prevented from rising abnormally, and the reliability of the variable capacity compressor and the refrigeration cycle can be reliably prevented. Is secured.

請求項9の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、第2指標圧力として、検知される吐出圧力のばらつき範囲の上限値又は下限値を設定することにより、冷凍サイクルの製造上のばらつきや吐出圧力を検知するときの補正量等にかかわらず、吐出圧力が異常に上昇するのが確実に防止される。
請求項10の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、車両若しくは可変容量圧縮機の運転状態に基づいて上限圧力を変更することにより最適な吐出容量制御が実現される。例えば、圧縮機やエンジンの回転数が高いときには、上限圧力を低く設定することにより、圧縮機に過大な負荷がかかるのが防止され、圧縮機の信頼性が確保される。
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 9 , by setting an upper limit value or a lower limit value of the detected variation range of the discharge pressure as the second index pressure, the manufacturing variation of the refrigeration cycle and the discharge pressure are set. Regardless of the correction amount when detecting the discharge pressure, the discharge pressure is reliably prevented from rising abnormally.
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to the tenth aspect, the optimum discharge capacity control is realized by changing the upper limit pressure based on the operation state of the vehicle or the variable capacity compressor. For example, when the rotational speed of the compressor or the engine is high, setting the upper limit pressure low prevents the compressor from being overloaded and ensures the reliability of the compressor.

請求項11の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、吐出圧力が連続して上限圧力を超えている場合、制御電流若しくはデューティ比が第2下限値若しくは第2下限値に対応する値よりも小さくなり、可変容量圧縮機の吐出容量が最小になる。つまり、何らかの異常が冷凍サイクルに発生して吐出圧力が連続して上限圧力を超えている場合、可変容量圧縮機の吐出容量が最小になる。この結果として、この容量制御システムによれば、可変容量圧縮機及び冷凍サイクルの信頼性がより一層確保される。 In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 11, when the discharge pressure continuously exceeds the upper limit pressure, the control current or the duty ratio is smaller than the second lower limit value or a value corresponding to the second lower limit value. Thus, the discharge capacity of the variable capacity compressor is minimized. That is, when some abnormality occurs in the refrigeration cycle and the discharge pressure continuously exceeds the upper limit pressure, the discharge capacity of the variable capacity compressor is minimized. As a result, according to this capacity control system, the reliability of the variable capacity compressor and the refrigeration cycle is further ensured.

請求項12の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、電流検知手段によって検知された電流と吐出圧力とに基づいて吸入圧力を演算することにより、吸入圧力が高精度にて演算される。
請求項13の可変容量圧縮機の容量制御システムが適用された可変容量圧縮機は、往復動型であり、斜板要素の最小傾角で規定されるピストンのストロークを非常に小さく設定できるため、最小吐出容量が非常に小さい。このため、冷媒不足時等に、容量制御システムが吐出容量を最小にすることにより、可変容量圧縮機が有効に保護される。
In the capacity control system of the variable capacity compressor according to claim 12 , the suction pressure is calculated with high accuracy by calculating the suction pressure based on the current detected by the current detection means and the discharge pressure.
The variable capacity compressor to which the capacity control system of the variable capacity compressor of claim 13 is applied is a reciprocating type, and the piston stroke defined by the minimum inclination angle of the swash plate element can be set very small. Discharge volume is very small. For this reason, when the refrigerant is insufficient, the capacity control system minimizes the discharge capacity, so that the variable capacity compressor is effectively protected.

以下、一実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムAについて説明する。
図1は、容量制御システムAが適用された車両用空調システムの冷凍サイクル10を示し、冷凍サイクル10は、作動流体としての冷媒が循環する循環路12を備える。循環路12には、冷媒の流動方向でみて、圧縮機100、放熱器(凝縮器)14、膨張器(膨張弁)16及び蒸発器18が順次介挿され、圧縮機100が作動すると、圧縮機100の吐出容量に応じて循環路12を冷媒が循環する。すなわち、圧縮機100は、冷媒の吸入工程、吸入した冷媒の圧縮工程及び圧縮した冷媒の吐出工程からなる一連のプロセスを行う。
Hereinafter, the capacity control system A of the variable capacity compressor of one embodiment will be described.
FIG. 1 shows a refrigeration cycle 10 of a vehicle air conditioning system to which a capacity control system A is applied. The refrigeration cycle 10 includes a circulation path 12 through which a refrigerant as a working fluid circulates. A compressor 100, a radiator (condenser) 14, an expander (expansion valve) 16, and an evaporator 18 are sequentially inserted in the circulation path 12 in the flow direction of the refrigerant. The refrigerant circulates in the circulation path 12 according to the discharge capacity of the machine 100. That is, the compressor 100 performs a series of processes including a refrigerant suction process, a suction refrigerant compression process, and a compressed refrigerant discharge process.

蒸発器18は、車両用空調システムの空気回路の一部も構成しており、蒸発器18を通過する空気流は、蒸発器18内の冷媒によって気化熱を奪われることにより、冷却される。
容量制御システムAが適用される圧縮機100は可変容量圧縮機であり、例えば斜板式のクラッチレス圧縮機である。圧縮機100はシリンダーブロック101を備え、シリンダーブロック101には、複数のシリンダボア101aが形成されている。シリンダーブロック101の一端にはフロントハウジング102が連結され、シリンダーブロック101の他端には、バルブプレート103を介してリアハウジング(シリンダヘッド)104が連結されている。
The evaporator 18 also constitutes a part of an air circuit of the vehicle air conditioning system, and the air flow passing through the evaporator 18 is cooled by taking heat of vaporization by the refrigerant in the evaporator 18.
The compressor 100 to which the capacity control system A is applied is a variable capacity compressor, for example, a swash plate type clutchless compressor. The compressor 100 includes a cylinder block 101, and the cylinder block 101 is formed with a plurality of cylinder bores 101a. A front housing 102 is connected to one end of the cylinder block 101, and a rear housing (cylinder head) 104 is connected to the other end of the cylinder block 101 via a valve plate 103.

シリンダーブロック101及びフロントハウジング102はクランク室105を規定し、クランク室105内を縦断して駆動軸106が延びている。駆動軸106は、クランク室105内に配置された環状の斜板107を貫通し、斜板107は、駆動軸106に固定されたロータ108と連結部109を介してヒンジ結合されている。従って、斜板107は、駆動軸106に沿って移動しながら傾動可能である。   The cylinder block 101 and the front housing 102 define a crank chamber 105, and a drive shaft 106 extends longitudinally through the crank chamber 105. The drive shaft 106 passes through an annular swash plate 107 disposed in the crank chamber 105, and the swash plate 107 is hinged to a rotor 108 fixed to the drive shaft 106 via a connecting portion 109. Accordingly, the swash plate 107 can tilt while moving along the drive shaft 106.

ロータ108と斜板107との間を延びる駆動軸106の部分には、斜板107を最小傾角に向けて付勢するコイルばね110が装着され、斜板107を挟んで反対側の部分、即ち斜板107とシリンダーブロック101との間を延びる駆動軸106の部分には、斜板107を最大傾角に向けて付勢するコイルばね111が装着されている。
駆動軸106は、フロントハウジング102の外側に突出したボス部102a内を貫通し、駆動軸106の外端には、動力伝達装置としてのプーリ112に連結されている。プーリ112は、ボール軸受113を介してボス部102aによって回転自在に支持され、外部駆動源としてのエンジン114との間にベルト115が架け回される。
A portion of the drive shaft 106 extending between the rotor 108 and the swash plate 107 is provided with a coil spring 110 that urges the swash plate 107 toward the minimum inclination angle. A coil spring 111 that urges the swash plate 107 toward the maximum inclination angle is attached to a portion of the drive shaft 106 that extends between the swash plate 107 and the cylinder block 101.
The drive shaft 106 penetrates through a boss portion 102a protruding outside the front housing 102, and is connected to a pulley 112 as a power transmission device at the outer end of the drive shaft 106. The pulley 112 is rotatably supported by a boss portion 102a via a ball bearing 113, and a belt 115 is wound around the engine 114 as an external drive source.

ボス部102aの内側には軸封装置116が配置され、フロントハウジング102の内部と外部とを遮断している。駆動軸106はラジアル方向及びスラスト方向にベアリング117,118,119,120によって回転自在に支持され、エンジン114からの動力がプーリ112に伝達され、プーリ112の回転と同期して回転可能である。
シリンダボア101a内にはピストン130が配置され、ピストン130には、クランク室105内に突出したテール部が一体に形成されている。テール部に形成された凹所130a内には一対のシュー132が配置され、シュー132は斜板107の外周部に対し挟み込むように摺接している。従って、シュー132を介して、ピストン130と斜板107とは互いに連動し、駆動軸106の回転によりピストン130がシリンダボア101a内を往復動する。
A shaft seal device 116 is disposed inside the boss portion 102a to block the inside and the outside of the front housing 102 from each other. The drive shaft 106 is rotatably supported by bearings 117, 118, 119, and 120 in the radial direction and the thrust direction. Power from the engine 114 is transmitted to the pulley 112, and can rotate in synchronization with the rotation of the pulley 112.
A piston 130 is disposed in the cylinder bore 101a, and a tail portion protruding into the crank chamber 105 is formed integrally with the piston 130. A pair of shoes 132 is disposed in a recess 130a formed in the tail portion, and the shoes 132 are in sliding contact with the outer peripheral portion of the swash plate 107 so as to be sandwiched therebetween. Therefore, the piston 130 and the swash plate 107 are interlocked with each other via the shoe 132, and the piston 130 reciprocates in the cylinder bore 101a by the rotation of the drive shaft 106.

リアハウジング104には、吸入室140及び吐出室142が区画形成され、吸入室140は、バルブプレート103に設けられた吸入孔103aを介してシリンダボア101aと連通可能である。吐出室142は、バルブプレート103に設けられた吐出孔103bを介してシリンダボア101aと連通している。なお、吸入孔103a及び吐出孔103bは、図示しない吸入弁及び吐出弁によってそれぞれ開閉される。   A suction chamber 140 and a discharge chamber 142 are defined in the rear housing 104, and the suction chamber 140 can communicate with the cylinder bore 101 a through a suction hole 103 a provided in the valve plate 103. The discharge chamber 142 communicates with the cylinder bore 101a through a discharge hole 103b provided in the valve plate 103. The suction hole 103a and the discharge hole 103b are opened and closed by a suction valve and a discharge valve (not shown), respectively.

シリンダーブロック101の外側にはマフラ150が設けられ、マフラケーシング152は、シリンダーブロック101に一体に形成されたマフラベース101bに図示しないシール部材を介して接合されている。マフラケーシング152及びマフラベース101bはマフラ空間154を規定し、マフラ空間154は、リアハウジング104、バルブプレート103及びマフラベース101bを貫通する吐出通路156を介して吐出室142と連通している。   A muffler 150 is provided outside the cylinder block 101, and the muffler casing 152 is joined to a muffler base 101b formed integrally with the cylinder block 101 via a seal member (not shown). The muffler casing 152 and the muffler base 101b define a muffler space 154, and the muffler space 154 communicates with the discharge chamber 142 via a discharge passage 156 that passes through the rear housing 104, the valve plate 103, and the muffler base 101b.

マフラケーシング152には吐出ポート152aが形成され、マフラ空間154には、吐出通路156と吐出ポート152aとの間を遮るように逆止弁200が配置されている。具体的には、逆止弁200は、吐出通路156側の圧力とマフラ空間154側の圧力との圧力差に応じて開閉し、圧力差が所定値より小さい場合閉作動し、圧力差が所定値より大きい場合開作動する。   A discharge port 152a is formed in the muffler casing 152, and a check valve 200 is disposed in the muffler space 154 so as to block between the discharge passage 156 and the discharge port 152a. Specifically, the check valve 200 opens and closes according to the pressure difference between the pressure on the discharge passage 156 side and the pressure on the muffler space 154 side, and closes when the pressure difference is smaller than a predetermined value, and the pressure difference is predetermined. If it is larger than the value, it opens.

したがって吐出室142は、吐出通路156、マフラ空間154及び吐出ポート152aを介して循環路12の往路部分と連通可能であり、マフラ空間154は逆止弁200によって断続される。一方、吸入室140は、リアハウジング104に形成された吸入ポート104aを介して循環路12の復路部分と連通している。
リアハウジング104には、容量制御弁(電磁制御弁)300が収容され、容量制御弁300は給気通路160に介挿されている。給気通路160は、吐出室142とクランク室105との間を連通するようにリアハウジング104からバルブプレート103を経てシリンダーブロック101にまで亘っている。
Therefore, the discharge chamber 142 can communicate with the forward portion of the circulation path 12 via the discharge passage 156, the muffler space 154, and the discharge port 152a, and the muffler space 154 is interrupted by the check valve 200. On the other hand, the suction chamber 140 communicates with the return path portion of the circulation path 12 via a suction port 104 a formed in the rear housing 104.
A capacity control valve (electromagnetic control valve) 300 is accommodated in the rear housing 104, and the capacity control valve 300 is inserted in the air supply passage 160. The air supply passage 160 extends from the rear housing 104 to the cylinder block 101 through the valve plate 103 so as to communicate between the discharge chamber 142 and the crank chamber 105.

一方、吸入室140は、クランク室105と抽気通路162を介して連通している。抽気通路162は、駆動軸106とベアリング119,120との隙間、空間164及びバルブプレート103に形成された固定オリフィス103cからなる。
また、吸入室140は、リアハウジング104に形成された感圧通路166を通じて、給気通路160とは独立して容量制御弁300に接続されている。
On the other hand, the suction chamber 140 communicates with the crank chamber 105 via the extraction passage 162. The extraction passage 162 includes a clearance between the drive shaft 106 and the bearings 119 and 120, a space 164, and a fixed orifice 103 c formed in the valve plate 103.
The suction chamber 140 is connected to the capacity control valve 300 independently of the air supply passage 160 through a pressure sensitive passage 166 formed in the rear housing 104.

より詳しくは、図2に示したように、容量制御弁300は、弁ユニットと弁ユニットを開閉作動させる駆動ユニットとからなる。弁ユニットは、円筒状の弁ハウジング301を有し、弁ハウジング301の一端には入口ポート(弁孔301a)が形成されている。弁孔301aは、給気通路160の上流側部分を介して吐出室142と連通し、且つ、弁ハウジング301の内部に区画された弁室303に開口している。   More specifically, as shown in FIG. 2, the capacity control valve 300 includes a valve unit and a drive unit that opens and closes the valve unit. The valve unit has a cylindrical valve housing 301, and an inlet port (valve hole 301 a) is formed at one end of the valve housing 301. The valve hole 301 a communicates with the discharge chamber 142 via the upstream portion of the air supply passage 160 and opens to the valve chamber 303 defined inside the valve housing 301.

弁室303内には、円柱状の弁体304が収容されている。弁体304は、弁室303内を弁ハウジング301の軸線方向に移動可能であり、弁ハウジング301の端面に当接することで弁孔301aを閉塞可能である。すなわち、弁ハウジング301の端面は弁座として機能する。
また、弁ハウジング301の外周面には出口ポート301bが形成され、出口ポート301bは、給気通路160の下流側部分を介してクランク室105と連通する。出口ポート301bも弁室303に開口しており、弁孔301a、弁室303及び出口ポート301bを通じて、吐出室142とクランク室105とは連通可能である。
A cylindrical valve body 304 is accommodated in the valve chamber 303. The valve body 304 can move in the valve chamber 303 in the axial direction of the valve housing 301, and can close the valve hole 301 a by contacting the end face of the valve housing 301. That is, the end surface of the valve housing 301 functions as a valve seat.
Further, an outlet port 301 b is formed on the outer peripheral surface of the valve housing 301, and the outlet port 301 b communicates with the crank chamber 105 through a downstream portion of the air supply passage 160. The outlet port 301b also opens into the valve chamber 303, and the discharge chamber 142 and the crank chamber 105 can communicate with each other through the valve hole 301a, the valve chamber 303, and the outlet port 301b.

駆動ユニットは円筒状のソレノイドハウジング310を有し、ソレノイドハウジング310は弁ハウジング301の他端に同軸的に連結されている。ソレノイドハウジング310の開口端は、エンドキャップ312によって閉塞され、ソレノイドハウジング310内には、ボビン314に巻回されたソレノイド316が収容されている。
またソレノイドハウジング310内には、同心上に円筒状の固定コア318が収容され、固定コア318は、弁ハウジング301からエンドキャップ312に向けてソレノイド316の中央まで延びている。固定コア318のエンドキャップ312側はスリーブ320によって囲まれ、スリーブ320は、エンドキャップ312側に閉塞端を有する。
The drive unit has a cylindrical solenoid housing 310, and the solenoid housing 310 is coaxially connected to the other end of the valve housing 301. The open end of the solenoid housing 310 is closed by an end cap 312, and a solenoid 316 wound around a bobbin 314 is accommodated in the solenoid housing 310.
Further, a concentric cylindrical fixed core 318 is accommodated in the solenoid housing 310, and the fixed core 318 extends from the valve housing 301 toward the end cap 312 to the center of the solenoid 316. The end cap 312 side of the fixed core 318 is surrounded by a sleeve 320, and the sleeve 320 has a closed end on the end cap 312 side.

固定コア318は、中央に挿通孔318aを有し、挿通孔318aの一端は弁室303に開口している。また、固定コア318とスリーブ320の閉塞端との間には、円筒状の可動コア322を収容する可動コア収容空間324が規定され、挿通孔318aの他端は、可動コア収容空間324に開口している。
挿通孔318aには、ソレノイドロッド326が摺動可能に挿通され、ソレノイドロッド326の一端に弁体304が一体且つ同軸的に連結されている。ソレノイドロッド326の他端は可動コア収容空間324内に突出し、ソレノイドロッド326の他端部は、可動コア322に形成された貫通孔に嵌合され、ソレノイドロッド326と可動コア322とは一体化されている。また、可動コア322の段差面と固定コア318の端面との間には、開放ばね328が配置され、可動コア322と固定コア318との間には所定の隙間が確保されている。
The fixed core 318 has an insertion hole 318 a at the center, and one end of the insertion hole 318 a opens into the valve chamber 303. Further, a movable core accommodating space 324 for accommodating the cylindrical movable core 322 is defined between the fixed core 318 and the closed end of the sleeve 320, and the other end of the insertion hole 318a is opened to the movable core accommodating space 324. doing.
A solenoid rod 326 is slidably inserted into the insertion hole 318a, and a valve body 304 is integrally and coaxially connected to one end of the solenoid rod 326. The other end of the solenoid rod 326 projects into the movable core housing space 324, and the other end of the solenoid rod 326 is fitted into a through hole formed in the movable core 322 so that the solenoid rod 326 and the movable core 322 are integrated. Has been. An open spring 328 is disposed between the stepped surface of the movable core 322 and the end surface of the fixed core 318, and a predetermined gap is secured between the movable core 322 and the fixed core 318.

可動コア322、固定コア318、ソレノイドハウジング310及びエンドキャップ312は磁性材料で形成され、磁気回路を構成する。スリーブ320は非磁性材料のステンレス系材料で形成されている。
ソレノイドハウジング310には感圧ポート310aが形成され、感圧ポート310aには、感圧通路166を介して吸入室140が接続されている。固定コア318の外周面には、軸線方向に延びる感圧溝318bが形成され、感圧ポート310aと感圧溝318bとは互いに連通している。従って、感圧ポート310a及び感圧溝318bを通じて、吸入室140と可動コア収容空間324とが連通し、ソレノイドロッド326を介して、弁体304の背面側には、閉弁方向に吸入室140の圧力(以下、吸入圧力Psと呼ぶ)が作用する。
The movable core 322, the fixed core 318, the solenoid housing 310, and the end cap 312 are made of a magnetic material and constitute a magnetic circuit. The sleeve 320 is made of a non-magnetic stainless steel material.
A pressure-sensitive port 310 a is formed in the solenoid housing 310, and a suction chamber 140 is connected to the pressure-sensitive port 310 a through a pressure-sensitive passage 166. A pressure-sensitive groove 318b extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the fixed core 318, and the pressure-sensitive port 310a and the pressure-sensitive groove 318b communicate with each other. Accordingly, the suction chamber 140 and the movable core housing space 324 communicate with each other through the pressure-sensitive port 310a and the pressure-sensitive groove 318b, and the suction chamber 140 is arranged in the valve closing direction on the back side of the valve body 304 via the solenoid rod 326. (Hereinafter referred to as suction pressure Ps).

ソレノイド316には、圧縮機100の外部に設けられた制御装置400が接続され、制御装置400から制御電流Iが供給されると、ソレノイド316は電磁力F(I)を発生する。ソレノイド316の電磁力F(I)は、可動コア322を固定コア318に向けて吸引し、弁体304に対して閉弁方向に作用する。
容量制御弁300にあっては、好ましくは、弁体304が弁孔301aを閉じた時に吐出室142の圧力(以下、吐出圧力Pdという)が作用する弁体304の受圧面積(シール面積Svと呼ぶ)と、吸入圧力Psが作用する弁体304の面積、即ちソレノイドロッド326の断面積とが同等に形成される。
A control device 400 provided outside the compressor 100 is connected to the solenoid 316, and when the control current I is supplied from the control device 400, the solenoid 316 generates an electromagnetic force F (I). The electromagnetic force F (I) of the solenoid 316 attracts the movable core 322 toward the fixed core 318 and acts on the valve body 304 in the valve closing direction.
In the capacity control valve 300, preferably, the pressure receiving area (seal area Sv) of the valve body 304 on which the pressure of the discharge chamber 142 (hereinafter referred to as discharge pressure Pd) acts when the valve body 304 closes the valve hole 301a. The area of the valve body 304 on which the suction pressure Ps acts, that is, the cross-sectional area of the solenoid rod 326 is formed to be equal.

この場合、弁体304には、開閉方向にクランク室105の圧力(以下、クランク圧力Pcと呼ぶ)は、実質的にほとんど作用しない。従って、弁体304に作用する力は、吐出圧力Pdと、吸入圧力Psと、ソレノイド316の電磁力F(I)と、開放ばね328の付勢力fsであり、吐出圧力Pd及び開放ばね328の付勢力fsは開弁方向、それ以外の吸入圧力Ps及びソレノイド316の電磁力F(I)は、開弁方向とは対抗する閉弁方向に作用する。
この関係は、式(1)で示され、式(1)を変形すると式(2)となる。
In this case, the pressure in the crank chamber 105 (hereinafter referred to as crank pressure Pc) substantially does not act on the valve body 304 in the opening / closing direction. Therefore, the forces acting on the valve body 304 are the discharge pressure Pd, the suction pressure Ps, the electromagnetic force F (I) of the solenoid 316, and the biasing force fs of the release spring 328, and the discharge pressure Pd and the release spring 328 The urging force fs acts in the valve opening direction, and the other suction pressure Ps and the electromagnetic force F (I) of the solenoid 316 act in the valve closing direction opposite to the valve opening direction.
This relationship is expressed by equation (1), and equation (1) is transformed into equation (2).

これらの式(1)、(2)から、吐出圧力Pdと吸入圧力Psとの差を作動圧力差ΔPとしたとき、電磁力F(I)即ち制御電流Iが決まれば、作動圧力差ΔPが決まることがわかる。図3は、このような制御電流Iと作動圧力差ΔP(=Pd―Ps)との関係を示している。
図3から明らかなように、ソレノイド316へ供給される制御電流Iの増加に伴い、作動圧力差ΔPは増大し、制御電流Iを調整することにより作動圧力差ΔPをフィードバック制御することができる。なお、制御電流Iをゼロとすれば、開放ばね328の付勢力fsにより弁体304が離間して弁孔301aが強制開放される。これにより吐出室142からクランク室105に冷媒が導入され、吐出容量は最小に維持される。
From these formulas (1) and (2), when the difference between the discharge pressure Pd and the suction pressure Ps is the operating pressure difference ΔP, if the electromagnetic force F (I), that is, the control current I is determined, the operating pressure difference ΔP is I understand that it will be decided. FIG. 3 shows the relationship between the control current I and the operating pressure difference ΔP (= Pd−Ps).
As apparent from FIG. 3, the operating pressure difference ΔP increases as the control current I supplied to the solenoid 316 increases, and the operating pressure difference ΔP can be feedback controlled by adjusting the control current I. If the control current I is zero, the valve element 304 is separated by the biasing force fs of the opening spring 328 and the valve hole 301a is forcibly opened. As a result, the refrigerant is introduced from the discharge chamber 142 into the crank chamber 105, and the discharge capacity is kept to a minimum.

図4は、制御装置400を含む容量制御システムAの概略構成を示したブロック図である。
容量制御システムAは1つ以上の外部情報を検知する外部情報検知手段を有し、外部情報検知手段は、蒸発器目標出口空気温度設定器401及び蒸発器出口空気温度検知手段としての温度センサ402を含む。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the capacity control system A including the control device 400.
The capacity control system A has one or more external information detecting means for detecting external information. The external information detecting means includes an evaporator target outlet air temperature setting device 401 and a temperature sensor 402 as an evaporator outlet air temperature detecting means. including.

蒸発器目標出口空気温度設定器401は、車室内温度設定を含む種々の外部情報に基づいて、圧縮機100の吐出容量制御の目標となる蒸発器18の出口での空気温度Teの目標値(蒸発器目標出口空気温度)Tesを設定して制御装置400に入力する。蒸発器目標出口空気温度設定器401は、例えば、空調システム全体の動作を制御するエアコン用ECUの一部により構成することができる。   The evaporator target outlet air temperature setter 401 is based on various external information including the passenger compartment temperature setting, and the target value of the air temperature Te at the outlet of the evaporator 18 that is the target of discharge capacity control of the compressor 100 ( The evaporator target outlet air temperature) Tes is set and input to the control device 400. The evaporator target outlet air temperature setting device 401 can be constituted by, for example, a part of an air conditioner ECU that controls the operation of the entire air conditioning system.

温度センサ402は、空気回路における蒸発器18の出口に設置され、蒸発器18を通過した直後の空気温度Teを検知する(図1参照)。検知された空気温度Teは、外部情報の1つとして制御装置400に入力される。
また、外部情報検知手段は吐出圧力検知手段を含み、吐出圧力検知手段は、その一部を構成する圧力センサ403を有する。吐出圧力検知手段は、弁体304に作用する吐出圧力Pdを検知するための手段である。圧力センサ403は、放熱器14の入口側に装着され、当該部位における冷媒の圧力(以下、検知圧力Phという)を検知し、制御装置400に入力する(図1参照)。
The temperature sensor 402 is installed at the outlet of the evaporator 18 in the air circuit, and detects the air temperature Te immediately after passing through the evaporator 18 (see FIG. 1). The detected air temperature Te is input to the control device 400 as one of external information.
Further, the external information detection means includes discharge pressure detection means, and the discharge pressure detection means has a pressure sensor 403 that constitutes a part thereof. The discharge pressure detecting means is means for detecting the discharge pressure Pd acting on the valve body 304. The pressure sensor 403 is mounted on the inlet side of the radiator 14 and detects the refrigerant pressure (hereinafter referred to as a detection pressure Ph) at the site, and inputs it to the control device 400 (see FIG. 1).

なお、吐出圧力Pd及び検知圧力Phは、冷凍サイクル10の吐出圧力領域の圧力という一般的な意味においては、いずれも吐出圧力である。冷凍サイクル10の吐出圧力領域とは、吐出室142から放熱器14の入口までの領域をさす。
これに対し、冷凍サイクル10の吸入圧力領域とは、蒸発器18の出口から吸入室140に亘る領域をさす。また、吐出圧力領域には、圧縮工程にあるシリンダボア101aも含まれ、吸入圧力領域には、吸入工程にあるシリンダボア101aも含まれる。
The discharge pressure Pd and the detection pressure Ph are discharge pressures in the general sense of the pressure in the discharge pressure region of the refrigeration cycle 10. The discharge pressure region of the refrigeration cycle 10 refers to a region from the discharge chamber 142 to the inlet of the radiator 14.
On the other hand, the suction pressure region of the refrigeration cycle 10 refers to a region extending from the outlet of the evaporator 18 to the suction chamber 140. The discharge pressure region also includes the cylinder bore 101a in the compression process, and the suction pressure region also includes the cylinder bore 101a in the suction process.

制御装置400は、例えば、独立したECU(電子制御ユニット)によって構成されるが、エアコン用ECU又はエンジン114の動作を制御するエンジン用ECUに含ませてもよい。また、蒸発器目標出口空気温度設定器401を制御装置400に含ませてもよい。
制御装置400は、吐出圧力演算判定手段404、制御信号演算手段405、ソレノイド駆動手段406及び吸入圧力演算手段407を有する。
The control device 400 includes, for example, an independent ECU (electronic control unit), but may be included in an air conditioner ECU or an engine ECU that controls the operation of the engine 114. Further, the evaporator target outlet air temperature setting device 401 may be included in the control device 400.
The control device 400 includes a discharge pressure calculation determination unit 404, a control signal calculation unit 405, a solenoid drive unit 406, and a suction pressure calculation unit 407.

吐出圧力演算判定手段404は、圧力センサ403とともに吐出圧力検知手段を構成しており、圧力センサ403によって検知された検知圧力Phを補正することにより、吐出圧力Pdを演算により求める。
このように検知圧力Phを補正するのは、吐出室142と放熱器14の入口との間では、同じ吐出圧力領域であっても、特に熱負荷が大きいときには、冷媒の圧力に差が生じるためである。具体的には、吐出圧力Pdは、圧力センサ403が装着されている位置と吐出室142との間の圧力損失ΔPdを考慮して、次式:Pd=Ph+ΔPdによって演算される。
The discharge pressure calculation determination unit 404 constitutes a discharge pressure detection unit together with the pressure sensor 403, and calculates the discharge pressure Pd by correcting the detection pressure Ph detected by the pressure sensor 403.
The reason why the detection pressure Ph is corrected in this manner is that the refrigerant pressure differs between the discharge chamber 142 and the inlet of the radiator 14 even in the same discharge pressure region, particularly when the heat load is large. It is. Specifically, the discharge pressure Pd is calculated by the following equation: Pd = Ph + ΔPd in consideration of the pressure loss ΔPd between the position where the pressure sensor 403 is mounted and the discharge chamber 142.

吐出圧力Pdは、検知圧力Phを変数とする関数f(Ph)によって演算することができる。関数f(Ph)は予め求めておくことができ、図5にPd=f(Ph)のグラフを示す。
また、図5には、関数f(Ph)を基準とする吐出圧力Pdのばらつき範囲の上限及び下限も合わせて示す。吐出圧力Pdのばらつきは、圧力センサ403や循環路12の製造上のばらつき等に基づいて発生し、吐出圧力Pdのばらつき範囲は、検知圧力Phが大きくなるにつれて拡大する。吐出圧力Pdのばらつき範囲の上限及び下限は、例えば、吐出圧力検知手段404によって設定することができる。
The discharge pressure Pd can be calculated by a function f (Ph) having the detected pressure Ph as a variable. The function f (Ph) can be obtained in advance, and FIG. 5 shows a graph of Pd = f (Ph).
FIG. 5 also shows the upper and lower limits of the variation range of the discharge pressure Pd based on the function f (Ph). Variations in the discharge pressure Pd occur based on manufacturing variations of the pressure sensor 403 and the circulation path 12, and the variation range of the discharge pressure Pd increases as the detected pressure Ph increases. The upper limit and the lower limit of the variation range of the discharge pressure Pd can be set by, for example, the discharge pressure detection unit 404.

更に、図5には、Pd=Phに相当する直線も参考のために示す。
その上、吐出圧力演算判定手段404は、吐出圧力Pdを演算するのみならず、演算した吐出圧力Pdと所定の上限圧力P2との比較を行い、比較結果を制御信号演算手段405に出力する。また、吐出圧力演算判定手段404は、演算した吐出圧力Pdを吸入圧力演算手段407に入力する。
Further, in FIG. 5, a straight line corresponding to Pd = Ph is also shown for reference.
In addition, the discharge pressure calculation determination unit 404 not only calculates the discharge pressure Pd, but also compares the calculated discharge pressure Pd with a predetermined upper limit pressure P2, and outputs the comparison result to the control signal calculation unit 405. Further, the discharge pressure calculation determination unit 404 inputs the calculated discharge pressure Pd to the suction pressure calculation unit 407.

制御信号演算手段405は、蒸発器目標温度設定器401によって設定された蒸発器目標出口空気温度Tes及び温度センサ402によって検知された蒸発器出口空気温度Teとの偏差ΔT(=Tes−Te)に基づいて、ソレノイド316に供給されるべき制御電流Iを演算する。つまり、制御信号演算手段405は、制御電流Iの目標値を設定する。
ここで、制御電流Iと、制御目標である作動圧力差ΔPとの間には、式(1),(2)にて示される関係があることから、制御電流Iを演算することは、作動圧力差ΔPを演算することに相当する。
The control signal calculation means 405 sets the deviation ΔT (= Tes−Te) between the evaporator target outlet air temperature Tes set by the evaporator target temperature setter 401 and the evaporator outlet air temperature Te detected by the temperature sensor 402. Based on this, the control current I to be supplied to the solenoid 316 is calculated. That is, the control signal calculation unit 405 sets a target value for the control current I.
Here, since there is a relationship represented by the equations (1) and (2) between the control current I and the operating pressure difference ΔP that is the control target, calculating the control current I This corresponds to calculating the pressure difference ΔP.

そして、制御信号演算手段405は、演算した制御電流Iに基づいて吐出容量制御信号を生成し、吐出容量制御信号をソレノイド駆動手段406に出力する。また、制御信号演算手段405は、演算した制御電流Iを吸入圧力演算手段407に入力する。
ソレノイド駆動手段406は、吐出容量制御信号に基づいて、制御信号演算手段405で演算された制御電流Iにて、ソレノイド316に電流を供給し、容量制御弁300を駆動する。つまり、制御信号演算手段405及びソレノイド駆動手段406は、ソレノイド316に供給される制御電流Iを調整する電流調整手段を構成している。
Then, the control signal calculation unit 405 generates a discharge capacity control signal based on the calculated control current I, and outputs the discharge capacity control signal to the solenoid driving unit 406. Further, the control signal calculation means 405 inputs the calculated control current I to the suction pressure calculation means 407.
The solenoid driving means 406 supplies current to the solenoid 316 with the control current I calculated by the control signal calculating means 405 based on the discharge capacity control signal, and drives the capacity control valve 300. That is, the control signal calculation unit 405 and the solenoid drive unit 406 constitute a current adjustment unit that adjusts the control current I supplied to the solenoid 316.

図6は、ソレノイド駆動手段406の構成を示す。
ソレノイド駆動手段406は、スイッチング素子420を有し、スイッチング素子420は、電源450とアースとの間を延びる電源ラインに、容量制御弁316と直列に介挿されている。スイッチング素子420は、電源ラインを断続可能であり、スイッチング素子の動作によって、所定の駆動周波数(例えば400〜500Hz)のPWM(パルス幅変調)にてソレノイド316に電流が供給される。
FIG. 6 shows the configuration of the solenoid driving means 406.
The solenoid driving means 406 includes a switching element 420, and the switching element 420 is inserted in series with the capacity control valve 316 in a power supply line extending between the power supply 450 and the ground. The switching element 420 can be intermittently connected to the power supply line, and current is supplied to the solenoid 316 by PWM (pulse width modulation) at a predetermined drive frequency (for example, 400 to 500 Hz) by the operation of the switching element.

なお、フライホイール回路を形成すべく、ソレノイド316と並列にダイオード421が接続される。
スイッチング素子420には、制御信号発生手段422から所定の駆動信号が入力され、この信号に対応して、PWMにおけるデューティ比が変更される。
また、電源ラインには、電流センサ423が介挿され、電流センサ423は、ソレノイド316を流れる電流を検知する。電流センサ423は、電流に相当する物理量を検知可能であれば電流計に限られず、電圧計であってもよい。
A diode 421 is connected in parallel with the solenoid 316 to form a flywheel circuit.
A predetermined drive signal is input to the switching element 420 from the control signal generating means 422, and the duty ratio in PWM is changed corresponding to this signal.
Further, a current sensor 423 is inserted in the power supply line, and the current sensor 423 detects a current flowing through the solenoid 316. The current sensor 423 is not limited to an ammeter as long as it can detect a physical quantity corresponding to a current, and may be a voltmeter.

電流センサ423は、制御電流比較判定手段424に検知した電流を入力し、制御電流比較判定手段424は、制御信号演算手段405によって演算された制御電流Iと、電流センサ423によって検知された電流とを比較する。そして、制御電流比較判定手段424は、比較結果に基づいて、検知された電流が演算された制御電流Iに近付くように、制御信号発生手段422が発生する駆動信号を変更する。   The current sensor 423 inputs the detected current to the control current comparison / determination unit 424, and the control current comparison / determination unit 424 includes the control current I calculated by the control signal calculation unit 405, the current detected by the current sensor 423, and Compare Based on the comparison result, the control current comparison / determination unit 424 changes the drive signal generated by the control signal generation unit 422 so that the detected current approaches the calculated control current I.

すなわち、ソレノイド駆動手段406は、所定の駆動周波数(例えば400〜500Hz)のPWM(パルス幅変調)にてデューティ比を変更することで、ソレノイド316に供給される電流を調整する。そして、ソレノイド駆動手段406は、ソレノイド316に流れる電流を検出して、これが制御信号演算手段405で演算された制御電流Iに近付くようにフィードバック制御する。   That is, the solenoid drive unit 406 adjusts the current supplied to the solenoid 316 by changing the duty ratio by PWM (pulse width modulation) at a predetermined drive frequency (for example, 400 to 500 Hz). The solenoid drive unit 406 detects the current flowing through the solenoid 316 and performs feedback control so that the current approaches the control current I calculated by the control signal calculation unit 405.

なお、ソレノイド駆動手段406がデューティ比で電流を調整する場合、制御信号演算手段405は、制御電流Iと関連を有するパラメータとしてデューティ比を演算してもよく、この場合、制御信号演算手段405によって生成される吐出容量制御信号は、ソレノイド駆動手段406に所定のデューティ比で電流を供給させるための信号である。
つまり、吐出容量制御信号は、制御電流Iに対応する信号であってもよいし、デューティ比に対応する信号であってもよい。
When the solenoid driving unit 406 adjusts the current with the duty ratio, the control signal calculating unit 405 may calculate the duty ratio as a parameter related to the control current I. In this case, the control signal calculating unit 405 The generated discharge capacity control signal is a signal for causing the solenoid driving unit 406 to supply a current with a predetermined duty ratio.
That is, the discharge capacity control signal may be a signal corresponding to the control current I or a signal corresponding to the duty ratio.

吸入圧力演算手段407は、吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力Pdと、制御信号演算手段405で演算された制御電流Iに基づいて演算する。吸入圧力Psの演算式を式(3)に示す。   The suction pressure calculation means 407 calculates based on the discharge pressure Pd detected by the discharge pressure detection means and the control current I calculated by the control signal calculation means 405. An equation for calculating the suction pressure Ps is shown in Equation (3).

そして、吸入圧力演算手段407は、演算した吸入圧力Psと、予め設定されている下限圧力P1とを比較判定し、判定結果を制御信号演算手段405に出力する。
以下、上述した容量制御システムAの動作(使用方法)を説明する。
図7は制御装置400が実行するメインルーチンを示したフローチャートである。メインルーチンは、例えば車両のエンジンキーがオン状態になると起動され、オフ状態になると停止される。
The suction pressure calculation means 407 compares and determines the calculated suction pressure Ps and a preset lower limit pressure P1, and outputs the determination result to the control signal calculation means 405 .
Hereinafter, the operation (usage method) of the capacity control system A will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing a main routine executed by the control device 400. The main routine is started when, for example, the engine key of the vehicle is turned on, and is stopped when the vehicle is turned off.

このメインルーチンでは、起動すると先ず、初期条件が設定される(S10)。具体的には、容量制御弁300のソレノイド316に供給される制御電流Iが、圧縮機100の吐出容量が最小容量となるIに設定される。Iはゼロであってもよい。
次に、車両用空調システムのエアコンスイッチ(A/C)がオンであるか否かが判定される(S11)。即ち、乗員が、車室の冷房又は除湿を要求しているか否かが判定される。エアコンスイッチがオンの場合(Yesの場合)、吐出圧力演算判定手段404は、圧力センサ403により検知された検知圧力Phを読み込み、吐出圧力Pdを演算する(S12)。そして、吐出圧力Pdが、予め設定されている上限圧力P2以下であるか否か比較判定する(S13)。
In this main routine, when it is started, first, initial conditions are set (S10). Specifically, the control current I supplied to the solenoid 316 of the capacity control valve 300 is set to I 0 at which the discharge capacity of the compressor 100 is the minimum capacity. I 0 may be zero.
Next, it is determined whether or not the air conditioner switch (A / C) of the vehicle air conditioning system is on (S11). That is, it is determined whether or not the occupant is requesting cooling or dehumidification of the passenger compartment. When the air conditioner switch is on (in the case of Yes), the discharge pressure calculation determination unit 404 reads the detected pressure Ph detected by the pressure sensor 403 and calculates the discharge pressure Pd (S12). Then, it is determined whether or not the discharge pressure Pd is equal to or lower than a preset upper limit pressure P2 (S13).

S13の判定結果がYesの場合、吐出圧力Pdと制御電流Iとから、吸入圧力Psが演算される(S15)。なお、制御電流Iの初期値はIである。
S15の後、演算された吸入圧力Psが予め設定されている下限圧力P1以上であるか否かが判定される(S16)。S16の判定の結果、吸入圧力Psが下限圧力P1以上であれば、空調制御ルーチンS17が実行される。一方、S16の判定の結果、吸入圧力Psが下限圧力P1よりも低ければ、下限圧力制御ルーチンS18が実行される。
If the determination result in S13 is Yes, the suction pressure Ps is calculated from the discharge pressure Pd and the control current I (S15). The initial value of the control current I is I 0.
After S15, it is determined whether or not the calculated suction pressure Ps is equal to or higher than a preset lower limit pressure P1 (S16). If the result of determination in S16 is that the suction pressure Ps is greater than or equal to the lower limit pressure P1, the air conditioning control routine S17 is executed. On the other hand, if the result of determination in S16 is that the suction pressure Ps is lower than the lower limit pressure P1, the lower limit pressure control routine S18 is executed.

S13の判定結果がNoの場合には上限圧力制御ルーチンS20が実行される。
なお、エアコンスイッチがオフにされS11の判定結果がNoになると、制御電流Iがリセットされる(S21)。
上述したように、容量制御システムAは、空調制御ルーチンS17、下限圧力制御ルーチンS18及び上限圧力制御ルーチンS20のうち何れか一つを状況に応じて選択的に実行可能である。
If the determination result in S13 is No, an upper limit pressure control routine S20 is executed.
When the air conditioner switch is turned off and the determination result in S11 is No, the control current I is reset (S21).
As described above, the capacity control system A can selectively execute any one of the air conditioning control routine S17, the lower limit pressure control routine S18, and the upper limit pressure control routine S20 depending on the situation.

図8は、図7中の空調制御ルーチンS17の詳細を示すフローチャートである。
空調制御ルーチンS17では、まず圧縮機100の吐出容量制御の目標となる蒸発器目標出口空気温度Tesが設定され読み込まれる(S200)。次に、温度センサ402によって検知された蒸発器出口空気温度Teが読み込まれ(S201)、蒸発器目標出口空気温度Tesと、実際の蒸発器出口空気温度Teとの偏差ΔTが演算される(S202)。そして、演算された偏差ΔTに基づいて、例えばPI制御のための所定の演算式により制御電流Iが演算される(S203)。
FIG. 8 is a flowchart showing details of the air conditioning control routine S17 in FIG.
In the air conditioning control routine S17, first, the evaporator target outlet air temperature Tes that is the target of the discharge capacity control of the compressor 100 is set and read (S200). Next, the evaporator outlet air temperature Te detected by the temperature sensor 402 is read (S201), and a deviation ΔT between the evaporator target outlet air temperature Tes and the actual evaporator outlet air temperature Te is calculated (S202). ). Based on the calculated deviation ΔT, for example, the control current I is calculated by a predetermined calculation formula for PI control (S203).

S203の演算式中、左側に制御電流Iが含まれているが、制御電流Iの初期値はIである。
また、空調制御ルーチンS17を1回実行するごとに、S202で偏差ΔTが演算され、S203の演算式中の偏差ΔTの添字nは、偏差ΔTが今回のS202で演算されたものであることを示す。同様に添字n−1は、偏差ΔTが前回のS202で演算されたものであることを示す。
During S203 arithmetic expression but contains the control current I on the left side, the initial value of the control current I is I 0.
Each time the air-conditioning control routine S17 is executed once, the deviation ΔT is calculated in S202, and the subscript n of the deviation ΔT in the arithmetic expression of S203 indicates that the deviation ΔT is calculated in this S202. Show. Similarly, the subscript n-1 indicates that the deviation ΔT has been calculated in the previous S202.

この後、演算された制御電流Iと予め設定された下限値I1とが比較判定される(S204)。S204の判定の結果がNoであれば下限値I1が制御電流Iとして読み込まれ(S205)、制御電流Iが出力される(S206)。
一方、S204の判定の結果がYesであれば、予め設定された下限値I1よりも大きい上限値I2と制御電流Iが比較判定され(S207)、S207の判定結果がNoであれば、上限値I2が制御電流Iとして読み込まれ(S208)、出力される(S206)。
Thereafter, the calculated control current I is compared with the preset lower limit I1 (S204). If the determination result in S204 is No, the lower limit I1 is read as the control current I (S205), and the control current I is output (S206).
On the other hand, if the determination result in S204 is Yes, the upper limit value I2 larger than the preset lower limit value I1 is compared with the control current I (S207). If the determination result in S207 is No, the upper limit value is determined. I2 is read as the control current I (S208) and output (S206).

従って、S204及びS207の判定の結果、I1≦I≦I2であれば、S203で演算された制御電流Iがそのまま出力される。
上述した空調制御ルーチンS17によれば、蒸発器目標出口空気温度設定器401で設定された蒸発器目標出口空気温度Tesと、温度センサ402によって検知された蒸発器出口空気温度Teとの偏差ΔTに基づいて、ソレノイド316に供給される制御電流Iが調整される。すなわち、空調制御ルーチンS17によれば、蒸発器出口空気温度Teが蒸発器目標出口空気温度Tesに近付くように吐出容量が制御され、車室の快適性が確保される。
Therefore, if I1 ≦ I ≦ I2 as a result of the determination in S204 and S207, the control current I calculated in S203 is output as it is.
According to the air conditioning control routine S17 described above, the difference ΔT between the evaporator target outlet air temperature Tes set by the evaporator target outlet air temperature setting unit 401 and the evaporator outlet air temperature Te detected by the temperature sensor 402 is set. Based on this, the control current I supplied to the solenoid 316 is adjusted. That is, according to the air conditioning control routine S17, the discharge capacity is controlled so that the evaporator outlet air temperature Te approaches the evaporator target outlet air temperature Tes, and the comfort of the passenger compartment is ensured.

図9は、図7中の下限圧力制御ルーチンS18の詳細を示すフローチャートである。
下限圧力制御ルーチンS18では、まず、現在ソレノイド316に供給されている制御電流Iが読み込まれる(S250)。それから、読み込まれた制御電流Iから所定値ΔI1が減算される(S251)。
この後、減算された制御電流Iが、予め設定されている第1下限値Is1以上であるか否かが判定される(S252)。S252の判定結果がYesの場合、減算された制御電流Iが出力される(S253)。一方、S252の判定結果がNoの場合、制御電流Iとして0が読み込まれてから(S254)、制御電流Iが出力される(S253)。つまり、ソレノイド316に供給される制御電流Iがゼロになる。
FIG. 9 is a flowchart showing details of the lower limit pressure control routine S18 in FIG.
In the lower limit pressure control routine S18, first, the control current I currently supplied to the solenoid 316 is read (S250). Then, a predetermined value ΔI1 is subtracted from the read control current I (S251).
Thereafter, it is determined whether or not the subtracted control current I is equal to or greater than a preset first lower limit value Is1 (S252). If the determination result in S252 is Yes, the subtracted control current I is output (S253). On the other hand, if the determination result in S252 is No, 0 is read as the control current I (S254), and then the control current I is output (S253). That is, the control current I supplied to the solenoid 316 becomes zero.

上述した下限圧力制御ルーチンS18によれば、吸入圧力Psが下限圧力P1より低くならないように吐出容量が制御される。また、下限圧力制御ルーチンS18を繰り返して制御電流Iが第1下限値Is1より小さくなったときには、完全な冷媒不足と判定し、圧縮機100の吐出容量が最小にされる。
なお図9には示していないが、S252の判定結果がNoとなってS254で制御電流Iが0にされた場合は、その後の制御電流Iは0に維持される。つまり、空調システムを再起動しても、圧縮機100の吐出容量は最小のまま維持される。
According to the lower limit pressure control routine S18 described above, the discharge capacity is controlled so that the suction pressure Ps does not become lower than the lower limit pressure P1. Further, when the lower limit pressure control routine S18 is repeated and the control current I becomes smaller than the first lower limit value Is1, it is determined that the refrigerant is completely insufficient, and the discharge capacity of the compressor 100 is minimized.
Although not shown in FIG. 9, when the determination result in S252 is No and the control current I is set to 0 in S254, the subsequent control current I is maintained at 0. That is, even when the air conditioning system is restarted, the discharge capacity of the compressor 100 is maintained at a minimum.

図10は、図7中の上限圧力制御ルーチンS20の詳細を示すフローチャートである。
上限圧力制御ルーチンS20では、まず、現在ソレノイド316に供給されている制御電流Iが読み込まれる(S280)。それから、読み込まれた制御電流Iから所定値ΔI2が減算される(S281)。
この後、減算された制御電流Iが、予め設定されている第2下限値Is2以上であるか否かが判定される(S282)。S282の判定結果がNoの場合、制御電流Iとして0が読み込まれてから(S283)、制御電流Iが出力される(S284)。つまり、減算された制御電流Iが第2下限値Is2よりも小さい場合、ソレノイド316に供給される制御電流Iがゼロになる。
FIG. 10 is a flowchart showing details of the upper limit pressure control routine S20 in FIG.
In the upper limit pressure control routine S20, first, the control current I currently supplied to the solenoid 316 is read (S280). Then, a predetermined value ΔI2 is subtracted from the read control current I (S281).
Thereafter, it is determined whether or not the subtracted control current I is equal to or greater than a preset second lower limit value Is2 (S282). If the determination result in S282 is No, 0 is read as the control current I (S283), and then the control current I is output (S284). That is, when the subtracted control current I is smaller than the second lower limit value Is2, the control current I supplied to the solenoid 316 becomes zero.

S282の判定結果がYesの場合、減算された制御電流Iが出力される(S284)。
上述した上限圧力制御ルーチンS20によれば、吐出圧力Pdが上限圧力P2より高くならないように吐出容量が制御される。つまり、吐出圧力Pdが上限圧力P2より高くなると、吐出容量が減少するように、制御電流Iが減少させられる。
If the determination result in S282 is Yes, the subtracted control current I is output (S284).
According to the upper limit pressure control routine S20 described above, the discharge capacity is controlled so that the discharge pressure Pd does not become higher than the upper limit pressure P2. That is, when the discharge pressure Pd becomes higher than the upper limit pressure P2, the control current I is decreased so that the discharge capacity is decreased.

上限圧力制御ルーチンS20を繰り返しても、メインルーチンのS13の判定結果がYesにならず、吐出圧力Pdが上限圧力P2よりも高い場合には、S281での減算の結果、制御電流Iが第2下限値Is2より小さくなる。このような場合には、何らかの異常が冷凍サイクル10に発生していると判定し、圧縮機100の吐出容量が最小にされる。
なお図10には示していないが、S282の判定結果がNoとなってS283で制御電流Iが0にされた場合は、その後の制御電流Iは0に維持される。つまり、空調システムを再起動しても、圧縮機100の吐出容量は最小のまま維持される。
Even if the upper limit pressure control routine S20 is repeated, if the determination result in S13 of the main routine is not Yes and the discharge pressure Pd is higher than the upper limit pressure P2, the control current I is the second as a result of subtraction in S281. It becomes smaller than the lower limit value Is2. In such a case, it is determined that some abnormality has occurred in the refrigeration cycle 10, and the discharge capacity of the compressor 100 is minimized.
Although not shown in FIG. 10, when the determination result in S282 is No and the control current I is set to 0 in S283, the subsequent control current I is maintained at 0. That is, even when the air conditioning system is restarted, the discharge capacity of the compressor 100 is maintained at a minimum.

上述した容量制御システムAでは、簡単な構成にて、吸入圧力Psが演算される。そして、演算された吸入圧力Psを利用することによって、吐出容量制御の最適化が図られる。すなわち、通常時は、空調制御ルーチンS17により車室の快適性が確保され、吸入圧力Ps又は吐出圧力Pdの高低によっては、下限圧力制御ルーチンS18又は上限圧力制御ルーチンS20を実行することにより、圧縮機100及び空調システムの信頼性が確保される。   In the capacity control system A described above, the suction pressure Ps is calculated with a simple configuration. The discharge capacity control is optimized by using the calculated suction pressure Ps. That is, in the normal time, the comfort of the passenger compartment is ensured by the air conditioning control routine S17, and depending on the level of the suction pressure Ps or the discharge pressure Pd, the lower limit pressure control routine S18 or the upper limit pressure control routine S20 is executed to perform compression. The reliability of the machine 100 and the air conditioning system is ensured.

容量制御システムAでは、吐出圧力検知手段が、圧力センサ403によって検知された検知圧力Phに基づいて吐出圧力Pdを検知することにより、容量制御システムAの構成の自由度が高くなる。一方、検知圧力Phを補正して吐出圧力Pdを検知することにより、吐出圧力Pdを高精度にて検知することができる。この結果として、吸入圧力Psが高精度にて演算される。   In the capacity control system A, the discharge pressure detection means detects the discharge pressure Pd based on the detected pressure Ph detected by the pressure sensor 403, thereby increasing the degree of freedom of the configuration of the capacity control system A. On the other hand, the discharge pressure Pd can be detected with high accuracy by correcting the detection pressure Ph and detecting the discharge pressure Pd. As a result, the suction pressure Ps is calculated with high accuracy.

容量制御システムAによれば、吸入圧力Psが異常に低下するのが防止され、冷媒不足等に対する圧縮機100の信頼性が確保される。これは以下の理由による。
作動圧力差ΔPを制御対象とする従来の差圧制御では、冷媒不足が原因で吸入圧力Psが異常に低下したような場合、吐出圧力Pdも同時に低下して作動圧力差ΔPが小さくなるため、作動圧力差ΔPが増大するように吐出容量が増大されていた。
According to the capacity control system A, the suction pressure Ps is prevented from being abnormally reduced, and the reliability of the compressor 100 against a refrigerant shortage or the like is ensured. This is due to the following reason.
In the conventional differential pressure control in which the operating pressure difference ΔP is controlled, when the suction pressure Ps is abnormally decreased due to a lack of refrigerant, the discharge pressure Pd is also decreased at the same time, and the operating pressure difference ΔP is reduced. The discharge capacity was increased so that the operating pressure difference ΔP was increased.

これに対し、容量制御システムAでは、吸入圧力Psが下限圧力P1よりも低くなった後は、作動圧力差ΔPを増大させようとはせず、制御電流I若しくは制御電流Iに対応するパラメータとしてのデューティ比を吐出容量が減少するように変更する。この結果として、容量制御システムAによれば、冷媒不足時に圧縮機100が最大吐出容量若しくはそれに近い容量で運転されるのが防止され、圧縮機100の信頼性が確保される。   On the other hand, in the capacity control system A, after the suction pressure Ps becomes lower than the lower limit pressure P1, the operating pressure difference ΔP is not increased and the control current I or a parameter corresponding to the control current I is used. The duty ratio is changed so that the discharge capacity decreases. As a result, according to the capacity control system A, it is possible to prevent the compressor 100 from being operated at the maximum discharge capacity or a capacity close thereto when the refrigerant is insufficient, and the reliability of the compressor 100 is ensured.

容量制御システムAでは、吸入圧力Psが連続して下限圧力P1よりも低い場合、制御電流Iが第1下限値Is1よりも小さくなろうとするか若しくはデューティ比が第1下限値Is1に対応する値になろうとしたとき、圧縮機100の吐出容量が最小になる。つまり、冷媒不足が原因で吸入圧力Psが連続して下限圧力P1よりも低い場合、圧縮機100の吐出容量が最小になる。この結果として、この容量制御システムAによれば、冷媒不足に対する圧縮機100の信頼性がより一層確保される。   In the capacity control system A, when the suction pressure Ps is continuously lower than the lower limit pressure P1, the control current I tends to be smaller than the first lower limit value Is1, or the duty ratio is a value corresponding to the first lower limit value Is1. When it is going to become, the discharge capacity of the compressor 100 becomes the minimum. That is, when the suction pressure Ps is continuously lower than the lower limit pressure P1 due to refrigerant shortage, the discharge capacity of the compressor 100 is minimized. As a result, according to the capacity control system A, the reliability of the compressor 100 against the refrigerant shortage is further ensured.

容量制御システムAでは、上限圧力制御ルーチンS20によって、吐出圧力Pdが異常に上昇するのが防止され、圧縮機100及び冷凍サイクル10の信頼性が確保される。
容量制御システムAでは、吐出圧力Pdが連続して上限圧力P2を超えている場合、制御電流Iが第2下限値Is2よりも小さくなろうとするか若しくはデューティ比が第2下限値Is2に対応する値よりも小さくなろうとしたとき、圧縮機100の吐出容量が最小になる。つまり、何らかの異常が冷凍サイクル10に発生して吐出圧力Pdが連続して上限圧力P2を超えている場合、圧縮機100の吐出容量が最小になる。この結果として、この容量制御システムAによれば、圧縮機100及び冷凍サイクル10の信頼性がより一層確保される。
In the capacity control system A, the upper limit pressure control routine S20 prevents the discharge pressure Pd from increasing abnormally, and the reliability of the compressor 100 and the refrigeration cycle 10 is ensured.
In the capacity control system A, when the discharge pressure Pd continuously exceeds the upper limit pressure P2, the control current I tends to become smaller than the second lower limit value Is2, or the duty ratio corresponds to the second lower limit value Is2. When it is going to be smaller than the value, the discharge capacity of the compressor 100 is minimized. That is, when some abnormality occurs in the refrigeration cycle 10 and the discharge pressure Pd continuously exceeds the upper limit pressure P2, the discharge capacity of the compressor 100 is minimized. As a result, according to the capacity control system A, the reliability of the compressor 100 and the refrigeration cycle 10 is further ensured.

容量制御システムAでは、圧縮機100が往復動型であり、斜板107の最小傾角で規定されるピストン130のストロークを非常に小さく設定できるため、最小吐出容量が非常に小さい。このため、冷媒不足時等に、容量制御システムが吐出容量を最小にすることにより、圧縮機100が有効に保護される。
本発明は、上述した一実施形態に限定されることはなく、種々の変形が可能である。
In the capacity control system A, the compressor 100 is a reciprocating type, and the stroke of the piston 130 defined by the minimum inclination angle of the swash plate 107 can be set very small, so the minimum discharge capacity is very small. For this reason, when the refrigerant is insufficient, the capacity control system minimizes the discharge capacity, so that the compressor 100 is effectively protected.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

例えば、容量制御システムAでは、メインルーチンのS13において、検知された吐出圧力Pdと上限圧力P2とを比較したけれども、図5に示したように、検知される吐出圧力Pdにはばらつきがあることから、当該ばらつきを考慮して適当な指標(第2指標圧力)を設定し、第2指標圧力と上限圧力P2とを比較してもよい。適当な第2指標圧力と上限圧力P2とを比較することにより、吐出圧力Pdが異常に上昇するのが確実に防止され、圧縮機100及び冷凍サイクル10の信頼性が確保される。   For example, in the capacity control system A, the detected discharge pressure Pd is compared with the upper limit pressure P2 in S13 of the main routine, but the detected discharge pressure Pd varies as shown in FIG. Therefore, an appropriate index (second index pressure) may be set in consideration of the variation, and the second index pressure may be compared with the upper limit pressure P2. By comparing the appropriate second index pressure with the upper limit pressure P2, the discharge pressure Pd is reliably prevented from rising abnormally, and the reliability of the compressor 100 and the refrigeration cycle 10 is ensured.

具体的には、第2指標圧力として、検知される吐出圧力Pdのばらつき範囲の上限値又は下限値を設定することにより、吐出圧力Pdが異常に上昇するのが確実に防止される。
なお、特に熱負荷が高い場合には、循環路12を流れる冷媒の質量流量が大きくなり、吐出室142と圧力センサ403の位置とで圧力差が大きくなる。このため熱負荷が高く、検知圧力Phが高い場合には、検知圧力Phを補正して吐出圧力Pdを検知すると、図5に示したように、吐出圧力Pdのばらつき範囲が大きくなってしまう。
Specifically, by setting the upper limit value or the lower limit value of the variation range of the detected discharge pressure Pd as the second index pressure, the discharge pressure Pd is reliably prevented from rising abnormally.
In particular, when the heat load is high, the mass flow rate of the refrigerant flowing in the circulation path 12 increases, and the pressure difference between the discharge chamber 142 and the pressure sensor 403 increases. For this reason, when the thermal load is high and the detection pressure Ph is high, if the detection pressure Ph is corrected and the discharge pressure Pd is detected, the variation range of the discharge pressure Pd increases as shown in FIG.

このように、ばらつき範囲は、検知圧力Phの高低等によって増減する。そこで、ばらつき範囲の上限又は下限を第2指標圧力として設定するときには、検知された吐出圧力Pdとばらつき範囲の上限又は下限との差を、一定に設定するのではなく、検知圧力Phの高低等と関連を有する外部情報に基づいて変化させてもよい。これによって、熱負荷が高い場合でも、吐出圧力Pdが異常に上昇するのが確実に防止される。   As described above, the variation range increases or decreases depending on the level of the detected pressure Ph. Therefore, when the upper limit or lower limit of the variation range is set as the second index pressure, the difference between the detected discharge pressure Pd and the upper limit or lower limit of the variation range is not set constant, but the detected pressure Ph is high or low. It may be changed based on external information related to This reliably prevents the discharge pressure Pd from rising abnormally even when the heat load is high.

具体的には、第2指標圧力を、外気温度等の車両の内外の熱負荷や、エンジン114の回転数等の車両の運転状態や、圧縮機100の回転数等の圧縮機の運転状態に基づいて変化させることができる。この場合、外部情報検知手段は、外気温度センサ等の車両の内外の熱負荷を検知する熱負荷検知手段、回転数センサ等の車両の運転状態を検知する手段、又は、圧縮機100の回転数を検知する手段を含む。   Specifically, the second index pressure is set to the vehicle internal or external heat load such as the outside air temperature, the vehicle operating state such as the engine 114 rotational speed, or the compressor operating state such as the compressor 100 rotational speed. Can be changed based on. In this case, the external information detection means is a thermal load detection means for detecting the internal and external heat load of the vehicle such as an outside air temperature sensor, a means for detecting the driving state of the vehicle such as a rotation speed sensor, or the rotation speed of the compressor 100. Means for detecting

容量制御システムAでは、メインルーチンのS16において、演算された吸入圧力Psと下限圧力P1とを比較したけれども、演算される吸入圧力Psの誤差に基づいて適当な指標(第1指標圧力)を設定し、第1指標圧力と下限圧力P1とを比較してもよい。適当な第1指標圧力を設定することにより、吸入圧力Psが異常に低下するのが確実に防止され、冷媒不足等に対する圧縮機100の信頼性が確保される。   In the capacity control system A, although the calculated suction pressure Ps and the lower limit pressure P1 are compared in S16 of the main routine, an appropriate index (first index pressure) is set based on the error of the calculated suction pressure Ps. Then, the first index pressure and the lower limit pressure P1 may be compared. By setting an appropriate first index pressure, it is possible to reliably prevent the suction pressure Ps from being abnormally reduced, and to ensure the reliability of the compressor 100 against a refrigerant shortage or the like.

具体的には、第1指標圧力として、演算される吸入圧力Psの誤差範囲の上限値又は下限値を設定することにより、吸入圧力Psが異常に低下するのが確実に防止される。そして、第2指標圧力の場合と同様に、第1指標圧力と演算された吸入圧力Psとの差も、外部情報に基づいて変化してもよい。
ここで、吸入圧力Psの誤差は、図5に示したように検知される吐出圧力Pdにばらつきがあるのみならず、図3に示したように、作動圧力差ΔPにも容量制御弁300の製造上のばらつきがあるために発生する。従って、第1指標圧力は、制御電流Iやデューティ比に基づいて変化させてもよい。
Specifically, by setting the upper limit value or the lower limit value of the calculated error range of the suction pressure Ps as the first index pressure, the suction pressure Ps can be reliably prevented from decreasing abnormally. As in the case of the second index pressure, the difference between the first index pressure and the calculated suction pressure Ps may also change based on external information.
Here, the error of the suction pressure Ps is not only the variation in the detected discharge pressure Pd as shown in FIG. 5, but also the operating pressure difference ΔP as shown in FIG. Occurs due to manufacturing variations. Therefore, the first index pressure may be changed based on the control current I and the duty ratio.

容量制御システムAでは、車両の内外の熱負荷に基づいて、下限圧力P1又は上限圧力P2を変更してもよい。
外気温度が高いときに、下限圧力P1を高く設定すれば、圧縮機100が最大容量で連続運転させられることが回避される。これにより、圧縮機100の信頼性が一層確保される。
In the capacity control system A, the lower limit pressure P1 or the upper limit pressure P2 may be changed based on the heat load inside and outside the vehicle.
If the lower limit pressure P1 is set high when the outside air temperature is high, it is possible to avoid the compressor 100 being continuously operated at the maximum capacity. Thereby, the reliability of the compressor 100 is further ensured.

容量制御システムAでは、車両若しくは圧縮機100の運転状態に基づいて、下限圧力P1又は上限圧力P2を変更してもよい。
具体的には、図11に示したように、圧縮機100若しくはエンジン114の回転数に応じて下限圧力P1又は上限圧力P2を変化させてもよい。
回転数が低い領域に比べ、回転数が高い領域での下限圧力P1を高く設定すれば、回転数が高い領域で吐出容量が小さくなり、圧縮機100に過大な負荷がかかることが防止される。この結果として、圧縮機100の破損が防止され、その寿命が延びる。
In the capacity control system A, the lower limit pressure P1 or the upper limit pressure P2 may be changed based on the operation state of the vehicle or the compressor 100.
Specifically, as shown in FIG. 11, the lower limit pressure P1 or the upper limit pressure P2 may be changed according to the rotational speed of the compressor 100 or the engine 114.
If the lower limit pressure P1 in the region where the rotational speed is high is set higher than the region where the rotational speed is low, the discharge capacity is reduced in the region where the rotational speed is high, and an excessive load is prevented from being applied to the compressor 100. . As a result, the compressor 100 is prevented from being damaged and its life is extended.

回転数が低い領域に比べ、回転数が高い領域での上限圧力P2を低く設定すれば、回転数が高い領域で吐出容量が小さくなり、圧縮機100に過大な負荷がかかることが防止される。この結果として、圧縮機100の破損が防止され、その寿命が延びる。
容量制御システムAでは、演算された吸入圧力Psが下限圧力P1より低くなるか、若しくは、検知された吐出圧力Pdが上限圧力P2より高くなると、制御電流Iを段階的に減少させて吐出容量を減少させたが、吐出容量を減少させる具体的な方法は、前述の一実施形態に限定されない。
If the upper limit pressure P2 in the region where the rotational speed is high is set lower than the region where the rotational speed is low, the discharge capacity is reduced in the region where the rotational speed is high, and an excessive load is prevented from being applied to the compressor 100. . As a result, the compressor 100 is prevented from being damaged and its life is extended.
In the capacity control system A, when the calculated suction pressure Ps becomes lower than the lower limit pressure P1 or the detected discharge pressure Pd becomes higher than the upper limit pressure P2, the control current I is decreased stepwise to increase the discharge capacity. The specific method for reducing the discharge capacity is not limited to the above-described embodiment.

容量制御システムAでは、吸入圧力Psが下限圧力P1よりも小さくなった後は、吐出容量が減少するように、制御電流I若しくはデューティ比を変更したけれども、吸入圧力Psが下限圧力P1よりも小さくなったときの制御電流I若しくデューティ比を維持してもよい。つまり、吸入圧力Psが下限圧力P1よりも低くなった後は、吐出容量が増大しないようにすればよい。   In the capacity control system A, after the suction pressure Ps becomes smaller than the lower limit pressure P1, the control current I or the duty ratio is changed so that the discharge capacity decreases, but the suction pressure Ps is smaller than the lower limit pressure P1. The control current I at the time or the duty ratio may be maintained. That is, after the suction pressure Ps becomes lower than the lower limit pressure P1, it is only necessary to prevent the discharge capacity from increasing.

容量制御システムAでは、下限圧力制御ルーチンS18のS252又は上限圧力制御ルーチンS20のS282の判定結果がNoの場合、空調システムを起動しても、圧縮機100は最小吐出容量を維持するようにしたが、再起動を許容してもよい。
前述の熱負荷検知手段によって検知される外部情報としては、外気温度の他、外気湿度、日射量、蒸発器18用ファンの送風量、内外気切換ドア位置、吹き出し口位置、エアミックスドア位置、車室内温度設定、車室内温度、車室内湿度、蒸発器入口空気温度、及び、蒸発器入口空気湿度、車室内各部表面温度等をあげることができる。
In the capacity control system A, when the determination result of S252 of the lower limit pressure control routine S18 or S282 of the upper limit pressure control routine S20 is No, the compressor 100 maintains the minimum discharge capacity even when the air conditioning system is started. However, restart may be allowed.
External information detected by the above-described thermal load detecting means includes the outside air temperature, the outside air humidity, the amount of solar radiation, the blowing amount of the fan for the evaporator 18, the inside / outside air switching door position, the outlet position, the air mix door position, The vehicle interior temperature setting, the vehicle interior temperature, the vehicle interior humidity, the evaporator inlet air temperature, the evaporator inlet air humidity, the surface temperature of each part of the vehicle interior, and the like can be raised.

また、エンジン114又は圧縮機100の運転状態を検知する手段によって検知される外部情報としては、エンジン及び圧縮機の回転数の他、車速、アクセル開度、スロットル開度、ギアシフト位置、ブレーキ踏み込み量、ラジエータ冷却水温度、エンジンオイル温度、圧縮機100の各部温度、圧縮機100の振動等をあげることができる。
容量制御システムAのソレノイド駆動手段406では、ソレノイド316及び電流センサ423と並列にダイオードが配置され、電流センサ423がフライホイール回路内に配置されていたが、電流センサ423は、フライホイール回路の外に配置してもよい。この場合、電流センサ423による電流の測定精度が低下するが、その他の外部情報に基づいて補正することにより、測定精度の低下を補償することができる。
The external information detected by the means for detecting the operating state of the engine 114 or the compressor 100 includes the vehicle speed, the accelerator opening, the throttle opening, the gear shift position, the brake depression amount, as well as the engine and compressor speeds. The radiator cooling water temperature, the engine oil temperature, the temperature of each part of the compressor 100, the vibration of the compressor 100, and the like can be raised.
In the solenoid driving means 406 of the capacity control system A, a diode is arranged in parallel with the solenoid 316 and the current sensor 423, and the current sensor 423 is arranged in the flywheel circuit. However, the current sensor 423 is arranged outside the flywheel circuit. You may arrange in. In this case, although the current measurement accuracy by the current sensor 423 is reduced, the reduction in measurement accuracy can be compensated by correcting based on other external information.

制御システムAでは、制御信号演算手段405によって演算された制御電流I若しくは作動圧力差ΔP(I)に基づいて、吸入圧力演算手段407が吸入圧力を演算したけれども、吸入圧力演算手段407は、ソレノイド駆動手段406の電流センサ423によって検知された実際の制御電流Iに基づいて吸入圧力Psを演算するのが好ましい。電流センサ423によって検知された電流と吐出圧力Pdとに基づいて吸入圧力Psを演算することにより、吸入圧力Psが高精度にて演算されるからである。   In the control system A, the suction pressure calculation means 407 calculates the suction pressure based on the control current I or the operating pressure difference ΔP (I) calculated by the control signal calculation means 405. It is preferable to calculate the suction pressure Ps based on the actual control current I detected by the current sensor 423 of the driving unit 406. This is because the suction pressure Ps is calculated with high accuracy by calculating the suction pressure Ps based on the current detected by the current sensor 423 and the discharge pressure Pd.

なお、制御信号演算手段405によって演算された制御電流I若しくは作動圧力差ΔP(I)に基づいて、吸入圧力演算手段407が吸入圧力Psを演算する場合には、吸入圧力Psの演算のために電流センサ423を設ける必要はない。
また、制御電流Iは、デューティ比と相関があり、デューティ比を変更することにより変化するため、制御信号演算手段405は、吐出容量制御信号としてのデューティ比を吸入圧力演算手段407に入力してもよい。この場合、吸入圧力演算手段407は、デューティ比に基づいて、外部情報を参照しながら制御電流Iを演算し、演算した制御電流I若しくは作動圧力差ΔP(I)に基づいて吸入圧力Psを演算することができる。
When the suction pressure calculation means 407 calculates the suction pressure Ps based on the control current I or the operating pressure difference ΔP (I) calculated by the control signal calculation means 405, the calculation is performed for the suction pressure Ps. There is no need to provide the current sensor 423.
Further, since the control current I has a correlation with the duty ratio and changes when the duty ratio is changed, the control signal calculation unit 405 inputs the duty ratio as a discharge capacity control signal to the suction pressure calculation unit 407. Also good. In this case, the suction pressure calculating means 407 calculates the control current I based on the duty ratio while referring to external information, and calculates the suction pressure Ps based on the calculated control current I or the operating pressure difference ΔP (I). can do.

容量制御システムAでは、圧力センサ403が、放熱器14の入口に配置されていが、圧力センサ403は、冷凍サイクル10の高圧領域の何れかの部位にて冷媒の圧力を検知すればよい。冷凍サイクル10の高圧領域とは、吐出圧力領域に放熱器14から膨張器16の入口までの領域を加えた領域である。そしてこの場合、吐出圧力演算判定手段404は、圧力センサ403によって検知された高圧領域での冷媒の圧力(高圧圧力)を補正することにより、吐出圧力Pdを演算すればよい。   In the capacity control system A, the pressure sensor 403 is disposed at the inlet of the radiator 14, but the pressure sensor 403 may detect the refrigerant pressure at any part of the high-pressure region of the refrigeration cycle 10. The high pressure region of the refrigeration cycle 10 is a region obtained by adding a region from the radiator 14 to the inlet of the expander 16 to the discharge pressure region. In this case, the discharge pressure calculation determination unit 404 may calculate the discharge pressure Pd by correcting the refrigerant pressure (high pressure) in the high pressure region detected by the pressure sensor 403.

また、容量制御システムAでは、冷媒の圧力を検知するために圧力センサ403を用いたけれども、冷媒の圧力に関連する物理量を外部情報検知手段によって検知し、当該外部情報に基づいて吐出圧力Pdを演算してもよい。
容量制御システムAでは、容量制御弁300の弁体304には、吐出圧力Pd及び吸入圧力Psが対抗するように作用するが、更にクランク圧力Pcが作用してもよい。
In the capacity control system A, the pressure sensor 403 is used to detect the refrigerant pressure. However, the physical quantity related to the refrigerant pressure is detected by the external information detecting means, and the discharge pressure Pd is determined based on the external information. You may calculate.
In the capacity control system A, the discharge pressure Pd and the suction pressure Ps act against the valve body 304 of the capacity control valve 300, but the crank pressure Pc may further act.

容量制御システムAが適用された圧縮機100は、クラッチレス圧縮機であったが、容量制御システムAは、電磁クラッチを装着した圧縮機にも適用可能である。圧縮機100は斜板式の往復動圧縮機であったけれども、揺動板式の往復動圧縮機であってもよい。揺動板式の圧縮機は、揺動板を揺動させるための要素を有し、斜板107及びこの要素をまとめて斜板要素という。圧縮機100は、電動モータで駆動されるものであってもよい。   The compressor 100 to which the capacity control system A is applied is a clutchless compressor, but the capacity control system A can also be applied to a compressor equipped with an electromagnetic clutch. Although the compressor 100 is a swash plate type reciprocating compressor, it may be a rocking plate type reciprocating compressor. The oscillating plate compressor has an element for oscillating the oscillating plate. The swash plate 107 and these elements are collectively referred to as a swash plate element. The compressor 100 may be driven by an electric motor.

更に、容量制御システムAは、スクロール式やベーン式の可変容量圧縮機にも適用可能である。すなわち、弁体に吐出圧力Pd、吸入圧力Ps及びソレノイドの電磁力F(I)が作用する容量制御弁を用いて、吐出容量を変化させるための制御圧力が容量制御弁の弁開度によって変化させることができれば、あらゆる可変容量圧縮機に適用可能である。
なお、制御圧力とは、往復動圧縮機の場合には、クランク室の圧力(クランク圧力Pc)である。
Furthermore, the capacity control system A can be applied to a scroll type or vane type variable capacity compressor. That is, the control pressure for changing the discharge capacity is changed by the valve opening degree of the capacity control valve using the capacity control valve in which the discharge pressure Pd, the suction pressure Ps and the solenoid electromagnetic force F (I) act on the valve body. If it can be made, it can be applied to any variable capacity compressor.
The control pressure is the crank chamber pressure (crank pressure Pc) in the case of a reciprocating compressor.

容量制御システムAに適用された圧縮機100では、抽気通路162の流量を規制してクランク圧力Pcを昇圧するために、抽気通路162に絞り要素として固定オリフィス103cを配置したが、絞り要素として、流量可変の絞りを用いてもよく、また、弁を配置して弁開度を調整してもよい。
容量制御システムAでは、容量制御弁300は、吐出室142とクランク室105との間を繋ぐ給気通路160に配置されていたけれども、圧縮機100が斜板式又は揺動板式の場合、給気通路160に容量制御弁300を配置せずに、クランク室105と吸入室140との間を繋ぐ抽気通路162に容量制御弁を配置してもよい。即ち、給気通路160の開度を制御する入口制御に限定されず、抽気通路162の開度を制御する出口制御であってもよい。
In the compressor 100 applied to the capacity control system A, the fixed orifice 103c is disposed as the throttle element in the extraction passage 162 in order to regulate the flow rate of the extraction passage 162 and increase the crank pressure Pc. A throttle with variable flow rate may be used, and a valve may be arranged to adjust the valve opening.
In the capacity control system A, the capacity control valve 300 is disposed in the air supply passage 160 that connects the discharge chamber 142 and the crank chamber 105. However, when the compressor 100 is a swash plate type or a swing plate type, Instead of arranging the capacity control valve 300 in the passage 160, a capacity control valve may be arranged in the extraction passage 162 connecting the crank chamber 105 and the suction chamber 140. That is, the present invention is not limited to the inlet control that controls the opening degree of the air supply passage 160, and may be the outlet control that controls the opening degree of the extraction passage 162.

容量制御システムAが適用される冷凍サイクルでは、冷媒はR134aや二酸化炭素に限定されず、その他の新冷媒を使用してもよい。つまり、容量制御システムAは、従来野空調システムにも適用可能である。
容量制御システムAは、車両用空調システム以外の室内用空調システムの冷凍サイクル等、冷凍サイクル全般に適用可能である。
In the refrigeration cycle to which the capacity control system A is applied, the refrigerant is not limited to R134a or carbon dioxide, and other new refrigerants may be used. That is, the capacity control system A can also be applied to a conventional field air conditioning system.
The capacity control system A can be applied to refrigeration cycles in general, such as refrigeration cycles for indoor air conditioning systems other than vehicle air conditioning systems.

容量制御システムAでは、圧縮機100が危険な運転領域に入らないように、下限圧力P1及び上限圧力P2を設けて、吐出容量の増大を制限するものであったが、下限圧力P1のみを設定してもよい。即ち、空調制御ルーチンS17と下限圧力制御ルーチンS18のみを実行するようにしてもよい In the capacity control system A, the lower limit pressure P1 and the upper limit pressure P2 are provided to limit the increase in the discharge capacity so that the compressor 100 does not enter a dangerous operation region, but only the lower limit pressure P1 is set. May be. That is, only the air conditioning control routine S17 and the lower limit pressure control routine S18 may be executed .

一実施形態の容量制御システムを適用した車両用空調システムの冷凍サイクルの概略構成を可変容量縮機の縦断面とともに示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the refrigerating cycle of the vehicle air conditioning system to which the capacity | capacitance control system of one Embodiment is applied with the longitudinal cross-section of a variable capacity compressor. 図1の圧縮機における容量制御弁の接続状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the connection state of the capacity | capacitance control valve in the compressor of FIG. 図1の容量制御弁における制御電流Iと作動圧力差ΔPとの関係を示すグラフである。2 is a graph showing a relationship between a control current I and an operating pressure difference ΔP in the capacity control valve of FIG. 1. 一実施形態の容量制御システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of a capacity control system of one embodiment. 図4の容量制御システムにおける、圧力センサによって検知される検知圧力と吐出圧力演算手段によって演算される吐出圧力との関係を示すグラフである。5 is a graph showing a relationship between a detected pressure detected by a pressure sensor and a discharge pressure calculated by a discharge pressure calculating means in the capacity control system of FIG. 図4の容量制御システムにおける、ソレノイド駆動手段の概略構成を説明するためのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram for explaining a schematic configuration of solenoid driving means in the capacity control system of FIG. 4. 図4の容量制御システムが実行するメインルーチンを示す制御フローチャートである。6 is a control flowchart showing a main routine executed by the capacity control system of FIG. 4. 図7のメインルーチンに含まれる空調制御ルーチンの制御フローチャートである。It is a control flowchart of the air-conditioning control routine contained in the main routine of FIG. 図7のメインルーチンに含まれるに下限圧力制御ルーチンの制御フローチャートである。FIG. 8 is a control flowchart of a lower limit pressure control routine included in the main routine of FIG. 7. 図7のメインルーチンに含まれるに上限圧力制御ルーチンの制御フローチャートである。It is a control flowchart of an upper limit pressure control routine included in the main routine of FIG. 下限圧力及び上限圧力の設定方法の一例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating an example of the setting method of a minimum pressure and an upper limit pressure.

符号の説明Explanation of symbols

316 ソレノイド
401 蒸発器目標出口空気温度設定器
402 温度センサ
403 圧力センサ(吐出圧力検知手段)
404 吐出圧力演算判定手段(吐出圧力検知手段)
405 制御信号演算手段(電流調整手段)
406 ソレノイド駆動手段(電流調整手段)
407 吸入圧力演算手段
316 Solenoid 401 Evaporator target outlet air temperature setting device 402 Temperature sensor 403 Pressure sensor (discharge pressure detection means)
404 Discharge pressure calculation determination means (discharge pressure detection means)
405 Control signal calculation means (current adjustment means)
406 Solenoid driving means (current adjusting means)
407 Suction pressure calculation means

Claims (13)

空調システムの冷凍サイクルを構成すべく冷媒が循環する循環路に放熱器、膨張器及び蒸発器とともに介挿され、制御圧力の変化に基づいて容量が変化する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、
前記冷凍サイクルの吐出圧力領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を吐出圧力とし、前記冷凍サイクルの吸入圧力領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を吸入圧力としたときに、前記吐出圧力を受けるとともに、前記吐出圧力と対抗する方向にて前記吸入圧力及びソレノイドの電磁力とを受けて弁孔を開閉可能な弁体を有し、前記吐出圧力と前記吸入圧力との圧力差により受ける力と前記ソレノイドに供給される制御電流に応じた電磁力とが作用した前記弁体がバランス位置に移動し、前記弁孔を開閉して前記制御圧力を変化させることにより前記可変容量圧縮機の容量を調整可能な容量制御弁と、
前記蒸発器の目標出口空気温度を設定する蒸発器目標出口空気温度設定手段と、
前記蒸発器の出口空気温度を検知する蒸発器出口空気温度検知手段と、
前記目標出口空気温度と前記出口空気温度との差に基づいて、前記ソレノイドに供給される前記制御電流若しくは当該制御電流に関連するデューティ比を調整する電流調整手段と、
前記吐出圧力を検知する吐出圧力検知手段と、
前記制御電流と前記吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力とに基づいて、前記容量制御弁の弁体に作用する力の関係式から前記吸入圧力を演算する吸入圧力演算手段と、を備え、
前記電流調整手段は、前記目標出口空気温度と前記出口空気温度との差に基づいて前記ソレノイドに前記制御電流が供給されて前記弁体がバランス位置に移動し前記可変容量圧縮機の容量が調整されているときに、前記吸入圧力演算手段によって演算された前記吸入圧力が下限圧力よりも低くなった後には、前記吸入圧力が下限圧力よりも低くなったときの前記制御電流若しくは当該制御電流に関連するデューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更する
ことを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システム。
In a capacity control system of a variable capacity compressor that is inserted together with a radiator, an expander and an evaporator in a circulation path through which a refrigerant circulates to constitute a refrigeration cycle of an air conditioning system, and whose capacity changes based on a change in control pressure,
The discharge pressure when the pressure of the refrigerant in any part of the discharge pressure region of the refrigeration cycle is the discharge pressure and the pressure of the refrigerant in any part of the suction pressure region of the refrigeration cycle is the suction pressure And a valve body that can open and close the valve hole in response to the suction pressure and the electromagnetic force of the solenoid in a direction opposite to the discharge pressure, and is received by a pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure. The valve body on which a force and an electromagnetic force corresponding to a control current supplied to the solenoid act is moved to a balance position, and the control pressure is changed by opening and closing the valve hole to change the control pressure. A capacity control valve with adjustable capacity;
An evaporator target outlet air temperature setting means for setting a target outlet air temperature of the evaporator;
Evaporator outlet air temperature detection means for detecting the outlet air temperature of the evaporator;
Current adjusting means for adjusting the control current supplied to the solenoid or a duty ratio related to the control current based on a difference between the target outlet air temperature and the outlet air temperature;
A discharge pressure detecting means for detecting the discharge pressure ;
Suction pressure calculation means for calculating the suction pressure from the relational expression of the force acting on the valve body of the capacity control valve based on the control current and the discharge pressure detected by the discharge pressure detection means ,
The current adjusting means adjusts the capacity of the variable capacity compressor by supplying the control current to the solenoid based on the difference between the target outlet air temperature and the outlet air temperature and moving the valve body to a balance position. When the suction pressure calculated by the suction pressure calculating means is lower than the lower limit pressure, the control current or the control current when the suction pressure is lower than the lower limit pressure is set. A capacity control system for a variable capacity compressor, wherein the related duty ratio is maintained or the discharge capacity is changed to be reduced.
前記吐出圧力検知手段は、前記冷凍サイクルの高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の圧力を検知する高圧圧力検知手段を含み、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記冷媒の圧力を補正することにより前記吐出圧力を検知する
ことを特徴とする請求項1に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The discharge pressure detecting means includes high pressure pressure detecting means for detecting the pressure of the refrigerant at any part of the high pressure region of the refrigeration cycle, and corrects the refrigerant pressure detected by the high pressure detection means. The capacity control system for a variable capacity compressor according to claim 1, wherein the discharge pressure is detected as a result.
前記吸入圧力演算手段は、演算された前記吸入圧力を基準として第1指標圧力を設定し、
前記電流調整手段は、前記吸入圧力の代わりに前記第1指標圧力が下限圧力よりも低くなった後には、前記第1指標圧力が下限圧力よりも低くなったときの前記制御電流若しくは前記デューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The suction pressure calculating means sets a first index pressure based on the calculated suction pressure;
The current adjusting means may be configured such that the control current or the duty ratio when the first index pressure becomes lower than the lower limit pressure after the first index pressure becomes lower than the lower limit pressure instead of the suction pressure. The capacity control system for a variable capacity compressor according to claim 1 or 2, wherein the capacity is changed or the discharge capacity is changed.
前記吸入圧力演算手段は、前記第1指標圧力として、演算された前記吸入圧力の誤差範囲の上限値及び下限値のうち一方を設定し、演算された前記吸入圧力と前記第1指標圧力との差は、前記制御電流若しくは前記デューティ比に基づいて変化することを特徴とする請求項3に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 The suction pressure calculating means sets one of an upper limit value and a lower limit value of the calculated error range of the suction pressure as the first index pressure, and calculates the suction pressure and the first index pressure. 4. The capacity control system for a variable capacity compressor according to claim 3, wherein the difference changes based on the control current or the duty ratio . 前記空調システムは車両に適用され、
両の内外の熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記車両及び可変容量圧縮機のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを備え、
前記下限圧力は、前記熱負荷検知手段によって検知された熱負荷及び前記運転状態検知手段によって検知された運転状態のうち少なくとも一方に基づいて変更される
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The air conditioning system is applied to a vehicle,
A heat load detecting means for detecting internal and external thermal load of vehicles, and a driving state detection means for detecting at least one operating state of the vehicle and the variable displacement compressor,
5. The lower limit pressure is changed based on at least one of a thermal load detected by the thermal load detector and an operating state detected by the operating state detector. A capacity control system for the variable capacity compressor according to claim 1.
前記電流調整手段は、前記吸入圧力演算手段によって演算された前記吸入圧力が前記下限圧力よりも低くなった場合に、吐出容量が減少するように前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更し、当該変更の結果として前記制御電流が第1下限値よりも小さくなるとき若しくは前記デューティ比が前記第1下限値に対応する値よりも小さくなるときには、吐出容量が最小になるよう前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更する
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The current adjusting means changes the control current or the duty ratio so that the discharge capacity decreases when the suction pressure calculated by the suction pressure calculating means is lower than the lower limit pressure, and the change As a result, when the control current becomes smaller than the first lower limit value or when the duty ratio becomes smaller than a value corresponding to the first lower limit value, the control current or the 6. The capacity control system for a variable capacity compressor according to claim 1, wherein the duty ratio is changed.
前記電流調整手段は、前記吐出圧力検知手段によって検知された前記吐出圧力が上限圧力を超えた後には、前記吐出圧力が上限圧力を超えたときの前記制御電流若しくは前記デューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更する
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The current adjusting means maintains the control current or the duty ratio when the discharge pressure exceeds the upper limit pressure after the discharge pressure detected by the discharge pressure detection means exceeds the upper limit pressure, or The capacity control system for a variable capacity compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein the capacity is changed so as to decrease the discharge capacity.
前記吐出圧力検知手段は、検知された前記吐出圧力を基準として第2指標圧力を設定し、
前記電流調整手段は、前記第2指標圧力が上限圧力を超えた後には、前記第2指標圧力が上限圧力を超えたときの前記制御電流若しくは前記デューティ比を維持するか若しくは吐出容量が減少するように変更する
ことを特徴とする請求項7に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The discharge pressure detecting means sets a second index pressure based on the detected discharge pressure;
The current adjusting means maintains the control current or the duty ratio when the second index pressure exceeds the upper limit pressure or the discharge capacity decreases after the second index pressure exceeds the upper limit pressure. The capacity control system for a variable capacity compressor according to claim 7, wherein the capacity control system is changed as follows.
前記空調システムは車両に適用され、
両の内外の熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記車両及び可変容量圧縮機のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを備え、
前記吐出圧力検知手段は、前記第2指標圧力として、検知された前記吐出圧力のばらつき範囲の上限値及び下限値のうち一方を設定し、検知された前記吐出圧力と前記第2指標圧力との差は、前記熱負荷検知手段によって検知された熱負荷及び前記運転状態検知手段によって検知された運転状態のうち少なくとも一方に基づいて変化する
ことを特徴とする請求項8に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The air conditioning system is applied to a vehicle,
A heat load detecting means for detecting internal and external thermal load of vehicles, and a driving state detection means for detecting at least one operating state of the vehicle and the variable displacement compressor,
The discharge pressure detecting means sets one of an upper limit value and a lower limit value of the detected variation range of the discharge pressure as the second index pressure, and determines the detected discharge pressure and the second index pressure. 9. The variable capacity compressor according to claim 8, wherein the difference changes based on at least one of a thermal load detected by the thermal load detection unit and an operation state detected by the operation state detection unit. Capacity control system.
前記空調システムは車両に適用され、
記車両及び可変容量圧縮機のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段を備え、
前記上限圧力は、前記運転状態検知手段によって検知された運転状態に基づいて変更される
ことを特徴とする請求項7乃至9の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The air conditioning system is applied to a vehicle,
Comprising a driving state detection means for detecting at least one operating condition of the previous SL vehicle and a variable displacement compressor,
10. The capacity control system for a variable capacity compressor according to claim 7, wherein the upper limit pressure is changed based on an operation state detected by the operation state detection means.
前記電流調整手段は、前記吐出圧力検知手段によって検知された前記吐出圧力が前記上限圧力を超えた場合には、吐出容量が減少するように前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更し、当該変更の結果として前記制御電流が第2下限値よりも小さくなるとき若しくは前記デューティ比が前記第2下限値に対応する値よりも小さくなるときには、吐出容量が最小になるよう前記制御電流若しくは前記デューティ比を変更する
ことを特徴とする請求項7乃至10の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
When the discharge pressure detected by the discharge pressure detection unit exceeds the upper limit pressure, the current adjustment unit changes the control current or the duty ratio so that the discharge capacity decreases, and As a result, when the control current becomes smaller than the second lower limit value or when the duty ratio becomes smaller than a value corresponding to the second lower limit value, the control current or the duty is set so that the discharge capacity is minimized. The capacity control system for a variable capacity compressor according to any one of claims 7 to 10, wherein the ratio is changed.
前記電流調整手段は、
前記制御電流若しくは前記デューティ比の目標値を設定する目標設定手段と、
前記ソレノイドを流れる電流若しくは当該電流に関連するデューティ比を検知する電流検知手段とを含み、
前記電流調整手段は、前記電流検知手段で検知された電流若しくはデューティ比が前記目標値に近付くように前記ソレノイドに供給される制御電流を調整し、
前記吸入圧力演算手段は、前記制御電流としての前記電流検知手段によって検知された電流と前記吐出圧力検知手段によって検知された吐出圧力とに基づいて、前記吸入圧力を演算する
ことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The current adjusting means includes
Target setting means for setting a target value of the control current or the duty ratio ;
Current detection means for detecting a current flowing through the solenoid or a duty ratio related to the current,
The current adjusting means adjusts a control current supplied to the solenoid so that the current or the duty ratio detected by the current detecting means approaches the target value;
The suction pressure calculation means calculates the suction pressure based on a current detected by the current detection means as the control current and a discharge pressure detected by the discharge pressure detection means. Item 12. A capacity control system for a variable capacity compressor according to any one of Items 1 to 11.
前記可変容量圧縮機は、
内部に吐出室、クランク室、吸入室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、
前記シリンダボアに配設されたピストンと、
前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、
前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、
前記クランク室と前記吸入室とを連通する抽気通路とを備え、
前記容量制御弁は、前記給気通路及び前記抽気通路のうち一方に介挿されている
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
The variable capacity compressor is:
A housing in which a discharge chamber, a crank chamber, a suction chamber and a cylinder bore are defined;
A piston disposed in the cylinder bore;
A drive shaft rotatably supported in the housing;
A conversion mechanism including a variable swash plate element that converts rotation of the drive shaft into reciprocating motion of the piston;
An air supply passage communicating the discharge chamber and the crank chamber;
A bleed passage for communicating the crank chamber and the suction chamber;
13. The capacity control system for a variable capacity compressor according to claim 1, wherein the capacity control valve is inserted into one of the supply passage and the extraction passage.
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