JPH03237506A - 電子制御膨張弁の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 本発明は、内蔵したパルスモータにより弁開度を調整可
能な電子制御膨張弁の制御方法に関するものである。こ
こで電子制御膨張弁とは、文字通り電子的に制御される
膨張弁の他、パルスモータバルブ等をも含む広い概念で
ある。

（従来の技術） 電子制御膨張弁は、内蔵されているパルスモータが、外
部から入力したパルス数に応じて回転して弁開度を加減
する構成を有するものであり、現在、空気調和機等の冷
凍機の絞り制御や、特開昭６２−１０２０４６号に示さ
れるようなマルチエアコンシステムにおける分流制御用
として多く使用される。

従来、この電子制御膨張弁の弁開度制御は、マイコンを
含む電子制御回路において、マイコン部が現在開度から
目標開度までの弁開度（制御開度）を指令し、この指令
を受けた弁開度調整部が、当該指令開度に対応する数の
正転又は逆転駆動パスルを発生し、これを電子制御膨張
弁のパルスモータに与えることにより行われている。こ
の場合、電子制御膨張弁に対し駆動パルスの形で与えら
れる制御開度（パルス開度）の指令は、そのパルス送出
し速度までは制御されておらず、マイコン部からの指令
開度に対応する数だけの駆動パルスが、常に一定のパル
ス送出スピードで、電子制御膨張弁に与えられるだけで
ある。

一方、このような電子制御膨張弁において、その現在開
度から目標開度に至るまでの弁制御速度の高速性が要求
されて来ている。特に、マルチエアコンシステム等での
個別制御においては、その電子制御膨張弁を駆動する回
数も増えるため、弁制御速度を高速化すると共に、同時
に制Ｗ後の弁静止位置に関しそのバラツキを極力小さく
なるように制御することが要望されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来では、電子制御膨張弁のパルス開度の制御
速度について考慮されておらず、パルス駆動スピードが
一定であるために、現在開度から目標開度に至るまでの
弁制御速度を高速化すると、目標開度になったときの急
停止により、制御後の弁の開度にバラツキを生じる。弁
のオーバーランを防止するには弁の制御速度を低めに設
定せざるを得す、結果として弁の制御速度を上げること
ができなかった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、電子制
御膨張弁を制御している電子制御回路の要求する制御開
度と弁の実際開度との誤差を極力小さくなるように、か
つ、目標開度までの制御時間が極力短くなるように弁開
度を制御する電子＃Ｊｍ膨強弁の１ｔｉＩＪ御方法を提
供することにある。

Ｃ発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明による電子制御膨張弁の制御方法は、電子制御膨
張弁に現在開度から目標開度までに必要な制御開度に対
応する駆動パルスを与えるに際し、始めの所定パルス分
の制御速度と目標開度直前の所定パルス分のｆａ御速度
とを比較的低速度とし、残りのパルス分のＭ御速度を比
較的高速度にするものである。

〈作用） 必要な制御開度に対応する駆動パルスＸのうち、始めの
所定パルス分Ｎと目標開度直前の所定パルス分Ｍとが、
残りのパルス分（Ｘ−Ｎ−Ｍ＞の中間帯制御速度よりも
遅く制御される。この駆動開始時及び停止時の所定パル
ス分Ｎ、Ｍが遅く制御される度合い、つまり駆動パルス
の送出速度は、Ｎ、Ｍ共一定の低速度であっても良いし
、又は、徐々に或いは段階的にＮを速くＭを遅くなるよ
うに変化させる形態であっても良い。更には、制御開始
時と停止時のＮ、Ｍのパルス幅及びスピードを変える形
態であっても良い、いずれにしても、駆動パルスＸのう
ち、始めと終わりの所定パルス分Ｎ、Ｍが、残りのパル
ス分（Ｘ−Ｎ−Ｍ）よりも遅い速度で送出される。

このため、電子制御膨張弁に要求される絞り（目標開度
）と実際の絞りとの誤差が極小となる。

しかも、中間帯のパルス分（Ｘ−Ｎ−Ｍ）は高速度で送
出されるので、弁が目標開度に至るまでの制御開度を達
成するのに極めて短時間で済む、この効果は、目標開度
までの制御開度が大きい場合に、特に顕著となる。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は、第１の実施例に係る開度制御速度特性を示し
たものであり、横軸には電子ｆｌｌｔｌ）膨張弁の開度
を、縦軸には電子制御膨張弁のパルスモータに与えられ
るパルス駆動スピードをとっである。

空気調和機の室内機または室外機等によって要求される
電子制御膨張弁の必要開度（目標開度）をＡ２とすると
、当該電子Ｉｌｌ　ａｌ　！ｌｌ張合制御する電子ｉＭ
ｍ回路において、マイコン部は、その時点で記憶してい
る現在開度（スタート開度）Ａｌと要求された目標開度
Ａ２とから両者の差に相当する制御開度Ａを求め、この
制御開度Ａの区間につき、弁開度調整部を通して、次の
ように電子制御膨張弁を制御する 先ず、駆動開始時のＮパルス分については、比較的低速
の制御遠度Ｇ（パルス７秒）で電子制御膨張弁のパルス
モータに与える（第１図のＡ１〜ａ１区間）、所定のＮ
パルス分のパルス駆動が終ったならば、その時点からパ
ルス送出速度つまり弁制御速度を比較的高速の制御速度
Ｈ〈パルス７秒〉に上げ、その後、目標開度Ａ２のＭパ
ルス妙手前までの間、この制御速度Ｈに維持する＜ｒＷ
Ｊ度ａ１〜ａ２区間）、そして、目標開度Ａ２に対しＭ
パルス分手前に至ったならば、その時点から再び弁制御
速度を低速のＧパルス／秒に落とし、目標開度Ａ２にて
制御を停止する（ａ２〜Ａ２区間）。

即ち、上記駆動開始時のＮパルス分と、停止時のＭパル
ス分については、残りの中間帯（ａｔ〜ａ２区間）より
も制御動作速度を遅くするように指令制御を行うもので
ある。この場合、弁制御速度Ｇ、Ｈの大小間係は、Ｈ＞
Ｇである。

このように、電子制御膨張弁の制御開始時及び停止時に
おいて制御速度を遅く変化させてやることによって、制
御時のオーバーランによる開度制御誤差を低減させる。

つまり、必要開度Ａ２までの間に２種類の制御速度を設
けることで、その速度ギャップを例えば１／２に低下さ
せることができる事となる。また、中間帯の制御速度を
上げてやることが可能であるので、現在開度から目標開
度に至るまでの制御開度が大きい場合であっても、目標
開度への到達時間を短くさせてやることができる。

尚、上記駆動開始時と目標開度到達時の領域におけるパ
ルス数Ｎ、Ｍは、制御速度Ｇ、Ｈの具体的な値と電子制
御膨張弁の応答特性に応じて決定されるが、要は開度制
御誤差を低減する目的が達成できればよく、そのような
制御速度変化を得るに足りる最低限の必要パルス分で良
い。

上記実施例では、制御開始時及び停止時における制御速
度を一定の低速Ｇパルス／秒に固定しているが、これ以
外の方法で、制御開始時、停止時の制御速度を遅くする
こともできる。

第２図は、制御開始時の開度制御速度を徐々に速くし、
制御停止時の開度制御速度を徐々に遅くする制御例を示
したものであり、第１図の制御方法と同等の効果を得る
ことができる。勿論、制御速度帯を２以上に設定して、
１１１１開始時及び停止時の制御速度を段階的に速く又
は遅くしても同等である。また制御開始時と停止時のパ
ルス幅及びスピードを変えても同等である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、駆動開始時及び停
止時に駆動パルスの送出速度が遅く制御されるため、駆
動開始時と停止時以外の中間帯で駆動パルス送出速度を
高速にしても、電子制御膨張弁の駆動パルスに対する追
従性が良くなり、目標開度と実際開度との誤差が極小と
なる。従って、高精度かつ高速度で電子制御膨張弁の開
度を制御することができる。現在開度から目標開度まで
の制御開度が大きい場合でも、上記中間帯の制御速度を
上げてやることで、目標開度への到達時間を極小とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御方法の一実施例に係る開度制御速
度特性を示す図、第２図は他の実施例に係る開度制御速
度特性を示す図である。 図中、Ａ１は現在開度（スタート開度）、Ａ２は目標開
度、Ｇは比較的低速の制御速度、Ｈは比較的高速の制御
速度を示す。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子制御膨張弁に現在開度から目標開度までに必要
   な制御開度に対応する駆動パルスを与えるに際し、始め
   の所定パルス分の制御速度と目標開度直前の所定パルス
   分の制御速度とを比較的低速度とし、残りのパルス分の
   制御速度を比較的高速度にすることを特徴とする電子制
   御膨張弁の制御方法。