JPS63199117A - Control device for air conditioning unit for vehicle - Google Patents
Control device for air conditioning unit for vehicleInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、エンジンによって駆動され、吐出容量が可
変制御されるようにした冷媒圧縮機を備えた車両に搭載
される空気調和装置の特に上記圧縮機の制御装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an air conditioner mounted on a vehicle that is driven by an engine and is equipped with a refrigerant compressor whose discharge capacity is variably controlled. The present invention relates to a compressor control device.
［従来の技術］
自動車等の車両に搭載される空気調和装置にあっては、
その冷凍サイクルを構成する冷媒圧縮機は、上記車両に
搭載されているエンジンによって駆動されるようになっ
ている。すなわち、エンジンの回転がクラッチ機構を介
して上記冷媒圧縮機に伝達され、上記クラッチ機構のオ
ン状態で圧縮機が駆動され、冷媒が冷凍サイクルに供給
されるようになっている。[Prior art] In air conditioners installed in vehicles such as automobiles,
The refrigerant compressor that constitutes the refrigeration cycle is driven by the engine mounted on the vehicle. That is, the rotation of the engine is transmitted to the refrigerant compressor via the clutch mechanism, and when the clutch mechanism is on, the compressor is driven and refrigerant is supplied to the refrigeration cycle.
このようにして使用される冷媒圧縮機にあっては、例え
ば電磁弁等によって構成される冷媒の吐出容量の可変機
構を設定するようにすることが考えられているもので、
上記圧縮機容量を可変制御することによって冷房温度を
制御させるようにしている。この場合、上記吐出容量を
可変制御するようになる例えば電磁弁は、マイクロコン
ピュータ等によって構成される制御手段によって制御さ
れるように構成することが考えられているもので、この
圧縮機容量の制御は、熱交換機構を構成するエバポレー
タの吹出し口の空気温度等の冷凍サイクルの冷却度合い
に関連する物理量信号に基づいて実行されるようにして
いる。In the refrigerant compressor used in this way, it is considered to be equipped with a variable refrigerant discharge capacity mechanism composed of, for example, a solenoid valve.
The cooling temperature is controlled by variably controlling the capacity of the compressor. In this case, for example, the solenoid valve that variably controls the discharge capacity is considered to be configured to be controlled by a control means constituted by a microcomputer, etc., and this control of the compressor capacity is considered. is executed based on a physical quantity signal related to the degree of cooling of the refrigeration cycle, such as the air temperature at the outlet of the evaporator constituting the heat exchange mechanism.
ここで、上記電磁弁に供給される制御信号は、デユーテ
ィ比の制御設定されるようになるパルス状の信号で構成
し、この制御信号のデユーティ比を可変制御することに
よって電磁弁の開度が可変制御され、圧縮機容量が可変
制御されるようにしている。そして、エバポレータの吹
出し口の空気温度をサーミスタのような温度センサによ
って検出し、この検出信号に基づいて上記電磁弁を制御
する信号のデユーティ比を演算するようにして、上記検
出温度に対応した圧縮機容量の制御が行われる。ように
している。Here, the control signal supplied to the solenoid valve is composed of a pulse signal that sets the duty ratio, and by variable control of the duty ratio of this control signal, the opening degree of the solenoid valve is changed. The compressor capacity is variably controlled. Then, the air temperature at the outlet of the evaporator is detected by a temperature sensor such as a thermistor, and the duty ratio of the signal that controls the solenoid valve is calculated based on this detection signal. Machine capacity is controlled. That's what I do.
しかし、このようにサーミスタのような１Ｍ度検出手段
によって空気温度が検出されるようにした場合、圧縮機
容量が変化されて冷凍サイクルの冷媒の低圧部分の圧力
が変化し、エバポレータの吹出し口の空気温度が変化し
て、この温度変化を温度検出手段で検出するまでには大
きな時間遅れが存在する。すなわち、電磁弁の制御信号
のデユーティ比を変更した後、上記吹出し口温度が変化
し、これを１ｇ度センサが検出するまでには大きな時間
が・必要となる。However, when the air temperature is detected by a 1M degree detection means such as a thermistor, the compressor capacity is changed and the pressure of the low-pressure part of the refrigerant in the refrigeration cycle changes, causing the evaporator outlet to change. There is a large time delay between when the air temperature changes and when this temperature change is detected by the temperature detection means. That is, after changing the duty ratio of the control signal of the electromagnetic valve, the outlet temperature changes, and it takes a long time for the 1g degree sensor to detect this change.
このため、空気吹出し口温度を一定に保つように温度セ
ンサからの検出信号によるフィードバック制御を実行し
ても、特に吹出し空気を車室内に送り込むブロワの風量
が変更されるような熱負荷の変動があった場合、上記吹
出し口温度を一定に保たせるようにすることが困難とな
る。For this reason, even if feedback control is performed using the detection signal from the temperature sensor to keep the air outlet temperature constant, there will be fluctuations in the heat load, especially those that change the air volume of the blower that sends the blown air into the passenger compartment. If so, it becomes difficult to keep the temperature of the outlet constant.
［発明が解決しようとする問題点コ
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、例え
ばブロアの風量が切換え変化されたような熱負荷の変動
時において、例えばエバポレータの吹出し口空気温度が
一定に保たれるよう連応性をもって制御され、車室内温
度が必要温度状態に安定して設定制御されるようにする
車両用空気調和装置の制御装置を提供しようとするもの
である。[Problems to be Solved by the Invention] This invention was made in view of the above-mentioned points. For example, when the heat load changes, such as when the air volume of the blower is changed, the air temperature at the outlet of the evaporator It is an object of the present invention to provide a control device for a vehicle air conditioner, which is controlled in a coordinated manner so that the temperature is maintained constant, and the vehicle interior temperature is stably set and controlled to a required temperature state.
［問題点を解決するための手段］
すなわち、この発明に係る車両用の空気調和装置にあっ
ては、吐出容量を可変制御されるようにした冷媒圧縮機
を備えるもので、この圧縮機容量が熱交換機構からの出
力空気温度に対応した２３１度情報および設定された目
標１Ｍ度情報に基づき演算された制御量によって可変制
御されるようにしている。また、例えばブロアの風量に
対応する熱負荷量に対応した信号を検出し、この負荷瓜
の変化分を監視するようにしているもので、この熱負荷
量の変化状態に応じて、上記圧縮機容量の制御量を補正
するようにしている。[Means for Solving the Problems] That is, the air conditioner for a vehicle according to the present invention includes a refrigerant compressor whose discharge capacity is variably controlled, and the compressor capacity is Variable control is performed using a control amount calculated based on 231 degree information corresponding to the output air temperature from the heat exchange mechanism and set target 1M degree information. In addition, for example, a signal corresponding to the amount of heat load corresponding to the air volume of the blower is detected, and changes in this load amount are monitored. The control amount of capacity is corrected.
［作用］
上記のように構成される空気調和装置の制御装置にあっ
ては、基本的には熱交換手段で熱交換される空気温度が
設定されたその目標温度に近付けられるように冷媒圧縮
機の吐出容量が可変制御され、車室内温度が車室内の目
標温度状態に安定に保たれるように制御されるようにな
る。そして、このような状態で、例えばマニュアル等に
よってブロア風量が変更され、熱負荷状態が急激に変化
されるようになった場合、この変化分に対応した補正量
が得られるようになるものであり、上記温度情報によっ
て算出された圧縮機容量の可変制御用の制御信号が補正
されるようになる。したがって、熱負荷量が急激に変化
されるような状態では、検出温度情報に基づき算出され
る制御量が上記熱負荷変化量に対応して補正され、連応
性をもって車室内温度の安定制御が実行されるようにな
るものである。[Function] The control device for the air conditioner configured as described above basically controls the refrigerant compressor so that the temperature of the air heat exchanged by the heat exchange means approaches the set target temperature. The discharge capacity of the engine is variably controlled, and the temperature inside the vehicle is controlled to be stably maintained at the target temperature inside the vehicle. In such a situation, if the blower air volume is changed manually, for example, and the heat load condition suddenly changes, a correction amount corresponding to this change can be obtained. , the control signal for variable control of the compressor capacity calculated based on the temperature information is corrected. Therefore, in a state where the amount of heat load changes rapidly, the control amount calculated based on the detected temperature information is corrected in accordance with the amount of change in the heat load, and stable control of the vehicle interior temperature is executed in a coordinated manner. It is something that will come to be done.
［発明の実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は車両に搭載される空気調和装置の構成を示して
いるもので、車両に搭載されているエンジン１１の回転
が、動力伝達機構１２を介して冷媒圧縮機１３に伝達さ
れるようになっている。この場合、上記動力伝達機構１
２には、動力伝達機能をオン・オフする電磁クラッチ機
構が設定されているもので、このクラッチ機構は、制御
回路１４からのクラッチ制御信号ＭＧＣによってオン・
オフ制御されるようになっている。FIG. 1 shows the configuration of an air conditioner mounted on a vehicle, in which the rotation of an engine 11 mounted on the vehicle is transmitted to a refrigerant compressor 13 via a power transmission mechanism 12. It has become. In this case, the power transmission mechanism 1
2 is equipped with an electromagnetic clutch mechanism that turns on and off the power transmission function, and this clutch mechanism is turned on and off by the clutch control signal MGC from the control circuit 14.
It is controlled off.
上記冷媒圧縮機１３は、冷媒の吐出容量を設定する容量
可変機構１５を備えているもので、この容量可変機構１
５は例えば電磁弁によって構成される。The refrigerant compressor 13 is equipped with a variable capacity mechanism 15 that sets the discharge capacity of refrigerant.
5 is constituted by, for example, a solenoid valve.
すなわち、この容量可変機構１５を構成する電磁弁を制
御する励磁電流信号によって、冷媒圧縮機１８の吐出容
量が設定されるようになる。そして、この可変機構１５
を制御する信号は上記制御回路１４から得られるように
なる。That is, the discharge capacity of the refrigerant compressor 18 is set by the excitation current signal that controls the electromagnetic valve constituting the variable capacity mechanism 15. And this variable mechanism 15
A signal for controlling the output signal is obtained from the control circuit 14 described above.
この場合、上記容量可変機構１５を構成する電磁弁の制
御信号は、例えばデユーティ比の制御されるパルス状の
信号によって構成されるもので、制御回路１４では上記
デユーティ比Ｄｔの設定された制御信号を発生するもの
である。In this case, the control signal for the electromagnetic valve constituting the variable capacity mechanism 15 is composed of, for example, a pulse-like signal whose duty ratio is controlled, and the control circuit 14 receives the control signal with the duty ratio Dt set. is generated.
そして、上記冷媒圧縮機１３からの出力冷媒は、コンデ
ンサ１６、レシーバ１７、゛膨張弁１８を介して、熱交
換機構を構成するエバポレータ１９に循環され、そして
圧縮機１３に帰還されるようになる。The output refrigerant from the refrigerant compressor 13 is circulated through the condenser 16, receiver 17, and expansion valve 18 to the evaporator 19 that constitutes a heat exchange mechanism, and then returned to the compressor 13. .
上記エバポレータ１９の部分には、空気をこのエバポレ
ータ１９部分を通過させて車室内に送り込むブロア２０
が設定されているものであり、さらにエバポレータ１９
の空気吹出し口の部分には、その吹出し空気の温度を検
出する、例えばサーミスタによって構成される温度セン
サ２１が設定されている。A blower 20 is installed at the evaporator 19 to send air into the vehicle interior through the evaporator 19.
is set, and furthermore, the evaporator 19
A temperature sensor 21 configured by, for example, a thermistor is set at the air outlet for detecting the temperature of the blown air.
そして、この温度センサ２１で検出された温度情報ｔｃ
は、上記制御回路１４に供給されるようにしている。Then, temperature information tc detected by this temperature sensor 21
is supplied to the control circuit 14.
上記制御回路１４には、さらに温度設定機構２２からの
エバポレータ１９の空気吹出し口の目標温度情報ｔｏが
供給されている。この温度設定機構２２は、例えば可変
抵抗回路を使用したポテンショメータによって構成され
るもので、このポテンショメータを駆動する操作子によ
って目標温度が設定され、さらにこの目標温度Ｔｏに対
応したクラッチ制御温度情報ｔｃが得られるようになっ
ているものである。ここで、上記温度設定機構２２に代
わり、エバポレータ１９で冷却された空気を図示しない
加熱器で再加熱することにより、車室内の温度調節を行
なうようなシステムでは、車室内を口は温度にするため
エバポレータ１９の目標吹出し口温度Ｔ。The control circuit 14 is further supplied with target temperature information to of the air outlet of the evaporator 19 from the temperature setting mechanism 22. This temperature setting mechanism 22 is configured by, for example, a potentiometer using a variable resistance circuit, and a target temperature is set by an operator that drives this potentiometer, and furthermore, clutch control temperature information tc corresponding to this target temperature To is set. It is something that is meant to be obtained. Here, instead of the temperature setting mechanism 22, in a system in which the temperature inside the vehicle interior is adjusted by reheating the air cooled by the evaporator 19 with a heater (not shown), the temperature inside the vehicle interior is kept at the temperature at the mouth. Therefore, the target outlet temperature T of the evaporator 19.
をコンピュータ等で演算し、設定するようにしてもよい
。may be calculated and set using a computer or the like.
その他制開回路１４には、上記ブロア２０を駆動するブ
ロアモータ２０１の駆動電圧Ｖを、ブロア２０の風量に
対応した信号として供給設定し、またエンジン１１から
回転数信号Ｎａが供給されるようになっている。そして
、この制御回路１４からは、上記圧縮機１３の容量可変
機構１５に対する制御信号Ｄｔおよびクラッチ機構の制
御信号ＭＧＣの他に、エンジン１１にアイドル回転数を
上昇させるアイドルｕｐ信号を供給するようにしている
。In addition, the brake circuit 14 is set to be supplied with the drive voltage V of the blower motor 201 that drives the blower 20 as a signal corresponding to the air volume of the blower 20, and is also supplied with the rotation speed signal Na from the engine 11. ing. In addition to the control signal Dt for the variable capacity mechanism 15 of the compressor 13 and the control signal MGC for the clutch mechanism, the control circuit 14 supplies an idle up signal to increase the idle speed of the engine 11. ing.
ここで、上記制御回路１４はマイクロコンピュータによ
って構成されるもので、その内容は例えば第２図で示す
ようになっている。すなわち、この制御回路１４にあっ
ては、温度情報ｔｅおよび設定されたクラッチ制御温度
情報ｔＣを比較する比較手段１４１を備えるもので、空
気温度ｔｅが温度ｔｃより低くなった状態でクラッチオ
フ制御手段１４２に指令を与え、クラッチ信号ＭＧＣを
「０」の状態としてクラッチ機構をオフして、圧縮機１
３に動力が伝達されないようにしている。また比較手段
１４１でｔｅがｔＣより高いと判断されたならば加速判
別手段１４３で、エンジン回転数に基づいて加速状態か
否かを判定して、加速状態のときには最小容量設定手段
１４４で圧縮機容量を最小にするように、デユーティ比
Ｄｔを例えば「１」に設定する。また特に加速状態では
無いと判定されたならば圧縮機容量演算手段１４５で、
空気温度ｔｅが目標温度ｔｏに近付けられるように、圧
縮機容量を制御する信号のデユーティ比ＤＬを演算する
ものであり、この演算結果によって冷媒圧縮機１３の容
量可変機構１５が制御されるようにしている。Here, the control circuit 14 is constituted by a microcomputer, and its contents are as shown in FIG. 2, for example. That is, this control circuit 14 includes a comparison means 141 that compares the temperature information te and the set clutch control temperature information tC, and when the air temperature te becomes lower than the temperature tc, the clutch-off control means 142, the clutch signal MGC is set to "0", the clutch mechanism is turned off, and the compressor 1
This prevents power from being transmitted to 3. Further, if the comparison means 141 determines that te is higher than tC, the acceleration determination means 143 determines whether or not the engine is in an acceleration state based on the engine speed. For example, the duty ratio Dt is set to "1" so as to minimize the capacity. Further, if it is determined that the acceleration state is not particularly high, the compressor capacity calculation means 145 calculates
The duty ratio DL of the signal that controls the compressor capacity is calculated so that the air temperature te approaches the target temperature to, and the variable capacity mechanism 15 of the refrigerant compressor 13 is controlled based on the result of this calculation. ing.
この制御回路１４にあっては、さらにブロア風量変化検
出手段１４Ｂが設定されるもので、この検出手段１４Ｂ
ではブロアモータ２０１の駆動電圧Ｖに基づいて、風ｍ
の変化状態を監視しているものであり、その変化量信号
ΔＶによって、上記圧縮機容量演算手段の演算結果を補
正するようにしている。This control circuit 14 is further provided with a blower air volume change detection means 14B.
Then, based on the drive voltage V of the blower motor 201, the wind m
The change state of the compressor is monitored, and the calculation result of the compressor capacity calculation means is corrected based on the change amount signal ΔV.
そして、ブロア風量変化による熱負荷状態に急激な変化
があった場合に、速やかに圧縮機容量の可変制御に対応
させられるようにしている。In addition, when there is a sudden change in the heat load state due to a change in blower air volume, variable control of the compressor capacity can be quickly applied.
ここで、冷媒圧縮機１３の吐出容量と、この容量可変機
構１５を制御する信号のデユーティ比Ｄｔと関係は、例
えば第３図で示すように設定されているもので、デユー
ティ比Ｄｔの「１」の状態で圧縮機容量が最小の状態と
される。そして、この圧縮機容量の最小の状態で、冷房
能力が最小の状態とされるものである。Here, the relationship between the discharge capacity of the refrigerant compressor 13 and the duty ratio Dt of the signal controlling the variable capacity mechanism 15 is set as shown in FIG. 3, for example, and the duty ratio Dt is "1". ”, the compressor capacity is at its minimum. When the compressor capacity is at its minimum, the cooling capacity is at its minimum.
また、温度設定機構２２において設定される目標温度ｔ
ｏは、その操作子の位置との関係で第４図に示すように
設定されているもので、この目標温度ｔｏと関連する状
態でクラッチ制御温度ｔｃが設定されるようになってい
る。Further, the target temperature t set in the temperature setting mechanism 22
o is set as shown in FIG. 4 in relation to the position of the operator, and the clutch control temperature tc is set in relation to this target temperature to.
第５図は上記制御回路１４による空気調和装置の制御処
理の流れを示しているもので、まず空気調和装置の動作
スイッチがオンされた状態でこの処理が開始される。そ
してこのような初期状態で、ステップ５００においてこ
のときの空気温度ｔｅとクラッチ制御温度ｔｃとを比較
し、温度ｔｅが温度ｔＣより大きい状態でステップ５０
１に進む。このステップ５０１ではブロアモータ２０１
の端子電圧が読み込まれ、基阜値Ｖｏとして記憶設定さ
れる。FIG. 5 shows the flow of the control process for the air conditioner by the control circuit 14. First, this process is started when the operation switch of the air conditioner is turned on. In this initial state, the air temperature te at this time and the clutch control temperature tc are compared in step 500, and when the temperature te is greater than the temperature tC, step 50 is performed.
Go to 1. In this step 501, the blower motor 201
The terminal voltage of is read and stored and set as the reference value Vo.
そして、ステップ５０２でデユーティ比Ｄｔを「１」の
初期状態に設定し、さらにステップ５０３でクラッチ機
構およびエンジンのアイドルｕｐの制御を行ない、空気
調和装置の起動初期状態を設定する。Then, in step 502, the duty ratio Dt is set to an initial state of "1", and in step 503, the clutch mechanism and engine idle up are controlled to set the initial startup state of the air conditioner.
すなわち、この空気調和装置は圧縮機１３の容量の最小
の状態で起動し、起動時のショックの発生を最少限にし
ているものである。That is, this air conditioner is started with the capacity of the compressor 13 at its minimum, thereby minimizing the occurrence of shock during startup.
このようにして起動初期状態が設定されたならば、ステ
ップ５０４でこのときのブロアモータ端子電圧Ｖを読み
込み、さらにステップ５０５で設定目標温度ｔｏ、空気
温度ｔｅ、エンジン回転数Ｎｅ。Once the startup initial state is set in this way, the blower motor terminal voltage V at this time is read in step 504, and further, the set target temperature to, air temperature te, and engine rotation speed Ne are determined in step 505.
そしてクラッチ制御温度ｔｃを読み込む。Then, the clutch control temperature tc is read.
このようにして制御用の各種情報が読み込まれたならば
、ステップ５０６でこのときの空気温度ｔｅとクラッチ
制御温度ｔｃとを比較し、空気温度ｔｅがクラッチ制御
温度ｔＣより低い状態であると判定されたならば、冷房
運転の必要性がないと判断してステップ５０７に進み、
クラッチ機構をオフ制御すると共に、アイドルｕｐの制
御状態をオフする。ここで、上記ステップ５００におい
て温度ｔｃが温度ｔｃより低いと判定された場合も、上
記ステップ５０７に進むものである。Once the various information for control has been read in this way, in step 506, the air temperature te and the clutch control temperature tc are compared, and it is determined that the air temperature te is lower than the clutch control temperature tC. If so, it is determined that there is no need for cooling operation and the process proceeds to step 507.
The clutch mechanism is controlled to be off, and the idle up control state is also turned off. Here, if it is determined in step 500 that the temperature tc is lower than the temperature tc, the process also proceeds to step 507.
このようにしてクラッチがオフ設定されたならば、次の
ステップ５０８で上記温度ｔｃに「１」を加算して新し
いクラッチ制御値ｔｅｌを設定し、ステップ５０９で温
度ｔｅを読み込むようにする。そして、ステップ５１０
でこのｔｅと上記ｔｅｌとを比較し、ｔｅがｔｅｌより
低い状態で、上記ステップ５０９および５１０の処理を
繰返し実行させるようにする。そして、空気温度ｔｅが
上記制御値ｔｅｌより高くなった状態でステップ５１１
に進み、デユーティ比Ｄｔを「１」に設定し、ステップ
５１２でクラッチおよびアイドルｕｐ機能をオン制御し
て、圧縮機１３が最小容量状態で起動されるようにする
。Once the clutch is set off in this way, in the next step 508 "1" is added to the temperature tc to set a new clutch control value tel, and in step 509 the temperature te is read. and step 510
This te is compared with the above tel, and the processes of steps 509 and 510 are repeatedly executed in a state where te is lower than tel. Then, in a state where the air temperature te is higher than the control value tel, step 511
In step 512, the duty ratio Dt is set to "1", and the clutch and idle up functions are turned on so that the compressor 13 is started in the minimum capacity state.
一方、上記ステップ５０６で空気温度ｔｅがクラッチ制
御温度ｔｃより高いと判定されたならば、ステップ５１
３に進んでエンジン１１の回転数Ｎｅに基づきその加速
状態αを判定する。すなわち、エンジン１１の回転数Ｎ
ｅの時間変化ｒｄＮｅ／ｄｔＪによりｒｄＮｅ／ｄｔ＞
１１００Ｏｒｐ／５ｅａｌであれば「α■１」と判定し
、
ｒｄＮｅ／ｄｔ≦１０００ ｒｐｍ ／ｓｅｅ Ｊで「
α−０」と判定する。そして「α−１」で加速状態と判
定するもので、このときにはステップ５１４でデユーテ
ィ比Ｄｔを「１」に設定し、ステップ５１ｇでステップ
５０４で読み込まれたＶを前回のデータＶｏとしてステ
ップ５０４に戻る。On the other hand, if it is determined in step 506 that the air temperature te is higher than the clutch control temperature tc, step 51
3, the acceleration state α of the engine 11 is determined based on the rotational speed Ne of the engine 11. That is, the rotation speed N of the engine 11
Due to the time change rdNe/dtJ of e, rdNe/dt>
If it is 1100Orp/5eal, it is judged as “α■1”, and if rdNe/dt≦1000 rpm /see J, it is judged as “α■1”.
α-0”. Then, it is determined that the acceleration state is "α-1", and in this case, the duty ratio Dt is set to "1" in step 514, and in step 51g, the V read in step 504 is set as the previous data Vo and the process is executed in step 504. return.
ステップ５１３で「α−０」であると判定されたならば
ステップ５１Ｂに進み、このステップ５１Ｂで今回のブ
ロアモータ端子電圧Ｖと前回の端子電圧Ｖｏと差ΔＶを
求め、ステップ５０５で既に読み込まれた各種情報に基
づき、圧縮機１３の容量可変機構１５を制御する信号の
デユーティ比Ｄｉを演算する。この演算は通常に知られ
ているＰＩＤ制御式によって行われるもので、例えばこ
の制御式は次のように構成される。If it is determined in step 513 that it is "α-0", the process advances to step 51B, in which the difference ΔV between the current blower motor terminal voltage V and the previous terminal voltage Vo is calculated, and the Based on various information, the duty ratio Di of the signal that controls the variable capacity mechanism 15 of the compressor 13 is calculated. This calculation is performed using a commonly known PID control formula, and for example, this control formula is constructed as follows.
上記制御式において、（１）の部分は容量制御目標温度
ｔｏと空気温度ｔｅとの差に応じて、いわゆるＰＩ制御
を行なう項であり、（２）はエンジン回転数Ｎｅと平均
エンジン回転数Ｎｅｆｆ１との差に基づきＤｔを補正す
る項である。In the above control equation, part (1) is a term that performs so-called PI control according to the difference between the capacity control target temperature to and the air temperature te, and (2) is a term that performs so-called PI control according to the difference between the capacity control target temperature to and the air temperature te, and (2) is a term that performs so-called PI control according to the difference between the capacity control target temperature to and the air temperature te, and (2) is a term that performs so-called PI control according to the difference between the capacity control target temperature to and the air temperature te. This is a term that corrects Dt based on the difference between .
そして、上記制御式の（３）の部分がこの制御装置にお
ける制御を実行する部分であり、ブロア２０を駆動する
ブロアモータ２０１の端子電圧Ｖの変化分ΔＶによって
、デユーティ比Ｄｔを補正するようにしているものであ
る。すなわち、ブロア風量が増加し、熱負荷量が増大す
るような状態でΔＶは正となり、デユーティ比Ｄｔを小
さくして圧縮機１３の容量を増加させ、またブロワ風量
が低下して熱負荷量が低くなるような状態でΔＶは負と
なり、デユーティ比Ｄｔを大きく補正して、圧縮機１３
の容量を減少させるような補正を実行させるものである
。The part (3) of the above control equation is the part that executes control in this control device, and the duty ratio Dt is corrected by the change ΔV in the terminal voltage V of the blower motor 201 that drives the blower 20. It is something that exists. That is, when the blower air volume increases and the heat load increases, ΔV becomes positive, and the duty ratio Dt is decreased to increase the capacity of the compressor 13, and the blower air volume decreases and the heat load increases. In a state in which ΔV becomes low, ΔV becomes negative, and the duty ratio Dt is greatly corrected, and the compressor 13
This is to execute a correction that reduces the capacity of the .
このようにしてステップ５１Ｂでデユーティ比Ｄｔを演
算し、またはステップ５１２でクラッチをオン制御し、
アイドルｕｐ制御を実行したならば、ステップ５１７で
１秒間待機し、前記ステップ５１８に進んで、上記処理
が繰返し実行されるようにする。In this way, the duty ratio Dt is calculated in step 51B, or the clutch is controlled to be turned on in step 512,
Once the idle up control has been executed, the process waits for one second in step 517, and then proceeds to step 518, where the above process is repeated.
すなわち、この空気調和装置にあっては、空気温度が所
定の設定温度より低下した状態で、冷媒圧縮機１３に動
力を伝達するクラッチ機構をオフ制御して冷房動作を停
止させ、この状態で温度が上昇し、所定の制御温度状態
に達したならば、圧縮機１３の容量を最小状態−に設定
して上記クラッチ機構をオンする。そして、機械的なシ
ョックが発生しないようにして冷媒圧縮機１３の動作を
オン・オフ制御するものである。That is, in this air conditioner, when the air temperature has fallen below a predetermined set temperature, the clutch mechanism that transmits power to the refrigerant compressor 13 is controlled off to stop the cooling operation, and in this state, the temperature is lowered. When the temperature rises and reaches a predetermined control temperature state, the capacity of the compressor 13 is set to the minimum state and the clutch mechanism is turned on. Then, the operation of the refrigerant compressor 13 is controlled on and off so that no mechanical shock occurs.
また、冷媒圧縮機１３に動力が伝達されている状態では
、そのときの空気温度ｔａと目標温度ｔ。Further, in a state where power is being transmitted to the refrigerant compressor 13, the air temperature ta and target temperature t at that time.
との関連で、さらに温度変化状態、エンジン回転数等に
対応して制御デユーティ比Ｄｔを演算し、この演算結果
に対応して圧縮機１３の吐出容量を可変制御して、空気
温度ｔｃが目標温度ｔｏに近付くように制御されるもの
である。In connection with this, the control duty ratio Dt is further calculated in accordance with the temperature change state, engine speed, etc., and the discharge capacity of the compressor 13 is variably controlled in accordance with the calculation result, so that the air temperature tc is set to the target. The temperature is controlled to approach the temperature to.
このような通常の制御状態において、ブロア風量が大き
く変化し、熱負荷量が変化するような状態となった場合
には、その熱負荷量の変化に対応した情報ΔＶによって
上記デユーティ比Ｄｔが補正される。In such a normal control state, if the blower air volume changes greatly and the heat load changes, the duty ratio Dt is corrected by the information ΔV corresponding to the change in the heat load. be done.
したがって、熱負荷量の変化を温度センサ２！によって
検出されるようになる以前に、上記ΔＶによって冷媒圧
縮機１３の容量が可変制御されるようになり、エバポレ
ータ１９の空気吹出し口の温度が速応、性をもって安定
制御されるようになる。Therefore, the temperature sensor 2! Before it is detected by ΔV, the capacity of the refrigerant compressor 13 is variably controlled by ΔV, and the temperature of the air outlet of the evaporator 19 is quickly and stably controlled.
その他、この空気調和装置にあっては、エンジン１１が
加速動作状態にあり、圧縮機１３の運転速度が加速状態
とされる場合には、デユーティ比Ｄｔは最小容量状態に
設定されて、空気温度が効果的に安定制御されるように
なるものである。In addition, in this air conditioner, when the engine 11 is in an accelerated operating state and the operating speed of the compressor 13 is in an accelerated state, the duty ratio Dt is set to the minimum capacity state, and the air temperature is effectively and stably controlled.
尚、実施例では温度情報の検出手段として、エバポレー
タ１９の空気吹出し目部分に設定した温度センサを用い
るようにしたが、これは冷媒の低圧側の温度あるいはエ
バポレータの表面温度を検知する手段によって構成する
ようにしてもよい。また熱ｆ’ｉ Ａ 量の検出手段と
してブロワモータの端子電圧を用いるようにしたが、こ
れもその他の手段が適宜適用できるものである。In the embodiment, a temperature sensor set at the air outlet of the evaporator 19 was used as a means for detecting temperature information. You may also do so. Further, although the terminal voltage of the blower motor is used as a means for detecting the amount of heat f'i A, other means may be applied as appropriate.
ここで、ブロアの風量はマニュアル的に適宜可変制御さ
れるものであるが、その他に車室内の温度状態、日射の
状態等の検出信号に基づき、ブロア風量は適宜コンピュ
ータ制御によって可変制御されるものであってもよい。Here, the air volume of the blower is variably controlled as appropriate manually, but the air volume of the blower is also variably controlled as appropriate by computer control based on detection signals such as the temperature condition in the vehicle interior and the solar radiation condition. It may be.
［発明の効果コ
以上のようにこの発明に係る車両用の空気調和装置にあ
っては、目標温度と空気温度との関連から冷媒圧縮機の
吐出容量が可変制御され、空気温度９叫−１標温度に近
付けられるように安定した温度制御か実行されるように
なる。そして、ブロアの風量変更等の熱負荷瓜が急激変
化制御されたような場合には、その変化量に対応して上
記圧縮機容量の制御値が補正制御されるようになるもの
であり、時間遅れの無い冷媒制御が実行され、安定した
温度制御が効果的に実行され、特に車両内温度の安定制
御のために効果的なものとすることができる。[Effects of the Invention] As described above, in the air conditioner for a vehicle according to the present invention, the discharge capacity of the refrigerant compressor is variably controlled based on the relationship between the target temperature and the air temperature, so that the air temperature Stable temperature control will now be performed to bring the temperature closer to the target temperature. When the heat load is controlled to change rapidly, such as by changing the blower air volume, the control value of the compressor capacity is corrected and controlled in accordance with the amount of change, and the time Refrigerant control without delay is performed, stable temperature control is effectively performed, and it can be particularly effective for stably controlling the temperature inside the vehicle.
第１図はこの発明の一実施例に係る車両用空気調和装置
を説明する構成図、第２図は上記装置の特に制御回路部
分を取出して示す構成図、第３図は１〕記装置における
圧縮機容量と制御信号のデユーティ比との関係を示す図
、第４図は目標温度さらにクラッチ制御温度の状態を示
す図、第５図は」二記装置の制御の流れを説明するフロ
ーチャートである。
１１・・・エンジン、１２・・・動力伝達機構、１３・
・・冷媒圧縮機、１４・・・制御回路、１５・・・容量
可変機構、１９・・・エバポレータ、２０・・・ブロア
、２０１・・・ブロアモータ、２１・・・１Ｍ度センサ
、２２・・・温度設定機構。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦竿２図
第３図
４７１設定孜黴FIG. 1 is a block diagram illustrating a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the control circuit part of the above device, and FIG. 3 is a block diagram illustrating the above device. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the compressor capacity and the duty ratio of the control signal. FIG. 4 is a diagram showing the state of the target temperature and clutch control temperature. FIG. . 11... Engine, 12... Power transmission mechanism, 13.
... Refrigerant compressor, 14... Control circuit, 15... Variable capacity mechanism, 19... Evaporator, 20... Blower, 201... Blower motor, 21... 1M degree sensor, 22...・Temperature setting mechanism. Applicant's agent Patent attorney Takeshi Suzue
Claims (3)
出容量が可変制御されるようにした冷媒圧縮機と、 この圧縮機からの冷媒が循環される熱交換手段と、 この熱交換手段で熱交換された空気温度に対応した温度
情報を検出する手段と、 熱負荷量の検出手段からの検出信号に基づき、熱負荷量
の変化に対応した熱負荷変化分信号を検出する手段と、 上記空気温度の目標温度を設定する温度設定手段と、 上記空気温度情報と上記目標温度情報との差に基づいて
上記圧縮機容量を算出し、さらにこの算出値を上記熱負
荷変化分信号を含む補正分によって補正するようにする
圧縮機容量演算手段とを具備し、 この演算手段で演算された圧縮機容量に基づき、上記冷
媒圧縮機容量を可変制御するようにしたことを特徴とす
る車両用空気調和装置の制御装置。(1) A refrigerant compressor that is driven by an engine mounted on a vehicle and whose discharge capacity is variably controlled; a heat exchange means through which refrigerant from the compressor is circulated; and a heat exchange means that exchanges heat with the heat exchange means. means for detecting temperature information corresponding to the air temperature that has been detected; means for detecting a heat load change signal corresponding to a change in the heat load amount based on a detection signal from the heat load amount detection means; a temperature setting means for setting a target temperature of the compressor; and a temperature setting means for calculating the compressor capacity based on the difference between the air temperature information and the target temperature information, and further converting this calculated value into a correction value including the heat load change signal. A vehicular air conditioner comprising: a compressor capacity calculation means for correcting the refrigerant compressor capacity; and the refrigerant compressor capacity is variably controlled based on the compressor capacity calculated by the calculation means. control device.
送り出すブロアの風量に対応した信号の検出手段によっ
て構成されるようにした特許請求の範囲第１項記載の車
両用空気調和装置の制御装置。(2) The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the heat load amount detection means is constituted by a signal detection means corresponding to the air volume of a blower that sends out heat-exchanged air. control device.
上記エンジンの回転数に対応した情報が設定されるよう
にした特許請求の範囲第１項記載の車両用空気調和装置
の制御装置。(3) The control device for a vehicle air conditioner according to claim 1, wherein information corresponding to the rotational speed of the engine is set as the correction amount in the compressor capacity calculation means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3156487A JPS63199117A (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Control device for air conditioning unit for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3156487A JPS63199117A (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Control device for air conditioning unit for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63199117A true JPS63199117A (en) | 1988-08-17 |
Family
ID=12334675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3156487A Pending JPS63199117A (en) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | Control device for air conditioning unit for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63199117A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002147874A (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Seiko Instruments Inc | Mode-switched type refrigeration system controller and control method therefor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022515A (en) * | 1983-07-18 | 1985-02-05 | Diesel Kiki Co Ltd | Air conditioner of vehicle |
| JPS6053419A (en) * | 1983-08-31 | 1985-03-27 | Diesel Kiki Co Ltd | Car air-conditioner |
| JPS6022418B2 (en) * | 1979-02-19 | 1985-06-01 | 松下電器産業株式会社 | Tape running speed setting method for magnetic recording and reproducing equipment |
| JPS6124614A (en) * | 1984-07-13 | 1986-02-03 | Nissan Motor Co Ltd | Air-conditioner for vehicle |
| JPS6185219A (en) * | 1984-10-01 | 1986-04-30 | Nippon Denso Co Ltd | Compressor control method |
-
1987
- 1987-02-16 JP JP3156487A patent/JPS63199117A/en active Pending
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