專利名稱：車輛用制冷劑循環(huán)裝置及控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用制冷劑循環(huán)裝置，所述車輛用制冷劑循環(huán)裝置能夠控制由車輛發(fā)動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)的排放量。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于控制壓縮機(jī)排放量的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在JP-A-2000-335232中所描述的車輛用制冷劑循環(huán)裝置中，提供了用于根據(jù)來自外部的控制信號來改變壓縮機(jī)排放量(排量)的可變排量機(jī)構(gòu)。在該制冷劑循環(huán)裝置中，當(dāng)控制器確定車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)的時候，壓縮機(jī)停機(jī)預(yù)定的時間，在此之后，可變排量機(jī)構(gòu)被設(shè)定在部分容量狀態(tài)以便壓縮機(jī)以部分排放量操作。在壓縮機(jī)以部分排放量操作之后，壓縮機(jī)以100％的排放量操作。
因此，緊接著車輛發(fā)動機(jī)的加速起動之后，由車輛發(fā)動機(jī)施加的壓縮機(jī)驅(qū)動功率變?yōu)榱?，且車輛的加速特性能夠得到改善。然后，由于壓縮機(jī)以部分排放量操作，制冷劑循環(huán)裝置內(nèi)的制冷劑循環(huán)量能夠被保持在預(yù)定的流量，從而，降低了吹入車廂的空氣的溫度升高。但是，根據(jù)本發(fā)明人的研究，在該壓縮機(jī)的控制當(dāng)中可能導(dǎo)致下述問題。
圖8示出了具有可變排量機(jī)構(gòu)(控制閥)15的斜板式壓縮機(jī)2?？勺兣帕繖C(jī)構(gòu)15調(diào)節(jié)曲柄腔22內(nèi)的壓力，以便改變斜板21的傾斜角并控制壓縮機(jī)2的排放量。此外，如圖9中所示，可變排量機(jī)構(gòu)(控制閥)15包括閥體15b和用于推動閥體15b的電磁線圈15a，并通過壓縮機(jī)2內(nèi)的通道25連接到曲柄腔22、排放腔24和吸入腔23。在可變排量機(jī)構(gòu)15中，通過利用電磁線圈15a的推力Pf與來自吸入腔23的吸入壓力Ps之間的平衡，調(diào)節(jié)位于通道25內(nèi)曲柄腔22與排放腔24之間的閥體15b的打開程度，從而調(diào)節(jié)曲柄腔22的壓力Pc。
例如，當(dāng)吸入壓力Ps大于預(yù)定壓力值的時候，閥體15b在閥關(guān)閉方向上運動。在這種情況下，從排放腔24到曲柄腔22的通道25變?yōu)樘幱陉P(guān)閉狀態(tài)，從而，排放量變得較大且吸入壓力Ps降低。相反，當(dāng)吸入壓力Ps小于預(yù)定壓力值的時候，閥體15b在閥打開方向上運動。在這種情況下，高壓制冷劑從排放腔24流到曲柄腔22，從而，排放量變得較小且吸入壓力Ps增大。因此，吸入壓力Ps能夠接近預(yù)定值。
因為壓縮機(jī)2具有上述性質(zhì)，即便使控制電流值相同，根據(jù)蒸發(fā)器的熱負(fù)荷來控制的壓縮機(jī)2的必要排放量也是不同的，且壓縮機(jī)2的驅(qū)動功率也是不同的。例如，當(dāng)蒸發(fā)器的熱負(fù)荷小的時候，吸入壓力Ps變得較低。在這種情況下，壓縮機(jī)2的必要排放量小，且壓縮機(jī)2的驅(qū)動功率變小。相反，當(dāng)蒸發(fā)器的熱負(fù)荷大的時候，吸入壓力Ps變得較高。在這種情況下，壓縮機(jī)2用于獲得吸入壓力Ps的必要排放量大，且壓縮機(jī)2的驅(qū)動功率變大。
因此，在執(zhí)行車輛發(fā)動機(jī)的加速控制的時候，當(dāng)熱負(fù)荷改變時，并不僅僅根據(jù)控制電流的降低來確定壓縮機(jī)驅(qū)動功率。例如，如果在熱負(fù)荷小的時候降低控制電流，則排放量可能過度降低。在這種情況下，在該項控制后增大排放量所需的時間變長，并可能給車廂內(nèi)的乘客帶來不舒適感。相反，如果在熱負(fù)荷大的時候降低控制電流，就不能夠充分地降低壓縮機(jī)的排放量，且不能夠有效地降低車輛發(fā)動機(jī)的消耗功率。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種車輛用制冷劑循環(huán)裝置，所述車輛用制冷劑循環(huán)裝置能夠提高冷卻能力，同時提高車輛發(fā)動機(jī)的加速性能。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于有效地控制壓縮機(jī)的排放量，而不劣化車輛發(fā)動機(jī)的加速性能。
依照本發(fā)明的一個方面，一種車輛用制冷劑循環(huán)裝置包括蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器用于冷卻將被吹入車輛車廂的空氣；壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)由車輛發(fā)動機(jī)通過動力傳輸機(jī)構(gòu)驅(qū)動，所述壓縮機(jī)用于吸入和壓縮所述蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的氣體制冷劑；可變排量機(jī)構(gòu)，所述可變排量機(jī)構(gòu)基于來自外部的控制值改變所述壓縮機(jī)的排放量，以使所述壓縮機(jī)的吸入壓力接近預(yù)定的吸入壓力；以及控制單元，所述控制單元用于控制所述壓縮機(jī)的排放量。而且，所述控制單元包括用于確定所述車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)的確定裝置；檢測所述蒸發(fā)器的熱負(fù)荷的檢測構(gòu)件；設(shè)定裝置，所述設(shè)定裝置用于在所述壓縮機(jī)的可允許容量內(nèi)根據(jù)由所述檢測構(gòu)件檢測到的熱負(fù)荷設(shè)定最小控制值；以及控制裝置，當(dāng)所述確定裝置確定車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)時，所述控制裝置將加到所述可變排量機(jī)構(gòu)上的控制值降低至由所述設(shè)定裝置設(shè)定的最小控制值，并將降低了的控制值恢復(fù)到降低之前的控制值。
因為所述控制值降低至由所述設(shè)定裝置根據(jù)車輛發(fā)動機(jī)加速狀態(tài)時的熱負(fù)荷設(shè)定的最小控制值，故可以基于熱負(fù)荷控制所述最小控制值，而不依賴于所述壓縮機(jī)的吸入壓力。因此，在所述壓縮機(jī)的吸入壓力被控制在預(yù)定壓力的情況下，所述制冷劑循環(huán)裝置能夠同時提高車輛發(fā)動機(jī)的加速性能和所述蒸發(fā)器的冷卻性能。
例如，所述設(shè)定裝置可在熱負(fù)荷較大的時候設(shè)定將為更小的最小控制值，且所述設(shè)定裝置可在熱負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷的時候設(shè)定將為更小的最小控制值的降低率。而且，所述檢測構(gòu)件可通過檢測被蒸發(fā)器冷卻的空氣的溫度或通過檢測所述壓縮機(jī)的吸入壓力來檢測熱負(fù)荷。
依照本發(fā)明的另一個方面，一種用于控制制冷劑循環(huán)裝置的壓縮機(jī)排放量的控制系統(tǒng)包括可變排量機(jī)構(gòu)，所述可變排量機(jī)構(gòu)基于來自外部的控制值改變壓縮機(jī)的排放量，以將所述壓縮機(jī)的吸入壓力設(shè)定為預(yù)定的吸入壓力；以及控制單元，所述控制單元用于控制所述壓縮機(jī)的排放量。所述控制單元進(jìn)一步包括用于確定所述車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)的確定裝置；檢測所述制冷劑循環(huán)裝置的熱負(fù)荷的檢測構(gòu)件；設(shè)定裝置，所述設(shè)定裝置用于在所述壓縮機(jī)的可允許容量內(nèi)根據(jù)由所述檢測構(gòu)件檢測到的熱負(fù)荷設(shè)定最小控制值；以及控制裝置。在所述確定裝置確定車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)時，所述控制裝置將加到所述可變排量機(jī)構(gòu)上的控制值降低至由所述設(shè)定裝置設(shè)定的最小控制值，并將降低了的控制值恢復(fù)到降低之前的控制值。因此，所述控制系統(tǒng)能夠有效地控制所述壓縮機(jī)的排放量，而不劣化車輛發(fā)動機(jī)的加速性能。


本發(fā)明附加的目的和優(yōu)點從以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述中將更為顯而易見。在這些附圖中圖1是示意圖，示出了依照本發(fā)明的第一實施例的、車輛用制冷劑循環(huán)裝置；圖2是依照第一實施例的、用于確定最低控制電流(最小控制電流)的控制圖；圖3A是用于制作控制圖的、示出了控制電流Ic的變化的圖，圖3B是用于制作控制圖的、示出了扭矩的變化的圖；圖3C是用于制作控制圖的、示出了被吹送空氣溫度的圖；圖4是流程圖，示出了依照第一實施例的控制過程；圖5是時間圖，示出了當(dāng)檢測到加速狀態(tài)時，圖4的控制過程中控制電流Ic的變化；圖6是時間圖，示出了當(dāng)檢測到加速狀態(tài)時，圖4的控制過程中壓縮機(jī)驅(qū)動功率的變化；圖7是依照本發(fā)明的第二實施例的、用于確定最低控制電流(最小控制電流)的控制圖；圖8是示意性截面圖，示出了斜板式可變排量壓縮機(jī)；以及圖9是示意圖，示出了圖8的壓縮機(jī)中的可變排量機(jī)構(gòu)。
具體實施例方式
(第一實施例)圖1示出了制冷劑循環(huán)裝置1，其具有用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)2。如圖1中所示，壓縮機(jī)2由內(nèi)燃機(jī)11通過動力傳輸機(jī)構(gòu)、如皮帶10等來驅(qū)動，從而，壓縮機(jī)2吸入和壓縮制冷劑，并排放被壓縮的制冷劑。壓縮機(jī)2為斜板式可變排量壓縮機(jī)，其能夠通過改變斜板的傾斜角連續(xù)改變它的排放量，斜板使活塞往復(fù)運動。例如，壓縮機(jī)2具有圖8和9中所示的結(jié)構(gòu)。
壓縮機(jī)2所排放的制冷劑壓力通過可變排量機(jī)構(gòu)(壓力控制閥)15控制，且壓力控制制冷劑被引入到容納斜板的腔內(nèi)?？刂圃撉坏膬?nèi)壓力，從而控制作用于斜板的傾斜轉(zhuǎn)動力矩。因此，控制壓縮機(jī)2的排放量?？勺兣帕繖C(jī)構(gòu)15通過來自電子控制單元14的控制信號(控制值，如控制電流Ic)進(jìn)行電控制，從而，能夠控制壓縮機(jī)2的排放量。當(dāng)加到可變排量機(jī)構(gòu)15上的控制電流Ic變大時，壓縮機(jī)2的排放量變大。壓縮機(jī)2的排放量可在0和100％的容量之間連續(xù)變化。壓縮機(jī)2的排放量為，例如，壓縮機(jī)2的軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排放的制冷劑量。
冷凝器3為高壓側(cè)熱交換器，其用于冷卻和冷凝制冷劑。冷凝器3在從壓縮機(jī)2排出的高壓、高溫制冷劑與由冷卻風(fēng)扇(未示出)吹送的外部空氣之間執(zhí)行熱交換。
液體貯存器(liquid receiver)4為氣/液分離器，其用于將流自冷凝器3的制冷劑分成氣相制冷劑和液相制冷劑。液相制冷劑作為過剩制冷劑在液體貯存器4中積聚。積聚的液相制冷劑從液體貯存器4向膨脹閥5供應(yīng)。膨脹閥5是減壓單元，其用于將供應(yīng)自液體貯存器4的高壓液體制冷劑減壓成處于氣-液兩相狀態(tài)。在該實施例中，熱膨脹閥用作膨脹閥5。膨脹閥5具有用于檢測在蒸發(fā)器6出口側(cè)的制冷劑溫度的感溫筒(thermal sensingcylinder)5a。在這種情況下，膨脹閥5控制它的節(jié)流打開程度，以便使從蒸發(fā)器6的出口側(cè)被吸入壓縮機(jī)2的制冷劑的過熱程度被控制在預(yù)定的過熱程度。
蒸發(fā)器6為低壓側(cè)熱交換器，其在低壓制冷劑與將吹入車廂的空氣之間執(zhí)行熱交換。由膨脹閥5減壓的低壓制冷劑在蒸發(fā)器6中蒸發(fā)，以便冷卻吹入車廂的空氣。例如，蒸發(fā)器6位于空調(diào)管道7內(nèi)，空氣通過空調(diào)管道7流入車廂。在這種情況下，流入蒸發(fā)器6的低壓制冷劑通過從經(jīng)過空調(diào)管道7的空氣吸收熱而蒸發(fā)，從而使空氣冷卻。
壓縮機(jī)2、冷凝器3、液體貯存器4、膨脹閥5、蒸發(fā)器6等通過構(gòu)造制冷劑循環(huán)的管路連接。
鼓風(fēng)機(jī)12設(shè)置在空調(diào)管道7內(nèi)，以便向車廂吹送空氣。鼓風(fēng)機(jī)12吹送從內(nèi)部/外部空氣切換箱(未示出)吸入的內(nèi)部空氣或/和外部空氣。內(nèi)部空氣為車廂內(nèi)的空氣，而外部空氣為車廂外的空氣。
加熱器(未示出)設(shè)置在空調(diào)管道7內(nèi)蒸發(fā)器6相對于氣流方向的下游?？諝庠谕ㄟ^蒸發(fā)器6之后，被加熱器加熱。例如，加熱器控制空氣加熱量，從而控制將被吹入車廂的空氣的溫度。蒸發(fā)器后溫度傳感器13在空調(diào)管道7內(nèi)緊接著蒸發(fā)器6出氣口的下游側(cè)設(shè)置，以便檢測剛通過蒸發(fā)器6的吹送空氣的溫度。在該實施例中，蒸發(fā)器后溫度傳感器13可被用來檢測蒸發(fā)器6的冷卻能力(熱負(fù)荷)。蒸發(fā)器后溫度傳感器13的溫度檢測信號(Te)被輸入到電子控制單元(ECU)14。
接著，現(xiàn)在將參照圖1描述本實施例的控制系統(tǒng)。ECU14包括構(gòu)造有CPU的微型計算機(jī)、ROM和RAM、以及連接電路。電子控制單元14具有輸入終端，諸如空調(diào)所必要的傳感器16的檢測信號之類的多種信號，以及來自空調(diào)操作面板18(A/C面板)的操作開關(guān)的操作信號輸入到上述輸入終端。傳感器16包括用于檢測內(nèi)部空氣溫度的內(nèi)部溫度傳感器、用于檢測外部空氣溫度的外部溫度傳感器、用于檢測進(jìn)入車廂的太陽輻射的太陽輻射傳感器、用于檢測流入加熱器芯體的熱水溫度的發(fā)動機(jī)水溫度傳感器、以及用于檢測蒸發(fā)器6的溫度(如，空氣溫度)Te的蒸發(fā)器后溫度傳感器13。另外，作為用于檢測發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)(高負(fù)荷狀態(tài))的檢測單元，根據(jù)發(fā)動機(jī)11的節(jié)流打開程度產(chǎn)生信號的節(jié)流傳感器17連接到ECU14的輸入終端。
空調(diào)操作面板18的操作開關(guān)包括用于設(shè)定自動空調(diào)控制的自動開關(guān)，用于設(shè)置車廂內(nèi)設(shè)定溫度的溫度設(shè)定開關(guān)，送風(fēng)量選擇開關(guān)，送風(fēng)模式選擇開關(guān)，內(nèi)部/外部空氣選擇開關(guān)，以及用于打開和關(guān)閉壓縮機(jī)2的空調(diào)開關(guān)(A/C開關(guān))?？照{(diào)開關(guān)能夠?qū)嚎s機(jī)2的排放量設(shè)定為零或任意值。
ECU14的ROM存儲圖2中所示的控制圖。該控制圖表示蒸發(fā)器后溫度Te(蒸發(fā)器6的熱負(fù)荷)與加到可變排量機(jī)構(gòu)15上的控制電流Ic之間的關(guān)系。這里，作為該實施例中的示例，蒸發(fā)器6的熱負(fù)荷表示為蒸發(fā)器后溫度Te。圖2的控制圖用來在確定發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)時控制壓縮機(jī)2的排放量。
例如，當(dāng)從鼓風(fēng)機(jī)1 2吹送的風(fēng)量按Lo、M2、M4和Hi的順序變高時，圖2的控制圖的控制電流Ic相對于蒸發(fā)器6的蒸發(fā)器后溫度Te而設(shè)定。而且，在控制電流Ic從常規(guī)操作降低的情況下，在因壓縮機(jī)2的排放量的降低量而導(dǎo)致的扭矩降低量等于或大于預(yù)定量(如，2N)、且吹入車廂內(nèi)的空氣的升高溫度等于或低于預(yù)定溫度(如，3℃)的時候，取得控制電流Ic與蒸發(fā)器后溫度Te的關(guān)系。圖3A示出了在高熱負(fù)荷Hi下控制電流Ic的變化，圖3B示出了在高熱負(fù)荷Hi下壓縮機(jī)2的扭矩的變化，且圖3C示出了在高熱負(fù)荷Hi下吹入車廂的空氣溫度的變化。
壓縮機(jī)2的扭矩降低的預(yù)定量(如，2N)被設(shè)定為通過相對于發(fā)動機(jī)11降低壓縮機(jī)驅(qū)動功率從而實現(xiàn)發(fā)動機(jī)11的加速性能所必需的值。設(shè)定吹入車廂空氣的升高溫度的預(yù)定溫度(如，3℃)，從而使因空氣溫度升高而給車廂內(nèi)乘客帶來的不舒適感處在可允許的范圍內(nèi)。
可通過使用控制圖而基于蒸發(fā)器后溫度Te(熱負(fù)荷)來計算最小控制電流Ic(min)。因此，在該實施例中，可以設(shè)定能夠根據(jù)熱負(fù)荷實現(xiàn)可允許容量的最小控制電流Ic(min)。
在圖2中所示的控制圖中，在蒸發(fā)器后溫度Te較大時，控制電流Ic設(shè)定為較小。但是，當(dāng)蒸發(fā)器后溫度Te變得大于預(yù)定溫度(如，8℃)的時候，即，當(dāng)蒸發(fā)器6的熱負(fù)荷大于預(yù)定值的時候，令控制電流Ic幾乎恒定。在這種情況下，控制電流Ic的降低率變小(幾乎為零)。
接著，現(xiàn)在將參照附圖4-6描述依照該實施例的ECU14的控制操作過程。圖4是流程圖，示出了由ECU14執(zhí)行的控制過程，圖5是時間圖，示出了當(dāng)檢測到加速狀態(tài)時控制電流Ic的變化；圖6是時間圖，示出了當(dāng)檢測到加速狀態(tài)時壓縮機(jī)2的驅(qū)動功率的變化。
當(dāng)打開發(fā)動機(jī)11的點火開關(guān)并打開空調(diào)操作面板18的自動開關(guān)的時候，啟動圖4的控制程序。
在步驟S100，ECU14讀取傳感器13、16、17的檢測值，并且還讀取來自空調(diào)操作面板18的多種操作開關(guān)的操作信號。接著，在步驟S110，ECU14的確定裝置確定發(fā)動機(jī)11是否處于加速狀態(tài)。例如，當(dāng)節(jié)流傳感器17所檢測到的發(fā)動機(jī)11的節(jié)流打開程度大于預(yù)定值的時候，ECU14的確定裝置確定加速狀態(tài)。
當(dāng)在步驟S110沒有確定發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)的時候，控制程序返回到步驟S100。當(dāng)ECU14的確定裝置在步驟S110確定發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)的時候，ECU14的設(shè)定裝置基于ECU14的ROM中的控制圖設(shè)定最小控制電流Ic(min)。也就是說，設(shè)定裝置設(shè)定對應(yīng)于從蒸發(fā)器后傳感器13獲得的蒸發(fā)器后溫度Te(熱負(fù)荷)的控制電流Ic作為最小控制電流Ic(min)。
接著，控制過程從步驟S120的設(shè)定裝置移至步驟S130和S140的控制裝置(降低-恢復(fù)裝置)。在步驟130，加到可變排量機(jī)構(gòu)15上的控制電流Ic被降低至在步驟S120設(shè)定的最小控制電流Ic(min)，像圖5的線A所示的那樣。隨著將控制電流Ic降低至最小控制電流Ic(min)的操作，由車輛發(fā)動機(jī)11導(dǎo)致的壓縮機(jī)2的驅(qū)動功率像圖6中的線C中那樣降低，從而提高了發(fā)動機(jī)11的加速率。如上所述，最小控制電流Ic(min)被設(shè)定成由壓縮機(jī)2的排放量的減小而導(dǎo)致的空氣溫度的升高等于或小于3℃。然后，在步驟S140，最小控制電流Ic(min)像圖5的線B中那樣以預(yù)定速度增大。因此，壓縮機(jī)2的排放量增大，并隨著控制電流Ic的增大而恢復(fù)。如圖5中的線B所示，設(shè)定加到可變排量機(jī)構(gòu)15上的最小控制電流Ic的增加率(增加量)，使得由發(fā)動機(jī)11導(dǎo)致的壓縮機(jī)2的驅(qū)動功率并沒有迅速地增大。也就是說，壓縮機(jī)2降低的驅(qū)動功率像圖6的線D中那樣平穩(wěn)地恢復(fù)，從而使蒸發(fā)器6的冷卻性能能夠平穩(wěn)地升高而不會劣化車輛發(fā)動機(jī)11的加速性能。
接著，在步驟S150，壓縮機(jī)2以加速狀態(tài)確定之前的排放量操作。
在該實施例中，當(dāng)確定加速狀態(tài)的時候，加到可變排量機(jī)構(gòu)15上的控制電流Ic降低至最小控制電流Ic(min)，最小控制電流Ic(min)是基于壓縮機(jī)2的驅(qū)動功率的降低量和蒸發(fā)器6的冷卻性能降低的可允許范圍而確定的。也就是，在壓縮機(jī)2的加速狀態(tài)下壓縮機(jī)2的排放量基于設(shè)定的最小控制電流Ic(min)而降低。因而，即便在加速狀態(tài)中，也可根據(jù)蒸發(fā)器6的熱負(fù)荷來設(shè)定壓縮機(jī)2的排放量，而不依賴于由可變排量機(jī)構(gòu)15導(dǎo)致的用于保持吸入壓力的容量變化。因此，壓縮機(jī)2的排放量可以在發(fā)動機(jī)加速狀態(tài)的時候降低至對應(yīng)于最小控制電流Ic(min)的量，且然后可以準(zhǔn)確地恢復(fù)到加速之前的狀態(tài)下的排放量。因此，即使在吸入壓力控制由可變排量機(jī)構(gòu)15來控制的壓縮機(jī)2中，車輛發(fā)動機(jī)11的加速性能和蒸發(fā)器6的冷卻性能兩者都能夠得到改進(jìn)。
一般而言，在帶有吸入壓力控制的壓縮機(jī)2中，當(dāng)吸入壓力變低時，要求容量增大期間的控制電流Ic增大。反之，當(dāng)吸入壓力變高時，要求容量增大期間的控制電流Ic減小。由于壓縮機(jī)2的吸入壓力相對于蒸發(fā)器6的熱負(fù)荷而改變，因此，可根據(jù)帶有吸入壓力控制的壓縮機(jī)2的特性執(zhí)行確定車輛發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)時的控制。
在圖2的控制圖中，當(dāng)熱負(fù)荷大于預(yù)定熱負(fù)荷的時候，也就是當(dāng)蒸發(fā)器后溫度Te高于預(yù)定溫度的時候，令用于確定最小控制電流Ic(min)的控制電流Ic的降低率小。例如，在該實施例中，當(dāng)熱負(fù)荷大于預(yù)定熱負(fù)荷的時候，最小控制電流Ic(min)被設(shè)定成大致為恒定值。因此，能夠防止控制電流Ic在高熱負(fù)荷的情況下過度降低，從而防止在加速狀態(tài)或在加速狀態(tài)之后的控制中冷卻性能劣化。
在具有可變排量機(jī)構(gòu)15的壓縮機(jī)2中，通過將排放量改變成大致為零，可令由發(fā)動機(jī)11而導(dǎo)致的壓縮機(jī)驅(qū)動功率大致為零。因此，壓縮機(jī)2可通過皮帶10一直連接到發(fā)動機(jī)，而不使用離合器機(jī)構(gòu)。
(第二實施例)現(xiàn)在將參照圖7描述本發(fā)明的第二實施例。在第二實施例中，根據(jù)壓縮機(jī)2的吸入壓力、基于圖7的控制圖來確定最小控制電流Ic(min)。
圖7示出了加到可變排量機(jī)構(gòu)15上的控制電流Ic與由壓力傳感器檢測到的壓縮機(jī)2的吸入壓力之間的關(guān)系。如圖7中所示，當(dāng)壓縮機(jī)2的吸入壓力大于預(yù)定值的時候，用于確定最小控制電流Ic(min)的控制電流Ic的降低率減小。例如，當(dāng)壓縮機(jī)2的吸入壓力大于預(yù)定值的時候，用于確定最小控制電流Ic(min)的控制電流Ic可設(shè)定成大致恒定?？蛇x地，根據(jù)蒸發(fā)器6的冷卻能力或吸入壓力，用于確定最小控制電流Ic(min)的控制電流Ic的降低率可被設(shè)定為大致恒定。
(其他實施例)盡管已經(jīng)參照附圖結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例充分描述了本發(fā)明，要說明的是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，多種變化和修改將是顯而易見的。
例如，在上述第一實施例中，當(dāng)用于確定最小控制電流Ic(min)的控制圖的熱負(fù)荷大時，令最小控制電流Ic(min)的降低率較??；然而，可令降低率大致處于相同的降低率。
在圖4的控制流中的步驟S140，在控制電流Ic降低至最小控制電流Ic(min)之后，降低的控制電流Ic以預(yù)定的增加量(預(yù)定的增加率)增大。然而，控制電流Ic的增加率可被設(shè)定成逐漸增大或可被設(shè)定成階躍式的。
在上述實施例中，基于發(fā)動機(jī)11的節(jié)流打開程度確定發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)。但是，可基于加速操作機(jī)構(gòu)的操作量(踏板踩踏量)確定發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)。
此外，因為發(fā)動機(jī)11的轉(zhuǎn)動速度與節(jié)流打開程度相關(guān)，故可基于發(fā)動機(jī)11的轉(zhuǎn)動速度或壓縮機(jī)2的轉(zhuǎn)動速度來確定發(fā)動機(jī)11的加速狀態(tài)。
此外，除斜板式壓縮機(jī)以外的任何壓縮機(jī)，如渦旋式或旋葉式都可用作壓縮機(jī)2。另外，使用壓縮機(jī)2的制冷劑循環(huán)裝置可適合地用于空調(diào)或冰箱。
這樣的變化和修改應(yīng)被認(rèn)為在按照隨附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛用制冷劑循環(huán)裝置，包括蒸發(fā)器(6)，所述蒸發(fā)器用于冷卻將被吹入車輛車廂的空氣；壓縮機(jī)(2)，所述壓縮機(jī)由車輛發(fā)動機(jī)通過動力傳輸機(jī)構(gòu)驅(qū)動，所述壓縮機(jī)用于吸入和壓縮所述蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的氣體制冷劑；可變排量機(jī)構(gòu)(15)，所述可變排量機(jī)構(gòu)基于來自外部的控制值(Ic)改變所述壓縮機(jī)的排放量，以使所述壓縮機(jī)的吸入壓力接近預(yù)定的吸入壓力；以及控制單元(14)，所述控制單元用于控制所述壓縮機(jī)的排放量，所述控制單元包括用于確定所述車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)的確定裝置(S110)；檢測所述蒸發(fā)器的熱負(fù)荷的檢測構(gòu)件(13)；設(shè)定裝置(S120)，所述設(shè)定裝置用于在所述壓縮機(jī)的可允許容量內(nèi)根據(jù)由所述檢測構(gòu)件檢測到的熱負(fù)荷設(shè)定最小控制值(Ic(min))；以及控制裝置(S130，S140)，當(dāng)所述確定裝置確定車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)時，所述控制裝置將加到所述可變排量機(jī)構(gòu)(15)上的控制值(Ic)降低至由所述設(shè)定裝置設(shè)定的最小控制值，并將降低了的控制值恢復(fù)到降低之前的控制值。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷劑循環(huán)裝置，其中，所述設(shè)定裝置在所述熱負(fù)荷較大時設(shè)定將為更小的所述最小控制值。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷劑循環(huán)裝置，其中，所述設(shè)定裝置在所述熱負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷時設(shè)定將為更小的所述最小控制值的降低率。
4.如權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的制冷劑循環(huán)裝置，其中，所述檢測構(gòu)件通過檢測由所述蒸發(fā)器冷卻的空氣的溫度而檢測所述熱負(fù)荷。
5.如權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的制冷劑循環(huán)裝置，其中，所述檢測構(gòu)件通過檢測所述壓縮機(jī)的吸入壓力而檢測所述熱負(fù)荷。
6.如權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的制冷劑循環(huán)裝置，其中，所述壓縮機(jī)通過所述動力傳輸機(jī)構(gòu)與車輛發(fā)動機(jī)一直處于連接狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的制冷劑循環(huán)裝置，其中當(dāng)所述確定裝置確定所述車輛的加速狀態(tài)時，所述控制裝置將所述控制值降低至所述最小值并以預(yù)定時間將所述控制值從所述最小控制值逐漸恢復(fù)到所述確定裝置確定所述加速狀態(tài)之前的控制值。
8.如權(quán)利要求1-3中的任意一項所述的制冷劑循環(huán)裝置，其中，所述控制值為加到所述可變排量機(jī)構(gòu)上的電流。
9.一種用于控制制冷劑循環(huán)裝置的壓縮機(jī)排放量的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括可變排量機(jī)構(gòu)(15)，所述可變排量機(jī)構(gòu)基于來自外部的控制值(Ic)改變壓縮機(jī)的排放量，以令所述壓縮機(jī)的吸入壓力接近預(yù)定的吸入壓力；以及控制單元(14)，所述控制單元用于控制所述壓縮機(jī)的排放量，所述控制單元包括用于確定所述車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)的確定裝置(S110)；檢測所述制冷劑循環(huán)裝置的熱負(fù)荷的檢測構(gòu)件(13)；設(shè)定裝置(S120)，所述設(shè)定裝置用于在所述壓縮機(jī)的可允許容量內(nèi)根據(jù)由所述檢測構(gòu)件檢測到的熱負(fù)荷設(shè)定最小控制值(Ic(min))；以及控制裝置(S130，S140)，在所述確定裝置(S110)確定車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)時，所述控制裝置將加到所述可變排量機(jī)構(gòu)(15)上的控制值(Ic)降低至由所述設(shè)定裝置設(shè)定的最小控制值(Ic(min))，并將降低了的控制值恢復(fù)到降低之前的控制值。
10.如權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其中，所述設(shè)定裝置在所述熱負(fù)荷較大時設(shè)定將為更小的所述最小控制值。
11.如權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，其中，所述設(shè)定裝置在所述熱負(fù)荷大于預(yù)定負(fù)荷時設(shè)定將為更小的所述最小控制值的降低率。
12.如權(quán)利要求9-11中的任意一項所述的控制系統(tǒng)，其中，所述檢測構(gòu)件通過檢測由所述蒸發(fā)器冷卻的空氣的溫度而檢測所述熱負(fù)荷。
13.如權(quán)利要求9-11中的任意一項所述的控制系統(tǒng)，其中，所述檢測構(gòu)件通過檢測所述壓縮機(jī)的吸入壓力而檢測所述熱負(fù)荷。
全文摘要
一種制冷劑循環(huán)裝置，包括壓縮機(jī)(2)，該壓縮機(jī)由車輛發(fā)動機(jī)驅(qū)動，壓縮機(jī)吸入和壓縮來自蒸發(fā)器(6)的氣體制冷劑；可變排量機(jī)構(gòu)(15)，該可變排量機(jī)構(gòu)基于來自外部的控制值(Ic)改變壓縮機(jī)的排放量，以使壓縮機(jī)的吸入壓力接近預(yù)定的吸入壓力；以及控制單元(14)，該控制單元用于控制壓縮機(jī)的排放量?？刂茊卧?14)包括用于確定車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)的確定裝置(S110)；檢測蒸發(fā)器的熱負(fù)荷的檢測構(gòu)件(13)；設(shè)定裝置(S120)，該設(shè)定裝置用于根據(jù)熱負(fù)荷設(shè)定最小控制值(Ic(min))；以及控制裝置(S130，S140)。當(dāng)確定裝置確定車輛發(fā)動機(jī)的加速狀態(tài)時，控制裝置將控制值降低至最小控制值，并將降低了的控制值恢復(fù)到降低之前的控制值。
文檔編號B60H1/32GK1962299SQ20061014391
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者澤田佳克, 土方康種, 田中宏昌, 田中多賀志 申請人:株式會社電裝