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可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):5463639閱讀:146來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱:可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)
例如,車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)中所使用的往復(fù)運(yùn)動(dòng)型的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)包括外殼,在外殼 的內(nèi)部劃分有排出室、曲柄室、吸入室和缸膛。外殼的缸膛內(nèi)配置有活塞,在外殼內(nèi),驅(qū)動(dòng)軸 被支承成可旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)通過(guò)變換機(jī)構(gòu)被變換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?;钊@得驅(qū)動(dòng)軸 的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而從吸入室朝缸膛內(nèi)吸入工作流體、壓縮所吸入的工作流體以 及將壓縮后的工作流體朝排出室排出。該往復(fù)運(yùn)動(dòng)型的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中,活塞的行程長(zhǎng)度、即壓縮機(jī)的排出容量可通 過(guò)使曲柄室的壓力(控制壓力)變化而改變。控制排出容量的容量控制閥配置于將排出室 與曲柄室連通的供氣通路中,另一方面,在連通曲柄室與吸入室的抽氣通路中配置有節(jié)流 閥。排出容量的控制中包括以吸入室的壓力(吸入壓力)作為控制對(duì)象的吸入壓力控 制。用于執(zhí)行吸入壓力控制的容量控制閥中,例如有文獻(xiàn)1(日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-107929號(hào) 公報(bào))所公開(kāi)的、內(nèi)置有螺線管和用于探測(cè)吸入壓力的感壓器的構(gòu)件。使用這種容量控制 閥的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中,作為吸入壓力的目標(biāo)的目標(biāo)吸入壓力由螺線管的 電磁力、即通電量確定,吸入壓力以接近目標(biāo)吸入壓力的方式通過(guò)感壓器被機(jī)械地反饋控 制。更具體而言,感壓器例如由波紋管或膜片構(gòu)成。在使用波紋管的感壓器的情形下, 在保持于真空或大氣壓下的波紋管的內(nèi)側(cè)配置有壓縮螺旋彈簧,在波紋管的一端,從外側(cè) 作用有吸入壓力。因此,感壓器的波紋管隨吸入壓力的減小而伸長(zhǎng)。容量控制閥的閥芯受到螺線管的電磁力,并受到感壓器的波紋管欲伸長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生按 壓力。此外,通過(guò)波紋管的伸縮,使吸入壓力接近對(duì)應(yīng)于螺線管的通電量而確定的目標(biāo)吸入 壓力,由此,容量控制閥的開(kāi)度發(fā)生變化。以吸入壓力作為控制對(duì)象的吸入壓力控制方式為適用于空調(diào)系統(tǒng)的排出容量控 制方法,在如今最廣為利用。當(dāng)在吸入壓力控制方式中使排出容量減少時(shí),作為控制對(duì)象的 吸入壓力的目標(biāo)值被變更為較高值。但是,例如當(dāng)制冷循環(huán)中的熱負(fù)載較大、且壓縮機(jī)的轉(zhuǎn) 速較低時(shí),由于吸入壓力已經(jīng)變得較高,因此會(huì)發(fā)生無(wú)法充分地使排出容量減少的情況。而 且,當(dāng)實(shí)際的吸入壓力超過(guò)吸入壓力的控制范圍的上限時(shí),還會(huì)發(fā)生完全無(wú)法控制排出容 量的情況。這樣的問(wèn)題是由于在使用內(nèi)置有包括波紋管的感壓器的容量控制閥時(shí),吸入壓力 的控制范圍的上限較低而引起的。具體而言,文獻(xiàn)1的圖2表示制冷劑為R134a時(shí)吸入室 的壓力與提供給螺線管的電流的關(guān)系,吸入壓力的控制范圍的上限處在0. 3 0. 4MPa范圍 內(nèi)。為了在熱負(fù)載較大時(shí)也可執(zhí)行排出容量控制,需要提高該上限來(lái)大幅度擴(kuò)大吸入壓力 的控制范圍。
作為擴(kuò)大吸入壓力的控制范圍的方法,可采用增加由螺線管所產(chǎn)生的電磁力的方法,但要大幅度擴(kuò)大控制范圍就無(wú)法避免螺線管的大型化,這在設(shè)計(jì)上不能說(shuō)是合理的方法。作為擴(kuò)大控制范圍的其它方法,還可考慮使波紋管小型化、減小探測(cè)吸入壓力的 波紋管的感壓面積(有效面積)。然而,由于需要在處于真空或大氣壓下的波紋管的內(nèi)部設(shè) 置螺旋彈簧和限制波紋管的伸縮量的限位件,因此,波紋管的小型化受到限制。此外,為了探測(cè)吸入壓力,即便使用膜片取代波紋管作為感壓器而使用,若減小膜 片的感壓面積,則為確保其壽命,膜片的變位量、即閥行程也必須減小。因此,使用膜片的感 壓器的小型化也受到限制。發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的目的之一在于提供一種吸入壓力控制的控制范圍被擴(kuò)大了的可變?nèi)萘?壓縮機(jī)用的容量控制系統(tǒng)。為達(dá)成上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,提供一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量 控制系統(tǒng),該可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)包括用于調(diào)整控制壓力的容量控制閥和用 于使上述容量控制閥動(dòng)作的控制裝置,并通過(guò)調(diào)整上述控制壓力來(lái)控制可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的 排出容量,其特征是,上述容量控制閥包括螺線管;閥芯,上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室 的壓力朝開(kāi)閥方向作用,且上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室的壓力及上述螺線管的電磁力朝 與上述開(kāi)閥方向相反的閉閥方向作用;以及感壓器,其與上述閥芯被連結(jié)成可斷開(kāi)、連接, 將隨著上述吸入室的壓力比動(dòng)作切換壓力低而增大的按壓力朝上述開(kāi)閥方向作用于上述 閥芯,上述控制裝置包括排出壓力檢測(cè)裝置,其用于檢測(cè)上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室的 壓力;目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置,其設(shè)定作為上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室的壓力的目標(biāo)值 的目標(biāo)吸入壓力;以及電流調(diào)整裝置,其根據(jù)由上述排出壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的上述排出 室的壓力及由上述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置所設(shè)定的上述目標(biāo)吸入壓力來(lái)調(diào)整供給到上述 容量控制閥的螺線管的電流,在上述閥芯與上述感壓器被連結(jié)的狀態(tài)以及上述閥芯與上述 感壓器被斷開(kāi)的狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,上述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置設(shè)定上述目標(biāo)吸入壓力, 上述電流調(diào)整裝置調(diào)整供給到上述螺線管的電流。本發(fā)明一實(shí)施方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中,相對(duì)于閥芯,排出室的 壓力(排出壓力)與吸入室的壓力(吸入壓力)及螺線管的電磁力以對(duì)抗的方式作用,且 電流調(diào)整裝置根據(jù)由排出壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的排出壓力和由目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置所 設(shè)定的目標(biāo)吸入壓力調(diào)整供給到螺線管的電流,藉此,能將吸入壓力作為控制對(duì)象,并能大 幅度地?cái)U(kuò)大吸入壓力的控制范圍。此外,該容量控制系統(tǒng)中,根據(jù)排出壓力和目標(biāo)吸入壓力調(diào)整供給到螺線管的電 流,從而在閥芯與感壓器被斷開(kāi)的狀態(tài)以及閥芯與感壓器被連結(jié)的狀態(tài)這兩種狀態(tài)下執(zhí)行 吸入壓力的控制。即,在以往的容量控制系統(tǒng)中,若閥芯與感壓器被斷開(kāi),則已經(jīng)不可能執(zhí) 行吸入壓力的控制,但在本容量控制系統(tǒng)中,即便閥芯與感壓器被斷開(kāi),也能繼續(xù)進(jìn)行吸入 壓力的控制。因此,在本容量控制系統(tǒng)中,與使用感壓器無(wú)關(guān),能大幅度地?cái)U(kuò)大吸入壓力的 控制范圍。作為優(yōu)選,上述電流調(diào)整裝置在上述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置所設(shè)定的上述目標(biāo)吸 入壓力處于上述動(dòng)作切換壓力以上時(shí),根據(jù)第一運(yùn)算式運(yùn)算應(yīng)供給到上述螺線管的電流,在上述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置所設(shè)定的上述目標(biāo)吸入壓力比上述動(dòng)作切換壓力低時(shí),根據(jù) 與上述第一運(yùn)算式不同的第二運(yùn)算式運(yùn)算應(yīng)供給到上述螺線管的電流。優(yōu)選方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)中,電流調(diào)整裝置對(duì)應(yīng)于閥芯與感 壓器之間的斷開(kāi)、連接,根據(jù)第一運(yùn)算式或第二運(yùn)算式運(yùn)算出合適的電流。其結(jié)果是,在該容量控制系統(tǒng)中能較好地保持吸入壓力的控制精度。作為優(yōu)選,確定上述第一運(yùn)算式,以反應(yīng)在上述閥芯與上述感壓器被斷開(kāi)狀態(tài)下 的上述容量控制閥的動(dòng)作,確定上述第二運(yùn)算式,以反應(yīng)在上述閥芯與上述感壓器被連結(jié) 狀態(tài)下的上述容量控制閥的動(dòng)作。優(yōu)選方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中,確定第一運(yùn)算式,以反應(yīng)在閥芯 與感壓器被斷開(kāi)狀態(tài)下的容量控制閥的動(dòng)作,確定第二運(yùn)算式,以反應(yīng)在閥芯與感壓器被 連結(jié)狀態(tài)下的容量控制閥的動(dòng)作,藉此,電流調(diào)整裝置運(yùn)算合適的電流。其結(jié)果是,在該容 量控制系統(tǒng)中能較好地保持吸入壓力的控制精度。作為優(yōu)選,上述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置設(shè)定上述目標(biāo)吸入壓力,以使上述目標(biāo)吸 入壓力比包括上述動(dòng)作切換壓力的規(guī)定的范圍大或小。優(yōu)選方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中,設(shè)定目標(biāo)吸入壓力,以使目標(biāo)吸 入壓力比包括動(dòng)作切換壓力的規(guī)定的范圍大或小,藉此,即便每個(gè)容量控制閥的動(dòng)作切換 壓力不同,電流調(diào)整裝置也能可靠地對(duì)應(yīng)于閥芯與感壓器之間的斷開(kāi)、連接來(lái)運(yùn)算電流。其 結(jié)果是,在該容量控制系統(tǒng)中能較好地保持吸入壓力的控制精度。作為優(yōu)選,還包括檢測(cè)空調(diào)系統(tǒng)的控制量與目標(biāo)值的偏差的外部信息檢測(cè)裝置, 上述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置根據(jù)上述空調(diào)系統(tǒng)的控制量與目標(biāo)值的偏差反復(fù)運(yùn)算上述目 標(biāo)吸入壓力的候選值,且在運(yùn)算出的上述目標(biāo)吸入壓力的候選值處于包括上述動(dòng)作切換壓 力的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),以比上述規(guī)定的范圍大或小的方式改變上述目標(biāo)吸入壓力的候選值, 并設(shè)定上述目標(biāo)吸入壓力,以使上述控制量接近上述目標(biāo)值,當(dāng)上述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝 置所運(yùn)算的上述目標(biāo)吸入壓力的候選值反復(fù)進(jìn)入包括上述動(dòng)作切換壓力的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí), 改變上述空調(diào)系統(tǒng)的目標(biāo)值。優(yōu)選方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中,當(dāng)目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置的運(yùn)算 裝置運(yùn)算出的電流的候選值反復(fù)進(jìn)入包括動(dòng)作切換壓力的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),目標(biāo)值改變裝置 改變空調(diào)系統(tǒng)的目標(biāo)值。由此,可避免空調(diào)系統(tǒng)的控制量在目標(biāo)值的上下變動(dòng),控制量接近 目標(biāo)值。其結(jié)果是,在該容量控制系統(tǒng)中能確保吸入壓力控制的穩(wěn)定性。作為優(yōu)選,上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)包括內(nèi)部劃分有排出室、曲柄室、吸入室及缸膛 的外殼;設(shè)置于上述缸膛內(nèi)的活塞;在上述外殼內(nèi)被支承成可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸;以及將上述 驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)變換成上述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的具有傾角可變的斜板元件的變換機(jī)構(gòu),上述控 制壓力是上述曲柄室的壓力。采用優(yōu)選方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中,由斜板元 件的最小傾角規(guī)定的最小活塞行程非常小,排出容量的可變范圍大。其結(jié)果是,在該容量 控制系統(tǒng)中,吸入壓力的控制范圍擴(kuò)大與可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出容量的可變范圍大一起作 用,使得吸入壓力的控制范圍被有效地?cái)U(kuò)大。


本發(fā)明可根據(jù)下面的詳細(xì)說(shuō)明和附圖而得到更充分的理解,但附圖只是一例,并 不限定本發(fā)明。圖1是表示應(yīng)用第一實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)的車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)的概 略結(jié)構(gòu)和可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的縱截面的圖。圖2是用于說(shuō)明圖1的壓縮機(jī)的容量控制閥的連接狀態(tài)的圖。圖3是放大表示圖2的容量控制閥中,閥芯與感壓器被斷開(kāi)的狀態(tài)下的感壓室附 近的圖。圖4是放大表示圖2的容量控制閥中,閥芯與感壓器被連結(jié)的狀態(tài)下的感壓室附 近的圖。圖5是表示圖2的容量控制閥的控制電流I與目標(biāo)吸入壓力Pss和排出壓力Pd 的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示圖1的容量控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是用于說(shuō)明圖6的容量控制系統(tǒng)的螺線管驅(qū)動(dòng)裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是表示圖6的容量控制系統(tǒng)執(zhí)行的主程序的控制流程圖。圖9是圖8的主程序所包含的吸入壓力控制程序的控制流程圖。圖10是圖9的吸入壓力控制程序所包含的目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序的控制流程圖。圖11是圖9的吸入壓力控制程序所包含的控制電流運(yùn)算程序的控制流程圖。圖12是圖8的主程序所包含的控制電流上限值減少程序的控制流程圖。圖13是圖8的主程序所包含的控制電流上限值增大程序的控制流程圖。圖14是用于說(shuō)明圖1的壓縮機(jī)的第二實(shí)施方式的容量控制閥的連接狀態(tài)的圖。圖15是表示圖14的容量控制閥的控制電流I與目標(biāo)吸入壓力Pss和排出壓力Pd 的關(guān)系的曲線圖。圖16是用于說(shuō)明圖1的壓縮機(jī)的第三實(shí)施方式的容量控制閥的連接狀態(tài)的圖
(符號(hào)說(shuō)明)
300容量控制閥
312閥芯
338感壓器
364螺線管
400控制裝置
401蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置(外部信息檢測(cè)裝置)
402蒸發(fā)器溫度傳感器(外部信息檢測(cè)裝置)
403壓力傳感器(排出壓力檢測(cè)裝置)
410目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置
412控制信號(hào)運(yùn)算裝置(電流調(diào)整裝置)
413螺線管驅(qū)動(dòng)裝置(電流調(diào)整裝置)
具體實(shí)施例方式
以下,對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)A進(jìn)行
7說(shuō)明。圖1表示應(yīng)用容量控制系統(tǒng)A的車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)10,制冷循環(huán)10包括供作為工作流體的制冷劑進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)路12。從制冷劑的流動(dòng)方向觀察,在循環(huán)路12內(nèi)依 次插有壓縮機(jī)100、散熱器(冷凝器)14、膨脹器(膨脹閥)16及蒸發(fā)器18,壓縮機(jī)100工作 時(shí),制冷劑對(duì)應(yīng)于壓縮機(jī)100的排出容量在循環(huán)路12內(nèi)循環(huán)。S卩,壓縮機(jī)100進(jìn)行由制冷 劑的吸入工序、吸入后的制冷劑的壓縮工序及壓縮后的制冷劑的排出工序組成的一連串處 理。蒸發(fā)器18也構(gòu)成車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的空氣回路的一部分,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器18的氣流被蒸 發(fā)器18內(nèi)的制冷劑奪去汽化熱而冷卻。應(yīng)用容量控制系統(tǒng)A的壓縮機(jī)100是容量可變的壓縮機(jī),例如是斜板式的無(wú)離合 器壓縮機(jī)。壓縮機(jī)100包括缸體101,在缸體101上形成有多個(gè)缸膛101a。缸體101的一 端連結(jié)有前外殼102,缸體101的另一端通過(guò)閥板103連結(jié)有后外殼(缸蓋)104。缸體101及前外殼102規(guī)定曲柄室105,驅(qū)動(dòng)軸106縱貫曲柄室105內(nèi)延伸。驅(qū)動(dòng) 軸106將配置在曲柄室105內(nèi)的環(huán)狀斜板107貫穿,斜板107通過(guò)連結(jié)部109與固定在驅(qū) 動(dòng)軸106上的轉(zhuǎn)子108鉸鏈結(jié)合。因此,斜板107可在沿著驅(qū)動(dòng)軸106移動(dòng)的同時(shí)傾倒。在驅(qū)動(dòng)軸106的在轉(zhuǎn)子108與斜板107之間延伸的部分安裝有將斜板107向最小 傾斜角度作用的螺旋彈簧110。在隔著斜板107位于相反側(cè)的部分、即在驅(qū)動(dòng)軸106的在斜 板107與缸體101之間延伸的部分安裝有將斜板107向最大傾斜角度作用的螺旋彈簧111。驅(qū)動(dòng)軸106將突出到前外殼102外側(cè)的軸套部102a內(nèi)部貫穿,驅(qū)動(dòng)軸106的外端 連結(jié)有作為動(dòng)力傳遞裝置的帶輪112。帶輪112通過(guò)球軸承113被軸套部102a支承成可自 由旋轉(zhuǎn),在帶輪112與作為外部驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)114的帶輪之間繞設(shè)有皮帶115。軸套部102a的內(nèi)側(cè)配置有軸封裝置116,軸封裝置116將前外殼102的內(nèi)部與外部 隔斷。驅(qū)動(dòng)軸106在徑向及推力方向上被軸承117、118、119、120支承成可自由旋轉(zhuǎn)。來(lái)自發(fā) 動(dòng)機(jī)114的動(dòng)力被傳遞到帶輪112上時(shí),驅(qū)動(dòng)軸106可與帶輪112的旋轉(zhuǎn)同步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在缸膛IOla內(nèi)配置有活塞130,在活塞130上一體形成有突出到曲柄室105內(nèi)的 尾部。形成于尾部的凹坑130a內(nèi)配置有一對(duì)滑履132,滑履132以將斜板107的外周部夾 持的形態(tài)與其滑動(dòng)接觸。因此,通過(guò)滑履132,活塞130和斜板107彼此連動(dòng),通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸 106的旋轉(zhuǎn),活塞130在缸膛IOla內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō),滑履132構(gòu)成將驅(qū)動(dòng)軸106的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成活塞130的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的變換機(jī)構(gòu)。后外殼104內(nèi)劃分有吸入室140及排出室142。吸入室140可通過(guò)設(shè)于閥板103 的吸入孔103a與缸膛IOla連通。排出室142可通過(guò)設(shè)于閥板103的排出孔103b與缸膛 IOla連通。吸入孔103a及排出孔103b分別由未圖示的吸入閥及排出閥進(jìn)行開(kāi)閉。缸體101的外側(cè)設(shè)有消音器150,消音器底座IOlb與缸體101 —體形成。消音器 殼體152通過(guò)未圖示的密封構(gòu)件與消音器底座IOlb接合。消音器殼體152及消音器底座 IOlb規(guī)定消音器空間154,消音器空間154通過(guò)貫穿后外殼104、閥板103及消音器底座 IOlb的排出通路156與排出室142連通。消音器殼體152形成有排出端口 152a。在消音器空間154內(nèi)以隔斷排出通路156 與排出端口 152a之間的方式配置有單向閥200。具體來(lái)說(shuō),單向閥200根據(jù)排出通路156 側(cè)的壓力與消音器空間154側(cè)的壓力之間的壓力差而打開(kāi)、關(guān)閉。單向閥200在壓力差比規(guī)定值小時(shí)進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作,在壓力差比規(guī)定值大時(shí)進(jìn)行打開(kāi)動(dòng)作。因此,排出室142可通過(guò)排出通路156、消音器空間154及排出端口 152a與循環(huán)路 12的往路部分連通,消音器空間154被單向閥200遮斷、連通。另一方面,吸入室140通過(guò) 形成于后外殼104的吸入端口 104a與循環(huán)路12的返路部分連通。在后外殼104內(nèi)收容有容量控制閥(電磁控制閥)300,容量控制閥300插設(shè)于供 氣通路160。供氣通路160從后外殼104經(jīng)由閥板103延伸至缸體101,以使排出室142與 曲柄室105之間連通。另一方面,吸入室140通過(guò)抽氣通路162與曲柄室105連通。抽氣通路162由驅(qū) 動(dòng)軸106與軸承119、120間的間隙、空間164及形成于閥板103的固定孔口 103c形成。此外,吸入室140經(jīng)由形成于后外殼104的感壓通路166,獨(dú)立于供氣通路160地 與容量控制閥300連接。更詳細(xì)而言,如圖2所示,容量控制閥300由閥單元和作為使閥單元開(kāi)閉動(dòng)作的驅(qū) 動(dòng)單元的螺線管單元形成。閥單元包括大致圓筒狀的閥外殼302,閥外殼302在閥單元側(cè)具有閥室304。閥室 304由同軸相連的分別呈圓柱狀的第一空間306和第二空間308形成,第一空間306比第二 空間308直徑大。第一空間306比第二空間308靠近驅(qū)動(dòng)單元側(cè),位于閥外殼302的端部,并朝驅(qū)動(dòng) 單元開(kāi)口。閥孔310的一端開(kāi)口于閥外殼302的劃分壁,該劃分壁劃分第一空間306相反 一側(cè)的第二空間308的端部,閥孔310也與第一空間306及第二空間308同軸延伸。在閥室304內(nèi)同心配置有圓柱形狀的閥芯312,閥芯312從第一空間306延伸至第 二空間308。閥芯312由彼此同軸且形成一體的、分別呈圓柱形狀的軸部313和大徑端部 314形成。軸部313的外徑與閥孔310的內(nèi)徑相等,且比大徑端部314的外徑小。此外,閥室304內(nèi)固定有環(huán)狀的支承構(gòu)件315,支承構(gòu)件315被壓入劃分第二空間 308的閥外殼302的周壁的部分。閥芯312可自由滑動(dòng)地貫穿支承構(gòu)件315,閥芯312的軸 部313被支承構(gòu)件315支承成可往復(fù)運(yùn)動(dòng)。支承構(gòu)件315將閥室304內(nèi)劃分成兩個(gè)區(qū)域。兩個(gè)區(qū)域中的一個(gè)是流動(dòng)區(qū)域316, 在劃分流動(dòng)區(qū)域316的閥外殼302的周壁的局部形成有第一端口 318。作為出口端口的第 一端口 318與供氣通路160的下流側(cè)部分連接,流動(dòng)區(qū)域316通過(guò)第一端口 318及供氣通 路160的下流側(cè)部分與曲柄室105連通。兩個(gè)區(qū)域中的另一個(gè)是感壓區(qū)域320,在劃分感壓區(qū)域320的閥外殼302的周壁的 部分形成有感壓端口 322。感壓端口 322與感壓通路166連接,感壓區(qū)域320通過(guò)感壓端口 322及感壓通路166與吸入室140連通。在此,流動(dòng)區(qū)域316內(nèi)的大徑端部314的端面與閥外殼302的劃分壁抵接,從而可 閉塞閥孔310,因此,閥外殼302的劃分壁還具有閥座的功能。另一方面,卡環(huán)324嵌合于感壓區(qū)域320內(nèi)的軸部313的端部,在卡環(huán)324與支承 構(gòu)件315之間配置有由圓錐狀的螺旋彈簧形成的開(kāi)放彈簧326。開(kāi)放彈簧326的小徑側(cè)與 卡環(huán)324抵接,大徑側(cè)與支承構(gòu)件315抵接,藉此,對(duì)閥芯312朝開(kāi)閥方向施力。在劃分閥室304的相反一側(cè)的閥孔310的另一端部的閥外殼302的周壁部分形成 有第二端口 328,作為入口端口的第二端口 328與供氣通路160的上流側(cè)部分連接。因此,
9閥孔310通過(guò)第二端口 328及供氣通路160的上游側(cè)部分與排出室142連通。此外,插通孔330與閥孔310的另一端部同軸相連,插通孔330比閥孔310的直徑 小。插通孔330開(kāi)口于在閥外殼302的前端側(cè)劃分的感壓室332。閥芯312的大徑端部314 的端面與傳遞桿334同軸且一體地連結(jié),傳遞桿334的前端到達(dá)感壓室332內(nèi)。傳遞桿334 比大徑端部314及閥孔310的直徑小,并可自由滑動(dòng)地貫穿插通孔330。另一方面,閥外殼302內(nèi)設(shè)有內(nèi)部流路336,內(nèi)部流路336在感壓室332與感壓區(qū) 域320之間延伸。因此,感壓室332的壓力與感壓區(qū)域320的區(qū)域、即吸入室140的壓力相等。感壓室332的內(nèi)部收容有感壓器338。感壓器338具有圓板形狀的底座340,底座 340被壓入閥外殼302的周壁的開(kāi)口端,藉此氣密地嵌合。圓柱形狀的限位件342從底座 340的內(nèi)表面的中央一體地突出,壓縮螺旋彈簧344的一端嵌在限位件342的周?chē)4送?,波紋管346的一端氣密地固定于底座340的內(nèi)表面上,波紋管346圍住限位 件342及壓縮螺旋彈簧344。壓縮螺旋彈簧344及波紋管346可在閥外殼302的軸線方向、 即開(kāi)閥方向或閉閥方向上伸縮。波紋管346的另一端上配置有罩348,罩348由圓筒部、與圓筒部的一端相連的凸 緣部和閉塞圓筒部的另一端的端壁部350形成。罩348的凸緣部氣密地固定于波紋管346, 并形成感壓器338的端面,另一方面,罩348的圓筒部及端壁部350形成從感壓器338的端 面朝限位件342凹下的凹部。感壓器338的內(nèi)部維持真空(減壓狀態(tài)),感壓器338對(duì)應(yīng)于周?chē)膲毫?、即感?室332的內(nèi)力伸縮。隨著感壓器338的伸縮,罩348朝開(kāi)閥方向或閉閥方向變位,以與閥芯 312接觸或離開(kāi)。但是,感壓器338的伸縮量受到限制。通過(guò)罩348的端壁部350與限位件 342抵接,限制感壓器338的收縮。傳遞桿334的前端到達(dá)感壓器338的罩348的凹部?jī)?nèi),罩348的端壁部350可對(duì) 應(yīng)于感壓器338的收縮量與傳遞桿334的前端接觸、離開(kāi)。圖3表示感壓器338收縮,傳遞 桿334的前端從罩348的端壁部350離開(kāi)的狀態(tài)。在圖3的狀態(tài)下,感壓器338與閥芯312 之間被斷開(kāi)。另一方面,圖4表示與圖3相比,感壓器338伸長(zhǎng),傳遞桿334的前端與罩348的端 壁部350抵接的狀態(tài)。在圖4的狀態(tài)下,感壓器338與閥芯312之間通過(guò)傳遞桿334連結(jié)。 這樣,當(dāng)吸入室140的壓力(以下稱吸入壓力Ps)降低,感壓器338的罩348朝閥芯312變 位,罩348的端壁部350與傳遞桿334的前端抵接時(shí),通過(guò)傳遞桿334將閥芯312朝開(kāi)閥方 向按壓。傳遞桿334的前端即便在感壓器338收縮最大時(shí)也不會(huì)從罩348的圓筒部脫離, 罩348的圓筒部在罩348的端壁部350與傳遞桿334的前端接觸、離開(kāi)時(shí)起到引導(dǎo)的作用。調(diào)整感壓器338的底座340的壓入量,以使容量控制閥300進(jìn)行期望的動(dòng)作。再次參照?qǐng)D2,驅(qū)動(dòng)單元具有大致圓筒狀的螺線管外殼360,螺線管外殼360與閥 外殼302的另一端同軸狀地連結(jié)。與閥單元相反一側(cè)的螺線管外殼360的開(kāi)口端上嵌合有 環(huán)狀的端蓋362,螺線管外殼360內(nèi)收容有利用樹(shù)脂材料制使表面硬化的螺線管364。另外,在螺線管外殼360內(nèi)同心狀地收容有大致圓筒狀的固定鐵心366,固定鐵心 366從閥外殼302的端部朝端蓋362的方向延伸至螺線管364的中央。固定鐵心366與閥外殼302 —起劃分閥室304,貫穿固定鐵心366中央的貫通孔368開(kāi)口于閥室304。在突出 到閥室304的感壓區(qū)域320內(nèi)的固定鐵心366的突出部370處,貫通孔368的內(nèi)徑縮小。套筒372從外側(cè)與固定鐵心366的端蓋362側(cè)嵌合,套筒372在端蓋362側(cè)具有 閉塞端。在固定鐵心366與套筒372的閉塞端之間規(guī)定出收容大致圓筒狀的可動(dòng)鐵心374 的可動(dòng)鐵心收容空間376。在固定鐵心366的貫通孔368內(nèi)插通有螺線管桿378,螺線管桿378被固定鐵心 366的突出部370支承成可滑動(dòng)。螺線管桿378的一端與閥芯312的端面抵接,螺線管桿 378的另一端突出到可動(dòng)鐵心收容空間376內(nèi)。螺線管桿378的另一端部與可動(dòng)鐵心374 的嵌合孔嵌合,螺線管桿378與可動(dòng)鐵心374形成一體。此外,在可動(dòng)鐵心374與套筒372的閉塞端之間配置有隔板380,在隔板380與可 動(dòng)鐵心374之間配置有對(duì)可動(dòng)鐵心374朝閉閥方向施力的壓縮螺旋彈簧382。不過(guò),在可動(dòng) 鐵心374與固定鐵心366之間確保規(guī)定的間隙。在固定鐵心366的突出部370形成有徑向孔384,通過(guò)徑向孔384及貫通孔368來(lái) 連通閥室304的感壓區(qū)域320與可動(dòng)鐵心收容空間376。因此,在朝向感壓區(qū)域320的閥芯 312的另一側(cè)的端面上,在與閥芯312的橫截面積相等的面積上作用有吸入壓力Ps??蓜?dòng)鐵心374、固定鐵心366、螺線管外殼360及端蓋362由磁性材料形成,構(gòu)成磁 回路。套筒372由非磁性材料的不銹鋼類(lèi)材料形成。螺線管364與設(shè)在壓縮機(jī)100外部的控制裝置400連接,當(dāng)從控制裝置400供給 控制電流I時(shí),在螺線管364、即螺線管單元上產(chǎn)生電磁力F(I)。螺線管364的電磁力F(I) 將可動(dòng)鐵心374朝著固定鐵心366吸引,并通過(guò)螺線管桿378對(duì)閥芯312朝閉閥方向作用。在上述容量控制閥300中,當(dāng)閥芯312關(guān)閉閥孔310時(shí),關(guān)閉閥孔310所需的密封 面積Sv與閥孔310的開(kāi)口面積相等。不過(guò),在容量控制閥300中,閥芯312的一側(cè)的端面與傳遞桿334相連。因此,在 閥芯312關(guān)閉閥孔310時(shí),將閥芯312的一側(cè)的端面上排出室142的壓力(以下稱排出壓 力Pd)所作用的區(qū)域稱為第一承壓面390,第一承壓面390為環(huán)狀。此外,若傳遞桿334的 橫截面積為Sr2,則第一承壓面390的面積為從密封面積Sv中減去傳遞桿334的橫截面積 Sr2而得到的值,S卩(Sv-Sr2)。此外,在感壓室332內(nèi),當(dāng)傳遞桿334的前端從罩348的端壁部350離開(kāi)時(shí),吸入 壓力Ps對(duì)傳遞桿334的前端面朝開(kāi)閥方向作用。另一方面,當(dāng)罩348的端壁部350與傳遞桿334的前端抵接時(shí),感壓器338的壓縮 螺旋彈簧344的施力fs3通過(guò)傳遞桿334傳遞到閥芯312,施力fs3由于吸入壓力Ps而減 弱。此時(shí)的減弱量通過(guò)吸入壓力Ps和有效面積Sb的積(Ps -Sb)表示。有效面積Sb是在 波紋管346上,吸入壓力Ps朝收縮方向作用的區(qū)域的面積,有效面積Sb比密封面積Sv大。因此,基于施力fs3的按壓力通過(guò)傳遞桿334對(duì)閥芯312朝開(kāi)閥方向作用,該按壓 力隨著吸入壓力Ps低于規(guī)定值而增大。吸入壓力Ps對(duì)位于感壓區(qū)域320的閥芯312的軸部313的端面朝閉閥方向作用。 此時(shí),將軸部313的端面上吸入壓力Ps朝閉閥方向所作用的區(qū)域稱為第二承壓面392,第二 承壓面392的面積(以下也稱感壓面積Sri)與密封面積Sv相等。此時(shí),作用于閥芯312的力有排出壓力Pd、曲柄室105的壓力(以下稱曲柄壓力Pc)、吸入壓力Ps、螺線管364的電磁力F(I)、開(kāi)放彈簧326的施力fsl、壓縮螺旋彈簧382 的施力fs2及壓縮螺旋彈簧344的施力fs3。這些力的關(guān)系在閥芯312與感壓器338被斷開(kāi)的狀態(tài)下通過(guò)以下的式(1)表示。 利用Srl = Sv,將式(1)變形為式(2)。此外,在式⑵中,若F(I) =A I(其中A為常 數(shù)),則能得到式(3)及式(4)。從式(3)及式⑷可知,排出壓力Pd及開(kāi)放彈簧326的施力fsl朝開(kāi)閥方向作 用,這些以外的吸入壓力Ps、螺線管364的電磁力F(I)及壓縮螺旋彈簧382的施力fs2朝 與開(kāi)閥方向相反的閉閥方向作用。[數(shù)學(xué)式1]Sr2 Ps+(Sv-Sr2) Pd+(Sv-Srl) Pc-Srl Ps+fsl-fs2-F(I) = 0…(1)(Sv-Sr2) ‘ Pd-(Sv-Sr2) Ps+fsl-fs2_F(I) = 0... (2)
「01 1 2l Ps — ........I ... --------- . f + j^iH-umf^H * .
Sv Sr2“ ?訓(xùn)—pS) +,.
AA另一方面,以下的式(5)表示當(dāng)傳遞桿334的前端與感壓器338的罩348的端壁 部350抵接時(shí),作用于閥芯3 12的力的關(guān)系。利用Sri = Sv,將式(5)變形為式(6)。此 外,在式(6)中,若F(I) 1(其中A為常數(shù)),則能得到式(7)及式(8)。從式(7)及式(8)可知,排出壓力Pd、開(kāi)放彈簧326的施力fsl及壓縮螺旋彈簧 344的施力fs3朝開(kāi)閥方向作用,這些以外的吸入壓力Ps、螺線管364的電磁力F(I)及壓 縮螺旋彈簧382的施力fs2朝與開(kāi)閥方向相反的閉閥方向作用。[數(shù)學(xué)式2]fs3-Sb 'Ps+Sr2 Ps+(Sv_Sr2) Pd+(Sv-Srl) 'Pc-Srl Ps+fsl_fs2_F(I) = 0… (5)(Sv-Sr2) ‘ Pd-(Sb+Sv-Sr2) Ps+fs3+fsl_fs2_F (I) = 0... (6)…(7>
L JJAA此外,從式(3)及式(7)可知,只要排出壓力Pd和電磁力F(I)即控制電流I確定, 吸入壓力Ps便確定。根據(jù)這樣的關(guān)系,若預(yù)先確定作為吸入壓力Ps的目標(biāo)值的目標(biāo)吸入壓力Pss,并 知曉變動(dòng)的排出壓力Pd的信息,則能運(yùn)算出應(yīng)產(chǎn)生的電磁力F⑴、也就是控制電流I。此 外,若調(diào)整供給到螺線管364的控制電流I,以使其與上述運(yùn)算出的控制電流I相等,則閥芯 312以吸入壓力Ps接近目標(biāo)吸入壓力Pss的方式動(dòng)作,并調(diào)整曲柄壓力Pc。即,控制排出 容量以使吸入壓力Ps接近目標(biāo)吸入壓力Pss。圖5表示在使用容量控制閥300的情形下,目標(biāo)吸入壓力Pss和排出壓力Pd與控 制電流I的關(guān)系。隨著目標(biāo)吸入壓力Pss的降低,控制電流I增加,但與排出壓力Pd的大 小無(wú)關(guān),當(dāng)目標(biāo)吸入壓力Pss比動(dòng)作切換壓力Psb小時(shí),與目標(biāo)吸入壓力Pss的減少量相對(duì) 應(yīng)的控制電流I的增加量的比例變大。當(dāng)吸入壓力Ps處于動(dòng)作切換壓力Psb以上時(shí),感壓器338與閥芯312之間被斷開(kāi), 作用于閥芯312的力的關(guān)系如式(1) 式(4)所示,與此相對(duì),當(dāng)吸入壓力Ps比動(dòng)作切換壓力Psb小時(shí),感壓器338與閥芯312之間被連結(jié),作用于閥芯312的力的關(guān)系如式(5) 式(8)所示。動(dòng)作切換壓力Psb根據(jù)式(1)和式(5)表示為Psb = fs3/Sb,與排出壓力Pd的大 小無(wú)關(guān)是恒定的。參照?qǐng)D5,在使吸入壓力Ps接近目標(biāo)吸入壓力Pss這樣的控制中,可根據(jù)排出壓力 Pd的大小使目標(biāo)吸入壓力Pss的設(shè)定范圍,換言之吸入壓力Ps的控制范圍上下滑動(dòng)。艮口, 能使排出壓力Pdmax時(shí)的吸入壓力Ps的控制范圍滑動(dòng)至相對(duì)于比排出壓力Pdmin還小的 排出壓力Pdmin時(shí)的吸入壓力Ps的控制范圍靠近高壓側(cè)。此外,從式(3)可知,若將密封面積Sv與傳遞桿334的橫截面積Sr2的差,即第一 承壓面390的面積設(shè)定得小,則用小的電磁力F(I)便可擴(kuò)大任意排出壓力Pd的目標(biāo)吸入 壓力Pss的控制范圍。若發(fā)揮上述目標(biāo)吸入壓力Pss的控制范圍的滑動(dòng)與該控制范圍的擴(kuò) 大的疊加效果,則能大幅度擴(kuò)大目標(biāo)吸入壓力Pss的控制范圍。另外,若增加朝螺線管364的通電量,則能使吸入壓力Ps下降。另一方面,若朝螺 線管364的通電量為零,則由于開(kāi)放彈簧326的施力fsl比壓縮螺旋彈簧382的施力fs2 大,因此閥芯312從閥孔310離開(kāi),閥孔310被強(qiáng)制打開(kāi)。由此,制冷劑從排出室142導(dǎo)入 曲柄室105,排出容量維持在最小狀態(tài)。圖6是表示包括控制裝置400的容量控制系統(tǒng)A的概略結(jié)構(gòu)的框圖。容量控制系統(tǒng)A具有檢測(cè)一個(gè)以上的外部信息的外部信息檢測(cè)裝置,外部信息檢 測(cè)裝置包括蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置401及蒸發(fā)器溫度傳感器402。蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置401根據(jù)包括車(chē)廂內(nèi)溫度設(shè)定的種種外部信 息設(shè)定蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes,此外,將設(shè)定好的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes作為 一個(gè)外部信息輸入到控制裝置400。蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes是作為壓縮機(jī)100的排 出容量控制的最終目標(biāo)的、蒸發(fā)器18的出口處的空氣溫度Te的目標(biāo)值。蒸發(fā)器目標(biāo)出口 空氣溫度設(shè)定裝置401例如能通過(guò)控制空調(diào)系統(tǒng)整體的動(dòng)作的空氣調(diào)節(jié)器用ECU的一部分 構(gòu)成。也就是說(shuō),蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置401也可以是設(shè)定車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的控 制量的目標(biāo)值的裝置。蒸發(fā)器溫度傳感器402設(shè)置于空氣回路的蒸發(fā)器18的出口,檢測(cè)剛經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器 18后的空氣溫度Te(參照?qǐng)D1)。檢測(cè)出的空氣溫度Te作為一個(gè)外部信息輸入到控制裝置 400。此外,外部信息檢測(cè)裝置還包括排出壓力檢測(cè)裝置,排出壓力檢測(cè)裝置具有構(gòu)成 其局部的壓力傳感器403。排出壓力檢測(cè)裝置是用于檢測(cè)作用于閥芯312的排出壓力Pd的 裝置。壓力傳感器403安裝于散熱器14的入口側(cè),檢測(cè)該部位的制冷劑的壓力(以下稱檢 測(cè)壓力Ph),并輸入到控制裝置400 (參照?qǐng)D1)。排出壓力Pd及檢測(cè)壓力Ph在制冷循環(huán)10的排出壓力區(qū)域的壓力這種一般的意 義下都是排出壓力。制冷循環(huán)10的排出壓力區(qū)域是指從排出室142到散熱器14的入口的 區(qū)域。與此相對(duì),制冷循環(huán)10的吸入壓力區(qū)域是指從蒸發(fā)器18的出口到吸入室140的 區(qū)域。此外,排出壓力區(qū)域還包括壓縮工序中的缸膛101a,吸入壓力區(qū)域還包括吸入工序中 的缸膛101a。
控制裝置400例如由獨(dú)立的E⑶(電子控制單元)構(gòu)成,但也可包含于空氣調(diào)節(jié)器 用ECU或控制發(fā)動(dòng)機(jī)114的動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)用ECU。此外,控制裝置400也可包括蒸發(fā)器目標(biāo) 出口空氣溫度設(shè)定裝置401。控制裝置400包括目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置410、壓力修正裝置411、控制信號(hào)運(yùn)算 裝置412及螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413。目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置410根據(jù)由蒸發(fā)器溫度傳感器402實(shí)際檢測(cè)出的蒸發(fā)器出 口空氣溫度Te與由蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置401設(shè)定好的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣 溫度Tes的偏差A(yù) T,來(lái)設(shè)定作為控制目標(biāo)的吸入壓力Ps的目標(biāo)值即目標(biāo)吸入壓力Pss。也就是說(shuō),對(duì)目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置410而言,蒸發(fā)器溫度傳感器402及蒸發(fā)器目 標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置401是分別提供作為外部信息的蒸發(fā)器出口空氣溫度Te及其目 標(biāo)值、即蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes的外部信息檢測(cè)裝置。此外,目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置410將設(shè)定好的目標(biāo)吸入壓力Pss輸入到控制信號(hào) 運(yùn)算裝置412。壓力修正裝置411與壓力傳感器403 —起構(gòu)成排出壓力檢測(cè)裝置,通過(guò)修正由壓 力傳感器403檢測(cè)到的檢測(cè)壓力Ph,經(jīng)過(guò)運(yùn)算求出排出壓力Pd。此外,壓力修正裝置411 將運(yùn)算出的排出壓力Pd輸入到控制信號(hào)運(yùn)算裝置412。之所以要這樣修正檢測(cè)壓力Ph,是因?yàn)槿缦戮壒试谂懦鍪?42與散熱器14的入 口之間,即便是相同的排出壓力區(qū)域,特別是熱負(fù)載較大時(shí),制冷劑的壓力產(chǎn)生差別。排出 壓力Pd能根據(jù)以檢測(cè)壓力Ph為變量的函數(shù)f (Ph)運(yùn)算出。函數(shù)f (Ph)能預(yù)先求出。因此,壓力傳感器403的設(shè)置位置并不限定于散熱器14的入口側(cè),可設(shè)置于制冷 循環(huán)10的高壓區(qū)域的任意部位。此時(shí)也能通過(guò)修正由壓力傳感器403檢測(cè)到的壓力,由壓 力修正裝置411通過(guò)運(yùn)算求出排出壓力Pd。制冷循環(huán)10的高壓區(qū)域是制冷循環(huán)10的排出壓力區(qū)域外加到膨脹器16的入口 為止的區(qū)域。控制信號(hào)運(yùn)算裝置412根據(jù)由目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置410設(shè)定好的目標(biāo)吸入壓力 Pss和由排出壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的排出壓力Pd,利用規(guī)定的運(yùn)算式來(lái)運(yùn)算應(yīng)供給到螺線 管364的控制電流I。當(dāng)運(yùn)算出的控制電流I比預(yù)先設(shè)定的下限值Imin還小時(shí),控制信號(hào)運(yùn)算裝置412 將運(yùn)算出的控制電流I用下限值Imin代替。此外,當(dāng)運(yùn)算出的控制電流I比可變的上限值 Imax還大時(shí),控制信號(hào)運(yùn)算裝置412將運(yùn)算出的控制電流I用可變上限值Imax代替。除這 些情形外,控制信號(hào)運(yùn)算裝置412將運(yùn)算出的控制電流I直接設(shè)定為控制電流I。此外,控制信號(hào)運(yùn)算裝置412將設(shè)定好的控制電流I作為排出容量控制信號(hào)輸入 到螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413。螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413根據(jù)排出容量控制信號(hào),為與由控制信號(hào)運(yùn)算裝置412設(shè)定 好的控制電流I相等,將控制電流I供給到螺線管364,驅(qū)動(dòng)容量控制閥300。也就是說(shuō),控 制信號(hào)運(yùn)算裝置412及螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413構(gòu)成控制電流調(diào)整裝置,該控制電流調(diào)整裝置 根據(jù)由排出壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的排出壓力Pd及由目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置410設(shè)定好的 目標(biāo)吸入壓力Pss,調(diào)整供給到容量控制閥300的螺線管364的控制電流I或與該控制電流 I關(guān)聯(lián)的參數(shù)。
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圖7具體地表示了螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413的結(jié)構(gòu)。螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413包括開(kāi)關(guān)元件420,開(kāi)關(guān)元件420與容量控制閥300的螺線管 364串聯(lián)地接入到電源430與地線之間的電源線上。開(kāi)關(guān)元件420可斷開(kāi)、連接電源線,通 過(guò)開(kāi)關(guān)元件420的動(dòng)作,將控制電流I以規(guī)定驅(qū)動(dòng)頻率(例如400 500Hz)的PWM(脈沖 寬度調(diào)制)供給到螺線管364。為形成慣性同步電路,將二極管421與螺線管364并聯(lián)連接。來(lái)自控制信號(hào)產(chǎn)生裝置422的規(guī)定驅(qū)動(dòng)信號(hào)被輸入到開(kāi)關(guān)元件420,對(duì)應(yīng)于該信 號(hào),改變PWM的占空比。此外,電源線上連接有電流傳感器423,電流傳感器423檢測(cè)流過(guò)螺線管364的控 制電流I。關(guān)于電流傳感器423,只要能檢測(cè)控制電流I,其設(shè)置位置并沒(méi)有特別限定,只要 可檢測(cè)相當(dāng)于控制電流I的物理量,并不限定于電流計(jì),也可以是電壓計(jì)。電流傳感器423將檢測(cè)出的控制電流I輸入到控制電流比較判定裝置424,控制電 流比較判定裝置424對(duì)由控制信號(hào)運(yùn)算裝置412設(shè)定好的控制電流I和由電流傳感器423 檢測(cè)出的控制電流I進(jìn)行比較。此外,控制電流比較判定裝置424根據(jù)比較結(jié)果,改變控制 信號(hào)產(chǎn)生裝置422發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào),以使檢測(cè)出的控制電流I與控制電流I接近。即,通過(guò)在規(guī)定驅(qū)動(dòng)頻率的PWM下改變占空比,螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413調(diào)整供給到螺 線管364的控制電流I。此外,螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413檢測(cè)流過(guò)螺線管364的控制電流I,并 執(zhí)行反饋控制,以使檢測(cè)出的控制電流I與由控制信號(hào)運(yùn)算裝置412運(yùn)算出的控制電流I 接近。在螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413以占空比調(diào)整控制電流I時(shí),作為與控制電流I有關(guān)聯(lián)的 參數(shù),控制信號(hào)運(yùn)算裝置412可運(yùn)算占空比,此時(shí),由控制信號(hào)運(yùn)算裝置412產(chǎn)生的排出容 量控制信號(hào)是用于使螺線管驅(qū)動(dòng)裝置413以規(guī)定的占空比供給控制電流I的信號(hào)。也就是說(shuō),排出容量控制信號(hào)既可以是對(duì)應(yīng)于控制電流I的信號(hào),也可以是對(duì)應(yīng) 于與控制電流I有關(guān)聯(lián)的占空比等參數(shù)的信號(hào)。下面,說(shuō)明上述容量控制系統(tǒng)A的動(dòng)作(使用方法)。圖8是表示控制裝置400執(zhí)行的主程序的流程圖。主程序例如在車(chē)輛的點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 成為接通狀態(tài)時(shí)啟動(dòng),在成為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)停止。該主程序中,在啟動(dòng)時(shí)首先設(shè)定初始條件(S10)。具體而言,將標(biāo)志F1、F2設(shè)定為 零,將控制電流I的可變上限值Imax設(shè)定為初始值Imaxi,將目標(biāo)吸入壓力Pss設(shè)定為初始 值Pss。。初始值Pss。例如對(duì)應(yīng)于外部氣體溫度Tamb通過(guò)下式確定。Pss。= K1 Tamb+K2(K1、K2 為常數(shù))此外,在S10中,將控制電流I設(shè)定為使壓縮機(jī)100的排出容量成為最小容量的I。。 I。也可以為0。接著,判定車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)(A/C)是否接通(Sll)。S卩,判定乘客 是否要求對(duì)車(chē)廂進(jìn)行制冷或除濕。當(dāng)空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)接通時(shí)(“是”時(shí)),壓力修正裝置411 讀取由壓力傳感器403檢測(cè)出的檢測(cè)壓力Ph(S12),并運(yùn)算排出壓力Pd(S13)。比較判定運(yùn)算出的排出壓力Pd是否比預(yù)先設(shè)定的上限壓力PdH小。當(dāng)S14的判定結(jié)果為“是”時(shí),判定標(biāo)志F1是否為0(S15)。由于在初始條件下F1 =0,因此S15的判定結(jié)果為“是”。因此,在執(zhí)行吸入壓力控制程序S16后,再次執(zhí)行S11。
當(dāng)S14的判定結(jié)果為“否”時(shí),標(biāo)志F1被設(shè)定為1 (S17),經(jīng)過(guò)控制電流上限值減少 程序S18,執(zhí)行吸入壓力控制程序S16。在標(biāo)志F1被設(shè)定為1期間,S15的判定結(jié)果變成“否”,經(jīng)過(guò)控制電流上限值增大 程序S19,執(zhí)行吸入壓力控制程序S16。將標(biāo)志F1設(shè)定為0的步驟包含于控制電流上限值 增大程序S19。當(dāng)空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)、S11的判定結(jié)果為“否”時(shí),執(zhí)行S10,將標(biāo)志F1、F2、可變 上限值Imax、目標(biāo)吸入壓力Pss及控制電流I分別復(fù)位成初始值。這樣,在上述主程序中,在執(zhí)行吸入壓力控制期間,限制供給到螺線管364的控制 電流I的可變上限值Imax,以使排出壓力Pd不超過(guò)上限壓力PdH。此外,在可變上限值Imax 被限制后,增大供給到螺線管364的控制電流I的可變上限值Imax,以使排出壓力Pd不超 過(guò)上限壓力PdH。圖9是表示圖8中的吸入壓力控制程序S16的詳細(xì)情況的流程圖。在吸入壓力控制程序S16中,首先判定標(biāo)志F2是否為0(S100)。由于在初始條件 下,標(biāo)志F2為0,因此判定結(jié)果為“是”,使計(jì)時(shí)器啟動(dòng),并開(kāi)始計(jì)測(cè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t(S101),將標(biāo) 志F2設(shè)定為1 (S102)。然后,通過(guò)目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103設(shè)定作為控制目標(biāo)的目標(biāo)吸入壓力Pss, 隨后,利用控制電流運(yùn)算程序S104根據(jù)規(guī)定的運(yùn)算式運(yùn)算控制電流I的候選值。比較判定由控制電流運(yùn)算程序S104運(yùn)算出的控制電流I的候選值是否處于預(yù)先 設(shè)定的下限值Imin以上(S105)。在S105的判定結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I比下限值Imin 小時(shí)(“否”時(shí)),讀取下限值Imin作為控制電流I(S106),將控制電流I輸出(S107)。另一方面,若S105的判定結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I的候選值處于下限值Imin 以上(“是”時(shí)),比較判定運(yùn)算出的控制電流I的候選值是否處于可變上限值Imax以下 (S108)。若S108的判定結(jié)果是控制電流I超過(guò)可變上限值Imax(“否”時(shí)),則讀取可變上 限值Imax作為控制電流I (S109),將控制電流I輸出(S107)。S卩,在S107中,只要運(yùn)算出的控制電流I的候選值滿足Imin彡I彡Imax的關(guān)系, 將在控制電流運(yùn)算程序S104中運(yùn)算出的控制電流I的候選值直接作為控制電流I輸出,其 余的情形下,將下限值Imin或可變上限值Imax作為控制電流I輸出。在第二次的吸入壓力控制程序S16中,由于在上次的S102中標(biāo)志F2被設(shè)定為 1,因此S100的判定結(jié)果為“否”,判定由計(jì)時(shí)器計(jì)測(cè)出的經(jīng)過(guò)時(shí)間t是否達(dá)到規(guī)定時(shí)間 tl(S110)。若S110的判定結(jié)果是從計(jì)時(shí)器的啟動(dòng)沒(méi)有經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間tl (“是”時(shí)),則經(jīng)過(guò) 控制電流運(yùn)算程序S104等,程序回到主程序。另一方面,當(dāng)計(jì)時(shí)器的經(jīng)過(guò)時(shí)間t超過(guò)規(guī)定時(shí)間tl時(shí),S110的判定結(jié)果為“否”, 計(jì)時(shí)器被復(fù)位(S111),標(biāo)志F2被設(shè)定為0(S112)。隨后,經(jīng)過(guò)控制電流運(yùn)算程序S104等, 程序回到主程序,但由于在接著執(zhí)行吸入壓力控制程序S16時(shí),S100的判定結(jié)果為“是”,因 此,執(zhí)行目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103。也就是說(shuō),每隔規(guī)定時(shí)間tl就執(zhí)行目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103,由此,目標(biāo)吸入 壓力Pss每隔規(guī)定時(shí)間tl就被更新。作為更新時(shí)間的規(guī)定時(shí)間tl例如設(shè)定為5秒。此外, 在控制裝置400中,根據(jù)在主程序的S13中始終讀取的排出壓力Pd和每隔規(guī)定時(shí)間tl就 被更新的目標(biāo)吸入壓力Pss,運(yùn)算控制電流I,以使吸入壓力Ps接近目標(biāo)吸入壓力Pss。換
16言之,即便目標(biāo)吸入壓力Pss不改變,只要排出壓力Pd變化,則控制電流I就改變,由此,控 制排出容量,以使吸入壓力Ps接近目標(biāo)吸入壓力Pss。圖10是表示圖9中的目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103的詳細(xì)情況的流程圖。在目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103中,首先,設(shè)定并讀取作為壓縮機(jī)100的排出容量 控制的目標(biāo)的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes(S200),并讀取由蒸發(fā)器溫度傳感器402檢測(cè) 出的蒸發(fā)器出口空氣溫度Te (S201),然后運(yùn)算蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes與實(shí)際的蒸發(fā) 器出口空氣溫度Te的偏差A(yù)T(S202)。然后,根據(jù)運(yùn)算出的偏差A(yù)T,利用例如PI控制用 的規(guī)定的運(yùn)算式來(lái)運(yùn)算目標(biāo)吸入壓力Pss(S203)。在S203的運(yùn)算式中,左側(cè)含有目標(biāo)吸入壓力Pss,目標(biāo)吸入壓力Pss的初始值為
Pss0.
此外,每執(zhí)行一次目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103,便在S202中運(yùn)算偏差A(yù)T,S203 的運(yùn)算式中的偏差A(yù)T的下標(biāo)n表示偏差A(yù)T是在本次的S202中運(yùn)算出的。同樣地,下標(biāo) n-1表示偏差A(yù)T是在上次的S202中運(yùn)算出的。然后,比較判定由S203運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Pss是否處于預(yù)先設(shè)定的下限閾值 P1以下,或者,是否處于預(yù)先設(shè)定的上限閾值P2以上(S204)。當(dāng)S204的判定結(jié)果為“是” 時(shí),比較判定由S203運(yùn)算出的Pss是否處于下限值PsL以下(S205)。下限閾值P1及上限閾值P2是考慮到動(dòng)作切換壓力Psb的偏差而設(shè)定的,例如,下 限閾值P1是容量控制閥300的動(dòng)作切換壓力Psb的偏差范圍的下限值,上限閾值P2是動(dòng)作 切換壓力Psb的偏差范圍的上限值。因此,下限閾值P1、上限閾值P2及動(dòng)作切換壓力Psb 滿足PI < Psb < P2所表示的關(guān)系。動(dòng)作切換壓力Psb的偏差是由于容量控制閥300的制 造上的偏差引起的。當(dāng)S204的判定結(jié)果為“否”時(shí),比較判定蒸發(fā)器出口空氣溫度Te是否比蒸發(fā)器目 標(biāo)出口空氣溫度Tes高(S206)。當(dāng)S206的判定結(jié)果為“是”時(shí),即蒸發(fā)器出口空氣溫度Te 比蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes高時(shí),設(shè)定下限閾值P1作為目標(biāo)吸入壓力Pss (S207)。另 一方面,當(dāng)S206的判定結(jié)果為“否”時(shí),設(shè)定上限閾值P2作為目標(biāo)吸入壓力Pss (S208)。由此,在S205中與下限值PsL做比較的目標(biāo)吸入壓力Pss處于下限閾值PI以下 或上限閾值P2以上,在PI < Pss < P2的范圍內(nèi),不設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Pss。這是因?yàn)橐韵略蛟斐傻挠捎诟袎浩?38的動(dòng)作切換壓力Psb的偏差,在PI < Pss < P2的范圍內(nèi),根據(jù)容量控制閥300,可能存在感壓器338與閥芯312連結(jié)的狀態(tài)和 非連結(jié)的狀態(tài),因此,即便確定了目標(biāo)吸入壓力Pss,也不可能唯一確定控制電流I。因此,在該目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103中,在由S203運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Pss 處于PI < Pss < P2的范圍內(nèi)的情形下,當(dāng)蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes比實(shí)際的蒸發(fā)器 出口空氣溫度Te低時(shí),判斷為需要增大排出容量,并將目標(biāo)吸入壓力Pss設(shè)定為下限閾值 P1。另一方面,當(dāng)蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes處于實(shí)際的蒸發(fā)器出口空氣溫度Te以上時(shí), 判斷為需要減少排出容量,并將目標(biāo)吸入壓力Pss設(shè)定為上限閾值P2。由此,能避免將目標(biāo)吸入壓力Pss設(shè)定于PI < Pss < P2的范圍內(nèi),只要將Pss設(shè) 定于Pss < PI的范圍內(nèi),就能使感壓器338與閥芯312可靠地連結(jié),或者,只要將Pss設(shè)定 于P2 < Pss的范圍內(nèi),就能使感壓器338與閥芯312可靠地非連結(jié),這樣就能根據(jù)目標(biāo)吸 入壓力Pss唯一確定控制電流I。
當(dāng)S205的判定結(jié)果為“是”時(shí),讀取下限值PsL作為目標(biāo)吸入壓力Pss (S209),然 后,程序回到吸入壓力控制程序S16,執(zhí)行控制電流運(yùn)算程序S104。在此時(shí)的控制電流運(yùn)算 程序S104中,根據(jù)作為目標(biāo)吸入壓力Pss的下限值PsL和排出壓力Pd運(yùn)算控制電流I。另一方面,當(dāng)S205的判定結(jié)果為“否”時(shí),在維持由S203運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力 Pss的狀態(tài)下,執(zhí)行控制電流運(yùn)算程序S104。在此時(shí)的控制電流運(yùn)算程序S104中,根據(jù)由 S203運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Pss和排出壓力Pd運(yùn)算控制電流I。這樣,通過(guò)目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103,根據(jù)由蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝 置401設(shè)定好的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes與由蒸發(fā)器溫度傳感器402檢測(cè)出的蒸發(fā)器 出口空氣溫度Te的偏差A(yù)T,設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Pss。因此,通過(guò)目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序 S103,排出容量被控制成使蒸發(fā)器出口空氣溫度Te接近蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes。其 結(jié)果是,車(chē)廂內(nèi)維持規(guī)定的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài),確保車(chē)廂的舒適性。蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度 Tes根據(jù)空氣調(diào)節(jié)的設(shè)定和熱負(fù)載條件等而改變。圖11是表示圖9中的控制電流運(yùn)算程序S104的流程圖。在控制電流運(yùn)算程序S104中,首先,比較判定目標(biāo)吸入壓力Pss是否處于下限 閾值P1以下(S220)。當(dāng)S220的判定結(jié)果為“否”時(shí),根據(jù)規(guī)定的運(yùn)算式運(yùn)算控制電流 I (S221)。在S221中使用的運(yùn)算式相當(dāng)于上述的式(4),在S221中,以處于閥芯312與感壓 器338被斷開(kāi)的狀態(tài)為前提,運(yùn)算控制電流I。另一方面,當(dāng)S220的判定結(jié)果為“是”時(shí),根據(jù)與S221不同的運(yùn)算式運(yùn)算控制電 流I (S222)。在S222中使用的運(yùn)算式相當(dāng)于上述的式(8),在S222中,以處于閥芯312與 感壓器338被連結(jié)的狀態(tài)為前提,運(yùn)算控制電流I。這樣,在容量控制系統(tǒng)A中,對(duì)應(yīng)于目標(biāo)吸入壓力Pss處于下限閾值P1以下還是 處于上限閾值P2以上,改變?nèi)萘靠刂崎y300的吸入壓力控制特性,對(duì)應(yīng)于通過(guò)目標(biāo)吸入壓 力Pss的設(shè)定而選擇的吸入壓力控制特性,運(yùn)算控制電流I。圖12是表示圖8中的控制電流上限值減少程序S18的詳細(xì)情況的流程圖。在控制電流上限值減少程序S18中,首先,讀取當(dāng)前所設(shè)定的控制電流I(S230)。 然后,通過(guò)從所讀取的控制電流I中減去規(guī)定值八11,運(yùn)算改變值1&16231)。比較判定運(yùn)算出的改變值Ial是否比預(yù)先設(shè)定的控制電流I的下限值Imin大 (S232)。當(dāng)S232的判定結(jié)果為“是”時(shí),也就是說(shuō)運(yùn)算出的改變值Ial比下限值Imin大時(shí), 將當(dāng)前的可變上限值Imax改寫(xiě)成改變值Ial并更新(S233),然后,執(zhí)行吸入壓力控制程序 S16。當(dāng)S232的判定結(jié)果為“否”時(shí),讀取0作為控制電流I (S234),然后,輸出控制電 流I (S235)。也就是說(shuō),當(dāng)在S231中運(yùn)算出的改變值Ial處于下限值Imin以下時(shí),供給到 螺線管364的控制電流I為0。此外,在S235后,停止主程序,也就是說(shuō)停止排出容量控制 (S236)。根據(jù)上述控制電流上限值減少程序S18,當(dāng)在主程序的S14中判定為排出壓力Pd 處于上限壓力PdH以上時(shí),通過(guò)降低當(dāng)前的控制電流I運(yùn)算改變值Ial,將控制電流I的可 變上限值Imax更新為改變值Ial,從而減少排出容量,以使排出壓力Pd不會(huì)處于上限壓力 PdH以上。另一方面,當(dāng)改變值Ial變成下限值Imin以下時(shí),視為車(chē)輛、空調(diào)系統(tǒng)或壓縮機(jī)發(fā)生某種異常,使壓縮機(jī)100停止。圖13是表示圖8中的控制電流上限值增大程序S19的詳細(xì)情況的流程圖。在控制電流上限值增大程序S19中,首先,讀取當(dāng)前所設(shè)定的控制電流I(S250)。 然后,通過(guò)在讀取的控制電流I上加上規(guī)定值A(chǔ) II,運(yùn)算改變值Ia2(S251)。比較判定運(yùn)算出的改變值Ia2是否處于可變上限值Imax的初始值Imaxi以上 (S252)。當(dāng)S252的判定結(jié)果為“是”時(shí),也就是說(shuō)運(yùn)算出的改變值Ia2處于初始值Imaxi 以上時(shí),將當(dāng)前的可變上限值Imax改寫(xiě)成初始值Imaxi并更新(S253),并設(shè)定標(biāo)志F1為 0 (S254),然后,執(zhí)行吸入壓力控制程序S16。當(dāng)S252的判定結(jié)果為“否”時(shí),將當(dāng)前的可變上限值Imax改寫(xiě)成運(yùn)算出的改變值 Ia2并更新(S255),然后,執(zhí)行吸入壓力控制程序S16。也就是說(shuō),排出壓力Pd—旦處于上限壓力PdH以上,便在主程序的S17中將作為 狀態(tài)值的標(biāo)志F1設(shè)定為1,隨后,當(dāng)排出壓力Pd比上限壓力PdH小時(shí),在S15后執(zhí)行該控制 電流上限值增大程序S19。在控制電流上限值增大程序S19中,通過(guò)增加當(dāng)前的控制電流I 運(yùn)算改變值Ia2,將控制電流I的可變上限值Imax更新為改變值Ia2,更新持續(xù)到可變上限 值Imax變成其初始值Imaxi以上為止。由此,在排出壓力Pd不達(dá)到上限壓力PdH以上的 范圍內(nèi)增加可變上限值Imax,從而擴(kuò)大原本可使用于空調(diào)控制的控制電流I的范圍。在上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100用的容量控制閥300中,吸入壓力Ps及螺線管364的 電磁力F(I)以對(duì)抗排出壓力Pd的方式作用于閥芯312。在上述使用容量控制閥300的可 變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100用的容量控制系統(tǒng)A的情形下,根據(jù)作為吸入壓力Ps的目標(biāo)值的目標(biāo)吸 入壓力Pss和排出壓力Pd,調(diào)整供給到螺線管364的控制電流I,從而大幅度擴(kuò)大目標(biāo)吸入 壓力Pss的設(shè)定范圍,也就是吸入壓力Ps的控制范圍。此外,在本容量控制系統(tǒng)A中,根據(jù)排出壓力Pd和目標(biāo)吸入壓力Pss調(diào)整控制電 流I,從而在閥芯312與感壓器338被斷開(kāi)的狀態(tài)以及閥芯312與感壓器338被連結(jié)的狀 態(tài)這兩種狀態(tài)下執(zhí)行吸入壓力Ps的控制。在以往的容量控制系統(tǒng)中,若閥芯與感壓器被斷 開(kāi),則已經(jīng)不可能執(zhí)行吸入壓力Ps的控制,但在本容量控制系統(tǒng)A中,即便閥芯312與感壓 器338被斷開(kāi),也能繼續(xù)進(jìn)行吸入壓力Ps的控制。因此,在容量控制系統(tǒng)A中,與使用感壓 器338無(wú)關(guān),能大幅度地?cái)U(kuò)大吸入壓力Pss的控制范圍。在上述容量控制系統(tǒng)A中,電流調(diào)整裝置對(duì)應(yīng)于閥芯312與感壓器338之間的斷 開(kāi)、連接,根據(jù)式⑷或式⑶運(yùn)算出合適的控制電流I。其結(jié)果是,在該容量控制系統(tǒng)A中 能較好地保持吸入壓力Ps的控制精度。在上述容量控制系統(tǒng)A中,確定式(4),以反應(yīng)在閥芯312與感壓器338被斷開(kāi)狀 態(tài)下的容量控制閥300的動(dòng)作,確定式(8),以反應(yīng)在閥芯312與感壓器338被連結(jié)狀態(tài)下 的容量控制閥300的動(dòng)作,藉此,電流調(diào)整裝置運(yùn)算合適的控制電流I。其結(jié)果是,在該容量 控制系統(tǒng)A中能較好地保持吸入壓力Ps的控制精度。在上述容量控制系統(tǒng)A中,設(shè)定目標(biāo)吸入壓力,以使目標(biāo)吸入壓力比包括動(dòng)作切 換壓力Psb的規(guī)定范圍大或小,藉此,即便每個(gè)容量控制閥300的動(dòng)作切換壓力Psb不同, 電流調(diào)整裝置也能可靠地對(duì)應(yīng)于閥芯312與感壓器338之間的斷開(kāi)、連接來(lái)運(yùn)算控制電流 I。其結(jié)果是,在該容量控制系統(tǒng)A中能較好地保持吸入壓力Ps的控制精度。在上述容量控制系統(tǒng)A的容量控制閥300中,閥芯312及傳遞桿334分別被在閥
19芯312的軸線方向上彼此分離的支承構(gòu)件315及插通孔330的壁面支承,使得閥芯312被 穩(wěn)定地支承。此外,在容量控制閥300中,當(dāng)閥芯312及傳遞桿334相對(duì)于閥室304及插通孔330 的壁面傾斜時(shí),閥芯312及傳遞桿334與支承構(gòu)件315及插通孔330的壁面分別在一處抵 接,形成2點(diǎn)支承結(jié)構(gòu),因此,即便有橫向力作用于閥芯312,也能防止被卡住,確保閥芯312 順暢地移動(dòng)。在上述容量控制系統(tǒng)A的容量控制閥300中,當(dāng)閥芯312與感壓器338被連結(jié)時(shí), 如上述式(6)所示,吸入壓力Ps作用的區(qū)域的面積為從波紋管346的有效面積Sb與密封 面積Sv的和中減去傳遞桿334的橫截面積Sr2而得到的值,即(Sb+Sv_Sr2)。另一方面,當(dāng) 閥芯312與感壓器338被斷開(kāi)時(shí),如上述式(2)所示,吸入壓力Ps作用的區(qū)域的面積為從 密封面積Sv中減去傳遞桿334的橫截面積Sr2而得到的值,即(Sv_Sr2)。因此,閥芯312與感壓器338被連結(jié)時(shí)的吸入壓力Ps作用的區(qū)域的面積與閥芯 312與感壓器338被斷開(kāi)時(shí)的吸入壓力Ps作用的區(qū)域的面積相比大幅度地增加,增加了有 效面積Sb。其結(jié)果是,在該容量控制系統(tǒng)A中,當(dāng)閥芯312與感壓器338被連結(jié)時(shí),作用于 閥芯312的吸入壓力Ps的負(fù)載大幅度增大,提高了對(duì)于吸入壓力Ps的敏感度,并提高了吸 入壓力Ps的控制精度。此外,在上述容量控制閥300中,對(duì)式(3)及式(7)進(jìn)行比較,式(7)中的I的系 數(shù)[-A/(Sb+Sv-Sr2)]及Pd的系數(shù)[(Sv-Sr2)/(Sb+Sv-Sr2)]的絕對(duì)值分別比式(3)中的I 的系數(shù)[_A/(Sv-Sr2)]及Pd的系數(shù)(=1)的絕對(duì)值小。這是由于Sr2 < Sv = Sri < Sb 的關(guān)系成立的緣故。此時(shí),如圖5所示,通過(guò)使閥芯312與感壓器338連結(jié),與非連結(jié)的情形相比,與控 制電流I或排出壓力Pd的變化量相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)吸入壓力Pss的變化量的比例變得非常小, 提高了吸入壓力Ps的控制精度。以下,對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)B進(jìn) 行說(shuō)明。參照?qǐng)D1可知,容量控制系統(tǒng)B包括容量控制閥500以代替容量控制閥300。圖14 表示了容量控制閥500的結(jié)構(gòu),在容量控制閥500中,對(duì)于與容量控制閥300相同的結(jié)構(gòu), 標(biāo)注相同的符號(hào),省略其說(shuō)明。容量控制閥500包括與閥芯312分體形成的傳遞桿502以代替容量控制閥300中 與閥芯312 —體形成的傳遞桿334。傳遞桿502的一端部壓入罩348的圓筒部,傳遞桿502 的另一端部對(duì)應(yīng)于感壓器338的伸縮與閥芯312的端面接觸、分離。即,當(dāng)吸入壓力Ps比 動(dòng)作切換壓力Psb小時(shí),感壓器338伸長(zhǎng),傳遞桿502與閥芯312的端面抵接,通過(guò)傳遞桿 502將閥芯312與感壓器338之間連結(jié)。容量控制系統(tǒng)B與容量控制系統(tǒng)A同樣執(zhí)行圖8的主程序,但其控制電流運(yùn)算程 序S104的步驟S221的運(yùn)算式與上述式(4)不同。這是由于以下原因造成的當(dāng)處于閥芯 312與感壓器338被斷開(kāi)的狀態(tài)時(shí),排出壓力Pb作用于閥芯312的端面上與密封面積Sv相 當(dāng)?shù)膮^(qū)域。在閥芯312關(guān)閉閥孔310時(shí),將閥芯312的端面上排出壓力Pd所作用的區(qū)域稱為 第一承壓面504,第一承壓面540為圓形。此時(shí),若傳遞桿502的橫截面積也為Sr2,則能根 據(jù)以下的式(9)及式(10)求出動(dòng)作切換壓力Psb。
數(shù)學(xué)式3<formula>formula see original document page 21</formula><formula>formula see original document page 21</formula>從式(10)可知,動(dòng)作切換壓力Psb對(duì)應(yīng)于排出壓力Pd而變化,且如圖15所示,隨 著排出壓力Pd的增加而變小。此外,動(dòng)作切換壓力Psb對(duì)應(yīng)于傳遞桿502的橫截面積Sr2 而變化,通過(guò)調(diào)整傳遞桿502的外徑,可調(diào)整動(dòng)作切換壓力Psb。從第二實(shí)施方式可知,傳遞桿502也可與閥芯312分體形成。以下,對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng)C進(jìn) 行說(shuō)明。參照?qǐng)D1可知,容量控制系統(tǒng)C包括容量控制閥600以代替容量控制閥300。圖16 表示了容量控制閥600的結(jié)構(gòu),在容量控制閥600中,對(duì)于與容量控制閥300相同的結(jié)構(gòu), 標(biāo)注相同的符號(hào),省略其說(shuō)明。容量控制閥600的閥外殼602在閥室604的形狀上與容量控制閥300的閥外殼 302不同。具體來(lái)說(shuō),在閥外殼602的內(nèi)部,從驅(qū)動(dòng)單元側(cè)依次形成有第一空間606、第二空 間608及第三空間610,第一空間606、第二空間608及第三空間610都呈圓柱形,且同軸地 配置成一列,形成閥室602。第一空間606的外徑比第二空間608的外徑大,第二空間608 的外徑比第三空間610的外徑大。閥孔310開(kāi)口于閥室604的第三空間610。配置于閥室604內(nèi)的閥芯612包括彼此同軸地連結(jié)的、分別呈圓柱狀的小徑部614 及大徑部616,小徑部614配置于第二空間608及第三空間610內(nèi)。小徑部614的外徑比閥 孔310的內(nèi)徑大,小徑部614可通過(guò)與開(kāi)口有閥孔310的閥外殼302的劃分壁抵接而閉塞 閥孔310的一端。大徑部616的外徑比小徑部614的外徑大,且與第二空間608的直徑大致相等。大 徑部616的一部分突出到第一空間606內(nèi),但大徑部616的至少一部分與圍住第二空間608 的閥外殼302的周壁區(qū)域嵌合成自由滑動(dòng)。因此,通過(guò)大徑部616的一部分,閥室604的內(nèi) 部被氣密地劃分成流動(dòng)區(qū)域618和感壓區(qū)域620。此外,在第二空間608與第三空間610的邊界上形成有環(huán)狀的臺(tái)階面,在該臺(tái)階面 與閥芯612的大徑部616之間配置有由壓縮螺旋彈簧形成的開(kāi)放彈簧622。開(kāi)放彈簧622 對(duì)閥芯612朝開(kāi)閥方向施力。在閥芯612的小徑部614的端面上一體地連結(jié)有傳遞桿334,在容量控制閥600 中,閥芯612與感壓器338也被連結(jié)成可斷開(kāi)、連接。在此,供氣通路160的上流側(cè)部分與容量控制閥600的第一端口 318連接,流動(dòng)區(qū) 域618與排出室142連通。另一方面,供氣通路160的下流側(cè)部分與容量控制閥600的第 二端口 328連接,閥孔310與曲柄室105連通。與容量控制閥300的情形相同,在上述容量控制閥600中,當(dāng)閥芯612的小徑部 614關(guān)閉閥孔310時(shí),關(guān)閉閥孔310所需的密封面積Sv與閥孔310的開(kāi)口面積相等。在容量控制閥600中,小徑部614的端面與傳遞桿334相連。因此,在小徑部614 關(guān)閉閥孔310時(shí),將小徑部614的端面上曲柄壓力Pc所作用的區(qū)域稱為第一承壓面624,第 一承壓面624為環(huán)狀。此外,若傳遞桿334的橫截面積為Sr2,則第一承壓面624的面積為 從密封面積Sv中減去傳遞桿334的橫截面積Sr2而得到的值,即(Sv_Sr2)。
另一方面,關(guān)于閥芯612的大徑部616,吸入壓力Ps對(duì)朝向感壓區(qū)域620的大徑部 616的端面朝閉閥方向作用。此時(shí),將大徑部616的端面上吸入壓力Ps朝閉閥方向所作用 的區(qū)域稱為第二承壓面626,第二承壓面626的面積(以下也稱感壓面積Sr3)實(shí)際上與大 徑部616的橫截面積相等。此外,排出壓力Pd朝閉閥方向作用于朝向流動(dòng)區(qū)域618的閥芯612。排出壓力Pd 作用的面積為從感壓面積Sr3中減去密封面積Sv而得到的值,即(Srf-Sv)。由于大徑部616的外徑比閥孔310的內(nèi)徑大,因此,在容量控制閥600中,感壓面 積Sr3比密封面積Sv大(Sr3 > Sv)。此時(shí),作用于閥芯612的力有排出壓力Pd、曲柄室105的壓力(曲柄壓力Pc)、吸 入壓力Ps、螺線管336的電磁力F(I)、開(kāi)放彈簧622的施力fsl、壓縮螺旋彈簧382的施力 fs2及壓縮螺旋彈簧344的施力fs3。為了便于說(shuō)明,將開(kāi)放彈簧622的施力與開(kāi)放彈簧 326的施力相同地以fsl表示。這些力的關(guān)系由以下的式(11)及式(15)表示,式(11)表示閥芯612與感壓器 338被斷開(kāi)時(shí)的力的關(guān)系,式(15)表示閥芯612與感壓器338被連結(jié)時(shí)的力的關(guān)系。以Pc = Ps+α分別對(duì)式(11)及式(15)進(jìn)行變形,得到式(12)及式(16)。Pc = Ps+α,即曲柄壓力Pc與吸入壓力Ps的差α大致落入一定的范圍,這是從經(jīng)驗(yàn)得知的。此外,在式(12)及式(16)中,若F(I) = A ·Ι (其中A為常數(shù)),則能得到式(13)、 式(14)、式(17)及式(18)。數(shù)學(xué)式4
<formula>formula see original document page 22</formula>
從式(13)及式(17)可知,排出壓力Pd、開(kāi)放彈簧622的施力fsl及壓縮螺旋彈簧 344的施力fs3朝開(kāi)閥方向作用,這些以外的吸入壓力Ps、螺線管336的電磁力F(I)及壓 縮螺旋彈簧382的施力fs2朝與開(kāi)閥方向相反的閉閥方向作用。此外,從式(13)及式(17)可知,只要排出壓力Pd和電磁力F(I)即控制電流I確 定,吸入壓力Ps便確定。也就是說(shuō),從第三實(shí)施方式可知,也可將排出壓力Pd供給到閥室614的感壓區(qū)域 618,將曲柄壓力Pc供給到閥孔310。本發(fā)明并不限定于上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式,還能進(jìn)行各種變形。在第一實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A的容量控制閥300中,由于第一承壓面積Srl 與密封面積Sv相等(Sri = Sv),曲柄壓力Pc對(duì)閥芯312在開(kāi)閥方向或閉閥方向上不作用,但也可通過(guò)使第一承壓面積Srl與密封面積Sv不同(Srl Φ Sv),使得曲柄壓力Pc對(duì)閥芯312在開(kāi)閥方向或閉閥方向上作用。在第一實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)Α、B、C的容量控制閥300、500、600中,使感壓室 332與吸入室140通過(guò)內(nèi)部流路336連通,但也可以使感壓室332與吸入室140直接連通。在第一實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)Α、B、C的容量控制閥300、500、600中,將閥室 304,604內(nèi)部劃分成流動(dòng)區(qū)域316、618和感壓區(qū)域320、620,以使吸入壓力Ps通過(guò)螺線管 桿378作用于閥芯312、612,但劃分流動(dòng)區(qū)域316、618和感壓區(qū)域320、620的劃分裝置并沒(méi) 有特殊限定。作為劃分裝置,例如也可使用波紋管或膜片,在使用一端開(kāi)口、另一端閉塞的小型 波紋管時(shí),將波紋管的閉塞端固定于閥芯312、612的與閥孔310相反一側(cè)的一端。螺線管 桿378的前端側(cè)部分通過(guò)波紋管的開(kāi)口端插入波紋管的內(nèi)側(cè),將螺線管桿378的前端與波 紋管的閉塞端的內(nèi)表面連結(jié)。由此,螺線管桿378可通過(guò)電磁力F (I)對(duì)閥芯312、612施力。 此外,使波紋管內(nèi)側(cè)的壓力與吸入壓力Ps相等,使吸入壓力Ps作用于閥芯312。應(yīng)用第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C的壓縮機(jī)100是無(wú)離合 器壓縮機(jī),容量控制系統(tǒng)A、B、C也可應(yīng)用于安裝有電磁離合器的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)100是斜 板式的往復(fù)式壓縮機(jī),但也可以是擺動(dòng)板式的往復(fù)式壓縮機(jī)。擺動(dòng)板式的壓縮機(jī)包括用于 使擺動(dòng)板擺動(dòng)的元件,將斜板107及該元件總稱為斜板元件。壓縮機(jī)100也可以是由電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件。當(dāng)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100為斜板式或擺動(dòng)板式壓縮機(jī)時(shí),由斜板元件的最小傾角規(guī) 定的最小活塞行程非常小,排出容量的可變范圍大。其結(jié)果是,在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施 方式所涉及的容量控制系統(tǒng)A、B、C中,吸入壓力Ps的控制范圍擴(kuò)大與可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100 的排出容量的可變范圍大一起作用,使得吸入壓力Ps的控制范圍被有效地?cái)U(kuò)大。在應(yīng)用第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C的壓縮機(jī)100中,為 限制抽氣通路162的流量來(lái)使曲柄壓力Pc升壓,在抽氣通路162中配置了作為節(jié)流元件的 固定孔口 103c,作為節(jié)流元件,可采用可以改變流量的節(jié)流閥,此外還可以配置閥并調(diào)整閥 開(kāi)度。在應(yīng)用第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C的制冷循環(huán)10中, 制冷劑并不限定于R134a和二氧化碳,也可以使用其他新制冷劑。也就是說(shuō),容量控制系統(tǒng) A、B、C不僅適用于以往的空調(diào)系統(tǒng),也可適用于新式的空調(diào)系統(tǒng)。第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C中,作為外部信息檢測(cè)裝 置,包括蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置401和蒸發(fā)器溫度傳感器402,根據(jù)作為空調(diào)系 統(tǒng)的目標(biāo)值的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes和作為控制量的蒸發(fā)器出口空氣溫度Te運(yùn)算 目標(biāo)吸入壓力Pss,但用于運(yùn)算目標(biāo)吸入壓力Pss的外部信息檢測(cè)裝置并不限定于此。S卩,也可通過(guò)外部信息檢測(cè)裝置檢測(cè)從以下所示的關(guān)于熱負(fù)載的信息,關(guān)于壓縮 機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的信息及關(guān)于車(chē)輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的信息中選擇出的一個(gè)或多個(gè)信息,并根 據(jù)該外部信息設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Pss。<熱負(fù)載>外部氣體溫度、外部氣體濕度、日照量、空調(diào)系統(tǒng)各種設(shè)定(蒸發(fā)器風(fēng)扇的送風(fēng) 量、內(nèi)部外部氣體切換門(mén)位置、車(chē)內(nèi)溫度設(shè)定、吹出口位置、氣體混合門(mén)位置)、車(chē)廂內(nèi)溫度、車(chē)廂內(nèi)濕度、空氣回路中蒸發(fā)器18的入口處的空氣的溫度及濕度等。<壓縮機(jī)及車(chē)輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)>發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)速、油門(mén)開(kāi)度(節(jié)氣門(mén)開(kāi)度)、換檔位置、剎車(chē)踩下量、 輻射器冷卻水溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度、壓縮機(jī)100的排出壓力Pd、壓縮機(jī)100的各部分溫度、壓 縮機(jī)100的振動(dòng)、壓縮機(jī)100的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等。具體來(lái)說(shuō)、例如也可根據(jù)蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes和熱負(fù)載設(shè)定目標(biāo)吸入壓 力Pss。或者,也可設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Pss,以使排出壓力Pd或壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩接近目標(biāo)值。此外,也可根據(jù)關(guān)于壓縮機(jī)100及車(chē)輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的外部信息設(shè)定目標(biāo)吸入壓力 Pss,調(diào)整壓縮機(jī)100的機(jī)械負(fù)載。在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C中,當(dāng)S202中的偏差A(yù)T 接近0,目標(biāo)吸入壓力Pss被交替反復(fù)設(shè)定為下限閾值P1或上限閾值P2時(shí),也可將改變由 蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置401所設(shè)定的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes這樣的指令 信號(hào)從構(gòu)成控制裝置400的ECU輸出到空氣調(diào)節(jié)器用ECU。由此,目標(biāo)吸入壓力Pss被約束 在PI < Pss < P2范圍外,能控制蒸發(fā)器出口空氣溫度Te的變動(dòng)。換言之,在容量控制系統(tǒng)A、B、C中,當(dāng)目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置410運(yùn)算出的控制電 流I的候選值反復(fù)進(jìn)入包括動(dòng)作切換壓力Psb的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),也可使蒸發(fā)器目標(biāo)出口空 氣溫度設(shè)定裝置401改變作為車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的目標(biāo)值的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes。由 此,能避免作為車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的控制量的蒸發(fā)器出口空氣溫度Te在蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣 溫度Tes的上下變動(dòng),蒸發(fā)器出口空氣溫度Te接近蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tes。其結(jié)果 是,在上述容量控制系統(tǒng)A、B、C中,能確保吸入壓力控制的穩(wěn)定性。在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C中,每隔時(shí)間tl就更新目 標(biāo)吸入壓力Pss,并設(shè)定時(shí)間tl為5秒,但能以1秒< tl < 10秒的范圍為基準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間 tl。在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C中,若更新(運(yùn)算)控制 電流I的時(shí)間為t2,則能以0. 1秒< t2 < 1秒的范圍為基準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間t2。在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C的S203中,只要能以使當(dāng) 前值接近設(shè)定的目標(biāo)的方式設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Pss,可使用任何運(yùn)算式。雖然在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C中,設(shè)定F(I)= A* I,但也可以是F(I) = al I+a2,還可以是非線性的。在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C中,控制裝置400的螺線 管驅(qū)動(dòng)裝置413也可以不包括用于檢測(cè)控制電流I的檢測(cè)裝置。此時(shí),只要預(yù)先求出控制 電流I與占空比的相互關(guān)系,根據(jù)該相互關(guān)系,在控制電流運(yùn)算程序S104的S221及S222 中直接運(yùn)算占空比即可。在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式所涉及的容量控制閥300、500、600中,感壓器 338包括作為劃分真空區(qū)域和吸入壓力Ps區(qū)域的構(gòu)件的波紋管346,但也可使用膜片來(lái)代 替波紋管346。最后,第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)A、B、C當(dāng)然也可應(yīng)用于車(chē)用 空調(diào)系統(tǒng)以外的空調(diào)系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng),包括用于調(diào)整控制壓力的容量控制閥和用于使所述容量控制閥動(dòng)作的控制裝置,通過(guò)調(diào)整所述控制壓力來(lái)控制可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出容量,其特征在于,所述容量控制閥包括螺線管;閥芯,所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室的壓力朝開(kāi)閥方向作用于所述閥芯,且所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室的壓力及所述螺線管的電磁力朝與所述開(kāi)閥方向相反的閉閥方向作用于所述閥芯;以及感壓器,該感壓器與所述閥芯被連結(jié)成可斷開(kāi)、連接,且將隨著所述吸入室的壓力比動(dòng)作切換壓力低而增大的按壓力朝所述開(kāi)閥方向作用于所述閥芯,所述控制裝置包括排出壓力檢測(cè)裝置,該排出壓力檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室的壓力;目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置,該目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置設(shè)定作為所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室壓力的目標(biāo)值的目標(biāo)吸入壓力;以及電流調(diào)整裝置,該電流調(diào)整裝置根據(jù)由所述排出壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述排出室的壓力及由所述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置所設(shè)定的所述目標(biāo)吸入壓力來(lái)調(diào)整供給到所述容量控制閥的螺線管的電流,在所述閥芯與所述感壓器被連結(jié)的狀態(tài)以及所述閥芯與所述感壓器被斷開(kāi)的狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,所述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置設(shè)定所述目標(biāo)吸入壓力,所述電流調(diào)整裝置調(diào)整供給到所述螺線管的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng),其特征在于,在所述目標(biāo) 吸入壓力設(shè)定裝置所設(shè)定的所述目標(biāo)吸入壓力處于所述動(dòng)作切換壓力以上時(shí),所述電流調(diào) 整裝置根據(jù)第一運(yùn)算式運(yùn)算應(yīng)供給到所述螺線管的電流,在所述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置所 設(shè)定的所述目標(biāo)吸入壓力比所述動(dòng)作切換壓力低時(shí),所述電流調(diào)整裝置根據(jù)與所述第一運(yùn) 算式不同的第二運(yùn)算式運(yùn)算應(yīng)供給到所述螺線管的電流。
3.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng),其特征在于,確定所述第 一運(yùn)算式,以反應(yīng)在所述閥芯與所述感壓器被斷開(kāi)狀態(tài)下的所述容量控制閥的動(dòng)作,確定 所述第二運(yùn)算式,以反應(yīng)在所述閥芯與所述感壓器被連結(jié)狀態(tài)下的所述容量控制閥的動(dòng) 作。
4.如權(quán)利要求3所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng),其特征在于,所述目標(biāo)吸 入壓力設(shè)定裝置設(shè)定所述目標(biāo)吸入壓力,以使所述目標(biāo)吸入壓力比包括所述動(dòng)作切換壓力 的規(guī)定范圍內(nèi)的值大或小。
5.如權(quán)利要求4所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng),其特征在于,還包括檢測(cè) 空調(diào)系統(tǒng)的控制量與目標(biāo)值的偏差的外部信息檢測(cè)裝置,所述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置根據(jù)所述空調(diào)系統(tǒng)的控制量與目標(biāo)值的偏差反復(fù)運(yùn)算所 述目標(biāo)吸入壓力的候選值,且在運(yùn)算出的所述目標(biāo)吸入壓力的候選值處于包括所述動(dòng)作切 換壓力的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),以比所述規(guī)定的范圍內(nèi)的值大或小的方式改變所述目標(biāo)吸入壓力 的候選值,并設(shè)定所述目標(biāo)吸入壓力,以使所述控制量接近所述目標(biāo)值,在所述目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置運(yùn)算出的所述目標(biāo)吸入壓力的候選值反復(fù)進(jìn)入包括所 述動(dòng)作切換壓力的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),改變所述空調(diào)系統(tǒng)的目標(biāo)值。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng),其特征在于,所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)包括內(nèi)部劃分有排出室、曲柄室、吸入室及缸膛的外殼;設(shè)置于所述缸膛內(nèi)的活塞;在所述外殼內(nèi)被支承成可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸;以及將所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)變換成所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)并具有傾角可變的斜板元件的變換 機(jī)構(gòu),所述控制壓力是所述曲柄室的壓力。
全文摘要
一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)用的容量控制系統(tǒng),包括容量控制閥和控制裝置,容量控制閥包括閥芯,排出壓力朝開(kāi)閥方向作用于該閥芯,且吸入壓力及螺線管的電磁力朝閉閥方向作用于該閥芯;以及感壓器,該感壓器與閥芯被連結(jié)成可斷開(kāi)、連接??刂蒲b置包括電流調(diào)整裝置,該電流調(diào)整裝置根據(jù)檢測(cè)出的排出壓力和由目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置所設(shè)定的目標(biāo)吸入壓力來(lái)調(diào)整供給到螺線管的電流。在閥芯與感壓器被連結(jié)的狀態(tài)以及閥芯與感壓器被斷開(kāi)的狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,目標(biāo)吸入壓力設(shè)定裝置設(shè)定目標(biāo)吸入壓力,電流調(diào)整裝置調(diào)整電流。
文檔編號(hào)F04B27/14GK101809288SQ200880109279
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者田口幸彥 申請(qǐng)人:三電有限公司
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