Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
COMPRESSOR CONTROLLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/149685
Kind Code:
A1
Abstract:
An air-conditioning ECU (10) consists of one kind of control unit which generates and outputs the disconnection signal of an electromagnetic clutch (44) for an engine drive compressor (40) depending on environmental parameters from environmental parameter detection means (20 to 25) and outputs the environmental parameter signals as they are. An electromagnetic section of the electromagnetic clutch (44) and an electric motor controller section (34) of an electric compressor (30) selectively input either the disconnection signal (clutch disconnection signal) of the electromagnetic clutch or the environmental parameter signal (various sensor values) which is output from the air-conditioning ECU, thereby disconnecting the electromagnetic clutch in the engine drive compressor or controlling rotation of the electric motor in the electric compressor.

Inventors:
SHIBUYA MAKOTO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/059467
Publication Date:
December 11, 2008
Filing Date:
May 22, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SANDEN CORP (JP)
SHIBUYA MAKOTO (JP)
International Classes:
B60H1/32
Foreign References:
JP2005225432A2005-08-25
JP2001260638A2001-09-26
Attorney, Agent or Firm:
NAGATO, Kanji (8-1 Shinbashi 5-chome, Minato-k, Tokyo 04, JP)
Download PDF:
Claims:
 圧縮機制御装置であって、
 車両用エアコンディショナの冷凍サイクルに介装されたエンジン駆動圧縮機または電動圧縮機と、
 前記車両用エアコンディショナの制御に必要な環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
 エンジンから前記エンジン駆動圧縮機への駆動力の伝達を断接操作する電磁クラッチの電磁部または前記電動圧縮機の電動モータの回転を制御する電動モータ制御部に電気的に接続され、前記環境パラメータ検出手段により検出した環境パラメータに応じて前記電磁クラッチ及び前記電動モータを含む前記車両用エアコンディショナの運転を制御するエアコン制御ユニットとを備え、
 前記エアコン制御ユニットは、前記環境パラメータに応じて前記電磁クラッチの断接信号を生成し出力するとともに前記環境パラメータの信号をそのまま出力する一種類の制御ユニットからなり、
 前記電磁クラッチの電磁部及び前記電動モータ制御部は、前記エアコン制御ユニットから出力された前記電磁クラッチの断接信号または前記環境パラメータの信号を選択的に入力することで前記電磁クラッチを断接作動し或いは前記電動モータの回転を制御し、それぞれ前記エンジン駆動圧縮機または前記電動圧縮機を作動させることを特徴とする。
 請求項1記載の圧縮機制御装置であって、
 前記電動圧縮機の前記電動モータ制御部は、前記環境パラメータの信号を選択的に入力して該環境パラメータに基づき目標回転速度を求め、該目標回転速度に応じて前記電動モータの回転を制御することを特徴とする。
 請求項1または2記載の圧縮機制御装置であって、
 前記エンジン駆動圧縮機の前記電磁クラッチの電磁部は、前記エアコン制御ユニットと電気的に接続され、前記電動圧縮機の前記電動モータ制御部は、前記エアコン制御ユニットとLAN接続されてなることを特徴とする。
Description:
圧縮機制御装置

 本発明は、圧縮機制御装置に係り、詳し は、車両用エアコンディショナの圧縮機を 御する技術に関する。

 車両用エアコンディショナ(以下、エアコン )としては、従来、エンジンの駆動力で冷凍 イクルの圧縮機を作動させるものが一般的 ある。このようなエンジン駆動圧縮機では エンジンと圧縮機との間にクラッチを介装 、各種センサ情報に基づきエアコン電子コ トロールユニット(エアコンECU)により演算処 理したクラッチ制御指令に応じて当該クラッ チを断接操作し、圧縮機の出力を調節するよ うにしている。
 一方、最近ではバッテリの電力で作動する 動圧縮機も多用されつつあり、当該電動圧 機では、各種センサ情報に基づきエアコンE CUにより目標回転速度を演算し、当該目標回 速度指令に応じて電動モータの回転速度を 御することで圧縮機の出力を調節するよう している。

 このようにエンジン駆動圧縮機と電動圧縮 とが存在していると、同一の車種において 車両仕様等によりエンジン駆動圧縮機を搭 する車両と電動圧縮機を搭載する車両とが 在することが有り得、この場合、それぞれ 応する専用のエアコンECUを準備する必要が る。
 しかしながら、二種類のエアコンECUを持つ とは、製造面及び管理面でコストが嵩むと う問題がある。
 そこで、エアコンECUの共用化を図ることが えられる。
 ところが、この場合、クラッチ制御指令の 算処理と回転速度指令の演算処理という異 る二つの機能を併せ有する必要があるとこ 、回転速度指令の演算処理はクラッチ制御 令の演算処理よりも演算が複雑であること ら処理能力の高い高価な仕様のエアコンECU 必要とし、エンジン駆動圧縮機では不要で るにも拘わらず全体としてエアコンECUの製 コストが嵩むという問題がある。

 このようなことから、例えば、エンジンと 動モータとを駆動源に有したハイブリッド 両において、エアコンECUとは別に新たに設 られるハイブリッドECUを利用して圧縮機用 動モータの回転速度を調節する構成の装置 開発されている(日本国特開2004-276908号公報 照)。
 しかしながら、上記公報に開示の技術は、 両がハイブリッド車両であって、ハイブリ ドECUを用いて圧縮機用電動モータの回転速 を調節することができる場合にのみ適用が られており、汎用的なものとは言い難い。
 即ち、ハイブリッドECUが無い場合には、必 的に上記の如く二種類のエアコンECUを用意 るか或いはエアコンECUの共用化を図る必要 生じ、依然として上記問題が課題として存 する。

 本発明は、このような課題に鑑みてなされ もので、その目的とするところは、エアコ ECUを一種類としながらエンジン駆動圧縮機 対しても電動圧縮機に対しても効率よく制 を実施可能な汎用性の高い圧縮機制御装置 提供することにある。
 上記の目的を達成するべく、本発明の圧縮 制御装置は、車両用エアコンディショナの 凍サイクルに介装されたエンジン駆動圧縮 または電動圧縮機と、前記車両用エアコン ィショナの制御に必要な環境パラメータを 出する環境パラメータ検出手段と、エンジ から前記エンジン駆動圧縮機への駆動力の 達を断接操作する電磁クラッチの電磁部ま は前記電動圧縮機の電動モータの回転を制 する電動モータ制御部に電気的に接続され 前記環境パラメータ検出手段により検出し 環境パラメータに応じて前記電磁クラッチ び前記電動モータを含む前記車両用エアコ ディショナの運転を制御するエアコン制御 ニットとを備え、前記エアコン制御ユニッ は、前記環境パラメータに応じて前記電磁 ラッチの断接信号を生成し出力するととも 前記環境パラメータの信号をそのまま出力 る一種類の制御ユニットからなり、前記電 クラッチの電磁部及び前記電動モータ制御 は、前記エアコン制御ユニットから出力さ た前記電磁クラッチの断接信号または前記 境パラメータの信号を選択的に入力するこ で前記電磁クラッチを断接作動し或いは前 電動モータの回転を制御し、それぞれ前記 ンジン駆動圧縮機または前記電動圧縮機を 動させることを特徴とする。

 従って、エアコン制御ユニットの仕様をエ ジン駆動圧縮機及び電動圧縮機のいずれか 方の処理側に偏らず他方にとって無駄にな ないようにしながら該エアコン制御ユニッ の共用化を図るようにでき、専用のエアコ 制御ユニットを二種類以上用意する場合と 較して、圧縮機制御装置の製造コスト及び 理コストを全体として低く抑えることがで る。
 これにより、エアコンの圧縮機がエンジン 動圧縮機であっても電動圧縮機であっても 率よく制御可能であり、汎用性の高い圧縮 制御装置を実現することができる。
 好ましくは、前記電動圧縮機の前記電動モ タ制御部は、前記環境パラメータの信号を 択的に入力して該環境パラメータに基づき 標回転速度を求め、該目標回転速度に応じ 前記電動モータの回転を制御するのがよい

 このように電動圧縮機の電動モータの目標 転速度を環境パラメータに応じて当該電動 縮機の電動モータ制御部で直接求めるよう することにより、エアコン制御ユニットの 荷を良好に低減して該エアコン制御ユニッ の共用化を実現することができる。
 さらに好ましくは、前記エンジン駆動圧縮 の前記電磁クラッチの電磁部は、前記エア ン制御ユニットと電気的に接続され、前記 動圧縮機の前記電動モータ制御部は、前記 アコン制御ユニットとLAN接続されてなるの よい。
 これにより、エンジン駆動圧縮機と電動圧 機が必要な信号をそれぞれ容易に選択可能 してエアコン制御ユニットの共用化を実現 ることができる。

本発明に係る圧縮機制御装置を示すブ ック図である。

 以下、図面により本発明の一実施形態につ て説明する。
 図1は、本発明に係る圧縮機制御装置を示す ブロック図である。
 圧縮機制御装置は、車両に搭載された車両 エアコンディショナ(以下、エアコン)の空 制御を行う一構成要素であり、冷凍サイク に介装された冷媒圧縮機の運転制御を行う のである。なお、エアコン及び冷凍サイク の一般的な構成及び作用については公知で り、ここでは説明を省略する。
 同図に示すように、圧縮機制御装置は、各 センサ類がエアコン電子コントロールユニ ト(以下、エアコンECU、エアコン制御ユニッ ト)10の入力側に電気的に接続され、当該エア コンECU10の出力側にコンプレッサユニット(圧 縮機)が電気的に接続されて構成されている

 詳しくは、エアコンECU10の入力側には、 アコンの制御に必要な環境パラメータを取 すべく、日射センサ20、外気温センサ21、内 温センサ22、エバポレータ出口空気温度セ サ23、水気温センサ24、車速センサ25等の各 センサ類(環境パラメータ検出手段)が接続さ れており、一方、出力側には、車種或いは車 両仕様に応じて、電動コンプレッサユニット (電動圧縮機)30が車内LAN(車内ローカルエリア ットワーク)50を介して接続され、或いは、 ンジン駆動式のコンプレッサユニット(エン ジン駆動コンプレッサユニット、エンジン駆 動圧縮機)40が電気回線51を介して電気的に接 されている。電動コンプレッサユニット30 、電動モータを有する電動コンプレッサ本 32と電動コンプレッサECU(電動モータ制御部)3 4からなり、エアコンECU10からの信号に基づき 電動コンプレッサECU34によって電動コンプレ サ本体32が作動制御されるよう構成されて る。ここに、電動コンプレッサ本体32として は例えば電動スクロール型圧縮機が採用され る。

 エンジン駆動コンプレッサユニット40は、 ンジン駆動コンプレッサ本体42と当該エンジ ン駆動コンプレッサ本体42へのエンジン(図示 せず)の駆動力の伝達を断接操作する電磁ク ッチ44からなり、電磁クラッチ44がエアコンE CU10からのクラッチ断接信号に基づき接続作 されている間は、エンジン駆動コンプレッ 本体42がエンジン回転速度に応じて作動制御 されるよう構成されている。ここに、エンジ ン駆動コンプレッサ本体42としては上記同様 えばスクロール型圧縮機が採用される。
 詳しくは、電動コンプレッサユニット30の 動コンプレッサECU34は、エアコンECU10を介し 上記各種センサ20~25からの情報を選択的に 内LAN50から取得し、これら各種センサ20~25か の情報に基づき直接に電動コンプレッサ本 32の電動モータの目標回転速度Ntを設定する 機能を有しており、当該目標回転速度Ntに応 て電動コンプレッサ本体32を作動制御する なお、電動コンプレッサECU34は元来比較的高 い演算負荷が要求されるものであることから 、目標回転速度Ntを設定することについては 分な処理能力を有している。

 一方、エンジン駆動コンプレッサユニット4 0の電磁クラッチ44は、当該電磁クラッチ44の 磁部が上記各種センサ20~25からの情報に基 きエアコンECU10により生成され出力されたク ラッチ断接信号を選択的に電気回線51から取 し、当該クラッチ断接信号に基づいてクラ チを電磁的に断接操作する。
 このようなことから、エアコンECU10は、電 コンプレッサユニット30のために上記各種セ ンサ20~25からの各種センサ値をそのまま車内L AN50に出力する機能と、エンジン駆動コンプ ッサユニット40のために上記各種センサ20~25 らの情報に基づきクラッチ断接信号を生成 て電気回線51に出力する機能とを併せ有し 統一された一種類の制御ユニットとして構 されている。
 ところで、エアコンECU10の有する機能は、 のように各種センサ20~25からの情報をそのま ま車内LAN50に出力する機能とクラッチ断接信 を生成し電気回線51に出力する機能のみで ることから、演算負荷は低くその処理は比 的簡単なものである。故に、エアコンECU10は 、当該簡単な処理を実施できれば十分であり 、低処理能力にして低廉な仕様で構成されて いる。

 これより、本発明に係る圧縮機制御装置で 、電動コンプレッサユニット30を用いる場 とエンジン駆動コンプレッサユニット40を用 いる場合とでエアコンECU10を共用しているこ になるのであるが、このようにエアコンECU1 0を共用化しても、エアコンECU10の仕様が電動 コンプレッサユニット30を用いる場合とエン ン駆動コンプレッサユニット40を用いる場 のいずれか一方の処理側に偏らず他方にと て無駄(過剰スペック)にならないようにしつ つ、圧縮機制御装置の製造コストを全体とし て低く抑えることができる。
 また、エアコンECU10を一種類に統一するこ で、エアコンECUを二種類以上用意する場合 比較して、圧縮機制御装置の管理コストも く抑えることができる。

 従って、例えばエンジンと電動モータとを 動源に有したハイブリッド車両において、 アコンに電動コンプレッサを用いる場合で っても、エンジン駆動コンプレッサを用い 場合と同一のエアコンECU10をそのまま流用 るようにでき、専用のエアコンECUを別途準 する必要がない。
 このように、本発明に係る圧縮機制御装置 よれば、エアコンのコンプレッサユニット 電動コンプレッサユニット30であってもエ ジン駆動コンプレッサユニット40であっても 効率よく制御可能であり、汎用性の高い圧縮 機制御装置を実現可能である。

 以上で本発明の一実施形態についての説明 終えるが、本発明は上記実施形態に限定さ るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しな 範囲で種々の変更ができるものである。
 例えば、上記実施形態では、環境パラメー を取得するセンサとして日射センサ20、外 温センサ21、内気温センサ22、エバポレータ 口空気温度センサ23、水気温センサ24、車速 センサ25を用いるようにしているが、環境パ メータを取得するセンサはこれらに限られ ものではなく、他の環境パラメータを用い ようにしてもよい。
 また、上記実施形態では、電動コンプレッ 本体32やエンジン駆動コンプレッサ本体42と して例えば電動スクロール型圧縮機を採用し ているが、圧縮機はこれに限られるものでは ない。