JP2009030701A - Electromagnetic-valve controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁弁に流れる電流を制御する電磁弁の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a solenoid valve that controls a current flowing through the solenoid valve.
従来、可変容量式圧縮機の吐出容量を制御するために用いられる電磁式圧力制御弁が知られている。この種の電磁式圧力制御弁は、電磁コイルへの通電量を目標の制御電流Inに近づけるようにデューティ制御されており、該デューティ制御は、制御装置によって実現されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an electromagnetic pressure control valve used to control the discharge capacity of a variable capacity compressor is known. This type of electromagnetic pressure control valve is duty-controlled so that the amount of current supplied to the electromagnetic coil approaches the target control current In, and the duty control is realized by a control device (for example, Patent Document 1). reference).
上記特許文献1に記載の技術は、電磁コイルに流れる実際の電流と電磁コイルに印加される電源電圧とをそれぞれ複数のタイミングで検出して、これら検出される各電流と各電源電圧とに基づいて複数のインピーダンスを算出するとともに、これらインピーダンスの平均値を算出し、更に、制御電流と電源電圧との比とインピーダンス平均値との積によりデューティ比を補正するものである。
ところが、電磁コイルの実際のインピーダンスは電磁コイルの温度により変化してしまうため、上述の如く、インピーダンスの平均値を算出しても、この平均値は実際のインピーダンスとずれた値となってしまう。このため、インピーダンスの平均値を用いて補正したデューティ比を用いて電磁コイルに流れる電流を調整しても、電磁コイルに流れる実際の電流を制御電流Inに精度良く近づけることができず、制御弁の開度を精度良く制御することはできない。 However, since the actual impedance of the electromagnetic coil changes depending on the temperature of the electromagnetic coil, as described above, even if the average value of the impedance is calculated, this average value is different from the actual impedance. For this reason, even if the current flowing through the electromagnetic coil is adjusted using the duty ratio corrected using the average value of the impedance, the actual current flowing through the electromagnetic coil cannot be brought close to the control current In with high accuracy. The degree of opening cannot be controlled with high accuracy.
本発明は、上記点に鑑み、電磁コイルに流れる通電電流を目標の制御電流に近づけるように精度良く調整できるようにした電磁弁の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a control device for an electromagnetic valve capable of accurately adjusting an energization current flowing through an electromagnetic coil so as to approach a target control current.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、電磁弁(23)の電磁コイル(32)のインピーダンスを推定するインピーダンス推定手段(S190)と、電磁コイル(32)に流れる電流を制御するためのデューティ比をインピーダンス推定手段(S190)によって推定されたインピーダンスに基づいて算出するデューティ比算出手段(S200)と、単位時間当たりの電圧印加時間の割合が、デューティ比算出手段によって算出されたデューティ比となるように電磁コイルに電圧を印加する印加電圧調整手段(41)と、を備える電磁弁の制御装置であって、インピーダンス推定手段(S190)は、電磁コイル(32)の温度変化に伴って変化するように設定されたパラメータを用いて、インピーダンスを推定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 controls the impedance estimating means (S190) for estimating the impedance of the electromagnetic coil (32) of the electromagnetic valve (23) and the current flowing through the electromagnetic coil (32). The duty ratio calculating means (S200) for calculating the duty ratio for performing the calculation based on the impedance estimated by the impedance estimating means (S190), and the ratio of the voltage application time per unit time is calculated by the duty ratio calculating means. And an applied voltage adjusting means (41) for applying a voltage to the electromagnetic coil so as to obtain a duty ratio, wherein the impedance estimating means (S190) detects the temperature change of the electromagnetic coil (32). Estimating impedance using parameters set to change with To.
請求項1に記載の発明によれば、電磁コイル(32)の温度変化に伴って変化するように設定されたパラメータを用いて、推定したインピーダンスに基づいてデューティ比を算出し、単位時間当たりの電圧印加時間の割合が、このデューティ比となるように電磁コイル(32)に電圧を印加するよう調整するため、通電電流を精度良く目標値(In(n))に近づけることができる。 According to the first aspect of the present invention, the duty ratio is calculated based on the estimated impedance using the parameter set so as to change with the temperature change of the electromagnetic coil (32), and the unit time per unit time is calculated. Since the voltage application time is adjusted so that the voltage is applied to the electromagnetic coil (32) so that the ratio of the voltage application time becomes the duty ratio, the energization current can be brought close to the target value (In (n)) with high accuracy.
但し、「単位時間当たりの電圧印加時間の割合」とは、単位時間のうち、「電磁コイルに電圧が印加される時間」が占める割合を情報である。 However, the “ratio of voltage application time per unit time” is information on the ratio of “time during which voltage is applied to the electromagnetic coil” in the unit time.
また、請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、インピーダンス推定手段(S190)は、繰り返し、インピーダンスを推定するものであり、デューティ比算出手段(S200)は、インピーダンス推定手段(S190)がインピーダンスを推定する毎に、推定されたインピーダンスに基づいて前記デューティ比を算出するものであり、デューティ比算出手段(S200)がデューティ比を算出する毎に、算出されたデューティ比に基づいて印加電圧調整手段(41)が電磁コイル(32)への単位時間当たりの電圧印加時間の割合を調整するものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, the impedance estimating means (S190) repeatedly estimates the impedance, and the duty ratio calculating means (S200) is the impedance estimating means. Each time the means (S190) estimates the impedance, the duty ratio is calculated based on the estimated impedance, and every time the duty ratio calculation means (S200) calculates the duty ratio, the calculated duty ratio is calculated. Based on the above, the applied voltage adjusting means (41) adjusts the ratio of the voltage application time per unit time to the electromagnetic coil (32).
請求項2に記載の発明によれば、繰り返しデューティ比を算出するため、時間と共に電磁コイル(32)の温度が変化したとしても、繰り返し算出されたデューティ比のうち、最新のデューティ比となるように電磁コイル(32)に電圧を印加するよう調整するため、通電電流を精度良く目標値(In(n))に近づけることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the repeated duty ratio is calculated, even if the temperature of the electromagnetic coil (32) changes with time, the latest duty ratio among the repeatedly calculated duty ratio is obtained. In addition, since the voltage is applied to the electromagnetic coil (32), the energization current can be brought close to the target value (In (n)) with high accuracy.
また、請求項3に記載の発明は、上記請求項2に記載の発明において、前記電磁弁(32)に流れる電流の目標値(In(n))を設定する電流目標値設定手段(S100)を備え、
前記デューティ比算出手段(S200)は、前記電磁コイル(32)に流れる電流を前記目標値に近づけるように前記デューティ比(DT(n))を算出するものであり、
前回前記デューティ比算出手段(S200)が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値(In(n))が設定されていたか否かを判定する前回電流目標値設定有無判定(S160)と、
前回前記デューティ比算出手段が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値が設定されていたと前記前回電流目標値設定有無判定(S160)が判定した場合には、現状で前記電磁コイル(32)の温度が高い状態であるとして前記インピーダンスが大きくなるように前記パラメータを設定する第1の設定手段(S170)と、
前回前記デューティ比算出手段が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値が設定されていなかったと前記前回電流目標値設定有無判定(S160)が判定した場合には、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値が設定されていると前記前回電流目標値設定有無判定(S160)が判定した場合と比べて、現状で前記電磁コイルの温度が低い状態であるとして前記インピーダンスが小さくなるように前記パラメータを設定する第2の設定手段(S180)と、を備えており、
前記インピーダンス推定手段(S190)は、前記第1、第2の設定手段のうち一方で設定されたパラメータを用いて、前記インピーダンスを推定することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the current target value setting means (S100) for setting a target value (In (n)) of the current flowing through the electromagnetic valve (32) in the invention of the second aspect. With
The duty ratio calculation means (S200) calculates the duty ratio (DT (n)) so that the current flowing through the electromagnetic coil (32) approaches the target value.
The previous current for determining whether or not the target value (In (n)) has been set by the current target value setting means (S100) when the duty ratio calculation means (S200) previously calculated the duty ratio. Target value setting presence / absence determination (S160),
When the previous current target value setting presence / absence determination (S160) determines that the target value has been set by the current target value setting means (S100) when the duty ratio calculation means has previously calculated the duty ratio. Is a first setting means (S170) for setting the parameter so that the impedance is increased by assuming that the temperature of the electromagnetic coil (32) is high at present.
When the previous current target value setting presence / absence determination (S160) determines that the target value has not been set by the current target value setting means (S100) when the duty ratio calculation means previously calculated the duty ratio Compared with the case where the previous current target value setting presence / absence determination (S160) determines that the target value has been set by the current target value setting means (S100), the temperature of the electromagnetic coil is currently lower. Second setting means (S180) for setting the parameter so that the impedance is reduced as it is in a state,
The impedance estimation means (S190) estimates the impedance using a parameter set in one of the first and second setting means.
請求項3に記載の発明によれば、前回前記デューティ比算出手段(S200)が前記デューティ比を算出したときに、電流目標値設定手段(S100)により目標値が設定されているか否かを判定する前回電流目標値設定有無判定(S160)によって、現状、電磁コイルの温度が高い状態であるか否かの判定を行うため、温度センサ等の直接電磁コイルの温度を検出する温度検出手段のみを用いた場合に比べて、より素早く電磁コイルの温度が高い状態であるか否かの判定を行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, when the duty ratio calculation means (S200) previously calculated the duty ratio, it is determined whether or not a target value has been set by the current target value setting means (S100). In order to determine whether or not the current temperature of the electromagnetic coil is high by the previous current target value setting presence / absence determination (S160), only the temperature detection means for directly detecting the temperature of the electromagnetic coil such as a temperature sensor is used. Compared to the case where it is used, it is possible to quickly determine whether or not the temperature of the electromagnetic coil is high.
尚、上記請求項3に記載の発明において、電磁コイルの温度を直接検出する温度検出手段を併設するようにしても良いことは言うまでもない。 In the invention described in claim 3, it goes without saying that temperature detecting means for directly detecting the temperature of the electromagnetic coil may be provided.
具体的には、請求項4に記載の発明のように、上記請求項3に記載の発明において、前記デューティ比算出手段(S200)は、前記デューティ比(DT(n))を、前記電流の目標値を示す目標デューティ比(MDT(n))に近づけるように算出するものであり、
前記前回電流目標値設定有無判定(S160)は、前回前記デューティ比算出手段(S200)が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値(In(n))が設定されていたか否かを判定することにより、前記目標デューティ比(MDT(n))が設定されていたか否かを判定するようにしてもよい。
Specifically, as in the invention according to
In the previous current target value setting presence / absence determination (S160), when the duty ratio calculation means (S200) has previously calculated the duty ratio, the current target value setting means (S100) sets the target value (In (n)). ) May be determined to determine whether the target duty ratio (MDT (n)) has been set.
また、請求項5に記載の発明において、上記請求項2ないし4のいずれか1つに記載の発明において、電磁コイル(32)に与えられる電圧値を繰り返し検出する電圧検出手段(S110、43)と、電磁コイル(32)に流れる電流値を繰り返し検出する電流検出手段(S120、42)と、前回デューティ比算出手段によって算出したデューティ比(DT(n))と、電圧検出手段(S110、43)により今回検出された電圧値と、電流検出手段(S120、42)により今回検出された電流値とに基づいて、前回デューティ比算出手段(S200)によってデューティ比を算出したときの実際のインピーダンスを算出するインピーダンス算出手段(S150)と、を備え、インピーダンス推定手段(S190)は、インピーダンス算出手段(150)によって算出された前回の実際のインピーダンスをパラメータによって補正することにより、今回のインピーダンスを推定することを特徴とする。
Further, in the invention according to
請求項5に記載の発明によれば、前回算出したデューティ比と、今回の電圧値と、今回の電流値とに基づいて、前回の実際のインピーダンスを算出し、算出された前回のインピーダンスをパラメータによって補正して今回のインピーダンスを求めるので、今回のインピーダンスとして実際のインピーダンスに近い推定することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the previous actual impedance is calculated based on the previously calculated duty ratio, the current voltage value, and the current value, and the calculated previous impedance is set as a parameter. Thus, the current impedance is obtained by correction, so that the current impedance can be estimated close to the actual impedance.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
図1は、本発明の一実施形態の全体構成図であり、車両用空調装置に適用される冷凍サイクル装置を示している。冷凍サイクル1には冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機2が備えられている。この圧縮機2から吐出された高温、高圧の過熱ガス冷媒は凝縮器3に流入し、ここで、図示しない冷却ファンより送風される外気と熱交換して冷媒は冷却されて凝縮する。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, and shows a refrigeration cycle apparatus applied to a vehicle air conditioner. The refrigeration cycle 1 includes a
この凝縮器3で凝縮した冷媒は次に受液器(気液分離器)4に流入し、受液器4の内部で冷媒の気液が分離され、冷凍サイクル1内の余剰冷媒(液冷媒)が受液器4内に蓄えられる。この受液器4からの液冷媒は膨張弁(減圧手段)5により低圧に減圧され、気液2相状態となる。この膨張弁5からの低圧冷媒は蒸発器6に流入する。この蒸発器6は車両用空調装置の空調ダクト7内に設置され、蒸発器6に流入した低圧冷媒は空調ダクト7内の空気から吸熱して蒸発する。
The refrigerant condensed in the condenser 3 then flows into a liquid receiver (gas-liquid separator) 4 where the gas-liquid refrigerant is separated inside the
膨張弁5は蒸発器6の出口冷媒の温度を感知する感温筒5aを有する温度式膨張弁であり、蒸発器6の出口冷媒の過熱度を所定値に維持するように弁開度(冷媒流量)を調整するものである。上記したサイクル構成部品(1〜6)の間はそれぞれ冷媒配管8dによって結合されている。また、圧縮機2は電磁クラッチ9、ベルト10等を介して車両走行用エンジン11により駆動される。
The
空調ダクト7には送風機12が備えられており、周知の内外気切替箱(図示せず)から吸入された車室内の空気(内気)または車室外の空気(外気)は送風機12により空調ダクト7内を送風される。この送風空気は、蒸発器6を通過した後に、ヒータユニット8aを通過して吹出口から車室内に吹き出すようになっている。空調ダクト7内のうち、蒸発器6の空気吹出直後の部位には、蒸発器6を通過した直後の吹出空気温度を検出するサーミスタからなる蒸発器吹出温度センサ13が設けられている。
The air conditioning duct 7 is provided with a
ヒータユニット8aは、蒸発器6を通過した冷風を加熱する周知の温水式ヒータコアであり、ヒータユニット8aの側方には、ヒータユニット8aをバイパスして蒸発器6を通過した冷風を流すバイパス通路8cが設けられている。バイパス通路8cの空気上流側には、エアミックスドア8bが設けられている。エアミックスドア8bは、その開度調整により、バイパス通路8cに流れる空気量とヒータユニット8aに流れる空気量との比率を調整することにより、車室内に吹き出す空気温度を調整する。エアミックスドア8bは、サーボモータ(図示省略)により駆動される。
The
次に、本実施形態の電気的構成について説明する。 Next, the electrical configuration of the present embodiment will be described.
電子制御装置14は、CPU40、バルブ駆動回路41、電流計測回路42および電源電圧検出回路43等の周辺回路から構成されるものである。
The
バルブ駆動回路41は、CPU40からの指令値としてのデューティ比DTにて電磁コイル32に印加する電源電圧をデューティ制御して、電磁コイル32の通電量を調整する調整手段である。
The
電流計測回路42は、電磁コイル32に流れる実際の電流iを検出する電流検出手段である。電源電圧検出回路43は、電源としての車載バッテリー43の電源電圧vを検出する電圧検出手段である。これら検出される電流iおよび電圧vは、CPU40に入力される。
The
電子制御装置14には、上記した圧縮機2の電磁クラッチ9は接続されており、電子制御装置14からの制御信号に基づいて電磁クラッチ9が通電されると、電磁クラッチ9が接続状態になって、圧縮機2に車両エンジン11の動力が伝達されて、圧縮機2は運転状態となる。これに反し、電磁クラッチ9の通電が遮断されると、電磁クラッチ9が開離状態になって、圧縮機2は停止する。
The electromagnetic clutch 9 of the
電子制御装置14には、エンジン制御用電子制御装置(以下、エンジンECU50という)、エアコンスイッチ(図中A/Cスイッチと記す)51、および圧縮機制御スイッチ52が接続されている。
An electronic control device for engine control (hereinafter referred to as engine ECU 50), an air conditioner switch (referred to as A / C switch in the figure) 51, and a
電子制御装置14は、エンジン制御用電子制御装置との間で通信する。エンジンECU50は、車両エンジン11を制御する電子制御装置である。エアコンスイッチ51は、乗員(使用者)によりオン/オフ操作されて、当該車両用空調装置の動作を開始/停止を指令する信号を出力する。圧縮機制御スイッチ52は、乗員(使用者)によりオン操作されて、圧縮機2の容量の最大容量にする指令する信号を出力する。
The
次に、図2を用いて上記圧縮機2および電磁クラッチ9の具体的構造について説明する。
Next, specific structures of the
圧縮機2はワッブルタイプの周知のものである。圧縮機2の回転軸15には電磁クラッチ9を介して車両エンジン11の動力が伝達され、回転軸15が回転する。この回転軸15には斜板16が一体に回転可能に連結され、この斜板16が回転することによりピストン17が軸方向に往復動する。
The
さらに、斜板16の傾斜角の変化によりピストン17のストロークを変化させて、圧縮機2の吐出容量(以下、単に容量という)を可変するようになっている。このため、斜板16は回転軸15に対して揺動可能に連結され、具体的には、球面状支持部18にて斜板16が揺動可能に支持されている。斜板16の傾斜角は、ピストン17の前後に作用する圧力、すなわち、ピストン17の背面に作用するクランク室19内の圧力、すなわち制御圧Pcと、ピストン17が往復動するシリンダ20内の圧力(吐出圧Pdおよび吸入圧Ps)との釣り合いにより変化する。従って、クランク室19内の制御圧Pcを調整することにより、斜板16の傾斜角を変化させることができる。
Further, the discharge capacity of the compressor 2 (hereinafter simply referred to as “capacity”) is varied by changing the stroke of the
圧縮機2のシリンダ20で圧縮されたガス冷媒は吐出室21に吐出され、ここから吐出口(図示せず)を経て図1の凝縮器3側にガス冷媒が吐出される。また、圧縮機2のシリンダ20には吸入室22を通して冷媒が吸入される。この吸入室22は、吸入口22aを介して図1の蒸発器6の冷媒出口側に通じている。そして、上記したクランク室19の圧力(制御圧力)Pcは、吐出室21の冷媒吐出圧Pdと吸入室22の冷媒吸入圧Psを利用して、電磁弁としての電磁式圧力制御装置23により変化させるようになっている。
The gas refrigerant compressed by the
この電磁式圧力制御装置23には、吐出室21に連通している吐出圧力室24と、吸入室22に連通している吸入圧力室25と、クランク室19に連通する制御圧力室26が備えられている。そして、吐出圧力室24は制御圧力室26に、弁体27により開度が調整される可変絞り28を介して連通している。本例では、弁体27と可変絞り28とにより可変絞り機構を構成している。また、吸入圧力室25は固定絞り29を介して制御圧力室26に連通している。これら各室の連通関係は図3、4に分かりやすく示している。
The electromagnetic
また、吸入圧力室25の内部には伸縮可能な材料からなるベローズ(圧力応動機構)30が配設されており、このベローズ30内には予め所定圧の内圧Pbが設定されており、この内圧Pbに対する吸入圧Psの変化により、ベローズ30は伸縮する。このベローズ30の伸縮によりロッド31を介して弁体27が変位するようになっている。このベローズ30および弁体27には電磁機構の電磁力も作用するようになっている。
Further, a bellows (pressure responsive mechanism) 30 made of an expandable / contractible material is disposed inside the
すなわち、本例の電磁機構は、電磁コイル32と、固定磁極部材33と、電磁コイル32の電磁力により固定磁極部材33の方向(ベローズ30が伸びる方向)に吸引される可動磁極部材(プランジャ)34と、可動磁極部材34にバネ力を作用するコイルスプリング35とから構成されている。可動磁極部材34の中心部にはロッド36が連結され、このロッド36と弁体27とロッド31は一体に連結され、一体に変位する。
In other words, the electromagnetic mechanism of this example includes an
図3、4は上記の電磁式圧力制御装置23による作用を説明する模式図であり、電磁式圧力制御装置23の各部の配置状態は図示の簡略化のために図2とは異なっている。図3は圧縮機2の容量が大きくなっている状態を示しており、冷房負荷の増大により吸入圧Psがベローズ30の内圧Pbよりも上昇すると、ベローズ30が収縮するので、ロッド31、36が図3(a)において矢印左方向へ移動し、これにより、弁体27が同方向へ変位して可変絞り28の開度を減少させる。従って、吐出圧力室24と制御圧力室26との間の圧損が増大して、制御圧力室26内の制御圧Pcが低下する。
FIGS. 3 and 4 are schematic views for explaining the operation of the electromagnetic
この制御圧Pcの低下によりクランク室19の圧力が低下して、ピストン17の背圧が低下するので、図3(b)の矢印左方向に示すように、斜板16が傾いて、斜板16の傾斜角θが増大する。その結果、ピストン17のストロークが増大して圧縮機2の容量が増大する。これにより、サイクル循環冷媒流量が増加して、冷房能力が増大するので、吸入圧Psが次第に低下する。
As the control pressure Pc decreases, the pressure in the
そして、吸入圧Psが逆にベローズ30の内圧Pbよりも低下すると、ベローズ30が伸長するので、ロッド31、36が図4(a)において矢印右方向へ移動し、これにより、弁体27が同方向へ変位して可変絞り28の開度を増加させる。従って、吐出圧力室24と制御圧力室26との間の圧損が減少して、制御圧力室26の制御圧Pcが上昇する。
Then, when the suction pressure Ps is decreased below the internal pressure Pb of the
この制御圧Pcの上昇によりクランク室19の圧力が上昇すると、図4(b)の矢印右方向に示すように斜板16が立って、斜板16の傾斜角θが減少するので、ピストン17のストロークが減少して圧縮機2の容量が減少する。これにより、サイクル循環冷媒流量が減少して、冷房能力が減少するので、吸入圧Psが次第に上昇する。
When the pressure in the
このように、吸入圧Psの変化に対応してベローズ30が伸縮することにより、制御圧Pcを調整して圧縮機2の容量を連続的に可変制御するものにおいて、電磁機構部は、ベローズ30の内圧Pbによる吸入圧Psの設定圧を可変するものである。電磁コイル32の電磁力の方向は、ベローズ30が伸長する方向であり、従って、電磁コイル32の電磁力は弁体27に対して可変絞り28の開度を増加させる方向に作用する。
As described above, the
一方、電磁コイル32の電磁力は、電磁コイル32に流れる制御電流Inに比例するので、この制御電流Inが増加するにつれて、可変絞り28の開度を増加させて、制御圧Pcを増大させ、圧縮機容量を減少させる。圧縮機容量が減少すると、吸入圧力Psは上昇する。
On the other hand, since the electromagnetic force of the
つまり、制御電流Inは、実際の吸入圧力Psの目標値である吸入圧力Psの設定値を決めていることになる。したがって、図5に示すように、制御電流Inの増加とともに吸入圧Psの設定圧が上昇することになる。 That is, the control current In determines the set value of the suction pressure Ps that is the target value of the actual suction pressure Ps. Therefore, as shown in FIG. 5, the set pressure of the suction pressure Ps increases as the control current In increases.
これにより、制御電流Inの増減により圧縮機2の吐出容量、ひいては吐出冷媒流量が増減して実際の吸入圧力Psを上下させて、蒸発器8の冷却能力を制御できる。このため、電磁コイル32の流れる実際の通電電流を調整して目標の制御電流Inに近づけることにより、吸入圧Psが、ひいては蒸発器吹出空気温度を調整することになる。
Thereby, the cooling capacity of the
次に、本実施形態において、電子制御装置14による通電電流の調整処理について図6に基づき説明する。
Next, in this embodiment, the adjustment process of the energization current by the
通電電流の調整処理では、電磁弁23の電磁コイル32のインピーダンスを推定し、電磁コイル32に流れる電流を制御するためのデューティ比をインピーダンスに基づいて算出し、単位時間当たりの電圧印加時間の割合がデューティ比となるように電磁コイル32に電圧を印加する。
In the adjustment process of the energization current, the impedance of the
ここで、「単位時間当たりの電圧印加時間の割合」とは、単位時間のうち、「電磁コイル32に電圧が印加される時間」が占める割合を情報である。当該割合が大きくなるにつれて、電磁コイル32に流れる電流値は大きくなり、当該割合が小さくなるにつれて、電磁コイル32に流れる電流値は小さくなる。
Here, the “ratio of voltage application time per unit time” is information on the ratio of the “time during which voltage is applied to the
以下、CPU40による通電電流の調整処理の具体例について図6のフローチャートにしたがって説明する。
Hereinafter, a specific example of the adjustment process of the energization current by the
まず、車両エンジン11のイグニッションスイッチがオンされと、CPU40に電源が供給されて、CPU40は、図6のフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。コンピュータプログラムは一定期間Ts毎に繰り返し行われる。なお、一定期間Tsは、コンピュータプログラムの実行周期を示すものである。
First, when the ignition switch of the
まず、ステップS90において、空調要件による制御電流In(n)を設定することが必要であるか否かを判定する。ここで、制御電流In(n)は、電磁コイル32に流れる電流の目標値となるものである。
First, in step S90, it is determined whether or not it is necessary to set the control current In (n) according to the air conditioning requirements. Here, the control current In (n) is a target value of the current flowing through the
例えば、ステップS90において、圧縮機制御スイッチ52がオンされているか否かを判定する。圧縮機制御スイッチ52は、乗員からオン操作されると、圧縮機2の圧縮機容量の最大容量にする指令を出力するスイッチである。このため、圧縮機制御スイッチ52がオンされている場合には、圧縮機2の圧縮機容量の最大容量にするように指令されていると判定することになる。
For example, in step S90, it is determined whether or not the
本実施形態の圧縮機2は、上述の如く、制御電流Inの減少に伴って、圧縮機容量を増加させるものである。したがって、圧縮機2の圧縮機容量の最大容量にする場合には、制御電流In=0とすることが必要となる。つまり、圧縮機制御スイッチ52がオンされている場合には、制御電流In(n)を設定するべきではないとして、ステップS90においてNOと判定する。この場合、制御電流Inの設定を行わなく、In=0とする(ステップS95)。
As described above, the
一方、圧縮機制御スイッチ52がオフされている場合には圧縮機2の圧縮機容量の最大容量にする指令が行われていないので、ステップS90において、空調要件による制御電流Inを設定することが必要であるとしてYESと判定する。 この場合、制御電流In(n)(>0)を設定する(ステップS100)。ここで、制御電流In(n)を設定することは(ステップS100)、目標デューティ比MDT(n)の設定を行うことを意味し、制御電流In(n)の設定を行わないことは(ステップS95)、目標デューティ比MDT(n)の設定を行わないことを意味する。目標デューティ比MDT(n)は、制御電流In(n)を示すデューティ比であって、制御電流In(n)と1対1で特定される情報である。
On the other hand, when the
制御電流Inは、周知の空調制御方法で算出される目標蒸発器吹出温度TEOと実際の蒸発器吹出温度センサ13による検出温度TEとに応じて決定されるものであり、この制御電流Inにより上記図5に示す(吸入圧Ps−制御電流In)特性が得られる。なお、括弧内のnは当該コンピュータプログラムの実行回数を示すものである。
The control current In is determined according to the target evaporator blowing temperature TEO calculated by a known air conditioning control method and the detected temperature TE by the actual evaporator blowing
次のステップS110において、電源電圧検出回路43により検出される電源電圧v(n)を読み込む。さらに、次のステップS120において、電流計測回路42により検出される電流i(n)を読み込む。
In the next step S110, the power supply voltage v (n) detected by the power supply
次のステップS130において、当該コンピュータプログラムの実行は、CPU40に電源が供給されてから、1回目の実行であるか否かを判定する。
In the next step S130, it is determined whether or not the execution of the computer program is the first execution after the power is supplied to the
ここで、当該コンピュータプログラムの実行は、CPU40に電源が供給されてから、1回目の実行である場合にはYESと判定する。これに伴って、ステップS140に進んで、電磁コイル32のインピーダンスR(n)を初期値R0とする(R(n)=R0)。
Here, if the computer program is executed for the first time after power is supplied to the
ここで、R(n)は後述するように通電電流の調整に用いられる電磁コイル32のインピーダンスである。
Here, R (n) is the impedance of the
次のステップS200において、制御電流In(n)、検出電源電圧v(n)およびインピーダンスR(n)(=R0)を次の数式1に代入して、今回のデューティ比DT(n)を算出する。 In the next step S200, the current duty ratio DT (n) is calculated by substituting the control current In (n), the detected power supply voltage v (n) and the impedance R (n) (= R0) into the following equation 1. To do.
DT(n)={In(n)×R(n)}/v(n)}……数式1
次のステップS210においては、上述のステップS200で算出したDT(n)をバルブ駆動回路41に出力する。これに伴い、バルブ駆動回路41は、単位時間当たりの電圧印加時間の割合がデューティ比DT(n)となるように電磁コイル32に電圧を印加する。これにより、バルブ駆動回路41がデューティ比DT(n)を用いて電磁コイル32の通電量を調整することになる。
DT (n) = {In (n) × R (n)} / v (n)}.
In the next step S210, DT (n) calculated in step S200 described above is output to the
その後、ステップS90に戻り、上述の同様に、空調要件による制御電流In(n+1)を設定することが必要であるか否かを判定する。制御電流In(n+1)を設定することが必要であるとしてステップS90でYESと判定したときには、制御電流In(n+1)を設定する(ステップS100)。制御電流In(n+1)を設定することが必要でないとしてステップS90でNOと判定したときには、制御電流In(n+1)=0とする(ステップS95)。 Thereafter, the process returns to step S90, and it is determined whether or not it is necessary to set the control current In (n + 1) according to the air conditioning requirements, as described above. If it is determined YES in step S90 because it is necessary to set the control current In (n + 1), the control current In (n + 1) is set (step S100). If NO is determined in step S90 because it is not necessary to set the control current In (n + 1), the control current In (n + 1) = 0 is set (step S95).
その後、ステップS110において電源電圧v(n+1)を読み込む。さらに、次のステップS120において電流i(n+1)を読み込む。 Thereafter, in step S110, the power supply voltage v (n + 1) is read. Further, in the next step S120, the current i (n + 1) is read.
次のステップS130において、当該コンピュータプログラムの実行は、CPU40に電源が供給されてから(すなわち、イグニッションスイッチがオンされて電子制御装置40に電源が供給されてから)、1回目の実行であるか否かを判定する。 In the next step S130, is the execution of the computer program executed for the first time after power is supplied to the CPU 40 (that is, after the ignition switch is turned on and power is supplied to the electronic control unit 40)? Determine whether or not.
ここで、当該コンピュータプログラムの実行は、CPU40に電源が供給されてから、2回目の実行である場合にはNOと判定してステップS150に進む。
Here, when the computer program is executed for the second time after power is supplied to the
このとき、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)を算出されたときの前回の実際のインピーダンスR(n)を数式2を用いて算出する。すなわち、前回のステップS200で算出したデューティ比DT(n)と、今回検出した電源電圧v(n+1)と、今回検出した電流i(n+1)とを数式2に代入して、前回の実際のインピーダンスR(n)を算出する。
At this time, the previous actual impedance R (n) when the duty ratio DT (n) is calculated by the process of the previous step S200 is calculated using
R(n)={v(n+1)×DT(n)}/i(n+1)……数式2
次のステップ160において、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)を算出されたときに、目標デューティ比MDT(n)を設定されていたか否かを判定する。具体的には、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)を算出されたときに、制御電流In(>0)が設定されていたか否かを判定することになる。これにより、現状の電磁コイル32の温度が高い状態であるか否かを判定することになる。
R (n) = {v (n + 1) × DT (n)} / i (n + 1)...
In the next step 160, it is determined whether or not the target duty ratio MDT (n) has been set when the duty ratio DT (n) is calculated by the process of the previous step S200. Specifically, it is determined whether or not the control current In (> 0) has been set when the duty ratio DT (n) is calculated by the process of the previous step S200. Thus, it is determined whether or not the current temperature of the
ここで、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときにステップS100で制御電流Inが設定されていたのであれば、目標デューティ比MDT(n)を設定されていたとして、ステップ160でYESと判定する。このとき、現状の電磁コイル32の温度が高い状態であるとして、時定数τとして第1の時定数aを決定する(ステップS170)。
Here, if the control current In was set in step S100 when the duty ratio DT (n) was calculated by the previous processing in step S200, it is assumed that the target duty ratio MDT (n) was set. In step 160, the determination is YES. At this time, assuming that the current temperature of the
一方、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときにステップS100で制御電流Inが設定されていなかったのであれば(制御電流In=0)、目標デューティ比MDT(n)を設定されていなかったとして、ステップ160でNOと判定する。この場合、上述のステップ160でYESと判定した場合に比べて、現状の電磁コイル32の温度が低い状態であるとして、インピーダンスを決める時定数τとして第2の時定数bを決定する(ステップS180)。
On the other hand, if the control current In was not set in step S100 when the duty ratio DT (n) was calculated by the previous processing in step S200 (control current In = 0), the target duty ratio MDT (n ) Is not set, NO is determined in step 160. In this case, the second time constant b is determined as the time constant τ for determining the impedance, assuming that the current temperature of the
ここで、第1の時定数aと第2の時定数bとはそれぞれ電磁コイル32のインピーダンスを決めるものであって、第1の時定数aは、第2の時定数bよりも小さな値が設定されている(a<b)。
Here, the first time constant a and the second time constant b determine the impedance of the
このように現状の電磁コイル32の温度が高い状態であるか否かを判定することにより、時定数τを決定することにより、電磁コイル32の温度変化に対応する時定数τを決定することができる。
Thus, by determining whether or not the current temperature of the
次のステップS190において、上述のステップS170、S180のいずれかで決定した時定数τと、上述の周期Tsと、上述のステップS150で求めた前回のインピーダンスR(n)とを次の数式3に代入して今回のインピーダンスR(n+1)を推定する。γは定数である。周期Tsは、コンピュータプログラムの実行周期である。 In the next step S190, the time constant τ determined in any of the above-described steps S170 and S180, the above-described period Ts, and the previous impedance R (n) obtained in the above-described step S150 are expressed by the following Equation 3. Substituting and estimating the current impedance R (n + 1). γ is a constant. The period Ts is an execution period of the computer program.
R(n+1)=(((τ/Ts)−1)×R(n)+γ)/(τ/Ts)……数式3
ここで、今回のインピーダンスR(n+1)を推定するに際して、前回のステップS190で求めたインピーダンスR(n)ではなく、上述のステップS150で求めた前回のインピーダンスR(n)の方を用いた理由は、次の通りである。
R (n + 1) = (((τ / Ts) −1) × R (n) + γ) / (τ / Ts) (3)
Here, in estimating the current impedance R (n + 1), the reason for using the previous impedance R (n) obtained in step S150 described above instead of the impedance R (n) obtained in the previous step S190 is used. Is as follows.
すなわち、上述のステップS150で求めた前回のインピーダンスR(n)には、デューティ比DT(n)、今回の電源電圧v(n+1)、および今回の電流i(n+1)を用いて算出されているため、上述のステップS150で求めた前回のインピーダンスR(n)の方が、前回のステップS190で求めたインピーダンスR(n)に比べて、実際のインピーダンスに近い値が求められるからである。 That is, the previous impedance R (n) obtained in step S150 is calculated using the duty ratio DT (n), the current power supply voltage v (n + 1), and the current current i (n + 1). For this reason, the previous impedance R (n) obtained in step S150 described above is closer to the actual impedance than the impedance R (n) obtained in previous step S190.
次のステップS200において、制御電流In(n+1)、検出電源電圧v(n+1)およびインピーダンスR(n+1)を次の数式4に代入して今回のデューティ比DT(n+1)を算出する。
In the next step S200, the current duty ratio DT (n + 1) is calculated by substituting the control current In (n + 1), the detected power supply voltage v (n + 1) and the impedance R (n + 1) into the
DT(n+1)={In(n+1)×R(n+1)}/v(n+1)}……数式4
次のステップS210においては、上述のステップS200で決定したDT(n+1)をバルブ駆動回路41に出力する。これに伴い、バルブ駆動回路41は、単位時間当たりの電圧印加時間の割合がデューティ比DT(n+1)となるように電磁コイル32に電圧を印加する。これにより、バルブ駆動回路41がデューティ比DT(n+1)を用いて電磁コイル32の通電量を調整することになる。
DT (n + 1) = {In (n + 1) × R (n + 1)} / v (n + 1)} (4)
In the next step S210, DT (n + 1) determined in step S200 described above is output to the
その後、ステップ90に戻り、上述の同様に、ステップS100(又はステップS95)、ステップS110、ステップS110、ステップS120、ステップS130、ステップS150、ステップS160、ステップS170(又はステップS180)、ステップS190、ステップS200、およびステップS210を繰り返す。 Thereafter, the process returns to step 90, and similarly to the above, step S100 (or step S95), step S110, step S110, step S120, step S130, step S150, step S160, step S170 (or step S180), step S190, step S200 and step S210 are repeated.
これに伴い、電磁コイル32の温度状態に対応した時定数τを決定する。そして、この時定数τによりインピーダンスR(n+1)、R(n+2)、R(n+3)、R(n+4)…を順次推定する。このインピーダンス推定毎にデューティ比DT(n+2)、DT(n+2)、DT(n+3)、DT(n+4)…を算出する。このデューティの算出毎に、バルブ駆動回路41は、デューティ比を用いて電磁コイル32の通電量を調整する。
Accordingly, a time constant τ corresponding to the temperature state of the
以上説明した本実施形態によれば、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときに、目標デューティ比MDT(n)を設定されていたか否かを判定する。すなわち、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときに、制御電流In(>0)が設定されていたか否かを判定することになる。この判定によって、現状の電磁コイル32の温度が高い状態であるか否かを判定することになる。
According to the present embodiment described above, it is determined whether or not the target duty ratio MDT (n) has been set when the duty ratio DT (n) is calculated by the process of the previous step S200. That is, it is determined whether or not the control current In (> 0) has been set when the duty ratio DT (n) is calculated by the previous processing of step S200. By this determination, it is determined whether or not the current temperature of the
これに伴い、現状の電磁コイル32の温度に対応する時定数τ、インピーダンス、およびデューティ比を算出する。そして、このようなデューティ比を用いて電磁コイル32に流れる通電電流を調整するので、電磁弁としての電磁式圧力制御装置23における電磁コイル32の温度変動に関わらず、電磁コイル32に流れる通電電流を精度良く目標値としての制御電流Inに近づけることができる。これにより、圧縮機容量の容量制御、吸入圧Ps、ひいては蒸発器吹出空気温度を良好に調整できる。
Along with this, the time constant τ, impedance, and duty ratio corresponding to the current temperature of the
本実施形態において、ステップS200において前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときに、目標デューティ比MDT(n)を設定されていたか否かを判定することにより、現状の電磁コイル32の温度が高い状態であるか否かの判定を行うため、温度センサ等の直接電磁コイルの温度を検出する温度検出手段のみを用いた場合に比べて、より素早く電磁コイルの温度が高い状態であるか否かの判定を行うことができる。
In the present embodiment, when the duty ratio DT (n) is calculated in the previous step S200 in step S200, it is determined whether or not the target duty ratio MDT (n) has been set. In order to determine whether or not the temperature of the
本実施形態において、電磁コイル32の温度を直接検出する温度検出手段を併設するようにしても良いことは言うまでもない。
Needless to say, in the present embodiment, a temperature detecting means for directly detecting the temperature of the
(第2実施形態)
上述の第1の実施形態では、圧縮機2において、制御電流Inが増加するにつれて、可変絞り28の開度を増加させて、制御圧Pcを増大させ、圧縮機容量を減少させるものを用いた例について説明したが、これに代えて、第2実施形態では、圧縮機2において、制御電流Inが増加するにつれて、可変絞り28の開度を減少させて、制御圧Pcを減少させ、圧縮機容量を増加させるものを用いる。この場合、圧縮機容量が増加すると、吸入圧力Psは減少する。したがって、図7に示すように、制御電流Inの増加とともに吸入圧Psの設定圧が減少することになる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, in the
本実施形態では、電子制御装置14のCPU40は、図6のフローチャートにしたがって通電電流の調整処理を実行する。以下に、本実施形態の通電電流の調整処理について説明する。本実施形態の通電電流の調整処理では、ステップS90の処理以外は上述の第1実施形態と同一の処理であるため、ステップS90の処理以外の説明を簡素化する。
In the present embodiment, the
まず、ステップS90では、以下の(1)、(2)のうち少なくとも一方である場合には、制御電流Inを設定すべきではないとしてNOと判定して、ステップS95に移行して、制御電流Inの設定を行わなく、In=0とする。
(1)電子制御装置14が、エンジンECU50から圧縮機2の容量低減化指令を受けている場合。「圧縮機2の容量低減化指令」は、エンジン11が車両の駆動輪の駆動を優先して圧縮機2の駆動に必要なトルクを下げるために、エンジンECU50が圧縮機2の容量を低減化する指令である。
(2)エアコンスイッチ51がオフ状態で当該車両用空調装置を停止させるように指令されている場合。
First, in step S90, if it is at least one of the following (1) and (2), it is determined that the control current In should not be set, NO is determined, and the process proceeds to step S95. In is not set and In = 0.
(1) The
(2) In the case where the
一方、電子制御装置14が、エンジンECU50から容量低減化指令を受けていなく、エアコンスイッチ51がオン状態であるときには、制御電流Inを設定することが必要であるとしてステップS90で、YESと判定する。このとき、制御電流In(n+1)を設定する(ステップS100)。
On the other hand, when the
その後、ステップS110において電源電圧v(n)を読み込む。さらに、ステップS120において電流i(n)を読み込む。 Thereafter, in step S110, the power supply voltage v (n) is read. In step S120, the current i (n) is read.
次のステップS130において、当該コンピュータプログラムの実行は、CPU40に電源が供給されてから(すなわち、イグニッションスイッチがオンされて電子制御装置40に電源が供給されてから)、1回目の実行であるか否かを判定する。 In the next step S130, is the execution of the computer program executed for the first time after power is supplied to the CPU 40 (that is, after the ignition switch is turned on and power is supplied to the electronic control unit 40)? Determine whether or not.
ここで、当該コンピュータプログラムの実行は、CPU40に電源が供給されてから、「n+1」(>2)回目の実行である場合にはNOと判定してステップS150に進む。
Here, if the execution of the computer program is the “n + 1” (> 2) th execution after the power is supplied to the
このとき、前回(すなわち、n回目)のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときの前回の実際のインピーダンスR(n)を算出する。 At this time, the previous actual impedance R (n) when the duty ratio DT (n) is calculated by the previous (ie, n-th) step S200 is calculated.
次のステップ160において、前回(すなわち、n回目)のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときに、目標デューティ比MDT(n)を設定されていたか否かを判定する。 In the next step 160, it is determined whether or not the target duty ratio MDT (n) has been set when the duty ratio DT (n) has been calculated in the previous (ie, nth) step S200.
前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときに、ステップS100で制御電流Inが設定されていた場合には、目標デューティ比MDT(n)を設定されていたとして、ステップ160でYESと判定する。このとき、現状の電磁コイル32の温度が高い状態であるとして、時定数τとして第1の時定数aを設定する(ステップS170)。
When the duty ratio DT (n) is calculated by the previous processing of step S200, if the control current In is set in step S100, the target duty ratio MDT (n) is set and the step At 160, the determination is YES. At this time, assuming that the current temperature of the
一方、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときに、ステップS95で制御電流In=0としたときには、目標デューティ比MDT(n)を設定されていなかったとして、ステップ160でNOと判定する。この場合、上述のステップ160でYESと判定した場合に比べて、現状の電磁コイル32の温度が低い状態であるとして、インピーダンスを決める時定数τとして第2の時定数bを決定する(ステップS180)。
On the other hand, when the duty ratio DT (n) is calculated by the process of the previous step S200, if the control current In = 0 is set in step S95, the target duty ratio MDT (n) is not set, and the step NO is determined at 160. In this case, the second time constant b is determined as the time constant τ for determining the impedance, assuming that the current temperature of the
次のステップS190において、上述のステップS170、S180のいずれかで決定した時定数τと、上述の周期Tsと、上述のステップS150で求めた前回のインピーダンスR(n)とを上述の数式3に代入して今回のインピーダンスR(n+1)を推定する。 In the next step S190, the time constant τ determined in any of the above-described steps S170 and S180, the above-described period Ts, and the previous impedance R (n) obtained in the above-described step S150 are expressed by the above-described equation 3. Substituting and estimating the current impedance R (n + 1).
次のステップS200において、制御電流In(n+1)、検出電源電圧v(n+1)およびインピーダンスR(n+1)を上述の数式4に代入して今回のデューティ比DT(n+1)を算出する。
In the next step S200, the current duty ratio DT (n + 1) is calculated by substituting the control current In (n + 1), the detected power supply voltage v (n + 1), and the impedance R (n + 1) into the above-described
次のステップS210においては、上述のステップS200で決定したDT(n+1)をバルブ駆動回路41に出力する。これに伴い、バルブ駆動回路41は、単位時間当たりの電圧印加時間の割合がデューティ比DT(n+1)となるように電磁コイル32に電圧を印加する。
In the next step S210, DT (n + 1) determined in step S200 described above is output to the
以上説明した本実施形態によれば、上述の第1実施形態と同様、前回のステップS200の処理によってデューティ比DT(n)が算出されたときに、目標デューティ比MDT(n)を設定されていたか否かを判定する。この判定によって、現状の電磁コイル32の温度が高い状態であるか否かを判定することになる。
According to the present embodiment described above, the target duty ratio MDT (n) is set when the duty ratio DT (n) is calculated by the process of the previous step S200, as in the first embodiment described above. It is determined whether or not. By this determination, it is determined whether or not the current temperature of the
これに伴い、現状の電磁コイル32の温度に対応する時定数τ、インピーダンス、およびデューティ比を算出する。そして、このようなデューティ比を用いて電磁コイル32に流れる通電電流を調整するので、電磁弁としての電磁式圧力制御装置23における電磁コイル32の温度変動に関わらず、電磁コイル32に流れる通電電流を精度良く目標値としての制御電流Inに近づけることができる。これにより、圧縮機容量の容量制御、吸入圧Ps、ひいては蒸発器吹出空気温度を良好に調整できる。
Along with this, the time constant τ, impedance, and duty ratio corresponding to the current temperature of the
(他の実施形態)
上記第1、第2の実施形態では、「電磁コイル32の温度上昇に伴って小さくなり、かつ電磁コイル32の温度下降に伴って大きくなるパラメータ」として電磁コイル32のインピーダンスを決める時定数を用いた例について説明したが、これに限らず、電磁コイル32の温度上昇に伴って小さくなり、かつ電磁コイル32の温度下降に伴って大きくなるものならば、時定数以外のパラメータを用いてもよい。
(Other embodiments)
In the first and second embodiments, the time constant that determines the impedance of the
上記第1、第2の実施形態では、エアコン制御用の電磁弁として、可変容量式圧縮機の吐出容量を制御する電磁式圧力制御弁に対するデューティ比の補正の例を示したが、これに限らない。すなわち、吐出容量を吐出流量に応じて制御する流量制御式の可変容量圧縮機に用いられる容量制御弁であってもよい。さらには、通電量をデューティ制御するものであれば、どのような電磁弁であってもよい。 In the first and second embodiments, the example of correcting the duty ratio for the electromagnetic pressure control valve that controls the discharge capacity of the variable displacement compressor is shown as the electromagnetic valve for controlling the air conditioner. Absent. That is, it may be a capacity control valve used in a flow control variable capacity compressor that controls the discharge capacity in accordance with the discharge flow rate. Furthermore, any solenoid valve may be used as long as the energization amount is duty controlled.
上記第1、第2の実施形態では、上述のステップS100で、制御電流In(n)を設定した例について説明したが、これに代えて、目標デューティ比MDT(n)を設定しても良い。 In the first and second embodiments, the example in which the control current In (n) is set in step S100 described above has been described, but instead, the target duty ratio MDT (n) may be set. .
上記第1、第2の実施形態では、上述のステップS200において、制御電流In(n)を用いて今回のデューティ比DT(n)を算出した例について説明したが、これに代えて、目標デューティ比MDT(n)を用いて今回のデューティ比DT(n)を算出しても良い。 In the first and second embodiments, the example in which the current duty ratio DT (n) is calculated using the control current In (n) in the above-described step S200 has been described. The current duty ratio DT (n) may be calculated using the ratio MDT (n).
また、上記本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、パラメータとして、電磁コイルの温度変化に伴って、直線または指数関数的に変化するパラメータを設定してもよいし、エンジンルーム内の温度や、外気温度に基づいてパラメータを設定するようにしてもよい。また、デューティ比算出手段が、加重移動平均を用いてデューティ比を決定するようにしてもよい。 Further, the present invention is not limited to the above embodiment, and a parameter that changes linearly or exponentially with the temperature change of the electromagnetic coil may be set as a parameter. You may make it set a parameter based on temperature or external temperature. The duty ratio calculating means may determine the duty ratio using a weighted moving average.
以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、ステップS190の制御処理がインピーダンス推定手段に相当し、ステップS200制御処理がデューティ比算出手段に相当し、バルブ駆動回路41が印加電圧調整手段に相当し、ステップS100が電流目標値設定手段に相当し、ステップS160の制御処理が前回電流目標値設定有無判定に相当し、ステップS170の制御処理が第1の設定手段に相当し、ステップS180の制御処理が第2の設定手段に相当し、ステップS110の制御処理と電源電圧検出回路43とが電圧検出手段を構成し、ステップS120の制御処理および電流計測回路42が電流検出手段を構成し、ステップS150の制御処理がインピーダンス算出手段に相当する。
Hereinafter, the correspondence relationship between the above embodiment and the configuration of the scope of the claims will be described. The control process in step S190 corresponds to the impedance estimation means, the control process in step S200 corresponds to the duty ratio calculation means, and the valve drive circuit. 41 corresponds to applied voltage adjustment means, step S100 corresponds to current target value setting means, control processing in step S160 corresponds to previous current target value setting presence / absence determination, and control processing in step S170 corresponds to first setting means. The control process of step S180 corresponds to the second setting means, the control process of step S110 and the power supply
2…圧縮機、6…蒸発器、9…電磁クラッチ、
13…蒸発器吹出温度センサ、 16…斜板、
23…電磁式圧力制御装置、24…吐出圧室、25…吸入圧室、
26…制御圧室、27…弁体、28…可変絞り、30…ベローズ、
32…電磁コイル、40…CPU、41…バルブ駆動回路、
42…電流計測回路、43…電源電圧検出回路。
2 ... Compressor, 6 ... Evaporator, 9 ... Electromagnetic clutch,
13 ... Evaporator outlet temperature sensor, 16 ... Swash plate,
23 ... Electromagnetic pressure control device, 24 ... Discharge pressure chamber, 25 ... Suction pressure chamber,
26 ... Control pressure chamber, 27 ... Valve, 28 ... Variable throttle, 30 ... Bellows,
32 ... Electromagnetic coil, 40 ... CPU, 41 ... Valve drive circuit,
42 ... Current measurement circuit, 43 ... Power supply voltage detection circuit.
Claims (5)
前記電磁コイル(32)に流れる電流を制御するためのデューティ比(DT(n))を前記インピーダンス推定手段(S190)によって推定されたインピーダンスに基づいて算出するデューティ比算出手段(S200)と、
単位時間当たりの電圧印加時間の割合が、前記デューティ比算出手段によって算出されたデューティ比となるように前記電磁コイルに電圧を印加する印加電圧調整手段(41)と、を備える電磁弁の制御装置であって、
前記インピーダンス推定手段(S190)は、前記電磁コイル(32)の温度変化に伴って変化するように設定されたパラメータを用いて、前記インピーダンスを推定することを特徴とする電磁弁の制御装置。 Impedance estimation means (S190) for estimating the impedance of the electromagnetic coil (32) of the electromagnetic valve (23);
A duty ratio calculating means (S200) for calculating a duty ratio (DT (n)) for controlling a current flowing through the electromagnetic coil (32) based on the impedance estimated by the impedance estimating means (S190);
An electromagnetic valve control device comprising: an applied voltage adjusting means (41) for applying a voltage to the electromagnetic coil such that a ratio of a voltage application time per unit time becomes a duty ratio calculated by the duty ratio calculating means. Because
The said impedance estimation means (S190) estimates the said impedance using the parameter set so that it might change with the temperature changes of the said electromagnetic coil (32), The control apparatus of the solenoid valve characterized by the above-mentioned.
前記デューティ比算出手段(S200)は、前記インピーダンス推定手段(S190)が前記インピーダンスを推定する毎に、推定されたインピーダンスに基づいて前記デューティ比を算出するものであり、
前記デューティ比算出手段(S200)が前記デューティ比を算出する毎に、算出されたデューティ比に基づいて前記印加電圧調整手段(41)が前記電磁コイル(32)への単位時間当たりの電圧印加時間の割合を調整するものであることを特徴とする請求項1に記載の電磁弁の制御装置。 The impedance estimation means (S190) repeatedly estimates the impedance,
The duty ratio calculating means (S200) calculates the duty ratio based on the estimated impedance every time the impedance estimating means (S190) estimates the impedance.
Each time the duty ratio calculating means (S200) calculates the duty ratio, the applied voltage adjusting means (41) applies a voltage application time per unit time to the electromagnetic coil (32) based on the calculated duty ratio. The control device for an electromagnetic valve according to claim 1, wherein the ratio is adjusted.
前記デューティ比算出手段(S200)は、前記電磁コイル(32)に流れる電流を前記目標値に近づけるように前記デューティ比(DT(n))を算出するものであり、
前回前記デューティ比算出手段(S200)が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値(In(n))が設定されていたか否かを判定する前回電流目標値設定有無判定(S160)と、
前回前記デューティ比算出手段が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値が設定されていたと前記前回電流目標値設定有無判定(S160)が判定した場合には、現状で前記電磁コイル(32)の温度が高い状態であるとして前記インピーダンスが大きくなるように前記パラメータを設定する第1の設定手段(S170)と、
前回前記デューティ比算出手段が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値が設定されていなかったと前記前回電流目標値設定有無判定(S160)が判定した場合には、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値が設定されていると前記前回電流目標値設定有無判定(S160)が判定した場合と比べて、現状で前記電磁コイルの温度が低い状態であるとして前記インピーダンスが小さくなるように前記パラメータを設定する第2の設定手段(S180)と、を備えており、
前記インピーダンス推定手段(S190)は、前記第1、第2の設定手段のうち一方で設定されたパラメータを用いて、前記インピーダンスを推定することを特徴とする請求項1または2に記載の電磁弁の制御装置。 Current target value setting means (S100) for setting a target value (In (n)) of the current flowing through the solenoid valve (32);
The duty ratio calculation means (S200) calculates the duty ratio (DT (n)) so that the current flowing through the electromagnetic coil (32) approaches the target value.
The previous current for determining whether or not the target value (In (n)) has been set by the current target value setting means (S100) when the duty ratio calculation means (S200) previously calculated the duty ratio. Target value setting presence / absence determination (S160),
When the previous current target value setting presence / absence determination (S160) determines that the target value has been set by the current target value setting means (S100) when the duty ratio calculation means has previously calculated the duty ratio. Is a first setting means (S170) for setting the parameter so that the impedance is increased by assuming that the temperature of the electromagnetic coil (32) is high at present.
When the previous current target value setting presence / absence determination (S160) determines that the target value has not been set by the current target value setting means (S100) when the duty ratio calculation means previously calculated the duty ratio Compared with the case where the previous current target value setting presence / absence determination (S160) determines that the target value has been set by the current target value setting means (S100), the temperature of the electromagnetic coil is currently lower. Second setting means (S180) for setting the parameter so that the impedance is reduced as it is in a state,
The solenoid valve according to claim 1 or 2, wherein the impedance estimation means (S190) estimates the impedance using a parameter set in one of the first and second setting means. Control device.
前記前回電流目標値設定有無判定(S160)は、前回前記デューティ比算出手段(S200)が前記デューティ比を算出したときに、前記電流目標値設定手段(S100)により前記目標値(In(n))が設定されていたか否かを判定することにより、前記目標デューティ比(MDT(n))が設定されていたか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載の電磁弁の制御装置。 The duty ratio calculating means (S200) calculates the duty ratio (DT (n)) so as to approach a target duty ratio (MDT (n)) indicating a target value of the current,
In the previous current target value setting presence / absence determination (S160), when the duty ratio calculation means (S200) has previously calculated the duty ratio, the current target value setting means (S100) sets the target value (In (n)). 4), it is determined whether or not the target duty ratio (MDT (n)) has been set by determining whether or not the target duty ratio (MDT (n)) has been set. .
前記電磁コイル(32)に流れる電流値を繰り返し検出する電流検出手段(S120、42)と、
前回前記デューティ比算出手段によって算出した前記デューティ比(DT(n))と、前記電圧検出手段(S110、43)により今回検出された電圧値と、前記電流検出手段(S120、42)により今回検出された電流値とに基づいて、前回前記デューティ比算出手段(S200)によって前記デューティ比を算出したときの実際のインピーダンスを算出するインピーダンス算出手段(S150)と、を備え、
前記インピーダンス推定手段(S190)は、前記インピーダンス算出手段(150)によって算出された前回の前記実際のインピーダンスを前記パラメータによって補正することにより、今回のインピーダンスを推定することを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1つに記載の電磁弁の制御装置。 Voltage detection means (S110, 43) for repeatedly detecting a voltage value applied to the electromagnetic coil (32);
Current detecting means (S120, 42) for repeatedly detecting a current value flowing through the electromagnetic coil (32);
The duty ratio (DT (n)) previously calculated by the duty ratio calculation means, the voltage value detected this time by the voltage detection means (S110, 43), and the current detection means (S120, 42) Impedance calculation means (S150) for calculating an actual impedance when the duty ratio was calculated by the duty ratio calculation means (S200) last time based on the current value,
3. The impedance estimation unit (S190) estimates the current impedance by correcting the previous actual impedance calculated by the impedance calculation unit (150) with the parameter. The control device for a solenoid valve according to any one of 4.
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