專利名稱：可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于空調(diào)系統(tǒng)的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
例如，車用空調(diào)系統(tǒng)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)部劃分形成排出室、吸入室、曲柄室和缸膛。在曲柄室內(nèi)延伸的驅(qū)動(dòng)軸上以能傾倒的形態(tài)連結(jié)斜板，包括斜板的變換機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)變換成配置在缸膛內(nèi)的活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行從吸入室朝缸膛內(nèi)吸入工作流體、壓縮被吸入的工作流體以及將壓縮后的工作流體朝排出室排出的工序。
活塞的行程長度、即壓縮機(jī)的排出容量可通過改變曲柄室的壓力(控制壓力)而進(jìn)行變化，為了控制排出容量，在將排出室與曲柄室連通的供氣通路上配置容量控制閥，在將曲柄室與吸入室連通的抽氣通路上配置節(jié)流孔。
容量控制閥由控制裝置來控制，例如日本專利特開2001-132650號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)披露的控制裝置對排出容量進(jìn)行反饋控制，以使排出室的壓力(排出壓力)與吸入室的壓力(吸入壓力)之間的壓力差(差壓)接近目標(biāo)值。即，專利文獻(xiàn)1的控制裝置將差壓作為控制對象來改變對容量控制閥的通電量，排出容量相應(yīng)地變化。例如，該控制裝置這樣動(dòng)作若差壓欲縮小，則使排出容量增大，從而使差壓維持規(guī)定值。
另外，在使用日本專利特開平9-268973號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)和日本專利特開平11-107929號公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)記載的容量控制閥時(shí)，用內(nèi)置在容量控制閥中的感壓部件來探測吸入壓力，對排出容量進(jìn)行反饋控制。感壓部件由例如波紋管構(gòu)成，在吸入壓力下降時(shí)為減少排出容量而伸長，使供氣通路的開度增大。
然而，例如在車用空調(diào)系統(tǒng)中制冷劑量不足的狀態(tài)下利用專利文獻(xiàn)1披露的控制裝置來進(jìn)行可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制時(shí)，排出室與吸入室之間的差壓會(huì)比制冷劑量適當(dāng)時(shí)減小。
這種情況下，專利文獻(xiàn)1的控制裝置為了使差壓接近目標(biāo)值而進(jìn)行動(dòng)作，會(huì)增大排出容量。也就是說，在制冷劑量不足的狀態(tài)下通過差壓的反饋控制來運(yùn)轉(zhuǎn)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)時(shí)，由于差壓未達(dá)到目標(biāo)值，因此排出容量加速增大，壓縮機(jī)最終會(huì)以最大容量持續(xù)動(dòng)作。這樣的動(dòng)作可能會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)的損壞。
另一方面，即使是這種情況，若像專利文獻(xiàn)2和3記載的那樣，用感壓部件來探測吸入壓力，對排出容量進(jìn)行反饋控制，則也可降低壓縮機(jī)損壞的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)樵谥评鋭┝康牟蛔闶刮雺毫ο陆禃r(shí)，為了使吸入壓力維持規(guī)定值，排出容量會(huì)減少，最終轉(zhuǎn)移到最小容量。即，是因?yàn)橥ㄟ^探測吸入壓力進(jìn)行的排出容量的反饋控制同時(shí)具有自動(dòng)防止故障功能的緣故。
然而，為了進(jìn)行專利文獻(xiàn)2和3記載的反饋控制，容量控制閥必須具有探測吸入壓力用的感壓部件。具體而言，感壓部件具有形成容積可變的封閉空間的波紋管或膜片等，該空間內(nèi)成為真空或大氣壓環(huán)境。使用這樣的感壓部件時(shí)，容量控制閥的構(gòu)造會(huì)復(fù)雜化。
另外，在使用內(nèi)置有感壓部件的容量控制閥并將吸入壓力作為控制對象時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)的熱負(fù)載大，并且，在壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速較低時(shí)，有時(shí)無法充分減小排出容量，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)實(shí)際的吸入壓力超過控制范圍、排出容量完全無法控制的情況。一旦排出容量無法控制，便必須停止壓縮機(jī)的動(dòng)作，影響車廂的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)。
例如，可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)對車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)而言是較大的負(fù)載。因此，在例如車輛的加速時(shí)和爬坡時(shí)等，使排出容量暫時(shí)減小，從而降低壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載。即，在確保一定程度的空氣調(diào)節(jié)能力的同時(shí)，盡量將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力用于行駛動(dòng)力。這種情況下，若熱負(fù)載較大，則會(huì)無法控制吸入壓力，必須停止壓縮機(jī)的工作，車廂的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)的犧牲變大。
另外，例如在制冷循環(huán)的高壓側(cè)安裝對制冷劑的壓力進(jìn)行檢測的排出壓力傳感器，為了保護(hù)壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)，在用排出壓力傳感器檢測出的壓力超過規(guī)定的閾值時(shí)，進(jìn)行控制，使排出容量減少。這樣，在排出壓力超過閾值時(shí)，有時(shí)吸入壓力會(huì)超過控制范圍的上限，必須停止壓縮機(jī)的工作，車廂的空調(diào)狀態(tài)的犠牲變大。
這樣的問題是在使用內(nèi)置有波紋管的容量控制閥時(shí)因吸入壓力的控制范圍的上限較低而引起的。具體而言，專利文獻(xiàn)3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的范圍內(nèi)。為了在熱負(fù)載較大時(shí)也能進(jìn)行排出容量控制，需要提高該上限來大幅度擴(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，可采用加大由螺線管產(chǎn)生的電磁力的方法，但要大幅度擴(kuò)大控制范圍就無法避免螺線管的大型化，在設(shè)計(jì)上不能說是合理的方法。
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、減小探測吸入壓力的波紋管的感壓面積(有效面積)。然而，在成為真空或大氣壓環(huán)境的波紋管的內(nèi)部需要設(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。
另外，為了探測吸入壓力，即便使用膜片來取代波紋管，在減小膜片的感壓面積時(shí)，為確保其壽命，膜片的變位量、即閥行程也必須減小。因此，膜片的小型化也受到限制。
另外，在將二氧化碳作為制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)中，由于制冷劑壓力極高，因此很難用波紋管等感壓部件來探測吸入壓力、對排出容量進(jìn)行反饋控制。
另一方面，在車輛怠速運(yùn)行時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定控制，需要調(diào)整可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的負(fù)載，但將吸入壓力作為控制對象的容量控制方法并未實(shí)現(xiàn)該調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在將吸入壓力作為控制對象的同時(shí)能大幅度擴(kuò)大控制范圍的構(gòu)造簡單的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在將吸入壓力或控制壓力作為控制對象的同時(shí)能執(zhí)行多個(gè)設(shè)定模式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一目的是提供一種根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)和應(yīng)用該空調(diào)系統(tǒng)的車輛等的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來選擇多個(gè)設(shè)定模式、能根據(jù)狀況來執(zhí)行最佳的排出容量控制的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，為構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)而在制冷劑所循環(huán)的循環(huán)路內(nèi)插設(shè)散熱器、膨脹器和蒸發(fā)器，且容量根據(jù)控制壓力的變化進(jìn)行變化，其特征是，包括容量控制閥，其具有閥芯，在將上述制冷循環(huán)的高壓區(qū)域中的任意部位的上述制冷劑的壓力作為高壓壓力、并將上述制冷循環(huán)的低壓區(qū)域中的任意部位的上述制冷劑的壓力作為低壓壓力時(shí)，上述閥芯受到上述高壓壓力、上述低壓壓力和上述控制壓力中的至少一方、以及螺線管的電磁力的作用，能開閉閥孔，通過開閉上述閥孔，使上述控制壓力變化，能調(diào)整上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量；高壓壓力檢測裝置，其用于檢測上述高壓壓力；外部信息檢測裝置，其用于檢測與上述制冷循環(huán)相關(guān)的一種以上的外部信息；目標(biāo)壓力設(shè)定裝置，其根據(jù)由上述外部信息檢測裝置檢測出的外部信息來設(shè)定作為上述低壓壓力和控制壓力中的一方的目標(biāo)的目標(biāo)壓力；以及電流調(diào)整裝置，其能根據(jù)一個(gè)以上的調(diào)整模式來調(diào)整提供給上述容量控制閥的上述螺線管的電流，在執(zhí)行作為上述調(diào)整模式之一的第一調(diào)整模式時(shí)，根據(jù)由上述高壓壓力檢測裝置檢測出的高壓壓力和由上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定好的目標(biāo)壓力來調(diào)整提供給上述容量控制閥的上述螺線管的電流(技術(shù)方案1)。
較為理想的是，上述電流調(diào)整裝置根據(jù)由上述高壓壓力檢測裝置檢測出的上述高壓壓力與由上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定好的目標(biāo)壓力之差來調(diào)整提供給上述容量控制閥的上述螺線管的電流(技術(shù)方案2)。
較為理想的是，上述高壓區(qū)域是從上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室一直到上述膨脹器的區(qū)域，上述低壓區(qū)域是從上述膨脹器一直到上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室的區(qū)域(技術(shù)方案3)。
較為理想的是，上述高壓壓力檢測裝置包括在上述高壓區(qū)域中的任意部位檢測上述制冷劑的壓力的壓力檢測裝置(技術(shù)方案4)。
較為理想的是，上述高壓壓力檢測裝置包括在上述高壓區(qū)域中的任意部位檢測上述制冷劑的溫度的溫度檢測裝置(技術(shù)方案5)。
較為理想的是，上述高壓壓力檢測裝置直接或間接地檢測上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室內(nèi)的上述制冷劑的壓力以作為上述高壓壓力，由上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置進(jìn)行設(shè)定的上述目標(biāo)壓力是上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室內(nèi)的上述制冷劑的壓力的目標(biāo)(技術(shù)方案6)。
較為理想的是，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置能根據(jù)一個(gè)以上的設(shè)定模式來設(shè)定上述目標(biāo)壓力，上述設(shè)定模式包括第一設(shè)定模式，在該第一設(shè)定模式中，設(shè)定剛經(jīng)過上述蒸發(fā)器后的氣流的目標(biāo)溫度，并設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使剛經(jīng)過上述蒸發(fā)器后的氣流的溫度接近上述目標(biāo)溫度(技術(shù)方案7)。
較為理想的是，上述外部信息檢測裝置具有測定剛經(jīng)過上述蒸發(fā)器后的氣流的溫度的蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置，在上述第一設(shè)定模式中，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使由上述蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置檢測出的剛經(jīng)過上述蒸發(fā)器后的氣流的溫度接近上述目標(biāo)溫度(技術(shù)方案8)。
較為理想的是，上述外部信息檢測裝置具有檢測上述制冷循環(huán)的熱負(fù)載的熱負(fù)載檢測裝置，在上述第一設(shè)定模式中，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置根據(jù)由上述熱負(fù)載檢測裝置檢測出的熱負(fù)載來設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使剛經(jīng)過上述蒸發(fā)器后的氣流的溫度接近上述目標(biāo)溫度(技術(shù)方案9)。
較為理想的是，上述空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于車輛，上述外部信息檢測裝置具有檢測上述制冷循環(huán)的熱負(fù)載的熱負(fù)載檢測裝置、檢測上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和車輛中至少一方的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，在上述第一設(shè)定模式中，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置根據(jù)由上述熱負(fù)載檢測裝置檢測出的上述制冷循環(huán)的熱負(fù)載、由上述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置檢測出的上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和車輛中至少一方的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定上述目標(biāo)壓力(技術(shù)方案10)。
較為理想的是，上述設(shè)定模式還包括第二設(shè)定模式，在該第二設(shè)定模式中，設(shè)定作為上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的目標(biāo)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近上述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載(技術(shù)方案11)。
較為理想的是，上述設(shè)定模式還包括第三設(shè)定模式，在該第三設(shè)定模式中，設(shè)定作為上述高壓壓力的目標(biāo)的目標(biāo)高壓壓力，并設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使由上述高壓壓力檢測裝置檢測出的上述高壓壓力接近上述目標(biāo)高壓壓力(技術(shù)方案12)。
較為理想的是，在由上述高壓壓力檢測裝置檢測出的上述高壓壓力超過上限值時(shí)，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置相對于上述第一設(shè)定模式和上述第二設(shè)定模式優(yōu)先執(zhí)行上述第三設(shè)定模式(技術(shù)方案13)。
較為理想的是，還包括運(yùn)算上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置，在上述第二設(shè)定模式中，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使由上述驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置運(yùn)算出的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近上述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載(技術(shù)方案14)。
較為理想的是，上述驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置根據(jù)上述高壓壓力與上述低壓壓力之間的差、上述高壓壓力與上述控制壓力之間的差、以及與這些差中的一方相關(guān)的物理量中的任一個(gè)來運(yùn)算上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載(技術(shù)方案15)。
較為理想的是，上述驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置以對上述螺線管的通電量作為上述物理量來運(yùn)算上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載(技術(shù)方案16)。
較為理想的是，在一個(gè)以上的執(zhí)行條件中的任一個(gè)滿足時(shí)，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行上述第二設(shè)定模式，上述執(zhí)行條件中的一個(gè)條件是上述空調(diào)系統(tǒng)從非工作狀態(tài)切換成工作狀態(tài)(技術(shù)方案17)。
較為理想的是，上述第二設(shè)定模式從上述第二設(shè)定模式的執(zhí)行開始起維持規(guī)定時(shí)間(技術(shù)方案18)。
較為理想的是，上述空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于車輛，在一個(gè)以上的執(zhí)行條件中的任一個(gè)滿足時(shí)，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行上述第二設(shè)定模式，上述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括與上述車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)的限定事項(xiàng)(技術(shù)方案19)。
較為理想的是，上述執(zhí)行條件中的一個(gè)條件是上述車輛處于怠速運(yùn)行狀態(tài)(技術(shù)方案20)。
較為理想的是，上述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括油門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速中的至少一方為規(guī)定值以上的限定事項(xiàng)(技術(shù)方案21)。
較為理想的是，在一個(gè)以上的執(zhí)行條件中的任一個(gè)滿足時(shí)執(zhí)行上述第二設(shè)定模式，上述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括上述制冷循環(huán)的熱負(fù)載為規(guī)定值以上的限定事項(xiàng)(技術(shù)方案22)。
較為理想的是，在一個(gè)以上的執(zhí)行條件的任一個(gè)滿足時(shí)，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行上述第二設(shè)定模式，上述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括油門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速中的至少一方超過規(guī)定值、且上述制冷循環(huán)的熱負(fù)載為規(guī)定值以上的限定事項(xiàng)(技術(shù)方案23)。
較為理想的是，上述執(zhí)行條件中的一個(gè)還包括如下的限定事項(xiàng)在執(zhí)行上述第一設(shè)定模式的過程中提供給上述螺線管的電流量比倘若執(zhí)行上述第二設(shè)定模式后提供給上述螺線管的電流量大(技術(shù)方案24)。
較為理想的是，在解除上述第一設(shè)定模式而即將轉(zhuǎn)移到上述第二設(shè)定模式之前，上述電流供給裝置存儲上述目標(biāo)壓力，在上述第二設(shè)定模式被解除而再次轉(zhuǎn)移到上述第一設(shè)定模式時(shí)，上述電流供給裝置根據(jù)所存儲的上述目標(biāo)壓力來調(diào)整提供給上述螺線管的電流(技術(shù)方案25)。
較為理想的是，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置能根據(jù)一個(gè)以上的設(shè)定模式來設(shè)定上述目標(biāo)壓力，上述設(shè)定模式包括第二設(shè)定模式，在該第二設(shè)定模式中，設(shè)定上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近上述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載(技術(shù)方案26)。
較為理想的是，上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置能根據(jù)一個(gè)以上的設(shè)定模式來設(shè)定上述目標(biāo)壓力，上述設(shè)定模式包括第三設(shè)定模式，在該第三設(shè)定模式中，設(shè)定作為上述高壓壓力的目標(biāo)的目標(biāo)高壓壓力，并設(shè)定上述目標(biāo)壓力，以使由上述高壓壓力檢測裝置檢測出的上述高壓壓力接近上述目標(biāo)高壓壓力(技術(shù)方案27)。
較為理想的是，上述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)包括在內(nèi)部劃分形成排出室、曲柄室、吸入室和缸膛的外殼；配設(shè)于上述缸膛的活塞；可旋轉(zhuǎn)地支撐在上述外殼內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸；具有將上述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)變換成上述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的、傾角可變的斜板要素的變換機(jī)構(gòu)；將上述排出室與上述曲柄室連通的供氣通路；以及將上述曲柄室與上述吸入室連通的抽氣通路，上述容量控制閥插設(shè)于上述供氣通路和上述抽氣通路中的一方(技術(shù)方案28)。
較為理想的是，用上述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置進(jìn)行設(shè)定的上述目標(biāo)壓力被限制在預(yù)先確定好的下限值和上限值間的范圍內(nèi)(技術(shù)方案29)。
較為理想的是，上述下限值和上限值分別能根據(jù)由上述外部信息檢測裝置檢測出的外部信息進(jìn)行變化(技術(shù)方案30)。
較為理想的是，在上述調(diào)整模式中，當(dāng)由上述高壓壓力檢測裝置檢測出的上述高壓壓力超過預(yù)先確定好的高壓壓力上限值時(shí)，上述電流調(diào)整裝置執(zhí)行優(yōu)先于上述第一調(diào)整模式的第二調(diào)整模式，在上述第二調(diào)整模式中，設(shè)定目標(biāo)高壓壓力以作為控制對象，調(diào)整提供給上述螺線管的電流，以使由上述高壓壓力檢測裝置檢測出的高壓壓力接近上述目標(biāo)高壓壓力(技術(shù)方案31)。
較為理想的是，上述制冷劑是二氧化碳(技術(shù)方案32)。
在本發(fā)明的技術(shù)方案1的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，目標(biāo)壓力設(shè)定裝置根據(jù)由外部信息檢測裝置檢測出的外部信息來設(shè)定低壓壓力和控制壓力中的一個(gè)壓力的目標(biāo)壓力。另外，電流調(diào)整裝置按照第一調(diào)整模式，根據(jù)由高壓壓力檢測裝置檢測出的高壓壓力和用目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定好的目標(biāo)壓力來調(diào)整提供給容量控制閥的螺線管的電流。
也就是說，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，可控制排出容量，以使低壓壓力或控制壓力維持由目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定好的目標(biāo)壓力。因此，可利用簡單的構(gòu)造來避免在制冷劑不足時(shí)排出容量成為最大容量，保護(hù)壓縮機(jī)。
另外，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，低壓壓力或控制壓力的控制范圍能對應(yīng)高壓壓力的高低進(jìn)行滑動(dòng)，低壓壓力或控制壓力的控制范圍較寬。因此，即使低壓壓力對應(yīng)制冷循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況而在較寬的范圍內(nèi)變化，也能可靠地控制排出容量。因此，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，即使制冷循環(huán)的熱負(fù)載較高也不會(huì)出現(xiàn)無法控制排出容量的情況，可確保舒適的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)。
另外，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，能減小容量控制閥中受高壓壓力作用的閥芯的受壓面積。因此，即使高壓壓力升高也不導(dǎo)致螺線管的大型化，能擴(kuò)大低壓壓力或控制壓力的控制范圍。因此，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，即使制冷循環(huán)的熱負(fù)載較高也不會(huì)出現(xiàn)無法控制排出容量的情況。
此外，為了保護(hù)壓縮機(jī)，高壓壓力檢測裝置是制冷循環(huán)中必要的要素，并不是為了本發(fā)明而新附加的，因此，容量控制系統(tǒng)不會(huì)復(fù)雜化。
根據(jù)技術(shù)方案2的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，可根據(jù)由高壓壓力檢測裝置檢測出的高壓壓力、用目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定好的目標(biāo)壓力之差來調(diào)整提供給螺線管的電流，從而能可靠地控制排出容量，以使低壓壓力或控制壓力維持目標(biāo)壓力。
在技術(shù)方案3的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，高壓壓力檢測裝置可在制冷循環(huán)的高壓區(qū)域中的任意位置上檢測高壓壓力。另外，目標(biāo)壓力設(shè)定裝置可設(shè)定制冷循環(huán)的低壓區(qū)域中的任意位置上的低壓壓力的目標(biāo)壓力。因此，在該容量控制系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)的自由度較大。
在技術(shù)方案4的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，能利用壓力傳感器正確地檢測出高壓壓力，其結(jié)果是，能更準(zhǔn)確地執(zhí)行排出容量的控制。
在技術(shù)方案5的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，根據(jù)由溫度傳感器檢測出的制冷劑的壓力，可間接地檢測出高壓壓力。因此，在該容量控制系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)的自由度較大。
在技術(shù)方案6的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，通過正確地反映容量控制閥的閥芯實(shí)際受到的高壓壓力和吸入壓力來調(diào)整提供給螺線管的電流，可提高吸入壓力的控制精度。
根據(jù)技術(shù)方案7的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，可控制排出容量，以使剛經(jīng)過蒸發(fā)器后的氣流的溫度成為目標(biāo)溫度。其結(jié)果是，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)舒適的空氣調(diào)節(jié)。
根據(jù)技術(shù)方案8的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，外部信息檢測裝置檢測剛經(jīng)過蒸發(fā)器后的氣流的溫度，從而可準(zhǔn)確地控制排出容量，以使氣流的溫度成為目標(biāo)溫度。
根據(jù)技術(shù)方案9的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，目標(biāo)設(shè)定裝置根據(jù)制冷循環(huán)的熱負(fù)載來設(shè)定目標(biāo)壓力，從而可準(zhǔn)確地控制排出容量，以使剛經(jīng)過蒸發(fā)器后的氣流的溫度成為目標(biāo)溫度。
根據(jù)技術(shù)方案10的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，目標(biāo)設(shè)定裝置根據(jù)制冷循環(huán)的熱負(fù)載、可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)或車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定吸入壓力的目標(biāo)壓力，從而可準(zhǔn)確地控制排出容量，以使剛經(jīng)過蒸發(fā)器后的氣流的溫度成為目標(biāo)溫度。
另外，該可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，吸入壓力或控制壓力的控制范圍較寬。因此，即便在應(yīng)用于車輛的空調(diào)系統(tǒng)、且制冷循環(huán)的熱負(fù)載較高時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)無法控制排出容量的情況。因此，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，無需因無法控制排出容量而使可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)停止，可確保舒適的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)。
根據(jù)技術(shù)方案11的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，在將低壓壓力作為控制對象的同時(shí)，能執(zhí)行多個(gè)設(shè)定模式。因此，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，通過根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)或車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來選擇設(shè)定模式，能執(zhí)行最佳的排出容量控制。特別地，通過目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行第二設(shè)定模式，即使將低壓壓力作為控制對象來控制排出容量，也能使可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
根據(jù)技術(shù)方案12的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，通過目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行第三設(shè)定模式，即使將吸入壓力作為控制對象來控制排出容量，也能使高壓壓力接近目標(biāo)高壓壓力。例如，根據(jù)需要使目標(biāo)高壓壓力變化，從而能實(shí)現(xiàn)排出容量控制的最優(yōu)化。
根據(jù)技術(shù)方案13的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，在高壓壓力超過上限值時(shí)，可優(yōu)先執(zhí)行第三設(shè)定模式，控制排出容量，以使高壓壓力接近目標(biāo)高壓壓力。其結(jié)果是，可避免高壓壓力異常上升，確保空調(diào)系統(tǒng)的安全性。
根據(jù)技術(shù)方案14的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，通過設(shè)定吸入壓力的目標(biāo)壓力，以使運(yùn)算出的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，能使可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載可靠地接近目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
根據(jù)技術(shù)方案15的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，可根據(jù)高壓壓力與低壓壓力之間的差、高壓壓力與控制壓力之間的差、以及與這些差中的一方相關(guān)的物理量中的任一個(gè)來推定可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載。其結(jié)果是，可利用簡單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)第二設(shè)定模式。
根據(jù)技術(shù)方案16的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，可根據(jù)對螺線管的通電量正確地運(yùn)算出可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載，因此，能使可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載準(zhǔn)確地接近目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
技術(shù)方案17的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，在判定為空調(diào)系統(tǒng)已從非工作狀態(tài)切換成工作狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行第二設(shè)定模式，從而可調(diào)整可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)啟動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制的穩(wěn)定。
技術(shù)方案18的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，通過使第二設(shè)定模式維持規(guī)定時(shí)間，可很大程度地促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制的穩(wěn)定。
技術(shù)方案19的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來調(diào)整可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載，從而可在確保一定程度的空氣調(diào)節(jié)能力的同時(shí)，促進(jìn)車輛的行駛性能的確保、發(fā)動(dòng)機(jī)控制的穩(wěn)定。
技術(shù)方案20的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，可促進(jìn)車輛處于怠速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。
技術(shù)方案21的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，在油門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速中的至少一方為規(guī)定值以上時(shí)，執(zhí)行第二設(shè)定模式，從而可促進(jìn)車輛的高速性能或加速性能的確保。
在技術(shù)方案22的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，可防止在熱負(fù)載較大時(shí)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載變得過大，確?？勺?nèi)萘繅嚎s機(jī)的可靠性。
在技術(shù)方案23的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，通過限定執(zhí)行第二設(shè)定模式的條件，在盡量確保空氣調(diào)節(jié)能力的同時(shí)，可僅在必要時(shí)執(zhí)行第二設(shè)定模式。
在技術(shù)方案24的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，通過使執(zhí)行條件包括由第一設(shè)定模式提供給螺線管的電流量比由第二設(shè)定模式提供給螺線管的電流量大的限定事項(xiàng)，可充分地發(fā)揮通過執(zhí)行第二設(shè)定模式來調(diào)整驅(qū)動(dòng)負(fù)載的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)技術(shù)方案25的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，在第二設(shè)定模式解除后迅速恢復(fù)原來的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)，可舒適地維持車廂的空氣調(diào)節(jié)狀態(tài)。
根據(jù)技術(shù)方案26的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，通過目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行第二設(shè)定模式，即使在將低壓壓力作為控制對象來控制排出容量，也能使可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
根據(jù)技術(shù)方案27的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，通過目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行第三設(shè)定模式，即使在將低壓壓力作為控制對象來控制排出容量，也能使高壓壓力接近目標(biāo)高壓壓力。例如，根據(jù)需要使目標(biāo)高壓壓力變化，從而能實(shí)現(xiàn)排出容量控制的最優(yōu)化。
在技術(shù)方案28的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)是活塞的行程可變的往復(fù)運(yùn)動(dòng)型壓縮機(jī)。在往復(fù)運(yùn)動(dòng)型的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中，能將由斜板的最小傾角規(guī)定的最小活塞行程設(shè)定得極小，因此，容量的可變范圍較寬。因此，在該容量控制系統(tǒng)中，可充分發(fā)揮擴(kuò)大低壓壓力或控制壓力的控制范圍的效果。
根據(jù)技術(shù)方案29的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，利用上限值和下限值來限制目標(biāo)壓力的設(shè)定范圍，從而將目標(biāo)壓力設(shè)定在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。特別地，通過對目標(biāo)壓力設(shè)置下限值，可確定制冷劑不足時(shí)的排出容量控制點(diǎn)。
根據(jù)技術(shù)方案30的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，根據(jù)外部信息來分別變更上限值和下限值，從而可設(shè)定與外部信息相應(yīng)的適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)壓力。
在技術(shù)方案31的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，在高壓壓力超過預(yù)先確定好的高壓壓力上限值時(shí)，朝螺線管供給電流，以使高壓壓力接近目標(biāo)高壓壓力。其結(jié)果是，可避免高壓壓力異常上升，確?？照{(diào)系統(tǒng)的安全性。
技術(shù)方案32的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)中，能減小容量控制閥中受高壓壓力作用的閥芯的受壓面積，吸入壓力或控制壓力的控制范圍較寬。因此，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，即使在將二氧化碳作為制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)中使用，高壓壓力和吸入壓力較高，也不會(huì)導(dǎo)致螺線管的大型化，能可靠地執(zhí)行排出容量控制。
本發(fā)明可根據(jù)下面的詳細(xì)說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是將車用空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)的概略結(jié)構(gòu)與可變?nèi)萘靠s機(jī)的縱截面一起表示的圖， 圖2是用于說明圖1的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制閥的連接狀態(tài)的圖， 圖3是表示第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的方框圖， 圖4是表示由圖3的容量控制系統(tǒng)執(zhí)行的主程序的控制流程圖， 圖5是圖4的主程序所包含的吸入壓力控制程序的控制流程圖， 圖6是圖5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7是圖4的主程序所包含的排出壓力控制程序的控制流程圖， 圖8是表示控制電流、目標(biāo)吸入壓力和排出壓力的關(guān)系的曲線圖， 圖9是表示第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的方框圖， 圖10是表示由圖9的容量控制系統(tǒng)執(zhí)行的主程序的控制流程圖， 圖11是圖10的主程序所包含的轉(zhuǎn)矩控制程序的控制流程圖， 圖12是對由圖11的轉(zhuǎn)矩控制程序讀入的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的啟動(dòng)模式下的設(shè)定方法進(jìn)行說明的圖， 圖13是對由圖11的轉(zhuǎn)矩控制程序讀入的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的怠速模式下的設(shè)定方法進(jìn)行說明的圖， 圖14是對由圖11的轉(zhuǎn)矩控制程序讀入的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的加速模式下的設(shè)定方法進(jìn)行說明的圖， 圖15是說明從車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)起的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的第二實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)的動(dòng)作的圖， 圖16是圖10的主程序所包含的保護(hù)控制程序的控制流程圖， 圖17是表示外部信息檢測裝置和目標(biāo)壓力設(shè)定裝置的變形例的方框圖， 圖18是表示外部信息檢測裝置和目標(biāo)壓力設(shè)定裝置的其它變形例的方框圖， 圖19是用于說明圖1的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制閥的連接狀態(tài)的變形例的圖， 圖20是用于說明圖1的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制閥的連接狀態(tài)的其它變形例的圖。
具體實(shí)施例方式 圖1表示車用空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)10，制冷循環(huán)10包括循環(huán)路12，作為工作流體的制冷劑在循環(huán)路12內(nèi)循環(huán)。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和蒸發(fā)器18，壓縮機(jī)100工作時(shí)，制冷劑在循環(huán)路12內(nèi)循環(huán)。即，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和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)成車用空調(diào)系統(tǒng)的空氣回路的一部分，經(jīng)過蒸發(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。
第一實(shí)施方式的應(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的另一端通過閥板103連結(jié)有后外殼(缸蓋)104。
缸體101和前外殼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能在沿著驅(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之間延伸的部分上安裝有將斜板107朝著使其成為最小傾角的方向施力的螺旋彈簧110，在位于斜板107的相反側(cè)的驅(qū)動(dòng)軸106的部分、即在斜板107與缸體101之間延伸的部分上安裝有將斜板107朝著使其成為最大傾角的方向施力的螺旋彈簧111。
驅(qū)動(dòng)軸106將突出到前外殼102外側(cè)的軸套部102a的內(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通過球軸承113被軸套部102a支撐成能自由旋轉(zhuǎn)，在帶輪112與作為外部驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)114之間繞設(shè)有皮帶115。
在軸套部102a的內(nèi)側(cè)配置有軸封裝置116，將前外殼102的內(nèi)部和外部隔斷。驅(qū)動(dòng)軸106在徑向和推力方向上被軸承117、118，119、120支撐成能自由旋轉(zhuǎn)，通過來自發(fā)動(dòng)機(jī)114的動(dòng)力傳遞給帶輪112，能與帶輪112的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)。
在缸膛101a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。在尾部上形成的凹坑130a內(nèi)配置有一對滑履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，通過滑履132，活塞130和斜板107彼此連動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)軸106的旋轉(zhuǎn)，活塞130在缸膛101a內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在后外殼104內(nèi)劃分形成有吸入室140和排出室142，吸入室140可通過設(shè)置在閥板103上的吸入孔103a與缸膛101a連通。排出室142通過設(shè)置在閥板103上的排出孔103b與缸膛101a連通。另外，吸入孔103a和排出孔103b分別由未圖示的吸入閥和排出閥進(jìn)行開閉。
在缸體101的外側(cè)設(shè)置有消音器150，消音器殼體152通過未圖示的密封部件與一體形成在缸體101上的消音器底座101b接合。消音器殼體152和消音器底座101b規(guī)定消音器空間154，消音器空間154通過貫穿后外殼104、閥板103和消音器底座101b的排出通路156與排出室142連通。
在消音器殼體152上形成有排出端口152a，在消音器空間154內(nèi)以將排出通路156與排出端口152a之間遮斷的形態(tài)配置有單向閥200。具體而言，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)的壓力間的壓力差進(jìn)行開閉，在壓力差小于規(guī)定值時(shí)進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作，在壓力差大于規(guī)定值時(shí)進(jìn)行打開動(dòng)作。
因此，排出室142能通過排出通路156、消音器空間154和排出端口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通過形成在后外殼104上的吸入端口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)在供氣通路160上。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和形成在閥板103上的固定孔口103c形成。
另外，吸入室140經(jīng)由形成在后外殼104上的感壓通路166，獨(dú)立于供氣通路160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由閥單元和使閥單元開閉動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)單元形成。閥單元具有圓筒狀的閥殼301，在閥殼301的一端形成有入口端口(閥孔301a)。閥孔301a通過供氣通路160的上游側(cè)部分與排出室142連通，并朝著在閥殼301的內(nèi)部劃分形成的閥室303開口。
在閥室303內(nèi)收容有圓柱狀的閥芯304。閥芯304能在閥室303內(nèi)沿閥殼301的軸線方向移動(dòng)，通過與閥殼301的端面抵接，能封閉閥孔301a。即，閥殼301的端面作為閥座起作用。
另外，在閥殼301的外周面上形成有出口端口301b，出口端口301b通過供氣通路160的下游側(cè)部分與曲柄室105連通。出口端口301b也朝著閥室303開口，排出室142與曲柄室105可經(jīng)由閥孔301a、閥室303和出口端口301b連通。
驅(qū)動(dòng)單元具有圓筒狀的螺線管外殼310，螺線管外殼310與閥殼301的另一端同軸狀地連結(jié)。螺線管外殼310的開口端被端蓋312封閉，在螺線管外殼310內(nèi)收容有卷繞在繞線管314上的螺線管316。
另外，在螺線管外殼310內(nèi)同心狀地收容有圓筒狀的固定鐵心318，固定鐵心318從閥殼301朝端蓋312的方向延伸至螺線管316的中央。固定鐵心318的端蓋312側(cè)被套筒320包圍，套筒320在端蓋312側(cè)具有封閉端。
固定鐵心318在中央具有插通孔318a，插通孔318a的一端朝著閥室303開口。另外，在固定鐵心318與套筒320的封閉端之間規(guī)定出收容圓筒狀可動(dòng)鐵心322的鐵心收容空間324，插通孔318a的另一端朝著鐵心收容空間324開口。
在插通孔318a內(nèi)以能滑動(dòng)的形態(tài)插通有螺線管桿326，在螺線管桿326的一端一體且同軸狀地連結(jié)著閥芯304。螺線管桿326的另一端突出到鐵心收容空間324內(nèi)，螺線管桿326的另一端部與形成在可動(dòng)鐵心322上的貫穿孔嵌合，螺線管桿326和可動(dòng)鐵心322形成一體。另外，在可動(dòng)鐵心322的臺階面與固定鐵心318的端面之間配置有開式彈簧328，在可動(dòng)鐵心322與固定鐵心318之間確保規(guī)定間隙。
可動(dòng)鐵心322、固定鐵心318、螺線管外殼310和端蓋312用磁性材料形成，構(gòu)成磁回路。套筒320用非磁性材料的不銹鋼類材料形成。
在螺線管外殼310上形成有感壓端口310a，在感壓端口310a上通過感壓通路166連接有吸入室140。在固定鐵心318的外周面上形成有沿軸線方向延伸的感壓槽318b，感壓端口310a和感壓槽318b彼此連通。因此，吸入室140和可動(dòng)鐵心收容空間324經(jīng)由感壓端口310a和感壓槽318b連通，吸入室140的壓力(下面稱為吸入壓力Ps)通過螺線管桿326朝關(guān)閥方向?qū)﹂y芯304的背面?zhèn)绕鹱饔谩?br>
在容量控制閥300中，較為理想的是，閥芯304關(guān)閉閥孔301a時(shí)受排出室142的壓力(下面稱為排出壓力Pd)作用的閥芯304的受壓面積(稱為密封面積Sv)與受吸入壓力Ps作用的閥芯304的面積、即螺線管桿326的截面積形成為相同。這種情況下，曲柄室105的壓力(下面稱為曲柄壓力Pc)在開閉方向上不對閥芯304起作用。
在螺線管316上連接有設(shè)置在壓縮機(jī)100外部的控制裝置400A，在從控制裝置400A供給控制電流I時(shí)，螺線管316產(chǎn)生電磁力F(I)。螺線管316的電磁力F(I)將可動(dòng)鐵心322朝著固定鐵心318吸引，朝關(guān)閥方向?qū)﹂y芯304起作用。
圖3是表示包括控制裝置400A的容量控制系統(tǒng)A的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。
容量控制系統(tǒng)A具有檢測排出壓力Pd用的裝置(排出壓力檢測裝置)500，作為排出壓力檢測裝置500的壓力傳感器500a安裝在冷凝器14的入口側(cè)，檢測該部位的制冷劑的壓力并作為排出壓力Pd(參照圖1)。
另外，容量控制系統(tǒng)A具有目標(biāo)排出壓力設(shè)定裝置502，該目標(biāo)排出壓力設(shè)定裝置502設(shè)定排出壓力Pd的目標(biāo)值、即目標(biāo)排出壓力Pdset2。
另外，容量控制系統(tǒng)A在空氣回路的蒸發(fā)器18的出口處具有檢測氣流的溫度Teo的裝置(蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置)510，蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510由溫度傳感器510a構(gòu)成。溫度傳感器510a設(shè)置在空氣回路的蒸發(fā)器18的出口，檢測剛經(jīng)過蒸發(fā)器18后的空氣溫度Teo(參照圖1)。
此外，容量控制系統(tǒng)A具有裝置(蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置)512，該裝置512根據(jù)包含車廂內(nèi)溫度設(shè)定的各種外部信息來設(shè)定作為壓縮機(jī)100的排出容量控制的目標(biāo)的、蒸發(fā)器18的出口處的空氣溫度Teo的目標(biāo)值(蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度)Tset。
另外，目標(biāo)排出壓力設(shè)定裝置502和蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512例如可由控制空調(diào)系統(tǒng)整體的動(dòng)作的空調(diào)機(jī)ECU的一部分構(gòu)成。
控制裝置400A由例如ECU(電子控制單元)構(gòu)成，具有目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A、控制信號運(yùn)算裝置404和螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406。
目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A根據(jù)由蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510實(shí)際檢測出的蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo與由蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512設(shè)定的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset間的偏差ΔT，來設(shè)定作為控制目標(biāo)的吸入壓力Ps的目標(biāo)值(目標(biāo)吸入壓力Psset)。也就是說，對目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A而言，蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510和蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512是分別提供作為外部信息的蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo及其目標(biāo)值、即蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset的外部信息檢測裝置。
控制信號運(yùn)算裝置404根據(jù)用目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A設(shè)定的目標(biāo)吸入壓力Psset、用排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd，利用規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算對容量控制閥300的螺線管316的通電量、即控制電流I。
螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406按用控制信號運(yùn)算裝置404運(yùn)算出的控制電流I來驅(qū)動(dòng)容量控制閥300的螺線管316?？刂齐娏鱅利用規(guī)定驅(qū)動(dòng)頻率(例如400～500Hz)的PWM(脈沖寬度調(diào)制)，通過變更占空比進(jìn)行調(diào)整。螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406檢測在螺線管316中流動(dòng)的電流，進(jìn)行反饋控制，以使該電流成為用控制信號運(yùn)算裝置404運(yùn)算出的通電量。
下面，說明上述容量控制系統(tǒng)A的動(dòng)作(使用方法)。
圖4是表示控制裝置400A執(zhí)行的主程序的流程圖。主程序例如在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)鍵成為接通狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)，在成為斷開狀態(tài)時(shí)停止。
在主程序中，首先設(shè)定初始條件(S10)。具體而言，標(biāo)志F1、F2設(shè)定成零，提供給容量控制閥300的螺線管316的控制電流I設(shè)定成I0?？刂齐娏鞯某跏贾礗0設(shè)定成使壓縮機(jī)100的排出容量成為最小，例如也可以是0。
接著，判定車用空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)開關(guān)(A/C)是否接通(S11)。即，判定乘客是否要求對車廂進(jìn)行制冷或除濕。在空調(diào)機(jī)開關(guān)接通時(shí)(“是”時(shí))，讀入由排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd(S12)。
然后，對讀入的排出壓力Pd和預(yù)先設(shè)定好的排出壓力上限值Pdset1進(jìn)行比較判定(S13)。在該判定結(jié)果是排出壓力Pd為排出壓力上限值Pdset1以下時(shí)(“是”時(shí))，判定標(biāo)志F1是否是0(S14)。在初始條件下，標(biāo)志F1是0，因此判定結(jié)果為“是”，利用吸入壓力控制程序S15執(zhí)行排出容量控制。
另一方面，在S13中排出壓力Pd比排出壓力上限值Pdset1大時(shí)(“否”時(shí))，標(biāo)志F1被設(shè)定成1(S16)，然后利用排出壓力控制程序S17執(zhí)行排出容量控制。一旦標(biāo)志F1被設(shè)定成1，則即使S13的判定結(jié)果為“是”，S14的判定結(jié)果也會(huì)為“否”，因此，排出壓力控制程序S17繼續(xù)執(zhí)行排出容量控制。排出壓力控制程序S17的解除條件包括在排出壓力控制程序S17中。
也就是說，控制裝置400A選擇性地執(zhí)行吸入壓力控制程序S15和排出壓力控制程序S17中的一方。吸入壓力控制程序S15是以車用空調(diào)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)為主要目的的通?？刂颇Ｊ?第一調(diào)整模式)，與此相對，排出壓力控制程序S17是以確保車用空調(diào)系統(tǒng)的安全等為主要目的的緊急控制模式(第二調(diào)整模式)。
另外，在空調(diào)機(jī)開關(guān)被斷開時(shí)，S11的判定結(jié)果為“否”，標(biāo)志F1、F2和控制電流I被復(fù)位(S18)。
圖5是表示圖4中的吸入壓力控制程序S15的細(xì)節(jié)的流程圖。在吸入壓力控制程序S15中，首先判定標(biāo)志F2是否是0(S100)。在初始條件下，標(biāo)志F2是0，因此判定結(jié)果為“是”，在計(jì)時(shí)器啟動(dòng)后計(jì)測經(jīng)過時(shí)間tc(S101)，將標(biāo)志F2設(shè)定為1(S102)。
然后，用目標(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Psset。之后，根據(jù)在S103中設(shè)定的目標(biāo)吸入壓力Psset、用排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd，利用規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算朝螺線管316通電的控制電流I(S104)。例如，如圖5所示，控制電流I作為在排出壓力Pd與目標(biāo)吸入壓力Psset之差上乘以比例常數(shù)a1后加上常數(shù)a2而得到的值進(jìn)行運(yùn)算。
在S104中運(yùn)算出的控制電流I與預(yù)先設(shè)定好的下限值I 1進(jìn)行比較判定(S105)。在S105的判定的結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I比下限值I 1小時(shí)(“否”時(shí))，讀入下限值I1以作為控制電流值I(S106)，將控制電流I朝螺線管316輸出(S107)。
另一方面，若S105的判定的結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I為下限值I1以上(“是”時(shí))，則對比預(yù)先設(shè)定好的下限值I1大的上限值I2和運(yùn)算出的控制電流I進(jìn)行比較判定(S108)。若S108的判定的結(jié)果是控制電流值I超過上限值I2(“否”時(shí))，則讀入上限值I2以作為控制電流I(S109)，將控制電流I朝螺線管316輸出(S107)。
因此，若S105和S106的判定的結(jié)果是I1≤I≤I2，則將在S104中運(yùn)算出的控制電流I直接朝螺線管316輸出(S107)。
在S107之后，控制裝置400A從吸入壓力控制程序S15返回主程序，在S12中，讀入由排出壓力檢測裝置500再次檢測出的排出壓力Pd。然后，若S13和S14的判定結(jié)果為“是”，則執(zhí)行第二次的吸入壓力控制程序S15。
在第二次的吸入壓力控制程序S15中，由于在上次的S102中標(biāo)志F2被設(shè)定成1，因此S100的判定結(jié)果為“否”，判定由計(jì)時(shí)器計(jì)測出的經(jīng)過時(shí)間tc是否達(dá)到規(guī)定時(shí)間tc1(S110)。若S110的判定的結(jié)果是從計(jì)時(shí)器的啟動(dòng)起未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間tc1(“是”時(shí))，則根據(jù)在上次的S103中設(shè)定的目標(biāo)吸入壓力Psset和在S12中再次讀入的排出壓力Pd運(yùn)算控制電流I(S104)。之后，與第一次同樣地經(jīng)由S107，控制裝置400A返回主程序。
另一方面，在計(jì)時(shí)器的經(jīng)過時(shí)間tc超過規(guī)定時(shí)間tc1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)定成0(S112)。也就是說，目標(biāo)吸入壓力Psset每經(jīng)過規(guī)定時(shí)間tc1便被更新。該作為更新時(shí)間的規(guī)定時(shí)間tc1例如設(shè)定成5秒。
也就是說，控制裝置400A始終讀入排出壓力Pd，并根據(jù)變動(dòng)的排出壓力Pd來運(yùn)算、調(diào)整控制電流I，以維持規(guī)定的目標(biāo)吸入壓力Psset，目標(biāo)吸入壓力Psset每經(jīng)過規(guī)定時(shí)間tc1便被更新。
圖6是表示圖5中的目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103的細(xì)節(jié)的流程圖。
在目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103中，首先設(shè)定并讀入作為壓縮機(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Tset(S200)。接著，讀入由蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510檢測出的蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo(S201)，運(yùn)算用蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512設(shè)定好的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset與用蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510檢測出的實(shí)際的蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo間的偏差ΔT(S202)。然后，根據(jù)運(yùn)算出的偏差ΔT，利用例如PI控制用的規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算目標(biāo)吸入壓力Psset(S203)。
另外，在S203的運(yùn)算式中包含目標(biāo)吸入壓力Psset，但目標(biāo)吸入壓力Psset的初始值例如根據(jù)外部氣體溫度Tamb利用下式進(jìn)行設(shè)定。
Psset＝K1·Tamb+K2(K1、K2為常數(shù)) 另外，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ΔT，S203的運(yùn)算式中的偏差ΔT的下標(biāo)n表示偏差ΔT是在本次的S202中運(yùn)算出的。同樣地，下標(biāo)n-1表示偏差ΔT是在上次的S202中運(yùn)算出的。
之后，對運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Psset和預(yù)先設(shè)定好的下限值Ps1進(jìn)行比較判定(S204)。若S204的判定的結(jié)果為“否”，則讀入下限值Ps1以作為目標(biāo)吸入壓力Psset(S205)。
另一方面，若S204的判定的結(jié)果為“是”，則對比預(yù)先設(shè)定好的Ps1大的上限值Ps2和Psset進(jìn)行比較判定(S206)，若S206的判定結(jié)果為“否”，則讀入上限值Ps2以作為目標(biāo)吸入壓力Psset(S207)。
因此，若S204和S206的判定的結(jié)果是Ps1≤Psset≤Ps2，則直接讀入在S203中運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Psset作為目標(biāo)吸入壓力Psset。
圖7是表示圖4中的排出壓力控制程序S17的細(xì)節(jié)的流程圖。
在排出壓力控制程序S17中，首先讀入由目標(biāo)排出壓力設(shè)定裝置502設(shè)定的目標(biāo)排出壓力Pdset2(S300)。另外，目標(biāo)排出壓力Pdset2比排出壓力上限值Pdset1小(Pdset2＜Pdset1)。接著，運(yùn)算目標(biāo)排出壓力Pdset2與用排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd間的偏差ΔP(S301)。根據(jù)該偏差ΔP，利用例如PID控制用的規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算朝螺線管316通電的控制電流I(S302)。
另外，每執(zhí)行一次排出壓力控制程序S17，便在S301中運(yùn)算偏差ΔP，S302的運(yùn)算式中的偏差ΔP的下標(biāo)n表示偏差ΔP是在本次的S301中運(yùn)算出的。同樣地，下標(biāo)n-1表示偏差ΔP是在上次的S301中運(yùn)算出的，下標(biāo)n-2表示偏差ΔP是在上上次的S301中運(yùn)算出的。
對在S302中運(yùn)算出的控制電流I與預(yù)先設(shè)定好的下限值I3進(jìn)行比較判定(S303)。若S303的判定的結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I比下限值I3小(“否”時(shí))，則讀入下限值I3作為控制電流I(S304)，將控制電流I輸出(S305)。另一方面，若S303的判定的結(jié)果為“是”，則對比預(yù)先設(shè)定好的下限值I3大的閾值Iset和運(yùn)算出的控制電流I進(jìn)行比較判定(S306)，若S306的判定的結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I為閾值Iset以下(“是”時(shí))，則將運(yùn)算出的控制電流I直接朝螺線管316輸出(S305)。
另外，若S306的判定結(jié)果為“否”，則對閾值Iset以上的上限值I4和運(yùn)算出的控制電流I進(jìn)行比較判定(S307)，若S307的判定的結(jié)果是控制電流I為上限值I4以下(“是”時(shí))，則在將標(biāo)志F1設(shè)定成0后(S308)，將控制電流I直接朝螺線管316輸出(S305)。
若S307的判定的結(jié)果為“否”，則讀入上限值I4作為控制電流I(S309)，然后將標(biāo)志F1設(shè)定成0(S308)，之后將控制電流I輸出(S305)。
如上所述，控制裝置400A的排出壓力控制程序S17運(yùn)算目標(biāo)排出壓力Pdset2與用排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd間的偏差，根據(jù)該偏差量來修正控制電流I，控制排出容量，以使排出壓力Pd維持目標(biāo)排出壓力Pdset2。
另外，排出壓力控制程序S17的解除條件由閾值Iset來確定，例如，若設(shè)為Iset＝I4，則能最大限度地減少剛從排出壓力控制程序S17切換到吸入壓力控制程序S15后再次朝排出壓力控制程序S17轉(zhuǎn)移的情況。
如上所述，在作為控制裝置400A的通常控制模式(第一調(diào)整模式)進(jìn)行執(zhí)行的吸入壓力控制程序S15中，目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A設(shè)定吸入室140的壓力的目標(biāo)值、即目標(biāo)吸入壓力Psset。然后，控制信號運(yùn)算裝置404根據(jù)由排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd和用目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A設(shè)定好的目標(biāo)吸入壓力Psset來運(yùn)算朝螺線管316供給的控制電流I，螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406按由控制信號運(yùn)算裝置404運(yùn)算出的控制電流I對螺線管316供給電流。
也就是說，在該容量控制系統(tǒng)A中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的目標(biāo)吸入壓力Psset和檢測出的排出壓力Pd來運(yùn)算控制電流I，將控制電流I朝螺線管316供給。
另外，該容量控制系統(tǒng)A中，在目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103中，運(yùn)算用蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512設(shè)定好的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset與用作為外部信息檢測裝置的蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510檢測出的蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo間的偏差ΔT。根據(jù)運(yùn)算出的偏差ΔT來修正目標(biāo)吸入壓力Psset，根據(jù)修正后的目標(biāo)吸入壓力Psset與排出壓力Pd之差來運(yùn)算控制電流I。
這樣，通過將根據(jù)修正后的目標(biāo)吸入壓力Psset運(yùn)算出的控制電流I提供給螺線管316，來控制排出容量，以使蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo維持蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset。
另一方面，作為控制裝置400A的緊急控制模式(第二調(diào)整模式)進(jìn)行執(zhí)行的排出壓力控制程序S17運(yùn)算目標(biāo)排出壓力Pdset2與用排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd間的偏差ΔP，根據(jù)運(yùn)算出的偏差ΔP來修正控制電流I，控制排出容量，以使排出壓力Pd維持目標(biāo)排出壓力Pdset2。
在上述第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)100的容量控制系統(tǒng)A中，目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A、控制電流運(yùn)算裝置404和螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406構(gòu)成了對提供給螺線管316的控制電流I進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整裝置。
另外，調(diào)整裝置能根據(jù)一個(gè)以上的調(diào)整模式來控制排出容量，能執(zhí)行吸入壓力控制程序S15以作為第一調(diào)整模式，并能執(zhí)行排出壓力控制程序S17以作為第二調(diào)整模式。
根據(jù)該容量控制系統(tǒng)A，由于利用吸入壓力控制程序S15來控制排出容量，以使蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo維持蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset，因此可確保車廂內(nèi)的舒適性。
特別地，通過根據(jù)由排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd與用目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A設(shè)定好的目標(biāo)吸入壓力Psset之差來調(diào)整提供給螺線管316的控制電流I，能可靠地控制排出容量，以使吸入壓力Ps維持目標(biāo)吸入壓力Psset。
另外，在該容量控制系統(tǒng)A中，作為蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510的溫度傳感器510a直接檢測蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo，從而能準(zhǔn)確地控制排出容量，以使蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo達(dá)到蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset。
另外，該容量控制系統(tǒng)A將吸入壓力Ps作為控制對象。因此，在吸入壓力Ps因制冷劑不足而下降時(shí)，使排出容量減少，以使吸入壓力Ps維持目標(biāo)吸入壓力Psset，最終轉(zhuǎn)移到最小容量。其結(jié)果是，即使容量控制閥300是不具有以往的由波紋管等構(gòu)成的感壓部件的簡單構(gòu)造，也能在制冷劑不足時(shí)避免排出容量成為最大容量，保護(hù)壓縮機(jī)100。
此外，上述容量控制系統(tǒng)A中，在將吸入壓力Ps作為控制對象的同時(shí)，吸入壓力Ps的控制范圍較寬。這是由下面的原因引起的。
在容量控制閥300中，作用于閥芯304的力是排出壓力Pd、吸入壓力Ps、螺線管316的電磁力F(I)、開式彈簧328的作用力fs，排出壓力Pd和開式彈簧328的作用力fs朝開閥方向起作用，其余的吸入壓力Ps和螺線管316的電磁力F(I)朝與開閥方向相反的關(guān)閥方向起作用。
該關(guān)系用公式(1)表示，若對公式(1)進(jìn)行變形，則成為公式(2)。根據(jù)這些公式(1)、(2)可知，只要排出壓力Pd、電磁力F(I)即控制電流I確定，則吸入壓力Ps便確定。
[數(shù)學(xué)式1] Sv·(Pd-Ps)+fs-F(I)＝0……(1) 根據(jù)這樣的關(guān)系，如圖8所示，若預(yù)先確定目標(biāo)吸入壓力Psset，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F(I)、也就是控制電流I的值。而且，若根據(jù)該運(yùn)算出的控制電流I來調(diào)整朝螺線管316的通電量，則可使閥芯304動(dòng)作，調(diào)整曲柄壓力Pc，以使吸入壓力Ps維持目標(biāo)吸入壓力Psset。即，可控制排出容量，以使吸入壓力Ps維持目標(biāo)吸入壓力Psset。
在這樣使吸入壓力Ps維持目標(biāo)吸入壓力Psset的控制中，參照圖8，根據(jù)排出壓力Pd的高低，能使吸入壓力Ps的控制范圍高低滑動(dòng)。即，能使任意的排出壓力Pd1時(shí)的吸入壓力Ps的控制范圍相對于比排出壓力Pd1低的排出壓力Pd2時(shí)的吸入壓力Ps的控制范圍朝高壓側(cè)滑動(dòng)。
另外，根據(jù)公式(2)可知，若將密封面積Sv設(shè)定成較小，則能以較小的電磁力F(I)來擴(kuò)大任意的排出壓力Pd時(shí)的目標(biāo)吸入壓力Psset的控制范圍。若發(fā)揮上述目標(biāo)吸入壓力Psset的控制范圍的滑動(dòng)與該控制范圍的擴(kuò)大的疊加效果，則可大幅度擴(kuò)大目標(biāo)吸入壓力Psset的控制范圍。
另外，在使朝螺線管316的通電量增加時(shí)，能使吸入壓力Ps下降。另一方面，若將朝螺線管316的通電量設(shè)為零，則開式彈簧328的作用力fs會(huì)使閥芯304分離，使閥孔301a強(qiáng)制性開放。由此，制冷劑從排出室142導(dǎo)入曲柄室105，排出容量維持最小值。
這樣，在上述容量控制系統(tǒng)A中，吸入壓力Ps的控制范圍較寬，因此，即使吸入壓力Ps對應(yīng)車用空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況而在較寬的范圍內(nèi)變化，也能可靠地控制排出容量。例如，即使在熱負(fù)載較高時(shí)，也能根據(jù)目標(biāo)吸入壓力Psset和排出壓力Pd運(yùn)算出適當(dāng)?shù)目刂齐娏鱅，可靠地進(jìn)行排出容量控制。
另外，根據(jù)上述容量控制系統(tǒng)A，能減小容量控制閥300的排出壓力Pd的密封面積(受壓面積)Sv，因此，即使排出壓力Pd升高，也能在不會(huì)導(dǎo)致螺線管316大型化的情況下擴(kuò)大吸入壓力Ps的控制范圍。
另外，為了保護(hù)壓縮機(jī)100，排出壓力檢測裝置500對空調(diào)系統(tǒng)而言一直是必要的要素，其不是為了本發(fā)明而新附加的要素。因此，即便使用排出壓力檢測裝置500，容量控制系統(tǒng)A也不會(huì)復(fù)雜化。
另外，根據(jù)上述容量控制系統(tǒng)A，利用上限值Ps2和下限值Ps1來限制目標(biāo)吸入壓力Psset的設(shè)定范圍，從而將目標(biāo)吸入壓力Psset設(shè)定在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。特別地，通過對目標(biāo)吸入壓力Psset設(shè)置下限值Ps1，可確定制冷劑不足時(shí)的排出容量控制點(diǎn)。即，即使在制冷劑不足時(shí)，也能可靠地防止排出容量成為最大，防止壓縮機(jī)100的破損。
另外，根據(jù)上述容量控制系統(tǒng)A，能減小在容量控制閥300中受排出壓力Pd作用的閥芯304的受壓面積，吸入壓力Ps的控制范圍較寬。因此，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)，即使在將二氧化碳作為制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)中使用，高壓和低壓壓力較高，也能在不會(huì)導(dǎo)致螺線管316大型化的情況下可靠地執(zhí)行排出容量控制。
另一方面，在上述容量控制系統(tǒng)A中，在排出壓力Pd超過預(yù)先確定好的排出壓力上限值Pdset1時(shí)，控制信號運(yùn)算裝置404運(yùn)算朝螺線管316的控制電流I，以使排出壓力Pd成為比排出壓力上限值Pdset1低的目標(biāo)排出壓力Pdset2。其結(jié)果是，可避免排出壓力Pd異常上升，確保空調(diào)系統(tǒng)的安全性。
本發(fā)明并不局限于上述第一實(shí)施方式，能進(jìn)行各種變形。
圖9表示第二實(shí)施方式所涉及的容量控制系統(tǒng)B的概略結(jié)構(gòu)。另外，對與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號并省略其說明。
該容量控制系統(tǒng)B進(jìn)一步包括運(yùn)算(推定)工作中的壓縮機(jī)100的驅(qū)動(dòng)負(fù)載即轉(zhuǎn)矩Tr的轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408、設(shè)定壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr的目標(biāo)值即目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定裝置520。轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定裝置520是對控制裝置400B提供作為外部信息的壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset的外部信息檢測裝置。
另外，若將運(yùn)算出的壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr輸出給發(fā)動(dòng)機(jī)用ECU，則還能進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)114的負(fù)載調(diào)整或輸出調(diào)整。
例如，轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408可構(gòu)成為控制裝置400B的一部分，但也可包含于進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)整體的控制的空調(diào)機(jī)用ECU或控制發(fā)動(dòng)機(jī)114的工作的發(fā)動(dòng)機(jī)用ECU。目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定裝置520可由發(fā)動(dòng)機(jī)用ECU的一部分構(gòu)成，但也可包含于控制裝置400B或空調(diào)機(jī)用ECU。
更詳細(xì)而言，轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408能根據(jù)制冷循環(huán)10的高壓區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力(高壓壓力)與制冷循環(huán)10的低壓區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力(低壓壓力)之間的差、排出壓力Pd與吸入壓力Ps之間的差、高壓壓力與曲柄壓力Pc之間的差、排出壓力Pd與曲柄壓力Pc之間的差、或與這些差相關(guān)的物理量來運(yùn)算轉(zhuǎn)矩Tr。較為理想的是，轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408根據(jù)與排出壓力Pd與吸入壓力Ps之差相關(guān)的物理量即控制電流I來運(yùn)算轉(zhuǎn)矩Tr，這種情況下，能以更簡單的結(jié)構(gòu)來運(yùn)算轉(zhuǎn)矩Tr。
此處，所謂制冷循環(huán)10的高壓區(qū)域，是指從排出室142到膨脹器16的入口的區(qū)域，所謂排出區(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，所謂制冷循環(huán)10的低壓區(qū)域，是指從蒸發(fā)器18的出口到吸入室140的區(qū)域。另外，高壓區(qū)域和排出區(qū)域還包含處在壓縮工序中的缸膛101a，低壓區(qū)域還包含處在吸入工序中的缸膛101a。
另外，也可使用直接檢測壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr的轉(zhuǎn)矩檢測裝置以取代轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408。
另外，容量控制系統(tǒng)B中，作為外部信息檢測裝置，進(jìn)一步包括對空調(diào)系統(tǒng)(制冷循環(huán)10)的電源開關(guān)是接通狀態(tài)還是斷開狀態(tài)進(jìn)行檢測的空調(diào)機(jī)(A/C)開關(guān)傳感器530、對車輛的油門開度進(jìn)行檢測的油門開度傳感器532、對發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器534。
也就是說，外部信息檢測裝置的結(jié)構(gòu)沒有特別的限定，也可將蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510、蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512、空調(diào)機(jī)開關(guān)傳感器530、油門開度傳感器532和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器534等車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置、轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408等壓縮機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置中的一個(gè)或兩個(gè)以上的要素適當(dāng)組合來構(gòu)成外部信息檢測裝置。
下面，說明第二實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)B的動(dòng)作(使用方法)。
圖10是表示第二實(shí)施方式中由控制裝置400B執(zhí)行的主程序的流程圖。
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、F3、標(biāo)志N和經(jīng)過時(shí)間ta、tb設(shè)定成零。另外，將提供給容量控制閥300的螺線管316的控制電流I設(shè)定成使壓縮機(jī)100的排出容量成為最小容量的I0。
接著，判定車用空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)開關(guān)(A/C)是否接通(S11)，在空調(diào)機(jī)開關(guān)接通時(shí)(“是”時(shí))，讀入由排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd(S12)。
然后，對讀入的排出壓力Pd和預(yù)先設(shè)定好的排出壓力上限值Pdset1進(jìn)行比較判定(S13)。根據(jù)該判定結(jié)果，在排出壓力Pd為排出壓力上限值Pdset1以下時(shí)(“是”時(shí))，判定標(biāo)志F1是否是0(S14)。
在初始條件下標(biāo)志F1是0，因此判定結(jié)果為“是”。因此，接著判定標(biāo)志N是否是0(S20)。標(biāo)志N的初始值是0，因此判定結(jié)果為“是”，將標(biāo)志N設(shè)定成1(S21)，并使計(jì)時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)測經(jīng)過時(shí)間ta(S22)。之后，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。
在執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23后，流程返回S11，若S11、S13和S14的判定結(jié)果為“是”，則一直到達(dá)S20。在S20中，由于標(biāo)志N之前被設(shè)定成1，因此其判定結(jié)果為“否”，判定經(jīng)過時(shí)間ta是否是0(S24)。由于在S22中已使計(jì)時(shí)器啟動(dòng)，因此經(jīng)過時(shí)間ta不是0，其判定結(jié)果為“否”。
然后，判定經(jīng)過時(shí)間ta是否為預(yù)先設(shè)定好的規(guī)定時(shí)間ta1以下(S25)，在其判定結(jié)果為“是”時(shí)，再次執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。即，在從空調(diào)機(jī)開關(guān)成為接通狀態(tài)起的規(guī)定時(shí)間ta1內(nèi)，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。
另一方面，在經(jīng)過時(shí)間ta超過規(guī)定時(shí)間ta1、S25的判定結(jié)果為“否”時(shí)，即計(jì)時(shí)器時(shí)間到時(shí)，使計(jì)時(shí)器停止，將經(jīng)過時(shí)間ta設(shè)定成0(S26)，讀入油門開度以作為Acc(S27)。之后，判定油門開度Acc是否是0(S28)，在其判定結(jié)果為“是”時(shí)，讀入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以作為Nc(S29)。
然后，判定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nc是否為規(guī)定的轉(zhuǎn)速N1以下(S30)，在其判定結(jié)果為“是”時(shí)，將標(biāo)志F3和經(jīng)過時(shí)間tb分別設(shè)定成0(S31)，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。此處，轉(zhuǎn)速N1被設(shè)定成與怠速轉(zhuǎn)速相同或比其稍大的值，在車輛處于怠速狀態(tài)時(shí)，S30的判定結(jié)果為“是”。因此，在車輛處于怠速狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。
另一方面，在S30的判定結(jié)果為“否”時(shí)，即車輛不是怠速狀態(tài)時(shí)，判定油門開度Acc是否為規(guī)定的開度Accs1以下(S32)。在該判定結(jié)果為“否”時(shí)，判定標(biāo)志F3是否是0(S33)。在S33的判定結(jié)果為“是”時(shí)，將標(biāo)志F3設(shè)定成1(S34)，使計(jì)時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)測經(jīng)過時(shí)間tb(S35)。
在S35中計(jì)時(shí)器啟動(dòng)后，判定經(jīng)過時(shí)間tb是否為規(guī)定時(shí)間tb1以下(S36)，在其判定結(jié)果為“是”時(shí)，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。
執(zhí)行該轉(zhuǎn)矩控制程序S23后，經(jīng)由S11等而再次執(zhí)行S32的判定，在S32的判定結(jié)果為“是”時(shí)，判定標(biāo)志F3是否是零(S37)。在之前的S34中，標(biāo)志F3被設(shè)定成1，因此，S37的判定結(jié)果為“否”，再次執(zhí)行S36的判定。即，到經(jīng)過時(shí)間tb超過時(shí)間tb1、時(shí)間到為止，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。
另一方面，在經(jīng)過時(shí)間tb超過時(shí)間tb1時(shí)，S36的判定結(jié)果為“否”，使計(jì)時(shí)器停止，將經(jīng)過時(shí)間tb設(shè)定成0(S38)，并將標(biāo)志F3設(shè)定成0(S39)。然后，執(zhí)行空調(diào)控制程序S40。在S37的判定結(jié)果為“是”時(shí)也執(zhí)行空調(diào)控制程序S40。
另外，在S33的判定結(jié)果為“否”時(shí)，跳過S34和S35，執(zhí)行S36。
另一方面，在S13的判定結(jié)果為“否”時(shí)，即排出壓力Pd超過排出壓力上限值Pdset1時(shí)，將標(biāo)志F1設(shè)定成1，并將標(biāo)志F2、F3和經(jīng)過時(shí)間ta、tb設(shè)定成0(S42)。之后，執(zhí)行保護(hù)控制程序(保護(hù)控制)S43。
另外，在空調(diào)機(jī)開關(guān)被斷開、S11的判定結(jié)果為“否”時(shí)，標(biāo)志F1、F2、F3、N、經(jīng)過時(shí)間ta、tb和控制電流I被復(fù)位(S18)。
如上所述，第二實(shí)施方式的容量控制系統(tǒng)B能選擇性地執(zhí)行空調(diào)控制程序S40、轉(zhuǎn)矩控制程序S23和保護(hù)控制程序S43中的任一個(gè)。
這些程序中，空調(diào)控制程序S40與第一實(shí)施方式的吸入壓力控制程序S15完全相同，目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402B設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Psset，以使蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo維持蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset(第一設(shè)定模式)。因此，省略空調(diào)控制程序S40的說明。
在轉(zhuǎn)矩控制程序S23中，如圖11所示，讀入用目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定裝置520設(shè)定好的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset(S400)，利用轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408來運(yùn)算壓縮機(jī)100的驅(qū)動(dòng)負(fù)載即轉(zhuǎn)矩Tr(S401)。例如，轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置408根據(jù)作為相關(guān)的物理量的控制電流I來運(yùn)算轉(zhuǎn)矩Tr。具體的運(yùn)算式為Tr＝d1·I2+d2·I+d3，運(yùn)算式中的d1、d2、d3分別是常數(shù)。
特別地，若根據(jù)朝螺線管316的通電量來運(yùn)算壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr，則可正確地運(yùn)算出壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr，使壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr準(zhǔn)確地接近目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset。
之后，運(yùn)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset與運(yùn)算出的轉(zhuǎn)矩Tr間的偏差ΔTr(S402)。然后，根據(jù)運(yùn)算出的偏差ΔTr，利用例如PID控制用的規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算目標(biāo)吸入壓力Psset(S403)。
然后，對在S403中運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Psset和預(yù)先設(shè)定好的下限值Ps3進(jìn)行比較判定(S404)。若S404的判定的結(jié)果為“否”，則讀入下限值Ps3以作為目標(biāo)吸入壓力Psset(S405)。
另一方面，若S404的判定的結(jié)果為“是”，則對比預(yù)先設(shè)定好的Ps3大的上限值Ps4和目標(biāo)吸入壓力Psset進(jìn)行比較判定(S406)，若S406的判定結(jié)果為“否”，則讀入上限值Ps4作為目標(biāo)吸入壓力Psset(S407)。
因此，若S404和S406的判定的結(jié)果是Ps3≤Psset≤Ps4，則直接讀入在S403中運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Psset以作為目標(biāo)吸入壓力Psset。
之后，根據(jù)讀入的目標(biāo)吸入壓力Psset、用排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd，利用規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算朝螺線管316通電的控制電流I(S408)。例如，與吸入壓力控制程序S15的S104時(shí)一樣，控制電流I作為在排出壓力Pd與目標(biāo)吸入壓力Psset之差上乘以比例常數(shù)a1后加上常數(shù)a2而得到的值進(jìn)行運(yùn)算。
對在S408中運(yùn)算出的控制電流I與預(yù)先設(shè)定好的下限值I5進(jìn)行比較判定(S409)。在S409的判定的結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I比下限值I 1小時(shí)(“否”時(shí))，讀入下限值I5以作為控制電流值I(S410)，將控制電流I朝螺線管316輸出(S413)。
另一方面，若S409的判定的結(jié)果是運(yùn)算出的控制電流I為下限值I5以上(“是”時(shí))，則對比預(yù)先設(shè)定好的下限值I5大的上限值I6和運(yùn)算出的控制電流I進(jìn)行比較判定(S411)。若S411的判定的結(jié)果是控制電流值I超過上限值I6(“否”時(shí))，則讀入上限值I6以作為控制電流I(S412)，將控制電流I朝螺線管316輸出(S413)。
因此，若S409和S411的判定的結(jié)果是I5≤I≤I6，則將在S408中運(yùn)算出的控制電流I直接朝螺線管316輸出(S413)。
根據(jù)上述轉(zhuǎn)矩控制程序S23，運(yùn)算出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset與運(yùn)算出的轉(zhuǎn)矩Tr間的偏差ΔTr，根據(jù)該偏差ΔTr來修正目標(biāo)吸入壓力Psset，控制排出容量，以使壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr維持目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset。
即，轉(zhuǎn)矩控制程序S23根據(jù)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等來調(diào)整壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr，在確保一定程度的空氣調(diào)節(jié)能力的同時(shí)，促進(jìn)車輛行駛性能的確保和發(fā)動(dòng)機(jī)控制的穩(wěn)定。
另外，容量控制系統(tǒng)B例如可在車用空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)、車輛怠速運(yùn)行時(shí)或加速時(shí)選擇執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定裝置520可在各情況下設(shè)定不同的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset。換言之，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩設(shè)定裝置520根據(jù)啟動(dòng)模式、怠速模式和加速模式中的任一個(gè)模式來設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset(第二設(shè)定模式)。
更詳細(xì)而言，若是在啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)選擇的啟動(dòng)模式，則如圖12的左側(cè)的曲線圖所示，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset在接通空調(diào)機(jī)開關(guān)時(shí)(t＝ta0)被設(shè)定成啟動(dòng)初始目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs0，隨著時(shí)間的過去，其慢慢被增大至啟動(dòng)后目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs1。
另外，啟動(dòng)后目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs1被設(shè)定成比啟動(dòng)初始目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs0大的值，但也可如圖12的右側(cè)的曲線圖所示，外部氣體溫度越低則將啟動(dòng)后目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs1設(shè)定得越低，外部氣體溫度越高則將啟動(dòng)后目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs1設(shè)定得越高。
另外，S403的運(yùn)算式中包含目標(biāo)吸入壓力Psset，但在啟動(dòng)模式下的目標(biāo)吸入壓力Psset的初始值例如根據(jù)外部氣體溫度Tamb利用下式進(jìn)行設(shè)定。
Psset＝K1·Tamb+K2(K1、K2為常數(shù)) 這樣的啟動(dòng)模式對壓縮機(jī)100啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩Tr進(jìn)行調(diào)整，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制的穩(wěn)定。
若是車輛怠速運(yùn)行時(shí)選擇的怠速模式，則將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset設(shè)定為怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs2。如圖13所示，怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs2也可在外部氣體溫度越低時(shí)設(shè)定得越低，在外部氣體溫度越高時(shí)設(shè)定得越高。
怠速模式促進(jìn)車輛處于怠速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。
另外，判定為車輛在怠速運(yùn)行的情況是在S28中油門開度Acc是0、且在S30中判定為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nc為規(guī)定的轉(zhuǎn)速N1以下，但也可將車輛在擁堵時(shí)以低速行駛那樣的情況也判定為怠速運(yùn)行狀態(tài)。
作為判定車輛是否處于怠速運(yùn)行狀態(tài)的裝置，除了油門開度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以外，也可將壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、車輛停止信號傳感器、換檔位置傳感器等適當(dāng)組合地使用。
若是車輛加速時(shí)選擇的加速模式，則可將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset設(shè)定成定值，但也可如圖14所示，根據(jù)油門開度Acc進(jìn)行變化。即，也可設(shè)定成第一加速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs3與第二加速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs4之間的值。而且，這種情況下，在油門開度Acc超過規(guī)定的開度Accs1的范圍內(nèi)，也可在油門開度Acc越大時(shí)將目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset設(shè)定得越低。
另外，圖14中的加速判定為“是”的情況是指油門開度Acc比規(guī)定的開度Accs1大的情況，為“否”的情況是指油門開度Acc為規(guī)定的開度Accs1以下的情況。加速判定的結(jié)果一旦成為“是”，加速模式便執(zhí)行至S36中時(shí)間到為止。因此，即使在加速判定為“否”時(shí)，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset也可能被設(shè)定成第二加速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs4。
這樣的加速模式在車輛加速時(shí)降低壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr，降低發(fā)動(dòng)機(jī)114的負(fù)載，從而促進(jìn)車輛的加速性能的提高。另外，使加速模式從加速結(jié)束起維持規(guī)定時(shí)間tb1可很大程度地促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制的穩(wěn)定。
另外，也可在油門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)114的轉(zhuǎn)速中的至少一方為規(guī)定值以上時(shí)執(zhí)行加速模式。若在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過規(guī)定的轉(zhuǎn)速時(shí)執(zhí)行加速模式，則能確保車輛的高速性能。
圖15是表示從接通空調(diào)機(jī)開關(guān)后到經(jīng)過一定時(shí)間為止的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset的變動(dòng)的一例的圖，在空調(diào)機(jī)開關(guān)接通時(shí)，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23的啟動(dòng)模式。因此，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset被設(shè)定成啟動(dòng)初始目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs0，之后，經(jīng)過時(shí)間ta1而被設(shè)定成啟動(dòng)后目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs1。
在經(jīng)過時(shí)間ta1時(shí)，若車輛在怠速運(yùn)行，則執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23的怠速模式。因此，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset被設(shè)定成怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs2。
車輛從怠速運(yùn)行狀態(tài)起加速，當(dāng)油門開度Acc超過規(guī)定的開度Accs1時(shí)，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23的加速模式。因此，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset被設(shè)定成第一加速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs3。
之后，即使油門開度Acc成為規(guī)定的開度Accs1以下，到經(jīng)過時(shí)間tb1為止，也繼續(xù)執(zhí)行加速模式。另外，如圖14所示，在加速模式下的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset被設(shè)定成與油門開度Acc對應(yīng)地變化時(shí)，在從油門開度Acc成為規(guī)定的開度Accs1以下起到經(jīng)過時(shí)間tb1為止的期間，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset被設(shè)定成第二加速目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trs4。
若經(jīng)過時(shí)間tb1后車輛以一定的速度行駛，則執(zhí)行空調(diào)控制程序S40。另外，在執(zhí)行空調(diào)控制程序S40的期間不設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset，因此，圖15中的點(diǎn)劃線概略地表示壓縮機(jī)100的實(shí)際的轉(zhuǎn)矩Tr的變動(dòng)。隨著目標(biāo)吸入壓力Psset在S203中通過PI控制被慢慢修正，實(shí)際的轉(zhuǎn)矩Tr慢慢增加至適當(dāng)?shù)闹?，之后維持適當(dāng)?shù)闹怠?br>
然后，在車輛停止而再次成為怠速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從空調(diào)控制程序S40切換成轉(zhuǎn)矩控制程序，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23的怠速模式。在即將進(jìn)行該切換之前，較為理想的是目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402B將在空調(diào)控制程序S40中最后被設(shè)定的目標(biāo)吸入壓力Psset予以存儲。
其后，若車輛從怠速運(yùn)行狀態(tài)緩慢加速后恒速行駛，則執(zhí)行第二次空調(diào)控制程序S40。在該第二次空調(diào)控制程序S40中，作為S203的目標(biāo)吸入壓力Psset的初始值，較為理想的是使用在上次的空調(diào)控制程序S40中最后被設(shè)定并存儲的目標(biāo)吸入壓力Psset。這是因?yàn)橛纱?，即使空調(diào)控制程序S40中斷，當(dāng)在中斷后再次執(zhí)行空調(diào)控制程序S40時(shí)，也能在短時(shí)間內(nèi)得到最佳的目標(biāo)吸入壓力Psset，可維持車廂的舒適性。
這樣，雖然目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset是排出容量控制的目標(biāo)，但可根據(jù)作為壓縮機(jī)100的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩Tr和動(dòng)力進(jìn)行設(shè)定，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)114側(cè)的要求進(jìn)行設(shè)定。
如圖16所示，保護(hù)控制程序S43是與第一實(shí)施方式的排出壓力控制程序S17具有共同點(diǎn)的緊急控制模式，在目標(biāo)排出壓力Pdset2的讀入(S500)和目標(biāo)排出壓力Pdset2與排出壓力Pd間的偏差ΔP的運(yùn)算(S501)方面與排出壓力控制程序S17相同。
在保護(hù)控制程序S43中，根據(jù)該偏差ΔP，不是直接運(yùn)算控制電流I，而是利用例如PID控制用的規(guī)定的運(yùn)算式來設(shè)定或修正目標(biāo)吸入壓力Psset(S502)。
另外，每執(zhí)行一次保護(hù)控制程序S43，便在S501中運(yùn)算偏差ΔP，S502的運(yùn)算式中的偏差ΔP的下標(biāo)n表示偏差ΔP是在本次的S501中運(yùn)算出的。同樣地，下標(biāo)n-1表示偏差ΔP是在上次的S501中運(yùn)算出的，下標(biāo)n-2表示偏差ΔP是在上上次的S501中運(yùn)算出的。
然后，對在S502中修正后的目標(biāo)吸入壓力Psset和預(yù)先設(shè)定好的下限值Ps5進(jìn)行比較判定(S503)。若S503的判定的結(jié)果為“否”，則讀入下限值Ps5以作為目標(biāo)吸入壓力Psset(S504)。
另一方面，若S503的判定的結(jié)果為“是”，則對比預(yù)先設(shè)定好的Ps5大的上限值Ps6和目標(biāo)吸入壓力Psset進(jìn)行比較判定(S505)，若S505的判定結(jié)果為“否”，則讀入上限值Ps6以作為目標(biāo)吸入壓力Psset(S506)。
因此，若S503和S505的判定的結(jié)果是Ps5≤Psset≤Ps6，則直接讀入在S502中運(yùn)算出的目標(biāo)吸入壓力Psset以作為目標(biāo)吸入壓力Psset。
之后，根據(jù)讀入的目標(biāo)吸入壓力Psset、用排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd，利用規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算朝螺線管316供給的控制電流I(S507)。例如，與吸入壓力控制程序S15的S104時(shí)一樣，控制電流I作為在排出壓力Pd與目標(biāo)吸入壓力Psset之差上乘以比例常數(shù)a1后加上常數(shù)a2而得到的值進(jìn)行運(yùn)算。
S507之后的S508～S514分別與排出壓力控制程序S17的S303～S309相同。
這樣，在作為高壓壓力的排出壓力Pd超過上限值Pdset1時(shí)，優(yōu)先執(zhí)行保護(hù)控制程序S43，設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Psset，以使排出壓力Pd接近目標(biāo)排出壓力Pdset2(第三設(shè)定模式)。其結(jié)果是，可避免排出壓力Pd異常上升，確保空調(diào)系統(tǒng)的安全性。
另外，通過目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402B執(zhí)行第三設(shè)定模式，盡管將吸入壓力Ps作為控制對象來控制排出容量，也可使排出壓力Pd接近目標(biāo)排出壓力Pdset2。例如，通過根據(jù)需要使目標(biāo)排出壓力Pdset2變化，能實(shí)現(xiàn)排出容量控制的最優(yōu)化。
根據(jù)第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)B，能在將吸入壓力Ps作為控制對象的同時(shí)執(zhí)行多個(gè)設(shè)定模式。因此，根據(jù)該容量控制系統(tǒng)B，通過對應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)或車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況選擇設(shè)定模式，能執(zhí)行最佳的排出容量控制。特別地，通過目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402B執(zhí)行第二設(shè)定模式，盡管將吸入壓力Ps作為控制對象來控制排出容量，也可使壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr接近目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset，確保車輛的行駛性能。
除了上述第二實(shí)施方式以外，本發(fā)明還能進(jìn)行各種變更。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，容量控制閥300的閥芯304受排出室142內(nèi)的制冷劑的壓力即排出壓力Pd作用，作為排出壓力Pd的代替，容量控制閥300的閥芯304也可受制冷循環(huán)10的高壓區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力(高壓壓力)作用。
另外，容量控制閥300的閥芯304受吸入室140內(nèi)的制冷劑的壓力即吸入壓力Ps作用，作為吸入壓力Ps的代替，容量控制閥300的閥芯304也可受制冷循環(huán)10的低壓區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力(低壓壓力)作用。
但是，為了簡化制冷循環(huán)10的結(jié)構(gòu)，較為理想的是容量控制閥300內(nèi)置于壓縮機(jī)100。因此，通常對容量控制閥300的閥芯304分別作用排出壓力Pd和吸入壓力Ps。
另一方面，第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，利用排出壓力檢測裝置500檢測散熱器14入口側(cè)的制冷劑的壓力以作為排出壓力Pd，但排出壓力檢測裝置500也可檢測制冷循環(huán)10的高壓區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力(高壓壓力)以取代排出壓力Pd。也就是說，排出壓力檢測裝置500也可以是高壓壓力檢測裝置。因此，在這些容量控制系統(tǒng)A、B中，結(jié)構(gòu)的自由度較大。
此處，在容量控制系統(tǒng)A、B中，利用PI控制或PID控制使目標(biāo)吸入壓力Psset變化，從而即使由排出壓力檢測裝置500檢測出的壓力與作用于容量控制閥300的閥芯304的壓力之間存在偏差，也能準(zhǔn)確地執(zhí)行容量控制。
另外，排出壓力檢測裝置500也可在檢測出高壓壓力后，根據(jù)高壓壓力、通過運(yùn)算來間接地檢測排出壓力Pd。例如，第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，由于壓力傳感器500a的位置和容量控制閥300的位置不同，因此在用壓力傳感器500a檢測出的排出壓力Pd與閥芯304受到的排出壓力Pd之間會(huì)產(chǎn)生差異。為修正該差異，也可在用壓力傳感器500a檢測出的排出壓力Pd的讀入值上乘以修正系數(shù)，并使用乘上該修正系數(shù)后的值來運(yùn)算控制電流I。
另外，排出壓力檢測裝置500也可間接地檢測高壓壓力。例如，也可以是這樣的結(jié)構(gòu)排出壓力檢測裝置500包括在高壓區(qū)域中的任意部位檢測制冷劑的溫度的溫度傳感器500b，根據(jù)高壓區(qū)域內(nèi)的制冷劑的溫度、通過運(yùn)算來檢測高壓壓力。這樣，通過不限定排出壓力檢測裝置500的結(jié)構(gòu)，容量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的自由度增大。
另外，排出壓力檢測裝置500也可根據(jù)制冷循環(huán)10的熱負(fù)載、與壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的物理量、提供給為了散熱器14和車輛的輻射器中的至少一個(gè)而動(dòng)作的風(fēng)扇的電壓、以及車輛的速度來運(yùn)算高壓壓力。
這種情況下，排出壓力檢測裝置500包括對熱負(fù)載進(jìn)行檢測的熱負(fù)載傳感器、對與壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的物理量進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)速傳感器、對提供給為了散熱器14和車輛的輻射器(radiator)中的至少一個(gè)而動(dòng)作的風(fēng)扇的電壓進(jìn)行檢測的風(fēng)扇電壓傳感器、以及對車輛的速度進(jìn)行檢測的車速傳感器。這種情況下，間接地檢測高壓壓力，從而空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的自由度增大。
另外，與壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的物理量也包括壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速自身。
或者，排出壓力檢測裝置500也可根據(jù)制冷循環(huán)10的熱負(fù)載、與壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的物理量、提供給為了散熱器14和車輛的輻射器中的至少一個(gè)而動(dòng)作的風(fēng)扇的電壓、車輛的速度、以及由目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A、B設(shè)定的目標(biāo)壓力來檢測高壓壓力。這種情況下，也間接地檢測高壓壓力，從而空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的自由度增大。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A、B設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Ps以作為吸入壓力Ps的目標(biāo)值，但也可設(shè)定制冷循環(huán)10的低壓區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力(低壓壓力)的目標(biāo)值。因此，在該容量控制系統(tǒng)A、B中，結(jié)構(gòu)的自由度較大。
另外，排出壓力檢測裝置500較為理想的是對制冷循環(huán)10的排出區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力進(jìn)行檢測，更為理想的是直接或間接地檢測排出室142的制冷劑的壓力。而且，目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A、B較為理想的是設(shè)定吸入室140中的制冷劑的壓力的目標(biāo)值。這種情況下，與高壓區(qū)域中的制冷劑的壓力偏差無關(guān)，可正確地反映容量控制閥300的閥芯304實(shí)際受到的排出壓力Pd和吸入壓力Pc，調(diào)整提供給螺線管316的控制電流I，提高吸入壓力Pc的控制精度。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，壓縮機(jī)100是無離合器壓縮機(jī)，但也可以是安裝有電磁離合器的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)。另外，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)，此外，也可以是可變?nèi)萘康娜~片式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)，還可以是內(nèi)置電動(dòng)機(jī)的密閉型壓縮機(jī)。
但是，在斜板式和擺動(dòng)板式的往復(fù)運(yùn)動(dòng)型的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)中，能將由斜板和擺動(dòng)板等斜板要素的最小傾角規(guī)定的最小活塞行程設(shè)定成極小，因此容量的可變范圍較寬。因此，在容量控制系統(tǒng)A、B中，能充分地發(fā)揮擴(kuò)大吸入壓力Ps的控制范圍的效果。
在第一實(shí)施方式的目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103和第二實(shí)施方式的空調(diào)控制程序S40中，根據(jù)用蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512設(shè)定好的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset與用蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510檢測出的實(shí)際的蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo間的偏差ΔT，利用規(guī)定的運(yùn)算式來運(yùn)算目標(biāo)吸入壓力Psset，但目標(biāo)吸入壓力Psset的設(shè)定方法并不局限于此。
例如，如圖17所示，作為外部信息檢測裝置，也可使用對一個(gè)或多個(gè)熱負(fù)載條件進(jìn)行檢測的裝置(熱負(fù)載檢測裝置)來取代蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置510。而且，也可使用根據(jù)熱負(fù)載檢測裝置的輸出值來設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Psset的目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402C。若將熱負(fù)載條件、蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo和目標(biāo)吸入壓力Psset的關(guān)系圖譜化并預(yù)先建立運(yùn)算式，則目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402C能在不反饋蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo的情況下設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Psset。而且，可根據(jù)設(shè)定好的目標(biāo)吸入壓力Psset準(zhǔn)確地控制排出容量，以使蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo維持蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset。
進(jìn)一步說明的話，作為外部信息檢測裝置，如圖18所示，也可將蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置512、熱負(fù)載檢測裝置、車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置中的至少一方組合使用。而且，也可使用根據(jù)熱負(fù)載檢測裝置的輸出值、以及車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置中的至少一方的輸出值來設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Psset的目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402D。
這種情況下，若將熱負(fù)載條件、車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo和目標(biāo)吸入壓力Psset的關(guān)系圖譜化并建立運(yùn)算式，則目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402D也能在不反饋蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo的情況下根據(jù)熱負(fù)載條件和車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定目標(biāo)吸入壓力Psset。而且，可根據(jù)設(shè)定好的目標(biāo)吸入壓力Psset準(zhǔn)確地控制排出容量，以使蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo維持蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度Tset。
這樣，若使用熱負(fù)載檢測裝置、車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置中的至少一方，則不必對蒸發(fā)器出口空氣溫度等的蒸發(fā)器18的冷卻狀態(tài)進(jìn)行檢測，因此，可簡化容量控制系統(tǒng)。
具體而言，作為熱負(fù)載檢測裝置，可使用選自外部氣體溫度檢測裝置540、外部氣體濕度檢測裝置、對制冷循環(huán)10的高壓區(qū)域或低壓區(qū)域中的任意部位的制冷劑的壓力或溫度進(jìn)行檢測的裝置、日照量檢測裝置542、蒸發(fā)器入口空氣溫度檢測裝置544、車廂內(nèi)各部溫度檢測裝置、車廂內(nèi)各部表面溫度檢測裝置、車廂內(nèi)各部濕度檢測裝置546、蒸發(fā)器送風(fēng)量(風(fēng)扇電壓)檢測裝置548、內(nèi)外部氣體切換門位置檢測裝置550、出風(fēng)口位置檢測裝置552、混風(fēng)門位置檢測裝置等的一種以上。
作為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，可使用選自壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速傳感器、排出壓力檢測裝置、吸入壓力檢測裝置、壓縮機(jī)100的各部的溫度檢測裝置、壓縮機(jī)100的振動(dòng)檢測裝置等的一種以上。
作為車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，可使用選自油門開度傳感器532、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器534、檢測車輛的行駛速度的車速傳感器536、油門踩下量檢測裝置、換檔位置檢測裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載檢測裝置和制動(dòng)器踩下量檢測裝置、輻射器冷卻水溫度檢測裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度檢測裝置等的一種以上。
另外，使用熱負(fù)載檢測裝置時(shí)，若在熱負(fù)載超過規(guī)定的值時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23，則可防止熱負(fù)載較大時(shí)壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr變得過大，確保壓縮機(jī)100的可靠性。
此外，若在油門的開度Acc和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速Nc中的至少一方超過規(guī)定值、且制冷循環(huán)10的熱負(fù)載為規(guī)定值以上時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23，則通過限定執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23的條件，可在盡量確?？諝庹{(diào)節(jié)能力的同時(shí)，利用僅在必要時(shí)執(zhí)行的第二設(shè)定模式S23來使轉(zhuǎn)矩Tr降低。
第二實(shí)施方式中，僅在主程序中根據(jù)空調(diào)控制程序S40來判斷轉(zhuǎn)矩控制程序S23的切換，但也可在其它的條件下進(jìn)行切換。例如，作為執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23的追加條件，也可僅在轉(zhuǎn)矩控制程序S23的S413輸出的控制電流I比空調(diào)控制程序S40的S107輸出的控制電流I小時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。由此，可充分地發(fā)揮執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23來調(diào)整壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)矩Tr的優(yōu)點(diǎn)。
另外，第二實(shí)施方式中，僅根據(jù)與車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)信息有關(guān)的事項(xiàng)來執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23，但也可在制冷循環(huán)10的熱負(fù)載為規(guī)定值以上時(shí)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23?；蛘撸部筛鶕?jù)與車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)信息有關(guān)的事項(xiàng)和制冷循環(huán)10的熱負(fù)載來執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制程序S23。
在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，控制裝置400A、B并非必須執(zhí)行緊急控制或保護(hù)控制程序，但為了保護(hù)壓縮機(jī)100，較為理想的是能執(zhí)行緊急控制。另外，控制裝置400A、B除了通常控制模式以外還能選擇性地執(zhí)行以往的Pd-Ps控制，即運(yùn)算控制電流I以使排出壓力Pd與吸入壓力Ps間的壓力差成為一定值。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，也可使目標(biāo)吸入壓力Psset的下限值Ps1、Ps3和上限值Ps2、Ps4能根據(jù)熱負(fù)載檢測裝置、車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置或壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的輸出值進(jìn)行變化。這樣，通過根據(jù)外部信息分別變更下限值Ps1和上限值Ps2，可設(shè)定與外部信息相應(yīng)的適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)吸入壓力Psset。
另外，也可使控制電流I的下限值I1、I3、I5和上限值I2、I4、I6能根據(jù)熱負(fù)載檢測裝置和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的輸出值進(jìn)行變化。
在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，控制電流的下限值I1、I3、I5也可以是相同的值。同樣地，上限值I2、I4、I6也可以是相同的值。下限值I1、I3、I5例如可在上述公式(2)中以Pd-Ps＝0進(jìn)行規(guī)定。由此，若調(diào)整控制電流I，則可將Pd-Ps的差壓控制至零附近(也就是最小排出容量)。
另外，吸入壓力Ps的下限值Ps1、Ps3、Ps5也可以是相同的值。同樣地，吸入壓力Ps的上限值Ps2、Ps4、Ps6也可以是相同的值。
另外，也可使判定是否朝排出壓力控制程序S17轉(zhuǎn)移的排出壓力上限值Pdset1、排出壓力控制程序S17中的目標(biāo)排出壓力Pdset2能根據(jù)熱負(fù)載檢測裝置和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的輸出值進(jìn)行變化。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，各運(yùn)算式并不局限于實(shí)施例。例如，圖5的吸入壓力控制程序S15中的控制電流運(yùn)算式(S104)既可設(shè)為a·Pd-b·Psset+c(其中a、b、c為常數(shù))，也可包含(Pd-Psset)n的項(xiàng)而成為非線性。
在圖6的目標(biāo)吸入壓力設(shè)定程序S103的S203中，只要是運(yùn)算目標(biāo)吸入壓力Psset、以使蒸發(fā)器出口空氣溫度Teo接近蒸發(fā)器出口空氣溫度的目標(biāo)值Tset的運(yùn)算式，則可以是任意的運(yùn)算式。
在圖7的排出壓力控制程序S17的S302中，只要是運(yùn)算控制電流I、以使排出壓力Pd接近目標(biāo)排出壓力Pdset2的運(yùn)算式，則可以是任意的運(yùn)算式。
在圖11的S401的運(yùn)算式中，作為變量，也可增加壓縮機(jī)100的轉(zhuǎn)速和熱負(fù)載信息。
在圖11的第二控制程序S23的S403中，只要是運(yùn)算目標(biāo)吸入壓力Psset、以使轉(zhuǎn)矩Tr接近目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Trset的運(yùn)算式，則可以是任意的運(yùn)算式。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，用螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406來檢測流經(jīng)螺線管316的電流量，但也可以不用螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406來檢測流經(jīng)螺線管316的電流量。這種情況下，可用控制信號運(yùn)算裝置404直接運(yùn)算占空比以作為排出容量控制信號，螺線管驅(qū)動(dòng)裝置406按用控制信號運(yùn)算裝置404運(yùn)算出的占空比對螺線管316通電。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，控制裝置400A、B是由ECU構(gòu)成的，但該ECU也可與空調(diào)機(jī)用ECU、發(fā)動(dòng)機(jī)用ECU設(shè)置成一體。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，在容量控制閥300的感壓端口310a上連通著吸入室140，可動(dòng)鐵心收容空間324的壓力為吸入壓力Ps，但也可如圖19所示，使曲柄室105與感壓端口310a連通。即，也可將排出容量控制成使曲柄壓力Pc維持目標(biāo)曲柄壓力Pcset。
這種情況下，曲柄壓力Pc作用于閥芯304，控制裝置400A、B的目標(biāo)壓力設(shè)定裝置402A、B設(shè)定曲柄壓力Pc的目標(biāo)值(目標(biāo)曲柄壓力Pcset)以取代目標(biāo)吸入壓力Psset。另外，控制裝置400A、B的控制信號運(yùn)算裝置404根據(jù)排出壓力Pd與目標(biāo)曲柄壓力Pcset之差來運(yùn)算控制電流I。
此處，曲柄壓力Pc是使壓縮機(jī)100的容量變化的控制壓力，根據(jù)本發(fā)明，能根據(jù)高壓壓力、以及低壓壓力或控制壓力中一方的目標(biāo)值來調(diào)整提供給容量控制閥300的螺線管316的控制電流I。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，為了限制抽氣通路162的流量來提高曲柄壓力Pc，在抽氣通路162上配置有固定孔口103c，作為固定孔口103c的代替，既可使用流量可變的節(jié)流孔，也可配置閥來調(diào)整閥開度。
另外，在容量控制閥300的閥芯304上以與排出壓力Pd對抗的形態(tài)作用有吸入壓力Ps或曲柄壓力Pc，但排出壓力Pd與吸入壓力Ps對抗時(shí)還可作用曲柄壓力Pc，排出壓力Pd與曲柄壓力Pc對抗時(shí)還可作用吸入壓力Ps。也可以這樣容量控制閥300應(yīng)用波紋管或膜片等，排出壓力Pd以及吸入壓力Ps或曲柄壓力Pc從兩側(cè)對波紋管或膜片等進(jìn)行作用。
此外，容量控制閥300配置在將排出室142與曲柄室105之間連接的供氣通路160上，但也可如圖20所示，在將曲柄室105與吸入室140之間連接的抽氣通路162上配置容量控制閥350來取代容量控制閥300。即，不限定于對供氣通路160的開度進(jìn)行控制的入口控制，也可以是對抽氣通路162的開度進(jìn)行控制的出口控制。
具體而言，容量控制閥350也由閥單元、使閥單元開閉動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)單元形成。閥單元具有圓筒狀的閥殼351，在閥殼351的一端上形成有出口端口351a。出口端口351a通過抽氣通路162的下游側(cè)部分與吸入室140連通，并朝著在閥殼351的內(nèi)部劃分出的閥室353開口。
在閥室353內(nèi)收容有圓柱狀的閥芯354。閥芯354能在閥室353內(nèi)沿閥殼351的軸線方向移動(dòng)，通過與閥殼351的端面抵接，能封閉出口端口351a。即，閥殼351的端面作為閥座起作用。
另外，在閥殼351的外周面上形成有入口端口351b，入口端口351b通過抽氣通路162的上游側(cè)部分與曲柄室105連通。入口端口351b也朝著閥室353開口，曲柄室105與吸入室140可經(jīng)由入口端口351b、閥室353和出口端口351a連通。
驅(qū)動(dòng)單元具有圓筒狀的螺線管外殼360，螺線管外殼360與閥殼351的另一端同軸狀連結(jié)。在螺線管外殼360的靠近閥單元側(cè)的開口端配置有帶有凸緣的圓筒形的分隔部件361。分隔部件361在中央具有插通孔361a，插通孔361a的一端朝著閥室353開口。
螺線管外殼360的與分隔部件361相反的一側(cè)的開口端由端蓋362封閉，在螺線管外殼360內(nèi)收容有卷繞在繞線管364上的螺線管366。
另外，在螺線管外殼360和端蓋362的內(nèi)部配置有套筒368，該套筒368在端蓋362側(cè)具有封閉端，套筒368貫穿螺線管366的內(nèi)側(cè)。在套筒368內(nèi)的封閉端側(cè)固定有大致圓柱狀的固定鐵心370，在固定鐵心370與分隔部件361之間劃分出收容圓筒狀的可動(dòng)鐵心372用的鐵心收容空間374，插通孔361a的另一端朝著鐵心收容空間374開口。
在插通孔361a內(nèi)以能滑動(dòng)的形態(tài)插通著螺線管桿375，在螺線管桿375的一端一體且同軸狀連結(jié)著閥芯354。螺線管桿375的另一端突出到鐵心收容空間374內(nèi)，螺線管桿375的另一端側(cè)一體地嵌合在可動(dòng)鐵心372的靠近分隔部件361側(cè)的內(nèi)周面上。另外，在螺線管桿375的另一端與固定鐵心370的端面之間配置有關(guān)閉用的彈簧376，在可動(dòng)鐵心372與固定鐵心370之間確保規(guī)定間隙。
可動(dòng)鐵心372、固定鐵心370、螺線管外殼360和端蓋362用磁性材料形成，構(gòu)成磁回路。套筒368用非磁性材料的不銹鋼類材料形成。
另外，在螺線管外殼360上形成有感壓端口360a，在感壓端口360a上通過感壓通路169連接有排出室142。在分隔部件361和可動(dòng)鐵心372的外周面上分別形成有沿軸線方向延伸的感壓槽361b、372a，感壓端口360a與感壓槽361b、372a彼此連通。因此，排出室142與可動(dòng)鐵心收容空間374經(jīng)由感壓端口360a和感壓槽361b、372a連通，排出壓力Pd朝關(guān)閥方向?qū)﹂y芯354的背面?zhèn)冗M(jìn)行作用。
在螺線管366上連接有設(shè)置在壓縮機(jī)100外部的控制裝置400A或400B，在從控制裝置400A(400B)供給控制電流I時(shí)，螺線管366產(chǎn)生電磁力F(I)。螺線管366的電磁力F(I)將可動(dòng)鐵心372朝著固定鐵心370吸引，朝開閥方向?qū)﹂y芯354進(jìn)行作用。即，在容量控制閥350中，如下面的公式(3)、(4)所示，彈簧376的作用力fs朝著與排出壓力Pd相同的方向進(jìn)行作用。
[數(shù)學(xué)式2] -Sv·(Pd-Ps)-fs+F(I)＝0……(3) 另外，在出口控制時(shí)，供氣通路160設(shè)置成將排出室142與曲柄室105之間直接連接，并且，在供氣通路160上設(shè)置節(jié)流孔170。
上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，制冷劑并不限定于R134a和二氧化碳，空調(diào)系統(tǒng)也可使用其它的新制冷劑。另外，在容量控制閥300中，通過減小密封面積Sv，即便使用二氧化碳作為制冷劑，也能擴(kuò)大目標(biāo)吸入壓力Psset的控制范圍。
第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)也可在不僅能執(zhí)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)、還能執(zhí)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷循環(huán)中使用。這種情況下，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)執(zhí)行維持目標(biāo)吸入壓力Psset(或目標(biāo)曲柄壓力Pcset)的通?？刂?。另一方面，可在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)調(diào)整流向螺線管316的控制電流I，以使由排出壓力檢測裝置500檢測出的排出壓力Pd維持目標(biāo)排出壓力Pdset2，控制可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出容量。
最后，本發(fā)明的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)可應(yīng)用于車用空調(diào)系統(tǒng)以外的室內(nèi)用空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)、冷凍+冷藏庫等制冷裝置的制冷循環(huán)等所有制冷循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，為構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)而在制冷劑所循環(huán)的循環(huán)路內(nèi)插設(shè)散熱器、膨脹器和蒸發(fā)器，且容量根據(jù)控制壓力的變化進(jìn)行變化，其特征在于，包括
容量控制閥，該容量控制閥具有閥芯，在將所述制冷循環(huán)的高壓區(qū)域中的任意部位的所述制冷劑的壓力作為高壓壓力、并將所述制冷循環(huán)的低壓區(qū)域中的任意部位的所述制冷劑的壓力作為低壓壓力時(shí)，所述閥芯受到所述高壓壓力、所述低壓壓力和所述控制壓力中的至少一方、以及螺線管的電磁力的作用，能開閉閥孔，通過開閉所述閥孔，使所述控制壓力變化，能調(diào)整所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量；
高壓壓力檢測裝置，該高壓壓力檢測裝置用于檢測所述高壓壓力；
外部信息檢測裝置，該外部信息檢測裝置用于檢測與所述制冷循環(huán)相關(guān)的一種以上的外部信息；
目標(biāo)壓力設(shè)定裝置，該目標(biāo)壓力設(shè)定裝置根據(jù)由所述外部信息檢測裝置檢測出的外部信息來設(shè)定作為所述低壓壓力和控制壓力中的一方的目標(biāo)的目標(biāo)壓力；以及
電流調(diào)整裝置，該電流調(diào)整裝置能根據(jù)一個(gè)以上的調(diào)整模式來調(diào)整提供給所述容量控制閥的所述螺線管的電流，在執(zhí)行作為所述調(diào)整模式之一個(gè)的第一調(diào)整模式時(shí)，根據(jù)由所述高壓壓力檢測裝置檢測出的高壓壓力和由所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定好的目標(biāo)壓力來調(diào)整提供給所述容量控制閥的所述螺線管的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電流調(diào)整裝置根據(jù)由所述高壓壓力檢測裝置檢測出的所述高壓壓力和由所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定好的目標(biāo)壓力之差來調(diào)整提供給所述容量控制閥的所述螺線管的電流。
3.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述高壓區(qū)域是從所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室一直到所述膨脹器的區(qū)域，
所述低壓區(qū)域是從所述膨脹器一直到所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓壓力檢測裝置包括壓力檢測裝置，該壓力檢測裝置在所述高壓區(qū)域中的任意部位檢測所述制冷劑的壓力。
5.如權(quán)利要求3所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓壓力檢測裝置包括溫度檢測裝置，該溫度檢測裝置在所述高壓區(qū)域中的任意部位檢測所述制冷劑的溫度。
6.如權(quán)利要求4所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓壓力檢測裝置直接或間接地檢測所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出室內(nèi)的所述制冷劑的壓力以作為所述高壓壓力，由所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置進(jìn)行設(shè)定的所述目標(biāo)壓力是所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的吸入室內(nèi)的所述制冷劑的壓力的目標(biāo)。
7.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置能根據(jù)一個(gè)以上的設(shè)定模式來設(shè)定所述目標(biāo)壓力，
所述設(shè)定模式包括第一設(shè)定模式，在第一設(shè)定模式中，設(shè)定剛經(jīng)過所述蒸發(fā)器后的氣流的目標(biāo)溫度，并設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使剛經(jīng)過所述蒸發(fā)器后的氣流的溫度接近所述目標(biāo)溫度。
8.如權(quán)利要求7所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述外部信息檢測裝置具有蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置，該蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置測定剛經(jīng)過所述蒸發(fā)器后的氣流的溫度，
在所述第一設(shè)定模式中，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使由所述蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置檢測出的剛經(jīng)過所述蒸發(fā)器后的氣流的溫度接近所述目標(biāo)溫度。
9.如權(quán)利要求7所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述外部信息檢測裝置具有熱負(fù)載檢測裝置，該熱負(fù)載檢測裝置檢測所述制冷循環(huán)的熱負(fù)載，
在所述第一設(shè)定模式中，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置根據(jù)由所述熱負(fù)載檢測裝置檢測出的熱負(fù)載來設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使剛經(jīng)過所述蒸發(fā)器后的氣流的溫度接近所述目標(biāo)溫度。
10.如權(quán)利要求7所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于車輛，
所述外部信息檢測裝置具有檢測所述制冷循環(huán)的熱負(fù)載的熱負(fù)載檢測裝置、檢測所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和車輛中至少一方的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，
在所述第一設(shè)定模式中，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置根據(jù)由所述熱負(fù)載檢測裝置檢測出的所述制冷循環(huán)的熱負(fù)載、由所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置檢測出的所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和車輛中至少一方的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來設(shè)定所述目標(biāo)壓力。
11.如權(quán)利要求7所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)定模式還包括第二設(shè)定模式，在該第二設(shè)定模式中，設(shè)定作為所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載的目標(biāo)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
12.如權(quán)利要求7所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)定模式還包括第三設(shè)定模式，在該第三設(shè)定模式中，設(shè)定作為所述高壓壓力的目標(biāo)的目標(biāo)高壓壓力，并設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使由所述高壓壓力檢測裝置檢測出的所述高壓壓力接近所述目標(biāo)高壓壓力。
13.如權(quán)利要求12所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，在由所述高壓壓力檢測裝置檢測出的所述高壓壓力超過上限值時(shí)，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置相對于所述第一設(shè)定模式和所述第二設(shè)定模式優(yōu)先執(zhí)行所述第三設(shè)定模式。
14.如權(quán)利要求11所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置，
所述驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置運(yùn)算所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載，
在所述第二設(shè)定模式中，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使由所述驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置運(yùn)算出的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
15.如權(quán)利要求14所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置根據(jù)所述高壓壓力與所述低壓壓力之間的差、所述高壓壓力與所述控制壓力之間的差、以及與所述差中的一方相關(guān)的物理量中的任一個(gè)來運(yùn)算所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
16.如權(quán)利要求15所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算裝置以對所述螺線管的通電量作為所述物理量來運(yùn)算所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
17.如權(quán)利要求11所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
在一個(gè)以上的執(zhí)行條件中的任一個(gè)滿足時(shí)，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行所述第二設(shè)定模式，
所述執(zhí)行條件中的一個(gè)條件是所述空調(diào)系統(tǒng)從非工作狀態(tài)切換成工作狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二設(shè)定模式從所述第二設(shè)定模式的執(zhí)行開始起維持規(guī)定時(shí)間。
19.如權(quán)利要求11所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于車輛，
在一個(gè)以上的執(zhí)行條件中的任一個(gè)滿足時(shí)，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行所述第二設(shè)定模式，
所述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括與所述車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)的限定事項(xiàng)。
20.如權(quán)利要求19所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行條件中的一個(gè)條件是所述車輛處于怠速運(yùn)行狀態(tài)。
21.如權(quán)利要求19所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括油門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速中的至少一方為規(guī)定值以上的限定事項(xiàng)。
22.如權(quán)利要求11所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
在一個(gè)以上的執(zhí)行條件中的任一個(gè)滿足時(shí)，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行所述第二設(shè)定模式，
所述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括所述制冷循環(huán)的熱負(fù)載為規(guī)定值以上的限定事項(xiàng)。
23.如權(quán)利要求11所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
在一個(gè)以上的執(zhí)行條件中的任一個(gè)滿足時(shí)，所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置執(zhí)行所述第二設(shè)定模式，
所述執(zhí)行條件中的一個(gè)包括油門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速中的至少一方超過規(guī)定值、且所述制冷循環(huán)的熱負(fù)載為規(guī)定值以上的限定事項(xiàng)。
24.如權(quán)利要求21所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行條件中的一個(gè)還包括如下的限定事項(xiàng)在執(zhí)行所述第一設(shè)定模式的過程中提供給所述螺線管的電流量比倘若執(zhí)行所述第二設(shè)定模式后提供給所述螺線管的電流量大。
25.如權(quán)利要求11所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，在解除所述第一設(shè)定模式而即將轉(zhuǎn)移到所述第二設(shè)定模式之前，所述電流供給裝置存儲所述目標(biāo)壓力，在所述第二設(shè)定模式被解除而再次轉(zhuǎn)移到所述第一設(shè)定模式時(shí)，所述電流供給裝置根據(jù)所存儲的所述目標(biāo)壓力來調(diào)整提供給所述螺線管的電流。
26.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置能根據(jù)一個(gè)以上的設(shè)定模式來設(shè)定所述目標(biāo)壓力，
所述設(shè)定模式包括第二設(shè)定模式，在該第二設(shè)定模式中，設(shè)定所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使所述可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)載接近所述目標(biāo)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。
27.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，
所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置能根據(jù)一個(gè)以上的設(shè)定模式來設(shè)定所述目標(biāo)壓力，
所述設(shè)定模式包括第三設(shè)定模式，在該第三設(shè)定模式中，設(shè)定作為所述高壓壓力的目標(biāo)的目標(biāo)高壓壓力，并設(shè)定所述目標(biāo)壓力，以使由所述高壓壓力檢測裝置檢測出的所述高壓壓力接近所述目標(biāo)高壓壓力。
28.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)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
外殼，該外殼在其內(nèi)部劃分形成有排出室、曲柄室、吸入室和缸膛；
活塞，該活塞配設(shè)于所述缸膛；
驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述外殼內(nèi)；
變換機(jī)構(gòu)，該變換機(jī)構(gòu)具有將所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)變換成所述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的、傾角可變的斜板要素；
供氣通路，該供氣通路將所述排出室與所述曲柄室連通；以及
抽氣通路，該抽氣通路將所述曲柄室與所述吸入室連通，
所述容量控制閥插設(shè)于所述供氣通路和所述抽氣通路中的一方。
29.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，用所述目標(biāo)壓力設(shè)定裝置進(jìn)行設(shè)定的所述目標(biāo)壓力被限制在預(yù)先確定好的下限值和上限值間的范圍內(nèi)。
30.如權(quán)利要求29所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述下限值和上限值能分別根據(jù)由所述外部信息檢測裝置檢測出的外部信息進(jìn)行變化。
31.如權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述調(diào)整模式中，當(dāng)由所述高壓壓力檢測裝置檢測出的所述高壓壓力超過預(yù)先確定的高壓壓力上限值時(shí)，所述電流調(diào)整裝置執(zhí)行優(yōu)先于所述第一調(diào)整模式的第二調(diào)整模式，在所述第二調(diào)整模式中，設(shè)定目標(biāo)高壓壓力以作為控制對象，調(diào)整提供給所述螺線管的電流，以使由所述高壓壓力檢測裝置檢測出的高壓壓力接近所述目標(biāo)高壓壓力。
32.如權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的容量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷劑是二氧化碳。
全文摘要
一種可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的排出容量控制系統(tǒng)(A)，包括目標(biāo)壓力設(shè)定裝置(402A)，其根據(jù)由蒸發(fā)器出口空氣溫度檢測裝置(510)檢測出的蒸發(fā)器出口空氣溫度、由蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度設(shè)定裝置(512)設(shè)定好的蒸發(fā)器目標(biāo)出口空氣溫度來設(shè)定吸入室和曲柄室中一方的壓力的目標(biāo)壓力；排出壓力檢測裝置(500)，其檢測高壓區(qū)域的制冷劑的壓力；以及電流調(diào)整裝置(404、406)，其根據(jù)由排出壓力檢測裝置(500)檢測出的高壓區(qū)域的制冷劑的壓力、用目標(biāo)壓力設(shè)定裝置(402A)設(shè)定好的目標(biāo)壓力來調(diào)整提供給容量控制閥的螺線管(316)的電流。
文檔編號B60H1/32GK101605990SQ20088000460
公開日2009年12月16日 申請日期2008年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者田口幸彥, 落合芳宏 申請人:三電有限公司