| 【発明の名称】 |
カーエアコン駆動制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】宮崎 勝
【氏名】木村 幸市
【氏名】相場 謙一
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| 【要約】 |
【課題】エンジン回転数に関係なく、しかも発電機出力に応じたコンプレッサモータの運転を可能にする。
【解決手段】整流器３からの直流電圧や発電機出力の周波数を検出して、この検出した直流電圧や周波数の所定領域内で、コンプレッサモータ５の最大回転数が変化するようにインバータ４Ａの出力をコントロールする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自動車のエンジンによって駆動される発電機と、該発電機が発生する電圧を整流する整流器と、該整流器が出力する直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換し、この交流電圧によりカーエアコンのコンプレッサモータを駆動するインバータとを備えたカーエアコン駆動制御装置において、前記直流電圧を検出する直流電圧検出回路を設け、該直流電圧検出回路により検出される直流電圧の所定の変動領域内で、前記コンプレッサモータの最大回転数が変化するように前記インバータの出力を制御することを特徴とするカーエアコン駆動制御装置。
【請求項２】 自動車のエンジンによって駆動される発電機と、該発電機が発生する電圧を整流する整流器と、該整流器が出力する直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換し、この交流電圧によりカーエアコンのコンプレッサモータを駆動するインバータとを備えたカーエアコン駆動制御装置において、前記発電機の出力周波数を検出する周波数検出回路を設け、該周波数検出回路により検出される周波数の所定の変動領域内で、前記コンプレッサモータの最大回転数が変化するように前記インバータの出力を制御することを特徴とするカーエアコン駆動制御装置。
【請求項３】 前記直流電圧の変化率に応じて、前記インバータにより駆動されるコンプレッサモータの回転数の変化率を設定することを特徴とする請求項１に記載のカーエアコン駆動制御装置。
【請求項４】 前記出力周波数の変化率に応じて、前記インバータにより駆動されるコンプレッサモータの回転数の変化率を設定することを特徴とする請求項２に記載のカーエアコン駆動制御装置。
【請求項５】 前記整流器がコンバータであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカーエアコン駆動制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車のエンジンによって駆動される発電機の発生電圧によってカーエアコンのコンプレッサモータを駆動制御するカーエアコン駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】長年の間、自動車の空調を行うカーエアコンは、エンジンの出力軸とプーリおよびベルトによってカップリングされ、クラッチを介して接続されたコンプレッサを直接駆動する方式が専ら採用されてきた。この方式はクラッチのＯＮ／ＯＦＦによってコンプレッサを稼働／停止させることができ、この動作によって車室内の温度調整が可能であり、構成が簡単であるという利点がある。
【０００３】しかしながら、コンプレッサの回転はエンジンの回転数に依存するため、アイドリング時は充分な冷房効果が得られないなどの問題点も多かった。
【０００４】そこで、図５に示すカーエアコン駆動制御装置が使われるようになった。このカーエアコン駆動制御装置は、エンジン１によって駆動される発電機２で得た電力を、コンバータなどの整流器３によって直流に変換し、さらにインバータ４によって所定の電圧および周波数の交流に変換し、この出力によってカーエアコンのコンプレッサモータ５を回し、直結されたコンプレッサ６を駆動し、コンデンサ７による冷媒凝縮，膨張弁８による冷媒膨張およびエバポレータ９による冷媒蒸発によって、空調を行うものである。
【０００５】また、前記カーエアコンではエンジン１の回転数変化に関係なく、車内温度の高，低に応じて、発電機出力にもとづいてコンプレッサモータ５をそれぞれ高速運転および低速運転可能にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来のカーエアコン駆動制御装置にあっては、エンジン１の回転数が低下し、発電機２の発電電力が小さくなった場合に、コンプレッサモータ５を高速運転しようとすると、発電機容量を超える電流が発電機２に流れ、この発電機２が焼損する場合があるという課題があった。
【０００７】この発明は前記課題を解決するものであり、エンジン回転数に関係なく、しかも発電機出力に応じたコンプレッサモータの運転を可能にするとともに、発電機の過電流による焼損を未然に防止できるカーエアコン駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請求項１の発明にかかるカーエアコン駆動制御装置は、自動車のエンジンによって駆動される発電機と、該発電機が発生する電圧を整流する整流器と、該整流器が出力する直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換し、この交流電圧によりカーエアコンのコンプレッサモータを駆動するインバータとを備え、直流電圧検出回路により検出される前記直流電圧の所定の変動域内で、前記コンプレッサモータの最大回転数が変化するように前記インバータの出力を制御するようにしたものである。
【０００９】また、請求項２の発明にかかるカーエアコン駆動制御装置は、発電機の出力周波数を検出する周波数検出回路を設け、該周波数検出回路により検出される周波数の所定の変動領域内で、前記コンプレッサモータの最大回転数が変化するように前記インバータの出力を制御するようにしたものである。
【００１０】また、請求項３の発明にかかるカーエアコン駆動制御装置は、前記直流電圧の変化率に応じて、前記インバータにより駆動されるコンプレッサモータの回転数の変化率を設定するようにしたものである。
【００１１】また、請求項４の発明にかかるカーエアコン駆動制御装置は、前記出力周波数の変化率に応じて、前記インバータにより駆動されるコンプレッサモータの回転数の変化率を設定するようにしたものである。
【００１２】また、請求項５の発明にかかるカーエアコン駆動制御装置は、前記整流器としてコンバータを用いたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態について図を参照しながら説明する。図１はこの発明のカーエアコン駆動制御装置を示すブロック図であり、１は自動車のエンジン、２はこのエンジン１によって駆動されて、交流電圧を発生する前記同様の発電機、３は交流電圧を直流電圧に変換するコンバータなどの整流器、４Ａはその直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換するインバータ、５はこのインバータ４の出力により駆動されるコンプレッサモータである。
【００１４】また、６は前記と同様のカーエアコンを構成するコンプレッサ、７はコンデンサ、８は膨張弁、９はエバポレータである。さらに１０は整流器３とインバータ４Ａとの間に接続されて、直流電圧を検出する直流電圧検出回路である。なおインバータ４Ａは前記交流変換動作のほか、検出された直流電圧値にもとづいて、コンプレッサモータ５の最大回転数を変化させるように機能する。
【００１５】従って、このカーエアコンの駆動制御装置での駆動制御形態は、基本的に従来と略同様であるが、従来は前記直流電圧の変化に対して、コンプレッサモータの最大回転数が常に一定で、高速運転時に発電機２に過電流が流れるのに対し、この発明では、前記直流電圧が変化する最小値Ｍｉｎ（Ｖ）〜最大値Ｍａｘ（Ｖ）の所定領域の一部では、図２に示すように、コンプレッサモータ５の最大回転数を変化させるようにしている。
【００１６】例えば、直流電圧が、図２中で、所定値のＭ１未満であれば、直流電圧検出回路１０は直流電圧の変化に応じてコンプレッサモータ５の最大回転数が所定値Ｎ１未満で変化するような制御信号をインバータ４Ａへ出力する。これにより、コンプレッサモータ５の最大回転数が抑制的に制御され、発電機２が過負荷状態になるのを回避できる。
【００１７】この結果、発電機２の出力に応じたコンプレッサモータ５の運転を実現でき、また、エンジン１の回転数が変動した場合でも、発電機２の最大出力に適応したコンプレッサモータ５の回転数にす早く応答させることができる。
【００１８】なお、直流電圧は発電機２の出力電圧によってその大きさが変化し、この発電機２の出力電圧はエンジン１の回転数や負荷の大きさによって変化することから直流電圧を検出することで、発電機２の運転状態を把握できる。
【００１９】また、前記直流電圧の変化率（直流電圧／時間）により、コンプレッサモータ５の回転数の変化率（回転数／時間）を設定することができる。
【００２０】図３はこの発明の実施の他の形態を示す。この実施の形態では、発電機２と整流器３との間に周波数検出回路１１を接続してあり、この周波数検出回路１１の出力信号はインバータ４Ｂに入力される。このインバータ４Ｂは検出された周波数にもとづきコンプレッサモータ５の最大回転数を変化させるように機能する。
【００２１】従って、この実施の形態では、周波数検出回路１１が検出する周波数の最小値Ｍｉｎ（ｆ）〜最大値Ｍａｘ（ｆ）の所定領域の一部では、図４に示すように、コンプレッサモータ５の最大回転数を変化させるようにしている。
【００２２】例えば、周波数検出回路１１で検出された周波数が、図４中で、所定値のＭ２未満であれば、その周波数の変化に応じてコンプレッサモータ５の最大回転数が所定値のＮ２未満で変化するような制御信号が、インバータ４Ｂに入力される。これにより、コンプレッサモータ５の最大回転数が抑制的に制御され、発電機２が過負荷状態になるのを回避できる。この結果、発電機２の出力に応じたコンプレッサモータ５の運転を実現できる。
【００２３】なお、発電機出力の周波数はエンジン１の回転数に応じて変化するため、そのエンジン１の回転数に対応した発電機２の最大出力を把握できる。
【００２４】また、発電機出力の周波数の変化率（周波数／時間）により、コンプレッサモータ５の回転数の変化率（回転数／時間）を設定することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、整流器からの直流電圧や発電機出力の周波数を検出して、検出した直流電圧や周波数の所定領域内でコンプレッサモータの最大回転数が変化するようにインバータの出力をコントロールすることにより、エンジン回転数に関係なく、しかも発電機出力に応じたコンプレッサモータの運転を可能にし、発電機の過電流による焼損を未然に防止できるという効果が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月５日（１９９９．１１．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１２７３７
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２６５３（Ｐ２００１−１３２６５３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１６０４７ |
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