[发明专利]可变排量压缩机的排量控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆空调机内的可变排量压缩机的排量控制器。

背景技术

典型的车辆空调机的制冷回路(制冷循环)包括冷凝器、膨胀阀、蒸发器和压缩机。

安装在车辆内的可变排量压缩机包括排量控制机构。排量控制机构用于将蒸发器出口处的压力(或压缩机的相关吸气压力)保持在预定的目标值(目标压力)。此外，排量控制机构利用蒸发器的出口压力(或相关的吸气压力)作为控制系数来反馈控制压缩机的排量，或位于压缩机内的旋转斜盘的角度。这样就可根据冷却负载来调节从压缩机排出的制冷剂量。压缩机由空调机ECU控制。

典型的排量控制机构包括被称为内部控制阀的排量控制阀。内部控制阀利用压力感应件如波纹管或膜片来检测蒸发器的出口压力或吸气压力。压力感应件的运动用于定位阀体和调节阀的开度。这就调节了容纳有旋转斜盘的曲轴箱的压力，并决定了旋转斜盘的角度。

内部控制阀的目标压力是稳定的。这阻碍了为减少动力消耗而进行的复杂的排量控制。因此，日本公开特许公报NO.10-278567中介绍了另一种排量控制机构，其包括由外部装置发出的电信号来控制的外部控制阀。

车辆压缩机一般由发动机输出的动力来驱动。压缩机是消耗大量发动机动力的装置之一。因此，应对车辆空调机进行编程，使得在必须引导动力来驱动车辆时，例如在车辆加速或爬坡时，可以临时性地减小压缩机排量，从而减小施加给发动机的负载。在这种情况下，在装有外部控制阀的压缩机内，调节控制阀的开度以减小压缩机的排量，并且降低施加给发动机的压缩机负载。

然而，即使在排量相同时(尤其当排量为100％或最大时)，压缩机消耗的动力(也就是压缩机产生的负载扭矩)可根据不同的条件如压缩机的吸气压力和排气压力而相差两倍或更大。因此，为了在压缩机的负载扭矩因某些情况而增大时防止发动机熄火，压缩机的驱动轴必须以大于预定值的速度被恒定地驱动。这就增加了动力消耗。为了降低动力消耗，控制发动机的发动机电子控制单元(ECU)根据压缩机的操作状态对压缩机的负载扭矩进行预先设定。然后将负载扭矩或驱动压缩机所必需的扭矩加到驱动车辆所必需的扭矩上。随后，发动机ECU控制发动机，使得扭矩之和等于发动机的输出扭矩。

发动机ECU根据通过试验得到的扭矩预定图来预先设定压缩机的负载扭矩。然而，压缩机的负载扭矩根据与压缩机相连的外部制冷回路的结构而变化。由于不同空调系统之间的扭矩预定图不同，因此制作此扭矩预定图的工作很繁重。此外，由于必须不断地反馈压缩机的负载扭矩以得到高效的动力消耗，因此发动机的控制很复杂。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于控制可变排量压缩机的排量的控制器，它不需要发动机ECU预先设定压缩机的负载扭矩，因此不需要为每一种车辆制备负载扭矩预定图。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于控制可变排量压缩机的排量的排量控制器。该压缩机包括具有来自驱动源的动力的驱动轴，以及可变排量机构。驱动轴旋转以进行气体的吸气、压缩和排气操作。排量控制器包括设于压缩机内的控制阀，以根据指令信号来改变压缩机排量。在控制阀上连接了第一计算机。第一计算机提供指令信号给控制阀，以将压缩机的扭矩调节到与扭矩目标信号相一致的目标扭矩。

本发明的另一方面是具有可变排量压缩机的车辆空调机，此压缩机包括具有来自驱动源的动力的驱动轴，以及可变排量机构。驱动轴旋转以进行气体的吸气、压缩和排气操作。排量控制器控制压缩机的排量。排量控制器包括设于压缩机内的控制阀，以根据指令信号来改变压缩机排量。在控制阀上连接了第一计算机。第一计算机提供指令信号给控制阀，以将压缩机的扭矩调节到与扭矩目标信号相一致的目标扭矩。

本发明的另一方面是可与提供扭矩目标信号的信号线路选择性地相连的连接器，用于调节可变排量压缩机的扭矩。该压缩机包括控制阀，以根据指令信号来改变压缩机的排量。连接器包括第一计算机，可提供指令信号给控制阀，以将压缩机的扭矩调节到与扭矩目标信号相一致的目标扭矩。