[發(fā)明專利]車載用電動壓縮機的控制方法

有效

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• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN107246382B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 川島隆;永田芳樹;名島一記
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;H02P7/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 林娜;段承恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車載用電動壓縮機的控制方法。

背景技術(shù)

以往以來，存在從車輛的電池被供給電力且通過將直流電力變換為交流電力的變換器而驅(qū)動的車載用電動壓縮機。該電動壓縮機按照來自搭載于車輛的控制裝置的轉(zhuǎn)速指示而驅(qū)動。然而，由于控制裝置按步驟來指示轉(zhuǎn)速，所以在由于該指示而使轉(zhuǎn)速頻繁變化時，反復(fù)進行轉(zhuǎn)速的急劇上升或降低，NV(噪聲、振動)惡化。因此，如圖4所示，就電動壓縮機而言，使轉(zhuǎn)速的每小時的變化小于基于來自控制裝置的指示的指令轉(zhuǎn)速而被驅(qū)動。

從車輛的電池向電動壓縮機供給電力。因此，電動壓縮機受到電池電壓的影響。例如，在電池電壓低時如果使高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)中的電動壓縮機停止，則電動壓縮機的馬達的反電動勢的電壓(反電動勢電壓)有可能會超過電池電壓。在該情況下，電流從馬達向電池流動時會流經(jīng)電動壓縮機的變換器。此時，馬達的反電動勢電壓很大時，由于向變換器流動過剩的電流，會破壞變換器的開關(guān)元件。由此，需要根據(jù)電池電壓來限制電動壓縮機的可運轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。

日本特開平7－120081號公報公開了一種廉價且小型的電動壓縮機的控制驅(qū)動裝置，即，防止過電流保護等伴隨著電源電壓的變動而進行工作從而使電動壓縮機停止這一情況，不給壓縮機的潤滑功能帶來不良影響地降低空調(diào)過渡期的吹出溫度，增大上升速度。該控制驅(qū)動裝置具備產(chǎn)生直流電壓的單元、內(nèi)置馬達并對空調(diào)用的冷媒進行壓縮的電動壓縮機、以及變換器。在該控制驅(qū)動裝置中，使變換器的頻率上升速度或電壓上升速度在可變轉(zhuǎn)速范圍的低轉(zhuǎn)速域中比高轉(zhuǎn)速域大，使變換器的頻率下降速度或電壓下降速度在可變轉(zhuǎn)速范圍的高轉(zhuǎn)速域中比低轉(zhuǎn)速域大。

電池電壓根據(jù)車輛的狀況而變動。因此，也存在電動壓縮機的電源電壓急劇降低的情況。此時，即使想要使電動壓縮機的轉(zhuǎn)速急劇降低，基于從NV的觀點決定的下降率，也無法使轉(zhuǎn)速緩慢降低。因此，如果在電池電壓低時使高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)中的電動壓縮機停止，則圖5所示，流經(jīng)電動壓縮機的馬達的電流量比停止前變多。由此，向電池流動過剩的電流而有可能破壞變換器。

由于防止也向變換器流動過大的電流而破壞變換器的開關(guān)元件這一情況，所以也考慮使用高耐電壓的開關(guān)元件。然而，該情況下，成本變高，變換器會大型化。

在日本特開平7－120081號公報中，使變換器的頻率下降速度或電壓下降速度在可變轉(zhuǎn)速范圍的高轉(zhuǎn)速域中比低轉(zhuǎn)速域大。然而，針對在電池電壓低時使高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)中的電動壓縮機停止的情況下有可能破壞變換器的開關(guān)元件，并沒有記載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種車載用電動壓縮機的控制方法，能夠抑制車載用電動壓縮機的轉(zhuǎn)速的急劇變動，并抑制由車輛電池的電壓的急變動時的電動壓縮機的停止導(dǎo)致的電動壓縮機的變換器的開關(guān)元件的破壞。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一的技術(shù)方案，提供一種車載用電動壓縮機的加減速控制方法，所述車載用電動壓縮機具有利用來自電池的電力供給而驅(qū)動的電動馬達、和控制電動馬達的驅(qū)動的控制部。控制部具有每小時的電動馬達的轉(zhuǎn)速的上升率的上限值、以及每小時的電動馬達的轉(zhuǎn)速的下降率的上限值，控制部設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制電動馬達的驅(qū)動以使得電動馬達的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制部在將目標(biāo)轉(zhuǎn)速向由其他控制部所要求的電動馬達的轉(zhuǎn)速設(shè)定的情況下，在上升率的上限值以下或下降率的上限值以下使電動馬達的轉(zhuǎn)速變動，并且在將目標(biāo)轉(zhuǎn)速向根據(jù)電池的電壓值決定的轉(zhuǎn)速限制值設(shè)定的情況下，能夠超過下降率的上限值而使電動馬達的轉(zhuǎn)速降低。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第二的技術(shù)方案，提供一種車載用電動壓縮機，具有利用來自電池的電力供給而驅(qū)動的電動馬達、和控制電動馬達的驅(qū)動的控制部。控制部具有每小時的電動馬達的轉(zhuǎn)速的上升率的上限值、以及每小時的電動馬達的轉(zhuǎn)速的下降率的上限值，控制部設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制電動馬達的驅(qū)動以使得電動馬達的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制部在將目標(biāo)轉(zhuǎn)速向由其他控制部所要求的電動馬達的轉(zhuǎn)速設(shè)定的情況下，在上升率的上限值以下或下降率的上限值以下使電動馬達的轉(zhuǎn)速變動，并且，在將目標(biāo)轉(zhuǎn)速向根據(jù)電池的電壓值決定的轉(zhuǎn)速限制值設(shè)定的情況下，能夠超過下降率的上限值而使電動馬達的轉(zhuǎn)速降低。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的車載用電動壓縮機的結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖2是說明電動馬達的驅(qū)動控制的流程圖。

圖3是表示車輛電池電壓、指令轉(zhuǎn)速、最高轉(zhuǎn)速限制值以及實際轉(zhuǎn)速的關(guān)系的時間圖。

圖4是表示以往的實際轉(zhuǎn)速與指令轉(zhuǎn)速的關(guān)系的時間圖。