專利名稱：用于變量壓縮機(jī)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制變量壓縮機(jī)排量的控制器。
典型的汽車空調(diào)系統(tǒng)的致冷回路包含一冷凝器；一起減壓裝置作用的膨脹閥；一蒸發(fā)器和一壓縮機(jī)。壓縮機(jī)從蒸發(fā)器吸入致冷劑氣體并進(jìn)行壓縮。然后，壓縮機(jī)將氣體排入冷凝器。蒸發(fā)器在回路內(nèi)致冷劑和乘客室空氣之間進(jìn)行熱量轉(zhuǎn)移。根據(jù)熱負(fù)載或致冷負(fù)載，圍繞蒸發(fā)器流動(dòng)的空氣中的熱量被轉(zhuǎn)移到流過蒸發(fā)器的致冷劑中。在蒸發(fā)器出口的致冷劑氣體的壓力代表熱負(fù)載的大小。
一種汽車用斜盤式變量壓縮機(jī)，具有把蒸發(fā)器出口附近的壓力(吸入壓力Ps)設(shè)定為一預(yù)定的目標(biāo)吸入壓力的排量控制機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)通過改變斜盤的傾角而調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的排量，從而使致冷劑的流量與致冷負(fù)載相對應(yīng)。排量控制裝置帶有一控制閥。該控制閥包含一個(gè)波紋管或薄膜式的壓力傳感件。吸入壓力由Ps壓力傳感件檢測。根據(jù)壓力傳感件的位移調(diào)節(jié)閥開口量，該開口量使曲柄腔內(nèi)的壓力或者曲柄腔壓力Pc變化。
只有一個(gè)目標(biāo)吸入壓力的簡單的控制閥，不能準(zhǔn)確地控制空調(diào)的性能。因此，提出了一種根據(jù)外部電流而改變目標(biāo)吸入壓力的電磁控制閥。這種控制閥包含例如是一螺線管線圈的電磁致動(dòng)器。致動(dòng)器根據(jù)外部電流來改變作用在壓力傳感件上的力，從而調(diào)節(jié)目標(biāo)吸入壓力。
然而，按照上述控制方法，即使目標(biāo)吸入壓力通過電控而變化，實(shí)際吸入壓力也不能自然地達(dá)到目標(biāo)吸入壓力。也就是說，冷卻負(fù)載可能會受影響實(shí)際吸入壓力是否能很好地對應(yīng)與目標(biāo)吸入壓力的變化。因此即使按照電控的要求對實(shí)際吸入壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，也不能迅速和可靠地改變壓縮機(jī)的排量。
本發(fā)明的目的是提供一種用于變量壓縮機(jī)的控制裝置，其可以迅速和可靠地改變壓縮機(jī)排量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種控制壓縮機(jī)排量的控制器。壓縮機(jī)包含在空調(diào)系統(tǒng)的致冷回路中?？刂破靼粔翰顧z測器。壓差檢測器檢測設(shè)置在致冷回路內(nèi)的兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)之間的壓差。一空調(diào)開關(guān)打開空調(diào)系統(tǒng)。一溫度檢測器檢測艙室內(nèi)的溫度。一機(jī)構(gòu)控制壓縮機(jī)的排量，使壓差檢測器檢測到的壓差接近一目標(biāo)值。計(jì)算機(jī)確定目標(biāo)值。計(jì)算機(jī)根據(jù)檢測到的溫度改變目標(biāo)值。計(jì)算機(jī)將目標(biāo)值限制到一個(gè)目標(biāo)值極限。在空調(diào)開關(guān)打開達(dá)到一預(yù)定時(shí)間段之后，計(jì)算機(jī)就改變極限值。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種控制安裝在空調(diào)系統(tǒng)致冷回路內(nèi)的壓縮機(jī)的排量的方法。該方法包括檢測設(shè)置在致冷回路內(nèi)的兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)之間的壓差；檢測艙室內(nèi)的溫度；確定一個(gè)壓差的目標(biāo)值。確定的步驟包括限制目標(biāo)值達(dá)到一目標(biāo)值極限；根據(jù)檢測到的溫度改變目標(biāo)值；在空調(diào)系統(tǒng)打開達(dá)到一預(yù)定時(shí)間段之后，改變目標(biāo)值極限；以及控制壓縮機(jī)的排量，從而使壓差檢測器檢測到的壓差接近目標(biāo)值。
從下面結(jié)合附圖示例性地對本發(fā)明的原理進(jìn)行解釋的說明中，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將更明顯地表現(xiàn)出來。
本發(fā)明的具有新穎性的特征專門在附后的權(quán)利要求書中提出。通過下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的描述，可以更好地理解本發(fā)明以及本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1表示本發(fā)明中一個(gè)實(shí)施例的變量斜盤壓縮機(jī)的橫斷面示意圖；圖2表示實(shí)施例中致冷回路輪廓的回路示意圖；圖3表示設(shè)置在圖1的壓縮機(jī)內(nèi)的控制閥的橫斷面示意圖；圖4表示說明動(dòng)作桿定位的局部放大的橫斷面示意圖；圖5表示用于圖1所示的壓縮機(jī)的控制裝置的電結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6表示檢測回路信號和監(jiān)測溫度之間關(guān)系的坐標(biāo)圖；圖7表示不定期中斷程序(1)的流程圖；圖8表示定期中斷程序(C)的流程圖；圖9表示不定期中斷程序(2)的流程圖；圖10表示定期中斷程序(A)的流程圖；圖11表示定期中斷程序(B)的流程圖；圖12表示負(fù)載比和檢測回路信號之間關(guān)系的時(shí)序圖；圖13表示負(fù)載比和檢測回路信號之間關(guān)系的時(shí)序圖；以及圖14表示負(fù)載比和檢測回路信號之間關(guān)系的時(shí)序圖。
現(xiàn)在，參照附圖1到14說明本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例中的汽車空調(diào)系統(tǒng)。
圖1所示的壓縮機(jī)是一種斜盤式的變量的往復(fù)壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)包含一缸體1；一與缸體1的前端面固定的前端蓋2；以及一與缸體1的后端面固定的后端蓋4。閥板3放在缸體1和后端蓋4之間。缸體1、前端蓋2、閥板3和后端蓋4一一由螺栓10(僅表示出一個(gè))固定以構(gòu)成壓縮機(jī)外殼。
曲柄腔5限定在缸體1和前端蓋2之間。一驅(qū)動(dòng)軸6穿過曲柄腔5并穿過徑向軸承8A、8B而可旋轉(zhuǎn)地支承在外殼上。在缸體1的中心形成一凹部。一彈簧7和一后止推軸承9B設(shè)置在凹部內(nèi)。在曲柄腔5內(nèi)，一凸盤11在曲柄腔5內(nèi)與驅(qū)動(dòng)軸6固定，與驅(qū)動(dòng)軸6整體旋轉(zhuǎn)。一前止推軸承9A設(shè)置在凸盤11和前端蓋2的內(nèi)壁之間。后止推軸承9B設(shè)置在與驅(qū)動(dòng)軸6的后端臨近的位置。驅(qū)動(dòng)軸6由后軸承9B和前軸承9A沿軸向支承，其中，彈簧7向前推動(dòng)后軸承。
驅(qū)動(dòng)軸6的前端通過一動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)PT與在本實(shí)施例中是一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)E的外部動(dòng)力源相連接。在本實(shí)施例中，動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)PT是一個(gè)例如包含皮帶和皮帶輪的無離合機(jī)構(gòu)?；蛘?，機(jī)構(gòu)PT可以是一種離合機(jī)構(gòu)(例如一種電磁離合器)，其根據(jù)外部供應(yīng)的電流值選擇性地傳輸動(dòng)力。
在該實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)盤是一個(gè)容納在曲柄腔5內(nèi)的斜盤12。斜盤12的中心有一個(gè)孔。驅(qū)動(dòng)軸6穿過在斜盤12內(nèi)的孔延申。通過在實(shí)施例中是一鉸接機(jī)構(gòu)13的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，斜盤12與凸盤11耦連。鉸接機(jī)構(gòu)13包含兩個(gè)支承臂14(僅表示出一個(gè))和兩個(gè)導(dǎo)向銷15(僅表示出一個(gè))。每個(gè)支承臂14都從凸盤11的后側(cè)面突出。每個(gè)導(dǎo)向銷15從斜盤12突出。斜盤12與凸盤11和驅(qū)動(dòng)軸6整體旋轉(zhuǎn)。斜盤12沿著驅(qū)動(dòng)軸6滑動(dòng)并相對于驅(qū)動(dòng)軸6的軸線傾斜。斜盤12具有一個(gè)平衡塊12a，其設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸6相對驅(qū)動(dòng)鉸接機(jī)構(gòu)13的相反側(cè)面上。
第一彈簧16設(shè)置在凸盤11和斜盤12之間，以減小斜盤12的角度。第一彈簧16朝著缸體1或者沿著減小斜盤12傾斜度的方向推動(dòng)斜盤12。斜盤12的傾斜度由傾角確定，該傾角是指斜盤12和一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸6垂直的平面之間的角度。一止動(dòng)環(huán)18固定在斜盤12后面的驅(qū)動(dòng)軸6上。第二彈簧17在止動(dòng)環(huán)18和斜盤12之間套裝在驅(qū)動(dòng)軸6上。當(dāng)傾角大到圖1中虛線所示的狀態(tài)時(shí)，第二彈簧17不向斜盤12和其它部件施加力。當(dāng)傾角小到圖1中實(shí)線所示的狀態(tài)時(shí)，第二彈簧17在止動(dòng)環(huán)18和斜盤12之間被壓縮，同時(shí)向遠(yuǎn)離缸體1或者增大傾角的方向推動(dòng)斜盤12。第二彈簧17的正常長度和止動(dòng)環(huán)18的位置是設(shè)定成這樣，即，當(dāng)斜盤12傾斜到最小傾角(例如從1到5度的角度)時(shí)，第二彈簧17沒有完全被壓縮。
在缸體1內(nèi)形成有多個(gè)缸筒1a(僅表示出一個(gè))。缸筒1a圍繞驅(qū)動(dòng)軸6等角度間隔設(shè)置。每個(gè)缸筒1a的后端由閥板3堵住。一單頭活塞20可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地容納在每個(gè)缸筒1a內(nèi)。每個(gè)活塞20和相應(yīng)的缸筒1a限定了一個(gè)壓縮腔，該壓縮腔的排量根據(jù)活塞20的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而變化。每個(gè)活塞20的前面部分通過一副滑靴19與斜盤12耦連。因此，斜盤12的旋轉(zhuǎn)使每個(gè)活塞20在一個(gè)與斜盤12的角度對應(yīng)的行程上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
一吸氣腔21和一排氣腔22限定在閥板3和后端蓋4之間。排氣腔22環(huán)繞著吸氣腔21。閥板3上具有與每個(gè)缸筒1a對應(yīng)的吸氣口23和排氣口25。閥板3上還具有吸氣閥片24以及排氣閥片26，每個(gè)吸氣閥片都與吸氣口23中的一個(gè)對應(yīng)；每個(gè)排氣閥片都與排氣口25中的一個(gè)對應(yīng)。吸氣口23將吸氣腔21與缸筒1a連接起來。排氣口25將缸筒1a與排氣腔22連接起來。
當(dāng)每個(gè)活塞20從上死點(diǎn)中心位置移動(dòng)到下死點(diǎn)中心位置時(shí)，在作為吸氣壓力區(qū)域的吸氣腔21內(nèi)的致冷劑氣體，經(jīng)對應(yīng)的吸氣口23和吸氣閥24流入對應(yīng)的缸筒1a。當(dāng)每個(gè)活塞20從下死點(diǎn)中心位置移動(dòng)到上死點(diǎn)中心位置時(shí)，在對應(yīng)的缸筒1a內(nèi)的致冷劑氣體被壓縮到一設(shè)定壓力，并經(jīng)對應(yīng)的排氣口25和排氣閥26將氣體排到作為排氣壓力區(qū)域的排氣腔22。
發(fā)電機(jī)E的動(dòng)力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)軸6并使其旋轉(zhuǎn)。因而，使傾斜某一角度的斜盤12旋轉(zhuǎn)。斜盤12的旋轉(zhuǎn)使每個(gè)活塞20在一個(gè)與角度對應(yīng)的行程上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，在缸體1a內(nèi)反復(fù)進(jìn)行致冷劑氣體的吸氣、壓縮和排氣過程。
斜盤12的傾角根據(jù)作用在斜盤12上的不同的動(dòng)量而確定。這些動(dòng)量包括一旋轉(zhuǎn)動(dòng)量，其基于旋轉(zhuǎn)斜盤12的離心力；一彈簧力動(dòng)量，其基于彈簧16和17的力；一活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性動(dòng)量；以及一氣壓動(dòng)量。氣壓動(dòng)量由在缸體1a內(nèi)的壓力和曲柄腔5(曲柄腔壓力Pc)內(nèi)的壓力的力產(chǎn)生。通過下面將要討論的排量控制閥CV使曲柄腔壓力Pc變化，對氣壓動(dòng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。因而，將斜盤12的傾角調(diào)節(jié)到在最大傾角和最小傾角之間的某一角度。平衡塊12a和凸盤11的止動(dòng)件11a之間接觸，阻止斜盤12從最大傾角進(jìn)一步傾斜。當(dāng)氣壓動(dòng)量沿著斜盤傾角減小的方向而達(dá)到最大值時(shí)，最小傾角直接由彈簧16和17的力確定。
控制曲柄腔壓力Pc的機(jī)構(gòu)包括圖1和2所示的一排氣通道27、一供氣通道28和控制閥CV。通道27、28在外殼內(nèi)形成。排氣通道27將吸氣腔21與曲柄腔5連接。供氣通道28將排氣腔22與曲柄腔5連接?？刂崎yCV設(shè)置在供氣通道28內(nèi)。
控制閥CV改變供氣通道28的開口量，以調(diào)節(jié)從排氣腔22到曲柄腔5的致冷劑氣體的流量。根據(jù)從排氣腔22到曲柄腔5的致冷劑氣體的流量和從曲柄腔5通過氣通道27到吸氣腔21流出的致冷劑氣體的流量之間的關(guān)系，來改變曲柄腔壓力Pc。曲柄腔壓力Pc和缸筒1a內(nèi)的壓力之間的差值隨曲柄腔壓力Pc而變化，該差值的變化使斜盤12的傾角變化。由此改變每個(gè)活塞20的行程和壓縮機(jī)排量。
圖1表示汽車空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)致冷回路。致冷回路具有一壓縮機(jī)和一外部致冷回路30。致冷回路30例如包括一冷凝器31、一膨脹閥32和一蒸發(fā)器33。根據(jù)由蒸發(fā)器33出口處的熱敏管34所檢測到的溫度，對膨脹閥32的開口量進(jìn)行反饋控制。調(diào)節(jié)流量的膨脹閥32供應(yīng)的致冷劑量與在蒸發(fā)器33上的熱負(fù)載對應(yīng)。在外部致冷回路30的下游部分設(shè)置的通道35，將蒸發(fā)器33的出口與壓縮機(jī)吸氣腔21連接起來。在外部致冷回路30的上游部分設(shè)置的通道36，將壓縮機(jī)的排氣腔22與冷凝器31的入口連接起來。壓縮機(jī)從致冷回路30的下游部分吸入致冷劑氣體并壓縮該氣體。然后，壓縮機(jī)將被壓縮的氣體排到回路30的上游部分。
壓縮機(jī)的排量越大，在致冷回路中的致冷劑流量越大。致冷劑的流量越大，在回路中單位長度上的壓力損失越大。即，在致冷回路內(nèi)的兩點(diǎn)之間的壓力損失與回路中的致冷劑流量相對應(yīng)。通過檢測P1、P2兩點(diǎn)之間的壓差ΔP(t)(ΔP(t)=PsH-PsL)，就可以不直接地檢測到壓縮機(jī)的排量。在該實(shí)施例中，點(diǎn)P1設(shè)置在排氣腔22內(nèi)且是上游壓力監(jiān)測點(diǎn)。點(diǎn)P2設(shè)置在通道36內(nèi)，與點(diǎn)1間隔一預(yù)定的距離，是下游壓力監(jiān)測點(diǎn)。在點(diǎn)P1處的氣體壓力PdH通過第一壓力檢測通道37施加到排量控制閥CV上。在點(diǎn)P2處的氣體壓力PdL通過第二壓力檢測通道38施加到排量控制閥CV上。根據(jù)點(diǎn)P1和點(diǎn)P2之間的壓差(PdH-PdL)，排量控制閥CV對壓縮機(jī)排量實(shí)行反饋控制。
圖3所示的排量控制閥CV機(jī)械地檢測在致冷回路內(nèi)的兩點(diǎn)之間的壓力差ΔP(t)，而且，直接利用該壓力差來調(diào)節(jié)閥的開口度。
控制閥CV包含一入口閥部分和一線圈。入口閥部分調(diào)節(jié)將排氣腔22與曲柄腔5連接起來的供應(yīng)通道28的開口大小。線圈起到一電磁致動(dòng)器100的作用，其根據(jù)外部電流供應(yīng)控制設(shè)置在控制閥CV內(nèi)的桿40。閥體43基本上設(shè)置在桿40的中間部分。一壓差接收部分41設(shè)置在桿40的末端。壓差接收部分41通過連接部分42與閥體43相連。桿40還包含一導(dǎo)向部分44。閥體43構(gòu)成導(dǎo)向部分44的一部分。壓差接收部分41的直徑d1、連接部分42的直徑d2和導(dǎo)向部分44(閥體43)的直徑d3滿足下面的條件d2＜d1＜d3。與桿40的軸線垂直的平面內(nèi)的壓差接收部分41的橫截面積SB是π(d1/2)2。與桿40的軸線垂直的平面內(nèi)的連接部分42的橫截面積SC是π(d2/2)2。與桿40的軸線垂直的平面內(nèi)的導(dǎo)向部分44(閥體43)的橫截面積SD是π(d3/2)2。
如圖3所示，控制閥CV具有一閥殼45，該閥殼包含一蓋45a；一上主體部分45b和一下主體部分45c。在上主體部分45b內(nèi)形成有閥腔46和連通通道47。在上主體部分45b和蓋45a之間設(shè)置有一壓力傳感腔48。
桿40穿過閥腔46、連通通道47和壓力傳感腔48且沿著控制閥CV的軸線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)桿40的位置不同閥腔46選擇性地與通道47連通或者不連通。連通通道47由構(gòu)成閥殼45一部分的壁與壓力傳感腔48完全截?cái)?。通?7的直徑和導(dǎo)向孔49的直徑等于桿40的壓差接收部分41的直徑d1。
閥腔46的底部由固定鐵芯62的上表面形成。一入口51沿閥腔46的徑向延伸。閥腔46通過入口51和供應(yīng)通道28的上游部分與排氣腔22連通。出口52從連通通道47沿徑向延伸。連通通道47通過供應(yīng)通道28的下游部分和出口52與曲柄腔5連通。因此在控制閥CV內(nèi)形成的入口51、閥腔46、連通通道47和出口52，構(gòu)成將排氣腔22與曲柄腔5連通起來的供應(yīng)通道28的一部分。
桿40的閥體43設(shè)置在閥腔46內(nèi)。連通通道47的直徑d1大于桿40的連接部分42的直徑d2、小于大直徑末端部分44的直徑d3。閥座53圍繞連通通道47的開口形成，該開口起到一閥孔的作用。如果桿40從圖3所示的位置或者其最低位置向桿的最高位置(閥體43與閥座53接觸的位置)運(yùn)動(dòng)，連通通道47就被關(guān)閉。即，桿40的閥體43起到入口閥體的作用，其控制供應(yīng)通道28的開口量大小。在這一描述中，向上是桿40關(guān)閉連通通道47的方向，向下是桿40打開通道47的方向。
在壓力傳感腔48內(nèi)設(shè)置一軸向可移動(dòng)壁54或者隔板件?？梢苿?dòng)壁54沿軸向?qū)毫鞲星?8分為兩部分，或者叫第一壓力腔55和第二壓力腔56?？梢苿?dòng)壁54使第一壓力腔55與第二壓力腔56分隔開。因此第一壓力腔55與第二壓力腔56隔離。在與桿40的軸線垂直的平面內(nèi)的可移動(dòng)壁54的橫截面積SA大于與桿40的軸線垂直的通道47或者導(dǎo)向孔49(SB＜SA)的橫截面積SB。
通過在蓋45a內(nèi)形成的P1口55a和第一壓力檢測通道37，第一壓力腔55總是與排氣腔22連通，其中設(shè)置有點(diǎn)P1。通過P2口56a和第二壓力檢測通道38，第二壓力腔56總是與點(diǎn)P2連通，其中口56a穿過上主體部分45b而延伸。因此，施加到第一壓力腔55的排氣壓力Pd是壓力PdH，設(shè)置在通道36內(nèi)的點(diǎn)P2處的壓力PdL施加到第二壓力腔56。即，如圖3所示，可移動(dòng)壁54的上側(cè)面受到壓力PdH的作用，可移動(dòng)壁54的下側(cè)面受到壓力PdL的作用。桿40的壓差接收部分41的末端或上端設(shè)置在第二壓力腔56內(nèi)。可移動(dòng)壁54與壓差接收部分41的末端固定。一緩沖彈簧57設(shè)置在第二壓力腔56內(nèi)，以朝著第一壓力腔55推動(dòng)可移動(dòng)壁54。
螺線管線圈100或者電磁致動(dòng)器100有一個(gè)一端封閉的容納圓筒61，其中螺線管線圈根據(jù)外部電流供應(yīng)情況控制桿40。固定鐵芯63配裝在圓筒61的上部，并在圓筒61內(nèi)形成一螺線管線圈腔63。螺線管線圈腔63容納一可移動(dòng)鐵芯64或者柱塞。可移動(dòng)鐵芯64在螺線管線圈腔63內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)。
導(dǎo)向孔65沿軸向穿過固定鐵芯62的中間。導(dǎo)向孔65容納桿40的導(dǎo)向部分44。導(dǎo)向部分44在導(dǎo)向孔65內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)向孔65的壁和導(dǎo)向部分44之間形成有一間隙(未示出)。該間隙將閥腔46與螺線管線圈腔63連接起來。因此，螺線管線圈腔63接收與閥腔46相同的排氣壓力Pd。
導(dǎo)向部分44的下端或者鄰近桿40的末端，配裝在可移動(dòng)鐵芯64的中間形成的孔內(nèi)并且與可移動(dòng)鐵芯64固定。因此，可移動(dòng)鐵芯與桿40整體運(yùn)動(dòng)。在固定鐵芯62和可移動(dòng)鐵芯64之間設(shè)置有回復(fù)彈簧66?；貜?fù)彈簧66沿著使可移動(dòng)鐵芯64離開固定鐵芯62的方向或者向下推動(dòng)可移動(dòng)鐵芯64。即，回復(fù)彈簧66起到初始裝置的作用，其使可移動(dòng)鐵芯64和桿40回復(fù)到它們的最低位置。
一線圈67圍繞固定鐵芯62和可移動(dòng)鐵芯64纏繞。根據(jù)控制器70的指示，驅(qū)動(dòng)回路72向線圈67發(fā)送一個(gè)代表一預(yù)定負(fù)載比Dt的驅(qū)動(dòng)信號。然后，線圈67產(chǎn)生與負(fù)載比Dt對應(yīng)或者與向線圈67供應(yīng)的外部電流對應(yīng)的電磁力F。電磁力F朝著固定鐵芯62吸引可移動(dòng)鐵芯64，因而，使桿40向上運(yùn)動(dòng)。供應(yīng)到線圈67的電流，可以由模擬電流控制程序、負(fù)載比Dt按照需要變化的負(fù)載控制程序或者脈沖寬度調(diào)節(jié)控制程序(PWM控制程序)來控制。當(dāng)負(fù)載比Dt逐漸變小時(shí)，控制閥CV的開口尺寸逐漸變大。即，當(dāng)負(fù)載比Dt逐漸變大時(shí)，控制閥CV的開口尺寸逐漸變小。
圖3所示的控制閥CV的開口尺寸，根據(jù)包含有閥體43的桿40的位置確定?？刂崎yCV的操作條件和特點(diǎn)相對于作用在桿40的各個(gè)部分的力進(jìn)行確定。
桿40的壓差接收部分41的上側(cè)面接收一個(gè)向下的力，該力根據(jù)第一壓力腔55和第二壓力腔56(PdH-PdL)之間的壓差以及緩沖彈簧57的向上的力f1之間的平衡狀態(tài)而產(chǎn)生?？梢苿?dòng)壁54的上側(cè)面的壓力接收面積是SA，可移動(dòng)壁54的下側(cè)面的壓力接收面積是SA-SB。再者，將由曲柄腔壓力Pc產(chǎn)生的向上的力施加到壓差接收部分41的下側(cè)面上，其壓差接收面積是SB-SC。如果認(rèn)定向下的方向是正方向，施加到壓差接收部分41上的合力ΣF1用下面的等式(1)表示ΣF1=PdH·SA-PdL(SA-SB)-f1-Pc(SB-SC)(1)桿40的導(dǎo)向桿部分44接收向上的力，該力根據(jù)線圈67的電磁力F和回復(fù)彈簧66向下的力f2之間的平衡狀態(tài)而產(chǎn)生。
現(xiàn)在，參照附圖13說明作用在閥體43、導(dǎo)向部分44和可移動(dòng)鐵芯64上的壓力。閥體43的上側(cè)面相對于圍繞桿40的軸線和沿著連通通47(在圖13中用虛線表示)的壁延伸的假想的圓柱形表面，被分成一內(nèi)截面和一外截面兩個(gè)截面。如圖4所示，曲柄腔壓力Pc在內(nèi)截面的橫斷面積SB-SC上施加一沿軸向向下的力，排氣壓力Pd在外截面的橫截面積SD-SB上施加一沿軸向向下的力。而且，排氣壓力Pd對與導(dǎo)向部分44的軸線垂直的平面內(nèi)的導(dǎo)向部分44下側(cè)面的橫截面積SD上施口一向上的軸向力。如果將向上的方向確定為正向，施加到閥體43和導(dǎo)向部分44的合力ΣF用下面的等式(2)表示ΣF2=F-f2-Pc(SB-SC)-Pd(SD-SB)+Pd·SD=F-f2-Pc(SB-SC)+Pd·SB(2)如果假設(shè)排氣壓力Pd只施口到桿40的導(dǎo)向部分44的下側(cè)面上，等式(2)表示的桿40的有效壓力接收面積用下面的等式表示SD-(SD-SB)=SB。即，接收排氣壓力Pd的導(dǎo)向部分44的有效壓力接收面積與通道47的橫截面積SB對應(yīng)，而與導(dǎo)向部分44的橫截面積SD無關(guān)。當(dāng)桿的相反端或者類似部分接收相同型式的壓力時(shí)，接收壓力的相反表面面積之間的差值確定為有效壓力接收面積。
即使閥體43和導(dǎo)向部分44的橫截面積是SB，且將閥體43插入通道47內(nèi)(其橫截面積是SB)，以及如果曲柄腔壓力Pc作用在閥體43的上側(cè)面上，同時(shí)排氣壓力Pd施加到導(dǎo)向部分44的下側(cè)面上，等式(2)都成立。
桿40由通過連接部分42連接起來的壓差接收部分41和導(dǎo)向部分44形成。因此，桿40的定位滿足下述條件ΣF1=ΣF2。在等式(1)、(2)的基礎(chǔ)上，得到下面的等式(3)(PdH-PdL)SA-Pd·SB+PdL·SB=F-f2+f1(3)在該實(shí)施例中，點(diǎn)P1設(shè)置在排氣腔22內(nèi)。因此，滿足下面的等式Pd=PdH。如果該等式帶入等式(3)中，就可以得到等式(4)、(5)。
(PdH-PdL)SA-(PdH-PdL)SB=F-f1+f2 (4)PdH-PdL=(F-f2+f1)/(SA-SB) (5)
在等式(5)中，只有電磁力F根據(jù)施加到線圈67的電流變化。通過對線圈67執(zhí)行一個(gè)外部負(fù)載控制程序，改變P1和P2之間的壓差或者ΔP(t)=PdH-PdL(該值是目標(biāo)壓差TPD)的目標(biāo)值，可以對圖3所示的排量控制閥CV的開口尺寸進(jìn)行調(diào)整。換句話說，對控制閥CV進(jìn)行外部控制就能改變目標(biāo)壓差TPD。圖3所示的控制閥CV的目標(biāo)壓差確定裝置由電驅(qū)動(dòng)器100、回復(fù)彈簧66和緩沖彈簧57構(gòu)成。
等式(5)中除了P1和P2之間的壓差(PdH-PdL)以外，沒有壓力參數(shù)(包括Pc或Pd的值)。這一點(diǎn)表明桿40的定位與曲柄腔壓力Pc和排氣壓力Pd無關(guān)。換句話說，桿40的定位除了考慮P1和P2之間的壓差以外，與其它壓力參數(shù)無關(guān)。因此，圖3所示的控制閥CV的平急操作，只與由P1和P2之間的壓差ΔP(t)、電磁力F和推動(dòng)力f1、f2產(chǎn)生的力的平衡狀態(tài)有關(guān)。
下面，將說明第一實(shí)施例中排量控制閥的操作特點(diǎn)。如圖3所示，當(dāng)供應(yīng)到線圈67的電流是零(Dt=0％)時(shí)，回復(fù)彈簧66將桿40保持在其最低位置。在這種狀態(tài)下，桿40的閥體43與閥座53隔離開的距離最大。因此，控制閥CV的入口閥部分完全打開。如果向線圈67供應(yīng)一最小負(fù)載比Dt的電流時(shí)，向上的電磁力F就會變得比彈簧66向下的力f2大。向上的力(F-f2)就與由P1、P2之間的壓差(PdH-PdL)和緩沖彈簧57的力f1之間的平衡狀態(tài)確定的向下的力相匹配。因而，閥體43相對于閥座53的定位滿足等式(5)，因此，確定了控制閥CV的開口尺寸。這樣就確定了通過供應(yīng)通道28流向曲柄腔5的氣體量?？刂崎yCV的開口尺寸不能調(diào)節(jié)通道27。因此，曲柄腔壓力Pc被調(diào)整。
只要電磁力F是常數(shù)，圖3所示的控制閥CV就在與目前的電磁力F對應(yīng)的目標(biāo)壓力差TPD下操作。如果電磁力F根據(jù)外部電流供應(yīng)而改變，控制閥CV也由此而改變目標(biāo)壓力差TPD。
如圖2、3和5所示，汽車空調(diào)包含一控制器70?？刂破?0通過一驅(qū)動(dòng)回路72與控制閥CV連接。如圖5所示，控制器70是一個(gè)包含CPU、ROM、RAM、時(shí)鐘信號發(fā)生器、計(jì)數(shù)器和輸入/輸出(I/O)的接口回路的控制裝置。
下面將要講到在ROM中的各種控制程序(見圖7到11中的流程圖)和初始數(shù)據(jù)儲存。RAM提供了一個(gè)工作記憶空間。時(shí)鐘信號發(fā)生器在一預(yù)定的間隔產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號。時(shí)鐘信號通常作為的一個(gè)定期中斷信號使用以通知CPU定期中斷程序啟動(dòng)的時(shí)間。計(jì)數(shù)器計(jì)算出由時(shí)鐘信號發(fā)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號的脈沖數(shù)。
控制器70的I/O接口回路設(shè)置有多個(gè)輸入和輸出端子。一個(gè)外部信息檢測器71與I/O口回路的輸入端子連接，驅(qū)動(dòng)回路72與I/O接口回路的輸出端子連接。
控制器70在外部信息檢測器71提供的各種外部信息的基礎(chǔ)上，計(jì)算出一個(gè)適當(dāng)?shù)呢?fù)載比Dt，同時(shí)向驅(qū)動(dòng)回路72發(fā)送一個(gè)代表負(fù)載比Dt的信號。驅(qū)動(dòng)回路72向控制閥CV的線圈67發(fā)送一個(gè)負(fù)載比Dt驅(qū)動(dòng)信號。螺線管線圈部分的電磁力F根據(jù)供應(yīng)到線圈67的負(fù)載比Dt驅(qū)動(dòng)信號而變化。這樣，就能夠確?？刂崎yCV的開口度能隨意的實(shí)時(shí)的調(diào)整，以迅速地改變曲柄腔壓力Pc和活塞行程。換句話說，壓縮機(jī)的排量就可以立刻改變。
構(gòu)成外部信息檢測器71的傳感器包含一空調(diào)開關(guān)(此后是指A/C開關(guān))81；一汽車速度傳感器82；一發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器83；一節(jié)流閥傳感器84，其用于檢測節(jié)流閥的開口角度或者開口度；以及一檢測回路85。A/C開關(guān)81使空調(diào)在打開或者關(guān)閉之間轉(zhuǎn)換，并且由在汽車內(nèi)的乘客來操作。A/C開關(guān)81向控制器70提供關(guān)于空調(diào)打開/關(guān)閉設(shè)定情況的信息。汽車速度傳感器82和發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器83向控制器70提供關(guān)于汽車速度V和發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE的信號。節(jié)流閥傳感器84檢測在發(fā)動(dòng)機(jī)E吸氣通道內(nèi)的節(jié)流閥的角度(或者開口度)。節(jié)流閥角度(節(jié)流開口度)反映出由汽車駕駛者使加速踏板降低的程度(即加速位置Ac(t))。
起到溫度檢測器作用的檢測回路85靠近蒸發(fā)器33(見圖2)。檢測回路85向控制器70提供靠近蒸發(fā)器33的溫度信息?？拷舭l(fā)器33的溫度與蒸發(fā)器33的表面溫度和作為空調(diào)控制的目標(biāo)的乘客室的溫度有關(guān)。檢測回路85具有一個(gè)熱敏電阻86和一個(gè)信號輸出回路87，其中熱敏電阻作為檢測靠近蒸發(fā)器33溫度的溫度傳感器。信號輸出回路87在與溫度變化對應(yīng)的熱敏電阻86的電阻變化的基礎(chǔ)上，輸出一個(gè)檢測回路信號。
信號輸出回路87將檢測到的溫度與一個(gè)預(yù)定臨界溫度比較。當(dāng)兩個(gè)溫度之間的數(shù)值關(guān)系是負(fù)值時(shí)，信號輸出回路87發(fā)出一個(gè)表示當(dāng)時(shí)狀況的檢測回路信號。圖6表示出監(jiān)測溫度和檢測回路信號之間的關(guān)系。在信號輸出回路87內(nèi)設(shè)定作為臨界值的一個(gè)較低溫界限T1(例如3℃)和一個(gè)較高溫度界限T2(例如4℃)。由于流入蒸發(fā)器33內(nèi)的致冷劑總量和乘客室的溫度達(dá)到平衡，一旦受監(jiān)測溫度上升到溫度上限T2之上，信號輸出回路87就會立即輸出一個(gè)打開信號。
一旦受監(jiān)測溫度變得低于較低溫度界限T1，信號輸出回路87就會立即輸出一個(gè)關(guān)閉信號。也就是說從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)的臨界值與從打開狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)的臨界值不同。使用兩個(gè)不同臨界值的原因是利用所謂的滯后確定方式避免不定期的振動(dòng)，這種不定期的振動(dòng)常常在使用一個(gè)臨界值的情況下產(chǎn)生。在本實(shí)施例中，例如3℃和4℃的臨界溫度足以避免蒸發(fā)器33的表面起霜并能夠?qū)χ吕淦嚨某丝褪耶a(chǎn)生致冷空氣。
控制器70、外部信號檢測器71、驅(qū)動(dòng)回路72和控制閥CV構(gòu)成壓縮機(jī)的控制裝置。
下面，參照圖7-11中的流程圖和圖12-14中的時(shí)序圖，說明由控制器70對控制閥CV的進(jìn)行的負(fù)載控制?？刂破?0通常執(zhí)行對發(fā)動(dòng)機(jī)E的發(fā)動(dòng)機(jī)控制，例如燃料供應(yīng)量的控制?？刂破?0還執(zhí)行與空調(diào)相關(guān)的定期和不定期的中斷程序。
圖7中的流程圖表示涉及中斷打開和關(guān)閉空調(diào)操作過程的一個(gè)不定期中斷程序(1)。當(dāng)控制A/C開關(guān)81向控制器70發(fā)出一個(gè)轉(zhuǎn)換信號時(shí)，控制器70中斷發(fā)動(dòng)機(jī)控制并啟動(dòng)不定期中斷程序1。
在步驟S71中，控制器70確定A/C開關(guān)81的打開/關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)A/C開關(guān)81轉(zhuǎn)換到打開時(shí)，在步驟S72中控制器70執(zhí)行各種形式的初始化。例如，控制器70把將要通過驅(qū)動(dòng)回路72供應(yīng)到控制閥CV的驅(qū)動(dòng)信號的負(fù)載比Dt設(shè)定為初始值DtIni(例如DtIni=50％)，重新設(shè)定計(jì)數(shù)器并將負(fù)載比Dt的極限值(上極限值)DtMax(x)設(shè)定為DtMax(100)(100％負(fù)載比)。初始化使得控制閥CV的開口度與負(fù)載比Dt的初始值DtIni相對應(yīng)，這樣就使Pc變化到一個(gè)與控制閥CV的開口尺寸對應(yīng)的數(shù)值。結(jié)果，壓縮機(jī)的排量就被控制為一個(gè)與曲柄腔壓力Pc對應(yīng)的預(yù)定的初始排量。將負(fù)載比Dt的上極限值DtMax(x)設(shè)定為DtMax(100)，使得電磁力F或者目標(biāo)壓差值TPD在控制閥CV結(jié)構(gòu)允許的最大值范圍內(nèi)變化。
當(dāng)A/C開關(guān)81轉(zhuǎn)換到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在步驟S73中控制器70將負(fù)載比Dt設(shè)定為零。當(dāng)負(fù)載比Dt是零時(shí)，控制閥CV打開到最大程度。這樣就使曲柄腔壓力Pc增大并立即減小斜盤12的傾角，因而，使壓縮機(jī)的排量減小。在步驟A72和S73進(jìn)行之后，中斷程序被終止，控制器70重新開始發(fā)電機(jī)控制。
圖8表示定期中斷程序C的流程圖，該程序在A/C開關(guān)81打開時(shí)起作用?？刂崎y70與從時(shí)鐘信號發(fā)生器傳來時(shí)鐘信號同時(shí)停止發(fā)動(dòng)機(jī)控制，并執(zhí)行定期中斷程序C。在步驟S61中，控制器70確定計(jì)數(shù)器所計(jì)算的脈沖數(shù)是否達(dá)到一個(gè)預(yù)定值。換句話說，控制器70確定從A/C開關(guān)81打開起是否已經(jīng)過了一個(gè)預(yù)定時(shí)間段(如5到20秒)。
當(dāng)在步驟S61確定為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，控制器70停止定期中斷程序C，同時(shí)上極限值DtMax(x)保持在DtMax(100)，并且重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制。當(dāng)步驟S61確定為是打開狀態(tài)時(shí)，在步驟S62中，控制器70將負(fù)載比Dt的上極限D(zhuǎn)tMax(x)從DtMax(100)變?yōu)槔?0到75％(在本實(shí)施例中DtMax(70)(負(fù)載比是70％))。也就是說，在A/C開關(guān)81轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間段之后，控制器70使確定電磁力F和目標(biāo)壓差TPD的負(fù)載比的上限值改變。在步驟S62之后，停止中斷程序同時(shí)控制器70重新啟動(dòng)發(fā)電機(jī)控制。
圖9所示的是當(dāng)A/C開關(guān)81打開時(shí)不定期中斷程序2有效的流程圖。當(dāng)從檢測回路85輸出的信號變化時(shí)，控制器70確定已經(jīng)作出的中斷請求和中斷發(fā)電機(jī)控制，從而啟動(dòng)不定期中斷程序2。當(dāng)在步驟S81中輸入一個(gè)打開信號時(shí)，控制器70在步驟S82中執(zhí)行圖10所示的一個(gè)定期中斷程序A。當(dāng)在步驟S81中輸入一下降信號時(shí)，控制閥70在步驟S83中執(zhí)行圖11所示的定期中斷程序B。在步驟S82或者S83之后，停止中斷程序且控制器70重新啟動(dòng)發(fā)電機(jī)控制。
例如，由于在前面所述的初始值DtIni的基礎(chǔ)上從壓縮機(jī)排出的致冷劑的作用，接近蒸發(fā)器33的溫度立即下降，并且監(jiān)測溫度下降到較低溫度極限T1以下，控制器70從檢測回路85接收一關(guān)閉或者下降信號。然后，控制器70有規(guī)律地執(zhí)行圖11所示的定期中斷程序B，直到程序接收到下一個(gè)打開或者上升信號而改變?yōu)槌绦駻為止。定期中斷程序B的執(zhí)行與從時(shí)鐘信號發(fā)生器來的時(shí)鐘信號同時(shí)進(jìn)行。
當(dāng)控制器70停止發(fā)電機(jī)控制和啟動(dòng)程序B時(shí)，在圖11所示的步驟S101中，控制器70將目前的負(fù)載比Dt減小一個(gè)單位量ΔD。當(dāng)負(fù)載比Dt下降時(shí)，目標(biāo)壓差TPD也下降。換句話說，壓縮機(jī)的排量減小。因此，將空調(diào)控制為降低致冷狀態(tài)。
然后，在步驟S102中，控制器70確定已修改的Dt-ΔD或者減掉了單位量ΔD的負(fù)載比Dt是否小于預(yù)先設(shè)定的較低極限值DtMin。當(dāng)在步驟S102中確定為否時(shí)，在步驟S103中，控制器70命令驅(qū)動(dòng)回路72改變負(fù)載比Dt。然后，螺線管線圈部分的電磁力F略微減弱，因而使控制閥CV的目標(biāo)壓差TPD減小。然后致動(dòng)桿40向下運(yùn)動(dòng)，使回復(fù)彈簧66拉伸。對致動(dòng)桿40所確定的新位置滿足等式5。結(jié)果，控制閥CV的開口度或者供應(yīng)通道28的開口度增大，因此，曲柄腔壓力Pc也增大。這樣就使曲柄腔壓力Pc和通過相關(guān)聯(lián)的活塞20的缸筒1a內(nèi)的壓力之間的壓差增大。結(jié)果，斜盤12的傾角減小，就使壓縮機(jī)的排量減小。隨著壓縮機(jī)排量減小，蒸發(fā)器33內(nèi)的熱移動(dòng)性能下降，從而壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2之間的壓差減小。
當(dāng)步驟S102中確定為“是”時(shí)，在步驟S104中控制器70將負(fù)載比Dt變?yōu)檩^低極限值DtMin，例如是0％。然后，在步驟S103中，控制器70命令驅(qū)動(dòng)回路72在較低極限值DtMin下執(zhí)行負(fù)載控制。
隨著定期中斷程序B的重復(fù)進(jìn)行，負(fù)載比Dt(即目標(biāo)壓差TPD)隨著時(shí)間的推移而逐漸減小。圖13表示當(dāng)定期中斷程序B重復(fù)進(jìn)行時(shí)，隨時(shí)間變化的負(fù)載比Dt的時(shí)序圖?？刂破?0根據(jù)時(shí)鐘脈動(dòng)信號每一次將負(fù)載比Dt減小遞減量ΔD，這一操作直到控制器在從檢測回路85接收到關(guān)閉信號后再接收到下一個(gè)打開信號為止。這一重復(fù)的將負(fù)載比Dt的逐漸減小單位量ΔD的過程，使負(fù)載比Dt朝著較低極限值DtMin(見圖13中的t3和t4之間的圖線范圍)慢慢地減小。控制器70一直將負(fù)載比Dt保持在較低極限值DtMin，直到控制器接收到從檢測回路85(見圖13所示的從t4開始的圖線范圍)來的打開信號為止。
當(dāng)負(fù)載比Dt減小使壓縮機(jī)排量減小并且使蒸發(fā)器33內(nèi)的熱移動(dòng)性能降低時(shí)，在汽車內(nèi)的溫度或者監(jiān)測溫度會逐漸升高。當(dāng)監(jiān)測溫度上升到上溫度極限T2之上時(shí)，控制器70從檢測回路85接收打開信號。然后，控制器70重復(fù)圖10所示的定期中斷程序A的過程，直到控制器接收到關(guān)閉信號為止。
當(dāng)控制器70停止發(fā)電機(jī)控制并啟動(dòng)程序A時(shí)，在步驟S91中控制器70將目前的負(fù)載比Dt增加單位量ΔD。當(dāng)負(fù)載比Dt增大時(shí)，目標(biāo)壓差TPD也增大。換句話說，壓縮機(jī)的排量增大。因此，空調(diào)被控制為加大致冷性能。
然后，在步驟S92中，控制器70確定負(fù)載比Dt的已修改的值Dt+ΔD是否大于上極限值DtMax(x)。在從A/C開關(guān)81轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)經(jīng)過一預(yù)定時(shí)間段之前，在圖7所示的不定期中斷程序1中，上極限值DtMax(x)初始設(shè)定在DtMax(100)。另一方面，當(dāng)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間段后，圖8所示的定期中斷程序C中的上極限值DtMax(x)變?yōu)镈tMax(70)。
當(dāng)在步驟S92中上極限值DtMax(x)設(shè)定為DtMax(100)時(shí)，控制器70僅僅用于監(jiān)測已計(jì)算出的負(fù)載比Dt是否比從驅(qū)動(dòng)回路72輸出的驅(qū)動(dòng)信號的實(shí)際控制范圍(0到100％)大。當(dāng)控制器70命令驅(qū)動(dòng)回路72將負(fù)載比Dt設(shè)定的高于DtMax(100)時(shí)，目標(biāo)壓差例如就設(shè)定為DtMax(100)。下面是為什么控制器70不允許負(fù)載比Dt超過DtMax(100)的原因之一。即使負(fù)載比Dt設(shè)定的超過DtMax(100)和負(fù)載比Dt逐漸降低時(shí)定期中斷程序B還有效，目標(biāo)壓差TPD都保持在最大值，直到負(fù)載比Dt變得比DtMax(100)小為止。
負(fù)載比Dt變得比DtMin(0％)的情況與上述情況相同。因此，在步驟S102中，控制器70確定負(fù)載比Dt是否低于驅(qū)動(dòng)回路72的實(shí)際控制范圍(0-100％)。
當(dāng)在步驟S92中上極限值DtMax(x)設(shè)定為DtMax(70)時(shí)，控制器70確定在步驟S91中計(jì)算的目標(biāo)壓差TPD是否等于或者大于上極限值。
當(dāng)在步驟S92中確定為否時(shí)，控制器70在步驟S93中命令驅(qū)動(dòng)回路72改變負(fù)載比Dt。然后，螺線管線圈分段的電磁力F增大，因而，控制閥CV的目標(biāo)壓差TPD增大。結(jié)果，致動(dòng)桿40向上運(yùn)動(dòng)，將回復(fù)彈簧66壓縮。致動(dòng)桿40移動(dòng)，使回復(fù)彈簧66向下的推動(dòng)力f2增大，抵消向上的電磁力F的增加量。換句話說，致動(dòng)桿40移動(dòng)到滿足等式5的某一位置。結(jié)果是，控制閥CV的開口量或者供應(yīng)通道28的開口量減小，因而曲柄腔壓力Pc降低。這樣就減小了曲柄腔壓力Pc和缸筒1a內(nèi)壓力之間的壓差。隨后，斜盤12的傾角加大，由此使壓縮機(jī)的排量增加。隨著壓縮機(jī)的排量增加，蒸發(fā)器33內(nèi)的熱移動(dòng)性能也增大，同時(shí)被監(jiān)測溫度下降。因此，壓力檢測點(diǎn)P1和P2之間的壓差增大。
當(dāng)在步驟S92中確定為“是”時(shí)，控制器70在步驟S94中將負(fù)載比Dt改變?yōu)樯蠘O限值DtMax(x)。當(dāng)上極限值DtMax(x)設(shè)定為DtMax(100)時(shí)，控制器70僅僅用于修正在步驟S91中計(jì)算的負(fù)載比Dt，從而使負(fù)載比Dt落在從驅(qū)動(dòng)回路72輸出的驅(qū)動(dòng)回路72的實(shí)際控制范圍(0-100％)內(nèi)。因此，將由負(fù)載比Dt表示的實(shí)際目標(biāo)壓差TPD保持住。另一方面，當(dāng)上極限值DtMax(x)設(shè)定為DtMax(70)時(shí)，控制器70將在步驟S91中已計(jì)算出的高于的上極限值DtMax(70)的目標(biāo)壓差TPD降低到與上極限值DtMax(70)相匹配的數(shù)值。換句話說，目標(biāo)壓差TPD改變?yōu)橐粋€(gè)與上極限值DtMax(70)對應(yīng)的新的TPD。在從步驟S94到步驟S93的流程中，控制器70命令驅(qū)動(dòng)回路72執(zhí)行上極限D(zhuǎn)tMax(x)的負(fù)載控制。
隨著定期中斷程序A的重復(fù)進(jìn)行，負(fù)載比Dt和目標(biāo)壓差TPD隨著時(shí)間的推移而增大。
圖12所表示的是當(dāng)定期中斷程序A重復(fù)進(jìn)行時(shí)負(fù)載比Dt隨時(shí)間變化的時(shí)序圖。在從檢測回路85接收到打開信號后，控制器70根據(jù)從時(shí)鐘信號發(fā)生器來的時(shí)鐘脈沖信號，使負(fù)載比Dt逐漸增加單位量ΔD，直到控制器接收到關(guān)閉信號為止。重復(fù)地使負(fù)載比Dt增加單位量ΔD，就使負(fù)載比Dt持續(xù)緩慢地增長到是最大值的上極限值DtMax(x)(見圖12中t1和t2之間的部分(當(dāng)上極限值DtMax(x)是DtMax(100)時(shí))或者t1到t2＇(當(dāng)上極限值DtMax(x)是DtMax(70)時(shí)用雙點(diǎn)劃線表示的部分))?？刂破?0將負(fù)載比Dt保持在上極限值DtMax(x)，直到該控制器從檢測回路85(見圖12所示的在t2點(diǎn)開始的圖線部分(當(dāng)上極限值DtMax(x)是DtMax(100))或者在t2開始(當(dāng)上極限值DtMax(x)是DtMax(70)用雙點(diǎn)劃線表示的部分))接收到關(guān)閉信號。
當(dāng)負(fù)載比Dt增大使壓縮機(jī)的排量增大并使蒸發(fā)器33內(nèi)的熱移動(dòng)性能提高時(shí)，汽車內(nèi)的溫度或者監(jiān)測溫度會逐漸下降。當(dāng)監(jiān)測溫度下降到溫度極限值T1以下時(shí)，控制器70重復(fù)定期中斷程序B，直到控制器接收到打開信號。
換句話說，控制器70使代表控制閥CV的目標(biāo)壓差TPD的負(fù)載比Dt逐漸增大或減小的過程不斷進(jìn)行。當(dāng)控制器接收到從檢測回路85來的檢測回路信號時(shí)，控制器70改變目標(biāo)壓差TPD。目標(biāo)壓差TPD(負(fù)載比Dt)的增大和減小以這種方式輪流地重復(fù)進(jìn)行。圖14的實(shí)線131表示出在沒有致冷負(fù)載的突然變化時(shí)，負(fù)載比Dt隨時(shí)間變化的時(shí)間圖。當(dāng)監(jiān)測溫度在臨界溫度T1和T2之間變化時(shí)，從檢測回路85來的上升信號和下降信號相互轉(zhuǎn)換。與上述轉(zhuǎn)換對應(yīng)，負(fù)載比Dt重復(fù)交替的增大和減小，同時(shí)使負(fù)載比Dt幾乎保持為相對中間值DtMid(t)波動(dòng)的一個(gè)恒定值。即，由控制器70進(jìn)行的打開一關(guān)閉控制，將負(fù)載比Dt調(diào)整到接近中間值DtMid(t)。在該實(shí)施例中，DtMid(t)是一個(gè)隨著時(shí)間推移而變化的變量，但是，該值基本上是如圖14的單點(diǎn)劃線132所表示的恒定值。
即使蒸發(fā)器33的熱負(fù)載變化，負(fù)載比Dt或者目標(biāo)壓差TPD都會最優(yōu)化地控制致冷劑的循環(huán)量。這就使接近蒸發(fā)器33的溫度保持在最佳溫度。
該實(shí)施例具有下述優(yōu)點(diǎn)(1)受蒸發(fā)器33的熱負(fù)載值影響的吸氣壓力Ps，不直接作為控制排量控制閥CV開口量的指標(biāo)。在致冷回路中的兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2之間的壓差ΔP(t)=PdH-PdL，是壓縮機(jī)排量反饋控制中的直接控制目標(biāo)。這樣，根據(jù)與蒸發(fā)器33上的熱負(fù)載無關(guān)的電流供應(yīng)值，就能在排量調(diào)節(jié)控制中將排量迅速減小。
(2)當(dāng)活塞的速度提高時(shí)，由于摩擦增大，壓縮機(jī)的操作效率降低?；钊俣扰c驅(qū)動(dòng)軸6的旋轉(zhuǎn)速度和壓縮機(jī)排量(其確定了活塞20的行程)有關(guān)，其中，驅(qū)動(dòng)軸的速度與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)E的發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE有特殊的關(guān)系。壓縮機(jī)不能改變發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE。因此，為了有效地使用壓縮機(jī)或者改善發(fā)動(dòng)機(jī)E的操作效率，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE很高時(shí)，排量就不能變成最大值。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，當(dāng)壓縮機(jī)的排量最大和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE很低時(shí)，兩點(diǎn)之間的壓差ΔP(t)=PdH-PdL應(yīng)該是在負(fù)載比Dt是DtMax(100)時(shí)的目標(biāo)壓差TPD的最大值。通過這一控制過程，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE升高時(shí)，在排量是最大值時(shí)壓差ΔP(t)常常超過目標(biāo)壓差TPD的最大值，同時(shí)，壓縮機(jī)自動(dòng)地將排量從最大值減小。
在致冷過程的初始階段，汽車的空調(diào)系統(tǒng)必需產(chǎn)生最大致冷效能，而忽略掉發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE。因此，對于汽車空調(diào)系統(tǒng)而言，就希望設(shè)計(jì)一種考慮到致冷初始階段，而不考慮高效率和輕負(fù)載操作的控制閥。也就是說，以這樣的方式設(shè)計(jì)控制閥，當(dāng)壓縮機(jī)排量是最大值和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE較低時(shí)，兩點(diǎn)之間的壓差ΔP(t)=PdH-PdL是目標(biāo)壓差TPD的最大值。根據(jù)這樣的設(shè)計(jì)，即使當(dāng)排量最大時(shí)，無論發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE有多高，壓差ΔP(t)=PdH-PdL都不會上升到目標(biāo)壓差TPD的最大值之上。因此，當(dāng)負(fù)載比Dt設(shè)定為DtMax(100)時(shí)，壓縮機(jī)的排量總是最大值。這就使汽車空調(diào)系統(tǒng)在這一點(diǎn)產(chǎn)生最大致冷效能，而忽略了發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE，因而，滿足了在致冷的初始階段就實(shí)現(xiàn)迅速致冷的要求。
由于前面所述的控制閥的設(shè)計(jì)，是把對致冷初始階段的控制列位重點(diǎn)，如果不設(shè)置圖8所示的定期中斷程序C，就會出現(xiàn)下面的問題。假設(shè)A/C開關(guān)81從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到打開狀態(tài)經(jīng)歷了一個(gè)預(yù)定時(shí)間段，監(jiān)測溫度已經(jīng)下降到一個(gè)預(yù)定溫度。在這種情況下，在致冷初始階段就迅速致冷的要求基本上滿足，此后，無需執(zhí)行最大的致冷效能就將監(jiān)測溫度保持在臨界溫度。更確切地講，在迅速致冷的要求得到滿足之后，即使致冷負(fù)載很大，只要發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE等于或者高于在最高傳動(dòng)比處的汽車速度V例如40km/h，即使當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE較低時(shí)，也能夠提供足夠的致冷劑量，而不必使壓縮機(jī)排量增大到最大值。這就使得監(jiān)測溫度毫不費(fèi)力地保持在臨界溫度。
然而，當(dāng)執(zhí)行缺少圖8所示的定期中斷回路C的控制時(shí)，通常是負(fù)載比Dt在上極限值DtMax(100)時(shí)使用。因此，即使在初始致冷階段迅速致冷的要求得到滿足之后，在程序A的結(jié)束時(shí)，也可以將負(fù)載比Dt設(shè)定為上極限值DtMax(100)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE很高時(shí)，前面所述的控制閥的特性使得壓縮機(jī)的排量變到最大，從而使空調(diào)保持最大致冷效能。如果這種情況在初始致冷階段迅速致冷的要求滿足之后發(fā)生，壓縮機(jī)的作用就是多余的。這樣就導(dǎo)致低效率工作。
但是，按照本實(shí)施例，當(dāng)A/C開關(guān)81從關(guān)閉轉(zhuǎn)換到打開經(jīng)歷了一個(gè)預(yù)定時(shí)間段時(shí)，控制器70確定將監(jiān)測溫度降低到某一值并將負(fù)載比Dt變?yōu)樯蠘O限值DtMax(70)，在該監(jiān)測溫度值下初始致冷階段就迅速致冷的要求得到滿足。從A/C開關(guān)81打開操作經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間段之后，目標(biāo)壓差TPD不會再上升到由減小的負(fù)載比確定的上極限值之上。如果將目標(biāo)壓差TPD設(shè)定為上極限值，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE變高時(shí)，兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)之間的壓差ΔP(t)總是上升到上極限值之上。因此，壓縮機(jī)的排量從最大值自動(dòng)地下降。因此，壓縮機(jī)不必在高負(fù)載低效率的狀況下工作，而且發(fā)動(dòng)機(jī)E的操作效率也得以改善，這就改善了燃料損耗狀況。長時(shí)間地使用壓縮機(jī)也是可能的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE很高或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E處于高負(fù)載狀態(tài)時(shí)，壓縮機(jī)(負(fù)載扭矩)的排量不會變成最大值。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)E的驅(qū)動(dòng)負(fù)載降低，因而在高速時(shí)改善加速度和汽車性能。由于發(fā)動(dòng)機(jī)E產(chǎn)生的熱量降低，結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)致冷系統(tǒng)(特別是熱交換系統(tǒng))可以變小。
(3)在從檢測回路85輸入的上升信號和下降信號的基礎(chǔ)上，利用一簡單控制程序使負(fù)載比Dt增大和減小，而將接近蒸發(fā)器33的溫度保持在致冷的最佳溫度。即，通過使用簡單的足以用中斷程序處理的控制程序，使控制裝置上的計(jì)算負(fù)擔(dān)減小。這樣就使也控制發(fā)動(dòng)機(jī)E的控制器70保持乘客室的溫度。這樣就可以省掉專門用于空調(diào)的昂貴的控制裝置。從而降低壓縮機(jī)的生產(chǎn)成本。
(4)所設(shè)定的作為臨界溫度的較低和較高溫度極限T1和T2出現(xiàn)了一個(gè)溫度滯后，這一現(xiàn)象使得從檢測回路85輸出上升信號時(shí)的溫度與其輸出下降信號時(shí)的溫度不同。這一特點(diǎn)可以避免采用一個(gè)臨界溫度時(shí)出現(xiàn)的擺動(dòng)現(xiàn)象，從而使排量控制穩(wěn)定。在檢測回路85內(nèi)擺動(dòng)的結(jié)果是頻繁地產(chǎn)生檢測回路信號，該檢測回路信號顯示出監(jiān)測溫度和單個(gè)臨界溫度之間的數(shù)值關(guān)系相反。
(5)由于可移動(dòng)壁54和致動(dòng)桿40與在兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2處的壓力PdH和PdL對應(yīng)，在壓差ΔP=PdH-PdL基礎(chǔ)上的力施加到閥體43上。因此，在該實(shí)施例中，不需要對兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2處的兩個(gè)壓力PdH和PdL進(jìn)行電檢測的復(fù)雜結(jié)構(gòu)或者對線圈67(驅(qū)動(dòng)回路72)進(jìn)行電控制的程序。
(6)壓縮機(jī)是一個(gè)可變量斜盤壓縮機(jī)，其目的是通過控制曲柄腔壓力Pc改變每個(gè)活塞20的行程。實(shí)施例中的控制裝置最適用于這種可變量斜盤壓縮機(jī)的排量控制。
本發(fā)明包含下面的實(shí)施例。
只需將臨界溫度設(shè)定為一個(gè)臨界溫度，取代了設(shè)定有不同的上溫度極限和下溫度極限的情況。
第一壓力監(jiān)測點(diǎn)P1可以設(shè)置在蒸發(fā)器33和吸氣腔21之間的吸氣壓力區(qū)域內(nèi)，第二壓力監(jiān)測點(diǎn)P2可以設(shè)置在第一壓力監(jiān)測點(diǎn)P1的下游處。
第一壓力監(jiān)測點(diǎn)P1可以設(shè)置在排氣腔22和冷凝器31之間的排氣壓力區(qū)域內(nèi)，第二壓力監(jiān)測點(diǎn)P2可以設(shè)置在蒸發(fā)器33和吸氣腔21之間的吸氣壓力區(qū)域內(nèi)。
第一壓力監(jiān)測點(diǎn)P1可以設(shè)置在排氣腔22和冷凝器31之間的排氣壓力區(qū)域內(nèi)，第二壓力監(jiān)測點(diǎn)P2可以設(shè)置在曲柄腔5內(nèi)。另一種方案是，第一壓力監(jiān)測點(diǎn)P1可以設(shè)置在曲柄腔5內(nèi)，第二壓力監(jiān)測點(diǎn)P2可以設(shè)置在蒸發(fā)器33和吸氣腔21之間的吸氣壓力區(qū)域內(nèi)。第一和第二壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2的位置不局限在作為致冷回路的主要通道的致冷通道上，也不局限在蒸發(fā)器33、吸氣腔21、缸筒1a、排氣腔22和冷凝器31上。也就是說，每個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2的位置都不局限在致冷通道內(nèi)的高壓區(qū)域和低壓區(qū)域上。例如，壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2可以設(shè)置在作為致冷回路的附屬回路的控制排量的致冷通道內(nèi)，即，兩個(gè)點(diǎn)P1和P2可以設(shè)置在曲柄腔5內(nèi)或者空氣吸入通道28、曲柄腔5和排氣通道27中間的中間壓力區(qū)域內(nèi)。
在后一種情況下，當(dāng)壓縮機(jī)的排量增大時(shí)，壓差ΔP(t)=Pc-Ps下降。因此，如果經(jīng)過的時(shí)間等于或者大于預(yù)定時(shí)間段時(shí)，就將兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)之間的壓差ΔP(t)設(shè)定在較低極限。然后，目標(biāo)壓差的決定因素將由目標(biāo)壓差計(jì)算機(jī)計(jì)算的目標(biāo)壓差與較低極限比較，當(dāng)目標(biāo)壓差等于或者高于較低極限時(shí)確定目標(biāo)壓差作為一個(gè)新的目標(biāo)壓差，或者當(dāng)目標(biāo)壓差低于較低極限時(shí)確定較低極限作為一個(gè)新的目標(biāo)壓差。
控制閥可以是電驅(qū)動(dòng)的，而且，在兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)P1和P2的壓力PdH和PdL可以由相關(guān)的壓力傳感器監(jiān)測。
控制閥可是一個(gè)所謂的出口控制閥，其通過調(diào)節(jié)排氣通道27的開口度調(diào)節(jié)曲柄腔壓力Pc。
控制閥可以是一個(gè)三位閥，其通過調(diào)節(jié)空氣吸入通道28和排氣通道27二者的開口大小調(diào)節(jié)曲柄腔壓力Pc。
動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)PT可以裝備一個(gè)例如電磁離合器的離合器機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明可以應(yīng)用在擺動(dòng)式變量型壓縮機(jī)的控制裝置中。
權(quán)利要求
1．一種控制壓縮機(jī)排量的控制器，該控制器包含在空調(diào)系統(tǒng)的致冷回路中，該控制器的特征在于一壓差檢測器(40,54)，用于檢測設(shè)置在致冷回路內(nèi)的兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)(P1,P2)之間的壓差；一空調(diào)開關(guān)(81)，用于打開空調(diào)系統(tǒng)；一溫度檢測器(85)，用于監(jiān)測艙室內(nèi)的溫度；一機(jī)構(gòu)(CV)，用于控制壓縮機(jī)的排量，從而使由壓差檢測器(40,54)檢測的壓差接近一個(gè)目標(biāo)值；以及一計(jì)算機(jī)(70)，用于確定目標(biāo)值，其中，計(jì)算機(jī)依靠檢測到的溫度改變目標(biāo)值，并將目標(biāo)值限制到目標(biāo)極限直，而且當(dāng)空調(diào)開關(guān)(81)打開－預(yù)定時(shí)間段之后，計(jì)算機(jī)(70)改變極限值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于溫度檢測器(85)具有一溫度傳感器(86)和一信號輸出回路(87)，其中，信號輸出回路(87)向計(jì)算機(jī)(70)發(fā)出一個(gè)表示艙室溫度正在升高的上升信號以及一個(gè)表示艙室溫度正在減低的下降信號，于是，當(dāng)計(jì)算機(jī)(70)接收到上升或者下降信號中的一個(gè)時(shí)就提高目標(biāo)值，當(dāng)計(jì)算機(jī)接收到上升或者下降信號中的另一個(gè)時(shí)就降低目標(biāo)值。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于溫度檢測器(85)具有一溫度傳感器(86)和一信號輸出回路(87)，其中，信號輸出回路(87)向計(jì)算機(jī)(70)發(fā)出一個(gè)表示艙室溫度已升高到第一值(T1)之上的上升信號，以及一個(gè)表示艙室溫度已下降到第二值(T2)之下的下降信號，于是，當(dāng)計(jì)算機(jī)(70)接收到上升或者下降信號中的一個(gè)時(shí)就提高目標(biāo)值，當(dāng)計(jì)算機(jī)接收到上升或者下降信號中的另一個(gè)時(shí)就降低目標(biāo)值。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的控制器，其特征在于致冷回路包含一蒸發(fā)器(33)，其中，溫度檢測器(85)設(shè)置在蒸發(fā)器(33)附近。
5．根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的控制器，其特征在于壓縮機(jī)包含一驅(qū)動(dòng)盤(12)和一容納驅(qū)動(dòng)盤(12)的曲柄腔(5)，其中驅(qū)動(dòng)盤(12)的傾角根據(jù)曲柄腔(5)內(nèi)的壓力而變化，從而改變壓縮機(jī)的排量；并且，其中用于控制排量的機(jī)構(gòu)包含一控制閥(CV)，該控制閥的開口量根據(jù)外部命令變化，從而調(diào)節(jié)曲柄腔(5)內(nèi)的壓力，其中控制閥(CV)包括壓差檢測器(40,54)，并且控制閥(CV)在已監(jiān)測的壓差的基礎(chǔ)上改變控制閥(CV)的開口大小。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其中控制閥(CV)包含一閥體(43)，其位置通過壓差檢測器(40,54)產(chǎn)生的力而改變；以及一致動(dòng)器(100)，其中，致動(dòng)器(100)根據(jù)外部命令將在目標(biāo)值基礎(chǔ)上產(chǎn)生的力施加到閥體(43)上。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于致冷回路包含一蒸發(fā)器(33)，壓縮機(jī)具有一個(gè)排氣壓力區(qū)域，壓力監(jiān)測點(diǎn)(P1,P2)設(shè)置于在蒸發(fā)器(33)和排氣壓力區(qū)域之間的致冷回路內(nèi)。
8．一種對安裝在空調(diào)系統(tǒng)致冷回路內(nèi)的壓縮機(jī)的排量進(jìn)行控制的方法，該方法的特征在于利用一壓差檢測器(40,54)檢測設(shè)置在致冷回路內(nèi)的兩個(gè)壓力監(jiān)測點(diǎn)之間的壓差；檢測艙室內(nèi)的溫度；確定壓差的一個(gè)目標(biāo)值，其中確定過程包括將目標(biāo)值限定為一個(gè)目標(biāo)值極限；根據(jù)檢測到的溫度改變目標(biāo)值；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)一預(yù)定時(shí)間段之后，改變目標(biāo)值極限；以及控制壓縮機(jī)的排量，從而使由壓差檢測器(40,54)檢測到的壓差接近目標(biāo)值。
全文摘要
一種對安裝在空調(diào)致冷回路內(nèi)的壓縮機(jī)的排量進(jìn)行控制的控制器。該控制器帶有一個(gè)壓差檢測器(40,54)。一空調(diào)開關(guān)(81)可以將空調(diào)系統(tǒng)打開。一溫度檢測器(85)檢測艙室內(nèi)的溫度。一控制閥(CV)控制壓縮機(jī)的排量,從而使由壓差檢測器(40,54)檢測的壓差接近一個(gè)目標(biāo)值。一計(jì)算機(jī)(70)確定目標(biāo)值。計(jì)算機(jī)(70)根據(jù)檢測到的溫度改變目標(biāo)值。計(jì)算機(jī)(70)將目標(biāo)值限定為一個(gè)目標(biāo)值極限。當(dāng)空調(diào)開關(guān)(81)打開一預(yù)定時(shí)間段之后,計(jì)算機(jī)(70)改變極限值。這樣,就可以使壓縮機(jī)的排量及時(shí)和可靠地變化。
文檔編號F04B27/14GK1310297SQ01111918
公開日2001年8月29日 申請日期2001年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月7日
發(fā)明者太田雅樹, 木村一哉, 川口真廣, 水藤健, 松原亮, 安谷屋拓 申請人:株式會社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所