【手続補正書】
【提出日】平成17年10月27日(2005.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法において、
行程可変の往復ピストン機械の行程を、有効圧力ＰＤまたは体積流の速度Ｖと、圧力差ＤＰ＝Ｐ高圧−Ｐ吸込圧力と、コンプレッサの回転数とから間接的に求めることを特徴とする、行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法。
【請求項２】
有効圧力ＰＤを、抵抗装置によって、コンプレッサの体積流から圧力差として求める、請求項１記載の方法。
【請求項３】
体積流の速度Ｖを、熱線形−アネモメータによって、コンプレッサの体積流から求める、請求項１記載の方法。
【請求項４】
抵抗装置としてベンチュリ管を用いる、請求項２記載の方法。
【請求項５】
抵抗装置として遮蔽部材を用いる、請求項２記載の方法。
【請求項６】
抵抗装置としてノズルを用いる、請求項２記載の方法。
【請求項７】
高圧ＰＨおよび／または吸込圧力ＰＳを、それぞれ圧力センサを用いて測定するか、または差圧センサを用いて抵抗装置の前後で測定する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
高圧ＰＨおよび／または吸込圧ＰＳを、エバポレータ温度または車室の周辺温度から求める、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
コンプレッサの行程によって、コンプレッサの消費電力を求める、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
コンプレッサの行程を、コンプレッサ制御弁のための制御値として用いる、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
行程を検出することによって、空調装置コンプレッサを、機関管理による所定の電力で駆動する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】往復ピストン機械の行程検出法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法に関する。このようなコンプレッサは公知であり、またこのようなコンプレッサの行程をたとえばコンプレッサの内側において回転斜板で位置測定することによって検出することも公知である。これの意味するところによれば、駆動室に設けられたこれらのセンサは、極めて高い温度、圧力ならびに周辺媒体に耐えるようにする必要がある。別の構成では、ケーシングの外側に取り付けられた、行程測定のための電磁式のセンサが用いられる。しかしながらこのような構成では、その機能が鉄材料から成るケーシングによって損なわれる恐れがある。本発明の課題は、可変行程の往復ピストン機械の行程を検出する方法を改良し、これらの欠点を克服することである。
【０００２】
この課題を解決するために本発明では、特に自動車の空調装置のための、たとえば回転斜板式コンプレッサ、旋回円板式コンプレッサまたは旋回リング式コンプレッサの行程可変の往復ピストン機械の行程を検出する方法において、行程可変の往復ピストン機械の行程を、いわゆる有効圧力ＰＤまたは体積流の速度Ｖと、空調装置循環路における圧力差ＤＰ＝Ｐ高圧−Ｐ吸込圧力と、コンプレッサの回転数とから間接的に求める。
【０００３】
有利な１方法によれば、有効圧力ＰＤを、抵抗装置によって、コンプレッサの体積流から圧力差として求める。さらに別の有利な１方法によれば、コンプレッサ体積流の速度を熱線形−アネモメータによって求める。
【０００４】
本発明の１方法によれば、抵抗装置としてベンチュリ管を用いる。さらに抵抗装置として遮蔽部材を用いることができ、この遮蔽部材は場合によってはベンチュリ管と同様にコンプレッサに組み込むことができる。さらに有利には抵抗装置として、場合によってはコンプレッサケーシング内に組み込むことのできる測定用ノズルを用いる。
【０００５】
また有利には、高圧ＰＨおよび／または吸込圧力ＰＳを、それぞれ圧力センサを用いて測定するか、または差圧センサを用いて抵抗装置の前後で測定することができる。さらに有利な１方法によれば、高圧ＰＨおよび／または吸込圧ＰＳを、エバポレータ温度または車室の周辺温度から求める。
【０００６】
本発明の１方法によれば、行程によって、空調装置コンプレッサの消費電力を求めることができる。さらに有利な１方法によれば、コンプレッサの行程を、コンプレッサ制御弁のための制御値として用いることができる。有利な１方法によれば、行程を検出することによって、空調装置コンプレッサを、内燃機関の機関管理によって設定される電力で駆動することができる。
【０００７】
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【０００８】
図１には、空調装置またはヒートポンプシステムの循環系を示した。この循環系に関して本発明によるコンプレッサ行程の検出を説明する。循環路には、行程可変のコンプレッサ１が設けられており、ここではこのコンプレッサ１は単に記号で示した。コンプレッサ１は、管路２を介して冷媒を高圧下で空調装置３またはヒートポンプシステム３に搬送する。この空調装置３またはヒートポンプシステム３から吸込圧力管路４がコンプレッサ１の吸込側に通じている。コンプレッサの回転数は、回転数センサ５によって検出され、処理電子装置６に送られる。コンプレッサの吸込圧力は吸込管路領域４において吸込圧力センサ７によって検出される。高圧は、循環路の高圧管路領域２において高圧センサ８によって検出される。
【０００９】
有効圧力自体は、様々な実施例で図示した検出システム９によって検出される。図１ではベンチュリ管１０によって有効圧力１１が検出され、この有効圧力１１はコンプレッサの体積流量を示す値である。コンプレッサの行程検出機能によって、冷媒コンプレッサから搬送される体積流量が有効圧力測定によって特定されるようになる。搬送される体積流量はコンプレッサの行程に比例する。追加的にコンプレッサの体積効率が圧力比Ｐ高圧−Ｐ吸込圧力の関数として公知である場合、体積流量、回転数５および高圧８−吸込圧力７の圧力比からコンプレッサの行程を求めることができる。この場合圧力比は高圧センサ８もしくは吸込圧力センサ７によって測定される。吸込圧力７または高圧８に関する情報が提供されない場合、これらの圧力は、間接的に循環系に設けられたエバポレータの温度から、または車室内の周辺温度から求めることもできる。
【００１０】
コンプレッサ−行程−情報によって、機関管理のために用いられる、コンプレッサの消費電力を把握することができる。さらにまた行程をコンプレッサ制御弁のための制御値として用いて、コンプレッサを、機関管理によって設定される電力で駆動することができる。したがって本発明によって、コンプレッサ消費電力に関する情報を正確に把握して、たとえば内燃機関がコンプレッサに特定のトルクしか提供できないかまたは特定のトルクだけを提供するのが所望される場合に、コンプレッサを所定の消費電力で駆動するという要求を満たすことができる。つまり本発明によって、所定の消費電力でコンプレッサ運転が実現され、またコンプレッサ行程の直接的な制御も実現される。
【００１１】
図２には、有効圧力１１を特定するための別の実施例を示した。ここでは有効圧力ＰＤは測定用遮蔽部材によって求められ、それもコンプレッサ体積流が高圧領域において測定用遮蔽部材１２を通って案内され、この場合測定用遮蔽部材の前後で、有効圧力ＰＤを示す圧力差が求められる。測定用遮蔽部材は、コンプレッサの外側で空調装置循環路に配置しても、コンプレッサの内側でケーシングまたはシリンダヘッドに配置してもよい。
【００１２】
図３には、有効圧力１１を検出するための別の実施例を示した。ここではコンプレッサ体積流のための通流抵抗として測定用ノズル１３が用いられる。
【００１３】
図４には、いわゆる熱線形−アネモメータ１５によってコンプレッサの高圧側で体積流の速度を検出する物理学的な実施例を示した。この熱線形−アネモメータによって送られる測定値は、コンプレッサから搬送される体積流の流れ速度１４である。この速度に関して、有効圧力の場合と同様に、既に説明した関係によってコンプレッサ行程が求められる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】空調装置の循環系を示す全体図である
【図２】有効圧力検出の１実施例を示す図である。
【図３】有効圧力検出の１実施例を示す図である。
【図４】有効圧力検出の１実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  コンプレッサ、  ２  管路、  ３  空調装置、  ４  管路、  ５  回転数センサ、  ６  処理電子装置、  ７  吸込圧力センサ、  ８  高圧センサ、  ９  検出システム、  １０  ベンチュリ管、  １１  有効圧力、  １２  測定用遮蔽部材、  １３  測定用ノズル、  １４  流れ速度、  １５  熱線形−アネモメータ