在电机驱动式的电动阀中，迅速检测阀开闭点，实现效率良好且高精度的控制。电动阀装置(10)具有电机驱动式的电动阀(12)、驱动电机的电机驱动器(24)、控制该电机驱动器(24)的微型计算机(22)、以及用于与空调ECU(106)通信的LIN收发器(26)。微型计算机(22)基于来自空调ECU(106)的指令开始电动阀(12)的控制，在电动阀(12)的控制开始时使电机向闭阀方向驱动，基于电机驱动器(24)为了该驱动而输出的驱动脉冲检测电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点，通过以阀部的阀开闭点为基准驱动电机，来控制使得阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机驱动式的电动阀及其控制装置。
技术介绍
汽车用空调装置的制冷循环中一般设有对循环的冷媒进行压缩的压缩机、使压缩后的冷媒冷凝的冷凝器、使冷凝的液态冷媒节流膨胀而成为雾状的气液混合冷媒并送出的膨胀阀、以及使该雾状的冷媒蒸发而利用其蒸发潜热冷却车室内的空气的蒸发器等。作为膨胀阀，感测蒸发器的出口侧的冷媒的温度和压力地自动开闭阀部的机械式的膨胀阀被广泛采用。另一方面，随着近年的电动汽车和混合动力车辆的普及，在驱动部中利用步进电机来实现阀开度的精密控制的电动膨胀阀也正被采用。这样的电动膨胀阀为使阀体中所设的小口径的阀孔开闭而具有例如针状的阀芯，并且具有将转子的旋转运动转换成轴的平移运动来驱动该阀芯的动作变换机构(例如参照专利文献1)。阀芯被轴的前端支承，通过落座/脱离于阀孔的开口端部所形成的阀座来开闭阀部。为确保阀芯的落座性能，也有阀芯被轴弹性地支承，并通过该弹性力将阀芯压向阀座，来保持闭阀状态的。这样的电动阀基于以阀开闭点(阀部的开闭位置)为基准的驱动步阶的设定来控制阀开度。然而，有时因构成阀的部件的尺寸偏差、部件间的组装误差等，该阀开闭点会出现个体差异。另外，在电动阀使用开始后(初次使用后)，有时也会因受到例如振动的影响等使用环境，而使得阀开闭点产生变化。因此，需要考虑这样的原因导致的阀开闭点的不同及变化地设定阀开闭点。基于这样的观点，还提出了在电动阀使用开始后按各设定时间执行开阀点检测的电动阀(例如参照专利文献2)。具体来说，使电动阀从全闭位置起按各预定时间分别开阀预定开度，并检测电动阀的出口温度变化了预定温度以上时的阀开度，作为开阀点(下限开度)。[在先技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开2014-196810号公报[专利文献2]日本特开2012-149857号公报
技术实现思路
〔专利技术所要解决的课题〕然而，在这样的电动阀中，由于要基于与阀机构并无直接关系的电动阀的出口温度来检测开阀点，故该开阀点与上述的阀开闭点基本上不会一致。因此，阀开度的设定也不得不停留在预想的范围内。另外，由于是采取反馈其出口温度的方法，故需要时间来检测到该温度变化，存在无法从电动阀启动迅速开始控制这样的问题。随着反复闭阀，会增进阀座的摩耗，若也考虑阀开闭点因此而变化的情况，则还需要一定程度地确保开阀点检测的频度。因此，希望尽可能缩短该检测所需的时间。需要说明的是，这样的问题不限于上述电动膨胀阀，在阀开闭点存在个体差异或时间变化的电动阀中同样存在。本专利技术的目的之一在于在电机驱动式的电动阀中迅速检测阀开闭点，并实现效率良好且高精度的控制。〔用于解决课题的手段〕本专利技术的一个方案是一种电动阀装置。该电动阀装置具有电机驱动式的电动阀、驱动该电机的驱动部、控制该驱动部的控制部、用于与外部控制装置通信的通信部。控制部进行以下控制动作：基于来自外部控制装置的指令开始电动阀的控制；在开始电动阀的控制时使电机向闭阀方向驱动，并基于驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点；通过以阀部的阀开闭点为基准使电机驱动，来控制使得阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。基于该方案，根据将电机向闭阀方向驱动时的驱动脉冲检测电机的负荷，并基于该负荷设定阀开闭点。即，由于是根据伴随于阀机构的落座动作的电机负荷的变化来检测阀开闭点的，故能精度良好地设定该阀开闭点。此外，仅进行闭阀动作就能迅速检测阀开闭点。其结果，能实现效率良好且高精度的控制。本专利技术的另一方案是电动阀控制装置。该电动阀控制装置具有用于与外部控制装置通信的通信部、驱动电动阀的电机的驱动部、以及控制该驱动部的控制部的电动阀控制装置。控制部进行以下控制动作：基于来自外部控制装置的指令开始电动阀的控制；在开始电动阀的控制时使电机向闭阀方向驱动，并基于驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点；通过以阀部的阀开闭点为基准使电机驱动，来控制使得阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。根据该方案，基于将电机向闭阀方向驱动时的驱动脉冲来检测电机的负荷，并基于该负荷设定阀开闭点。即，根据伴随于阀机构的落座动作的电机负荷的变化来检测阀开闭点，故能精度良好地设定该阀开闭点。此外，能基于电动阀控制装置本身的输出信号检测阀开闭点。其结果，能实现效率良好且高精度的控制。〔专利技术效果〕根据本专利技术，能在电机驱动式的电动阀中迅速检测阀开闭点，并实现效率良好且
高精度的控制。附图说明图1是表示实施方式的电动阀装置所被适用的系统的图。图2是表示电动阀装置的构成的一剖视图。图3是表示初始化处理的流程的流程图。图4是表示阀控制处理的流程的流程图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，为方便起见，有时以图示的状态为基准表述各构造的位置关系。图1是表示实施方式的电动阀装置所被适用的系统的图。电动阀装置10被适用于作为车辆控制系统的一部分的空调系统。电动阀装置10是将作为制冷循环的膨胀阀发挥功能的电动阀12和控制该电动阀12的电动阀控制装置20组装成一体而构成的。在车辆控制系统中，用于控制各系统的多个电子控制装置(Electronic Control Unit:以下记作“ECU”)被介由车载网络相连接。如图示那样，控制引擎的引擎ECU102、控制刹车装置的刹车ECU104、控制空调的空调ECU106、以及其它ECU介由通信线路L1相连接。空调ECU106介由通信线路L2与构成空调系统的各设备的控制装置相连接，电动阀控制装置20构成该控制装置之一。在本实施方式中，将主网络的通信线路L1记作CAN总线，将子网络的通信线路L2记作LIN总线。即，作为主网络的通信协议，采用CAN(Controller Area Network：控制器区域网络)，作为子网络的通信协议，采用LIN(Local Interconnect Network：本地互联网络)。空调ECU106作为连接于LIN总线的主节点来工作。电动阀控制装置20作为连接于LIN总线的子节点来工作。需要说明的是，在变形例中，也可以对主网络和子网络双方都采用CAN。或者，也可以针对主网络和子网络的至少一者采用CAN和LIN以外的通信协议。即，作为车载网络的通信协议，可以采用CAN、LIN、FlexRay(注册商标)、MOST(注册商标)等各种标准。制冷循环中设有对循环的冷媒进行压缩的压缩机110、使压缩后的冷媒冷凝的冷凝器112、使冷凝的液态冷媒节流膨胀而成为雾状的气液混合冷媒并送出的膨胀阀(电动阀12)、以及使该雾状的冷媒蒸发而利用其蒸发潜热冷却车室内的空气的蒸发器114等。电动阀12包括后述的阀本体16和电机单元18。电动阀控制装置20是以微型计算机22(作为“控制部”发挥功能)为中心构成的，包括驱动电机单元18的电机驱动器24和LIN收发器26(作为“通信部”发挥功能)。微型计算机22包括执行各
种运算处理的CPU、保存步进电机的控制程序等的ROM、作为用于数据保存和程序执行的工作区来使用的RAM、在电源切断后也保持存储内容的非易失性存储器(EEPROM等)、输入输出接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有电机驱动式的电动阀、驱动该电机的驱动部、控制该驱动部的控制部、用于与外部控制装置通信的通信部的电动阀装置，其特征在于，所述控制部进行以下控制动作：基于来自所述外部控制装置的指令开始所述电动阀的控制；在开始所述电动阀的控制时使所述电机向闭阀方向驱动，并基于所述驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测所述电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点；通过以所述阀部的阀开闭点为基准使所述电机驱动，来控制使得所述阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。
【技术特征摘要】
2015.04.27 JP 2015-0908991.一种具有电机驱动式的电动阀、驱动该电机的驱动部、控制该驱动部的控制部、用于与外部控制装置通信的通信部的电动阀装置，其特征在于，所述控制部进行以下控制动作：基于来自所述外部控制装置的指令开始所述电动阀的控制；在开始所述电动阀的控制时使所述电机向闭阀方向驱动，并基于所述驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测所述电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点；通过以所述阀部的阀开闭点为基准使所述电机驱动，来控制使得所述阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。2.如权利要求1所述的电动阀装置，其特征在于，所述电动阀包括：阀体，具有用于从上游侧导入流体的导入口、向下游侧导出流体的导出口、以及使所述导入口与所述导出口连通的阀孔；阀芯，通过落座/脱离于在所述阀孔的开口端部形成的阀座来开闭所述阀部；所述电机的步进电机，包含用于驱动所述阀芯的转子；轴，与所述转子连动地旋转，在前端部支承所述阀芯；赋予势能构造，用于在闭阀时将所述阀芯向所述阀座弹性地按压；以及动作变换机构，将所述转子的旋转运动变换成所述轴的平移运动...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥和司，
申请(专利权)人：株式会社TGK，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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