CN101910635B - 可变容量压缩机的容量控制系统 - Google Patents

Abstract

一种可变容量压缩机的容量控制系统，包括：检测蒸发器出口空气温度的蒸发器温度传感器；可通过开闭动作调整控制压力的电磁控制阀；根据运算式从蒸发器目标出口空气温度运算出排出容量控制信号，并将对应于排出容量控制信号的控制电流供给到电磁控制阀的控制装置。控制装置仅在满足判定基准时，根据蒸发器温度传感器所检测到的蒸发器出口空气温度与蒸发器目标出口空气温度的偏差，修正运算式。判定基准包括可变容量压缩机的排出容量在阈值时间以上连续比最大排出容量小这样的条件。

Description

可变容量压缩机的容量控制系统

技术领域

本发明涉及一种适用于空调系统的可变容量压缩机的容量控制系统。

背景技术

可变容量压缩机的排出容量控制有反馈控制、和将反馈控制与前馈控制组合的控制方法，通常，为使排出容量控制稳定而选择后者。

反馈控制以PI控制或PID控制为代表，在反馈控制中，例如根据控制量与目标值的偏差，运算供给到容量控制阀的控制电流(控制输出值)，以使蒸发器的出口空气温度等的控制量接近设定好的目标值。

此外，在前馈控制中，从目标值和其他参数运算出控制输出值，以使控制量接近设定好的目标值。

更具体来说，作为将反馈控制与前馈控制组合的控制，例如已知有专利文献1(日本专利特开平1-121572号公报)中所公开的可变容量压缩机的控制方法。在该控制方法中，在蒸发器的风量设定装置的切换设定时和送风温度设定装置的切换设定时，与上述切换设定连动，在占空比控制量上加上切换补偿量。

在可变容量压缩机的排出容量的反馈控制中，检测控制量，然后，根据检测到的控制量对供给到容量控制阀的控制电流进行操作，使控制量接近目标值。因此，在反馈控制中，即便发生扰乱控制的外部因素(扰动)，若该影响不表现在控制量上，则不能对应于扰动来调整或修正控制输出值。

此外，在反馈控制中，为了修正表面化的扰动的影响，对控制输出值进行操作，因此，有时会出现控制输出值变动而不收敛的状态，即振荡状态。这样，在反馈控制中，有时会因为扰动造成排出容量的控制变得不稳定。

即便将反馈控制与前馈控制组合，只要进行反馈控制，就会因扰动造成排出容量的控制变得不稳定。

发明的公开

本发明的目的在于提供一种反馈控制的频率最小化、能稳定地控制排出容量的可变容量压缩机的容量控制系统。

为达成上述目的，本发明的一实施方式提供一种可变容量压缩机的容量控制系统，能应用于在构成空调系统的制冷循环的、循环有制冷剂的循环路中安装有散热器、膨胀器和蒸发器的可变容量压缩机，该容量控制系统通过控制压力的调整来控制上述可变容量压缩机的排出容量，以使上述空调系统的控制量接近目标值，其特征是，包括：检测上述控制量的控制对象检测装置；可通过开闭动作对上述控制压力进行调整的电磁控制阀；以及根据运算式，从上述目标值运算出排出容量控制信号，将对应于上述排出容量控制信号的控制电流供给到上述电磁控制阀的控制装置，其中，上述控制装置仅在满足判定基准时，根据上述控制对象检测装置所检测到的控制量与上述目标值的偏差，修正上述运算式，上述判定基准包括上述可变容量压缩机的排出容量在阈值时间以上连续比最大排出容量小这样的条件。

本发明的一实施方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，当可变容量压缩机的排出容量在阈值时间以上连续比最大排出容量小时，控制装置根据控制对象检测装置所检测到的控制量与目标值的偏差，修正运算式。也就是说，仅在满足规定的条件下反馈控制排出容量，降低反馈控制的频率。其结果是，在该容量控制系统中，能抑制排出容量的不稳定化，稳定地控制排出容量。

此外，当排出容量在阈值时间以上连续比最大排出容量小时，能比较稳定地控制排出容量。若根据此时所检测到的控制量与目标值的偏差来调整控制电流，则能降低控制量与目标值的偏差，提高容量控制的精度。

作为优选，上述判定基准还包括上述控制对象检测装置所检测到的控制量在上述阈值时间内的平均变化率在上限值以下这样的条件。

在优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，判定基准还包括控制对象检测装置所检测到的控制量在阈值时间内的平均变化率在上限值以下这样的条件。因此，仅在进一步限定的条件下反馈控制排出容量，能更进一步降低反馈控制的频率。其结果是，在该容量控制系统中，能进一步抑制排出容量的不稳定化，更进一步稳定地控制排出容量。

此外，当控制量在阈值时间内的平均变化率在上限值以下时，也能比较稳定地控制排出容量。若根据此时所检测到的控制量与目标值的偏差来调整控制电流，则能降低控制量与目标值的偏差，提高容量控制的精度。

作为优选，还包括检测对上述蒸发器的送风量的蒸发器送风量检测装置，上述判定基准还包括上述蒸发器送风量检测装置所检测到的蒸发器的送风量在上限值以下这样的条件。

在优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，判定基准还包括蒸发器送风量检测装置所检测到的对蒸发器的送风量在上限值以下这样的条件。因此，仅在进一步限定的条件下反馈控制排出容量，能更进一步降低反馈控制的频率。其结果是，在该容量控制系统中，能进一步抑制排出容量的不稳定化，更进一步稳定地控制排出容量。

此外，对蒸发器的送风量在上限值以下时是控制量十分接近目标值的时候，能比较稳定地控制排出容量。若根据此时所检测到的控制量与目标值的偏差来调整控制电流，则能降低控制量与目标值的偏差，提高容量控制的精度。

作为优选，上述判定基准还包括下述条件，上述控制目标设定装置所设定的目标值与上述控制对象检测装置所检测到的控制量的偏差在上述阈值时间内的平均值在下限值以上。

在优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，判定基准还包括目标值与控制量的偏差在阈值时间内的平均值在下限值以上这样的条件。因此，仅在进一步限定的条件下反馈控制排出容量，能更进一步降低反馈控制的频率。其结果是，在该容量控制系统中，能进一步抑制排出容量的不稳定化，更进一步稳定地控制排出容量。

此外，当目标值与控制量的偏差在阈值时间内的平均值在下限值以下时，不进行反馈控制，藉此，能避免偏差欲变得更小而反而使得排出容量变得不稳定的情形的发生。其结果是，在该容量控制系统中，也能抑制排出容量的不稳定化，能稳定地控制排出容量。

作为优选，还包括检测上述制冷循环的热负载的热负载检测装置，上述控制装置包括：根据上述目标值和上述热负载检测装置所检测到的热负载，设定作为吸入压力的目标的目标吸入压力的目标吸入压力设定装置；将用于根据上述目标吸入压力设定装置所设定的目标吸入压力来运算出上述排出容量控制信号的运算式作为上述运算式予以存储的存储装置；以及根据上述控制对象检测装置所检测到的控制量，对上述存储装置存储的运算式进行修正的修正装置。

优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统采用控制排出容量以使吸入压力接近目标吸入压力的吸入压力控制方式，根据目标值和作用于制冷循环的热负载，设定目标吸入压力。因此，即便反馈控制的频率低，通过使吸入压力接近目标吸入压力，控制量可靠地接近目标值。

作为优选，还包括检测相当于上述可变容量压缩机的转速的物理量的转速检测装置，上述目标吸入压力设定装置根据上述目标值、上述热负载和上述转速检测装置所检测到的物理量，设定上述目标吸入压力。

优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，根据目标值、热负载和相当于可变容量压缩机的转速的物理量，能准确地设定目标吸入压力，其结果是，能进一步降低控制量与目标值的偏差。

作为优选，上述存储装置中存储的运算式被更新成上述修正装置所修正的运算式。

优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，由于每次修正运算式时都会更新，因此，即便反馈控制的频率低，也能可靠地降低偏差。

作为优选，上述阈值时间在每次修正上述运算式时增加。

优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，每次修正运算式时，阈值时间增加。其结果是，在该容量控制系统中，能进一步降低反馈控制的频率，更进一步稳定地控制排出容量。

作为优选，上述修正装置对上述运算式的修正量被限制在以最初的运算式为基准而设定的范围内。

优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，通过限制运算式的修正量，即便例如容量控制系统中发生某种异常，也能防止运算式与初始的运算式相比发生较大的变更。

作为优选，上述电磁控制阀包括对应于吸入压力、机械式地控制上述控制压力的感压器。

优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，尽管控制装置的反馈控制的频率降低，但由于利用感压器机械式地反馈控制排出容量，因此能可靠地降低控制量与目标值的偏差。

作为优选，上述电磁控制阀包括阀芯，该阀芯受到排出压力的朝克服吸入压力和螺线管单元的电磁力的方向上的作用。

优选方式的可变容量压缩机的容量控制系统中，对于吸入压力而言，能在较大范围内稳定地控制排出容量。

附图说明

本发明可根据下面的详细说明及附图而得到更充分的理解，但附图只是一例，并不限定本发明。

图1是表示应用第一实施方式的容量控制系统的车用空调系统的制冷循环的概略结构和可变容量压缩机的纵截面的图。

图2是用于说明图1的制冷循环中所使用的容量控制阀的概略结构和压缩机的容量控制阀的连接状态的图。

图3是表示图1的制冷循环中，容量控制阀的控制电流与目标吸入压力的关系的曲线图。

图4是表示第一实施方式的容量控制系统的概略结构的框图。

图5是表示图1的制冷循环中，热负载与目标吸入压力的关系的曲线图。

图6是表示图4的螺线管驱动装置的具体结构的框图。

图7是表示图4的容量控制系统执行的主程序的控制流程图。

图8是图7的主程序所包含的目标吸入压力运算程序的控制流程图。

图9是用于说明第二实施方式的容量控制系统中所使用的容量控制阀的概略结构和压缩机的容量控制阀的连接状态的图。

图10是表示图9的制冷循环中，控制电流与目标吸入压力和排成压力的关系的曲线图。

图11是表示第二实施方式的容量控制系统的概略结构的框图。

图12是表示图11的容量控制系统执行的主程序的控制流程图。

(符号说明)

254线圈

400A控制装置

402蒸发器温度传感器(控制对象检测装置)

具体实施方式

以下，对本发明的第一实施方式的可变容量压缩机的容量控制系统A进行说明。

图1表示应用容量控制系统A的车用空调系统的制冷循环10，制冷循环10包括供作为工作流体的制冷剂进行循环的循环路12。从制冷剂的流动方向观察，在循环路12内依次插有压缩机100、散热器(冷凝器或气体冷却器)14、膨胀器16及蒸发器18，压缩机100工作时，制冷剂对应于压缩机100的排出容量在循环路12内循环。

即，压缩机100进行由制冷剂的吸入工序、吸入后的制冷剂的压缩工序及压缩后的制冷剂的排出工序组成的一连串处理。

散热器14具有使从压缩机100排出的制冷剂冷却的功能，冷却后的制冷剂由于通过膨胀器16而膨胀。膨胀后的制冷剂在蒸发器18内气化，气化后的制冷剂被吸入到压缩机100。

蒸发器18也构成车用空调系统的空气回路的一部分，经过蒸发器18的气流被蒸发器18内的制冷剂夺去气化热而冷却。气化后的制冷剂在蒸发器18的出口具有过热度，但过热度被膨胀器16大致保持在规定值。

应用容量控制系统A的压缩机100是容量可变的压缩机，例如是斜板式的无离合器压缩机。压缩机100包括缸体101，在缸体101上形成有多个缸膛101a。缸体101的一端连结有前外壳102，缸体101的另一端通过阀板103连结有后外壳(缸盖)104。

缸体101及前外壳102规定曲柄室105，驱动轴106纵贯曲柄室105内延伸。驱动轴106将配置在曲柄室105内的环状斜板107贯穿，斜板107通过连结部109与固定在驱动轴106上的转子108铰链结合。因此，斜板107可在沿着驱动轴106移动的同时倾倒。

在驱动轴106的在转子108与斜板107之间延伸的部分上安装有对斜板107朝最小倾角施力的螺旋弹簧110。在驱动轴106的隔着斜板107位于相反侧的部分，即在驱动轴106的在斜板107与缸体101之间延伸的部分上安装有对斜板107朝最大倾角施力的螺旋弹簧111。

驱动轴106将突出到前外壳102外侧的轴套部102a内部贯穿，驱动轴106的外端连结有作为动力传递装置的带轮112。带轮112通过球轴承113被轴套部102a支承成可自由旋转，在带轮112与作为外部驱动源的发动机114的带轮之间绕设有皮带115。

轴套部102a的内侧配置有轴封装置116，轴封装置116将前外壳102的内部与外部隔断。由于驱动轴106在径向和推力方向上被轴承117、118，119、120支承成可自由旋转，来自发动机114的动力传递给带轮112，因此，驱动轴106可与带轮112的旋转同步地旋转。

在缸膛101a内配置有活塞130，在活塞130上一体形成有突出到曲柄室105内的尾部。形成于尾部的凹坑130a内配置有一对滑履132，滑履132以将斜板107的外周部夹住的形式与斜板107滑动接触。因此，通过滑履132，活塞130与斜板107彼此连动，通过驱动轴106的旋转，活塞130在缸膛101a内往复运动。

在后外壳104内部划分形成有吸入室140和排出室142，吸入室140可通过设于阀板103的吸入孔103a与缸膛101a连通。排出室142可通过设于阀板103的排出孔103b与缸膛101a连通。另外，吸入孔103a和排出孔103b分别由未图示的吸入阀和排出阀进行开闭。

在缸体101的外侧设有消音器150，消音器壳体152通过未图示的密封部件与一体形成在缸体101上的消音器底座101b接合。消音器壳体152和消音器底座101b规定消音器空间154，消音器空间154通过贯穿后壳104、阀板103和消音器底座101b的排出通路156与排出室142连通。

在消音器壳体152上形成有排出端口152a，在消音器空间154内配置有单向阀170，从而将排出通路156与排出端口152a之间隔断。单向阀170根据排出通路156侧的压力与消音器空间154侧的压力的压力差而打开或关闭。具体来说，在压力差比规定值小时，单向阀170进行关闭动作，在压力差比规定值大时，单向阀170进行打开动作。

因此，排出室142可通过排出通路156、消音器空间154和排出端口152a与循环路12的往路部分连通，消音器空间154被单向阀170隔断、连通。另一方面，吸入室140通过形成于后外壳104的吸入端口104a与循环路12的返路部分连通。

在后外壳104内收容有容量控制阀(电磁控制阀)200，容量控制阀200连接在供气通路160中。供气通路160从后外壳104经由阀板103延伸至缸体101，以使排出室142与曲柄室105之间连通。

另一方面，吸入室140通过抽气通路162与曲柄室105连通。抽气通路162由驱动轴106与轴承119、120间的间隙、空间164及形成于阀板103的固定孔口103c形成。

此外，吸入室140经由形成于后壳104的感压通路166，独立于供气通路160地与容量控制阀200连接。

更详细而言，如图2所示，容量控制阀200由阀单元和螺线管单元形成。阀单元具有大致圆筒状的阀壳202，在阀壳202的内部形成有阀孔204。阀孔204在阀壳202的轴线方向上延伸，阀孔204的一端与出口端口206相连。出口端口206在径向上贯穿阀壳202，阀孔204通过出口端口206和供气通路160的下游侧部分与曲柄室105连通。

在阀壳202的螺线管单元侧划分有阀室208，阀孔204的另一端开口于阀室208的端壁。阀室208内收容有大致圆柱状的阀芯210，阀芯210可在阀室208内、在阀壳202的轴线方向上移动。由于阀芯210的一端与阀室208的端壁抵接，因此，阀芯210可堵塞阀孔204，阀室208的端壁起到阀座的作用。

此外，在阀壳202上形成有入口端口212，入口端口212也在径向上贯穿阀壳202。入口端口212通过供气通路160的上游侧部分与排出室142连通。入口端口212开口于阀室208的周壁，排出室142与曲柄室105可经由入口端口212、阀室208、阀孔204和出口端口206而连通。

此外，阀壳202中，在与螺线管单元相反一侧划分有感压室214，在感压室214的周壁形成有感压端口216。感压室214经由感压端口216和感压通路166与吸入室140连通。此外，在感压室214与阀孔204之间设有轴向孔218，轴向孔218与阀孔204在同轴上延伸。

阀芯210的另一端与感压杆220一体且同轴地连结。感压杆220在阀孔204和轴向孔218内延伸，感压杆220的前端部突出到感压室214内。感压杆220在前端侧具有大径部，感压杆220的大径部被轴向孔218的内周面支承成可相对滑动。因此，通过感压杆220的大径部能确保感压室214与阀孔204之间的气密性。

感压室214的端壁由压入阀壳202端部的盖222形成，盖222呈台阶形的有底圆筒状。支承构件224的筒部与盖222的小径部嵌合成可自由滑动，在盖222的底壁与支承构件224之间配置有强制开式弹簧226。

感压室214内收容有感压器228，感压器228的一端固定于支承构件224。因此，盖222通过支承构件224支承感压器228。

感压器228具有波纹管230，波纹管230可在阀壳202的轴线方向上伸缩。波纹管230的两端被盖232、234气密地堵塞，波纹管230的内部保持真空状态(减压状态)。此外，波纹管230的内部配置有压缩螺旋弹簧236，压缩螺旋弹簧236对盖232、234朝彼此离开的方向施力，从而使波纹管230伸长。

感压器228的盖234可通过适配器238与感压杆220抵接，当感压室214内的压力降低、感压器228伸长时，通过感压杆220，阀芯210被朝开阀方向施力。

调整盖222相对于阀壳202的压入量，以使容量控制阀200进行规定的动作。

另一方面，螺线管单元具有与阀壳202同轴连结的、大致圆筒状的螺线管壳240，螺线管壳240内，在同心上配置有大致圆筒状的固定铁心242。固定铁心242的一端部与阀壳202的端部嵌合而划分出阀室208，且将阀芯210支承成可自由滑动。

从固定铁心242的中央部至另一端部的部分与有底的套筒244嵌合。在套筒244的底壁与固定铁心242的另一端之间划分有铁心收容空间246，在铁心收容空间246内配置有可动铁心248。可动铁心248被套筒244支承成可自由滑动，可在螺线管壳240的轴线方向上往复运动。

阀芯210的另一端与在固定铁心242内延伸的螺线管杆250的一端抵接，螺线管杆250的另一端部与可动铁心248固定成一体。因此，阀芯210与可动铁心248连动，在闭阀方向上移动。在可动铁心248与套筒244的底壁之间配置有压缩螺旋弹簧252，压缩螺旋弹簧252通过可动铁心248和螺线管杆250始终对阀芯210朝闭阀方向施力。

套筒244的周围配置有处于卷绕于绕线管253状态的圆筒形的线圈(螺线管线圈)254，绕线管253和线圈254被一体成形的树脂构件255围住。螺线管壳240、固定铁心242和可动铁心248均由磁性材料形成，构成磁路，另一方面，套筒244由非磁性的不锈钢类材料形成。

在固定铁心242的前端部的根部形成有径向孔256，在阀壳202上形成有连通径向孔256和感压室214的连通孔258。此外，固定铁心242的中央部和另一端部的内径比阀芯210和螺线管杆250的外径大，感压室214与铁心收容空间246之间通过固定铁心242的中央部和另一端部的内侧、径向孔256及连通孔258连通。

因此，在阀芯210的一端面，曲柄室105的压力(曲柄压力Pc)作为开阀方向的力起作用，另一方面，在阀芯210的另一端面，吸入室140的压力(吸入压力Ps)作为闭阀方向的力起作用。

由于设定阀孔204的面积与阀芯210的支承于固定铁心242的前端部的部分的截面积相同，因此，阀芯210的开闭动作与阀室208内的压力，换言之，与排出室142的压力(排出压力Pd)无关。此时，容量控制阀200的吸入压力控制特性不受排出压力Pd的影响。

此外，由于设定阀孔204的面积与感压杆220的与轴向孔218相对滑动的部分的截面积相同，因此，阀芯210的开闭动作与阀孔204内的压力，换言之，与曲柄室105的压力(曲柄压力Pc)无关。

其结果是，容量控制阀200的吸入压力控制特性实质上不受排出压力Pd和曲柄压力Pc的影响。因此，如图3、式(1)和式(2)所示，根据供给到线圈254的电流(控制电流I)唯一地确定作为控制对象的吸入压力Ps的目标值(目标吸入压力Pss)。

[数学式1]

$\mathrm{Pss}=-\frac{1}{\mathrm{Sb}}\·F\left(I\right)+\frac{\mathrm{fs}2-\mathrm{fs}1}{\mathrm{Sb}}...\left(1\right)$

$I=-\frac{\mathrm{Sb}}{A}\·\mathrm{Pss}+\frac{\mathrm{fs}2-\mathrm{fs}1}{A}...\left(2\right)$

式(1)中的F(I)是通过对线圈254通电而作用于可动铁心248的电磁力，Sb是波纹管230的有效面积。此外，fs1是压缩螺旋弹簧252的施力，fs2是感压器228的压缩螺旋弹簧236的施力。F(I)＝A·I(其中，A是常数)，考虑到这种关系，对式(1)进行变形得到式(2)。

线圈254与设于压缩机100外部的控制装置400A连接，当从控制装置400A向线圈254供给控制电流I时，电磁力F(I)作用于可动铁心248。在电磁力F(I)的作用下，可动铁心248被吸引向固定铁心242，藉此，阀芯210被朝闭阀方向施力。

图4是表示包括控制装置400A的容量控制系统A的概略结构的方框图。

容量控制系统A具有检测一个以上的外部信息的外部信息检测装置，外部信息检测装置包括蒸发器目标温度设定装置401及作为蒸发器出口空气温度检测装置的蒸发器温度传感器402。

蒸发器目标温度设定装置401根据含有车室内温度设定的各种外部信息，设定空气回路中的蒸发器18的出口处的空气的温度(蒸发器出口空气温度Te)的目标值(蒸发器目标出口空气温度Tes)。蒸发器出口空气温度Te是车用空调系统的控制对象(控制量)，蒸发器温度传感器402是检测控制对象的装置(控制对象检测装置)。

蒸发器目标出口空气温度Tes是车用空调系统的目标值，也是容量控制系统A的最终目标值。蒸发器目标温度设定装置401将设定好的蒸发器目标出口空气温度Tes作为外部信息之一输入到控制装置400A。

蒸发器温度传感器402设置在空气回路的蒸发器18的出口(参照图1)，检测蒸发器出口空气温度Te。检测出的蒸发器出口空气温度Te作为一个外部信息输入到控制装置400A。

此外，外部信息检测装置包括用于检测作用于冷冻循环10的热负载的热负载检测装置，热负载检测装置包括外部气体温度传感器403、日照传感器404和蒸发器风扇电压检测装置405。

外部气体温度传感器403配置于车辆的外部气体吸入口，来检测导入车用空调系统的空气回路的外部气体的温度Ta。

日照传感器404配置在车室内的仪表板上，来检测透过车辆的前车窗的日照量Ws。

蒸发器风扇电压检测装置405检测供给到风扇的电压(风扇电压)VL，其中，风扇产生空气回路中的空气的流动。风扇电压VL是对应于对蒸发器18的送风量的物理量，根据风扇电压VL，间接地检测对蒸发器18的风扇送风量。

此外，外部信息检测装置包括用于检测车辆的运转状态的车辆运转状态检测装置，车辆运转状态检测装置包括车速传感器406。车速传感器406检测车辆的行驶速度VS。利用车速传感器406能检测发动机114的转速或压缩机100的转速，车速传感器406也起到热负载检测装置的作用。

控制装置400A例如由独立的ECU(电子控制单元)等的电路构成，包括目标吸入压力设定装置410、控制信号运算装置411和螺线管驱动装置412。

目标吸入压力设定装置410运算并设定目标吸入压力Pss。目标吸入压力Pss是作为控制目标的吸入压力Ps的目标值。

在本实施方式中，目标吸入压力设定装置410根据蒸发器目标温度设定装置401所设定的蒸发器目标出口空气温度Tes、外部气体传感器403所检测到的外部气体温度Ta、日照传感器404所检测到的日照量Ws、蒸发器风扇电压检测装置所检测到的风扇电压VL、车速传感器406所检测到的车辆的行驶速度VS，设定目标吸入压力Pss。

具体来说，目标吸入压力Pss是通过从基准压力Pe减去第一修正量P1、再加上后述的第二修正量P2而运算出的。也就是说，目标吸入压力Pss是根据运算式Pss＝Pe-P1+P2而运算出的。

其中，基准压力Pe是根据含有变量为蒸发器目标出口空气温度Tes的函数：Pe＝f(Tes)而运算出的。更具体来说，设定基准压力Pe与蒸发器目标出口空气温度Tes时的制冷剂的饱和压力相等。

第一修正量P1根据作用于制冷循环10的热负载而决定。即，第一修正量P1根据含有变量为外部气体温度Ta、日照量Ws、风扇电压VL和车辆的行驶速度VS的函数：P1＝g(Ta、Ws、VL、VS)而运算出。

如图5所示，若热负载大，则第一修正量P1也大，若热负载小，则第一修正量P1设定为0。因此，当热负载小、第一修正量P1为0时，目标吸入压力Pss与在基准压力Pe上加上第二修正量P2所得到的值相等。

通过将目标吸入压力设定装置410所设定的目标吸入压力Pss代入上述式(2)，控制信号运算装置411运算控制电流I。运算出的控制电流I作为排出容量控制信号被输入到螺线管驱动装置412。

螺线管驱动装置412对供给到容量控制阀200的线圈254的电流进行调整，从而使其与控制信号运算装置411所运算出的控制电流I相等。控制电流I的调整是利用规定的驱动频率(例如400～500Hz)的PWM(脉冲宽度调制)，通过改变占空比而进行的。

图6表示螺线管驱动装置412的结构。螺线管驱动装置412包括开关元件430，开关元件430与容量控制阀200的线圈254串联地接入到电源450与地线之间的电源线上。开关元件430可断开、连接电源线，通过开关元件430的动作，将控制电流I通过规定的驱动频率的PWM供给到线圈254。

为形成惯性同步电路，将二极管432与线圈254并联连接。

来自控制信号产生装置434的规定驱动信号被输入到开关元件430，对应于该信号，改变PWM的占空比。

此外，电源线上连接有电流传感器436，电流传感器436检测流过线圈254的控制电流I。

电流传感器436将检测出的控制电流I输入到控制电流比较判定装置438，控制电流比较判定装置438对从控制信号运算装置411作为排出容量控制信号所输入的控制电流I和由电流传感器436检测出的控制电流I进行比较。此外，控制电流比较判定装置438根据比较结果，改变控制信号产生装置434发出的驱动信号，以使检测出的控制电流I与输入的控制电流I接近。

在螺线管驱动装置412以占空比来调整控制电流I时，作为与控制电流I有关联的参数，控制信号运算装置411可运算占空比，此时，由控制信号运算装置411发出的排出容量控制信号是用于使螺线管驱动装置412以规定的占空比供给控制电流I的信号。

也就是说，排出容量控制信号既可以是对应于控制电流I的信号，也可以是对应于与控制电流I有关联的占空比等参数的信号。

再次参照图4来看，控制装置400A包括存储装置413，存储装置413存储目标吸入压力设定装置410用于运算目标吸入压力Pss所使用的运算式、和用于运算基准压力Pe和第一修正量P1所使用的运算式。每次运算目标吸入压力Pss时，目标吸入压力设定装置410读取存储装置413中存储的运算式。

此外，控制装置400A包括排出容量判定装置414和修正装置415。

排出容量判定装置414判定压缩机100的排出容量是最大排出容量还是比最大排出容量小，将判定结果输入到修正装置415。

排出容量的判定是通过将蒸发器目标出口空气温度Tes、外部气体温度Ta、日照量Ws、风扇电压VL和车辆的行驶速度VS作为输入值，与预先准备的图表进行对照而进行的。

当排出容量是最大排出容量时，通常，对线圈254供给过大的控制电流I，控制电流I与排出容量之间没有关系。所以，当排出容量是最大排出容量时，实际上不能说排出容量被控制。因此，排出容量判定装置判定压缩机100的排出容量是最大排出容量还是比最大排出容量小，其实是判定排出容量是不处于控制状态还是处于控制状态。

修正装置415运算蒸发器目标温度设定装置401所设定的蒸发器目标出口空气温度Tes与蒸发器温度传感器402所检测到的蒸发器出口空气温度Te之间的温度偏差ΔT，此外，运算规定的阈值时间ta间的温度偏差ΔT的平均值(平均温度偏差ΔTm)。

此外，修正装置415运算阈值时间ta间的、蒸发器温度传感器402所检测到的蒸发器出口空气温度Te的平均变化率α。该平均变化率α是阈值时间ta间的蒸发器出口空气温度Te的变化量ΔTe除以阈值时间ta得到的值。

另一方面，将排出容量判定装置414的判定结果输入到修正装置415。

修正装置415只在满足规定的判定基准时，修正并更新存储装置413中存储的目标吸入压力Pss的运算式。具体来说，仅在满足规定的判定基准时，将运算式中含有的第二修正量P2改变变更量ΔP2。确定变更量ΔP2，以使偏差ΔT或平均温度偏差ΔTm缩小，例如，通过含有变量为平均温度偏差ΔTm的函数：ΔP2＝h(ΔTm)运算出。能预先求出该函数：ΔP2＝h(ΔTm)。

判定基准包括以下的(i)～(iii)3个条件。

(i)排出容量判定装置414的判定结果是，在阈值时间ta以上时，排出容量继续比最大排出容量小。

(ii)阈值时间ta间的蒸发器出口空气温度Te的平均变化率α处于规定上限值β以下。

(iii)阈值时间ta间的平均温度偏差ΔTm处于规定下限值γ以上。

仅在全部满足上述(i)～(iii)的条件时，通过将第二修正量P2改变变更量ΔP2，修正并更新目标吸入压力Pss的运算式。

更新是指在每次修正时，将存储装置413中存储的运算式改写成修正后的运算式。也就是说，将第二修正量P2改变变更量ΔP2后的值作为最新的第二修正量P2存储。

第二修正量P2的绝对值被控制在规定的上限值σ以下。例如以第二修正量P2为0时的目标吸入压力Pss为基准来设定上限值σ。

上述修正的运算式例如进行2次修正，每次的变更量为ΔP2₁、ΔP2₂时，能表示成Pss＝Pe-P1+ΔP2₁+ΔP2₂。因此，运算式也能如下式(3)所示。第二修正量P2的初始值为0，式(3)中的变更量ΔP2的初始值ΔP2₀也为0。

[数学式2]

$\mathrm{Pss}=\mathrm{Pe}-P1+\underset{n=0}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ΔP}2}_n...\left(3\right)$

从式(3)可知，第二修正量P2能作为各修正的变更量ΔP2的总和而规定。

下面，说明上述车用空调系统的动作(使用方法)。

图7表示控制装置400A执行的程序的主程序。主程序例如在车辆的点火开关成为接通状态时启动，在成为断开状态时停止。

依照主程序的流程进行说明，启动主程序后，首先设定初始条件(S10)。具体来说，设定标志F为0，将供给到线圈254的控制电流I设定成初始值I₀。在供给初始值I₀时，容量控制阀200处于打开状态，压缩机100的容量变成机械式决定的最小容量。初始值I₀也可以为0。

当压缩机100的容量为最小时，单向阀170前后的压力差比规定值还低，压缩机100不能向制冷循环10排出制冷剂。因此，以最小的排出容量从缸膛101a被排出到排出室142的制冷剂从排出室142经由供气路径160流入曲柄室105，接着，从曲柄室105经由抽气通路162返回吸入室140。也就是说，当压缩机100的容量为最小时，制冷剂在压缩机100内部循环。

S10后，判定车用空调系统的空气调节器开关(A/C开关)是否接通(S12)。即，判定乘客是否要求对车厢进行制冷或除湿。在空气调节器开关接通时(“是”时)，读取由外部信息检测装置检测出的外部信息(S14)。即，读取蒸发器目标温度设定装置401所设定的蒸发器目标出口空气温度Tes、蒸发器温度传感器402所检测的蒸发器出口空气温度Te、外部气体温度传感器403所检测的外部气体温度Ta、日照传感器404所检测的日照量Ws、蒸发器风扇电压检测装置405所检测的风扇电压VL和车速传感器406所检测的车速VS。

根据在S14中读取的外部信息，目标吸入压力设定装置410运算基准压力Pe和第一修正量P1(S16)，然后，执行目标吸入压力运算程序S18，运算目标吸入压力Pss。

根据在目标吸入压力运算程序S18中运算出的目标吸入压力Pss，控制信号运算装置411运算应该供给到线圈254的控制电流I(S20)。此外，控制信号运算装置411比较判定运算出的控制电流I是否处于规定的下限值Imin以上(S22)。当控制电流I比下限值Imin还小时，控制信号运算装置411读取下限值Imin作为控制电流I(S24)，将下限值Imin作为控制电流I输出(S26)。S26中输出的控制电流I被输入到螺线管驱动装置412，利用螺线管驱动装置412来调整供给到线圈254的控制电流I。

另一方面，在S22的判定结果中，当运算出的控制电流I在下限值Imin以上时，控制信号运算装置411比较判定运算出的控制电流I是否处于规定的上限值Imax以下(S28)。当控制电流I超过上限值Imax时，控制信号运算装置411读取上限值Imax作为控制电流I(S30)，将上限值Imax作为控制电流I输出(S26)。

在S28的判定结果中，当运算出的控制电流I处于上限值Imax以下时，控制信号运算装置411输出在S20中运算出的控制电流I(S26)。

S26后，程序回到S12，当S12中空气调节器开关断开时(“否”时)，判定标志F是否为1(S32)。S32中，当标志F为1时，设定标志F为0，并使计时器复位(S34)。此外，S32中，当标志F为1时，再次读取初始值I₀作为控制电流I(S36)，将初始值I₀作为控制电流I输出(S26)。

另一方面，S32中，当标志F不为1而为0时控制电流I仍然是初始值I₀，将初始值I₀作为控制电流I输出(S26)。

图8是表示目标吸入压力运算程序S18的详细情况的流程图。

在目标吸入压力运算程序S18中，首先判定标志F是否是1(S100)。由于标志F的初始值为0，因此，第一次S100的判定结果一定为“否”。当S100的判定结果为“否”时，启动计时器，计测经过时间t(S102)，将标志F设定为1(S104)。

然后，运算蒸发器目标温度设定装置401所设定的蒸发器目标出口空气温度Tes与蒸发器温度传感器402所检测的蒸发器出口空气温度Te的差(温度偏差ΔT)(S106)。此外，利用排出容量判定装置414判定压缩机100的排出容量是否为最大排出容量(S108)。

关于S108中的排出容量的判定，排出容量判定装置414通过将输入来的蒸发器目标出口空气温度Tes、外部气体温度Ta、日照量Ws、蒸发器风扇电压VL和车速VS与图表进行对照而进行。

然后，判定从S102的计时器启动开始经过的时间t是否不满规定的阈值时间ta，即判定是否已到规定的时间(S110)，当经过时间t不满阈值时间ta时，目标吸入压力Pss通过规定的运算式Pss＝Pe-P1+P2运算出(S112)。第二修正量P2的初始值为0。在S112中运算目标吸入压力Pss后，程序从目标吸入压力运算程序S18返回到主程序S20。

另一方面，在S110中，当经过时间t处于阈值时间ta以上、到达规定时间时，计时器被复位(S113)，且标志F被设定为0(S114)。此外，作为阈值时间ta间的温度偏差ΔT的平均值，运算平均温度偏差ΔTm(S116)，此外，运算阈值时间ta间的蒸发器出口空气温度Te的平均变化率α(S118)。

更具体来说，反复执行目标吸入压力运算程序S18，且每次在S106中运算温度偏差ΔT。平均温度偏差ΔTm是阈值时间ta间反复运算出的温度偏差ΔT的算术平均值。

另一方面，平均变化率α是在S102的计时开始前、在S12中读取的蒸发器出口空气温度Te与在S110的到达规定时间前、在S12中读取的蒸发器出口空气温度Te的差除以阈值时间ta得到的值。

S118后，判定是否修正目标吸入压力Pss的运算式(S120)。在本实施方式中，当满足判定基准时，即仅在全部满足上述(i)～(iii)的3个条件时，修正运算式。

当在S120中决定修正目标吸入压力Pss的运算式时，修正装置415运算运算式中的第二修正量P2的变更量ΔP2(S122)。具体来说，修正装置415根据含有变量为平均温度偏差ΔTm的函数ΔP2＝h(ΔTm)运算变更量ΔP2，以使平均温度偏差ΔTm缩小。

此外，作为优选，修正装置415判定在存储装置413中存储的现在的第二修正量P2加上变更量ΔP2得到的暂定值是否不满规定的下限值-σ，是否超过规定的上限值σ，是否在下限值-σ以上、上限值σ以下(S124)。当S124的判定结果是暂定值处于下限值-σ以上且在上限值σ以下时，存储装置413中存储的第二修正量P2被更新为S122中运算的暂定值(S126)，根据更新后的运算式，运算目标吸入压力Pss(S112)。

另一方面，当S124的判定结果是暂定值不满下限值-σ时，存储装置413中存储的第二修正量P2被更新为下限值-σ(S128)，当暂定值超过上限值σ时，存储装置413中存储的第二修正量P2被更新为上限值σ(S130)。

也就是说，作为优选，第二修正量P2被限制在下限值-σ以上、且在上限值σ以下的范围内。上限值σ的σ为正值，作为优选，根据基准压力Pe与第一修正量P1的和来设定。

更新后的第二修正量P2即便在控制装置400A的电源处于断开状态、主程序停止时，也能维持在存储装置413中，在主程序再次启动时使用。

以下，对本发明的第二实施方式的容量控制系统B进行说明。

容量控制系统B采用图9所示的容量控制阀300取代容量控制阀200来控制压缩机100的排出容量。

更具体而言，容量控制阀300由阀单元、使阀单元开闭动作的驱动单元形成。阀单元具有大致圆筒状的阀壳301，在阀壳301的一端形成有入口端口(阀孔301a)。阀孔301a通过供气通路160的上游侧部分与排出室142连通，并朝着在阀壳301的内部划分形成的阀室303开口。

在阀室303内收容有圆柱状的阀芯304。阀芯304可在阀室303内沿阀壳301的轴线方向移动，通过与阀壳301的端面抵接，可封闭阀孔301a。即，阀壳301的端面作为阀座起作用。

此外，在阀壳301的外周面形成有出口端口301b，出口端口301b通过供气通路160的下游侧部分与曲柄室105连通。出口端口301b也朝着阀室303开口，排出室142与曲柄室105可经由阀孔301a、阀室303和出口端口301b连通。

驱动单元具有大致圆筒状的螺线管壳310，螺线管壳310与阀壳301的另一端同轴状地连结。螺线管壳310的开口端被端盖312封闭，在螺线管壳310内收容有卷绕在绕线管314上的圆筒形的线圈(螺线管线圈)316。

此外，在螺线管壳310内同心状地收容有圆筒状的固定铁心318，固定铁心318从阀壳301朝端盖312的方向延伸至线圈316的中央。固定铁心318的端盖312一侧被套筒320围住，套筒320在端盖312一侧具有封闭端。

固定铁心318在中央具有插通孔318a，插通孔318a的一端朝着阀室303开口。此外，在固定铁心318与套筒320的封闭端之间规定有收容大致圆筒状的可动铁心322的可动铁心收容空间324，插通孔318a的另一端朝可动铁心收容空间324开口。

螺线管杆326可滑动地贯穿插通孔318a，阀芯304与螺线管杆326的一端一体且同轴状地连结。螺线管杆326的另一端突出到可动铁心收容空间324内，螺线管杆326的另一端部嵌合在形成于可动铁心322的贯穿孔中，螺线管杆326与可动铁心322形成一体。此外，在可动铁心322的台阶面与固定铁心318的端面之间配置有开式弹簧328，在可动铁心322与固定铁心318之间确保规定的间隙。

可动铁心322、固定铁心318、螺线管壳310和端盖312由磁性材料形成，构成磁回路。套筒320由非磁性材料的不锈钢类材料形成。

在螺线管壳310上形成有感压端口310a，在感压端口310a上通过感压通路166连接有吸入室140。在固定铁心318的外周面形成有沿轴线方向延伸的感压槽318b，感压端口310a与感压槽318b彼此连通。因此，吸入室140和可动铁心收容空间324经由感压端口310a和感压槽318b连通，吸入室140的压力、即吸入压力Ps通过螺线管杆326朝闭阀方向对阀芯304的背面侧作用。

在线圈316上连接有设于压缩机100外部的控制装置400B，当从控制装置400B供给控制电流I时，线圈316产生电磁力G(I)。线圈316的电磁力G(I)将可动铁心322朝着固定铁心318吸引，朝闭阀方向对阀芯304作用。

在容量控制阀300中，作为优选，阀芯304关闭阀孔301a时，受排出室142的压力、即排出压力Pd作用的阀芯304的承压面积(称为密封面积Sv)与受吸入压力Ps作用的阀芯304的面积、即螺线管杆326的截面积相同。

此时，在开闭方向上，曲柄室105的压力、即曲柄压力Pc实际上基本不对阀芯304起作用。因此，作用于阀芯304的力是排出压力Pd、吸入压力Ps、线圈316的电磁力G(I)、开式弹簧328的作用力fs3，排出压力Pd和开式弹簧328的作用力fs3朝开阀方向作用，其余的吸入压力Ps和线圈316的电磁力G(I)朝与开阀方向相反的闭阀方向作用。

该关系用式(4)表示，若对式(4)进行变形，则成为式(5)。根据上述式(4)、(5)可知，只要排出压力Pd、电磁力G(I)即控制电流I确定，则吸入压力Ps便确定。G(I)＝B·I(其中，B为常数)。

[数学式3]

Sv·(Pd-Ps)+fs3-G(I)＝0...(4)

$\mathrm{Ps}=-\frac{B}{\mathrm{Sv}}\·I+\mathrm{Pd}+\frac{\mathrm{fs}3}{\mathrm{Sv}}...\left(5\right)$

$I=\frac{\mathrm{Sv}}{B}\·(\mathrm{Pd}-\mathrm{Pss})+\mathrm{Pd}+\frac{\mathrm{fs}3}{B}...\left(6\right)$

根据这样的关系，如图10和式(6)所示，若预先确定作为吸入压力Ps的目标值的目标吸入压力Pss，并知晓变动的排出压力Pd的信息，则能运算出应产生的电磁力G(I)、也就是控制电流I。此外，若调整供给到线圈316的控制电流I，以使其与上述运算出的控制电流I相等，则阀芯304以吸入压力Ps接近目标吸入压力Pss的方式动作，调整曲柄压力Pc。即，控制排出容量以使吸入压力Ps接近目标吸入压力Pss。

参照图10，在使吸入压力Ps接近目标吸入压力Pss这样的控制中，可根据处于最小排出压力Pdmin到最大排出压力Pdmax范围内的排出压力Pd的大小，使目标吸入压力Pss的设定范围，换言之吸入压力Ps的控制范围上下浮动。即，能使任意的排出压力Pd1时的吸入压力Ps的控制范围相对于比排出压力Pd1低的排出压力Pd2时的吸入压力Ps的控制范围朝高压侧浮动。因此，容量控制系统B中，即便热负载处于高的区域，也可进行排出容量控制。

此外，从式(5)可知，若将密封面积Sv设定成较小，则能以较小的电磁力G(I)来扩大任意的排出压力Pd时的目标吸入压力Pss的控制范围。若发挥上述目标吸入压力Pss的控制范围的浮动与该控制范围的扩大的叠加效果，则能大幅度扩大目标吸入压力Pss的控制范围。因此，容量控制系统B中，即便热负载处于高的区域，也可在压缩机100启动后立刻进行排出容量控制。

若增加对线圈316的通电量，则能使吸入压力Ps下降。另一方面，若使对线圈316的通电量为0，则开式弹簧328的作用力fs3会使阀芯304分离，强制性地打开阀孔301a。藉此，制冷剂从排出室142导入曲柄室105，排出容量维持在最小状态。

图11是表示包括控制装置400B的容量控制系统B的概略结构的框图。

容量控制系统B包括压力传感器451和压力修正装置452，且在使用控制信号运算装置453取代控制信号运算装置411这点上与容量控制系统A不同。因此，以下，对压力传感器451、压力修正装置452和控制信号运算装置453进行说明。

在容量控制系统B中，外部信息检测装置还包括排出压力检测装置，排出压力检测装置具有构成其一部分的压力传感器451。排出压力检测装置是用于检测作为排出室142的制冷剂的压力的排出压力Pd的装置。压力传感器451安装于散热器14的入口侧(参照图1)，检测该部位的制冷剂的压力(以下称检测压力Ph)，并输入到控制装置400B的压力修正装置452。

排出压力Pd和检测压力Ph从制冷循环10的排出压力区域的压力这种一般的意义上讲都是排出压力。制冷循环10的排出压力区域是指从排出室142到散热器14的入口的区域。此外，制冷循环10的高压区域是指从排出室142到膨胀器16的入口的区域。压力传感器451只要能检测高压区域的任意部位处的制冷剂的压力即可。

与此相对，制冷循环10的吸入压力区域是指从蒸发器18的出口到吸入室140的区域。此外，排出压力区域和高压区域还包括压缩工序中的缸膛101a，吸入压力区域还包括吸入工序中的缸膛101a。

压力修正装置452与压力传感器451一起构成排出压力检测装置，通过修正压力传感器451所检测到的检测压力Ph，经过运算求出排出压力Pd。此外，压力修正装置452将运算出的排出压力Pd输入到控制信号运算装置453。

之所以要这样修正检测压力Ph，是因为如下缘故：在排出室142与散热器14的入口之间，即便是相同的排出压力区域，特别是热负载较大时，制冷剂的压力产生差别。排出压力Pd能根据以检测压力Ph为变量的函数Pd＝j(Ph)运算出。函数j(Ph)能预先求出。

控制信号运算装置453根据目标吸入压力设定装置410所设定的目标吸入压力Pss和压力修正装置452所运算出的排出压力Pd来运算控制电流I。此时，控制信号运算装置453能根据上述式(6)运算出控制电流I。

图12表示容量控制系统B执行的主程序。在容量控制系统B的主程序中，关于与容量控制系统A的主程序相同的步骤，包括目标吸入压力运算程序S18在内，标注相同的符合，省略说明。

在容量控制系统B的主程序中，在传感器输入等读取步骤S37中，还读取压力传感器451所检测的检测压力Ph。此外，压力修正装置452从检测压力Ph运算出排出压力Pd(S38)。排出压力运算步骤(S38)只需在传感器输入等读取步骤S37与控制电流运算步骤S44之间进行即可。

此外，在容量控制系统B的主程序中，比较判定目标吸入压力运算程序S18所运算出的目标吸入压力Pss是否处于规定的下限值PssL以上(S40)。当目标吸入压力Pss不满下限值PssL时，读取下限值PssL作为目标吸入压力Pss(S42)，控制信号运算装置453将目标吸入压力Pss和排出压力Pd代入运算式，运算控制电流I(S44)。

在S40中，当目标吸入压力运算程序S18所运算出的目标吸入压力Pss在下限值PssL以上时，比较判定运算出的目标吸入压力Pss是否处于规定的上限值PssH以下(S46)。在S46中，当目标吸入压力Pss超过上限值PssH时，读取上限值PssH作为目标吸入压力Pss(S48)，控制信号运算装置453将目标吸入压力Pss和排出压力Pd代入运算式，运算控制电流I(S44)。

此外，在S46中，当目标吸入压力运算程序S18所运算出的目标吸入压力Pss在上限值PssH以下时，将目标吸入压力运算程序S18所运算出的目标吸入压力Pss和在排出压力运算步骤S38中所运算出的排出压力Pd代入运算式，运算控制电流I(S44)。

在上述可变容量压缩机100的容量控制系统A、B中，控制装置400A、400B仅在满足判定基准时，根据蒸发器温度传感器402所检测到的蒸发器出口空气温度Te，修正目标吸入压力Pss的运算式。也就是说，基本上前馈控制排出容量，仅在满足判定基准时，反馈控制排出容量。

其结果是，在容量控制系统A、B中，能降低反馈控制的频率，抑制排出容量的不稳定化，稳定地控制排出容量。

此外，作为判定基准中含有的1个条件(i)，当排出容量在阈值时间ta以上连续比最大排出容量小时，排出容量被比较稳定地控制。若根据此时所检测到的蒸发器出口空气温度Te与蒸发器目标出口空气温度Tes的偏差ΔT来调整控制电流I，则能降低偏差ΔT，提高容量控制的精度。

在上述容量控制系统A、B中，判定基准还包括下述条件(ii)，即蒸发器温度传感器402所检测到的蒸发器出口空气温度Te在阈值时间ta内的平均变化率α在上限值以下。因此，与判定基准只包括1个条件(i)时相比，仅在进一步限定的条件下反馈控制排出容量，能进一步降低反馈控制的频率。

其结果是，在容量控制系统A、B中，能进一步抑制排出容量的不稳定化，进一步稳定地控制排出容量。

此外，当蒸发器出口空气温度Te在阈值时间ta内的平均变化率α在上限值β以下时，也能比较稳定地控制排出容量。若根据此时所检测到的蒸发器出口空气温度Te与蒸发器目标出口空气温度Tes的偏差ΔT来调整控制电流I，则能降低偏差ΔT，提高容量控制的精度。

在上述容量控制系统A、B中，判定基准还包括下述条件(iii)，即蒸发器目标出口空气温度Tes与蒸发器出口空气温度Te的偏差Δ在阈值时间ta内的平均值ΔTm在下限值γ以上。因此，仅在进一步限定的条件下反馈控制排出容量，能进一步降低反馈控制的频率。

其结果是，在容量控制系统A、B中，能进一步抑制排出容量的不稳定化，进一步稳定地控制排出容量。

此外，当偏差ΔT在阈值时间ta内的平均值、即平均温度偏差ΔTm在下限值γ以下时，不进行反馈控制，藉此，能避免偏差ΔT欲变得更小而反而使得排出容量变得不稳定的情形的发生。其结果是，在容量控制系统A、B中，也能抑制排出容量的不稳定化，稳定地控制排出容量。

上述容量控制系统A、B采用控制排出容量以使吸入压力Ps接近目标吸入压力Pss的吸入压力控制方式，根据蒸发器目标出口空气温度Tes和作用于制冷循环10的热负载，设定目标吸入压力Pss。因此，即便反馈控制的频率降低，通过使吸入压力Ps接近目标吸入压力Pss，蒸发器出口空气温度Te可靠地接近蒸发器目标出口空气温度Tes。

此外，在容量控制系统A、B中，根据蒸发器目标出口空气温度Tes和作用于制冷循环10的热负载、以及相当于压缩机100的转速的物理量的车速VS，能准确地设定目标吸入压力Pss。其结果是，能进一步降低偏差ΔT。

在上述容量控制系统A、B中，由于每次修正运算式时都会更新，因此，即便反馈控制的频率低，也能可靠地降低偏差ΔT。

在上述容量控制系统A、B中，由于第二修正量P2被限定在规定的范围内，因此，即便例如容量控制系统A、B中发生某种异常，也能防止运算式与初始的运算式相比有很大的变更。

尽管在上述容量控制系统A中，反馈控制的频率降低，但由于利用感压器228机械式地反馈控制排出容量，因此能可靠地降低偏差ΔT。

在上述容量控制系统B中，对吸入压力Ps而言，能在较大范围内稳定地控制排出容量。即，在上述容量控制系统B中，由于对于作用于阀芯304的排出压力Pd，吸入压力Ps和线圈316的电磁力G(I)在相反方向上作用，因此，吸入压力Ps的控制范围大。

本发明并不限定于上述第一实施方式和第二实施方式，还可进行各种变形。

在第一实施方式和第二实施方式中，在目标吸入压力运算程序S18的运算式更新判定步骤S120中，是否更新运算式的判定基准是包括上述条件(i)～(iii)，但至少要包括条件(i)。

因此，判定基准有以下四种：单独条件(i)；条件(i)与条件(ii)的组合；条件(i)与条件(iii)的组合；以及条件(i)、条件(ii)与条件(iii)的组合。在上述四种判定基准中，此外还可分别包括蒸发器风扇电压检测装置405所检测到的风扇电压VL在规定的上限值以下这样的条件。

蒸发器风扇电压VL在上限值以下这样的条件与对蒸发器18的送风量在上限值以下或少的条件相同，判定基准也可包括对蒸发器18的送风量在上限值以下这样的条件。当对蒸发器18的送风量少时，作用于制冷循环10的热负载变小，第一修正量P1的运算误差也减小。因此，通过更新第二修正量P2，能使吸入压力Ps可靠地接近目标吸入压力Pss。

在第一实施方式和第二实施方式中，每隔规定的阈值时间ta，判定是否更新目标吸入压力Pss的运算式，每次更新运算式时，也可增加阈值时间ta。通过更新运算式，能缩小作为目标值的蒸发器目标出口空气温度Tes与作为控制对象的蒸发器出口空气温度Te的偏差，能使蒸发器出口空气温度Te与蒸发器目标出口空气温度Tes较好地一致。因此，不需要频繁地进行更新判定，增加阈值时间ta，进一步降低反馈控制的频率，藉此，能更进一步稳定排出容量。

在第一实施方式和第二实施方式中，控制对象是蒸发器出口空气温度Te，但控制对象并不限定于此。例如，控制对象也可以是制冷循环10的高压区域的制冷剂的压力，高压区域的制冷剂的温度，压缩机100的缸体101、前壳102或后壳104的温度(壳体温度)，压缩机100的驱动扭矩。

在第一实施方式和第二实施方式中，作为与作用于制冷循环10的热负载有关的信息(热负载信息)，检测外部气体温度Ta、日照量Ws和蒸发器风扇电压VL，但热负载信息并不限定于此。

例如，作为热负载信息，也可检测外部气体湿度、车用空调系统的各种设定(内外气体切换门位置、车内温度设定、吹风口位置、混风门位置)、车内温度、车内湿度、蒸发器入口空气温度、蒸发器入口空气湿度、车室内各部分表面温度、高压区域或低压区域的压力或湿度、车辆的乘客数等。不过，为了高精度地检测热负载，作为优选，热负载检测装置至少包括外部气体温度传感器403和蒸发器风扇电压检测装置405。

在第一实施方式和第二实施方式中，作为检测发动机114和压缩机100的转速的装置使用车速传感器406，但也可使用直接检测发动机114和压缩机100的转速的装置。

在第一实施方式和第二实施方式中，为了检测螺线管驱动装置412对线圈254、316供给的控制电流I，使用电流传感器436，但电流传感器436的配置并无特别限定，只要可检测控制电流I即可。此外，只要可检测控制电流I，也可使用电压表等其他装置来取代电流传感器436。

此外，螺线管驱动装置412也可不包括用于检测控制电流I的装置。此时，只需预先求出目标吸入压力Pss或控制电流I与驱动开关元件430的占空比的关系即可。此外，控制信号运算装置411只需根据该关系，从目标吸入压力Pss或控制电流I运算出占空比，将运算出的占空比输入螺线管驱动装置412即可。

在第一实施方式和第二实施方式中，容量控制系统A、B的控制装置400A、B是独立的，但也可使控制装置400A、B构成对空气调节系统整体的动作进行控制的空气调节器用ECU的一部分。

在第一实施方式中，在开闭方向上对容量控制阀200的阀芯210没有作用排出压力Pd和曲柄压力Pc，但也可使用在开闭方向上对阀芯作用排出压力Pd或曲柄压力Pc的容量控制阀。

在第二实施方式中，在开闭方向上对容量控制阀300的阀芯304作用有排出压力Pd和吸入压力Ps，但也可使用对阀芯进一步作用曲柄压力Pc的容量控制阀。

应用第一实施方式和第二实施方式的容量控制系统A、B的压缩机100是无离合器压缩机，容量控制系统A、B也可应用于安装有电磁离合器的压缩机。压缩机100是斜板式的往复式压缩机，但也可以是摆动板式的往复式压缩机。摆动板式的压缩机包括用于使摆动板摆动的元件，将斜板107和该元件总称为斜板元件。压缩机100也可以是由电动机驱动的压缩机。

此外，容量控制系统A、B也可应用于涡旋式和叶片式可变容量压缩机。即，使用对阀芯作用螺线管单元的电磁力的容量控制阀，只要能通过容量控制阀的阀开度而使用于改变排出容量的控制压力变化，即可应用于所有可变容量压缩机。

在往复式压缩机的情形下，控制压力是指曲柄室的压力(曲柄压力Pc)。

在应用第一实施方式和第二实施方式的容量控制系统A、B的压缩机100中，为限制抽气通路162的流量来使曲柄压力Pc升压，在抽气通路162中配置了作为节流元件的固定孔口103c，但作为节流元件，可采用可以改变流量的节流元件，此外，还可以配置阀并调整阀开度。

在第一实施方式和第二实施方式的容量控制系统A、B中，容量控制阀200、300被配置于连接排出室142与曲柄室105之间的供气通路160，但在压缩机100是斜板式和摆动板式的情形下，也可以不将容量控制阀200、300配置于供气通路160，而将容量控制阀配置在连接曲柄室105与吸入室140之间的抽气通路162上。即，不限定于对供气通路160的开度进行控制的入口控制，也可以是对抽气通路162的开度进行控制的出口控制。

在应用第一实施方式和第二实施方式的容量控制系统A、B的制冷循环10中，制冷剂并不限定于R134a和二氧化碳，也可以使用其他新制冷剂。也就是说，容量控制系统A、B也可应用于以往的空调系统。

最后，本发明所涉及的可变容量压缩机的容量控制系统可应用于车用空调系统以外的室内用空调系统等，可应用于全部空调系统。

Claims (11)

1.一种可变容量压缩机的容量控制系统，能应用于在构成空调系统的制冷循环的、循环有制冷剂的循环路中安装有散热器、膨胀器和蒸发器的可变容量压缩机，该容量控制系统通过控制压力的调整来控制所述可变容量压缩机的排出容量，以使所述空调系统的控制量接近目标值，

其特征在于，包括：

检测所述控制量的控制对象检测装置；

可通过开闭动作对所述控制压力进行调整的电磁控制阀；以及

根据运算式，从所述目标值运算出排出容量控制信号，将对应于所述排出容量控制信号的控制电流供给到所述电磁控制阀的控制装置，

其中，所述控制装置仅在满足判定基准时，根据所述控制对象检测装置所检测到的控制量与所述目标值的偏差，修正所述运算式，

所述判定基准包括所述可变容量压缩机的排出容量在阈值时间以上连续比最大排出容量小这样的条件。

2.如权利要求1所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

所述判定基准还包括所述控制对象检测装置所检测到的控制量在所述阈值时间内的平均变化率在上限值以下这样的条件。

3.如权利要求2所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

还包括检测对所述蒸发器的送风量的蒸发器送风量检测装置，所述判定基准还包括所述蒸发器送风量检测装置所检测到的蒸发器的送风量在上限值以下这样的条件。

4.如权利要求2或3所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

所述判定基准还包括控制目标设定装置所设定的目标值与所述控制对象检测装置所检测到的控制量的偏差在所述阈值时间内的平均值在下限值以上这样的条件。

5.如权利要求1所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

还包括检测所述制冷循环的热负载的热负载检测装置，

所述控制装置包括：

根据所述目标值和所述热负载检测装置所检测到的热负载，设定作为吸入压力的目标的目标吸入压力的目标吸入压力设定装置；

将用于根据所述目标吸入压力设定装置所设定的目标吸入压力来运算出所述排出容量控制信号的运算式作为所述运算式予以存储的存储装置；以及

根据所述控制对象检测装置所检测到的控制量，对所述存储装置存储的运算式进行修正的修正装置。

6.如权利要求5所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

还包括检测相当于所述可变容量压缩机的转速的物理量的转速检测装置，

所述目标吸入压力设定装置根据所述目标值、所述热负载和所述转速检测装置所检测到的物理量，设定所述目标吸入压力。

7.如权利要求5所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

所述存储装置中存储的运算式被更新成所述修正装置所修正的运算式。

8.如权利要求1所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

所述阈值时间在每次修正所述运算式时增加。

9.如权利要求5所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

所述修正装置对所述运算式的修正量被限制在以最初的运算式为基准而设定的范围内。

10.如权利要求1所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

所述电磁控制阀包括对应于吸入压力、机械式地控制所述控制压力的感压器。

11.如权利要求1所述的可变容量压缩机的容量控制系统，其特征在于，

所述电磁控制阀包括阀芯，该阀芯受到排出压力的朝克服吸入压力和螺线管单元的电磁力的方向上的作用。

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