JP2001090667A - 可変容量型圧縮機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目標設定差圧の決定に車両エンジンの回転速
度を反映させることで、精度の高い吐出容量制御を行な
うことが可能な可変容量型圧縮機の制御装置を提供する
こと。 【解決手段】 制御コンピュータ３７は、回転速度セン
サ３５により検出された車両エンジンＥｇの回転速度が
高くなるのに応じて、車室温度センサ３４からの検出温
度と車室温度設定器３３の設定温度との差に基づいて算
出された補正前入力電流値を補正して大きくすること
で、この補正前入力電流値よりも設定差圧を大きめとす
る補正後入力電流値を容量制御弁３１へ入力するように
駆動回路３６へ指令する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両空調装置に用
いられ、車両エンジンの駆動によって冷媒ガスの圧縮を
行い、さらにはクランク室の圧力とシリンダボアの圧力
とのピストンを介した差を変更することで、カムプレー
トの傾斜角を変更して吐出容量を変更可能な可変容量型
圧縮機に関し、特にその吐出容量を制御するための制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の可変容量型圧縮機（以下圧縮機
とする）の制御装置としては、例えば、吐出圧力領域と
カムプレートを収容するクランク室とを連通する制御通
路を備え、クランク室の圧力とシリンダボアの圧力との
ピストンを介した差を調節することにより、カムプレー
トの傾斜角を変更して吐出容量を調節する構成のものが
知られている。クランク室の圧力とシリンダボアの圧力
との差の調節は、制御コンピュータによって、制御通路
の途中に配設された容量制御弁の開度が変更されること
で、吐出圧力領域からクランク室への高圧冷媒ガスの供
給量が変更されて行われる。

【０００３】前記容量制御弁としては、例えば、特開平
６−３４１３７８号公報に開示されているように、定差
圧弁部と電気駆動部とを備えたものが存在する。定差圧
弁部は、クランク室の圧力と、シリンダボアの圧力と相
関性のある吸入冷媒ガスの圧力（以下吸入圧力とする）
との差を設定差圧に維持するように弁体を動作させて、
制御通路の開度を調節可能となっている。電気駆動部
は、制御コンピュータの制御によって弁体への付与荷重
を調節することで、定差圧弁部の動作の基準となる設定
差圧を変更可能となっている。

【０００４】前記定差圧弁部は、吸入圧力が上昇してク
ランク室の圧力との差が設定差圧を下回ると、制御通路
を開放する方向に弁体を動作させる。従って、圧縮機
は、吐出圧力領域からクランク室への高圧冷媒ガスの供
給量が増大し、クランク室の圧力が上昇して吸入圧力と
の差が設定差圧に維持される。また、定差圧弁部は、吸
入圧力が低下してクランク室の圧力との差が設定差圧を
上回ると、制御通路を閉塞する方向に弁体を動作させ
る。従って、圧縮機は、吐出圧力領域からクランク室へ
の高圧冷媒ガスの供給量が減少し、クランク室の圧力が
低下して吸入圧力との差が設定差圧に維持される。

【０００５】前記制御コンピュータは、車室温度センサ
からの検出温度と車室温度設定器からの設定温度との比
較結果に基づいて目標設定差圧を決定し、定差圧弁部の
設定差圧が目標設定差圧となるように電気駆動部を制御
する。

【０００６】例えば、冷房負荷が大きい場合には、車室
温度センサからの検出温度と車室温度設定器からの設定
温度との差が大きくなる（検出温度＞設定温度）。制御
コンピュータは、検出温度と設定温度との大きな差に基
づいて、定差圧弁部の設定差圧を小さくするように電気
駆動部を制御する。従って、カムプレートが、クランク
室の圧力とシリンダボアの圧力とのピストンを介した小
さな差に基づいて傾斜角を増大し、圧縮機の吐出容量は
大きな冷房負荷に応じて増大される。

【０００７】逆に、冷房負荷が小さい場合には、車室温
度センサからの検出温度と車室温度設定器からの設定温
度との差が小さくなる。制御コンピュータは、検出温度
と設定温度との小さな差に基づいて、定差圧弁部の設定
差圧を大きくするように電気駆動部を制御する。従っ
て、カムプレートが、クランク室の圧力とシリンダボア
の圧力とのピストンを介した大きな差に基づいて傾斜角
を減少し、圧縮機の吐出容量は小さな冷房負荷に応じて
減少される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図４に示す
ように上記構成の圧縮機においては、往復運動するピス
トン101 の慣性力Ｆに基づいて、傾斜角を増大させる方
向のモーメントＭがカムプレート102 に対して作用され
ている。つまり、カムプレート102 の傾斜角の決定に
は、クランク室の圧力とシリンダボアの圧力とのピスト
ン101 を介した差以外にも、ピストン101 の慣性力Ｆに
基づきカムプレート102 に作用されるモーメントＭが大
きな影響を与えている。このモーメントＭの大きさは常
に一定というわけではなくて、車両エンジンの回転速度
が高くなり、駆動軸103 の回転速度が高くなってピスト
ン101 が高速度で往復運動され、カムプレート102 に作
用するピストン101 の慣性力Ｆが高まると大きくなる。

【０００９】従って、例えば、図５に示すように、冷房
負荷が一定であって容量制御弁が或る設定差圧を維持し
ている状態でも、言い換えれば、クランク室の圧力とシ
リンダボアの圧力とのピストン101 を介した差が或る値
に維持された状態でも、車両エンジンの回転速度の上
昇、ひいてはピストン101 の慣性力Ｆの増大によって、
カムプレート103 の傾斜角、つまりは圧縮機の吐出容量
が増大されてしまうのである。このような、ピストン10
1 の慣性力Ｆの変動を考慮しない低精度な圧縮機の吐出
容量制御によって、例えば、車両空調装置の冷房フィー
リングが悪化する問題を生じていた。

【００１０】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その目的は、目標設
定差圧の決定に車両エンジンの回転速度を反映させるこ
とで、精度の高い吐出容量制御を行なうことが可能な可
変容量型圧縮機の制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、ハウジングにはクランク室が形
成されるとともにクランク室を挿通するようにして駆動
軸が回転可能に支持され、クランク室において駆動軸に
はカムプレートが一体回転可能に支持され、ハウジング
の一部を構成するシリンダブロックにはシリンダボアが
形成され、シリンダボアにはカムプレートに連結された
ピストンが挿入配置され、車両エンジンの駆動による駆
動軸の回転運動がカムプレートを介してピストンの往復
運動に変換されることでシリンダボアでの冷媒ガスの圧
縮が行われ、さらにはクランク室の圧力とシリンダボア
の圧力とのピストンを介した差を変更することで吐出容
量を変更可能な、車両空調装置に用いられる可変容量型
圧縮機の吐出容量を制御するための制御装置であって、
前記クランク室の圧力と、シリンダボアの圧力と相関性
のある吸入冷媒ガスの圧力との差を設定差圧に維持する
ように弁体を動作させて、クランク室の圧力を調節可能
な定差圧弁部と、前記弁体への付与荷重を調節すること
で定差圧弁部の動作の基準となる設定差圧を変更可能な
電気駆動部と、種々の外部情報を検出する外部情報検出
手段と、前記外部情報検出手段からの外部情報に基づい
て目標設定差圧を決定するとともに、定差圧弁部の設定
差圧が目標設定差圧となるように電気駆動部を制御する
制御手段とを備えた制御装置において、前記外部情報検
出手段は、少なくとも車両エンジンの回転速度又は車両
エンジンの回転速度と相関性のある回転速度を検出する
回転速度センサを備え、前記制御手段は、少なくとも回
転速度センサからの回転速度情報に基づいて目標設定差
圧を決定することを特徴とする可変容量型圧縮機の制御
装置である。

【００１２】この構成においては、目標設定差圧の決定
に、車両エンジンの回転速度情報を反映させることで、
ピストンの慣性力の変動を考慮した精度の高い可変容量
型圧縮機の吐出容量制御を行なうことができる。

【００１３】請求項２の発明は、出願時点で判明してい
る外部情報検出手段の構成を具体的に述べたものであ
る。すなわち、前記外部情報検出手段は、車室温度又は
車室温度と相関性のある温度を検出する車室温度センサ
と、車室温度を設定するための車室温度設定器とを備
え、前記制御手段は、車室温度センサからの検出温度情
報及び車室温度設定器からの設定温度情報も加味して目
標設定差圧を決定することを特徴としている。

【００１４】請求項３の発明では、前記制御手段は、冷
房負荷が一定であると仮定した場合、回転速度センサが
検出する回転速度が高くなればなるほど目標設定差圧を
大きくすることを特徴としている。請求項４の発明で
は、前記制御手段は、冷房負荷が一定であると仮定した
場合、回転速度センサが検出する回転速度が高くなれば
なるほど可変容量型圧縮機の吐出容量が減少されるよう
に目標設定差圧を大きくすることを特徴としている。請
求項５の発明では、前記制御手段は、冷房負荷が一定で
あると仮定した場合、可変容量型圧縮機の単位時間あた
りの仕事量が、車両エンジンの回転速度に関わらずほぼ
一定となるように、回転速度センサが検出する回転速度
が高くなればなるほど目標設定差圧を大きくすることを
特徴としている。

【００１５】これらの構成においては、冷房負荷（例え
ば車室温度センサからの検出温度と車室温度設定器から
の設定温度との差）が変化されないのに、可変容量型圧
縮機の単位時間あたりの仕事量、言い換えれば、可変容
量型圧縮機から外部冷媒回路への冷媒ガスの単位時間あ
たりの吐出量が、車両エンジンの回転速度によって大き
く変化してしまうことを防止することができ、車両空調
装置の冷房フィーリングは良好となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態について説明する。先ず、可変容量型圧縮機（以
下、単に圧縮機とする）の構成について説明する。

【００１７】図１に示すように、フロントハウジング１
１はシリンダブロック１２の前端に接合固定されてい
る。リヤハウジング１３は、シリンダブロック１２の後
端に弁・ポート形成体１４を介して接合固定されてい
る。これらフロントハウジング１１、シリンダブロック
１２及びリヤハウジング１３によって、圧縮機のハウジ
ングが構成されている。クランク室１５は、フロントハ
ウジング１１とシリンダブロック１２とで囲まれて区画
形成されている。

【００１８】駆動軸１６は、前記クランク室１５を通る
ようにフロントハウジング１１とシリンダブロック１２
との間で回転可能に架設支持されている。駆動軸１６
は、内燃機関よりなる車両エンジンＥｇに、電磁クラッ
チ等のクラッチ機構Ｃを介して連結されている。従っ
て、駆動軸１６は、車両エンジンＥｇの稼動時におい
て、クラッチ機構Ｃの接続により回転駆動される。

【００１９】回転支持体１７は、前記クランク室１５に
おいて駆動軸１６に止着されている。カムプレートとし
ての斜板１８は、駆動軸１６に対してその軸線Ｌ方向へ
スライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒ
ンジ機構１９は回転支持体１７と斜板１８との間に介在
されている。斜板１８は、回転支持体１７との間でのヒ
ンジ機構１９の介在により、駆動軸１６の軸線Ｌに対し
て傾動可能でかつ駆動軸１６と一体回転可能となってい
る。斜板１８は、その半径中心部が回転支持体１７側に
移動すると傾斜角が増大され、逆にシリンダブロック１
２側に移動すると傾斜角が減少される。最小傾斜角規定
部２０は、駆動軸１６において斜板１８とシリンダブロ
ック１２との間に設けられている。斜板１８の最大傾斜
角は回転支持体１７との当接により規定される。斜板１
８のゼロではない最小傾斜角は、最小傾斜角規定部２０
との当接により規定される。

【００２０】複数（図面には一個所のみ表れる）シリン
ダボア２１は前記シリンダブロック１２に貫設形成され
ている。片頭型のピストン２２は各シリンダボア２１に
収容されている。ピストン２２は、シュー２３を介して
斜板１８の外周部に係留されており、斜板１８の回転運
動によりシリンダボア２１内で前後往復運動される。

【００２１】吸入圧力領域を構成する吸入室２４、及び
吐出圧力領域を構成する吐出室２５は、リヤハウジング
１３にぞれぞれ区画形成されている。吸入ポート２６、
吸入弁２７、吐出ポート２８及び吐出弁２９は、それぞ
れ弁・ポート形成体１４に形成されている。そして、吸
入室２４の冷媒ガスは、ピストン２２が上死点から下死
点に移動することで、吸入ポート２６及び吸入弁２７を
介してシリンダボア２１に吸入される。シリンダボア２
１に吸入された冷媒ガスは、ピストン２２が下死点から
上死点に移動することで、所定の圧力にまで圧縮された
後、吐出ポート２８及び吐出弁２９を介して吐出室２５
へ吐出される。

【００２２】上記構成の圧縮機においてその吸入室２４
と吐出室２５とは、外部冷媒回路６１を介して接続され
ている。外部冷媒回路６１は、その冷媒流路上に凝縮器
６２、膨張弁６３及び蒸発器６４を備えている。この圧
縮機と外部冷媒回路６１とで、車両空調装置の冷凍回路
が構成されている。

【００２３】次に、前記圧縮機の吐出容量を制御するた
めの制御装置について説明する。図１に示すように、制
御通路３０は吐出室２５とクランク室１５とを連通す
る。容量制御弁３１は制御通路３０上に配設されてい
る。抽気通路３２はクランク室１５と吸入室２４とを連
通する。導圧通路３８は吸入室２４と容量制御弁３１と
の間に介在されている。

【００２４】車両の車室の温度を設定するための車室温
度設定器３３、車室の温度（この場合は車室に配置され
る）又は車室の温度が反映される温度（この場合は例え
ば蒸発器６４近傍に配置される）を検出するための車室
温度センサ３４、車両エンジンＥｇの出力軸（図示しな
い）の回転速度を検出するための回転速度センサ３５、
前記クラッチ機構Ｃ、及び容量制御弁３１は、それぞれ
制御手段としての制御コンピュータ３７に接続されてい
る。制御コンピュータ３７は、駆動回路３６を介して容
量制御弁３１に接続されている。前記車室温度設定器３
３、車室温度センサ３４及び回転速度センサ３５が、外
部情報検出手段を構成している。

【００２５】次に、前記容量制御弁３１の構成について
説明する。図２に示すように、容量制御弁３１は、定差
圧弁部４６が設けられたバルブハウジング４１と、電気
駆動部としてのソレノイド部４２とを中央付近において
接合することで構成されている。弁室４３は、バルブハ
ウジング４１の先端部に区画形成されている。球状の弁
体４４は、弁室４３においてバルブハウジング４１の軸
線方向前後（図面の上下方向）に往復動可能に収容され
ている。弁孔４５は、弁室４３において弁体４４と対向
するように開口されている。付勢バネ４７は弁室４３に
収容され、弁孔４５を閉塞する方向に弁体４４を付勢し
ている。弁孔４５は、バルブハウジング４１の軸線方向
に延びるように形成されている。弁室４３は、前記制御
通路３０の上流側を介して吐出室２５に連通されてい
る。

【００２６】受圧部材５２は、前記バルブハウジング４
１において軸線方向前後に往復動可能に収容されてい
る。ロッド５５は、下端部が受圧部材５２に固定される
とともに、上端部が弁孔４５に挿入されて先端が弁体４
４に当接している。受圧部材５２の上面と前記弁孔４５
との間の空間は、制御通路３０の下流側を介してクラン
ク室１５に連通されている。受圧部材５２の下面とソレ
ノイド部４２（詳しくは後述する固定吸引子４９）との
間の空間は、導圧通路３８を介して吸入室２４に連通さ
れている。前記弁室４３、弁孔４５、付勢バネ４７、導
圧通路３８、弁体４４、受圧部材５２及びロッド５５等
が定差圧弁部４６を構成している。

【００２７】プランジャ室４８は前記ソレノイド部４２
に形成され、その上方開口部には固定吸引子４９が嵌合
固定されている。プランジャ５０は、プランジャ室４８
においてバルブハウジング４１の軸線方向前後に往復動
可能に収容されている。円筒状のコイル５１は、プラン
ジャ室４８の外周側において、固定吸引子４９及びプラ
ンジャ５０を跨ぐように配置されている。前記駆動回路
３６はコイル５１に接続されている。

【００２８】ロッドガイド孔５３は固定吸引子４９に貫
設されている。ロッド５４は、ロッドガイド孔５３に摺
動可能に挿通されている。ロッド５４の下端部はプラン
ジャ５０に固定されるとともに、上端部は受圧部材５２
の下面に当接されている。従って、プランジャ５０と弁
体４４とは、ロッド５４、受圧部材５２及びロッド５５
を介して作動連結されている。

【００２９】次に、前記制御装置の作用について説明す
る。車両エンジンＥｇの起動時に、車両空調装置の図示
しない作動スイッチのオン状態のもとで、車室温度セン
サ３４からの検出温度が車室温度設定器３３の設定温度
以上となると、制御コンピュータ３７によりクラッチ機
構Ｃが接続されて圧縮機が起動する。この状態で容量制
御弁３１の定差圧弁部４６は、受圧部材５２の上面にク
ランク室１５の圧力Ｐｃが作用されるとともに、下面に
吸入冷媒ガスの圧力（以下吸入圧力とする）Ｐｓが作用
されている。このクランク室１５の圧力Ｐｃと吸入圧力
Ｐｓ（Ｐｃ≧Ｐｓ）との差に応じてソレノイド部４２の
プランジャ５０には、固定吸引子４９から離間する方向
の付勢力が、受圧部材５２及びロッド５４を介して作用
されている。

【００３０】前記クラッチ機構Ｃが接続された状態で、
制御コンピュータ３７は、車室温度設定器３３からの設
定温度、及び車室温度センサ３４からの検出温度等の外
部情報に基づいて入力電流値を決定し、この入力電流値
を駆動回路３６に指令する。駆動回路３６は、指令され
た入力電流値を容量制御弁３１のコイル５１に対して出
力する。駆動回路３６からコイル５１に電流が入力され
ると、固定吸引子４９とプランジャ５０との間には入力
電流値に応じた吸引力（電磁力）が生じる。この吸引力
は、弁孔４５を開放する方向の付勢力として、ロッド５
４、受圧部材５２及びロッド５５を介して弁体４４に作
用されている。

【００３１】従って、前記容量制御弁３１は、上述した
受圧部材５２のクランク室１５の圧力Ｐｃと吸入圧力Ｐ
ｓとの差に基づく付勢力、付勢バネ４７の付勢力、固定
吸引子４９とプランジャ５０との間の吸引力に基づく付
勢力のバランスにより弁孔４５の開度が決定される。

【００３２】ここで、前記固定吸引子４９とプランジャ
５０との間の吸引力が一定であると仮定する。この場
合、吸入圧力Ｐｓが上昇してクランク室１５の圧力Ｐｃ
との差が小さくなると、プランジャ５０に作用される受
圧部材５２からの付勢力（対抗力）が弱くなる。従っ
て、ソレノイド部４２が弁体４４に作用させる、弁孔４
５を開放する方向の付勢力が見かけ強くなり、弁体４４
は付勢バネ４７の付勢力に抗して弁孔４５を開放する方
向に動作される。その結果、吐出室２５からクランク室
１５への高圧冷媒ガス（Ｐｄ）の供給量が増大し、クラ
ンク室１５の圧力Ｐｃが上昇して吸入圧力Ｐｓとの差が
設定差圧に維持される。

【００３３】逆に、吸入圧力Ｐｓが低下してクランク室
１５の圧力Ｐｃとの差が大きくなると、プランジャ５０
に作用される受圧部材５２からの付勢力が強くなる。従
って、ソレノイド部４２が弁体４４に作用させる、弁孔
４５を開放する方向の付勢力が見かけ弱くなり、弁体４
４は付勢バネ４７の付勢力によって弁孔４５を閉塞する
方向に動作される。その結果、吐出室２５からクランク
室１５への高圧冷媒ガス（Ｐｄ）の供給量が減少し、ク
ランク室１５の圧力Ｐｃが低下して吸入圧力Ｐｓとの差
が設定差圧に維持される。

【００３４】このように前記定差圧弁部４６は、クラン
ク室１５の圧力Ｐｃと、シリンダボア２１の圧力と相関
性のある吸入圧力Ｐｓとの差を設定差圧に維持するよう
に弁体４４を動作させるようになっている。つまり、定
差圧弁部４６は、斜板１８の傾斜角を決定するクランク
室１５の圧力Ｐｃとシリンダボア２１の圧力とのピスト
ン２２を介した差を一定に維持して、斜板１８の傾斜角
（圧縮機の吐出容量）を一定に維持しようとする構成で
ある。

【００３５】ここで、前記定差圧弁部４６の動作の基準
となる設定差圧、つまり圧縮機の吐出容量は、固定吸引
子４９とプランジャ５０との間の吸引力を変更すること
で外部から調節可能となっている。

【００３６】例えば、冷房負荷が大きい場合には、車室
温度センサ３４からの検出温度と車室温度設定器３３の
設定温度との差が大きくなる。制御コンピュータ３７
は、検出温度と設定温度との大きな差に基づいて、設定
差圧を小さくして圧縮機の吐出容量を大きくするよう
に、容量制御弁３１のコイル５１に対する入力電流値を
制御する。すなわち、制御コンピュータ３７は、駆動回
路３６に対して、この温度差が大きいほどコイル５１へ
の入力電流値を小さくして、固定吸引子４９とプランジ
ャ５０との間の吸引力を弱くするように指令する。従っ
て、ソレノイド部４２は、受圧部材５２に作用させる弁
孔４５を開放する方向への付勢力を小さくする。その結
果、定差圧弁部４６は、クランク室１５の圧力Ｐｃと吸
入圧力Ｐｓとのより小さな差を維持すべく、言い換えれ
ば、圧縮機のより大きな吐出容量を維持すべく、弁体４
４を動作させて弁孔４５の開度をより小さな開度領域で
調節する。

【００３７】逆に、冷房負荷が小さい場合には、車室温
度センサ３４からの検出温度と車室温度設定器３３の設
定温度との差は小さくなる。制御コンピュータ３７は、
検出温度と設定温度との小さな差に基づいて、設定差圧
を大きくして圧縮機の吐出容量を小さくするように、容
量制御弁３１のコイル５１に対する入力電流値を制御す
る。すなわち、制御コンピュータ３７は駆動回路３６に
対して、この温度差が小さいほど容量制御弁３１のコイ
ル５１への入力電流値を大きくして、固定吸引子４９と
プランジャ５０との間の吸引力を強くするように指令す
る。従って、ソレノイド部４２は、受圧部材５２に作用
させる弁孔４５を開放する方向への付勢力を大きくす
る。その結果、定差圧弁部４６は、クランク室１５の圧
力Ｐｃと吸入圧力Ｐｓとのより大きな差を維持すべく、
言い換えれば、圧縮機のより小さな吐出容量を維持すべ
く、弁体４４を動作させて弁孔４５の開度をより大きな
開度領域で調節する。

【００３８】さて、従来技術において図４を参照して詳
述したように、圧縮機の吐出容量を決定する要素として
は、クランク室１５の圧力Ｐｃとシリンダボア２１の圧
力とのピストン２２を介した差以外にも、ピストン２２
の往復運動に基づき斜板１８に作用される慣性力Ｆが挙
げられる。従って、ピストン２２の慣性力Ｆの変動、つ
まりは車両エンジンＥｇの回転速度の変動を加味しない
容量制御弁３１のコイル５１に対する入力電流値（目標
設定差圧）の決定は、吐出容量制御の精度を低め、例え
ば、車両空調装置の空調フィーリングが悪化する問題を
生じていた。

【００３９】そこで、本実施形態においては、上述した
容量制御弁３１のコイル５１に対する入力電流値（目標
設定差圧）の決定に、回転速度センサ３５から得られる
車両エンジンＥｇの回転速度情報を加味するようにして
いる。すなわち、制御コンピュータ３７は、車室温度セ
ンサ３４からの検出温度と車室温度設定器３３の設定温
度との差に基づいて算出された入力電流値（補正前入力
電流値とする）に対して、回転速度センサ３５から得ら
れる回転速度に応じて決定された補正量を加味した値
を、補正後入力電流値（目標設定差圧）として駆動回路
３６に指令するようにしている。この補正量は、車両エ
ンジンＥｇの回転速度をパラメータとする補正用マップ
データとして、制御コンピュータ３７に予め記憶されて
いる。

【００４０】つまり、車両エンジンＥｇの回転速度が高
くなればなるほど、斜板１８に作用するピストン２２の
慣性力Ｆが大きくなり、補正前入力電流値をそのままコ
イル５１へ入力すると、圧縮機の吐出容量は車両エンジ
ンＥｇの回転速度が低い場合よりも大きめに変更されて
いってしまう（図５参照）。そこで、制御コンピュータ
３７は、車両エンジンＥｇの回転速度が高くなるのに応
じて、補正前入力電流値を補正して大きくすることで、
この補正前入力電流値よりも設定差圧を大きめとする補
正後入力電流値をコイル５１へ入力するように駆動回路
３６へ指令する。

【００４１】特に本実施形態においては、図３（ａ）に
示すように、冷房負荷（補正前入力電流値）が一定であ
ると仮定した場合、車両エンジンＥｇの回転速度が高く
なればなるほど吐出容量が減少されるように補正用マッ
プデータは設定されている。さらには、図３（ｂ）に示
すように、冷房負荷が一定であると仮定した場合、圧縮
機から外部冷媒回路６１への冷媒ガスの単位時間あたり
の吐出量、言い換えれば、圧縮機の単位時間あたりの仕
事量が、車両エンジンＥｇの回転速度に関わらずほぼ一
定となるように補正用マップデータは設定されている。
なお、圧縮機の単位時間あたりの仕事量は、「駆動軸１
６の単位回転あたりの圧縮機の仕事量（圧縮機の吐出容
量で決定される）×駆動軸１６の回転速度（車両エンジ
ンＥｇの回転速度で決定される）」で表すことができ
る。

【００４２】上記構成の本実施形態においては、次のよ
うな効果を奏する。 （１）容量制御弁３１の目標設定差圧の決定に、車両エ
ンジンＥｇの回転速度を反映させることで、ピストン２
２の慣性力Ｆの変動を考慮した精度の高い圧縮機の吐出
容量制御を行なうことができる。

【００４３】（２）冷房負荷が一定であると仮定した場
合、車両エンジンＥｇの回転速度が高くなればなるほど
目標設定差圧を大きくするように補正用マップデータは
設定されている。従って、圧縮機の単位時間あたりの仕
事量が、車両エンジンＥｇの回転速度によって大きく変
化してしまうことを防止することができ、車両空調装置
の冷房フィーリングは良好となる。

【００４４】（３）冷房負荷が一定であると仮定した場
合、車両エンジンＥｇの回転速度が高くなればなるほど
吐出容量が減少されるように補正用マップデータは設定
されている。従って、圧縮機の単位時間あたりの仕事量
が、車両エンジンＥｇの回転速度によってそれほど変化
しなくなり、車両空調装置の冷房フィーリングはより良
好となる。

【００４５】（４）冷房負荷が一定であると仮定した場
合、圧縮機の単位時間あたりの仕事量が、車両エンジン
Ｅｇの回転速度に関わらずほぼ一定となるように補正用
マップデータが設定されている。従って、車両空調装置
の冷房フィーリングはさらに良好となる。

【００４６】（５）回転速度センサ３５は車両エンジン
Ｅｇの回転速度を検出する。車両エンジンＥｇの回転速
度は、車両エンジンＥｇの総合制御を行なう上で不可欠
な情報であり、それを検出するための回転速度センサ３
５は何れの車両にも備えられていると言っても過言では
ない。つまり、上述した圧縮機の制御を行なうための回
転速度センサを専用に備えなくとも、車両エンジンＥｇ
の総合制御用の回転速度情報を利用すれば良く、例え
ば、後述する駆動軸１６の回転速度を専用に検出する構
成と比較して制御装置の構成の簡素化を図り得る。

【００４７】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で、例えば、以下の態様でも実施できる。 ○回転速度センサとして、車両エンジンＥｇの回転速度
と相関性のある駆動軸１６の回転速度を検出する構成の
ものを用いること。

【００４８】○抽気通路のみの開度が容量制御弁によっ
て調節されることで、吐出容量を変更するタイプの可変
容量型圧縮機の制御装置において具体化すること。 ○制御通路及び抽気通路の両方の開度が容量制御弁によ
って調節されることで、吐出容量を変更するタイプの可
変容量型圧縮機の制御装置において具体化すること。

【００４９】○上記実施形態とは、コイル５１への入力
電流値の大小に対する設定差圧の大小の関係が逆となる
構成の容量制御弁を用いること。つまり、この容量制御
弁は、コイルへの入力電流値が大きくなると設定差圧を
小さくし、逆にコイルへの入力電流値が小さくなると設
定差圧を大きくする構成である。

【００５０】○上記実施形態においてコイル５１への通
電制御は、アナログ的な電流値制御であった。これを変
更し、コイル５１への通電時のデューティ比を変更する
ことで、固定吸引子４９とプランジャ５０との間の吸引
力を変更して、設定差圧を変更するデューティ制御とす
ること。

【００５１】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載すると、請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記回転速度センサ３５は車両エンジンＥｇの回転速度
を検出する。

【００５２】このようにすれば、圧縮機の制御を行なう
ための専用の回転速度センサを備えなくとも、車両エン
ジンＥｇの総合制御用の回転速度情報を利用すれば良
く、制御装置の構成の簡素化を図り得る。

【００５３】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、目標設定差
圧の決定に車両エンジンの回転速度を反映させること
で、精度の高い可変容量型圧縮機の吐出容量制御を行な
うことができる。これは、例えば、車両空調装置の冷房
フィーリングを良好とすることにつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 可変容量型圧縮機の縦断面図。

【図２】 容量制御弁の断面図。

【図３】 （ａ）は車両エンジンの回転速度と可変容量
型圧縮機の吐出容量との関係を示すグラフ。（ｂ）は車
両エンジンの回転速度と可変容量型圧縮機の単位時間あ
たりの仕事量との関係を示すグラフ。

【図４】 車両エンジンの回転速度が可変容量型圧縮機
の吐出容量制御に影響を与えることを説明する模式図。

【図５】 従来の制御装置において、車両エンジンの回
転速度と可変容量型圧縮機の吐出容量との関係を示すグ
ラフ。

【符号の説明】

１１…ハウジングを構成するフロントハウジング、１２
…同じくシリンダブロック、１３…同じくリヤハウジン
グ、１５…クランク室、１６…駆動軸、１８…カムプレ
ートとしての斜板、２１…シリンダボア、２２…ピスト
ン、３３…外部情報検出手段を構成する車室温度設定
器、３４…同じく車室温度センサ、３５…同じく回転速
度センサ、３７…制御手段としての制御コンピュータ、
４２…電気駆動部としてのソレノイド部、４６…定差圧
弁部、Ｅｇ…車両エンジン。

フロントページの続き (72)発明者 安谷屋 拓 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 樽谷 知二 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA10 AA12 AA27 BA12 BA28 CA09 CA24 CA29 DA25 3H076 AA06 BB32 BB43 CC20 CC84 CC98 CC99

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングにはクランク室が形成される
   とともにクランク室を挿通するようにして駆動軸が回転
   可能に支持され、クランク室において駆動軸にはカムプ
   レートが一体回転可能に支持され、ハウジングの一部を
   構成するシリンダブロックにはシリンダボアが形成さ
   れ、シリンダボアにはカムプレートに連結されたピスト
   ンが挿入配置され、車両エンジンの駆動による駆動軸の
   回転運動がカムプレートを介してピストンの往復運動に
   変換されることでシリンダボアでの冷媒ガスの圧縮が行
   われ、さらにはクランク室の圧力とシリンダボアの圧力
   とのピストンを介した差を変更することで吐出容量を変
   更可能な、車両空調装置に用いられる可変容量型圧縮機
   の吐出容量を制御するための制御装置であって、 前記クランク室の圧力と、シリンダボアの圧力と相関性
   のある吸入冷媒ガスの圧力との差を設定差圧に維持する
   ように弁体を動作させて、クランク室の圧力を調節可能
   な定差圧弁部と、 前記弁体への付与荷重を調節することで定差圧弁部の動
   作の基準となる設定差圧を変更可能な電気駆動部と、 種々の外部情報を検出する外部情報検出手段と、 前記外部情報検出手段からの外部情報に基づいて目標設
   定差圧を決定するとともに、定差圧弁部の設定差圧が目
   標設定差圧となるように電気駆動部を制御する制御手段
   とを備えた制御装置において、 前記外部情報検出手段は、少なくとも車両エンジンの回
   転速度又は車両エンジンの回転速度と相関性のある回転
   速度を検出する回転速度センサを備え、 前記制御手段は、少なくとも回転速度センサからの回転
   速度情報に基づいて目標設定差圧を決定する可変容量型
   圧縮機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記外部情報検出手段は、車室温度又は
   車室温度と相関性のある温度を検出する車室温度センサ
   と、車室温度を設定するための車室温度設定器とを備
   え、 前記制御手段は、車室温度センサからの検出温度情報及
   び車室温度設定器からの設定温度情報も加味して目標設
   定差圧を決定する請求項１に記載の可変容量型圧縮機の
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、冷房負荷が一定である
   と仮定した場合、回転速度センサが検出する回転速度が
   高くなればなるほど目標設定差圧を大きくする請求項１
   又は２に記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、冷房負荷が一定である
   と仮定した場合、回転速度センサが検出する回転速度が
   高くなればなるほど可変容量型圧縮機の吐出容量が減少
   されるように目標設定差圧を大きくする請求項３に記載
   の可変容量型圧縮機の制御装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、冷房負荷が一定である
   と仮定した場合、可変容量型圧縮機の単位時間あたりの
   仕事量が、車両エンジンの回転速度に関わらずほぼ一定
   となるように、回転速度センサが検出する回転速度が高
   くなればなるほど目標設定差圧を大きくする請求項４に
   記載の可変容量型圧縮機の制御装置。