JP2001140756A - 可変容量型圧縮機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オン状態にあるクラッチ機構をオフ状態に切
り換えた時、速やかに吐出容量を減少させることができ
てなおかつ、クランク室の圧力が過大となることをも阻
止する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７９は、エアコンスイ
ッチ８０のオフ、車両の急加速状態への移行又は冷房要
求の充足に基づいてオン状態にある摩擦クラッチ２３を
オフ状態に切り換える時、制御弁４６のコイル６５への
入力電流値を所定時間かけてゼロに変更することで、給
気通路４４が全閉状態となることを、可変容量型圧縮機
の吐出容量が最小となり得る程度に遅らせる。

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
いられて冷媒ガスの圧縮を行なう可変容量型圧縮機の制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の可変容量型圧縮機（以下単に圧
縮機とする）としては、例えば、図６に示すようなもの
が存在する。すなわち、ハウジング１０１にはクランク
室１０２が区画形成されるとともに、駆動軸１０３が回
転可能に支持されている。

【０００３】電磁式の摩擦クラッチ１０５は、前記駆動
軸１０３と外部駆動源としての車両エンジンＥｇとの間
に介在されている。摩擦クラッチ１０５は、車両エンジ
ンＥｇに作動連結されたロータ１０６と、駆動軸１０３
に一体回転可能に固定されたアーマチャ１０７と、コイ
ル１０８とを備えている。コイル１０８は、その励磁に
よりアーマチャ１０７をロータ１０６側に吸引して両者
１０６，１０７を締結することで、車両エンジンＥｇと
駆動軸１０３との間での動力伝達を可能とする（摩擦ク
ラッチ１０５のオン状態）。この状態からコイル１０８
が消磁されると、アーマチャ１０７がロータ１０６から
離間して、車両エンジンＥｇと駆動軸１０３との間での
動力伝達は遮断される（摩擦クラッチ１０５のオフ状
態）。

【０００４】回転支持体１０９は、前記クランク室１０
２において駆動軸１０３に固定されるとともに、この回
転支持体１０９には斜板１１０がヒンジ機構１１１を介
して連結されている。斜板１１０は回転支持体１０９に
ヒンジ機構１１１を介して連結されることで、駆動軸１
０３と一体回転可能でかつ傾斜角度を変更可能となって
いる。最小傾斜角度規定部１１２は駆動軸１０３に設け
られ、斜板１１０の最小傾斜角度を当接規定する。

【０００５】シリンダボア１１３、吸入室１１４及び吐
出室１１５は、それぞれ前記ハウジング１０１に形成さ
れている。ピストン１１６は、シリンダボア１１３に往
復動可能に収容されるとともに、斜板１１０に連結され
ている。そして、前記駆動軸１０３の回転運動が、回転
支持体１０９、ヒンジ機構１１１及び斜板１１０を介し
てピストン１１６の往復運動に変換されて、吸入室１１
４からシリンダボア１１３への冷媒ガスの吸入、吸入冷
媒ガスの圧縮、及び圧縮済み冷媒ガスの吐出室１１５へ
の吐出の圧縮サイクルが繰り返される。

【０００６】駆動軸付勢バネ１１８は前記ハウジング１
０１と駆動軸１０３との間に介在されている。駆動軸付
勢バネ１１８は、駆動軸１０３を軸線Ｌ前方（図面左
方）側に向けて付勢することで、各部品の製造公差を組
み付け時に吸収して軸線Ｌ前後方向のがたつきを抑制す
る役割を担っている。

【０００７】抽気通路１１９は前記クランク室１０２と
吸入室１１４とを連通する。給気通路１２０は吐出室１
１５とクランク室１０２とを連通する。電磁弁よりなる
制御弁１２１は給気通路１２０上に配設されており、こ
の給気通路１２０の開度を調節可能である。制御コンピ
ュータ１３１は、車室温度センサ１３２により検出され
た車室の温度、車室温度設定器１３３による車室の設定
温度、或いはエアコンスイッチ１３４のオン／オフ状況
等の外部情報に基づいて、摩擦クラッチ１０５及び制御
弁１２１を制御する。

【０００８】前記制御弁１２１が給気通路１２０の開度
を調節することで、吐出室１１５からクランク室１０２
への高圧な吐出冷媒ガスの導入量が調節される。従っ
て、抽気通路１１９を介した吸入室１１４への冷媒ガス
の逃がし量との関係から、クランク室１０２の圧力が変
更され、このクランク室１０２の圧力とシリンダボア１
１３の圧力とのピストン１１６を介した差が変更され
る。その結果、斜板１１０の傾斜角度が変更され、ピス
トン１１６のストローク量が変更されて、圧縮機の吐出
容量が調節される。

【０００９】さて、前記制御弁１２１としては、図７に
示すものと図８に示すものとが存在する。図７に示す制
御弁１２１にあっては、給気通路１２０の開度を調節す
る弁体１２２と、給気通路１２０の開度を大きくする方
向に弁体１２２を付勢する強制開放バネ１２３と、入力
電流値に応じて弁体１２２への付与荷重を調節すること
で、強制開放バネ１２３の付勢力に抗して弁体１２２を
動作させる電気駆動部１２４とを備えている。従って、
電気駆動部１２４に対する入力電流値がゼロとなってそ
の電磁力が消失すると、弁体１２２は強制開放バネ１２
３の付勢力によって給気通路１２０を全開する。

【００１０】図８に示す制御弁１２１にあっては、前記
強制開放バネ１２３（図７）に換えて、給気通路１２０
の開度を小さくする方向に弁体１２２を付勢する強制閉
塞バネ１２５が備えられている。そして、電気駆動部１
２４は、強制閉塞バネ１２５の付勢力に抗して弁体１２
２を動作させる構成である点が図７に示す制御弁１２１
とは異なる。従って、電気駆動部１２４に対する入力電
流値がゼロとなってその電磁力が消失すると、弁体１２
２は強制閉塞バネ１２５の付勢力によって給気通路１２
０を全閉する。なお、図７及び図８中には、強制開放バ
ネ１２３又は強制閉塞バネ１２５に対抗する付勢力を弁
体１２２に作用させるバネが表されている。しかし、こ
の各バネのバネ力は、強制開放バネ１２３又は強制閉塞
バネ１２５よりもはるかに弱いものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術においては次のような問題点が存在する。 （図７の制御弁１２１を用いた場合の問題点）前記制御
コンピュータ１３１はエアコンスイッチ１３４がオフさ
れると、コイル１０８への給電を停止して摩擦クラッチ
１０５をオフ状態に切り換えると同時に、制御弁１２１
の電気駆動部１２４に対する入力電流値をゼロとして給
気通路１２０を全開させる。従って、このエアコンスイ
ッチ１３４のオフが、例えば給気通路１２０の全閉状態
から行われると、吐出室１１５の高圧冷媒ガスが急激に
クランク室１０２へ供給され、抽気通路１１９が冷媒ガ
スの急激な流入分を逃がしきらないことから、クランク
室１０２の圧力が過大に上昇する。また、シリンダボア
１１３の圧力は、摩擦クラッチ１０５のオフ状態への切
換による圧縮機の停止（冷媒ガス圧縮の停止）によっ
て、吸入室１１４の低い圧力で均圧しようとして低下さ
れる。その結果、シリンダボア１１３とクランク室１０
２との圧力差が過大に拡大されてしまう。

【００１２】このため、傾斜角度を最小とした前記斜板
１１０（図６において二点鎖線で示す）が、さらには最
小傾斜角度規定部１１２に過大な力で押しつけられる
し、ヒンジ機構１１１を介して回転支持体１０９をリヤ
側に強く引っ張ることにもなる。その結果、駆動軸１０
３が軸線Ｌ後方側に向かう強い移動力を受け、さらには
駆動軸付勢バネ１１８の付勢力に抗してスライド移動し
てしまう。

【００１３】前記駆動軸１０３が軸線Ｌ後方側にスライ
ド移動すると、この駆動軸１０３に固定されたアーマチ
ャ１０７がロータ１０６側に移動する。摩擦クラッチ１
０５のオフ状態におけるロータ１０６とアーマチャ１０
７との間のクリアランスは、微小（例えば、０．５ｍ
ｍ）に設定されている。従って、駆動軸１０３の軸線Ｌ
後方側へのスライド移動によって、ロータ１０６とアー
マチャ１０７との間のクリアランスが容易に消滅してし
まう。その結果、アーマチャ１０７が回転状態にある車
両エンジンＥｇ側のロータ１０６に摺接して異音や振動
を生じたり、さらには動力伝達を許容してしまう問題を
生じる。

【００１４】なお、前記駆動軸１０３のスライド移動を
防止するため、駆動軸付勢バネ１１８の付勢力を大きく
する対策が考えられる。しかし、この駆動軸付勢バネ１
１８からの大きな荷重を受承することになるスラストベ
アリング１２７の耐久性の低下及び動力損失の増大とい
う新たな問題が発生してしまう。

【００１５】（図８の制御弁１２１を用いた場合の問題
点）前記制御コンピュータ１３１はエアコンスイッチ１
３４がオフされると、コイル１０８への給電を停止して
摩擦クラッチ１０５をオフ状態に切り換えると同時に、
制御弁１２１の電気駆動部１２４に対する入力電流値を
ゼロとして給気通路１２０を全閉する。従って、このエ
アコンスイッチ１３４のオフが、例えば給気通路１２０
の全閉状態から行われると、クランク室１０２の圧力は
低い状態にあり、シリンダボア１１３の圧力が低下され
るまで、斜板１１０の傾斜角度は最大を維持されること
になる。その結果、圧縮機は斜板１１０の傾斜角度を最
大として運転を停止し、よって次回の圧縮機の起動が停
止から間もなく行われると、圧縮機は負荷トルクの最も
大きな最大吐出容量状態で起動し、車両エンジンＥｇの
負荷トルク変動に基づくショック（起動ショック）が大
きくなってしまう。

【００１６】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、オン状
態にあるクラッチ機構をオフ状態に切り換えた時、速や
かに吐出容量を減少させることができてなおかつ、クラ
ンク室の圧力が過大となることをも阻止することが可能
な可変容量型圧縮機の制御装置を提供することにある。

【００１７】

【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、車両空調装置に用いられ、車両
エンジンからのクラッチ機構を介した動力伝達によって
冷媒ガスの圧縮を行い、さらにはクランク室の圧力を変
更することで吐出容量を変更可能な可変容量型圧縮機を
制御する制御装置であって、前記クランク室の圧力を、
吐出圧力領域とクランク室とを連通する給気通路の開度
調節により変更可能な弁体と、入力電流値に基づいて弁
体への付与荷重を調節することで弁体を動作させる電気
駆動部とを備えた制御弁と、前記制御弁の電気駆動部
は、入力電流値が小さくなるのに応じて給気通路の開度
が減少する側に弁体への付与荷重を調節することと、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
情報検出手段により検出された外部情報に基づいて、動
力伝達を可能とするオン状態と動力伝達を遮断するオフ
状態との間でクラッチ機構を切り換えるとともに、制御
弁の電気駆動部への入力電流値を外部情報に応じた値に
調節する制御手段とを備えた可変容量型圧縮機の制御装
置において、前記制御手段は、オン状態にあるクラッチ
機構をオフ状態に切り換える時には、制御弁の電気駆動
部への入力電流値を所定時間かけてゼロに変更すること
を特徴とする可変容量型圧縮機の制御装置である。

【００１８】この構成において前記制御手段は、オン状
態にあるクラッチ機構をオフ状態に切り換える時、制御
弁の電気駆動部への入力電流値をゼロとすることを所定
時間遅らせる。言い換えれば、給気通路を全閉すること
を所定時間遅らせる。つまり、制御手段は、クラッチ機
構のオフ状態への切換の後も、所定時間は可変容量型圧
縮機の吐出容量を最小としそしてそれを維持するように
制御弁を制御する。従って、次回の圧縮機の起動（クラ
ッチ機構のオン状態）が停止から間もなく行われたとし
ても、その起動は負荷トルクの最も小さな最小吐出容量
状態からとなる。

【００１９】また、前記制御手段は、オン状態にあるク
ラッチ機構をオフ状態に切り換える時には、可変容量型
圧縮機の吐出容量を最小に変更した後に、電気駆動部へ
の入力電流値をゼロとして給気通路を全閉するように制
御弁を制御する。つまり、可変容量型圧縮機の吐出容量
を確実に最小とするのに必要な所定時間だけ給気通路を
開けておき、吐出容量が最小となった後には速やかに給
気通路を全閉することで、クランク室の圧力が過大とな
らないようにしている。なお、クランク室の圧力が過大
となるとは、クランク室の圧力が可変容量型圧縮機の吐
出容量を最小とする以上に過大となることを意味し、ク
ランク室の圧力が絶対的に高い状態のみを意味するもの
ではない。

【００２０】請求項２の発明では、前記制御手段は、ク
ラッチ機構をオフ状態に切り換えた時の電気駆動部への
入力電流値が設定値未満の場合にのみ、制御弁の電気駆
動部への入力電流値を所定時間かけてゼロに変更するこ
とを特徴としている。

【００２１】この構成において制御手段は、オン状態に
あるクラッチ機構をオフ状態に切り換えた時、その時の
電気駆動部への入力電流値が設定値未満の場合にのみ、
それ以降制御弁への入力電流値を所定時間かけてゼロと
する。つまり、入力電流値が設定値以上の場合には、ク
ランク室の圧力が十分に高い状態にある。従って、この
場合に、入力電流値をゼロとすることをクラッチ機構の
オフ状態への切換から遅らせるのは、前記作用（可変容
量型圧縮機の最小吐出容量への速やかなる移行）を奏す
るのに無用な行為であるし、前記別の作用（クランク室
の圧力が過大とならないようにする）については逆効果
となってしまうからである。

【００２２】請求項３の発明では、前記制御手段は、入
力電流値をゼロとするまでの電気駆動部への電流の入力
パターンを、クラッチ機構をオフ状態に切り換えた時の
入力電流値（クランク室の圧力状況）に基づいて変更す
ることを特徴としている。

【００２３】この構成においては、例えばクラッチ機構
をオフ状態に切り換えた時の電気駆動部への入力電流値
が、その取り得る範囲において中間程度の値の場合に
は、クランク室の圧力が適度に高い状態にある。このた
め、可変容量型圧縮機の吐出容量を最小とするには、電
気駆動部への入力電流値をゼロとするのをそれ程長くな
い所定時間だけ遅らせる程度で良く、この所定時間中に
おいて入力電流値を上げることまでする必要がない。こ
のような場合には、例えば請求項４の入力パターンにて
対応することで、クランク室の圧力が過大となることは
なくなる。すなわち、請求項４の発明では、前記制御手
段は、所定時間中において電気駆動部への入力電流値
を、クラッチ機構をオフ状態に切り換えた時の入力電流
値でそのまま維持することを特徴としている。

【００２４】また、例えばクラッチ機構をオフ状態に切
り換える時の電気駆動部への入力電流値が、その取り得
る範囲において低い値の場合には、クランク室の圧力が
低い状態にある。このため、請求項４の発明の入力パタ
ーンのように、それ程長くない所定時間中において入力
電流値をそのまま維持する程度では、クランク室の圧力
を十分に上昇させることができない。このような場合に
は、例えば請求項５の入力パターンにて対応すること
で、短い所定時間でもクランク室の圧力を十分に上昇さ
せて、可変容量型圧縮機の吐出容量を確実かつ迅速に最
小とすることができる。すなわち、請求項５の発明で
は、前記制御手段は、所定時間中において電気駆動部へ
の入力電流値を、クラッチ機構をオフ状態に切り換えた
時の入力電流値よりも大きな値とすることを特徴として
いる。

【００２５】請求項６〜８の発明では、現時点で判明し
ている外部情報検出手段の一例を具体化したものであ
る。すなわち、請求項６の発明では、前記外部情報検出
手段は少なくともエアコンスイッチを備え、制御手段は
エアコンスイッチのオフに基づいてオン状態にあるクラ
ッチ機構をオフ状態に切り換えることを特徴としてい
る。また、請求項７の発明では、前記外部情報検出手段
は、少なくとも車室温度又は車室温度を反映する温度を
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
サにより検出された検出温度と車室温度設定器により設
定された設定温度とを参照することで、クラッチ機構の
切換を行なうとともに電気駆動部への入力電流値の調節
を行なうことを特徴としている。さらに、請求項８の発
明では、前記外部情報検出手段は車両のアクセル開度を
検出するアクセル開度センサを備え、制御手段はアクセ
ル開度センサにより検出されたアクセル開度が設定値以
上となると、オン状態にあるクラッチ機構をオフ状態に
切り換えることを特徴としている。

【００２６】請求項９の発明では、前記制御弁は、吸入
圧力領域の圧力に応じて弁体を動作させる感圧機構を備
え、前記電気駆動部は、入力電流値に応じて感圧機構の
動作の基準となる設定吸入圧力を変更する構成であるこ
とを特徴としている。

【００２７】この構成においては、電気駆動部への入力
電流値が大きくなると設定吸入圧力が高く設定され、感
圧機構はこの高い設定吸入圧力を維持すべく弁体を動作
させて、可変容量型圧縮機の吐出容量を調節する。逆に
電気駆動部への入力電流値が小さくなると設定吸入圧力
が低く設定され、感圧機構はこの低い設定吸入圧力を維
持すべく弁体を動作させて、可変容量型圧縮機の吐出容
量を調節する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を、車両空調装置
に用いられる可変容量型圧縮機（以下単に圧縮機とす
る）の制御装置において具体化した一実施形態について
説明する。

【００２９】（圧縮機）図１に示すように、フロントハ
ウジング１１は、センタハウジングとしてのシリンダブ
ロック１２の前端部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の後端部に弁・ポー
ト形成体１４を介して接合固定されている。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。なお、図１の左方を圧縮機の前方とし、右方を後方
とする。

【００３０】クランク室１５は、前記フロントハウジン
グ１１とシリンダブロック１２とにより囲まれて区画形
成されている。駆動軸１６はクランク室１５を挿通する
ようにして配置され、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。

【００３１】前記駆動軸１６の前端側は、フロントハウ
ジング１１にラジアルベアリング１７を介して支持され
ている。収容孔１２ａはシリンダブロック１２の中心部
に貫設されている。駆動軸１６の後端側は収容孔１２ａ
に挿入され、ラジアルベアリング１８を介して支持され
ている。バネ座２１はサークリップよりなり、収容孔１
２ａの内周面（シリンダブロック１２）に嵌合固定され
ている。スラストベアリング１９、及び駆動軸付勢部材
としての駆動軸付勢バネ２０は、収容孔１２ａにおいて
駆動軸１６の後端面とバネ座２１との間に介在されてい
る。駆動軸付勢バネ２０はコイルバネよりなり、駆動軸
１６を軸線Ｌ前方側に付勢する。駆動軸１６の回転力
は、スラストベアリング１９の介在によって、駆動軸付
勢バネ２０への伝達が遮断されている。

【００３２】電磁式の摩擦クラッチ２３は、外部駆動源
としての車両エンジンＥｇと前記駆動軸１６との間に介
在されている。すなわち、摩擦クラッチ２３のロータ２
４は、フロントハウジング１１の外壁面にアンギュラベ
アリング２５を介して回転可能に支持されている。車両
エンジンＥｇからのベルト２６は、ロータ２４の外周に
巻き掛けられている。ハブ２７は駆動軸１６の前端部に
固定されるとともに、その外周側でアーマチャ２８を弾
性支持している。アーマチャ２８は、駆動軸付勢バネ２
０とは反対側でロータ２４に対向配置されている。コイ
ル２９は、フロントハウジング１１の外壁面に支持され
るとともに、ロータ２４内に収容配置されている。

【００３３】そして、前記車両エンジンＥｇの稼動状態
にて、コイル２９がその通電により励磁されると、アー
マチャ２８とロータ２４との間には電磁力に基づく吸引
力が作用される。従って、アーマチャ２８がハブ２７の
弾性力に抗して移動してロータ２４と圧接し、摩擦クラ
ッチ２３がオン状態となる。このオン状態では、車両エ
ンジンＥｇの駆動力が、ベルト２６及び摩擦クラッチ２
３を介して駆動軸１６に伝達される（図１）。この状態
からコイル２９が消磁されると、アーマチャ２８がハブ
２７の弾性力によりロータ２４から離間されて、摩擦ク
ラッチ２３がオフ状態となる。このオフ状態では、車両
エンジンＥｇから駆動軸１６への駆動力の伝達が遮断さ
れる（図５）。

【００３４】回転支持体３０は、前記クランク室１５に
おいて駆動軸１６に固定されている。カムプレートとし
ての斜板３１は、駆動軸１６に傾動可能でかつ駆動軸１
６の軸線Ｌ方向にスライド移動可能に支持されている。
ヒンジ機構３２は回転支持体３０と斜板３１との間に介
在されている。斜板３１は、回転支持体３０に対するヒ
ンジ機構３２を介したヒンジ連結により、駆動軸１６と
一体回転可能でかつ傾斜角度（駆動軸１６の軸線Ｌに対
して垂直な面との間でなす角度）を変更可能である。

【００３５】最小傾斜角度規定部３４は、前記駆動軸１
６において斜板３１とシリンダブロック１２との間に配
設されている。最小傾斜角度規定部３４は、リング状の
部材を駆動軸１６の外周面に外嵌固定することで形成さ
れている。図１において二点鎖線で示すように、斜板３
１の最小傾斜角度は、最小傾斜角度規定部３４との当接
により規定される。図１において実線で示すように、斜
板３１の最大傾斜角度は、回転支持体３０との当接によ
り規定される。最小傾斜角度付勢バネ４３は、駆動軸１
６において回転支持体３０と斜板３１との間に巻装さ
れ、斜板３１を最小傾斜角度方向に向けて付勢する。

【００３６】シリンダボア３３は前記シリンダブロック
１２に形成されている。片頭型のピストン３５はシリン
ダボア３３に収容されている。シリンダボア３３は、ピ
ストン３５の先端面と弁・ポート形成体１４とで前後が
閉塞されて、冷媒ガスの圧縮のための空間が区画形成さ
れている。ピストン３５は、シュー３６を介して斜板３
１の外周部に係留されている。そして、駆動軸１６の回
転運動は、回転支持体３０、ヒンジ機構３２、斜板３１
及びシュー３６を介することで、シリンダボア３３にお
けるピストン３５の往復運動に変換される。

【００３７】吸入圧力領域としての吸入室３７は、リヤ
ハウジング１３の中央部に区画形成されている。吐出圧
力領域としての吐出室３８は、リヤハウジング１３にお
いて吸入室３７の外周側に区画形成されている。そし
て、吸入室３７の冷媒ガスは、ピストン３５の上死点側
から下死点側への移動により、弁・ポート形成体１４の
吸入ポート３９及び吸入弁４１を介してシリンダボア３
３へ吸入される。シリンダボア３３に吸入された冷媒ガ
スは、ピストン３５の下死点側から上死点側への移動に
より所定の圧力にまで圧縮された後、弁・ポート形成体
１４の吐出ポート４０及び吐出弁４２を介して吐出室３
８へ吐出される。

【００３８】給気通路４４は前記吐出室３８とクランク
室１５を連通する。抽気通路４５はクランク室１５と吸
入室３７を常時連通する。制御弁４６は、リヤハウジン
グ１３に装着されて給気通路４４上に配設されている。
検圧通路４７は制御弁４６と吸入室３７との間に介在さ
れている。そして、制御弁４６が給気通路４４の開度を
調節することで、吐出室３８からクランク室１５への高
圧な吐出冷媒ガスの導入量が調節され、抽気通路４５を
介した冷媒ガスの吸入室３７への逃がし量との関係か
ら、クランク室１５の圧力が変更される。従って、クラ
ンク室１５の圧力とシリンダボア３３の圧力とのピスト
ン３５を介した差が変更され、斜板３１の傾斜角度が変
更される。その結果、ピストン３５のストローク量が変
更されて、圧縮機の吐出容量が調節される。

【００３９】（制御装置の構成要素である制御弁４６）
図２に示すように前記制御弁４６は、バルブハウジング
５１と電気駆動部としてのソレノイド部５２とがバルブ
ハウジング５１の軸線方向（図面上下方向）に連接され
てなる。弁室５３は、バルブハウジング５１の上端面と
リヤハウジング１３との間に区画されている。弁室５３
は、給気通路４４の上流側を介して吐出室３８に連通さ
れている。弁体ロッド５４はバルブハウジング５１内に
摺動可能に支持され、その一部を構成する弁部５４ａは
弁室５３に配置されている。連絡室５５は、バルブハウ
ジング５１において弁室５３の下方に隣接して区画形成
されている。連絡室５５は給気通路４４の下流側を介し
てクランク室１５に連通されている。弁孔５６は、弁室
５３と連絡室５５とを連通して設けられ、弁室５３に対
しては弁体ロッド５４の弁部５４ａと対向するようにし
て開口されている。弁体ロッド５４は、弁孔５６に対し
て冷媒ガスの流通を妨げないようにある程度の間隙を確
保して挿通されており、その下端部は連絡室５５を挿通
して後述する感圧室５７にまで延出されている。前記弁
室５３、弁孔５６及び連絡室５５は、制御弁４６内にお
いて給気通路４４の一部を構成する。

【００４０】感圧室５７は、前記弁室５３とは反対側に
て連絡室５５に隣接して区画形成されている。感圧室５
７は検圧通路４７を介して吸入室３７に常時連通されて
いる。感圧部材としてのベローズ５８は感圧室５７に収
容され、その下端部は感圧室５７の内面（バルブハウジ
ング５１）に固定されている。これら感圧室５７及びベ
ローズ５８等が感圧機構を構成している。

【００４１】プランジャ室５９は前記ソレノイド部５２
に形成され、その上方開口部には感圧室５７と区画する
ようにして固定鉄心６０が嵌合固定されている。可動鉄
心６１はプランジャ室５９に上下動可能に収容されてい
る。付勢バネ６２はプランジャ室５９に収容され、可動
鉄心６１を固定鉄心６０側に向けて付勢している。ロッ
ドガイド孔６３は、感圧室５７とプランジャ室５９とを
連通するようにして固定鉄心６０に貫設されている。作
動ロッド６４は可動鉄心６１に一体形成され、ロッドガ
イド孔６３に摺動可能に挿通されている。作動ロッド６
４の上端部は、感圧室５７内にベローズ５８を刺し通す
ようにして延出され、この延出部分にはベローズ５８の
上端部が固定されている。弁体ロッド５４と作動ロッド
６４とは互いに固定され、従って、弁部５４ａ、可動鉄
心６１及びベローズ５８は、作動ロッド６４及び弁体ロ
ッド５４を介して互いに作動連結されている。コイル６
５は、前記固定鉄心６０及び可動鉄心６１の外側におい
て両鉄心６０，６１を跨いで配置されている。

【００４２】（車両空調装置）図１に示すように、上記
構成の圧縮機において、その吸入室３７と吐出室３８と
は外部冷媒回路７１で接続されている。外部冷媒回路７
１は、凝縮器７２、膨張弁７３及び蒸発器７４を備えて
いる。この外部冷媒回路７１と圧縮機とで、車両空調装
置の冷凍回路が構成されている。

【００４３】（制御弁４６以外の制御装置の構成要素）
図１及び図２に示すように、外部情報検出手段として
は、エアコンスイッチ８０、アクセル開度センサ８３、
車室温度センサ８１、及び車室温度設定器８２が備えら
れている。エアコンスイッチ８０は、車両空調装置のメ
インスイッチとして位置付けられている。アクセル開度
センサ８３は、車両のアクセル開度（アクセルペダルの
踏み込み量）を検出するためのものである。車室温度セ
ンサ８１は、車室内の温度状況を直接（この場合は車室
に配置される）又は間接的（この場合は例えば蒸発器７
４近傍等の車室温度が反映される雰囲気に配置される）
に検出するためのものである。車室温度設定器８２は、
乗員が車室内の温度を設定するためのものである。

【００４４】前記エアコンスイッチ８０、アクセル開度
センサ８３、車室温度センサ８１及び車室温度設定器８
２は、それぞれ制御手段としての制御コンピュータ７９
に接続されている。制御コンピュータ７９は、エアコン
スイッチ８０のオン／オフ情報、アクセル開度センサ８
３からのアクセル開度情報、車室温度センサ８１からの
検出温度情報、及び車室温度設定器８２からの設定温度
情報等の外部情報に基づいて、摩擦クラッチ２３（コイ
ル２９）及び制御弁４６（コイル６５）に対する給電を
制御する。

【００４５】（制御コンピュータ７９の動作）図３のフ
ローチャートに示すように、車輌のイグニションスイッ
チ（又はスタートスイッチ）がオンされると、制御コン
ピュータ７９は図示しない車両バッテリ等から電力を供
給されて演算処理を開始する。制御コンピュータ７９
は、図３のステップＳ１１（以下単に「Ｓ１１」とい
う、他のステップも以下同様）において初導プログラム
に従い各種の初期設定を行う。例えば、制御弁４６のコ
イル６５への入力電流値Ｉ（ｘ）をゼロ（Ｉ（０））に
仮設定する等である。その後、処理はＳ１２以下に示さ
れた状態監視及び内部演算処理へと進む。

【００４６】前記Ｓ１２では、エアコンスイッチ８０の
オン／オフ状況が監視される。エアコンスイッチ８０が
オンされると、Ｓ１３において車両の加速状態の判定が
行われる。つまり、アクセル開度センサ８３からのアク
セル開度ＡＣＣ（ｘ）が、予め設定された設定値ＡＣＣ
（ｓｅｔ）と比較される。Ｓ１３において、アクセル開
度ＡＣＣ（ｘ）が設定値ＡＣＣ（ｓｅｔ）以上であると
判定されると、アクセルが大きく踏み込まれて車両が急
加速状態へ移行するものと判断される。言い換えれば、
この状態での圧縮機の起動（車室の冷房）は、車両の急
加速の妨げになると判断される。従って、この場合に
は、Ｓ１２にジャンプして、アクセル開度ＡＣＣ（ｘ）
が設定値ＡＣＣ（ｓｅｔ）未満となるまで、このアクセ
ル開度ＡＣＣ（ｘ）の監視、及びエアコンスイッチ８０
のオン／オフ状況の監視が繰り返される。Ｓ１３におい
てアクセル開度ＡＣＣ（ｘ）が設定値ＡＣＣ（ｓｅｔ）
未満であると判定されると、車両は急加速状態へ移行し
ないものと判断される。言い換えれば、圧縮機の起動
（車室の冷房）が許可されて処理はＳ１４へ移行され
る。

【００４７】前記Ｓ１４においては、車室温度センサ８
１からの検出温度ＴＨ（ｘ）と車室温度設定器８２から
の設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）とが比較される。Ｓ１４にお
いて検出温度ＴＨ（ｘ）が設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）未満
の場合には、冷房が必要とされていないと判断される。
この場合には、Ｓ１２にジャンプして、検出温度ＴＨ
（ｘ）が設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）以上に上昇するまで、
或いは設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）が検出温度ＴＨ（ｘ）以
下に下げられるまで、この両温度ＴＨ（ｘ），ＴＨ（ｓ
ｅｔ）の監視、エアコンスイッチ８０のオン／オフ状況
（Ｓ１２）の監視、及びアクセル開度ＡＣＣ（ｘ）の監
視（Ｓ１３）が行われる。Ｓ１４において検出温度ＴＨ
（ｘ）が設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）以上となると、Ｓ１５
において摩擦クラッチ２３がそのコイル２９への電力供
給によりオン状態となって圧縮機が起動する。圧縮機が
起動すると、処理は下記に詳述する通常時制御（Ｓ１
６）へと進む。

【００４８】（Ｓ１６：通常時制御の詳細）図２に示す
ように、前記圧縮機の起動状態において制御弁４６のベ
ローズ５８は、感圧室５７の吸入圧力に応じて伸縮しよ
うとし、このベローズ５８の伸縮により、弁部５４ａに
は作動ロッド６４及び弁体ロッド５４を介して弁孔５６
を開放又は閉塞する方向への荷重が付与される。また、
制御コンピュータ７９は、車室温度センサ８１からの車
室温度情報ＴＨ（ｘ）、及び車室温度設定器８２からの
設定温度情報ＴＨ（ｓｅｔ）に基づいて、制御弁４６の
コイル６５への入力電流値Ｉ（ｘ）を決定する。制御コ
ンピュータ７９は、決定された値Ｉ（ｘ）の電流をコイ
ル６５へ入力させる。コイル６５に電流が入力される
と、固定鉄心６０と可動鉄心６１との間には入力電流値
Ｉ（ｘ）に応じた吸引力（電磁力）が生じる。この吸引
力は、弁孔５６の開度を大きくする方向への荷重とし
て、作動ロッド６４及び弁体ロッド５４を介して弁部５
４ａに付与される。

【００４９】このように、前記弁部５４ａによる弁孔５
６の開度、つまり給気通路４４の開度は、ベローズ５８
の伸縮により付与される荷重、固定鉄心６０と可動鉄心
６１との間の吸引力により付与される荷重、付勢バネ６
２の付勢力により付与される荷重等の総合力によって決
定される。

【００５０】例えば、前記制御コンピュータ７９は、検
出温度ＴＨ（ｘ）と設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）との差が大
きい程、つまり、車室の冷房要求が高い程、制御弁４６
のコイル６５に対する入力電流値Ｉ（ｘ）を小さくす
る。従って、固定鉄心６０と可動鉄心６１との間の吸引
力が弱くなって、弁部５４ａに付与される弁孔５６の開
度を大きくする方向への荷重が減少する。従って、制御
弁４６は、吸入圧力の目標（設定吸入圧力）を低く設定
するとともに、この設定吸入圧力を維持するようにベロ
ーズ５８により弁部５４ａ（ロッド５４，６４）を動作
させて弁孔５６を開閉する。つまり、制御弁４６は、コ
イル６５への入力電流値Ｉ（ｘ）が減少されることによ
って、より低い吸入圧力を保持するように圧縮機の吐出
容量を調節する。

【００５１】前記弁孔５６（給気通路４４）の開度が小
さくなれば、吐出室３８からクランク室１５へ供給され
る冷媒ガスの流量が減少する。クランク室１５に供給さ
れる冷媒ガスの量が減少すると、抽気通路４５を介した
吸入室３７への冷媒ガスの逃がしにより、クランク室１
５の圧力が次第に低下していく。従って、クランク室１
５の圧力とシリンダボア３３の圧力とのピストン３５を
介した差が小さくなり、斜板３１の傾斜角度が増大され
る。その結果、ピストン３５のストローク量が増大し、
圧縮機の吐出容量が増大される。

【００５２】逆に、前記制御コンピュータ７９は、検出
温度ＴＨ（ｘ）と設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）との差が小さ
い程、つまり、車室の冷房要求が低い程、制御弁４６の
コイル６５に対する入力電流値Ｉ（ｘ）を大きくする。
このため、固定鉄心６０と可動鉄心６１との間の吸引力
が強くなって、弁部５４ａに付与される弁孔５６の開度
を大きくする方向への荷重が増大する。従って、制御弁
４６は、設定吸入圧力を高く設定するとともに、この設
定吸入圧力を維持するようにベローズ５８により弁部５
４ａ（ロッド５４，６４）を動作させて弁孔５６を開閉
する。つまり、制御弁４６は、コイル６５への入力電流
値Ｉ（ｘ）が増大されることによって、より高い吸入圧
力を保持するように圧縮機の吐出容量を調節する。

【００５３】弁孔５６（給気通路４４）の開度が大きく
なれば、吐出室３８からクランク室１５へ供給される冷
媒ガスの流量が増大する。クランク室１５に供給される
冷媒ガスの量が増大すると、抽気通路４５がその増大分
を逃がしきらないことから、クランク室１５の圧力が次
第に上昇していく。従って、クランク室１５の圧力とシ
リンダボア３３の圧力とのピストン３５を介した差が大
きくなる。その結果、斜板３１の傾斜角度が減少され、
ピストン３５のストローク量が減少して圧縮機の吐出容
量が減少される。（Ｓ１６：通常時制御の説明終了）図
３に示すように、上述したＳ１６の通常時制御は、次の
３つの条件（判定ステップ）の内のいずれかが満たされ
るまで繰り返される。Ｓ１７（検出温度ＴＨ（ｘ）と設
定温度ＴＨ（ｓｅｔ）の監視）において、検出温度ＴＨ
（ｘ）が設定温度ＴＨ（ｓｅｔ）未満と判定されるこ
と。Ｓ１８（アクセル開度ＡＣＣ（ｘ）の監視）におい
て、アクセル開度ＡＣＣ（ｘ）が設定値ＡＣＣ（ｓｅ
ｔ）以上であると判定されること。Ｓ１９（エアコンス
イッチ８０のオン／オフ状況監視）において、エアコン
スイッチ８０がオフと判定されること。図４のフローチ
ャートに示すように、この３つの条件の内のいずれかが
満たされると、処理はＳ２０に移行してコイル２９への
電力供給が停止される。従って、オン状態にある摩擦ク
ラッチ２３がオフ状態に切り換えられて、圧縮機の運転
が停止される。その結果、特にＳ１８からＳ２０への移
行の場合（車両の急加速状態への移行に対応する場合）
には、車両エンジンＥｇの負荷が軽減されて車両の鋭い
加速を得ることができる。

【００５４】次のＳ２１においては、前記摩擦クラッチ
２３をオフ状態に切り換える時に、制御弁４６（コイル
６５）へ入力している電流の値Ｉ（ｘ）が、設定値とし
ての最大値Ｉ（ｍａｘ）であるか否かが判定される。こ
のＳ２１において制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）が
最大値Ｉ（ｍａｘ）であると判定されると、圧縮機は最
も高い設定吸入圧力を維持した最小吐出容量又はその付
近の吐出容量にあるものと判断される。この場合にはＳ
２２の枠内のグラフに示した給電制御がなされる。つま
り、摩擦クラッチ２３のオフとほぼ同時に、制御弁４６
のコイル６５に対する電力供給が停止される（Ｉ（ｘ）
←Ｉ（０））。従って、制御弁４６は、摩擦クラッチ２
３のオフの後には最も低い設定吸入圧力を維持すべく動
作され、現実的には吸入圧力がこの設定吸入圧力を下回
ることはないために、結果として給気通路４４はほぼ確
実に全閉されることになる。

【００５５】前述した給気通路４４の全閉により、高圧
冷媒ガスの供給が断たれたクランク室１５の圧力は低下
する。しかし、摩擦クラッチ２３のオフ時において吐出
容量が最小吐出容量又はその付近である圧縮機は、クラ
ンク室１５の圧力がかなり高い状態にある。また、一方
では、摩擦クラッチ２３のオフに基づく圧縮機の停止
（冷媒ガス圧縮の停止）によって、シリンダボア３３の
圧力も低下されることになる。従って、ピストン３５を
介して対抗するクランク室１５の圧力とシリンダボア３
３の圧力との差は、摩擦クラッチ２３のオフ時よりもむ
しろ傾斜角度を小さくする側に斜板３１に対して作用す
る。その結果、斜板３１は、制御弁４６に対する入力電
流値Ｉ（ｘ）をＩ（０）とした後も、傾斜角度を最小と
しそしてそれを維持することになる。摩擦クラッチ２３
がオフされてからある程度時間が経過すれば圧縮機内部
の各圧力が均圧し、クランク室１５の圧力とシリンダボ
ア３３の圧力との差はほとんど無くなる。しかし、斜板
３１は、それ以降においても傾斜角度減少バネ４３の付
勢力によって確実に最小傾斜角度状態で維持される。

【００５６】前記Ｓ２１において、制御弁４６（コイル
６５）への入力電流値Ｉ（ｘ）が最大値Ｉ（ｍａｘ）で
はない、つまり入力電流値Ｉ（ｘ）が最大値Ｉ（ｍａ
ｘ）未満であると判定されると、次のＳ２３において、
摩擦クラッチ２３のオフ時における制御弁４６への入力
電流値Ｉ（ｘ）が、Ｉ（１）以上であるか否か判定され
る。Ｓ２３において制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）
がＩ（１）以上である、つまり「Ｉ（１）≦Ｉ（ｘ）＜
Ｉ（ｍａｘ）」であると判定されると、圧縮機は中間の
設定吸入圧力を維持した中間容量付近にあると判断され
る。その場合には、Ｓ２４の枠内のグラフに示した給電
制御がなされる。つまり、摩擦クラッチ２３がオフされ
た後も所定時間ｓ（例えば１〜３秒程度）は、制御弁４
６への入力電流値Ｉ（ｘ）が中間の設定吸入圧力を指示
するＩ（ｘ）（≧Ｉ（１）、＜Ｉ（ｍａｘ））でそのま
ま維持される。従って、クランク室１５の圧力は、比較
的高い値でほぼそのまま維持されることになる。

【００５７】よって、前記摩擦クラッチ２３のオフ（圧
縮機の冷媒ガス圧縮の停止）とほぼ同時にシリンダボア
３３の圧力が低下されることにより、結果として所定時
間ｓ中においてはクランク室１５とシリンダボア３３と
の差圧が拡大する傾向を示す。その結果、斜板３１は、
所定時間ｓ中に傾斜角度を減少させて最小傾斜角度状態
に移行される（そのように所定時間ｓは設定されてい
る）。

【００５８】前記制御コンピュータ７９に内蔵されたタ
イマ７９ａが所定時間ｓを計測すると、制御弁４６に対
する給電が停止され（Ｉ（ｘ）←Ｉ（０））、給気通路
４４が全閉されてクランク室１５の圧力は低下する。し
かし、シリンダボア３３の圧力も低下し続けているため
に、両者１５，３３間の差圧が縮小することはほとんど
ない。従って、斜板３１は、所定時間ｓの経過の後も最
小傾斜角度状態を維持することになる。所定時間ｓの経
過からさらにある程度時間が経過すれば圧縮機内部の各
圧力が均圧し、クランク室１５の圧力とシリンダボア３
３の圧力との差はほとんど無くなる。しかし、斜板３１
は、それ以降も傾斜角度減少バネ４３の付勢力によって
確実に最小傾斜角度状態で維持される。

【００５９】前記Ｓ２３において、制御弁４６（コイル
６５）への入力電流値Ｉ（ｘ）がＩ（１）未満である、
つまり「Ｉ（０）≦Ｉ（ｘ）＜Ｉ（１）」であると判定
されると、摩擦クラッチ２３のオフ時において圧縮機
は、低い設定吸入圧力を維持した最大吐出容量付近にあ
ると判断される。その場合には、Ｓ２５の枠内のグラフ
に示した給電制御がなされる。つまり、摩擦クラッチ２
３がオフされた後においても所定時間ｔ（例えば１〜３
秒程度）は、制御弁４６に対する給電を停止しない（Ｉ
（ｘ）≠Ｉ（０））。しかも、この所定時間ｔ中におい
ては、制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）が最大値Ｉ
（ｍａｘ）とされる。従って、摩擦クラッチ２３のオフ
時においては全閉付近であった給気通路４４の開度が急
激に全開付近に調節されて、低い状態にあったクランク
室１５の圧力が急上昇される。その結果、摩擦クラッチ
２３のオフに基づきシリンダボア３３の圧力が低下する
ことと併せて、両者１５，３３間の差圧が大きく拡大す
る。よって、斜板３１は、所定時間ｔ中に傾斜角度を減
少させて最小傾斜角度状態に移行される（そのように所
定時間ｔは設定されている）。

【００６０】前記制御コンピュータ７９のタイマ７９ａ
が所定時間ｔを計測すると、制御弁４６に対する給電が
停止される（Ｉ（ｘ）←Ｉ（０））。従って、給気通路
４４が全閉されてクランク室１５の圧力が低下する。し
かし、シリンダボア３３の圧力も低下し続けているため
に、両者１５，３３間の差圧が縮小することはほとんど
ない。従って、斜板３１は、所定時間ｔが経過された後
も最小傾斜角度状態を維持することになる。所定時間ｔ
の経過からさらにある程度時間が経過すれば圧縮機内部
の各圧力が均圧し、クランク室１５の圧力とシリンダボ
ア３３の圧力との差はほとんど無くなる。しかし、斜板
３１は、それ以降も傾斜角度減少バネ４３の付勢力によ
って確実に最小傾斜角度状態で維持される。

【００６１】前記Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２５からはそれぞ
れＳ１２（図３）にジャンプされて、エアコンスイッチ
８０のオン／オフ状況の監視、アクセル開度ＡＣＣ
（ｘ）の監視（Ｓ１３）、及び検出温度ＴＨ（ｘ）と設
定温度ＴＨ（ｓｅｔ）の監視（Ｓ１４）に移行される。
また、車輌のイグニションスイッチがオフされると、制
御コンピュータ７９は車両バッテリ等からの電力供給が
遮断され、従って上記プログラムは終了される。

【００６２】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）制御コンピュータ７９は、エアコンスイッチ８０
のオフ、車両の急加速状態への移行（ＡＣＣ（ｘ）≧Ａ
ＣＣ（ｓｅｔ））又は冷房要求の充足（ＴＨ（ｘ）＜Ｔ
Ｈ（ｓｅｔ））に基づいてオン状態にある摩擦クラッチ
２３をオフ状態に切り換える。この時、制御コンピュー
タ７９は、制御弁４６（コイル６５）への入力電流値Ｉ
（ｘ）をＩ（０）とすることを所定時間ｓ，ｔ遅らせ
る。つまり、上述したように、斜板３１の傾斜角度を速
やかに最小としそしてそれを維持するように制御弁４６
を制御する。従って、次回の圧縮機の起動（Ｓ１５）が
停止（Ｓ２０）から間もなく行われたとしても、その起
動は負荷トルクの最も小さな最小吐出容量状態からとな
る。その結果、圧縮機の起動時に発生する、車両エンジ
ンＥｇの負荷トルク変動に基づくショック（起動ショッ
ク）を緩和することができる。

【００６３】（２）制御コンピュータ７９は、オン状態
にある摩擦クラッチ２３をオフ状態に切り換える時、斜
板３１の傾斜角度を最小に変更した後に、制御弁４６
（コイル６５）への入力電流値Ｉ（ｘ）をＩ（０）とし
て給気通路４４を全閉させる。つまり、斜板３１の傾斜
角度を確実に最小とするのに必要な所定時間ｓ，ｔだけ
給気通路４４を開けておき、斜板３１の傾斜角度が最小
となった後には速やかに給気通路４４を全閉してクラン
ク室１５の圧力の過大な上昇を阻止するようになってい
る。従って、クランク室１５の圧力とシリンダボア３３
の圧力との差の過大な拡大、つまりこの差が斜板３１の
傾斜角度を最小としそしてそれを維持する以上に過大に
拡大すること阻止できる。これは、駆動軸１６が、駆動
軸付勢バネ２０の付勢力に抗して軸線Ｌ後方側にスライ
ド移動することの防止につながる。よって、次のような
効果を奏する。

【００６４】前記摩擦クラッチ２３は、アーマチャ２８
がロータ２４に対して軸線Ｌ前後方向に接離される構成
である。従って、摩擦クラッチ２３がオフ状態の時、駆
動軸１６に軸線Ｌ後方側へのスライド移動が生じている
と、ロータ２４とアーマチャ２８との間に吸引力が生じ
ていないにもかかわらず、両者２４，２８間に所定のク
リアランス（図５）を確保できない事態が起こり得る。
しかし、前述したように、駆動軸１６の軸線Ｌ後方側へ
のスライド移動が阻止されており、ロータ２４とアーマ
チャ２８との間に所定のクリアランスを確保できて、摩
擦クラッチ２３のオフ状態にて両者２４，２８が接触し
たままの状態となることがない。従って、ロータ２４と
アーマチャ２８との間に摺動が生じることがなく、両者
２４，２８間の動力伝達を確実に遮断できるとともに、
両者２４，２８の摺動に基づく異音・振動の発生や発熱
をも防止することができる。

【００６５】（３）制御コンピュータ７９は、オン状態
にある摩擦クラッチ２３をオフ状態に切り換える時、そ
の時の制御弁４６（コイル６５）への入力電流値Ｉ
（ｘ）が最大値Ｉ（ｍａｘ）未満の場合にのみ、それ以
降制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）を所定時間ｓ，ｔ
かけてＩ（０）とする（Ｓ２４、Ｓ２５）。つまり、摩
擦クラッチ２３のオフ時に制御弁４６への入力電流値Ｉ
（ｘ）が最大値Ｉ（ｍａｘ）の場合には、クランク室１
５の圧力が既に十分に高まった状態にあると推定され
る。従って、この場合において入力電流値Ｉ（ｘ）をＩ
（０）とすることを摩擦クラッチ２３のオフ状態への切
り換えから遅らせるのは、前記（１：起動ショックの緩
和）の効果を奏するのに無用な行為であるし前記（２：
駆動軸１６のスライド移動防止）については逆効果とな
ってしまうからである。このように、クランク室１５の
圧力状況によっては、制御弁４６への入力電流値Ｉ
（ｘ）をＩ（０）とすることを遅らせないようにするこ
とで、前記効果（１）及び（２）の両立をより確実に達
成することができる。

【００６６】（４）制御コンピュータ７９は、オン状態
にある摩擦クラッチ２３をオフ状態に切り換える時、そ
の時の制御弁４６（コイル６５）への入力電流値Ｉ
（ｘ）が、最大値Ｉ（ｍａｘ）未満でかつＩ（１）以上
の場合と、Ｉ（１）未満でかつＩ（０）以上の場合と
で、それ以降制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）をＩ
（０）とするまでの入力パターンを使い分けている。

【００６７】つまり、例えば制御弁４６への入力電流値
Ｉ（ｘ）が最大値Ｉ（ｍａｘ）未満でかつＩ（１）以上
の場合には、既にクランク室１５の圧力が適度に高い状
態にあると推定される。このため、所定時間ｓを確保し
てさらにはこの所定時間ｓ中において入力電流値Ｉ
（ｘ）を上げるようにすると、言い換えれば給気通路４
４の開度を大きくしようとすると、クランク室１５の圧
力が圧縮機の吐出容量を最小とするには過大となって前
記（２：駆動軸１６のスライド移動防止）の効果を奏し
得なくなる。従って、この場合には、所定時間ｓ中にお
ける制御弁４６への電流の入力パターンとして、摩擦ク
ラッチ２３のオフ時の入力電流値Ｉ（ｘ）でそのまま維
持するパターンを選択する（Ｓ２４）。つまり、クラン
ク室１５の圧力、ひいてはこのクランク室１５の圧力と
シリンダボア３１の圧力との差が、圧縮機の吐出容量を
最小としそしてそれを維持する以上に過大とならないよ
うにしている。

【００６８】また、例えば制御弁４６への入力電流値Ｉ
（ｘ）がＩ（１）未満でかつＩ（０）以上の場合には、
クランク室１５の圧力が低い状態にあると推定される。
このため、所定時間ｔを確保したとしてもこの短い所定
時間ｔ中において入力電流値Ｉ（ｘ）をそのまま維持す
る程度では、クランク室１５の圧力とシリンダボア３１
の圧力との差を十分に拡大することができない。従っ
て、斜板３１を最小傾斜角度に移行させることができず
に、前記（１：起動ショックの緩和）を効果的に奏し得
なくなる。仮にこの所定時間ｔを長く設定したとすれ
ば、両者１５，３３間の圧力差は拡大するはずである。
しかし、所定時間ｔを長く設定すると、今度は圧縮機の
吐出容量が最小へ移行するまでに時間がかかり、その間
に圧縮機が再起動すると前記（１）の効果を奏し得なく
なってしまう。従って、この場合には、所定時間ｔ中に
おける制御弁４６への電流の入力パターンとして、摩擦
クラッチ２３のオフ時の入力電流値Ｉ（ｘ）よりも大き
な最大値Ｉ（ｍａｘ）とするパターンを選択する（Ｓ２
５）。その結果、クランク室１５の圧力とシリンダボア
３３の圧力との差の十分な拡大を速やかに達成すること
ができ、斜板３１を迅速かつ確実に最小傾斜角度状態へ
移行させることができる。

【００６９】以上のように本実施形態においては、オン
状態にある摩擦クラッチ２３をオフ状態に切り換える
時、その時の制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）、つま
りはクランク室１５の圧力状況に基づいて、それ以降入
力電流値Ｉ（ｘ）をＩ（０）とするまでの制御弁４６に
対する電流の入力パターンを適宜変更している（Ｓ２
４、Ｓ２５）。従って、摩擦クラッチ２３のオフ状態へ
の切換時にクランク室１５の圧力状況が如何なる場合で
あっても、前記効果（１）及び（２）の両立をより確実
に達成することができる。このことは前記（３）との組
み合わせでより効果的に奏される。

【００７０】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施できる。 ○図４においてＳ２４のグラフに二点鎖線（別例１）で
示すように、制御コンピュータ７９が所定時間ｓ中にお
いて制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）を、摩擦クラッ
チ２３のオフ時の入力電流値Ｉ（ｘ）からＩ（０）にま
で連続的に小さくしてゆくようにすること。

【００７１】○図４においてＳ２４のグラフに二点鎖線
（別例２）で示すように、制御コンピュータ７９が所定
時間ｓ中において制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）
を、摩擦クラッチ２３のオフ時の入力電流値Ｉ（ｘ）か
らＩ（０）にまで段階的に小さくしてゆくようにするこ
と。

【００７２】○上記実施形態のＳ２４及びＳ２５のそれ
ぞれにおいて、摩擦クラッチ２３のオフ時における制御
弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）の大きさに応じて、所定
時間ｓ，ｔの長さをそれぞれ変更すること。つまり、摩
擦クラッチ２３のオフ時における入力電流値Ｉ（ｘ）
が、各領域（Ｉ（０）≦Ｉ（ｘ）＜Ｉ（１）、Ｉ（１）
≦Ｉ（ｘ）＜Ｉ（ｍａｘ））においてそれぞれ大きけれ
ば大きい程所定時間ｓ，ｔを短く調節すること。このよ
うにすれば、起動ショックの緩和及び駆動軸１６のスラ
イド移動防止の両立をより確実に達成することができ
る。

【００７３】○上記実施形態において制御コンピュータ
７９は、オン状態にある摩擦クラッチ２３をオフ状態に
切り換える時、その時の制御弁４６への入力電流値Ｉ
（ｘ）に応じて、それ以降Ｉ（０）とするまでの制御弁
４６に対する電流の入力パターンを決定していた（Ｓ２
４、Ｓ２５）。これを変更し、摩擦クラッチ２３のオフ
時における入力電流値Ｉ（ｘ）の大きさに関わらず、そ
れ以降Ｉ（０）とするまでの制御弁４６に対する入力電
流値Ｉ（ｘ）を必ず最大値Ｉ（ｍａｘ）とすること。つ
まり、Ｓ２３を削除し、Ｓ２１においてＩ（ｘ）≠Ｉ
（ｍａｘ）であるなら、一義的にＳ２５と同様なステッ
プに移行する構成とすること。この場合、所定時間ｔの
長さを、摩擦クラッチ２３のオフ時における入力電流値
Ｉ（ｘ）の大きさに応じて調節すれば、詳しくは摩擦ク
ラッチ２３のオフ時における入力電流値Ｉ（ｘ）が大き
ければ大きい程所定時間ｔを短くすれば、起動ショック
の緩和及び駆動軸１６のスライド移動防止の両立をより
確実に達成することができる。

【００７４】○エアコンスイッチ８０のオフに基づいて
オン状態にある摩擦クラッチ２３をオフ状態に切り換え
る時にのみ、制御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）を所定
時間ｓ，ｔかけてＩ（０）とするように構成すること。

【００７５】○車両の急加速状態への移行（ＡＣＣ
（ｘ）≧ＡＣＣ（ｓｅｔ））に基づいてオン状態にある
摩擦クラッチ２３をオフ状態に切り換える時にのみ、制
御弁４６への入力電流値Ｉ（ｘ）を所定時間ｓ，ｔかけ
てＩ（０）とするように構成すること。

【００７６】○冷房要求の充足（ＴＨ（ｘ）＜ＴＨ（ｓ
ｅｔ））に基づいてオン状態にある摩擦クラッチ２３を
オフ状態に切り換える時にのみ、制御弁４６への入力電
流値Ｉ（ｘ）を所定時間ｓ，ｔかけてＩ（０）とするよ
うに構成すること。

【００７７】○上記実施形態において車両の急加速状態
の判定（Ｓ１３、Ｓ１８）は、アクセル開度センサ８３
からのアクセル開度ＡＣＣ（ｘ）が設定値ＡＣＣ（ｓｅ
ｔ）以上であるか否かに基づいて行われていた。これを
変更し、アクセル開度ＡＣＣ（ｘ）の単位時間当たりの
増加量が設定値以上であるか否かに基づいて、車両の急
加速状態への移行の判定を行なうこと。つまり、アクセ
ル開度ＡＣＣ（ｘ）の単位時間当たりの増加量が設定値
以上の場合には、アクセルが急激に踏み込まれて車両が
急加速状態へ移行するものと判断される。

【００７８】○外部情報検出手段として、車両エンジン
Ｅｇの回転速度を検出する回転速度センサを備えるこ
と。制御コンピュータ７９は、車両エンジンＥｇの回転
速度が設定値以上となった場合には、車両エンジンＥｇ
が高負荷状態にあると判断して、オン状態にある摩擦ク
ラッチ２３をオフ状態に切り換える。そして、この摩擦
クラッチ２３の切換時において制御コンピュータ７９
は、前記Ｓ２２、Ｓ２４或いはＳ２５のような制御弁４
６に対する給電制御を行なうこと。

【００７９】○上記実施形態において制御弁４６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、制御弁４６のコイル６５への通電時のデューティ比
を変更することで、固定鉄心６０と可動鉄心６１との間
の吸引力を変更するデューティ制御とすること。この場
合、入力電流値はデューティ比のこととなる。

【００８０】○上記各実施形態において制御弁４６は、
感圧機構（４７，５７，５８等）と電気駆動部（５２）
との協動で弁体（弁部５４ａ）を動作させて、給気通路
４４を開閉する構成であった。これを変更し、例えば、
図８の従来技術と同様に、電気駆動部１２４（＋強制閉
塞バネ１２５）のみで弁体１２２を動作させて給気通路
１２０を開閉する構成とすること。

【００８１】○制御弁４６を、給気通路４４及び抽気通
路４５の両方を開閉することで吐出容量を調節する構成
とすること。 ○ワッブル式の可変容量型圧縮機において具体化するこ
と。

【００８２】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。 （１）前記可変容量型圧縮機は、クランク室の圧力を制
御することでピストンストロークを変更可能に構成され
た斜板式又はワッブル式の可変容量型圧縮機である請求
項１〜９のいずれかに記載の可変容量型圧縮機の制御装
置。

【００８３】（２）前記制御手段は、所定時間中におい
て電気駆動部への入力電流値を、クラッチ機構をオフ状
態に切り換えた時の入力電流値からゼロにまで連続的に
小さくしてゆく請求項１〜３のいずれかに記載の可変容
量型圧縮機の制御装置。

【００８４】（３）前記制御手段は、所定時間中におい
て電気駆動部への入力電流値を、クラッチ機構をオフ状
態に切り換えた時の入力電流値からゼロにまで段階的に
小さくしてゆく請求項１〜３のいずれかに記載の可変容
量型圧縮機の制御装置。

【００８５】

【発明の効果】上記構成の本実施形態によれば、オン状
態にあるクラッチ機構をオフ状態に切り換える時、速や
かに可変容量型圧縮機の吐出容量を減少させることがで
きてなおかつ、クランク室の圧力が過大となることをも
阻止することが可能となる。従って、次回の圧縮機の起
動が停止から間もなく行われたとしても、その起動は負
荷トルクの最も小さな最小吐出容量状態からとなり、こ
の起動時に発生する車両エンジンの負荷トルク変動に基
づくショックを緩和することができる。また、クランク
室の圧力が過大とならないことは、駆動軸のスライド移
動防止につながる。

【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】 制御弁の断面図。

【図３】 制御コンピュータの動作を説明するフローチ
ャート。

【図４】 制御コンピュータの動作を説明するフローチ
ャート。

【図５】 摩擦クラッチのオフ状態を説明する図。

【図６】 従来の可変容量型圧縮機の縦断面図。

【図７】 制御弁の断面図。

【図８】 別の制御弁の断面図。

【符号の説明】

１５…クランク室、２３…クラッチ機構としての摩擦ク
ラッチ、３８…吐出圧力領域としての吐出室、４４…給
気通路、４６…制御弁、５１…電気駆動部としてのソレ
ノイド部、５４ａ…弁体としての弁体ロッドの弁部、７
１…車両空調装置を構成する外部冷媒回路、７９…制御
手段としての制御コンピュータ、８０…外部情報検出手
段を構成するエアコンスイッチ、８１…同じく車室温度
センサ、８２…同じく車室温度設定器、８３…同じくア
クセル開度センサ、Ｅｇ…車両エンジン、ｓ，ｔ…所定
時間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日高 茂之 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 鴻村 哲志 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 AA13 AA27 BA19 CA01 CA21 CA24 CA29 DA25 DA50 EA33 3H076 AA06 BB28 BB33 CC12 CC20 CC83 CC84 CC91

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両空調装置に用いられ、車両エンジン
   からのクラッチ機構を介した動力伝達によって冷媒ガス
   の圧縮を行い、さらにはクランク室の圧力を変更するこ
   とで吐出容量を変更可能な可変容量型圧縮機を制御する
   制御装置であって、 前記クランク室の圧力を、吐出圧力領域とクランク室と
   を連通する給気通路の開度調節により変更可能な弁体
   と、入力電流値に基づいて弁体への付与荷重を調節する
   ことで弁体を動作させる電気駆動部とを備えた制御弁
   と、 前記制御弁の電気駆動部は、入力電流値が小さくなるの
   に応じて給気通路の開度が減少する側に弁体への付与荷
   重を調節することと、 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により検出された外部情報に基づ
   いて、動力伝達を可能とするオン状態と動力伝達を遮断
   するオフ状態との間でクラッチ機構を切り換えるととも
   に、制御弁の電気駆動部への入力電流値を外部情報に応
   じた値に調節する制御手段とを備えた可変容量型圧縮機
   の制御装置において、 前記制御手段は、オン状態にあるクラッチ機構をオフ状
   態に切り換える時には、制御弁の電気駆動部への入力電
   流値を所定時間かけてゼロに変更する可変容量型圧縮機
   の制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、クラッチ機構をオフ状
   態に切り換えた時の電気駆動部への入力電流値が設定値
   未満の場合にのみ、制御弁の電気駆動部への入力電流値
   を所定時間かけてゼロに変更する請求項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、所定時間中において入
   力電流値をゼロとするまでの電気駆動部への電流の入力
   パターンを、クラッチ機構をオフ状態に切り換えた時の
   入力電流値に基づいて変更する請求項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、所定時間中において電
   気駆動部への入力電流値を、クラッチ機構をオフ状態に
   切り換えた時の入力電流値でそのまま維持する請求項１
   〜３のいずれか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、所定時間中において電
   気駆動部への入力電流値を、クラッチ機構をオフ状態に
   切り換えた時の入力電流値よりも大きな値とする請求項
   １〜３のいずれかに記載の可変容量型圧縮機の制御装
   置。
6. 【請求項６】 前記外部情報検出手段は少なくともエア
   コンスイッチを備え、制御手段はエアコンスイッチのオ
   フに基づいてオン状態にあるクラッチ機構をオフ状態に
   切り換える請求項１〜５のいずれかに記載の可変容量型
   圧縮機の制御装置。
7. 【請求項７】 前記外部情報検出手段は、少なくとも車
   室温度又は車室温度を反映す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により検出され
   た検出温度と車室温度設定器により設定された設定温度
   とを参照することで、クラッチ機構の切換を行なうとと
   もに電気駆動部への入力電流値の調節を行なう請求項１
   〜６のいずれかに記載の可変容量型圧縮機の制御装置。
8. 【請求項８】 前記外部情報検出手段は車両のアクセル
   開度を検出するアクセル開度センサを備え、制御手段は
   アクセル開度センサにより検出されたアクセル開度が設
   定値以上となると、オン状態にあるクラッチ機構をオフ
   状態に切り換える請求項１〜７のいずれかに記載の可変
   容量型圧縮機の制御装置。
9. 【請求項９】 前記制御弁は、吸入圧力領域の圧力に応
   じて弁体を動作させる感圧機構を備え、前記電気駆動部
   は、入力電流値に応じて感圧機構の動作の基準となる設
   定吸入圧力を変更する構成である請求項１〜８のいずれ
   かに記載の可変容量型圧縮機の制御装置。