JP2001153425A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出冷媒流量が所定流量となるように吐出容
量を可変制御する容量型圧縮機を有する車両用空調装置
において、空調フィーリングの悪化を防止する。 【解決手段】 ＰＩＤ制御式により決定されたＰＩＤ制
御値とエンジン回転数基づいて決定されたマップ制御値
とを比較し、両制御値のうち小さい方の制御値にて圧縮
機１００の吐出容量を制御する制御バルブ１１０（励磁
コイル１３３）を駆動するので、熱負荷の変化に対して
直ぐに追従して圧縮機１００の吐出容量を変化させるこ
とができ、空調フィーリングの悪化を防止することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変容量型の圧縮
機を有する車両用空調装置に関するもので、走行用エン
ジン（内燃機関）から駆動力を得て稼働する圧縮機を有
するものに適用して有効である。

【０００２】

【従来の技術】可変容量型の圧縮機を有する車両用空調
装置として、例えば７−９８４３号公報に記載の発明で
は、圧縮機の吸入圧が所定値となるように圧縮機の吐出
容量を可変制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の発明では、圧縮機の吸入圧に基づいて吐出容量を制
御しているので、例えば車両加速時等のエンジン負荷が
大きくなるときに、吐出容量を減少させて圧縮機の駆動
力を軽減し、エンジン負荷を軽減するといった制御をす
ることが難しい。

【０００４】そこで、発明者等は、圧縮機から吐出され
る吐出冷媒流量が所定流量となるように圧縮機の吐出容
量を機械的に制御する車両用空調装置を検討したが、こ
の車両用空調装置では、以下に述べる課題が新たに発生
した。

【０００５】すなわち、車両用空調装置では、蒸発器を
通過した空気の温度が所定温度（例えば３℃）となるよ
うに蒸発器の冷凍能力を制御することが望ましい。そこ
で、通常、蒸発器通過後の空気温度（サーミスタ等の温
度検出手段の検出温度）、並びに予め設定された比例ゲ
イン、積分時間及び微分時間等の定数値に基づいて圧縮
機の吐出容量をＰＩＤ制御式により演算し、その演算結
果に基づいて圧縮機の吐出容量を実際に可変制御する
が、ＰＩＤ制御式により制御目標吐出容量を決定する
と、例えばエンジンの回転数（圧縮機の回転数）や送風
量等の蒸発器の熱負荷を決定する要因が急激に変化して
も、ＰＩＤ制御式により決定された制御目標吐出容量
は、熱負荷の変化に追従して直ぐに変化しないので、空
調フィーリング（空調感）の悪化を招く。

【０００６】一方、熱負荷の変化に対して直ぐに追従し
て制御目標吐出容量が変化するように比例ゲイン、積分
時間及び微分時間等の定数値を設定すると、僅かな熱負
荷の変化に対して制御目標吐出容量が変化してしまうの
で、却って、空調フィーリングの悪化を招く可能性があ
る。

【０００７】本発明は、上記点に鑑み、可変容量型の圧
縮機を有する車両用空調装置において、空調フィーリン
グの悪化を防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸入
圧縮するとともに、吐出冷媒流量が目標吐出冷媒流量と
なるように機械的に吐出容量を変化させることができる
可変容量型の圧縮機（１００）、及び冷媒と室内に吹き
出す空気とを熱交換する熱交換器（９）を有する蒸気圧
縮式冷凍サイクル（Ｒｃ）と、圧縮機（１００）及び圧
縮機（１００）以外の車両機器に動力を供給する駆動源
（Ｅ／Ｇ）と、熱交換器（９）を通過した空気の温度を
検出する温度検出手段（２６）と、目標吐出冷媒流量を
決定する吐出容量決定手段（Ｓ１４０）と、温度検出手
段（２６）の検出温度（Ｔｅ）、並びに予め設定された
比例ゲイン、積分時間及び微分時間からなる定数値に基
づいて圧縮機（１００）の吐出容量をＰＩＤ制御式によ
り決定するＰＩＤ制御式演算手段（Ｓ１２０）と、熱交
換器（９）を通過した空気の温度と相関関係を有する測
定可能な物理量に基づいて一義的に圧縮機（１００）の
吐出容量を決定するマップ演算手段（Ｓ１３０）とを備
え、吐出容量決定手段（Ｓ１４０）は、ＰＩＤ制御式演
算手段（Ｓ１２０）により決定されたＰＩＤ制御値とマ
ップ演算手段（Ｓ１３０）により決定されたマップ制御
値とを比較して圧縮機（１００）の吐出容量を制御する
ことを特徴とする。

【０００９】これにより、熱負荷が変化したときにマッ
プ制御値を選択して圧縮機（１００）の吐出容量を制御
すれば、熱負荷の変化に対して直ぐに追従して圧縮機１
００の吐出容量を変化させることが可能となるので、空
調フィーリングの悪化を防止することが可能となる。

【００１０】ところで、ＰＩＤ制御値が熱負荷の変化に
直ぐに追従変化しない場合の多くは、後述するように、
熱負荷が急激に減少するように変化した場合である。

【００１１】そこで、請求項２に記載の発明では、吐出
容量決定手段（Ｓ１４０）は、ＰＩＤ制御値及びマップ
制御値のうち小さい方の値に基づいて圧縮機（１００）
の吐出容量を制御することを特徴としているので、熱負
荷の変化に対して直ぐに追従して圧縮機（１００）の吐
出容量を変化させることができ、空調フィーリングの悪
化を防止することができる。

【００１２】請求項３に記載の発明では、吐出容量決定
手段（Ｓ１４０）は、圧縮機（１００）の起動後、所定
時間が経過するまでの間は、圧縮機（１００）の吐出容
量を最大とし、圧縮機（１００）の起動後、所定時間が
経過した後は、ＰＩＤ制御値及びマップ制御値のうち小
さい方の値に基づいて圧縮機（１００）の吐出容量を制
御することを特徴とする。

【００１３】これにより、空調装置起動直後のクールダ
ウン時においては最大冷凍（冷房））能力を発揮するこ
とができ、クールダウン終了後においては、熱負荷の変
化に対して直ぐに追従して圧縮機（１００）の吐出容量
を変化させることができるので、空調フィーリングの悪
化を防止することができる。

【００１４】なお、請求項４に記載の発明のごとく、測
定可能な物理量として駆動源（Ｅ／Ｇ）の回転数を用い
てもよい。

【００１５】また、請求項５に記載の発明のごとく、測
定可能な物理量として温度検出手段（２６）の検出温度
（Ｔｅ）を用いてもよい。

【００１６】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本実施形
態に係る車両用空調装置１の模式図であり、空気流路を
なす空調ケーシング２の空気上流側部位には、車室内気
を吸入するための内気吸入口３と外気を吸入するための
外気吸入口４とが形成されるとともに、これらの吸入口
３、４の開口割合を調節する吸入口切換ドア（内外気調
節手段）５が設けられている。

【００１８】この吸入口切換ドア５の下流側部位には、
空気中の塵埃を取り除くフィルタＦ及び遠心式の送風機
７が配設されており、この送風機７により両吸入口３、
４から吸入された空気が、後述する各吹出口１４、１
５、１７に向けて送風されている。送風機７の空気下流
側には、空気冷却手段をなす蒸発器９が配設されてお
り、送風機７により送風された空気は全てこの蒸発器９
を通過する。

【００１９】蒸発器９の空気下流側には、空気加熱手段
をなすヒータコア１０が配設されており、このヒータコ
ア１０は、エンジン１１の冷却水を熱源として空気を加
熱している。なお、蒸発器９は、冷媒を蒸発させること
により冷凍能力（冷房能力）を発揮する蒸気圧縮式冷凍
サイクル（以下、冷凍サイクルと略す。）の低圧側の熱
交換器であり、冷凍サイクルについては後述する。

【００２０】また、空調ケーシング２には、ヒータコア
１０をバイパスするバイパス通路１２が形成されてお
り、ヒータコア１０の空気上流側には、ヒータコア１０
を通る風量とバイパス通路１２を通る風量との風量割合
を調節するエアミックスドア１３が配設されている。こ
の風量割合の調節は、このエアミックスドア１３の開度
を調節することにより調節される。

【００２１】また、空調ケーシング２の最下流側部位に
は、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフ
ェイス吹出口１４と、車室内乗員の足元に空気を吹き出
すためのフット吹出口１５と、フロントガラス１６の内
面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１
７とが形成されている。

【００２２】そして、上記各吹出口１４、１５、１７の
空気上流側部位には、各吹出口１４、１５、１７の開口
度合いを調節して吹出モードを切り換える吹出モード切
換ドア１８、１９、２０が配設されている。なお、これ
らの吹出モード切換ドア１８、１９、２０、吸入口切換
ドア５及びエアミックスドア１３は、サーボモータ等の
駆動手段Ｍ１〜Ｍ２により開閉制御され、駆動手段Ｍ１
〜Ｍ２並びに送風機７（のモータＭ３）は、図２に示す
ように、電子制御装置（ＥＣＵ）２１により制御され
る。

【００２３】次に、冷凍サイクルについて述べる。

【００２４】図３は冷凍サイクルＲｃの模式図を示して
おり、１００は走行用エンジンＥ／Ｇから駆動力を得て
冷媒を吸入圧縮する圧縮機であり、この圧縮機１００
は、図４に示すように、駆動力を断続可能に伝達する電
磁クラッチ等のクラッチ手段１０１を介して駆動力を得
ている。なお、圧縮機１００の構造は、後述する。

【００２５】また、図３中、２００は圧縮機１００から
吐出した高温高圧の冷媒と室外空気との間で熱交換して
冷媒を冷却凝縮させる凝縮器（放熱器）であり、３００
は凝縮器２００から流出した冷媒を減圧する減圧器であ
る。なお、減圧器３００は蒸発器９の冷媒出口側におけ
る冷媒加熱度が所定値となるように開度を調節する、い
わゆる温度式膨張弁である。

【００２６】なお、ＥＣＵ２１には、乗員が希望する室
内温度を乗員が設定入力する温度設定手段２２の設定温
度Ｔｓｅｔ、室内空気の温度を検出する内気温センサ
（内気温度検出手段）２３の検出温度Ｔｉｎ、室外空気
の温度を検出する外気温センサ（外気温度検出手段）２
４の検出温度Ｔｏｕｔ、室内に降り注がれる日射量を検
出する日射センサ２５の検出値、及び蒸発器９を通過し
た直後の空気温度を検出する温度センサ（温度検出手
段）２６の検出温度Ｔｅ等の空調センサ信号が入力され
ている。なお、温度センサ２３、２４、２６はサーミス
タ等の温度により電気抵抗値が変化するものを採用して
いる。

【００２７】次に、圧縮機１００の構造について述べ
る。

【００２８】圧縮機１００は、図４に示すように、周知
の可変容量式の斜板型圧縮機であり、回転するシャフト
１０２に対して傾いた斜板１０３をシャフト１０２と一
体的に回転させることによりシュー１０４を介して斜板
１０３に連結された複数本（本実施形態では、６本）の
ピストン１０５を往復運動させて作動室Ｖｃの体積を拡
大縮小させて冷媒を吸入圧縮するものである。そして、
圧縮機１００の吐出容量を変化させる場合には、斜板１
０３が収納された斜板室（制御圧室）１０６内の圧力を
変化させて斜板１０３の傾斜角度を変化させてピストン
１０５のストローク（行程）を変化させる。なお、斜板
室１０６は、オリフィス等の絞り手段を有する通路手段
を介して圧縮機の吸入側と連通している。

【００２９】また、１０７は各作動室Ｖｃから吐出され
た冷媒を集合回収するとともに、脈動を平滑化する第１
吐出室であり、１０８は第１吐出室１０７内の冷媒を吐
出口１０９に導く第２吐出室であり、両吐出室１０７、
１０８は所定の穴径を有する連通路（図示せず。）を介
して連通している。このため、冷媒が連通路を流通する
際に圧力損失が発生し、第２吐出室１０８内の圧力は第
１圧力室１０７内の圧力より低くなる。

【００３０】また、図５は、斜板室（制御圧室）１０６
内の圧力を制御する制御バルブ（吐出容量制御手段）１
１０の断面図である。この制御バルブ１１０は、圧縮機
１００内に形成された第１吐出室１０７と第２吐出室１
０８との差圧が所定の圧力差（以下、この圧力差を制御
目標圧力差と呼ぶ。）Δｐとなるように稼働する第１制
御部１２０と、第１制御部１２０の作動を規制して制御
目標圧力差Δｐを制御する第２制御部１３０とからなる
ものである。

【００３１】先ず、第１制御部１２０について述べる。
１２１は第１吐出室１０７内の圧力が導かれる第１制御
室であり、１２２は第２吐出室１０８内の圧力が導かれ
る第２制御室である。そして、両制御室１２１、１２２
は、摺動可能な仕切り部材１２３により仕切られてお
り、第１制御室１２１内には、第１制御室１２１の体積
を拡大する向きに仕切り部材１２３を押圧する力（弾性
力）を発揮するコイルスプリング（弾性手段）１２４が
配設されている。このため、仕切り部材１２３に形成さ
れたプッシュロッド１２５には、両制御室１２１、１２
２の圧力差による力及びコイルスプリング１２４の弾性
力が作用しているとともに、その力（以下、この力を開
弁力）の向きは、第１制御室１２１内の圧力が第２制御
室１２２より大きいことから第１制御室１２１の体積が
増大する向き（紙面左向き）である。なお、プッシュロ
ッド１２５の移動量は微少であるので、コイルスプリン
グ１２４が仕切り部材１２３（プッシュロッド）１２５
に及ぼす力は略一定値と見なすことができる。

【００３２】一方、第２制御部１３０は、開弁力に対向
する力（以下、この力を閉弁力と呼ぶ。）を弁体１３１
に作用させるもので、弁体１３１は圧縮機１００の吐出
圧（第２吐出室１０８の圧力）を斜板室１０６に導く制
御圧通路１４０の連通状態を制御するものである。

【００３３】また、１３２は励磁コイル１３３により誘
起された磁界によって発生した電磁吸引力により可動す
るプランジャ（可動鉄心）であり、１３４はプランジャ
１３２と引き合うストッパ（固定鉄心）であり、１３５
は電磁吸引力と対向する力を発生するコイルスプリング
（弾性手段）である。なお、プランジャ１３２の移動量
は微少であるので、コイルスプリング１３５がプランジ
ャ１３２に及ぼす力は略一定値と見なすことができる。

【００３４】そして、プランジャ１３２と弁体１３１と
は一体化されており、励磁コイル１３３に通電する通電
比率（デューティ比）を制御することにより、デューテ
ィ比に略比例した閉弁力（電磁吸引力）を得ることがで
きる。なお、励磁コイル１３３に通電するデューティ比
はＥＣＵ（空調制御手段）２１により制御される。

【００３５】したがって、デューティ比を大きくして閉
弁力を増大させると、弁体１３１を紙面右側に移動して
制御圧通路１４０を絞るので、斜板室１０６内の圧力が
低下して圧縮機１００の吐出容量が増大する。逆に、デ
ューティ比を小さくして閉弁力を減少させると、弁体１
３１を紙面左側に移動して制御圧通路１４０を開くの
で、斜板室１０６内の圧力が上昇して圧縮機１００の吐
出容量が減少する。

【００３６】一方、エンジンの回転数が上昇して圧縮機
１００の回転数が上昇すると、これに連動して圧縮機１
００から吐出される吐出冷媒流量が上昇するが、吐出冷
媒流量が増大すると、第１、２制御室１２１、１２２間
の圧力差が大きくなるので、開弁力が大きくなり、プッ
シュロッド１２５及び弁体１３１が紙面左側に移動して
制御圧通路１４０が開き、圧縮機１００の吐出容量が減
少していく。

【００３７】逆に、エンジンの回転数が低下して圧縮機
１００の回転数が低下すると、これに連動して圧縮機１
００から吐出される吐出冷媒流量が低下するが、吐出冷
媒流量が低下すると、第１、２制御室１２１、１２２間
の圧力差が小さくなるので、開弁力が小さくなり、プッ
シュロッド１２５及び弁体１３１が紙面右側に移動して
制御圧通路１４０が絞られ、圧縮機１００の吐出容量が
増加していく。

【００３８】このとき、プッシュロッド１２５及び弁体
１３１は閉弁力と開弁力とが釣り合う位置まで移動する
が、コイルスプリング１２４、１３５による力は一定値
であるので、プッシュロッド１２５及び弁体１３１は閉
弁力と開弁力とが釣り合う位置まで移動するとは、第
１、２制御室１２１、１２２間の圧力差が閉弁力（電磁
吸引力）によって一義的に決まる所定圧力差、つまり制
御目標圧力差Δｐとなるまで圧縮機１００の吐出容量が
機械的に変化することである。

【００３９】したがって、デューティ比を制御すること
により、エンジンＥ／Ｇ（圧縮機１００）の回転数によ
らず、圧縮機１００から実際に吐出される吐出冷媒流量
を制御することができる。したがって、本実施形態で
は、デューティ比から決定される吐出冷媒流量を目標吐
出冷媒流量と呼び、デューティ比を決定することは目標
吐出流量を決定することを意味する。

【００４０】次に、本実施形態の作動（ＥＣＵ２１の制
御作動）を図６に示すフローチャートに基づいて述べ
る。

【００４１】車両空調装置の始動スイッチ（図示せ
ず。）が投入されると、各センサ２３〜２６の検出値及
び設定温度Ｔｓｅｔが読み込まれ（Ｓ１００）、その読
込値から目標とする蒸発器９を通過した直後の空気温度
（目標温度Ｔｅｏ）、送風量、導入する室内空気と室外
空気との風量割合、及び吹出モードを決定する（Ｓ１１
０）。

【００４２】次に、温度センサ２６の検出温度Ｔｅを基
に予め設定された比例ゲイン、積分時間及び微分時間等
の定数値に従って圧縮機１００の吐出容量をＰＩＤ制御
式により演算決定するとともに（Ｓ１２０）、図７に示
すマップに従ってエンジンＥ／Ｇの回転数（圧縮機１０
０の回転数）に対して一義的に圧縮機１００の吐出容量
を演算決定する（Ｓ１３０）。

【００４３】なお、以下、Ｓ１２０（ＰＩＤ制御式演算
手段）により決定された圧縮機１００の吐出容量に対応
する制御バルブ１１０（励磁コイル１３３）のデューテ
ィ比をＰＩＤ制御値と呼び、Ｓ１３０（マップ演算手
段）により決定された圧縮機１００の吐出容量に対応す
る制御バルブ１１０（励磁コイル１３３）のデューティ
比をマップ制御値と呼ぶ。

【００４４】そして、ＰＩＤ制御値とマップ制御値とを
比較し（Ｓ１４０）、両制御値のうち小さい方の値で制
御バルブ１１０（励磁コイル１３３）を駆動する（Ｓ１
５０）。

【００４５】次に、本実施形態の特徴を述べる。

【００４６】ところで、エンジンＥ／Ｇの回転数が変化
すると、圧縮機１００の回転数が変化して蒸発器９（冷
凍サイクルＲｃ）の冷凍能力が変化するため、冷凍能力
と蒸発器９での熱負荷との関係で蒸発器９から見ると、
エンジン回転数の変化は、熱負荷が変化したことに等し
い。

【００４７】これに対して、本実施形態によれば、ＰＩ
Ｄ制御値とマップ制御値とを比較していずれかの制御値
を採用しているので、熱負荷が変化したときにマップ制
御値を選択して制御バルブ１１０（励磁コイル１３３）
を駆動すれば、熱負荷の変化に対して直ぐに追従して圧
縮機１００の吐出容量を変化させることができ、空調フ
ィーリングの悪化を防止することができる。

【００４８】ところで、比例ゲイン、積分時間及び微分
時間等の定数値は、空調装置の起動直後のクールダウン
（急速冷房）時等のように、大きな冷房能力（冷凍能
力）を必要とするときにおいて、的確なＰＩＤ制御値を
決定することができるように設定されているので、熱負
荷が急激に減少するように変化した場合には、必ずしも
熱負荷の変化に追従して直ぐに変化しない。

【００４９】これに対して、本実施形態によれば、ＰＩ
Ｄ制御値とマップ制御値とを比較し、両制御値のうち小
さい方の値で制御バルブ１１０（励磁コイル１３３）を
駆動するので、熱負荷の変化に対して直ぐに追従して圧
縮機１００の吐出容量を変化させることができ、空調フ
ィーリングの悪化を防止することができる。

【００５０】なお、両制御値のうち小さい方の値で制御
バルブ１１０（励磁コイル１３３）を駆動するので、熱
負荷が減少するように変化したときには、実質的に、制
御バルブ１１０（励磁コイル１３３）のデューティ比に
エンジン回転数によって一義的に決定される上限値を設
けたことに等しくなる。

【００５１】なお、図７に示すマップは一例であり、こ
のマップは実車試験又は数値シミレーション等の実験的
手法により決定されるものである。また、本実施形態で
は、車速換算で約４０ｋｍ／ｈ（図７のＡ点）でマップ
制御値が約１００％となるように設定されている。

【００５２】（第２実施形態）第１実施形態では、エン
ジン回転数によってマップ制御値を決定したが、本実施
形態は、図８に示すように、エンジン回転数及び送風機
７の送風量に基づいて一義的にマップ制御値を決定する
ようにしたものである。

【００５３】これにより、より正確に蒸発器９の熱負荷
に応じてマップ制御値を決定することができるので、空
調フィーリングをさらに向上させることができる。

【００５４】（第３実施形態）第１実施形態では、エン
ジン回転数によってマップ制御値を決定したが、本実施
形態は、図９に示すように、温度センサ２６の検出温度
Ｔｅと蒸発器９を通過した直後の目標温度Ｔｅｏとの温
度差（Ｔｅ−Ｔｅｏ）に基づいて一義的にマップ制御値
を決定するようにしたものである。

【００５５】これにより、より正確に蒸発器９の熱負荷
に応じてマップ制御値を決定することができるので、空
調フィーリングをさらに向上させることができる。

【００５６】なお、本実施形態は、図９に示すように、
温度差（Ｔｅ−Ｔｅｏ）に対して連続的にマップ制御値
を決定したが、図１０に示すように、温度差（Ｔｅ−Ｔ
ｅｏ）に対して段階的（階段状）にマップ制御値を決定
してもよい。

【００５７】（第４実施形態）第１実施形態では、エン
ジン回転数によってマップ制御値を決定したが、本実施
形態は、図１１（ａ）に示すように、圧縮機１００（エ
ンジンＥ／Ｇ）の起動後、第１所定時間ｔ１（本実施形
態では、約５分）が経過するまでの間は、圧縮機１００
の吐出容量を最大（１００％）とし、圧縮機１００（エ
ンジンＥ／Ｇ）の起動後、第１所定時間ｔ１が経過した
後第２所定時間ｔ２（本実施形態では、起動後約１５
分）までは、経過時間に応じてマップ制御値を小さくす
るようにしたものである。なお、図１１（ｂ）はエンジ
ンＥ／Ｇ（イグニッションスイッチ）のＯＮ−ＯＦＦを
示すチャートである。

【００５８】これにより、圧縮機１００の吐出容量は、
圧縮機１００の起動後、第１所定時間ｔ１が経過するま
での間は、圧縮機１００の吐出容量を最大とし、圧縮機
１００の起動後、第１所定時間ｔ１が経過した後は、Ｐ
ＩＤ制御値及びマップ制御値のうち小さい方の値に基づ
いて制御されることとなる。

【００５９】したがって、起動直後のクールダウン時に
おいては最大冷凍能力を発揮することができ、クールダ
ウン終了後においては、熱負荷の変化に対して直ぐに追
従して圧縮機１００の吐出容量を変化させることができ
るので、空調フィーリングの悪化を防止することができ
る。

【００６０】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、各センサ２３〜２６の検出値及び設定温度Ｔｓｅｔ
から蒸発器９を通過した直後の目標温度Ｔｅｏを決定し
たが、目標温度Ｔｅｏを固定値（例えば３℃）としても
よい。

【００６１】また、上述の実施形態では、斜板型の圧縮
機を採用したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、その他形式の圧縮機であってもよい。

【００６２】また、第１、２実施形態では、エンジン回
転数との関係でマップ制御値を決定したが、エンジン回
転数に代えて車両速度としてもよい。

【００６３】また、上述の実施形態では、エンジン回転
数や温度センサ２６の検出温度Ｔｅと蒸発器９を通過し
た直後の目標温度Ｔｅｏとの温度差（Ｔｅ−Ｔｅｏ）等
の測定可能な物理量に基づいて一義的にマップ制御値を
決定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
蒸発器９に流入する空気温度や送風機７への印加電圧等
の蒸発器９を通過した空気の温度と相関関係を有する測
定可能な物理量であればよい。

【００６４】また、上述の実施形態では、冷房運転を例
に本発明を説明したが、本発明はヒートポンプ式の暖房
運転にも適用することができる。なお、この場合は、特
許請求の範囲に記載された熱交換器は凝縮器２００に対
応する。

【００６５】さらに、上述の実施形態では、高圧側（吐
出圧）が冷媒の臨界圧力未満となる冷凍サイクルであっ
たが、本発明は、高圧側（吐出圧）が冷媒の臨界圧力以
上となる超臨界冷凍サイクルにも適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
模式図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
制御系の模式図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
冷凍サイクルの模式図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置に
適用される圧縮機の断面図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置に
適用される圧縮機の制御バルブを示す断面図である。

【図６】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
作動を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置に
おけるマップ制御値を決定するマップである。

【図８】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置に
おけるマップ制御値を決定するマップである。

【図９】本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置に
おけるマップ制御値を決定するマップである。

【図１０】本発明の第３実施形態に係る車両用空調装置
におけるマップ制御値を決定するマップである。

【図１１】（ａ）は本発明の第４実施形態に係る車両用
空調装置におけるマップ制御値を決定するマップであ
り、（ｂ）はエンジンＥ／Ｇ（イグニッションスイッ
チ）のＯＮ−ＯＦＦを示すチャートである。

【符号の説明】 ９…蒸発器、１００…圧縮機、１１０…制御バルブ、２
００…凝縮器、３００…減圧器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を吸入圧縮するとともに、吐出冷媒
   流量が目標吐出冷媒流量となるように機械的に吐出容量
   を変化させることができる可変容量型の圧縮機（１０
   ０）、及び冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換する熱
   交換器（９）を有する蒸気圧縮式冷凍サイクル（Ｒｃ）
   と、 前記圧縮機（１００）及び前記圧縮機（１００）以外の
   車両機器に動力を供給する駆動源（Ｅ／Ｇ）と、 前記熱交換器（９）を通過した空気の温度を検出する温
   度検出手段（２６）と、 前記目標吐出冷媒流量を決定する吐出容量決定手段（Ｓ
   １４０）と、 前記温度検出手段（２６）の検出温度（Ｔｅ）、並びに
   予め設定された比例ゲイン、積分時間及び微分時間から
   なる定数値に基づいて前記圧縮機（１００）の吐出容量
   をＰＩＤ制御式により決定するＰＩＤ制御式演算手段
   （Ｓ１２０）と、 前記熱交換器（９）を通過した空気の温度と相関関係を
   有する測定可能な物理量に基づいて一義的に前記圧縮機
   （１００）の吐出容量を決定するマップ演算手段（Ｓ１
   ３０）とを備え、 前記吐出容量決定手段（Ｓ１４０）は、前記ＰＩＤ制御
   式演算手段（Ｓ１２０）により決定されたＰＩＤ制御値
   と前記マップ演算手段（Ｓ１３０）により決定されたマ
   ップ制御値とを比較して前記圧縮機（１００）の吐出容
   量を制御することを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記吐出容量決定手段（Ｓ１４０）は、
   前記ＰＩＤ制御値及び前記マップ制御値のうち小さい方
   の値に基づいて前記圧縮機（１００）の吐出容量を制御
   することを特徴とする請求項１に車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記吐出容量決定手段（Ｓ１４０）は、
   前記圧縮機（１００）の起動後、所定時間が経過するま
   での間は、前記圧縮機（１００）の吐出容量を最大と
   し、前記圧縮機（１００）の起動後、所定時間が経過し
   た後は、前記ＰＩＤ制御値及び前記マップ制御値のうち
   小さい方の値に基づいて前記圧縮機（１００）の吐出容
   量を制御することを特徴とする請求項１に車両用空調装
   置。
4. 【請求項４】 前記マップ演算手段（Ｓ１３０）は、前
   記測定可能な物理量として前記駆動源（Ｅ／Ｇ）の回転
   数を用いることを特徴とする請求項１ないし３のいすれ
   か１つに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記マップ演算手段（Ｓ１３０）は、前
   記測定可能な物理量として前記温度検出手段（２６）の
   検出温度（Ｔｅ）を用いることを特徴とする請求項１な
   いし３のいすれか１つに記載の車両用空調装置。