JP2001180261A - 内燃機関の出力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量可変型圧縮機の駆動トルクを簡単かつ正
確に推定することができ、ひいては機関出力トルクを好
適に制御することが可能な内燃機関の出力制御方法を提
供すること。 【解決手段】 制御装置１０６は、容量可変型圧縮機１
０４の吐出容量を制御するための容量制御信号に基づい
てこの容量可変型圧縮機１０４の駆動トルクを算出し、
この駆動トルク分を上乗せして機関出力トルクを制御す
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、吐出容量を変更可
能な空調装置の容量可変型圧縮機を補機として駆動する
車両の内燃機関の出力制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の内燃機関においては、圧縮機の
起動に応じて予め設定しておいたこの圧縮機の駆動トル
クを読み出し、この駆動トルクを余分に発生するように
機関出力トルクが制御されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記空調装
置の圧縮機としては、吐出容量を変更可能な容量可変型
のものが存在する。圧縮機の吐出容量と駆動トルクは正
の相関関係にある。このため、容量可変型圧縮機の駆動
トルクは、最小吐出容量状態の場合の最小値と最大吐出
容量状態の場合の最大値との間の幅広い範囲で変化す
る。従って、内燃機関の機関出力トルクを制御するのに
あたり、容量可変型圧縮機の駆動トルクを、予め設定し
ておいた固定値を読み出して推定する方法では、この推
定値と実際の駆動トルクとの間に大きなずれが生じるこ
とは当然ながら避けられない。その結果、内燃機関の機
関出力トルクが要求値に対して大きくずれて制御される
ことがあり、その際には例えば容量可変型圧縮機の起動
により車速度が変動する等のドライバビリティの悪化の
問題を生じていた。

【０００４】このような問題を解決するためには、容量
可変型圧縮機にその駆動トルクを随時検出するためのト
ルクセンサを装着すれば良いが、これはコスト面から採
用が難しい。

【０００５】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、容量可変
型圧縮機の駆動トルクを簡単かつ正確に推定することが
でき、ひいては機関出力トルクを好適に制御することが
可能な内燃機関の出力制御方法を提供することにある。

【０００６】

【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の発明は、圧縮機制御信号に基づいて吐出容
量を変更可能な空調装置の容量可変型圧縮機を補機とし
て駆動する車両の内燃機関の出力制御方法であって、前
記空調装置は、冷媒循環回路に設定された容量可変型圧
縮機の吐出容量が反映される二つの圧力監視点間の差圧
を検出する差圧検出手段と、圧縮機制御信号に基づいて
制御目標値である設定差圧を決定すると共に、この設定
差圧に差圧検出手段が検出した差圧が近づくように容量
可変型圧縮機の吐出容量を制御する圧縮機制御手段とを
備え、前記圧縮機制御信号に基づいて容量可変型圧縮機
の駆動トルクを算出し、この容量可変型圧縮機の駆動ト
ルク分を上乗せして機関出力トルクを制御することを特
徴とする内燃機関の出力制御方法である。

【０００７】この構成においては、容量可変型圧縮機の
吐出容量を外部から電気制御するための圧縮機制御信号
に基づいて、この容量可変型圧縮機の駆動トルクを推定
している。従って、容量可変型圧縮機の駆動トルクを固
定値として取り扱う従来技術と比較して、実際の駆動ト
ルクとの間に大きなずれが生じることを避けることがで
きる。その結果、内燃機関の機関出力トルクを、要求値
とほとんどずれなく好適に制御することができる。ま
た、このように圧縮機制御信号から容量可変型圧縮機の
駆動トルクを推定する方法を採用することで、トルクセ
ンサ等の専用の検出器を備える必要がなくてコスト面に
おいても有利となる。

【０００８】さらに、冷媒循環回路に設定された二つの
圧力監視点間の差圧には、容量可変型圧縮機の吐出容量
が反映されている。従って、この二つの圧力監視点間の
差圧を設定するための圧縮機制御信号からは、容量可変
型圧縮機の吐出容量つまりは駆動トルクを容易でかつ正
確に推定することができる。

【０００９】請求項２の発明は、前記容量可変型圧縮機
は、カムプレートを収容するクランク室の内圧を制御す
ることで吐出容量を変更可能であり、前記圧縮機制御手
段は、弁開度調節によりクランク室の内圧を調節可能な
制御弁を備え、前記制御弁は、二つの圧力監視点間の差
圧を機械的に検出する差圧検出手段を内蔵し、この差圧
検出手段が検出した差圧に基づいて自律的に弁開度調節
可能であって、さらにはこの自律的な弁開度調節動作の
基準となる設定差圧を圧縮機制御信号に基づいて変更可
能な設定差圧変更手段を備えていることを特徴としてい
る。

【００１０】この構成においては、各圧力監視点の圧力
を検出するために圧力センサ等の電気的構成を必要とし
ないし、制御弁の制御プログラムも簡単なもので済む。
また、また、クランク室の内圧の制御構成として、例え
ば、冷媒循環回路の主回路である冷凍サイクルの高圧領
域からクランク室への冷媒ガスの導入量、及びクランク
室から冷凍サイクルの低圧領域への冷媒ガスの導出量の
少なくとも一方を調節することで行なう構成を採用した
とする。この場合、冷凍サイクルの高圧領域から中間圧
領域としてのクランク室を経由して冷凍サイクルの低圧
領域へ至る容量制御用の冷媒回路は、冷媒循環回路の副
回路として捉えることができる。つまりこの副回路に圧
力監視点を設定しても良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を具体化した一実施
形態について図１〜図７を参照して説明する。

【００１２】（車両の駆動系統）図２の下方に示すよう
に、直噴火花点火式の内燃機関１０１から駆動車輪１０
２までの動力伝達経路上には、無段変速機１０３が配設
されている。無段変速機１０３としては例えばベルト式
が挙げられる。このベルト式の無段変速機１０３は、図
示しないが、内燃機関１０１側のドライブプーリと駆動
車輪１０２側のドリブンプーリとがベルトにより連結さ
れ、各プーリの有効径（ベルトの巻き掛け径）を変更す
ることで変速を行なうものである。内燃機関１０１によ
り駆動される補機としては、図面上方に示す空調装置が
備える容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とす
る）１０４や、図示しないパワーステアリング装置用の
油圧ポンプ等が挙げられる。

【００１３】（圧縮機）図１に示すように前記圧縮機１
０４は、シリンダブロック１１と、その前端に接合固定
されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１
１の後端に弁・ポート形成体１３を介して接合固定され
たリヤハウジング１４とを備えている。クランク室１５
は、シリンダブロック１１とフロントハウジング１２と
で囲まれた領域に区画されている。駆動軸１６は、クラ
ンク室１５を挿通するようにして、シリンダブロック１
１及びフロントハウジング１２によって回転可能に支持
されている。ラグプレート１７は、クランク室１５にお
いて駆動軸１６に一体回転可能に固定されている。

【００１４】前記駆動軸１６は、動力伝達機構１０５を
介して内燃機関１０１に作動連結されている。動力伝達
機構１０５は、外部からの電気制御によって動力の伝達
／遮断を選択可能なクラッチ機構（例えば電磁クラッ
チ）であってもよく、又は、そのようなクラッチ機構を
持たない常時伝達型のクラッチレス機構（例えばベルト
／プーリの組合せ）であってもよい。なお、図２に示す
ように本実施形態では、クラッチレスタイプの動力伝達
機構１０５が採用されている。

【００１５】図１に示すように、カムプレートとしての
斜板１８は前記クランク室１５に収容されている。斜板
１８は、駆動軸１６に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、ラグプレート１
７と斜板１８との間に介在されている。従って、斜板１
８は、ヒンジ機構１９を介したラグプレート１７との間
でのヒンジ連結、及び駆動軸１６の支持により、ラグプ
レート１７及び駆動軸１６と同期回転可能であると共に
駆動軸１６の軸線方向へのスライド移動を伴いながら駆
動軸１６に対し傾動可能となっている。

【００１６】複数（図面には一つのみ示す）のシリンダ
ボア２０は、前記シリンダブロック１１において駆動軸
１６を取り囲むようにして貫設形成されている。片頭型
のピストン２１は、各シリンダボア２０に往復動可能に
収容されている。シリンダボア２０の前後開口は、弁・
ポート形成体１３及びピストン２１によって閉塞されて
おり、このシリンダボア２０内にはピストン２１の往復
動に応じて体積変化する圧縮室が区画されている。ピス
トン２１はシュー２８を介して斜板１８の外周部に係留
されている。従って、駆動軸１６の回転に伴う斜板１８
の回転運動が、シュー２８を介してピストン２１の往復
運動に変換される。

【００１７】吸入圧力（Ｐｓ）領域を構成する吸入室２
２及び吐出圧力（Ｐｄ）領域を構成する吐出室２３は、
前記弁・ポート形成体１３とリヤハウジング１４とで囲
まれた領域にそれぞれ区画されている。そして、吸入室
２２の冷媒ガスは、ピストン２１の上死点位置から下死
点側への移動により、弁・ポート形成体１３の吸入ポー
ト２４及び吸入弁２５を介してシリンダボア２０（圧縮
室）へ吸入される。シリンダボア２０に吸入された冷媒
ガスは、ピストン２１の下死点位置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に、吐出ポート
２６及び吐出弁２７を介して吐出室２３へ吐出される。

【００１８】前記斜板１８の傾斜角度（駆動軸１６に直
交する仮想平面との間でなす角度）は、シリンダボア２
０（圧縮室）の内圧と、ピストン２１の背圧であるクラ
ンク室１５の内圧（クランク圧Ｐｃ）との関係を変更す
ることで調節可能である。本実施形態においては、クラ
ンク圧Ｐｃを積極的に変更することで斜板１８の傾斜角
度を調節する。

【００１９】（クランク圧制御機構）図１及び図２に示
すように、前記圧縮機１０４のクランク圧Ｐｃを制御す
るためのクランク圧制御機構は、圧縮機１０４のハウジ
ング内に設けられた抽気通路３１、及び給気通路３２並
びに制御弁によって構成されている。抽気通路３１はク
ランク室１５と吸入室２２を連通する。給気通路３２
は、吐出圧力領域である冷媒循環回路の第２圧力監視点
Ｐ２とクランク室１５を連通し、その途中には制御弁が
配設されている。給気通路３２は、第２圧力監視点Ｐ２
と制御弁を接続する第２検圧通路４２と、制御弁とクラ
ンク室１５を接続する連通路３３とを備えている。そし
て、制御弁の開度を調節することで、給気通路３２を介
した第２圧力監視点Ｐ２からクランク室１５への高圧な
吐出ガスの導入量と、抽気通路３１を介したクランク室
１５から吸入室２２へのガス導出量とのバランスが制御
され、クランク圧Ｐｃが決定される。クランク圧Ｐｃの
変更に応じて、ピストン２１を介してのクランク圧Ｐｃ
とシリンダボア２０の内圧との差が変更され、斜板１８
の傾斜角度が変更される。斜板１８の傾斜角度の変更に
応じて、ピストン２１のストローク量すなわち吐出容量
が調節される。

【００２０】（空調装置の冷媒循環回路）図１及び図２
に示すように、空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイク
ル）は、上述した圧縮機１０４と外部冷媒回路３５とか
ら構成されている。外部冷媒回路３５は、凝縮器３６、
減圧装置としての温度式膨張弁３７及び蒸発器３８を備
えている。膨張弁３７の開度は、蒸発器３８の出口側又
は下流側に設けられた感温筒３７ａの検知温度および蒸
発圧力（蒸発器３８の出口圧力）に基づいてフィードバ
ック制御される。膨張弁３７は、熱負荷に見合った液冷
媒を蒸発器３８に供給して外部冷媒回路３５における冷
媒流量を調節する。流通管３９は、外部冷媒回路３５の
下流域において、蒸発器３８の出口と圧縮機の吸入室２
２とを接続している。流通管４０は、外部冷媒回路３５
の上流域において、圧縮機の吐出室２３と凝縮器３６の
入口とを接続している。圧縮機１０４は外部冷媒回路３
５の下流域から吸入室２２に導かれた冷媒ガスを吸入し
て圧縮し、圧縮したガスを外部冷媒回路３５の上流域へ
とつながる吐出室２３に吐出する。

【００２１】前記冷媒循環回路を流れる冷媒の流量が大
きくなるほど、回路又は配管の単位長さ当りの圧力損失
も大きくなる。つまり、冷媒循環回路に沿って設定され
た第１圧力監視点Ｐ１と第２圧力監視点Ｐ２との間の圧
力損失（差圧）は、この冷媒循環回路における冷媒流量
と正の相関を示す。従って、この第１圧力監視点Ｐ１の
ガス圧力（Ｐ１圧力）ＰｄＨと第２圧力監視点Ｐ２のガ
ス圧力（Ｐ２圧力）ＰｄＬとの差（二点間差圧（ＰｄＨ
−ＰｄＬ））を把握することは、冷媒循環回路における
冷媒流量を間接的に検出することに他ならない。本実施
形態では、流通管４０の最上流域に当たる吐出室２３内
に上流側（高圧側）の第１圧力監視点Ｐ１を定めると共
に、そこから所定距離だけ離れた流通管４０の途中に、
下流側（低圧側）の第２圧力監視点Ｐ２を定めている。
Ｐ１圧力ＰｄＨは第１検圧通路４１を介して、又、Ｐ２
圧力ＰｄＬは第２検圧通路４２を介して、それぞれ制御
弁に導入されている。

【００２２】なお、前記冷媒循環回路における冷媒流量
は、圧縮機１０４において駆動軸１６の単位回転あたり
の冷媒ガス吐出量（吐出容量）と、駆動軸１６の回転速
度（動力伝達機構１０５のプーリ比と内燃機関１０１の
出力軸の回転速度Ｎｅとで求められる）との積で表すこ
とができる。つまり、内燃機関１０１の回転速度Ｎｅが
一定の条件下では、圧縮機１０４の吐出容量が増大すれ
ば冷媒循環回路における冷媒流量も増大し、圧縮機１０
４の吐出容量が減少すれば冷媒流量も減少する。逆に、
圧縮機１０４の吐出容量が一定の条件下では、内燃機関
１０１の回転速度Ｎｅが増大すれば冷媒循環回路におけ
る冷媒流量も増大し、内燃機関１０１の回転速度Ｎｅが
減少すれば冷媒流量も減少する。別の見方をすれば、冷
媒循環回路における冷媒流量と内燃機関１０１の回転速
度Ｎｅを把握できれば、圧縮機１０４の吐出容量つまり
は駆動トルクＴｒｃｐを容易でかつ正確に推定すること
ができる。

【００２３】前記流通管４０において両圧力監視点Ｐ
１，Ｐ２間には、二点間差圧拡大手段としての固定絞り
４３が配設されている。固定絞り４３は、両圧力監視点
Ｐ１，Ｐ２をそれ程離して設定しなくとも、二点間差圧
（ＰｄＨ−ＰｄＬ）を明確化（拡大）する役目をなして
いる。このように、固定絞り４３を両圧力監視点Ｐ１，
Ｐ２間に備えることで、特に第２圧力監視点Ｐ２を圧縮
機（吐出室２３）寄りに設定することができ、ひいては
この第２圧力監視点Ｐ２と圧縮機に備えられている制御
弁との間の第２検圧通路４２を短くすることができる。

【００２４】（圧縮機の制御弁）図３に示すように制御
弁は、その上半部を占める入れ側弁部５１と、下半部を
占める設定差圧変更手段としてのソレノイド部５２とを
備えている。入れ側弁部５１は、第２圧力監視点Ｐ２と
クランク室１５とを接続する給気通路３２の開度（絞り
量）を調節する。ソレノイド部５２は、制御弁内に配設
された作動ロッド５３を、外部からの通電制御に基づき
付勢制御するための一種の電磁アクチュエータである。
作動ロッド５３はその上端部から下端部に向かって、圧
力受承部５４、連結部５５、弁体部５６及びガイドロッ
ド部５７を同順に備えている。弁体部５６はガイドロッ
ド部５７の一部にあたる。連結部５５の軸直交断面積を
「Ｓ３」、ガイドロッド部５７（弁体部５６）の軸直交
断面積を「Ｓ４」とすると、Ｓ４＞Ｓ３の関係が成り立
っている。

【００２５】前記制御弁のバルブハウジング５８は、栓
体５８ａと、入れ側弁部５１の主な外郭を構成する上半
部本体５８ｂと、ソレノイド部５２の主な外郭を構成す
る下半部本体５８ｃとから構成されている。弁室５９及
び連通路６０は、バルブハウジング５８の上半部本体５
８ｂ内に区画されている。感圧室６１は、上半部本体５
８ｂとその上部に螺入された栓体５８ａとの間に区画さ
れている。作動ロッド５３は、弁室５９、連通路６０及
び感圧室６１内に、バルブハウジング５８の軸線方向
（図では垂直方向）へ移動可能に配設されている。弁室
５９及び連通路６０は作動ロッド５３の配置次第で連通
可能となる。これに対して連通路６０と感圧室６１の一
部であるクランク圧力室６６とは常時連通されている。

【００２６】前記弁室５９の底壁は、ソレノイド部５２
を構成する固定鉄心７０の上端面によって提供されてい
る。第１ポート６２は、弁室５９を取り囲むバルブハウ
ジング５８の周壁において、その半径方向に延びるよう
にして設けられている。第１ポート６２は、給気通路３
２の上流部である第２検圧通路４２を介して弁室５９を
第２圧力監視点Ｐ２に連通させる。従って、Ｐ２圧力Ｐ
ｄＬが第２検圧通路４２を介して弁室５９に導入されて
いる。第２ポート６３は、感圧室６１（クランク圧力室
６６）を取り囲むバルブハウジング５８の周壁におい
て、その半径方向に延びるようにして設けられている。
第２ポート６３は、給気通路３２の下流部である連通路
３３を介して、クランク圧力室６６をクランク室１５に
連通させる。従って、第１ポート６２、弁室５９、連通
路６０、クランク圧力室６６及び第２ポート６３は制御
弁内通路として、第２圧力監視点Ｐ２とクランク室１５
とを連通させる給気通路３２の一部を構成する。

【００２７】前記作動ロッド５３の弁体部５６は弁室５
９内に配置されている。連通路６０の口径面積Ｓ１は、
弁室５９とクランク圧力室６６との間でのガス流通を妨
げないように、それに挿通される作動ロッド５３の連結
部５５の軸直交断面積Ｓ３より大きくされている。ま
た、連通路６０の口径面積Ｓ１は、ガイドロッド部５７
（弁体部５６）の軸直交断面積Ｓ４より小さくされてい
る。このため、弁室５９と連通路６０との境界に位置す
る段差は弁座６４として機能し、連通路６０は一種の弁
孔となる。作動ロッド５３が図３の位置（最下動位置）
から弁体部５６が弁座６４に着座する最上動位置へ上動
されると、連通路６０が遮断される。つまり作動ロッド
５３の弁体部５６は、給気通路３２の開度を任意調節可
能な入れ側弁体として機能する。

【００２８】前記作動ロッド５３の圧力受承部５４は感
圧室６１に挿入されている。この圧力受承部５４は感圧
室６１をバルブハウジング５８の軸線方向に二分し、こ
の感圧室６１を高圧室６５と上述したクランク圧力室６
６とに区画する。圧力受承部５４は高圧室６５とクラン
ク圧力室６６との間の圧力隔壁の役目を果たし、両室６
５，６６の直接連通を許容しない。圧力受承部５４のシ
ール部分（圧力隔壁として機能する部分）の軸直交断面
積を「Ｓ２」とすると、この軸直交断面積Ｓ２は連通路
４７の口径面積Ｓ１と同じとなっている（Ｓ１＝Ｓ
２）。従って、感圧室６１において圧力受承部５４を摺
動可能に支持する部分は、連通路６０をそのまま延長す
るようにして連続形成されている。

【００２９】第３ポート６７は、前記高圧室６５を取り
囲むバルブハウジング５８の周壁において、その半径方
向に延びるようにして設けられている。高圧室６５は、
第３ポート６７及び第１検圧通路４１を介して、第１圧
力監視点Ｐ１である吐出室２３と常時連通されている。
従って、Ｐ１圧力ＰｄＨが第１検圧通路４１及び第３ポ
ート６７を介して高圧室６５に導入されている。

【００３０】戻しバネ６８は前記高圧室６５に収容され
ている。この戻しバネ６８は、圧力受承部５４（作動ロ
ッド５３）を高圧室６５からクランク圧力室６６に向け
て付勢する。

【００３１】前記ソレノイド部５２は有底円筒状の収容
筒６９を備えている。固定鉄心７０は収容筒６９の上部
に嵌合され、この嵌合により収容筒６９内にはソレノイ
ド室７１が区画されている。可動鉄心７２は、ソレノイ
ド室７１内にバルブハウジング５８の軸線方向へ移動可
能に収容されている。ガイド孔７３は固定鉄心７０に形
成され、このガイド孔７３内には作動ロッド５３のガイ
ドロッド部５７が、バルブハウジング５８の軸線方向に
移動可能に配置されている。なお、ガイド孔７３の内壁
面とガイドロッド部５７との間には若干の隙間（図示
略）が確保されており、この隙間を介して弁室５９とソ
レノイド室７１とが連通されている。つまり、ソレノイ
ド室７１は弁室５９と同じ圧力雰囲気、つまりＰ２圧力
ＰｄＬの雰囲気となっている。

【００３２】前記作動ロッド５３のガイドロッド部５７
はその下端部がソレノイド室７１内に延出され、この延
出部分には可動鉄心７２が嵌合固定されている。従っ
て、可動鉄心７２と作動ロッド５３とは一体となって上
下動する。緩衝バネ７４はソレノイド室７１に収容され
ている。この緩衝バネ７４の付勢力は、可動鉄心７２を
固定鉄心７０に近接させる方向に作用して可動鉄心７２
及び作動ロッド５３を上方に付勢する。この緩衝バネ７
４は戻しバネ６８よりもバネ力が弱いものが用いられ、
このため戻しバネ６８は、可動鉄心７２及び作動ロッド
５３を最下動位置（非通電時における初期位置）に戻す
ための初期化手段として機能する。

【００３３】コイル７５は、前記固定鉄心７０及び可動
鉄心７２の周囲において、両鉄心７０，７２を跨ぐ範囲
に巻回されている。このコイル７５には制御装置８１の
指令に基づき駆動回路８２から駆動信号が供給され、コ
イル７５はその電力供給量に応じた大きさの電磁力Ｆを
固定鉄心７０と可動鉄心７２との間に発生させる。そし
て、その電磁力Ｆによって可動鉄心７２が固定鉄心７０
に向かって吸引されて作動ロッド５３が上動する。

【００３４】なお、前記コイル７５への通電制御は、こ
のコイル７５への印加電圧を調整することでなされる。
印加電圧の調整は、電圧値そのものを変更する手段と、
ＰＷＭ制御（一定周期のパルス状電圧を印加し、そのパ
ルスの時間的な幅を変更することで平均電圧を調整する
方法。印加電圧はパルスの電圧値×パルス幅／パルス周
期となる。パルス幅／パルス周期はデューティ比と呼ば
れ、ＰＷＭ制御を応用した電圧制御をデューティ制御と
呼ぶこともある）による手段が一般的に採用されてい
る。ＰＷＭ制御とした場合、電流が脈動的に変化しこれ
がディザとなって電磁石のヒステリシスを軽減する効果
も期待できる。また、コイル電流を測定し、印加電圧調
整にフィードバックすることで電流制御とすることも一
般的に行われている。本実施形態ではデューティ制御を
採用する。制御弁の構造上、デューティ比Ｄｔを小さく
すると弁開度（給気通路３２の開度）が大きくなり、デ
ューティ比Ｄｔを大きくすると弁開度が小さくなる傾向
にある。

【００３５】（制御弁の動作条件及び特性に関する考
察）図３の制御弁の弁開度は、弁体としての弁体部５６
を含む作動ロッド５３の配置如何によって決まる。作動
ロッド５３の各部に作用する種々の力を総合的に考察す
ることで、この制御弁の動作条件や特性が明らかとな
る。

【００３６】図３及び図４に示すように、作動ロッド５
３の連結部５５には、戻しバネ６８の下向き付勢力ｆ１
によって加勢された圧力受承部５４の上下の差圧（Ｐ１
圧力ＰｄＨ−クランク圧Ｐｃ）に基づく下向き押圧力が
作用する。但し、圧力受承部５４においてＰ１圧力Ｐｄ
Ｈの受圧面積はＳ２であるが、圧力受承部５４において
クランク圧Ｐｃの受圧面積は（Ｓ２−Ｓ３）である。下
向き方向を正方向として連結部５５に作用する全ての力
ΣＦ１を整理すると、ΣＦ１は次の数１式のように表さ
れる。

【００３７】（数１式） ΣＦ１＝ＰｄＨ・Ｓ２−Ｐｃ（Ｓ２−Ｓ３）＋ｆ１ 他方、作動ロッド５３のガイドロッド部５７（弁体部５
６を含む）には、緩衝バネ７４の上向き付勢力ｆ２によ
って加勢された上向きの電磁付勢力Ｆが作用する。ここ
で、図４に示すように、弁体部５６、ガイドロッド部５
７及び可動鉄心７２の全露出面に作用する圧力を単純化
して考察すると、まず弁体部５６の上端面５６ａは、連
通路６０の内周面から垂下させた仮想円筒面（二本の垂
直破線で示す）によって内側部分と外側部分とに分けら
れ、前記内側部分（面積：Ｓ１−Ｓ３）にはクランク圧
Ｐｃが下向きに作用し、前記外側部分（面積：Ｓ４−Ｓ
１）にはＰ２圧力ＰｄＬが下向きに作用するものとみな
すことができる。他方、ソレノイド室７１に及んでいる
Ｐ２圧力ＰｄＬは、可動鉄心７２の上下面での圧力相殺
を考慮すれば、ガイドロッド部５７の軸直交断面積Ｓ４
に相当する面積でもってガイドロッド部５７の下端面５
７ａを上向きに押している。上向き方向を正方向として
弁体部５６及びガイドロッド部５７に作用する全ての力
ΣＦ２を整理すると、ΣＦ２は次の数２式のように表さ
れる。

【００３８】（数２式） ΣＦ２＝Ｆ＋ｆ２−Ｐｃ（Ｓ１−Ｓ３）−ＰｄＬ（Ｓ４
−Ｓ１）＋ＰｄＬ・Ｓ４＝Ｆ＋ｆ２＋ＰｄＬ・Ｓ１−Ｐ
ｃ（Ｓ１−Ｓ３） なお、上記数２式を整理する過程で、−ＰｄＬ・Ｓ４
と、＋ＰｄＬ・Ｓ４とが相殺されてＰｄＬ・Ｓ１項のみ
が残った。つまりこの計算過程は、ガイドロッド部５７
（弁体部５６を含む）の上下面５６ａ，５７ａに作用さ
れているＰ２圧力ＰｄＬの影響を、このＰ２圧力ＰｄＬ
がガイドロッド部５７の一面（下端面５７ａ）にのみ集
約的に作用するものと仮定して考察するときに、弁体部
５６を含むガイドロッド部５７のＰ２圧力ＰｄＬに関す
る有効受圧面積がＳ４−（Ｓ４−Ｓ１）＝Ｓ１と表現で
きることを意味している。つまりＰ２圧力ＰｄＬに関す
る限り、ガイドロッド部５７の有効受圧面積は、ガイド
ロッド部５７の軸直交断面積Ｓ４にかかわらず連通路６
０の口径面積Ｓ１に一致する。このように本明細書で
は、ロッド等の部材の両端に同種の圧力が作用している
場合に、その圧力が部材の一方の端部にのみ集約的に作
用するものと仮定して考察することを許容するような実
質的な受圧面積のことを特に、その圧力に関する「有効
受圧面積」と呼ぶことにする。

【００３９】さて、前記作動ロッド５３は、圧力受承部
５４、連結部５５、及びガイドロッド部５７（弁体部５
６）からなる一体物である。従って、作動ロッド５３の
配置は、次の数３式に示すΣＦ１＝ΣＦ２の力学的均衡
を充足する位置に決まる。なお、数３式はΣＦ１＝ΣＦ
２を整理した後を示す。

【００４０】（数３式） ＰｄＨ・Ｓ２−ＰｄＬ・Ｓ１−Ｐｃ（Ｓ２−Ｓ１）＝Ｆ
−ｆ１＋ｆ２ ここで、本実施形態においては、連通路６０の口径面積
Ｓ１と圧力受承部５４の軸直交断面積Ｓ２とが等しくさ
れており（Ｓ１＝Ｓ２）、従って数３式をさらに整理す
れば次の数４式となる。

【００４１】（数４式） ＰｄＨ−ＰｄＬ＝（Ｆ−ｆ１＋ｆ２）／Ｓ１ 上記数４式において、ｆ１，ｆ２，Ｓ１は機械設計の段
階で一義的に決まる確定的なパラメータであり、電磁付
勢力Ｆはコイル７５への電力供給量に応じて変化する可
変パラメータである。この数４式から明らかなように図
３の制御弁は、電磁付勢力Ｆによって決定された二点間
差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）を維持するように、この二点間
差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）に応じて作動ロッド５３を位置
決めする。本実施形態においては、圧力受承部５４にて
Ｐ１圧力ＰｄＨを受承するとともに、ガイドロッド部５
７にてＰ２圧力ＰｄＬを受承する作動ロッド５３が、弁
室５９、ソレノイド室７１及び高圧室６５等と共に差圧
検出手段を構成している。

【００４２】このような動作特性を有する本実施形態の
制御弁によれば、個々の状況下でおよそ次のようにして
弁開度が決まる。まず、コイル７５への通電がない場合
（Ｄｔ＝０％）には、戻しバネ６８の作用（具体的には
ｆ１−ｆ２の付勢力）が支配的となり、作動ロッド５３
は図３に示す最下動位置に配置される。このとき、作動
ロッド５３の弁体部５６が弁座６４から最も離れて入れ
側弁部５１は全開状態となる。他方、コイル７５に対し
デューティ比可変範囲の最小デューティ比Ｄｔ（ｍｉ
ｎ）の通電があれば、少なくとも上向きの電磁付勢力Ｆ
が戻しバネ６８の下向き付勢力ｆ１を凌駕する。そし
て、ソレノイド部５２によって生み出された上向き付勢
力Ｆ及び緩衝バネ７４の上向きの付勢力ｆ２が、戻しバ
ネ６８の下向き付勢力ｆ１及び二点間差圧（ＰｄＨ−Ｐ
ｄＬ）に基づく下向き押圧力に対抗し、その結果、上記
数４式を満たすように作動ロッド５３の弁体部５６が弁
座６４に対して位置決めされ、制御弁の弁開度が決定さ
れる。こうして決まった弁開度に応じて、給気通路３２
を介してのクランク室１５へのガス供給量が決まり、抽
気通路３１を介してのクランク室１５からのガス放出量
との関係でクランク圧Ｐｃが調節される。

【００４３】（内燃機関、無段変速機及び空調装置の制
御体系）図２に示すように、制御装置１０６は、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏインターフェイスを備え
たコンピュータ類似の制御ユニットである。Ａ／Ｃスイ
ッチ（乗員が操作する空調装置のＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ）９１、車室内温度Ｔｅ（ｔ）を検出するための車室
温度センサ９２、車室内温度の好ましい温度Ｔｅ（ｓｅ
ｔ）を設定するための車室温度設定器９３、車両の走行
速度（車速度）を検出するための車速度センサ９４、内
燃機関１０１の回転速度Ｎｅを検出するための回転速度
センサ９５、アクセル開度（アクセル踏み込み量）Ａｃ
ｃを検出するためのアクセル開度センサ９６、及び、内
燃機関１０１の吸入空気圧を検出するための吸入空気圧
センサ９７は、それぞれ制御装置１０６のＩ／Ｏの入力
端子に接続されている。

【００４４】前記圧縮機１０４の制御弁（コイル７５）
を給電制御する駆動回路８２、無段変速機１０３、内燃
機関１０１の吸入管に配設された電子制御式のスロット
ル弁装置１０７、及び、内燃機関１０１の燃焼室に燃料
を直接噴射するための燃料噴射装置１０８は、それぞれ
制御装置１０６のＩ／Ｏの出力端子に接続されている。

【００４５】前記制御装置１０６は、Ａ／Ｃスイッチ９
１のＯＮ／ＯＦＦ状況、車室温度センサ９２からの検出
温度Ｔｅ（ｔ）情報、及び車室温度設定器９３による設
定温度Ｔｅ（ｓｅｔ）情報に基づいて、駆動回路８２に
指令するデューティ比Ｄｔを決定する。

【００４６】前記制御装置１０６は、アクセル開度セン
サ９６からのアクセル開度Ａｃｃ情報、回転速度センサ
９５からの回転速度Ｎｅ情報、及び、駆動回路８２に指
令する圧縮機制御信号としてのデューティ比Ｄｔ情報等
から目標機関出力トルクＴｒｋを算出する。

【００４７】前記制御装置１０６は、算出した目標機関
出力トルクＴｒｋに応じて目標スロットル開度を決定
し、この目標スロットル開度をスロットル弁装置１０７
に指令する。従って、スロットル弁装置１０７は、指令
された目標スロットル開度を実現すべく図示しないスロ
ットル弁の開度を調節し、それに応じて内燃機関１０１
の吸入空気量が調節される。

【００４８】前記制御装置１０６は、吸入空気量と相関
性のある吸入空気圧センサ９７からの吸入空気圧情報
と、予め記憶されている理論空燃比（１４．６：１）に
基づいて目標燃料噴射量を算出し、この目標燃料噴射量
を燃料噴射装置１０８に指令する。従って、燃料噴射装
置１０８は、指令された理論空燃比相当量の燃料を、吸
入行程において内燃機関１０１の燃焼室内に噴射する。
つまり、本実施形態において機関出力トルクの変更要素
は、燃料噴射量と相関性のある吸入空気圧を変更可能な
スロットル弁開度となっている。

【００４９】前記制御装置１０６は、算出された目標機
関出力トルクＴｒｋに基づいて、例えば図７に示す最適
燃費線を参照するような形で内燃機関の回転速度Ｎｅの
目標値を決定する。そして、この回転速度Ｎｅの目標値
と、車速度センサ９４からの車速度情報とに基づいて目
標変速比を算出し、この目標変速比を無段変速機１０３
に指令する。従って、無段変速機１０３は指令された目
標変速比を実現すべく、例えばドライブプーリとドリブ
ンプーリのプーリ比（有効径比）を調節することで、内
燃機関１０１の回転速度Ｎｅを目標値に調節する。その
結果、内燃機関１０１は、最適燃費となる機関出力トル
クと回転速度Ｎｅの組み合わせで（図７の最適燃費線上
で）運転されることとなる。

【００５０】以下に制御装置１０６による空調装置の制
御についてと、内燃機関１０１と無段変速機１０３の協
調制御の指針となる目標機関出力トルクＴｒｋの算出ル
ーチンについてそれぞれ詳述する。図示しない車両のイ
グニションスイッチ（又はスタートスイッチ）がＯＮさ
れると、前記制御装置１０６は電力を供給されて各種演
算処理を開始する。

【００５１】（空調制御）図５に示すように前記制御装
置１０６は、ステップＳ４１（以下単に「Ｓ４１」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（コイル
７５）のデューティ比Ｄｔに初期値（Ｄｔ＝０％）を与
える。その後、処理はＳ４２以下に示された状態監視及
びデューティ比Ｄｔの内部演算処理へと進む。

【００５２】Ｓ４２では、Ａ／Ｃスイッチ９１がＯＮさ
れるまでこのスイッチ９１のＯＮ／ＯＦＦ状況が監視さ
れる。図示しないが、Ａ／Ｃスイッチ９１がＯＦＦ状態
にあっては、デューティ比Ｄｔが一義的に０％とされ
る。Ａ／Ｃスイッチ９１がＯＮされると、Ｓ４３におい
て制御装置１０６は、車室温度センサ９２の検出温度Ｔ
ｅ（ｔ）が車室温度設定器９３による設定温度Ｔｅ（ｓ
ｅｔ）より大であるか否かを判定する。Ｓ４３判定がＮ
Ｏの場合、Ｓ４４において前記検出温度Ｔｅ（ｔ）が設
定温度Ｔｅ（ｓｅｔ）より小であるか否かを判定する。
Ｓ４４判定もＮＯの場合には、検出温度Ｔｅ（ｔ）が設
定温度Ｔｅ（ｓｅｔ）に一致していることになるため、
冷房能力の変化につながるデューティ比Ｄｔの変更の必
要はない。それ故、制御装置１０６は駆動回路８２にデ
ューティ比Ｄｔの変更指令を発することなく、処理はＳ
４２へジャンプされる。

【００５３】Ｓ４３判定がＹＥＳの場合、車室内は暑く
熱負荷が大きいと予測されるため、Ｓ４５において制御
装置１０６はデューティ比Ｄｔを単位量ΔＤだけ増大さ
せ、その修正値（Ｄｔ＋ΔＤ）へのデューティ比Ｄｔの
変更を駆動回路８２に指令する。すると、ソレノイド部
５２の電磁力Ｆが若干強まり、その時点での二点間差圧
（ＰｄＨ−ＰｄＬ）では上下付勢力の均衡が図れないた
め、作動ロッド５３が上動して戻しバネ６８が蓄力さ
れ、この戻しバネ６８の下向き付勢力ｆ１の増加分が上
向きの電磁付勢力Ｆの増加分を補償して再び数４式が成
立する位置に作動ロッド５３の弁体部５６が位置決めさ
れる。その結果、制御弁の開度、つまり給気通路３２の
開度が若干減少し、クランク圧Ｐｃが低下傾向となり、
このクランク圧Ｐｃとシリンダボア２０の内圧とのピス
トン２１を介した差も小さくなって斜板１８が傾斜角度
増大方向に傾動し、圧縮機１０４の状態は吐出容量が増
大し負荷トルクも増大する方向に移行する。圧縮機１０
４の吐出容量が増大すれば冷媒循環回路における冷媒流
量も増大し、蒸発器３８での除熱能力も高まり温度Ｔｅ
（ｔ）も低下傾向に向かうはずであり、又、二点間差圧
（ＰｄＨ−ＰｄＬ）は増加する。

【００５４】他方、Ｓ４４判定がＹＥＳの場合、車室内
は寒く熱負荷が小さいと予測されるため、Ｓ４６におい
て制御装置１０６はデューティ比Ｄｔを単位量ΔＤだけ
減少させ、その修正値（Ｄｔ−ΔＤ）へのデューティ比
Ｄｔの変更を駆動回路８２に指令する。すると、ソレノ
イド部５２の電磁力Ｆが若干弱まり、その時点での二点
間差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）では上下付勢力の均衡が図れ
ないため、作動ロッド５３が下動して戻しバネ６８の蓄
力も減り、この戻しバネ６８の下向き付勢力ｆ１の減少
分が上向きの電磁付勢力Ｆの減少分を補償して再び数４
式が成立する位置に作動ロッド５３の弁体部５６が位置
決めされる。その結果、制御弁の開度、つまり給気通路
３２の開度が若干増加し、クランク圧Ｐｃが増大傾向と
なり、クランク圧Ｐｃとシリンダボア２０の内圧とのピ
ストン２１を介した差も大きくなって斜板１８が傾斜角
度減少方向に傾動し、圧縮機１０４の状態は吐出容量が
減少し負荷トルクも減少する方向に移行する。圧縮機の
吐出容量が減少すれば、蒸発器３８での除熱能力も低ま
り温度Ｔｅ（ｔ）も増加傾向に向かうはずであり、又、
二点間差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）は減少する。

【００５５】このようにＳ４５及び／又はＳ４６でのデ
ューティ比Ｄｔの修正処理を経ることで、検出温度Ｔｅ
（ｔ）が設定温度Ｔｅ（ｓｅｔ）からずれていてもデュ
ーティ比Ｄｔが次第に最適化され、更に制御弁での内部
自律的な弁開度調節も相俟って温度Ｔｅ（ｔ）が設定温
度Ｔｅ（ｓｅｔ）付近に収束する。

【００５６】（目標機関出力トルクの算出ルーチン）図
６に示すように制御装置１０６は、Ｓ５１においてアク
セル開度センサ９６からのアクセル開度（アクセル踏み
込み量）Ａｃｃ情報を、「アクセル開度−ドライバ要求
出力馬力」の変換用テーブルを用いてドライバ要求出力
馬力Ｈｐに変換する。Ｓ５２においては、算出したドラ
イバ要求出力馬力Ｈｐと、回転速度センサ９５からの回
転速度Ｎｅ情報とによってドライバ要求出力トルクＴｒ
ｄｒを算出する。Ｓ５３においては、圧縮機１０４以外
の補機（パワーステアリング装置用の油圧ポンプ等）の
作動状況に応じて、予め記憶しておいたその補機の駆動
トルク（固定値）Ｔｒｅｔを読み出す。

【００５７】Ｓ５４においては、駆動回路８２に対して
指令する圧縮機制御信号としてのデューティ比Ｄｔと、
内燃機関１０１の回転速度Ｎｅとから圧縮機１０４の駆
動トルクＴｒｃｐを算出する。つまり、デューティ比Ｄ
ｔは、冷媒循環回路における冷媒流量（圧縮機１０４か
ら外部冷媒回路３５への単位時間当たりの冷媒吐出量）
を設定する信号である。従って、このデューティ比Ｄｔ
からは、予め設定された「デューティ比−冷媒流量」の
変換用テーブルを用いることで、冷媒循環回路における
冷媒流量を一義的に求めることができる。また、内燃機
関１０１の回転速度Ｎｅと、予め記憶されている動力伝
達機構１０５のプーリ比とによって、駆動軸１６の回転
速度を求めることができる。よって、冷媒循環回路にお
ける冷媒流量を駆動軸１６の回転速度で除算すれば、圧
縮機１０４から外部冷媒回路３５への駆動軸１６単位回
転当たりの冷媒吐出量、つまり圧縮機１０４の吐出容量
を算出することができる。圧縮機１０４の吐出容量は、
予め設定された「吐出容量−駆動トルク」の変換用テー
ブルを用いることで、圧縮機１０４の駆動トルクＴｒｃ
ｐに一義的に変換することができる。

【００５８】Ｓ５５においては、算出した圧縮機１０４
の駆動トルクＴｒｃｐと、読み出した圧縮機以外の補機
の駆動トルクＴｒｅｔとを加算して補機駆動トルクＴｒ
ｈを求める。Ｓ５６においては、ドライバ要求出力トル
クＴｒｄｒと補機駆動トルクＴｒｈとを加算することで
目標機関出力トルクＴｒｋが求められる。

【００５９】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）制御装置１０６は、内燃機関１０１と無段変速機
１０３を協調制御するうえで、目標機関出力トルクＴｒ
ｋを算出するのにあたり、空調制御に用いられる圧縮機
制御信号（制御弁を制御するためのデューティ比Ｄｔ）
に基づいて圧縮機１０４の駆動トルクＴｒｃｐを随時推
定している。従って、圧縮機１０４の駆動トルクを固定
値として取り扱う従来技術と比較して、実際の駆動トル
クとの間に大きなずれが生じることを避けることができ
る。その結果、目標機関出力トルクＴｒｋを実際の要求
値とほとんどずれなく正確に算出できて、内燃機関１０
１の低燃費を追求した無段変速機１０３との協調制御を
好適に行なうことができる。また、このように圧縮機制
御信号から圧縮機１０４の駆動トルクＴｒｃｐを推定す
る方法を採用することで、トルクセンサ等の専用の検出
器を備える必要がなくてコスト面においても有利とな
る。

【００６０】（２）制御弁は、制御装置１０６から駆動
回路８２に指令されたデューティ比Ｄｔに基づいて、制
御目標値である二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の設定差
圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）、つまりは冷媒循環回路における
設定冷媒流量を決定すると共に、この設定冷媒流量に実
際の冷媒流量が近づくように圧縮機１０４の吐出容量を
制御する構成である。従って、制御装置１０６は、駆動
回路８２に指令するデューティ比Ｄｔから冷媒循環回路
における冷媒流量を一義的に導き出すことができ、この
冷媒流量と内燃機関１０１の回転速度Ｎｅとからは、圧
縮機１０４の吐出容量（駆動トルクＴｒｃｐ）を容易で
かつ正確に推定することができる。

【００６１】（３）制御弁は、二つの圧力監視点Ｐ１，
Ｐ２間の差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）を機械的に検出し、こ
の検出した二点間差圧（ＰｄＨ−ＰｄＬ）に基づいて自
律的に弁開度調節可能な構成である。従って、各圧力監
視点Ｐ１，Ｐ２の圧力を検出するために圧力センサ等の
電気的構成を必要としないし、制御装置１０６における
制御弁の制御プログラムも簡単なもので済む。

【００６２】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。 ○上記実施形態においては、目標機関出力トルクＴｒｋ
に基づいてスロットル弁開度（吸入空気量）を調節し、
予め設定されている理論空燃比との関係から、結果とし
て燃料噴射量が調節されることで機関出力トルクの調節
を行なっていた。これを変更し、例えばスロットル弁開
度を一定開度で固定して、目標機関出力トルクＴｒｋに
基づいて燃料噴射装置１０８を直接的に制御すること
で、結果として空燃比のリーン領域での変更を伴う燃料
噴射量の調節を行なって機関出力トルクを調節するよう
にしても良い。また、機関出力トルクを変更する要素と
しては燃料噴射量と相関性の無い、例えば燃料噴射時期
（均質燃焼か成層燃焼かの燃焼方式の選択）や、吸気バ
ルブ及び排気バルブの少なくとも一方の特性（開閉タイ
ミングやリフト量の変更）や、点火時期等であっても良
い。

【００６３】○無段変速機としてはベルト式以外にも例
えばトロイダル式が挙げられる。 ○図２において別例として示すように、第１圧力監視点
Ｐ１を蒸発器３８と吸入室２２との間の吸入圧力領域に
設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を同じ吸入圧力
領域において第１圧力監視点Ｐ１よりも下流側（低圧
側）に設定すること。

【００６４】○第１圧力監視点Ｐ１を吐出室２３と凝縮
器３６との間の吐出圧力領域に設定するとともに、第２
圧力監視点Ｐ２を蒸発器３８と吸入室２２との間の吸入
圧力領域に設定すること。

【００６５】○第１圧力監視点Ｐ１を吐出室２３と凝縮
器３６との間の吐出圧力領域に設定するとともに、第２
圧力監視点Ｐ２をクランク室１５に設定すること。或い
は、第１圧力監視点Ｐ１をクランク室１５に設定すると
ともに、第２圧力監視点Ｐ２を蒸発器３８と吸入室２２
との間の吸入圧力領域に設定すること。つまり、圧力監
視点Ｐ１，Ｐ２は、上記実施形態のように、冷媒循環回
路の主回路である冷凍サイクル（外部冷媒回路３５（蒸
発器３８）→吸入室２２→シリンダボア２０→吐出室２
３→外部冷媒回路３５（凝縮器３６））へ設定するこ
と、さらに詳述すれば冷凍サイクルの高圧領域及び／又
は低圧領域に設定することに限定されるものではなく、
冷媒循環回路の副回路として位置付けられる、容量制御
用の冷媒回路（給気通路３２→クランク室１５→抽気通
路３１）を構成する中間圧領域としてのクランク室１５
に設定しても良い。なお、後者の別例の場合には、圧縮
機の吐出容量が増大すると二点間差圧（Ｐｃ−Ｐｓ）が
減少する構成である（上記実施形態とは逆である）。

【００６６】○例えば、制御弁を電磁構成のみとし、二
つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２の圧力をそれぞれ圧力センサ
により検出すること。この場合、各圧力監視点Ｐ１，Ｐ
２の圧力を検出する圧力センサが差圧検出手段となる。

【００６７】○制御弁を、給気通路３２ではなく抽気通
路３１の開度調節によりクランク圧Ｐｃを調節する、所
謂抜き側制御弁としても良い。 ○制御弁を、給気通路３２及び抽気通路３１の両方の開
度調節によりクランク圧Ｐｃを調節する三方弁構成とし
ても良い。

【００６８】○ワッブル式の容量可変型圧縮機において
具体化すること。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、圧縮機制御信号に基づいて吐出
容量を変更可能な空調装置の容量可変型圧縮機を補機と
して駆動する内燃機関と、この内燃機関と駆動車輪との
間の動力伝達経路上に配設された無段変速機とを備えた
車両において、アクセル開度情報に基づいてドライバ要
求出力トルクを算出し、圧縮機制御信号に基づいて容量
可変型圧縮機の駆動トルクを算出し、ドライバ要求出力
トルクと容量可変型圧縮機の駆動トルクに基づいて目標
機関出力トルクを算出し、この目標機関出力トルクに基
づいて内燃機関と無段変速機とを内燃機関が最適燃費と
なるように協調制御する車両の出力制御方法。

【００６９】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、容量可変型
圧縮機の駆動トルクを簡単かつ正確に推定することがで
き、ひいては機関出力トルクを好適に制御することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 容量可変型斜板式圧縮機の断面図。

【図２】 車両の駆動系統及び空調装置の概要を示す回
路図。

【図３】 制御弁の断面図。

【図４】 作動ロッドの位置決めを説明するための要部
拡大断面図。

【図５】 空調制御のフローチャート。

【図６】 目標機関出力トルク算出ルーチンを示すフロ
ーチャート。

【図７】 内燃機関の回転速度と機関出力トルクとの関
係を示すグラフ。

【符号の説明】

５３…差圧検出手段を構成する制御弁の作動ロッド５
３、１０１…内燃機関、１０４…容量可変型圧縮機、１
０６…圧縮機制御手段でもある内燃機関の制御装置、Ｄ
ｔ…圧縮機制御信号としてのデューティ比、Ｐ１…第１
圧力監視点、Ｐ２…第２圧力監視点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水藤 健 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 木村 一哉 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 松原 亮 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 倉掛 浩隆 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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機制御信号に基づいて吐出容量を変
   更可能な空調装置の容量可変型圧縮機を補機として駆動
   する車両の内燃機関の出力制御方法であって、 前記空調装置は、冷媒循環回路に設定された容量可変型
   圧縮機の吐出容量が反映される二つの圧力監視点間の差
   圧を検出する差圧検出手段と、圧縮機制御信号に基づい
   て制御目標値である設定差圧を決定すると共に、この設
   定差圧に差圧検出手段が検出した差圧が近づくように容
   量可変型圧縮機の吐出容量を制御する圧縮機制御手段と
   を備え、 前記圧縮機制御信号に基づいて容量可変型圧縮機の駆動
   トルクを算出し、この容量可変型圧縮機の駆動トルク分
   を上乗せして機関出力トルクを制御する内燃機関の出力
   制御方法。
2. 【請求項２】 前記容量可変型圧縮機は、カムプレート
   を収容するクランク室の内圧を制御することで吐出容量
   を変更可能であり、 前記圧縮機制御手段は、弁開度調節によりクランク室の
   内圧を調節可能な制御弁を備え、 前記制御弁は、二つの圧力監視点間の差圧を機械的に検
   出する差圧検出手段を内蔵し、この差圧検出手段が検出
   した差圧に基づいて自律的に弁開度調節可能であって、
   さらにはこの自律的な弁開度調節動作の基準となる設定
   差圧を圧縮機制御信号に基づいて変更可能な設定差圧変
   更手段を備えている請求項１に記載の内燃機関の出力制
   御方法。