JP2002036867A - 空調制御装置 - Google Patents
空調制御装置Info
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- JP2002036867A JP2002036867A JP2000230969A JP2000230969A JP2002036867A JP 2002036867 A JP2002036867 A JP 2002036867A JP 2000230969 A JP2000230969 A JP 2000230969A JP 2000230969 A JP2000230969 A JP 2000230969A JP 2002036867 A JP2002036867 A JP 2002036867A
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- drive torque
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃費のよいリーン燃焼領域での運転を多用す
ることで燃費の改善を図るようにした空調制御装置を提
供する。省燃費を図りつつエアコンによる冷力を確保
し、省燃費と冷力確保の両立を図る。 【解決手段】 エンジンによって駆動される冷凍サイク
ルの圧縮機において、無負荷でエンジンを駆動するため
に必要な駆動トルクτe と、圧縮機を駆動するために必
要な駆動トルクτcompと、エンジンによって駆動される
圧縮機以外の負荷装置を駆動するために必要な駆動トル
クτst、τalt との和が、リーン燃焼域の限界を画する
エンジンの出力トルク（β線）よりも小さくなるように
吐出容量を制御する。
ることで燃費の改善を図るようにした空調制御装置を提
供する。省燃費を図りつつエアコンによる冷力を確保
し、省燃費と冷力確保の両立を図る。 【解決手段】 エンジンによって駆動される冷凍サイク
ルの圧縮機において、無負荷でエンジンを駆動するため
に必要な駆動トルクτe と、圧縮機を駆動するために必
要な駆動トルクτcompと、エンジンによって駆動される
圧縮機以外の負荷装置を駆動するために必要な駆動トル
クτst、τalt との和が、リーン燃焼域の限界を画する
エンジンの出力トルク（β線）よりも小さくなるように
吐出容量を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用に適した
空調制御装置に関し、特に、圧縮機として外部からの制
御信号によって吐出容量を可変することができる可変容
量圧縮機を用いた冷凍サイクルを有する空調制御装置に
関する。
空調制御装置に関し、特に、圧縮機として外部からの制
御信号によって吐出容量を可変することができる可変容
量圧縮機を用いた冷凍サイクルを有する空調制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今の直接噴射式エンジンでは、エンジ
ンの負荷により燃料噴射量を制御するようにしている。
このため、エンジンへの負荷が小さいときには、空撚比
の高い状態での運転、即ち、リーン燃焼による燃費がい
い運転が行われ、逆に、負荷が大きいときには、理論空
撚比付近での運転、即ち、ストイキ燃焼による燃費が悪
い運転が行われるようになっている。
ンの負荷により燃料噴射量を制御するようにしている。
このため、エンジンへの負荷が小さいときには、空撚比
の高い状態での運転、即ち、リーン燃焼による燃費がい
い運転が行われ、逆に、負荷が大きいときには、理論空
撚比付近での運転、即ち、ストイキ燃焼による燃費が悪
い運転が行われるようになっている。
【０００３】このため、従来の直接噴射式エンジンを搭
載した車両にあっては、できるだけ燃費をよくするため
に、空調制御装置による冷力を必要最小限度に抑えるこ
とが要請され、このため、可変容量圧縮機を使用した
り、圧縮機をオンオフ制御してリーン燃焼モードやスト
イキ燃焼モードを断続運転するものなどが考えられてい
る。
載した車両にあっては、できるだけ燃費をよくするため
に、空調制御装置による冷力を必要最小限度に抑えるこ
とが要請され、このため、可変容量圧縮機を使用した
り、圧縮機をオンオフ制御してリーン燃焼モードやスト
イキ燃焼モードを断続運転するものなどが考えられてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
空調制御装置にあっては、エンジンの負荷状態に無関係
に、冷房能力を調節する観点からのみ圧縮機の容量を制
御したり、オンオフ制御するものであり、燃費の改善に
必ずしも寄与するものではなかった。また、エンジンに
エアコン以外の負荷が加わった場合には、その負荷の増
大によってリーン燃焼での運転よりもストイキ燃焼での
運転が多用されることとなり、この場合には燃費の悪化
が増大してしまう不都合がある。
空調制御装置にあっては、エンジンの負荷状態に無関係
に、冷房能力を調節する観点からのみ圧縮機の容量を制
御したり、オンオフ制御するものであり、燃費の改善に
必ずしも寄与するものではなかった。また、エンジンに
エアコン以外の負荷が加わった場合には、その負荷の増
大によってリーン燃焼での運転よりもストイキ燃焼での
運転が多用されることとなり、この場合には燃費の悪化
が増大してしまう不都合がある。
【０００５】そこで、この発明においては、上述の問題
点を解決し、燃費のよいリーン燃焼領域での運転を多用
することで燃費の改善を図るようにした空調制御装置を
提供することを課題としている。また、省燃費を図りつ
つ燃費の増大を抑えることができる範囲でエアコンによ
る冷力を確保することができるようにし、省燃費と冷力
確保との両立を図ることをも課題としている。
点を解決し、燃費のよいリーン燃焼領域での運転を多用
することで燃費の改善を図るようにした空調制御装置を
提供することを課題としている。また、省燃費を図りつ
つ燃費の増大を抑えることができる範囲でエアコンによ
る冷力を確保することができるようにし、省燃費と冷力
確保との両立を図ることをも課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明に係る空調制御装置は、エンジンにより駆
動されると共に外部からの制御信号によって吐出容量を
変更可能とする圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮され
た冷媒を放熱する凝縮器と、冷媒を減圧する膨張装置
と、前記膨張装置で減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発
器とを少なくともこの順で配管接続して構成された冷凍
サイクルを有し、前記圧縮機の吐出容量を制御すること
により前記エンジンの出力トルクを制御するものであっ
て、無負荷で前記エンジンを駆動するために必要な駆動
トルクと、前記圧縮機を駆動するために必要な駆動トル
クと、前記エンジンによって駆動される前記圧縮機以外
の負荷装置を駆動するために必要な駆動トルクとの和
が、リーン燃焼域の限界を画する前記エンジンの出力ト
ルクよりも小さくなるように前記圧縮機の吐出容量を制
御することを特徴としている（請求項１）。
に、この発明に係る空調制御装置は、エンジンにより駆
動されると共に外部からの制御信号によって吐出容量を
変更可能とする圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮され
た冷媒を放熱する凝縮器と、冷媒を減圧する膨張装置
と、前記膨張装置で減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発
器とを少なくともこの順で配管接続して構成された冷凍
サイクルを有し、前記圧縮機の吐出容量を制御すること
により前記エンジンの出力トルクを制御するものであっ
て、無負荷で前記エンジンを駆動するために必要な駆動
トルクと、前記圧縮機を駆動するために必要な駆動トル
クと、前記エンジンによって駆動される前記圧縮機以外
の負荷装置を駆動するために必要な駆動トルクとの和
が、リーン燃焼域の限界を画する前記エンジンの出力ト
ルクよりも小さくなるように前記圧縮機の吐出容量を制
御することを特徴としている（請求項１）。
【０００７】したがって、圧縮機の吐出容量がエンジン
のリーン燃焼モードでの運転を確保することができるよ
うに調節されるので、エンジンへの負荷の上昇分を圧縮
機の容量低減によって対応することができ、これにより
燃費の低減を図ることができると共に、燃費の増大を避
けることができる範囲で冷凍サイクルによる冷力を確保
することが可能となる。
のリーン燃焼モードでの運転を確保することができるよ
うに調節されるので、エンジンへの負荷の上昇分を圧縮
機の容量低減によって対応することができ、これにより
燃費の低減を図ることができると共に、燃費の増大を避
けることができる範囲で冷凍サイクルによる冷力を確保
することが可能となる。
【０００８】これを実現するより具体的な構成として、
冷凍サイクルの圧縮機が吐出容量を連続可変し得る圧縮
機である場合には、エンジンの回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段と、エンジン回転数検出手段によって
検出された前記エンジンの回転数に基づいて、無負荷で
の前記エンジンの必要駆動トルクを演算するエンジン必
要駆動トルク演算手段と、エンジン回転数検出手段によ
って検出されたエンジンの回転数に基づいてその回転数
でのリーン燃焼域の限界を画するエンジンの限界出力ト
ルクを演算する限界出力トルク演算手段と、冷凍サイク
ルの高圧圧力を検出する圧力検出手段と、エンジン回転
数検出手段によって検出されたエンジンの回転数と圧力
検出手段によって検出された高圧圧力とに基づいて圧縮
機の必要駆動トルクを演算する圧縮機必要駆動トルク演
算手段と、エンジンによって駆動される前記圧縮機以外
の負荷装置の必要駆動トルクを演算する残余負荷必要駆
動トルク演算手段と、限界出力トルク演算手段で演算さ
れた限界出力トルクが、エンジン必要駆動トルク演算手
段で演算されたエンジンの必要駆動トルクと、圧縮機必
要駆動トルク演算手段によって演算された圧縮機の必要
駆動トルクと、残余負荷必要駆動トルク演算手段によっ
て演算された圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクと
を合計した合計必要駆動トルクよりも小さいか否かを判
定する判定手段と、判定手段によって限界出力トルクが
合計必要駆動トルクよりも小さいと判定された場合に、
圧縮機の必要駆動トルクが限界出力トルクからエンジン
の必要駆動トルクと圧縮機以外の負荷装置の必要駆動ト
ルクとを引いたトルク以下となるように圧縮機の吐出容
量を決定するリーン燃焼保持容量決定手段と、圧縮機の
吐出容量をリーン燃焼保持容量決定手段によって決定さ
れた吐出容量に変更する吐出容量調整手段とを具備する
構成とすればよい（請求項２）。
冷凍サイクルの圧縮機が吐出容量を連続可変し得る圧縮
機である場合には、エンジンの回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段と、エンジン回転数検出手段によって
検出された前記エンジンの回転数に基づいて、無負荷で
の前記エンジンの必要駆動トルクを演算するエンジン必
要駆動トルク演算手段と、エンジン回転数検出手段によ
って検出されたエンジンの回転数に基づいてその回転数
でのリーン燃焼域の限界を画するエンジンの限界出力ト
ルクを演算する限界出力トルク演算手段と、冷凍サイク
ルの高圧圧力を検出する圧力検出手段と、エンジン回転
数検出手段によって検出されたエンジンの回転数と圧力
検出手段によって検出された高圧圧力とに基づいて圧縮
機の必要駆動トルクを演算する圧縮機必要駆動トルク演
算手段と、エンジンによって駆動される前記圧縮機以外
の負荷装置の必要駆動トルクを演算する残余負荷必要駆
動トルク演算手段と、限界出力トルク演算手段で演算さ
れた限界出力トルクが、エンジン必要駆動トルク演算手
段で演算されたエンジンの必要駆動トルクと、圧縮機必
要駆動トルク演算手段によって演算された圧縮機の必要
駆動トルクと、残余負荷必要駆動トルク演算手段によっ
て演算された圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクと
を合計した合計必要駆動トルクよりも小さいか否かを判
定する判定手段と、判定手段によって限界出力トルクが
合計必要駆動トルクよりも小さいと判定された場合に、
圧縮機の必要駆動トルクが限界出力トルクからエンジン
の必要駆動トルクと圧縮機以外の負荷装置の必要駆動ト
ルクとを引いたトルク以下となるように圧縮機の吐出容
量を決定するリーン燃焼保持容量決定手段と、圧縮機の
吐出容量をリーン燃焼保持容量決定手段によって決定さ
れた吐出容量に変更する吐出容量調整手段とを具備する
構成とすればよい（請求項２）。
【０００９】このような構成によれば、エンジンにエア
コン以外の負荷が加わった場合でも、圧縮機の必要駆動
トルクが限界出力トルクから無負荷時のエンジンの必要
駆動トルクと圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクと
を引いたトルク以下となるように、即ち、リーン燃焼を
確保することができるエンジンの限界出力トルクよりも
大きくならないように圧縮機の連続的に変更し得る吐出
容量が調整されるので、ストイキ燃焼を避けることがで
きるようになる。
コン以外の負荷が加わった場合でも、圧縮機の必要駆動
トルクが限界出力トルクから無負荷時のエンジンの必要
駆動トルクと圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクと
を引いたトルク以下となるように、即ち、リーン燃焼を
確保することができるエンジンの限界出力トルクよりも
大きくならないように圧縮機の連続的に変更し得る吐出
容量が調整されるので、ストイキ燃焼を避けることがで
きるようになる。
【００１０】また、冷凍サイクルの圧縮機が吐出容量を
段階的に可変し得る圧縮機である場合には、前記エンジ
ンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記
エンジン回転数検出手段によって検出された前記エンジ
ンの回転数に基づいて、無負荷での前記エンジンの必要
駆動トルクを演算するエンジン必要駆動トルク演算手段
と、前記エンジン回転数検出手段によって検出された前
記エンジンの回転数に基づいてその回転数でのリーン燃
焼域の限界を画する前記エンジンの限界出力トルクを演
算する限界出力トルク演算手段と、前記冷凍サイクルの
高圧圧力を検出する圧力検出手段と、前記エンジン回転
数検出手段によって検出された前記エンジンの回転数と
前記圧力検出手段によって検出された高圧圧力とに基づ
いて前記圧縮機の必要駆動トルクを演算する圧縮機必要
駆動トルク演算手段と、前記エンジンによって駆動され
る前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクを演算す
る残余負荷必要駆動トルク演算手段と、前記限界出力ト
ルク演算手段で演算された限界出力トルクが、前記エン
ジン必要駆動トルク演算手段で演算された前記エンジン
の必要駆動トルクと、前記圧縮機必要駆動トルク演算手
段によって演算された前記圧縮機の必要駆動トルクと、
前記残余負荷必要駆動トルク演算手段によって演算され
た前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクとを合計
した合計必要駆動トルクよりも小さいか否かを判定する
判定手段と、前記判定手段によって前記限界出力トルク
が前記合計必要駆動トルクよりも小さいと判定された場
合に、前記圧縮機の吐出容量を段階的に漸減した場合で
の必要駆動トルクを演算し、この吐出容量が漸減した場
合での必要駆動トルクと、前記エンジン必要駆動トルク
演算手段で演算された前記エンジンの必要駆動トルク
と、前記残余負荷必要駆動トルク演算手段によって演算
された前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクとの
合計が前記限界出力トルク演算手段で演算された限界出
力トルク以下となるときの前記圧縮機の吐出容量を決定
するリーン燃焼保持容量決定手段と、前記圧縮機の吐出
容量を前記リーン燃焼保持容量決定手段によって決定さ
れた吐出容量に変更する吐出容量調整手段とを具備する
構成とすればよい（請求項３）。
段階的に可変し得る圧縮機である場合には、前記エンジ
ンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記
エンジン回転数検出手段によって検出された前記エンジ
ンの回転数に基づいて、無負荷での前記エンジンの必要
駆動トルクを演算するエンジン必要駆動トルク演算手段
と、前記エンジン回転数検出手段によって検出された前
記エンジンの回転数に基づいてその回転数でのリーン燃
焼域の限界を画する前記エンジンの限界出力トルクを演
算する限界出力トルク演算手段と、前記冷凍サイクルの
高圧圧力を検出する圧力検出手段と、前記エンジン回転
数検出手段によって検出された前記エンジンの回転数と
前記圧力検出手段によって検出された高圧圧力とに基づ
いて前記圧縮機の必要駆動トルクを演算する圧縮機必要
駆動トルク演算手段と、前記エンジンによって駆動され
る前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクを演算す
る残余負荷必要駆動トルク演算手段と、前記限界出力ト
ルク演算手段で演算された限界出力トルクが、前記エン
ジン必要駆動トルク演算手段で演算された前記エンジン
の必要駆動トルクと、前記圧縮機必要駆動トルク演算手
段によって演算された前記圧縮機の必要駆動トルクと、
前記残余負荷必要駆動トルク演算手段によって演算され
た前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクとを合計
した合計必要駆動トルクよりも小さいか否かを判定する
判定手段と、前記判定手段によって前記限界出力トルク
が前記合計必要駆動トルクよりも小さいと判定された場
合に、前記圧縮機の吐出容量を段階的に漸減した場合で
の必要駆動トルクを演算し、この吐出容量が漸減した場
合での必要駆動トルクと、前記エンジン必要駆動トルク
演算手段で演算された前記エンジンの必要駆動トルク
と、前記残余負荷必要駆動トルク演算手段によって演算
された前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクとの
合計が前記限界出力トルク演算手段で演算された限界出
力トルク以下となるときの前記圧縮機の吐出容量を決定
するリーン燃焼保持容量決定手段と、前記圧縮機の吐出
容量を前記リーン燃焼保持容量決定手段によって決定さ
れた吐出容量に変更する吐出容量調整手段とを具備する
構成とすればよい（請求項３）。
【００１１】このような構成によれば、エンジンにエア
コン以外の負荷が加わった場合でも、圧縮機の必要駆動
トルクが限界出力トルクから無負荷時のエンジンの必要
駆動トルクと圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクと
を引いたトルク以下となるように、即ち、リーン燃焼を
確保することができるエンジンの限界出力トルクよりも
大きくならないように圧縮機の段階的に変更し得る吐出
容量が変更されることとなるので、ストイキ燃焼を避け
ることができるようになる。
コン以外の負荷が加わった場合でも、圧縮機の必要駆動
トルクが限界出力トルクから無負荷時のエンジンの必要
駆動トルクと圧縮機以外の負荷装置の必要駆動トルクと
を引いたトルク以下となるように、即ち、リーン燃焼を
確保することができるエンジンの限界出力トルクよりも
大きくならないように圧縮機の段階的に変更し得る吐出
容量が変更されることとなるので、ストイキ燃焼を避け
ることができるようになる。
【００１２】尚、エンジンによって駆動される圧縮機以
外の負荷装置は、パワーステアリングの油圧ポンプとオ
ルタネータとを含むものを想定すればよい（請求項
４）。
外の負荷装置は、パワーステアリングの油圧ポンプとオ
ルタネータとを含むものを想定すればよい（請求項
４）。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図１において、車両用として用いら
れる空調制御装置の構成例が示され、この空調制御装置
は、エンジン１からの動力を受けて回転する圧縮機２
と、この圧縮機２によって圧縮された高温高圧の冷媒を
凝縮液化する凝縮器３と、この凝縮器３によって凝縮液
化された冷媒を溜めると共に気相冷媒と液相冷媒とに分
離し、液相冷媒のみを下流側へ送る受液器４と、この受
液器４から送られる液相冷媒を減圧して低温低圧の気液
混合冷媒にする膨張装置５と、この膨張装置５から送ら
れる低温低圧の気液混合冷媒を蒸発気化する蒸発器６と
を、この順で配管接続して構成された冷凍サイクルを有
している。
面により説明する。図１において、車両用として用いら
れる空調制御装置の構成例が示され、この空調制御装置
は、エンジン１からの動力を受けて回転する圧縮機２
と、この圧縮機２によって圧縮された高温高圧の冷媒を
凝縮液化する凝縮器３と、この凝縮器３によって凝縮液
化された冷媒を溜めると共に気相冷媒と液相冷媒とに分
離し、液相冷媒のみを下流側へ送る受液器４と、この受
液器４から送られる液相冷媒を減圧して低温低圧の気液
混合冷媒にする膨張装置５と、この膨張装置５から送ら
れる低温低圧の気液混合冷媒を蒸発気化する蒸発器６と
を、この順で配管接続して構成された冷凍サイクルを有
している。
【００１４】圧縮機２は、吐出容量を可変するための機
構を制御する制御部２ａを有し、この制御部２ａに外部
から供給される制御信号によって吐出量を変更すること
ができる外制式の可変容量圧縮機であり、エンジン１に
よってベルト駆動されるようになっている。また、膨張
装置５は、それ自体周知のものであり、この例では感温
筒５ａにて蒸発器６を通過した直後の冷媒の過熱度を検
出し、この過熱度を一定に保つように開度を調整する温
度作動式膨張弁が用いられている。また、この例におい
ては、パワーステアリング７の油圧ポンプ８やオルタネ
ータ９もエンジン１よってベルト駆動されるようになっ
ている。
構を制御する制御部２ａを有し、この制御部２ａに外部
から供給される制御信号によって吐出量を変更すること
ができる外制式の可変容量圧縮機であり、エンジン１に
よってベルト駆動されるようになっている。また、膨張
装置５は、それ自体周知のものであり、この例では感温
筒５ａにて蒸発器６を通過した直後の冷媒の過熱度を検
出し、この過熱度を一定に保つように開度を調整する温
度作動式膨張弁が用いられている。また、この例におい
ては、パワーステアリング７の油圧ポンプ８やオルタネ
ータ９もエンジン１よってベルト駆動されるようになっ
ている。
【００１５】１０は、エンジン回転数（Ｎｅ）を検出す
るエンジン回転数検出センサ、１１は、オルタネータの
出力電流（Ｉalt ）を検出する電流検出センサ、１２
は、車室内温度（Ｔｒ）を検出する室内温度センサ、１
３は、冷凍サイクルの圧縮機２の吐出側の高圧冷媒圧力
（Ｐｄ）を検出する高圧圧力センサ、１４は、外気温度
（Ｔamb ）を検出する外気温度検出センサ、１５は、車
室内の目標温度（Ｔｓ）を設定する温度設定器であり、
これらセンサ及び設定器からの信号は、コントロールユ
ニット２０に入力されるようになっている。ここで、コ
ントロールユニット２０は、図示しない中央演算処理装
置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等を
備えると共に、圧縮機２の制御部２ａへ供給される制御
信号を形成する制御信号形成回路等を有して構成され、
ＲＯＭに与えられた所定のプログラムにしたがって各種
入力信号を処理し、圧縮機３の吐出容量等を制御するよ
うになっている。
るエンジン回転数検出センサ、１１は、オルタネータの
出力電流（Ｉalt ）を検出する電流検出センサ、１２
は、車室内温度（Ｔｒ）を検出する室内温度センサ、１
３は、冷凍サイクルの圧縮機２の吐出側の高圧冷媒圧力
（Ｐｄ）を検出する高圧圧力センサ、１４は、外気温度
（Ｔamb ）を検出する外気温度検出センサ、１５は、車
室内の目標温度（Ｔｓ）を設定する温度設定器であり、
これらセンサ及び設定器からの信号は、コントロールユ
ニット２０に入力されるようになっている。ここで、コ
ントロールユニット２０は、図示しない中央演算処理装
置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等を
備えると共に、圧縮機２の制御部２ａへ供給される制御
信号を形成する制御信号形成回路等を有して構成され、
ＲＯＭに与えられた所定のプログラムにしたがって各種
入力信号を処理し、圧縮機３の吐出容量等を制御するよ
うになっている。
【００１６】図２において、コントロールユニット２０
による圧縮機２の制御動作例がフロチャートとして示さ
れ、以下、このフローチャートに基づいて圧縮機２の制
御動作例を説明する。ここで示す制御動作例は、圧縮機
２として、特に、ピストンストロークを可変して吐出容
量を連続的に可変し得る連続可変容量タイプの可変容量
圧縮機を用いた場合に適したものであり、コントロール
ユニット２０は、冷凍サイクルが起動された後に、車室
内温度Ｔｒや車室内の目標温度Ｔｓ等の空調制御に必要
な基本パラメータを入力する処理や、空調制御に必要な
他の制御処理などと共に、この圧縮機制御の処理を繰り
返し実行するようになっている。
による圧縮機２の制御動作例がフロチャートとして示さ
れ、以下、このフローチャートに基づいて圧縮機２の制
御動作例を説明する。ここで示す制御動作例は、圧縮機
２として、特に、ピストンストロークを可変して吐出容
量を連続的に可変し得る連続可変容量タイプの可変容量
圧縮機を用いた場合に適したものであり、コントロール
ユニット２０は、冷凍サイクルが起動された後に、車室
内温度Ｔｒや車室内の目標温度Ｔｓ等の空調制御に必要
な基本パラメータを入力する処理や、空調制御に必要な
他の制御処理などと共に、この圧縮機制御の処理を繰り
返し実行するようになっている。
【００１７】この圧縮機制御は、ステップ５０におい
て、エンジン回転数検出センサ１０によって検出された
エンジン回転数（Ｎｅ）を検出し、次のステップ５２に
おいて、エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて、無負荷時
においてエンジンを駆動させるために必要な駆動トルク
（エンジン必要駆動トルク）τe をf1（Ｎｅ）として演
算する。ここで、エンジン必要駆動トルクτe は、エン
ジン回転数（Ｎｅ）との関係で図４のα線に示されるよ
うな特性を有している。
て、エンジン回転数検出センサ１０によって検出された
エンジン回転数（Ｎｅ）を検出し、次のステップ５２に
おいて、エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて、無負荷時
においてエンジンを駆動させるために必要な駆動トルク
（エンジン必要駆動トルク）τe をf1（Ｎｅ）として演
算する。ここで、エンジン必要駆動トルクτe は、エン
ジン回転数（Ｎｅ）との関係で図４のα線に示されるよ
うな特性を有している。
【００１８】また、次のステップ５４において、エンジ
ン回転数（Ｎｅ）に基づいて、リーン燃焼とストイキ燃
焼との境界、即ち、リーン燃焼の限界を画するエンジン
１の限界出力トルクτL をf2（Ｎｅ）として演算する。
この限界出力トルクτL は、エンジン回転数（Ｎｅ）と
の関係で図４のβ線で示されるような特性を有してい
る。
ン回転数（Ｎｅ）に基づいて、リーン燃焼とストイキ燃
焼との境界、即ち、リーン燃焼の限界を画するエンジン
１の限界出力トルクτL をf2（Ｎｅ）として演算する。
この限界出力トルクτL は、エンジン回転数（Ｎｅ）と
の関係で図４のβ線で示されるような特性を有してい
る。
【００１９】さらに、ステップ５６において、エンジン
回転数（Ｎｅ）に基づいて、圧縮機以外の負荷装置であ
るパワーステアリング７の油圧ポンプ８を駆動させるた
めに必要な駆動トルク（パワステ必要駆動トルク）τst
をf3（Ｎｅ）として演算する。図４において、γ線で示
される特性線は、無負荷でエンジン１が駆動されている
状態からパワーステアリング７の油圧ポンプ８による負
荷がかかった場合のエンジン出力トルク、即ち、α線に
パワステ必要駆動トルクτstを加算した特性線である。
回転数（Ｎｅ）に基づいて、圧縮機以外の負荷装置であ
るパワーステアリング７の油圧ポンプ８を駆動させるた
めに必要な駆動トルク（パワステ必要駆動トルク）τst
をf3（Ｎｅ）として演算する。図４において、γ線で示
される特性線は、無負荷でエンジン１が駆動されている
状態からパワーステアリング７の油圧ポンプ８による負
荷がかかった場合のエンジン出力トルク、即ち、α線に
パワステ必要駆動トルクτstを加算した特性線である。
【００２０】そして、次のステップ５８において、圧縮
機以外の負荷装置であるオルタネータ９の出力電流（Ｉ
alt ）を検出し、ステップ６０において、エンジン回転
数（Ｎｅ）とオルタネータ９の出力電流（Ｉalt ）とに
基づき、オルタネータ９を駆動させるために必要な駆動
トルク（オルタネータ必要駆動トルク）τalt をf4（Ｎ
ｅ, Ｉalt ）として演算する。図４において、δ線で示
される特性線は、無負荷でエンジン１が駆動されている
状態からパワーステアリング７の油圧ポンプ８とオルタ
ネータ９による負荷がかかった場合のエンジン出力トル
ク、即ち、γ線にオルタネータ必要駆動トルクτalt を
加算した特性線である。
機以外の負荷装置であるオルタネータ９の出力電流（Ｉ
alt ）を検出し、ステップ６０において、エンジン回転
数（Ｎｅ）とオルタネータ９の出力電流（Ｉalt ）とに
基づき、オルタネータ９を駆動させるために必要な駆動
トルク（オルタネータ必要駆動トルク）τalt をf4（Ｎ
ｅ, Ｉalt ）として演算する。図４において、δ線で示
される特性線は、無負荷でエンジン１が駆動されている
状態からパワーステアリング７の油圧ポンプ８とオルタ
ネータ９による負荷がかかった場合のエンジン出力トル
ク、即ち、γ線にオルタネータ必要駆動トルクτalt を
加算した特性線である。
【００２１】以上のようにして、無負荷時のエンジン必
要駆動トルクτe 、エンジン１の限界出力トルクτL 、
冷凍サイクルの圧縮機以外の負荷装置であるパワーステ
アリング７の油圧ポンプ８の必要駆動トルク（パワステ
必要駆動トルク）τstとオルタネータ９の必要駆動トル
ク（オルタネータ必要駆動トルク）τalt とを演算した
後に、ステップ６２において、車室内温度Ｔｒが目標温
度（Ｔｓ）＋２℃よりも低いか否かを判定し、車室内温
度ＴｒがＴｓよりも２℃以上高いと判定された場合に
は、ステップ６４へ進み、車室内の冷房負荷に応じて圧
縮機２の吐出量を制御する通常運転を維持する。
要駆動トルクτe 、エンジン１の限界出力トルクτL 、
冷凍サイクルの圧縮機以外の負荷装置であるパワーステ
アリング７の油圧ポンプ８の必要駆動トルク（パワステ
必要駆動トルク）τstとオルタネータ９の必要駆動トル
ク（オルタネータ必要駆動トルク）τalt とを演算した
後に、ステップ６２において、車室内温度Ｔｒが目標温
度（Ｔｓ）＋２℃よりも低いか否かを判定し、車室内温
度ＴｒがＴｓよりも２℃以上高いと判定された場合に
は、ステップ６４へ進み、車室内の冷房負荷に応じて圧
縮機２の吐出量を制御する通常運転を維持する。
【００２２】これに対して、ステップ６２において、車
室内温度ＴｒがＴｓ＋２℃よりも低いと判定された場合
には、ステップ６６へ進み、高圧圧力Ｐｄと外気温度Ｔ
ambを検出し、次のステップ６８において、エンジン回
転数Ｎｅと高圧圧力Ｐｄとの基づいて、圧縮機２の必要
駆動トルクτcompをf5（Ｎｅ, Ｉalt ）として演算す
る。
室内温度ＴｒがＴｓ＋２℃よりも低いと判定された場合
には、ステップ６６へ進み、高圧圧力Ｐｄと外気温度Ｔ
ambを検出し、次のステップ６８において、エンジン回
転数Ｎｅと高圧圧力Ｐｄとの基づいて、圧縮機２の必要
駆動トルクτcompをf5（Ｎｅ, Ｉalt ）として演算す
る。
【００２３】その後、ステップ７０において、エンジン
１の限界出力トルクτL が、無負荷時のエンジン必要駆
動トルクτe と、冷凍サイクルの圧縮機以外の負荷装置
であるパワーステアリング７の油圧ポンプ８の必要駆動
トルクτst及びオルタネータ９の必要駆動トルクτalt
と、圧縮機２の必要駆動トルクτcompとの合計必要駆動
トルクよりも小さいか否か、即ち、図４のδ線にさらに
圧縮機の必要駆動トルクτcompを加算した特性線がβ線
よりも大きいか否かを判定する。
１の限界出力トルクτL が、無負荷時のエンジン必要駆
動トルクτe と、冷凍サイクルの圧縮機以外の負荷装置
であるパワーステアリング７の油圧ポンプ８の必要駆動
トルクτst及びオルタネータ９の必要駆動トルクτalt
と、圧縮機２の必要駆動トルクτcompとの合計必要駆動
トルクよりも小さいか否か、即ち、図４のδ線にさらに
圧縮機の必要駆動トルクτcompを加算した特性線がβ線
よりも大きいか否かを判定する。
【００２４】エンジン１の限界出力トルクτL が合計必
要駆動トルク（τe ＋τst＋τalt＋τcomp）以上であ
ると判定された場合には、エンジン１のリーン燃焼状態
での運転が保たれていることから、車室内の冷房負荷に
応じて圧縮機の吐出量を制御する通常運転を維持する。
要駆動トルク（τe ＋τst＋τalt＋τcomp）以上であ
ると判定された場合には、エンジン１のリーン燃焼状態
での運転が保たれていることから、車室内の冷房負荷に
応じて圧縮機の吐出量を制御する通常運転を維持する。
【００２５】これに対して、ステップ７０において、エ
ンジン１の限界出力トルクτL が合計必要駆動トルク
（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp）より小さいと判定され
た場合には、エンジン１の出力トルクがストイキ領域に
達しているので、ステップ７２へ進み、エンジン１の出
力トルクがリーン燃料域に入るような圧縮機２の必要駆
動トルクτcompを算出し、この必要駆動トルクτcompを
満たす圧縮機２の吐出容量Ｖcompを演算する。即ち、τ
comp＝τL −（τe ＋τst＋τalt ）−Ｋを満たすよう
な圧縮機２の必要駆動トルクτcompをエンジン回転数Ｎ
ｅと外気温Ｔambとに基づいて演算する。尚、Ｋは、合
計必要駆動トルクをβ線よりも確実に低くするために設
定された常数である。
ンジン１の限界出力トルクτL が合計必要駆動トルク
（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp）より小さいと判定され
た場合には、エンジン１の出力トルクがストイキ領域に
達しているので、ステップ７２へ進み、エンジン１の出
力トルクがリーン燃料域に入るような圧縮機２の必要駆
動トルクτcompを算出し、この必要駆動トルクτcompを
満たす圧縮機２の吐出容量Ｖcompを演算する。即ち、τ
comp＝τL −（τe ＋τst＋τalt ）−Ｋを満たすよう
な圧縮機２の必要駆動トルクτcompをエンジン回転数Ｎ
ｅと外気温Ｔambとに基づいて演算する。尚、Ｋは、合
計必要駆動トルクをβ線よりも確実に低くするために設
定された常数である。
【００２６】そして、ステップ７４において、ステップ
７２で演算された吐出容量Ｖcompとなるように圧縮機２
の吐出容量を可変する。
７２で演算された吐出容量Ｖcompとなるように圧縮機２
の吐出容量を可変する。
【００２７】よって、合計必要駆動トルク（τe ＋τst
＋τalt ＋τcomp）が図４のτall-1 で示されるように
限界出力トルクτL （β線上のトルク）を超える場合に
は、ステップ７２において、例えばτall-2 で示される
ように限界出力トルク（β線上のトルク）を下回るτco
mpが算出され、この駆動トルクに対応する吐出容量にな
るよう圧縮機２の吐出容量が変更されることとなる。
＋τalt ＋τcomp）が図４のτall-1 で示されるように
限界出力トルクτL （β線上のトルク）を超える場合に
は、ステップ７２において、例えばτall-2 で示される
ように限界出力トルク（β線上のトルク）を下回るτco
mpが算出され、この駆動トルクに対応する吐出容量にな
るよう圧縮機２の吐出容量が変更されることとなる。
【００２８】したがって、エンジン１の負荷がパワース
テアリング７やオルタネータ９等の圧縮機以外の負荷装
置によって増大する場合にあっても、エンジン負荷の上
昇分を圧縮機２の吐出容量を低減することによって合計
必要駆動トルクをリーン燃焼の限界を画する限界出力ト
ルクの範囲内とすることができ、これにより、エンジン
１のリーン燃焼運転を保つことができ、燃費を向上させ
ることができるものである。
テアリング７やオルタネータ９等の圧縮機以外の負荷装
置によって増大する場合にあっても、エンジン負荷の上
昇分を圧縮機２の吐出容量を低減することによって合計
必要駆動トルクをリーン燃焼の限界を画する限界出力ト
ルクの範囲内とすることができ、これにより、エンジン
１のリーン燃焼運転を保つことができ、燃費を向上させ
ることができるものである。
【００２９】また、αをできるだけ小さくすることで、
圧縮機２の吐出容量をエンジン１の燃費の向上が図れる
範囲でできるだけ大きくすることができ、快適性を損な
わない程度に冷力を確保することが可能となり、省燃費
と冷力確保との両立を図ることが可能となる。
圧縮機２の吐出容量をエンジン１の燃費の向上が図れる
範囲でできるだけ大きくすることができ、快適性を損な
わない程度に冷力を確保することが可能となり、省燃費
と冷力確保との両立を図ることが可能となる。
【００３０】図３において、コントロールユニット１５
による圧縮機２の他の制御動作例がフロチャートとして
示されている。ここで示す制御動作例は、圧縮機３とし
て、段階的に吐出容量を可変させるステップ可変容量タ
イプの可変容量圧縮機に適したものであり、特に、この
例では、吐出容量を零（圧縮機停止）、最小容量、最大
容量の３段階に切り換えることができる圧縮機を用いた
場合の例が示されている。
による圧縮機２の他の制御動作例がフロチャートとして
示されている。ここで示す制御動作例は、圧縮機３とし
て、段階的に吐出容量を可変させるステップ可変容量タ
イプの可変容量圧縮機に適したものであり、特に、この
例では、吐出容量を零（圧縮機停止）、最小容量、最大
容量の３段階に切り換えることができる圧縮機を用いた
場合の例が示されている。
【００３１】即ち、コントロールユニット１５は、冷凍
サイクルが起動された後に、車室内温度Ｔｒや車室内の
目標温度Ｔｓ等の空調制御に必要な基本パラメータを入
力する処理や、空調制御に必要な他の制御処理などと共
に、この圧縮機制御の処理を繰り返し実行するようにな
っており、この圧縮機制御において、ステップ８０〜９
２は前記ステップ５０〜６２と同様であり、また、ステ
ップ９６〜１００は前記ステップ６６〜７０と同様であ
るので説明を省略し、以下において、異なる部分につい
て主として説明する。
サイクルが起動された後に、車室内温度Ｔｒや車室内の
目標温度Ｔｓ等の空調制御に必要な基本パラメータを入
力する処理や、空調制御に必要な他の制御処理などと共
に、この圧縮機制御の処理を繰り返し実行するようにな
っており、この圧縮機制御において、ステップ８０〜９
２は前記ステップ５０〜６２と同様であり、また、ステ
ップ９６〜１００は前記ステップ６６〜７０と同様であ
るので説明を省略し、以下において、異なる部分につい
て主として説明する。
【００３２】先ず、ステップ９２において、車室内温度
ＴｒがＴｓ＋２℃以上であると判定された場合には、車
室内の冷房を優先して行うためにステップ９４へ進み、
３段階に可変し得る容量のうち、圧縮機２の吐出容量を
最大に設定して運転する。また、ステップ１００におい
て、エンジン１の限界出力トルクτL が合計必要駆動ト
ルク（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp）以上であると判定
された場合には、エンジン１のリーン燃焼状態の運転が
保たれていることから、この場合にも車室内の冷房を優
先して行うためにステップ９４へ進み、圧縮機２の吐出
容量を最大に設定して運転する。
ＴｒがＴｓ＋２℃以上であると判定された場合には、車
室内の冷房を優先して行うためにステップ９４へ進み、
３段階に可変し得る容量のうち、圧縮機２の吐出容量を
最大に設定して運転する。また、ステップ１００におい
て、エンジン１の限界出力トルクτL が合計必要駆動ト
ルク（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp）以上であると判定
された場合には、エンジン１のリーン燃焼状態の運転が
保たれていることから、この場合にも車室内の冷房を優
先して行うためにステップ９４へ進み、圧縮機２の吐出
容量を最大に設定して運転する。
【００３３】これに対して、ステップ１００において、
エンジン１の限界出力トルクτL が合計必要駆動トルク
（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp）より小さいと判定され
た場合には、エンジン１の出力トルクがストイキ領域に
達しているので、この場合には、ステップ１０２〜１０
８において、エンジン１の出力トルクがリーン燃料域に
入るような圧縮機２の必要駆動トルクτcompを見出し、
この必要駆動トルクに対応する圧縮機２の吐出容量を決
定する。
エンジン１の限界出力トルクτL が合計必要駆動トルク
（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp）より小さいと判定され
た場合には、エンジン１の出力トルクがストイキ領域に
達しているので、この場合には、ステップ１０２〜１０
８において、エンジン１の出力トルクがリーン燃料域に
入るような圧縮機２の必要駆動トルクτcompを見出し、
この必要駆動トルクに対応する圧縮機２の吐出容量を決
定する。
【００３４】即ち、ステップ１０２において、一段低い
吐出容量、３段階に可変し得る本構成の場合であれば、
最小吐出容量での圧縮機２の必要駆動トルクτcomp' を
エンジン回転数Ｎｅと高圧圧力Ｐｄとの基づいて演算
し、ステップ１０４において、この必要駆動トルクτco
mp' をステップ１００のτcompに置き換えて、エンジン
の限界出力トルクτL が合計必要駆動トルク（τe ＋τ
st＋τalt ＋τcomp' ）より小さいか否かを判定する。
吐出容量、３段階に可変し得る本構成の場合であれば、
最小吐出容量での圧縮機２の必要駆動トルクτcomp' を
エンジン回転数Ｎｅと高圧圧力Ｐｄとの基づいて演算
し、ステップ１０４において、この必要駆動トルクτco
mp' をステップ１００のτcompに置き換えて、エンジン
の限界出力トルクτL が合計必要駆動トルク（τe ＋τ
st＋τalt ＋τcomp' ）より小さいか否かを判定する。
【００３５】そして、この一段小さくした圧縮機２の吐
出容量に見合う駆動トルクτcomp'によってτL が合計
必要駆動トルク（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp' ）以上
であると判定されれば、この一段小さくした駆動トルク
で圧縮機２を駆動させてもエンジン１のリーン燃料が確
保されることから、ステップ１０６へ進み、圧縮機２の
吐出容量を最小に設定して運転する。
出容量に見合う駆動トルクτcomp'によってτL が合計
必要駆動トルク（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp' ）以上
であると判定されれば、この一段小さくした駆動トルク
で圧縮機２を駆動させてもエンジン１のリーン燃料が確
保されることから、ステップ１０６へ進み、圧縮機２の
吐出容量を最小に設定して運転する。
【００３６】逆に、τL ＜（τe ＋τst＋τalt ＋τco
mp' ）であると判定されれば、この一段小さくした圧縮
機２の駆動トルクによっても、エンジン１がストイキ燃
料で運転されることから、ステップ１０８へ進み、圧縮
機２を停止して吐出容量を零とし、圧縮機２によるエン
ジン１の負荷を無くす。
mp' ）であると判定されれば、この一段小さくした圧縮
機２の駆動トルクによっても、エンジン１がストイキ燃
料で運転されることから、ステップ１０８へ進み、圧縮
機２を停止して吐出容量を零とし、圧縮機２によるエン
ジン１の負荷を無くす。
【００３７】よって、合計必要駆動トルク（τe ＋τst
＋τalt ＋τcomp）が図４のτall-1 で示されるように
限界出力トルク（β線上のトルク）を超える場合には、
ステップ７２において、例えばτall-2 で示されるよう
に限界出力トルク（β線上のトルク）を下回るτcomp'
が算出され、この駆動トルクに対応する吐出容量に変更
されることとなる。
＋τalt ＋τcomp）が図４のτall-1 で示されるように
限界出力トルク（β線上のトルク）を超える場合には、
ステップ７２において、例えばτall-2 で示されるよう
に限界出力トルク（β線上のトルク）を下回るτcomp'
が算出され、この駆動トルクに対応する吐出容量に変更
されることとなる。
【００３８】したがって、エンジン１の負荷がパワース
テアリング７やオルタネータ９等の圧縮機以外の負荷装
置によって増大する場合にあっても、エンジン負荷の上
昇分を圧縮機２の吐出容量を低減することによって合計
必要駆動トルクをリーン燃焼の限界を画する限界出力ト
ルクの範囲内とすることができ、これにより、エンジン
１のリーン燃焼運転を保つことができ、燃費を向上させ
ることができるものである。
テアリング７やオルタネータ９等の圧縮機以外の負荷装
置によって増大する場合にあっても、エンジン負荷の上
昇分を圧縮機２の吐出容量を低減することによって合計
必要駆動トルクをリーン燃焼の限界を画する限界出力ト
ルクの範囲内とすることができ、これにより、エンジン
１のリーン燃焼運転を保つことができ、燃費を向上させ
ることができるものである。
【００３９】また、段階的に吐出容量を小さくしてτL
≧（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp'）となる最も大きい
τL を決定することができるので、圧縮機２の吐出容量
をエンジン１の燃費の向上が図れる範囲でできるだけ大
きくすることができ、快適性を損なわない程度に冷力を
確保すること可能となり、省燃費と冷力確保との両立を
図ることが可能となるものである。
≧（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp'）となる最も大きい
τL を決定することができるので、圧縮機２の吐出容量
をエンジン１の燃費の向上が図れる範囲でできるだけ大
きくすることができ、快適性を損なわない程度に冷力を
確保すること可能となり、省燃費と冷力確保との両立を
図ることが可能となるものである。
【００４０】尚、この例では、３段階に可変し得るステ
ップ可変容量タイプの圧縮機２の場合を示したが、４段
階以上に可変できるステップ可変容量圧縮機であれば、
τL≧（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp' ）を満たすτcom
p' を見出すように段階的に吐出容量を小さくして必要
駆動トルクを演算し、そのときのτcomp' に対応する吐
出容量となるように圧縮機２の吐出容量を変更すればよ
い。
ップ可変容量タイプの圧縮機２の場合を示したが、４段
階以上に可変できるステップ可変容量圧縮機であれば、
τL≧（τe ＋τst＋τalt ＋τcomp' ）を満たすτcom
p' を見出すように段階的に吐出容量を小さくして必要
駆動トルクを演算し、そのときのτcomp' に対応する吐
出容量となるように圧縮機２の吐出容量を変更すればよ
い。
【００４１】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
エンジンにより回転駆動されると共に外部からの制御信
号によって吐出容量を変更可能とする圧縮機と、前記圧
縮機によって圧縮された冷媒を放熱する凝縮器と、冷媒
を減圧する膨張装置と、前記膨張装置で減圧された冷媒
を蒸発気化する蒸発器とを少なくともこの順で配管接続
して構成された冷凍サイクルを有し、前記圧縮機の吐出
容量を制御することにより前記エンジンの出力トルクを
制御する空調制御装置にあって、圧縮機が吐出容量を連
続可変し得る圧縮機である場合でも、吐出容量を段階的
に可変し得る圧縮機である場合でも、無負荷で前記エン
ジンを駆動するために必要な駆動トルクと、冷凍サイク
ルの圧縮機を駆動するために必要な駆動トルクと、エン
ジンによって駆動される圧縮機以外の負荷装置の必要駆
動トルクとの和が、リーン燃焼域の限界を画するエンジ
ンの出力トルクよりも小さくなるように圧縮機の吐出容
量を制御するようにしたので、エンジンのリーン燃焼領
域での運転を多用することができ、燃費の改善を図るこ
とができるようになる。また、エンジンへの負荷の上昇
分を圧縮機の容量低減によって対応することができるの
で、燃費の増大を避けることができる範囲で冷凍サイク
ルによる冷力を確保することが可能となり、省燃費を図
りつつエアコンの冷力確保が可能となる。
エンジンにより回転駆動されると共に外部からの制御信
号によって吐出容量を変更可能とする圧縮機と、前記圧
縮機によって圧縮された冷媒を放熱する凝縮器と、冷媒
を減圧する膨張装置と、前記膨張装置で減圧された冷媒
を蒸発気化する蒸発器とを少なくともこの順で配管接続
して構成された冷凍サイクルを有し、前記圧縮機の吐出
容量を制御することにより前記エンジンの出力トルクを
制御する空調制御装置にあって、圧縮機が吐出容量を連
続可変し得る圧縮機である場合でも、吐出容量を段階的
に可変し得る圧縮機である場合でも、無負荷で前記エン
ジンを駆動するために必要な駆動トルクと、冷凍サイク
ルの圧縮機を駆動するために必要な駆動トルクと、エン
ジンによって駆動される圧縮機以外の負荷装置の必要駆
動トルクとの和が、リーン燃焼域の限界を画するエンジ
ンの出力トルクよりも小さくなるように圧縮機の吐出容
量を制御するようにしたので、エンジンのリーン燃焼領
域での運転を多用することができ、燃費の改善を図るこ
とができるようになる。また、エンジンへの負荷の上昇
分を圧縮機の容量低減によって対応することができるの
で、燃費の増大を避けることができる範囲で冷凍サイク
ルによる冷力を確保することが可能となり、省燃費を図
りつつエアコンの冷力確保が可能となる。
【図１】図１は、本発明に係る空調制御装置の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図２】図２は、可変容量圧縮機として、連続可変容量
タイプの圧縮機を用いた場合のコントロールユニットに
よる制御動作例を示すフローチャートである。
タイプの圧縮機を用いた場合のコントロールユニットに
よる制御動作例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、可変容量圧縮機として、ステップ可変
容量タイプの圧縮機を用いた場合のコントロールユニッ
トによる制御動作例を示すフローチャートである。
容量タイプの圧縮機を用いた場合のコントロールユニッ
トによる制御動作例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、エンジン回転数に対するエンジン出力
トルクと各種負荷との関係を説明するための特性線図で
ある。
トルクと各種負荷との関係を説明するための特性線図で
ある。
１ エンジン ２ 圧縮機 ３ 凝縮器 ５ 膨張装置 ６ 蒸発器 ７ パワーステアリング ８ 油圧ポンプ ９ オルタネータ １０ エンジン回転数検出センサ １１ 電流検出センサ １２ 室内温度センサ １３ 高圧圧力センサ １４ 外気温度検出センサ １５ 温度設定器 ２０ コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０５ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０５ 41/04 ３０５ 41/04 ３０５Ｅ 45/00 ３０１ 45/00 ３０１Ｇ ３６４ ３６４Ａ Ｆ０４Ｂ 49/00 Ｆ０４Ｂ 49/00 Ａ ３６１ ３６１ 49/10 ３３１ 49/10 ３３１Ａ Ｆターム(参考） 3G084 AA00 AA04 BA09 BA34 BA35 BA36 CA03 DA02 FA00 FA32 FA33 3G093 AA13 AA15 AA16 AB00 BA19 CA06 DA01 DB07 DB09 DB20 DB25 DB27 EA04 EB06 FA11 3G301 HA01 HA04 HA15 JA02 KA08 MA01 NA08 NE14 NE15 PE01Z PF12Z PF13Z PF14Z 3H045 AA02 AA10 AA12 AA27 BA02 BA18 BA19 BA20 BA32 BA42 CA03 CA09 CA13 CA23 CA24 CA29 CA30 DA09 DA25 DA43 DA47 EA04 EA12 EA26 EA38 EA42
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンにより駆動されると共に外部か
らの制御信号によって吐出容量を変更可能とする圧縮機
と、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を放熱する凝縮
器と、冷媒を減圧する膨張装置と、前記膨張装置で減圧
された冷媒を蒸発気化する蒸発器とを少なくともこの順
で配管接続して構成された冷凍サイクルを有し、前記圧
縮機の吐出容量を制御することにより前記エンジンの出
力トルクを制御する空調制御装置にあって、 無負荷で前記エンジンを駆動するために必要な駆動トル
クと、前記圧縮機を駆動するために必要な駆動トルク
と、前記エンジンによって駆動される前記圧縮機以外の
負荷装置を駆動するために必要な駆動トルクとの和が、
リーン燃焼域の限界を画する前記エンジンの出力トルク
よりも小さくなるように前記圧縮機の吐出容量を制御す
ることを特徴とする空調制御装置。 - 【請求項２】 前記圧縮機は、吐出容量を連続可変し得
る圧縮機であり、 前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手
段と、 前記エンジン回転数検出手段によって検出された前記エ
ンジンの回転数に基づいて、無負荷での前記エンジンの
必要駆動トルクを演算するエンジン必要駆動トルク演算
手段と、 前記エンジン回転数検出手段によって検出された前記エ
ンジンの回転数に基づいてその回転数でのリーン燃焼域
の限界を画する前記エンジンの限界出力トルクを演算す
る限界出力トルク演算手段と、 前記冷凍サイクルの高圧圧力を検出する圧力検出手段
と、 前記エンジン回転数検出手段によって検出された前記エ
ンジンの回転数と前記圧力検出手段によって検出された
高圧圧力とに基づいて前記圧縮機の必要駆動トルクを演
算する圧縮機必要駆動トルク演算手段と前記エンジンに
よって駆動される前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動
トルクを演算する残余負荷必要駆動トルク演算手段と、 前記限界出力トルク演算手段で演算された限界出力トル
クが、前記エンジン必要駆動トルク演算手段で演算され
た前記エンジンの必要駆動トルクと、前記圧縮機必要駆
動トルク演算手段によって演算された前記圧縮機の必要
駆動トルクと、前記残余負荷必要駆動トルク演算手段に
よって演算された前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動
トルクとを合計した合計必要駆動トルクよりも小さいか
否かを判定する判定手段と、 前記判定手段によって前記限界出力トルクが前記合計必
要駆動トルクよりも小さいと判定された場合に、前記圧
縮機の必要駆動トルクが前記限界出力トルクから前記エ
ンジンの必要駆動トルクと前記圧縮機以外の負荷装置の
必要駆動トルクとを引いたトルク以下となるように前記
圧縮機の吐出容量を決定するリーン燃焼保持容量決定手
段と、 前記圧縮機の吐出容量を前記リーン燃焼保持容量決定手
段によって決定された吐出容量に変更する吐出容量調整
手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の空調
制御装置。 - 【請求項３】 前記圧縮機は、吐出容量を段階的に可変
し得る圧縮機であり、 前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手
段と、 前記エンジン回転数検出手段によって検出された前記エ
ンジンの回転数に基づいて、無負荷時での前記エンジン
の必要駆動トルクを演算するエンジン必要駆動トルク演
算手段と、 前記エンジン回転数検出手段によって検出された前記エ
ンジンの回転数に基づいてその回転数でのリーン燃焼域
の限界を画する前記エンジンの限界出力トルクを演算す
る限界出力トルク演算手段と、 前記冷凍サイクルの高圧圧力を検出する圧力検出手段
と、 前記エンジン回転数検出手段によって検出された前記エ
ンジンの回転数と前記圧力検出手段によって検出された
高圧圧力とに基づいて前記圧縮機の必要駆動トルクを演
算する圧縮機必要駆動トルク演算手段と前記エンジンに
よって駆動される前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動
トルクを演算する残余負荷必要駆動トルク演算手段と、 前記限界出力トルク演算手段で演算された限界出力トル
クが、前記エンジン必要駆動トルク演算手段で演算され
た前記エンジンの必要駆動トルクと、前記圧縮機必要駆
動トルク演算手段によって演算された前記圧縮機の必要
駆動トルクと、前記残余負荷必要駆動トルク演算手段に
よって演算された前記圧縮機以外の負荷装置の必要駆動
トルクとを合計した合計必要駆動トルクよりも小さいか
否かを判定する判定手段と、 前記判定手段によって前記限界出力トルクが前記合計必
要駆動トルクよりも小さいと判定された場合に、前記圧
縮機の吐出容量を段階的に漸減した場合での必要駆動ト
ルクを演算し、この吐出容量を漸減した場合での必要駆
動トルクと、前記エンジン必要駆動トルク演算手段で演
算された前記エンジンの必要駆動トルクと、前記残余負
荷必要駆動トルク演算手段によって演算された前記圧縮
機以外の負荷装置の必要駆動トルクとの合計が前記限界
出力トルク演算手段で演算された限界出力トルク以下と
なるときの前記圧縮機の吐出容量を決定するリーン燃焼
保持容量決定手段と、前記圧縮機の吐出容量を前記リー
ン燃焼保持容量決定手段によって決定された吐出容量に
変更する吐出容量調整手段とを具備することを特徴とす
る請求項１記載の空調制御装置。 - 【請求項４】 前記エンジンによって駆動される前記圧
縮機以外の負荷装置は、パワーステアリングの油圧ポン
プとオルタネータとを含む請求項１、２又は３記載の空
調制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230969A JP2002036867A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 空調制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230969A JP2002036867A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 空調制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002036867A true JP2002036867A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18723861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000230969A Pending JP2002036867A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 空調制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002036867A (ja) |
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- 2000-07-31 JP JP2000230969A patent/JP2002036867A/ja active Pending
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