JP2008126816A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒蒸発器の実際の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとのずれを防止し、かつ制御量の適合工数を短縮できるとともに、目標温度ＴＥＯに達するまでの温度変動が少ない容量制御ができる車両用空調装置を実現する。
【解決手段】エアコン制御装置３は、冷媒蒸発器１１の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとの温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値よりも大きいときに、飽和冷媒圧力記憶手段Ｓ４００により目標温度ＴＥＯに応じて求められた飽和冷媒圧力となる第１制御値を算出し、この第１制御値を制御信号として冷媒圧縮機５に出力し、温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとの温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値よりも小さいときに、温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯになる第２制御値を算出し、この第２制御値を制御信号として冷媒圧縮機５に出力する。これにより、制御量の適合工数を短縮できるとともに、目標温度ＴＥＯに達するまでの温度変動が少ない容量制御ができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸入圧制御弁を有する可変容量型圧縮機を備える車両用空調装置に関するものであり、特に、冷媒蒸発器の温度制御に関する。

従来、この種の車両用空調装置として、例えば、特許文献１に示されるものが知られている。すなわち、冷媒蒸発器の目標温度ＴＥＯに対応する吸入圧力となる制御信号の制御値を算出し、その制御値を初期値として可変容量型圧縮機の容量制御を行っている。

そして、初期値以降は、冷媒蒸発器の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯになる制御値を算出し、その算出された制御値によって可変容量型圧縮機の容量制御を行っている。これにより、車両の熱負荷、例えば、真夏ほど冷房能力を必要としない春、秋などの季節下で、目標温度ＴＥＯに達するまでの温度変動が少ない容量制御を行っている。
特開平６−２５５３５４号公報

しかしながら、上記特許文献１によれば、初期値の制御量は比較的短時間で算出することができる。一方、初期値以降の制御値においては、フィードバックゲインに基づいたフィードバック制御となっているため、概してフィードバックゲインを適切なものにするための適合検討を行うことが必要となる。

つまり、適合検討を行うための適合工数が増加する問題がある。しかも、初期値の制御量は、空調運転開始時などの空調状態が過度期であるため冷媒蒸発器の実際の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとに相当なずれを発生ずる問題もある。

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、実際の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとのずれを防止し、かつ制御量の適合工数を短縮できるとともに、目標温度ＴＥＯに達するまでの温度変動が少ない容量制御ができる車両用空調装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１および請求項２に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、冷媒蒸発器（１１）と、この冷媒蒸発器（１１）で蒸発した冷媒を圧縮して吐出するとともに、外部からの制御信号に応じた吸入圧力となるように吐出容量制御を行う吸入圧制御弁（５１）を有する可変容量型圧縮機（５）と、この可変容量型圧縮機（５）に制御信号を出力する制御手段（３）とを備える車両用空調装置において、
冷媒蒸発器（１１）の温度（Ｔｅ）を検出する温度検出手段（１８）と、車室内の空調状態に影響を及ぼす環境条件に基づいて冷媒蒸発器（１１）の目標温度（ＴＥＯ）を算出する目標温度演算手段（Ｓ３７０）と、この目標温度演算手段（Ｓ３７０）により算出された目標温度（ＴＥＯ）と冷媒蒸発器（１１）の飽和冷媒圧力との関係を示す制御特性が記憶された飽和冷媒圧力記憶手段（Ｓ４００）とを有し、
制御手段（３）は、温度検出手段（１８）により検出された温度（Ｔｅ）と目標温度演算手段（Ｓ３７０）により算出された目標温度（ＴＥＯ）との温度偏差（Ｅ（ｎ））が所定値よりも大きいときに、飽和冷媒圧力記憶手段（Ｓ４００）により目標温度（ＴＥＯ）に応じて求められた飽和冷媒圧力となる第１制御値を算出し、この第１制御値を制御信号として可変容量型圧縮機（５）に出力し、温度検出手段（１８）により検出された温度（Ｔｅ）と目標温度演算手段（Ｓ３７０）により算出された目標温度（ＴＥＯ）との温度偏差（Ｅ（ｎ））が所定値よりも小さいときに、温度検出手段（１８）により検出された温度（Ｔｅ）が目標温度（ＴＥＯ）になる第２制御値を算出し、この第２制御値を制御信号として可変容量型圧縮機（５）に出力することを特徴としている。

この発明によれば、温度偏差（Ｅ（ｎ））に応じて第１制御値と第２制御値とを区分けすることで冷媒蒸発器（１１）の温度（Ｔｅ）が目標温度（ＴＥＯ）に達するまでの温度変動が少ない容量制御ができる。

また、温度偏差（Ｅ（ｎ））が所定値よりも小さいとき、すなわち目標温度（ＴＥＯ）が安定したときに第２制御値を出力することで、例えば、フィードバックゲインに基づいたフィードバック制御であっても、フィードバックゲインを適切なものにするための適合検討およびその適合検討を行うための適合工数を短くすることができる。また、実際の温度（Ｔｅ）と目標温度（ＴＥＯ）とのずれを防止することができる。

また、温度偏差（Ｅ（ｎ））が所定値よりも大きいときには、第１制御値によって目標温度（ＴＥＯ）に応じた飽和冷媒圧力となるように吐出容量制御を行う吸入圧制御弁（５１）が制御できる。これにより、実際の温度（Ｔｅ）を目標温度（ＴＥＯ）に早く近づけることができる。

請求項２に記載の発明では、温度検出手段（１８）は、冷媒蒸発器（１１）から吹き出される吹出空気温度（Ｔｅ）、または冷媒蒸発器（１１）のフィンの表面温度（Ｔｅ）を検出することを特徴としている。この発明によれば、これら吹出空気温度（Ｔｅ）、表面温度（Ｔｅ）は、冷凍サイクルが変化したときにおいて冷媒蒸発器（１１）の温度変化を的確に検出できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における車両用空調装置を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。図２はエアコン制御装置３における容量制御の制御処理を示すフローチャートである。図３は冷媒蒸発器１１の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとの関係を示す特性図である。

本実施形態の車両用空調装置１は、車両に搭載されるものであり、冷房手段を構成する冷凍サイクル装置２と制御手段であるエアコン制御装置３とを備える。冷凍サイクル装置２は、可変容量型圧縮機である冷媒圧縮機５、冷媒凝縮器７、受液器８、減圧装置である膨張弁９、冷媒蒸発器１１の各機能部品より構成される。

冷媒圧縮機５は、電磁クラッチ４を介して車両の走行用エンジン（図示しない）の回転動力が伝達されることにより回転駆動し、冷凍サイクルを作動させて冷媒蒸発器１１を冷却手段として機能させる。冷媒圧縮機５には、吸入室側に流入する低圧冷媒の吸入圧を制御する後述する低圧制御弁５１が設けられている。

冷媒凝縮器７は、冷媒圧縮機５で圧縮された高温高圧のガス冷媒をファン６の送風を受けて凝縮液化する熱交換器であってエンジンルーム内に搭載されている。受液器８は、冷媒凝縮器７の冷媒下流に設けられて、冷凍サイクル内の過剰冷媒を一時的に蓄えるとともに、液冷媒を膨張弁９に流出する容器である。

膨張弁９は、受液器８により導かれた液冷媒を減圧膨脹する弁である。冷媒蒸発器１１は，図示しない空調ケース内を通過する空気を冷却する冷凍サイクルの構成要素であって、車室内に搭載された空調ケース（図示せず）内に配置され、膨張弁９で減圧された低温低圧の冷媒を送風機１０の送風を受けて蒸発させて空調ケース（図示せず）内を通過する空気を冷却する。

本実施形態の冷媒圧縮機５は、エアコン制御装置３より出力される制御信号として制御電流Ｉ（ｎ）に応じて吐出容量が可変する可変容量型圧縮機であり、制御値として、制御電流Ｉ（ｎ）が、例えば０Aの時に吐出容量が０％となるように制御される。

また、その制御電流Ｉ（ｎ）を可変させることで、吸入圧制御弁５１により制御電流Ｉ（ｎ）に応じた吸入圧力となるように吐出容量が可変できるようになっている。従って、エアコン制御装置３により制御電流Ｉ（ｎ）を制御信号として吸入圧制御弁５１に出力される。

エアコン制御装置３は、ＲＯＭ３ａ、ＲＡＭ３ｂ、ＣＰＵ３ｃ等から構成されるマイクロコンピュータで、イグニッションスイッチ１２（以下ＩＧスイッチ１２と略す）をオンすることにより、バッテリ１３を電源として作動する。エアコン制御装置３は、エアコン操作パネル１４より出力される操作信号および各センサ（後述する）からの検出信号に基づいて、冷媒圧縮機５への制御電流Ｉ（ｎ）を出力するとともに、各ダンパ（図示しない）やファン６、送風機１０等の空調機器の作動を制御する。

ＲＯＭ３ａは、読出し専用のメモリで、車室内への目標吹出温度ＴＡＯの演算式、冷媒蒸発器１１の目標温度ＴＥＯの演算式、この目標温度ＴＥＯと飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌとの関係を示す制御特性、その飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌと第１制御値である制御電流Ｉ（ｎ）との関係を示す制御特性、第２制御値である制御電流Ｉ（ｎ）の演算式、および所定の制御プログラム等が記憶保持されている。

また、ＲＡＭ３ｂは、データの読み出し、書き込みを自由に行うことのできるメモリで、処理の途中に現れる一時的なデータの保持に使用される。ＣＰＵ３ｃは、ＲＯＭ３ａに記憶された制御プログラムに基づいて、各種の演算、処理を行う中央処理装置である。

ここで、ＲＯＭ３ａに記憶された目標温度ＴＥＯと飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌとの関係を示す制御特性および飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌと第１制御値である制御電流Ｉ（ｎ）との関係を示す制御特性について説明する。

第１制御値である制御電流Ｉ（ｎ）は、目標温度ＴＥＯに応じた飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌにより求めるように構成している。具体的には、図２に示すステップＳ４００が目標温度ＴＥＯと飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌと関係を示す制御特性であって、飽和冷媒の温度と圧力の関係式Ｙを用いて、目標温度ＴＥＯと等しい温度の飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌを求めるようにしている。

そして、図２に示すステップＳ４１０では、ステップＳ４００で求められた目標温度ＴＥＯと等しい温度の飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌを制御信号の第１制御値である制御電流Ｉ（ｎ）に換算するための制御特性である。

つまり、目標温度ＴＥＯに応じた冷媒圧力Ｐ_Ｌになるように制御電流Ｉ（ｎ）がなる換算式Ｚが設定されており、この換算式Ｚを用いることで目標温度ＴＥＯに応じた飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌが制御電流Ｉ（ｎ）に置き換えられている。

これにより、冷媒圧縮機５の吸入圧力Ｐｓが目標温度ＴＥＯに応じた飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌになる。例えば、真夏時ほど熱負荷が高くない春、秋等の季節では、冷媒蒸発器１１の目標温度ＴＥＯが約１０℃前後となる。この場合には、冷媒圧縮機５の吐出圧力Ｐｄは５〜１０Kg/cm2Ｇ程度となり、かつ冷媒流量が少ないことから冷媒配管の圧力損失が小さく、ほぼ冷媒蒸発器１１の蒸発圧力と見做すことができる。

その結果、冷媒の飽和温度より、冷媒蒸発器１１の温度効率を考慮すれば、冷媒蒸発器１１より吹き出される実際の吹出空気温度ＴＥ、もしくは冷媒蒸発器１１の実際の表面温度Ｔｅが分かる。より具体的には、冷媒蒸発器１１の温度ＴＥは、冷媒蒸発器１１で熱交換された吹出空気温度ＴＥ、もしくは、冷媒蒸発器１１のフィンの表面温度ＴＥである。

そして、温度ＴＥが吹出空気温度ＴＥであれば、目標吹出空気温度ＴＥＯが目標温度ＴＥＯとなる。また、温度ＴＥがフィンの表面温度ＴＥであれば、目標表面温度ＴＥＯが目標温度ＴＥＯとなる。これにより、冷媒蒸発器１１の圧力（＝冷媒の飽和温度）≒吸入圧力Ｐｓであって、その吸入圧力Ｐｓは、吐出圧力Ｐｄ＝５〜１０Kg/cm2Ｇの範囲では、目標吹出空気温度ＴＥＯ、もしくは目標表面温度ＴＥＯのいずれかに応じた飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌになっている。

但し、このときの第１制御値である制御電流Ｉ（ｎ）は、図２に示すステップＳ３９０に示すように、詳しくは後述するが温度偏差Ｅ（ｎ）と所定値Ｘとを比較して、温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘよりも大きいときに出力するようにしている。また、温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘよりも小さいときには、図２に示すステップＳ４２０に示す第２制御値である制御電流Ｉ（ｎ）を演算した後に冷媒圧縮機５に出力するようにしている。

各センサは、車室内温度Ｔｒを検出する内気温度センサ１５、車室外温度Ｔａｍを検出する外気温度センサ１６、日射量Ｔｓを検出する日射センサ１７、および冷媒蒸発器１１の温度Ｔｅを検出する温度検出手段である温度センサ１８などを備えている。

ここで、温度センサ１８は、冷媒蒸発器１１の温度Ｔｅを冷媒蒸発器１１で熱交換された吹出空気温度ＴＥ、もしくは冷媒蒸発器１１のフィンの表面温度ＴＥを検出するセンサである。

そして、エアコン操作パネル１４には、乗員の希望する車室内温度を設定する温度設定手段１４ａ、車室内を温度設定手段１４ａで設定された温度に保つように空調機器の自動制御をエアコン制御装置３に指令するオートエアコンスイッチ１４ｂ、吹出口（図示しない）を選択するための吹出口モードスイッチ１４ｃ、内気モードと外気モードとのいずれか一方を選択する内外気モードスイッチ１４ｄ、送風機１０の送風量を可変するファンスイッチ１４ｅ等が設けられている。

次に、冷媒圧縮機５の吸入制御弁１１に制御電流Ｉ（ｎ）を出力するエアコン制御装置３の作動を図２に示すフローチャートを基に説明する。まず、ステップＳ３１０にて、ＩＧスイッチ１２がオンされた後、ステップＳ３２０にてサンプリング回数ｎを「１」と置く。そして、ステップＳ３３０にて、先回の温度偏差Ｅ（ｎ−１）を「０」にクリヤーする。

その後、ステップＳ３４０にて、エアコンがオン状態であるか否かを判断する。ここで、エアコンがオフ状態であれば、ステップＳ３５０にて電磁クラッチ４をオフにしてステップＳ３２０に戻る。ステップＳ３４０でエアコンがオン状態の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ３６０にて、各センサ（内気温度センサ１５、外気温度センサ１６、日射センサ１７、温度センサ１８）の検出信号を読み込むとともに、エアコン操作パネル１４からの操作信号を読み込む。

次に、目標温度演算手段であるステップＳ３７０で冷媒蒸発器１１の目標温度ＴＥＯを算出する。この目標温度ＴＥＯは、車室内の熱負荷に基づいて算出された目標吹出温度ＴＡＯ（熱負荷）、および送風機１０の印加電圧など、車室内の空調状態に影響を及ぼす環境条件に基づいて算出される目標温度であり、これが小さいときには、すなわち冷房負荷が大きいときには低い目標温度が算出される。

次に、ステップＳ３８０にて、ステップＳ３６０で読み込まれた温度センサ１８からの実際の温度ＴｅとステップＳ３７０で算出された目標温度ＴＥＯとの温度偏差Ｅ（ｎ）を算出する。具体的には、図３に示すように、目標温度演算手段であるステップＳ３７０で算出された目標温度ＴＥＯとステップＳ３６０で読み込まれた温度センサ１８で検出された実際の温度Ｔｅとの温度差によって温度偏差Ｅ（ｎ）を求める。

そして、ステップＳ３９０にて、算出された温度偏差Ｅ（ｎ）を所定値Ｘとを比較する。ここで、温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘよりも大きいとき、すなわち、実際の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯより大きい偏差Ｅ（ｎ）＞所定値Ｘの時にはステップＳ４００に移行し、実際の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯより小さい偏差Ｅ（ｎ）≦所定値Ｘの時にはステップＳ４２０に移行する。

ステップＳ４００にて、目標温度ＴＥＯと飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌとの関係を示す制御特性より、目標温度ＴＥＯに応じた飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌを求める。そして、ステップＳ４１０にて、この飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌより制御電流Ｉ（ｎ）を求める。ここで、ステップＳ４００での制御処理を飽和冷媒圧力記憶手段と請求項では称している。

ところで、ステップＳ３９０にて、実際の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯより小さい偏差Ｅ（ｎ）≦所定値Ｘの時にはステップＳ４２０で第２制御値としての制御電流Ｉ（ｎ）を次式に基づいて算出する。

具体的には、制御電流Ｉ（ｎ）＝Ｉ（n−1）＋Ｋｐ（（Ｅ（ｎ）−Ｅ（n−1））＋（θ／Ｔｉ）×Ｅｎ ここで、Ｋｐおよびθ／Ｔｉは、フィードバックゲインである。ここでフィードバックゲインは、車室内の熱負荷、送風機１０送風量、吹出モードなどの車室内の空調状態に影響を及ぼす環境条件に変化が生じたときに、これらの変化によって発生するフィードバック制御を行うための補正係数であって適宜空調状態に応じて決定される。

例えば、空調状態に及ぼす環境条件には、上述した各センサで検出された温度情報、日射情報の他にも、冷媒蒸発器１１への送風量、吸い込み空気温度、湿度などの変化によって影響を受けるため、これらの環境条件における補正係数を設定しておいて適宜空調状態に応じて決定することが望ましい。従って、補正係数を決定するための適合工数が必要となる。

換言すると、実際の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯより大きいときの空調状態が過度期の時には補正係数を決定するための適合工数に時間を要するが、実際の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯより小さい空調状態が安定期の時には補正係数を決定するための適合工数が短縮できる利点がある。

そして、ステップＳ４３０にて、第１制御値としての制御電流Ｉ（ｎ）もしくは第２制御値としての制御電流Ｉ（ｎ）のいずれか一方の制御電流Ｉ（ｎ）を出力する。そして、ステップＳ４４０にて、電磁クラッチ４を通電する。これにより、冷媒圧縮機５は、低圧制御弁５１により制御電流Ｉ（ｎ）に応じた容量制御が行われる。

そして、ステップＳ４５０にて、先回の制御電流Ｉ（ｎ−１）の値を今回出力した制御電流Ｉ（ｎ）の値に置き換え、先回の偏差Ｅ（n−1））の値を今回の偏差Ｅ（ｎ）の値に置き換える。そして、ステップＳ４６０にてサンプリング回数ｎ＝ｎ＋１と置き換えた後、ステップＳ３４０へ戻る。

上述したように、本実施形態では、実際の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとの温度偏差Ｅ（ｎ）に応じて異なる制御電流Ｉ（ｎ）を出力できるように構成することにより、冷媒蒸発器１１の実際の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯに達するまでの温度変動が少ない容量制御ができる。具体的には、オーバーシュートや温度変動（ハンチング）が低減される。

また、温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘよりも小さいとき、すなわち目標温度ＴＥＯが安定したときに第２制御値を出力することで、例えば、フィードバックゲインに基づいたフィードバック制御であっても、フィードバックゲインを適切なものにするための適合検討およびその適合検討を行うための適合工数を短くすることができる。また、実際の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとのずれを防止することができる。

また、温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘよりも大きいときには、第１制御値によって目標温度ＴＥＯに応じた飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌとなるように吐出容量制御を行う吸入圧制御弁５１が制御できる。これにより、実際の温度Ｔｅを目標温度ＴＥＯに早く近づけることができる。

また、温度センサ１８は、冷媒蒸発器１１から熱交換されて吹き出される吹出空気温度Ｔｅ、または冷媒蒸発器１１のフィン表面温度Ｔｅのいずれかの温度を検出することにより、これら吹出空気温度Ｔｅおよびフィン表面温度Ｔｅは、冷凍サイクルが変化したときにおいて冷媒蒸発器１１の温度変化を的確に検出できる。

（第２実施形態）
本実施形態では、ステップＳ３９０にて温度偏差Ｅ（ｎ）と所定値Ｘとを比較する判定手段において、所定値Ｘにヒステリシスを設けるように構成している。具体的には、図４に示すように、ステップＳ３９０にて、温度偏差Ｅ（ｎ）のヒステリシスに応じて所定値ＸをＸ１またはＸ２のいずれか一方の所定値で比較するように構成している。

より具体的には、所定値ＸをＸ１とＸ１よりも小さいＸ２に分けて区分し、制御モードフラグＦの選択の判定にヒステリシスを設けている。従って、ステップＳ３９０にて、温度偏差Ｅ（ｎ）の制御モードフラグＦが１の時にはステップＳ４００に移行し、温度偏差Ｅ（ｎ）の制御モードフラグＦが０の時にはステップＳ４２０に移行するように構成している。

これにより、温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘ１もしくはＸ２の近傍に達したときに、異なる制御値に頻繁に切り替わる動作を防止することができる。

（第３実施形態）
本実施形態では空調状態が急変したときにおける容量制御であって、例えば、冷房負荷が急に低下して実際の温度Ｔｅが目標温度ＴＥＯよりも大幅に下回った場合には、図５に示すように、ステップＳ３９０において、温度偏差Ｅ（ｎ）と所定値とを比較する。換言すると、このようなときには、所定値Ｘ３が目標温度ＴＥＯよりも負側に設定されていることになるため、この所定値Ｘ３と温度偏差Ｅ（ｎ）とを比較する。

そして、ここで、このときの温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘ３よりも小さいときにはステップＳ４００、Ｓ４１０にて第１制御値による制御電流Ｉ（ｎ）を求めて冷媒圧縮機５に出力する。これによれば、冷房負荷が急激に低下したときに、冷媒圧縮機５の吐出容量を迅速に低下させることができる。

（第４実施形態）
以上の実施形態では、ステップＳ４００において、目標温度ＴＥＯと飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌとの関係式Ｙを用いて目標温度ＴＥＯと等しい温度の飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌを求めるように制御特性を構成したが、これに限らず、関係式Ｙを空調状態に及ぼす環境条件の要因による補正を行っても良い。

具体的には、図６に示すように、ステップＳ４００ａにおいて、例えば、配管圧力損失、高圧圧力、送風量、吸い込み空気湿度などによる空調状態に及ぼす環境条件の要因を考慮して、関係式Ｙを図中の実線で示す関係式Ｙ１に補正を行う。つまり、ステップＳ４００ａにおいては、空調状態に及ぼす環境条件の要因による補正を行った関係式Ｙ１を用いて目標温度ＴＥＯと等しい温度の飽和冷媒圧力Ｐ_Ｌを求めるようにしている。

以上の構成によれば、関係式Ｙよりも関係式Ｙ１の方が空調状態に及ぼす要因が考慮されているため、目標温度ＴＥＯと実際の温度Ｔｅとのずれが減少する。これにより、第１制御値による制御電流Ｉ（ｎ）であっても精度良く目標温度ＴＥＯに実際の温度Ｔｅを適合させることができる。

（第５実施形態）
本実施形態では、所定値Ｘよりも大きい所定値Ｘ４を設定し、この所定値Ｘ４と温度偏差Ｅ（ｎ）とを比較するように構成したものである。より具体的には、図７に示すように、ステップＳ３９０とステップＳ４００との間に、ステップＳ３９５を設ける。そして、このステップＳ３９５にて、所定値Ｘ４と温度偏差Ｅ（ｎ）とを比較する。

つまり、ステップＳ３９０にて、目標温度ＴＥＯと実際の温度Ｔｅとの温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘよりも大きいときには、ステップＳ３９５にて、温度偏差Ｅ（ｎ）と所定値Ｘ４と比較する。ここで、温度偏差Ｅ（ｎ）が所定値Ｘ４以上であれば、ステップ４２５にて、第１制御値による制御電流Ｉ（ｎ）をＩｍａｘとする。

これにより、例えば、空調開始状態の開始時のように、冷房負荷が大きいときは、冷媒圧縮機５の容量が最大となる制御電流Ｉｍａｘを出力して冷媒圧縮機５を最大能力で運転することができる。従って、速やかに実際の温度Ｔｅを目標温度ＴＥＯに近づけることができる。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、ステップＳ４２０において、今回の制御電流Ｉ（ｎ）を先回の制御電流Ｉ（ｎ−１）によるフィードバック制御するように算出するように構成したが、これに限らず、フィードフォワード制御を行うように構成しても良い。

また、以上の実施形態では、目標温度ＴＥＯと実際の温度Ｔｅとの温度偏差Ｅ（ｎ）で算出したが、これに限らず、温度偏差Ｅ（ｎ）の微分値、すなわち実際の温度Ｔｅの時間による変化値より算出しても良い。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態におけるエアコン制御装置３における容量制御の制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態における冷媒蒸発器１１の温度Ｔｅと目標温度ＴＥＯとの関係を示す特性図である。 本発明の第２実施形態におけるエアコン制御装置３における容量制御の制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態におけるエアコン制御装置３における容量制御の制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態におけるエアコン制御装置３における容量制御の制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態におけるエアコン制御装置３における容量制御の制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

３…エアコン制御装置（制御手段）
５…冷媒圧縮機（可変容量型圧縮機）
１１…冷媒蒸発器
１８…温度センサ（温度検出手段）
５１…低圧制御弁
Ｓ３７０…目標温度演算手段
Ｓ４００…飽和冷媒圧力記憶手段
Ｅ（ｎ）…温度偏差
Ｔｅ…温度、吹出空気温度、表面温度
ＴＥＯ…目標温度、目標吹出空気温度、目標表面温度

Claims (2)

1. 冷媒蒸発器（１１）と、
   前記冷媒蒸発器（１１）で蒸発した冷媒を圧縮して吐出するとともに、外部からの制御信号に応じた吸入圧力となるように吐出容量制御を行う吸入圧制御弁（５１）を有する可変容量型圧縮機（５）と、
   前記可変容量型圧縮機（５）に前記制御信号を出力する制御手段（３）とを備える車両用空調装置において、
   前記冷媒蒸発器（１１）の温度（Ｔｅ）を検出する温度検出手段（１８）と、
   車室内の空調状態に影響を及ぼす環境条件に基づいて前記冷媒蒸発器（１１）の目標温度（ＴＥＯ）を算出する目標温度演算手段（Ｓ３７０）と、
   前記目標温度演算手段（Ｓ３７０）により算出された目標温度（ＴＥＯ）と前記冷媒蒸発器（１１）の飽和冷媒圧力との関係を示す制御特性が記憶された飽和冷媒圧力記憶手段（Ｓ４００）とを有し、
   前記制御手段（３）は、前記温度検出手段（１８）により検出された温度（Ｔｅ）と前記目標温度演算手段（Ｓ３７０）により算出された目標温度（ＴＥＯ）との温度偏差（Ｅ（ｎ））が所定値よりも大きいときに、前記飽和冷媒圧力記憶手段（Ｓ４００）により前記目標温度（ＴＥＯ）に応じて求められた飽和冷媒圧力となる第１制御値を算出し、この第１制御値を前記制御信号として前記可変容量型圧縮機（５）に出力し、
   前記温度検出手段（１８）により検出された温度（Ｔｅ）と前記目標温度演算手段（Ｓ３７０）により算出された目標温度（ＴＥＯ）との温度偏差（Ｅ（ｎ））が所定値よりも小さいときに、前記温度検出手段（１８）により検出された温度（Ｔｅ）が前記目標温度（ＴＥＯ）になる第２制御値を算出し、この第２制御値を前記制御信号として前記可変容量型圧縮機（５）に出力することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記温度検出手段（１８）は、前記冷媒蒸発器（１１）から吹き出される空気温度（Ｔｅ）、または前記冷媒蒸発器（１１）のフィンの表面温度（Ｔｅ）を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。

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