JP2008274918A - 可変容量圧縮機の容量制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可変容量圧縮機の吐出容量制御システム(A)は、蒸発器出口空気温度検知手段(510)により検知された蒸発器出口空気温度及び蒸発器目標出口空気温度設定手段(512)によって設定された蒸発器目標出口空気温度に基づいて吸入室及びクランク室のうち一方の圧力の目標圧力を設定する目標圧力設定手段(402A)と、高圧領域の冷媒の圧力を検知する吐出圧力検知手段(500)と、吐出圧力検知手段(500)により検知された高圧領域の冷媒の圧力及び目標圧力設定手段(402A)で設定された目標圧力に基づき容量制御弁のソレノイド(316)に供給される電流を調整する電流調整手段(404,406)とを具備する。
【選択図】図3
Description
容量制御弁は制御装置によって制御され、例えば特許文献1が開示する制御装置は、吐出室の圧力(吐出圧力)と吸入室の圧力(吸入圧力)との間の圧力差(差圧)が目標値に近づくように、吐出容量をフィードバック制御する。すなわち、特許文献1の制御装置は、差圧を制御対象として容量制御弁への通電量を変化させ、これに伴い吐出容量が変化する。例えば、この制御装置は、差圧が縮小しようとすれば、吐出容量を増大させて差圧を所定値に維持するように動作する。
このような場合、特許文献1の制御装置は、差圧を目標値に近づけるべく、吐出容量を増大するように動作する。つまり、冷媒量が不足した状態で差圧のフィードバック制御により可変容量圧縮機を運転すると、差圧が目標値に到達しないため吐出容量が加速的に増大し、圧縮機は最終的には最大容量で動作し続ける。このような動作は、圧縮機の破損を招く虞がある。
制御範囲を拡大する別の手段として、ベローズを小型化し、吸入圧力を感知するベローズの感圧面積(有効面積)を小さくすることも考えられる。しかしながら、真空又は大気圧となっているベローズの内部には、コイルばねとともに、ベローズの伸縮量を規制するストッパーを設ける必要があるため、ベローズの小型化には限界がある。
また二酸化炭素を冷媒とする空調システムでは、冷媒圧力が非常に高くなるので、ベローズ等の感圧部材で吸入圧力を感知して吐出容量をフィードバック制御することは困難である。
本発明は上述した事情に基づいてなされたもので、その目的の一つは、吸入圧力を制御対象としながら、制御範囲を大幅に拡大可能な簡素な構造の可変容量圧縮機の容量制御システムを提供することにある。
更に、本発明の目的の一つは、複数の設定モードを空調システムや当該空調システムを適用した車両等の運転状況に合わせて選択し、状況に応じて最適な吐出容量制御を実行可能な可変容量圧縮機の容量制御システムを提供することにある。
好ましくは、前記高圧領域は、前記可変容量圧縮機の吐出室から前記膨張器に至る領域であり、前記低圧領域は、前記膨張器から前記可変容量圧縮機の吸入室に至る領域である(請求項3)。
好ましくは、前記高圧圧力検知手段は、前記高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の温度を検知する温度検知手段を含む(請求項5)。
好ましくは、前記高圧圧力検知手段は、前記高圧圧力として前記可変容量圧縮機の吐出室における前記冷媒の圧力を直接的若しくは間接的に検知し、前記目標圧力設定手段により設定される前記目標圧力は、前記可変容量圧縮機の吸入室における前記冷媒の圧力の目標である(請求項6)。
好ましくは、前記外部情報検知手段は、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度を測定する蒸発器出口空気温度検知手段を有し、前記目標圧力設定手段は、前記第1設定モードにおいて、前記蒸発器出口空気温度検知手段により検知された前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように前記目標圧力を設定する(請求項8)。
好ましくは、前記空調システムは車両に適用され、前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを有し、前記目標圧力設定手段は、前記第1設定モードにおいて、前記熱負荷検知手段により検知された前記冷凍サイクルにかかる熱負荷と、前記運転状態検知手段により検知された前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態とに基づいて前記目標圧力を設定する(請求項10)。
好ましくは、前記設定モードは、前記高圧圧力の目標である目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が前記目標高圧圧力に近付くように前記目標圧力を設定する第3設定モードを更に含む(請求項12)。
好ましくは、前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算する駆動負荷演算手段を更に備え、前記目標圧力設定手段は、前記第2設定モードにおいて、前記駆動負荷演算手段により演算された駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように、前記目標圧力を設定する(請求項14)。
好ましくは、前記駆動負荷演算手段は、前記物理量として前記ソレノイドへの通電量に基づいて前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算する(請求項16)。
好ましくは、前記第2設定モードは、前記第2設定モードの実行開始から所定時間維持される(請求項18)。
好ましくは、前記実行条件の1つは、前記車両がアイドリング状態にあるという条件である(請求項20)。
好ましくは、1つ以上の実行条件のうち何れか1つが満たされたときに前記第2設定モードを実行し、前記実行条件の1つは、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷が所定値以上であるという限定事項を含む(請求項22)。
好ましくは、前記実行条件の1つは、前記第1設定モードを実行中、前記ソレノイドに供給されている電流量が、前記第2設定モードを実行したとするならば前記ソレノイドに供給される電流量よりも大きいという限定事項を更に含む(請求項24)。
好ましくは、前記目標圧力設定手段は、1つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、前記設定モードは、前記可変容量圧縮機の目標駆動負荷を設定し、前記可変容量圧縮機の駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように前記目標圧力を設定する第2設定モードを含む(請求項26)。
好ましくは、前記可変容量圧縮機は、内部に吐出室、クランク室、吸入室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、前記シリンダボアに配設されたピストンと、前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、前記クランク室と前記クランク室とを連通する抽気通路とを備え、前記容量制御弁は、前記給気通路及び前記抽気通路のうち一方に介挿されている(請求項28)。
好ましくは、前記下限値及び上限値の各々は、前記外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて可変である(請求項30)。
好ましくは、前記電流調整手段は、前記調整モードのうち、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が予め定められた高圧圧力上限値を超えているときに前記第1調整モードに優先される第2調整モードを実行し、前記第2調整モードでは、制御対象として目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力が前記目標高圧圧力に近づくように前記ソレノイドへ供給される電流を調整する(請求項31)。
そして、この容量制御システムによれば、高圧圧力の高低に対応して低圧圧力又は制御圧力の制御範囲がスライド可能であり、低圧圧力又は制御圧力の制御範囲が広い。このため、冷凍サイクルの運転状況に対応して低圧圧力が広い範囲に亘って変化したとしても、吐出容量が確実に制御される。従って、この容量制御システムによれば、冷凍サイクルにかかる熱負荷が高くても吐出容量を制御不能となることはなく、快適な空調状態が確保される。
請求項2の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力と、目標圧力設定手段で設定された目標圧力との差に基づいてソレノイドに供給される電流が調整されることで、低圧圧力又は制御圧力が目標圧力を維持するように、吐出容量が確実に制御される。
請求項4の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、圧力センサにより高圧圧力を正確に検知することができ、この結果として、吐出容量の制御がより的確に実行される。
請求項6の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、容量制御弁の弁体が実際に受圧する高圧圧力と吸入圧力とを正確に反映して、ソレノイドに供給される電流が調整され、吸入圧力の制御精度が向上する。
請求項8の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、外部情報検知手段が蒸発器を通過した直後の空気流の温度を検知することにより、空気流の温度が目標温度となるように吐出容量が的確に制御される。
請求項10の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、冷凍サイクルにかかる熱負荷と、可変容量圧縮機又は車両の運転状態とに基づいて目標設定手段が吸入圧力の目標圧力を設定することにより、蒸発器を通過した直後の空気流の温度が目標温度となるように吐出容量が的確に制御される。
請求項13の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、高圧圧力が上限値を超えているとき、第3設定モードが優先して実行され、高圧圧力が目標高圧圧力に近付くように吐出容量が制御される。この結果として、高圧圧力が異常に上昇することが回避され、空調システムの安全性が確保される。
請求項15の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、高圧圧力と低圧圧力との間の差、高圧圧力と制御圧力との間の差及びこれらの差のうち一方と相関のある物理量の何れかに基づいて可変容量圧縮機の駆動負荷が推定される。この結果として、簡素な構成により第2設定モードが実現される。
請求項17の可変容量圧縮機の容量制御システムは、空調システムが非作動状態から作動状態に切り替わったと判定した場合に第2設定モードを実行することにより、可変容量圧縮機の起動時の駆動負荷が調整され、エンジン制御の安定化に寄与する。
請求項19の可変容量圧縮機の容量制御システムは、車両の運転状態に応じて可変容量圧縮機の駆動負荷を調整することで、ある程度の空調能力を確保しながら、車両の走行性能を確保することやエンジン制御の安定化に寄与する。
請求項21の可変容量圧縮機の容量制御システムは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値以上であるときに第2設定モードを実行することで、車両の高速性能又は加速性能の確保に寄与する。
請求項23の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、第2設定モードを実行する条件を限定することにより、空調能力を極力確保しながら、必要なときのみ第2設定モードが実行される。
請求項25の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、第2設定モードの解除後、元の空調状態に迅速に復帰し、車室の空調状態が快適に維持される。
請求項27の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、目標圧力設定手段が第3設定モードを実行することにより、低圧圧力を制御対象として吐出容量を制御しながらも、高圧圧力が目標高圧圧力に近付く。例えば、必要に応じて目標高圧圧力を変化させることにより、吐出容量制御の最適化が図られる。
請求項30の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、上限値及び下限値を外部情報に基づいてそれぞれ変更することで、外部情報に見合った適切な目標圧力が設定される。
請求項32の可変容量圧縮機の容量制御システムは、容量制御弁において高圧圧力が作用する弁体の受圧面積を小さくでき、吸入圧力又は制御圧力の制御範囲が広い。このため、この容量制御システムによれば、二酸化炭素を冷媒とする空調システムに使用されて高圧圧力及び吸入圧力が高くても、ソレノイドの大型化を招くことなく、吐出容量制御が確実に実行される。
第1実施形態の容量制御システムAが適用される圧縮機100は可変容量圧縮機であり、例えば斜板式のクラッチレス圧縮機である。圧縮機100はシリンダーブロック101を備え、シリンダーブロック101には、複数のシリンダボア101aが形成されている。シリンダーブロック101の一端にはフロントハウジング102が連結され、シリンダーブロック101の他端には、バルブプレート103を介してリアハウジング(シリンダヘッド)104が連結されている。
駆動軸106は、フロントハウジング102の外側に突出したボス部102a内を貫通し、駆動軸106の外端には、動力伝達装置としてのプーリ112に連結されている。プーリ112は、ボール軸受113を介してボス部102aによって回転自在に支持され、外部駆動源としてのエンジン114との間にベルト115が架け回される。
シリンダボア101a内にはピストン130が配置され、ピストン130には、クランク室105内に突出したテール部が一体に形成されている。テール部に形成された凹所130a内には一対のシュー132が配置され、シュー132は斜板107の外周部に対し挟み込むように摺接している。従って、シュー132を介して、ピストン130と斜板107とは互いに連動し、駆動軸106の回転によりピストン130がシリンダボア101a内を往復動する。
リアハウジング104には、容量制御弁(電磁制御弁)300が収容され、容量制御弁300は給気通路160に介挿されている。給気通路160は、吐出室142とクランク室105との間を連通するようにリアハウジング104からバルブプレート103を経てシリンダーブロック101にまで亘っている。
また、吸入室140は、リアハウジング104に形成された感圧通路166を通じて、給気通路160とは独立して容量制御弁300に接続されている。
また、弁ハウジング301の外周面には出口ポート301bが形成され、出口ポート301bは、給気通路160の下流側部分を介してクランク室105と連通する。出口ポート301bも弁室303に開口しており、弁孔301a、弁室303及び出口ポート301bを通じて、吐出室142とクランク室105とは連通可能である。
またソレノイドハウジング310内には、同心上に円筒状の固定コア318が収容され、固定コア318は、弁ハウジング301からエンドキャップ312に向けてソレノイド316の中央まで延びている。固定コア318のエンドキャップ312側はスリープ320によって囲まれ、スリーブ320は、エンドキャップ312側に閉塞端を有する。
挿通孔318aには、ソレノイドロッド326が摺動可能に挿通され、ソレノイドロッド326の一端に弁体304が一体且つ同軸的に連結されている。ソレノイドロッド326の他端はコア収容空間324内に突出し、ソレノイドロッド326の他端部は、可動コア322に形成された貫通孔に嵌合され、ソレノイドロッド326と可動コア322とは一体化されている。また、可動コア322の段差面と固定コア318の端面との間には、開放ばね328が配置され、可動コア322と固定コア318との間には所定の隙間が確保されている。
ソレノイドハウジング310には感圧ポート310aが形成され、感圧ポート310aには、感圧通路166を介して吸入室140が接続されている。固定コア318の外周面には、軸線方向に延びる感圧溝318bが形成され、感圧ポート310aと感圧溝318bとは互いに連通している。従って、感圧ポート310a及び感圧溝318bを通じて、吸入室140と可動コア収容空間324とが連通し、ソレノイドロッド326を介して、弁体304の背面側には、閉弁方向に吸入室の圧力(以下、吸入圧力Psと呼ぶ)が作用する。
図3は、制御装置400Aを含む容量制御システムAの概略構成を示したブロック図である。
そして、容量制御システムAは、吐出圧力Pdの目標値である目標吐出圧力Pdset2を設定する目標吐出圧力設定手段502を有する。
なお、目標吐出圧力設定手段502及び蒸発器目標出口空気温度設定手段512は、例えば、空調システム全体の動作を制御するエアコンECUの一部により構成することができる。
目標圧力設定手段402Aは、蒸発器出口空気温度検知手段510によって実際に検知された蒸発器出口空気温度Teoと、蒸発器目標出口空気温度設定手段512によって設定された蒸発器目標出口空気温度Tsetとの偏差ΔTに基づいて、制御目標となる吸入圧力Psの目標値(目標吸入圧力Psset)を設定する。つまり、目標圧力設定手段402Aにとって、蒸発器出口空気温度検知手段510及び蒸発器目標出口空気温度設定手段512は、外部情報としての蒸発器出口空気温度Teo及びその目標値である蒸発器目標出口空気温度Tsetをそれぞれ提供する外部情報検知手段である。
ソレノイド駆動手段406は、制御信号演算手段404で演算された制御電流Iで容量制御弁300のソレノイド316を駆動する。制御電流Iは所定の駆動周波数(例えば400〜500Hz)のPWM(パルス幅変調)により、デューティ比を変更することにより調整される。ソレノイド駆動手段406は、ソレノイド316に流れる電流を検出して、これが制御信号演算手段404で演算した通電量となるようにフィードバック制御している。
図4は制御装置400Aが実行するメインルーチンを示したフローチャートである。メインルーチンは、例えば車両のエンジンキーがオン状態になると起動され、オフ状態になると停止される。
メインルーチンでは、まず初期条件が設定される(S10)。具体的には、フラグF1,F2がゼロに設定され、容量制御弁300のソレノイド316に供給される制御電流IがI0に設定される。制御電流の初期値I0は、圧縮機100の吐出容量が最小になるように設定され、例えば0であってもよい。
それから、読み込んだ吐出圧力Pdと予め設定されている吐出圧力上限値Pdset1とが比較判定される(S13)。この判定結果で、吐出圧力Pdが吐出圧力上限値Pdset1以下である場合(Yesの場合)、フラグF1が0であるか否かが判定される(S14)。初期条件ではフラグF1が0であるので判定結果はYesとなり、吸入圧力制御ルーチンS15による吐出容量制御が実行される。
図5は、図4中の吸入圧力制御ルーチンS15の詳細を示すフローチャートである。吸入圧力制御ルーチンS15では、まず、フラグF2が0であるか否かが判定される(S100)。初期条件ではフラグF2は0であるので判定結果はYesとなり、タイマがスタートさせられて経過時間tcが計測され(S101)、フラグF2が1に設定される(S102)。
一方、S105の判定の結果、演算された制御電流Iが下限値I1以上であれば(Yesの場合)、予め設定された下限値I1より大きい上限値I2と演算された制御電流Iが比較判定される(S108)。S108の判定の結果、制御電流値Iが上限値I2を超えていれば(Noの場合)、上限値I2が制御電流Iとして読み込まれ(S109)、制御電流Iがソレノイド316に出力される(S107)。
S107の後、制御装置400Aは吸入圧力制御ルーチンS15からメインルーチンに戻り、S12で、吐出圧力検知手段500によって再び検知された吐出圧力Pdが読み込まれる。それから、S13及びS14の判定結果がYesであれば、2回目の吸入圧力制御ルーチンS15が実行される。
つまり制御装置400Aは、所定の目標吸入圧力Pssetを維持するように常時吐出圧力Pdを読込み、変動する吐出圧力Pdに応じて制御電流Iを演算・調整するものであり、目標吸入圧力Pssetは所定時間tc1ごとに更新される。
目標吸入圧力設定ルーチンS103では、まず圧縮機100の吐出容量制御の目標となる蒸発器目標出口空気温度Tsetが設定され読み込まれる(S200)。次に、蒸発器出口空気温度検知手段510により検知された蒸発器出口空気温度Teoが読み込まれ(S201)、蒸発器目標出口空気温度設定手段512で設定された蒸発器目標出口空気温度Tsetと、蒸発器出口空気温度検知手段510で検知された実際の蒸発器出口空気温度Teoとの偏差ΔTが演算される(S202)。そして、演算された偏差ΔTに基づいて、例えばPI制御のための所定の演算式により目標吸入圧力Pssetが演算される(S203)。
Psset=K1・Tamb+K2 (K1,K2は定数)
また、目標吸入圧力設定ルーチンS103を1回実行するごとに、S202で偏差ΔTが演算され、S203の演算式中の偏差ΔTの添字nは、偏差ΔTが今回のS202で演算されたものであることを示す。同様に添字n−1は、偏差ΔTが前回のS202で演算されたものであることを示す。
一方、S204の判定の結果がYesであれば、予め設定されたPs1より大きい上限値Ps2とPssetが比較判定され(S206)、S206の判定結果がNoであれば、上限値Ps2が目標吸入圧力Pssetとして読み込まれる(S207)。
図7は、図4中の吐出圧力制御ルーチンS17の詳細を示すフローチャートである。
吐出圧力制御ルーチンS17では、まず、目標吐出圧力設定手段502により設定された目標吐出圧力Pdset2が読込まれる(S300)。なお、目標吐出圧力Pdset2は、吐出圧力上限値Pdset1よりも小である(Pdset2<Pdset1)。次に、目標吐出圧力Pdset2と吐出圧力検知手段500で検知された吐出圧力Pdとの偏差ΔPが演算される(S301)。この偏差ΔPに基づいて、例えばPID制御のための所定の演算式により、ソレノイド316へ通電される制御電流Iが演算される(S302)。
S307の判定の結果がNoであれば、上限値I4が制御電流Iとして読み込まれてから(S309)、フラグF1が0に設定された後(S308)、制御電流Iが出力される(S305)。
なお、吐出圧力制御ルーチンS17の解除条件は閾値Isetで決定され、例えばIset=I4とすれば、吐出圧力制御ルーチンS17から吸入圧力制御ルーチンS15に切り替わった直後に再び吐出圧力制御ルーチンS17に移行するケースの発生を最も少なくできる。
そして、この容量制御システムAでは、目標吸入圧力設定ルーチンS103において、蒸発器目標出口空気温度設定手段512で設定された蒸発器目標出口空気温度Tsetと、外部情報検知手段としての蒸発器出口空気温度検知手段510で検知された蒸発器出口空気温度Teoとの偏差ΔTが演算される。演算された偏差ΔTに基づいて、目標吸入圧力Pssetが補正され、補正された目標吸入圧力Pssetと吐出圧力Pdとの差に基づいて、制御電流Iが演算される。
一方、制御装置400Aの非常時制御モード(第2調整モード)として実行される吐出圧力制御ルーチンS17は、目標吐出圧力Pdset2と、吐出圧力検知手段500で検知された吐出圧力Pdとの偏差ΔPを演算し、演算した偏差ΔPに基づいて制御電流Iを補正して、吐出圧力Pdが目標吐出圧力Pdset2を維持するよう吐出容量を制御するものである。
そして、調整手段は、1つ以上の調整モードに即して吐出容量を制御可能であり、第1調整モードとして吸入圧力制御ルーチンS15を実行可能であるとともに、第2調整モードとして吐出圧力制御ルーチンS17を実行可能である。
特に、吐出圧力検知手段500により検知された吐出圧力Pdと、目標圧力設定手段402Aで設定された目標吸入圧力Pssetとの差に基づいてソレノイド316に供給される制御電流Iが調整されることで、吸入圧力Psが目標吸入圧力Pssetを維持するように、吐出容量が確実に制御される。
また、この容量制御システムAでは、蒸発器出口空気温度検知手段510としての温度センサ510aが蒸発器出口空気温度Teoを直接検知することにより、蒸発器出口空気温度Teoが蒸発器目標出口空気温度Tsetとなるように吐出容量が的確に制御される。
容量制御弁300において、弁体304に作用する力は、吐出圧力Pdと、吸入圧力Psと、ソレノイド316の電磁力F(I)と、開放ばね328の付勢力fsであり、吐出圧力Pd及び開放ばね328の付勢力fsは開弁方向、それ以外の吸入圧力Ps及びソレノイド316の電磁力F(I)は、開弁方向とは対抗する閉弁方向に作用する。
なお、ソレノイド316への通電量を増加させると、吸入圧力Psを低下させることができる。一方、ソレノイド316への通電量をゼロとすれば、開放ばね328の付勢力fsにより弁体304が離間して弁孔301aが強制開放される。これにより吐出室142からクランク室105に冷媒が導入され、吐出容量は最小に維持される。
更に、吐出圧力検知手段500は圧縮機100の保護のため空調システムとして従来から必須の要素であり、本発明のために新たに付加するものではない。このため、吐出圧力検知手段500を用いても、容量制御システムAが複雑化することはない。
図9は、第2実施形態に係る容量制御システムBの概略構成を示す。なお、第1実施形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
この容量制御システムBは、作動中の圧縮機100の駆動負荷であるトルクTrを演算(推定)するトルク演算手段408と、圧縮機100のトルクTrの目標値である目標トルクTrsetを設定する目標トルク設定手段520とを更に備える。トルク演算手段408及び目標トルク設定手段520は、制御装置400Bに、外部情報として圧縮機100のトルクTr及び目標トルクTrsetを提供する外部情報検知手段である。
例えば、トルク演算手段408は、制御装置400Bの一部として構成することができるが、空調システム全体の制御を行うエアコン用ECU又はエンジン114の作動を制御するエンジン用ECUに含ませてもよい。目標トルク設定手段520は、エンジン用ECUの一部により構成することができるが、制御装置400B又はエアコン用ECUに含ませてもよい。
また、容量制御システムBは、外部情報検知手段として、空調システム(冷凍サイクル10)の電源スイッチがオン状態であるかオフ状態であるかを検知するエアコン(A/C)スイッチセンサ530と、車両のアクセル開度を検知するアクセル開度センサ532と、エンジンの回転数を検知するエンジン回転数センサ534とを更に備える。
図10は、第2実施形態において制御装置400Bが実行するメインルーチンを示すフローチャートである。
このメインルーチンでは、起動すると先ず、初期条件が設定される(S10)。具体的には、フラグF1,F2,F3,フラグN及び経過時間ta,tbがゼロに設定される。また、容量制御弁300のソレノイド316に供給される制御電流Iは、圧縮機100の吐出容量が最小容量となるI0に設定される。
それから、読み込んだ吐出圧力Pdと予め設定されている吐出圧力上限値Pdset1とが比較判定される(S13)。この判定結果で、吐出圧力Pdが吐出圧力上限値Pdset1以下である場合(Yesの場合)、フラグF1が0であるか否かが判定される(S14)。
一方、経過時間taが所定時間ta1を超えてS25の判定結果がNoの場合、即ちタイマがタイムアップした場合、タイマが停止されて経過時間taが0に設定され(S26)、アクセル開度がAccとして読み込まれる(S27)。この後、アクセル開度Accが0であるか否かが判定され(S28)、その判定結果がYesの場合、エンジン回転数がNcとして読み込まれる(S29)。
このトルク制御ルーチンS23の実行後、S11等を経て再びS32の判定が実行され、S32の判定結果がYesの場合には、フラグF3がゼロであるか否かが判定される(S37)。先のS34において、フラグF3は1に設定されているため、S37の判定結果はNoとなり、再びS36の判定が実行される。すなわち、経過時間tbが時間tb1を超えてタイムアップするまで、トルク制御ルーチンS23が実行される。
なお、S33の判定結果がNoの場合には、S34及びS35をスキップしてS36が実行される。
なお、エアコンスイッチがオフにされS11の判定結果がNoになると、フラグF1,F2,F3,N、経過時間ta,tb及び制御電流Iがリセットされる(S18)。
これらのうち、空調制御ルーチンS40は、第1実施形態の吸入圧力制御ルーチンS15と全く同じであり、目標圧力設定手段402Bは、蒸発器出口空気温度Teoが蒸発器目標出口空気温度Tsetを維持するように目標吸入圧力Pssetを設定する(第1設定モード)。このため、空調制御ルーチンS40については、説明を省略する。
この後、目標トルクTrsetと、演算されたトルクTrとの偏差ΔTrが演算される(S402)。そして、演算された偏差ΔTrに基づいて、例えばPID制御のための所定の演算式により目標吸入圧力Pssetが演算される(S403)。
一方、S404の判定の結果がYesであれば、予め設定されたPs3より大きい上限値Ps4と目標吸入圧力Pssetが比較判定され(S406)、S406の判定結果がNoであれば、上限値Ps4が目標吸入圧力Pssetとして読み込まれる(S407)。
この後、読み込まれた目標吸入圧力Pssetと、吐出圧力検知手段500で検知された吐出圧力Pdとから所定の演算式により、ソレノイド316へ通電される制御電流Iが演算される(S408)。例えば制御電流Iは、吸入圧力制御ルーチンS15のS104の場合と同様に、吐出圧力Pdと目標吸入圧力Pssetとの差に比例定数a1を乗じた値に定数a2を足した値として演算される。
一方、S409の判定の結果、演算された制御電流Iが下限値I5以上であれば(Yesの場合)、予め設定された下限値I5より大きい上限値I6と演算された制御電流Iが比較判定される(S411)。S411の判定の結果、制御電流値Iが上限値I6を超えていれば(Noの場合)、上限値I6が制御電流Iとして読み込まれ(S412)、制御電流Iがソレノイド316に出力される(S413)。
上述したトルク制御ルーチンS23によれば、目標トルクTrsetと演算されたトルクTrとの偏差ΔTrが演算され、この偏差ΔTrに基づいて目標吸入圧力Pssetが補正され、圧縮機100のトルクTrが目標トルクTrsetを維持するように吐出容量が制御される。
そして、容量制御システムBは、例えば、車両用空調システムの起動時、車両のアイドリング時又は加速時にトルク制御ルーチンS23を選択して実行することができ、目標トルク設定手段520は、それぞれの場合において異なる目標トルクTrsetを設定してもよい。換言すれば、目標トルク設定手段520は、起動モード、アイドリングモード及び加速モードのうち、何れか1つのモードに基づいて目標トルクTrsetを設定する(第2設定モード)。
なお、起動後目標トルクTrs1は、起動初期目標トルクTrs0よりも大きい値に設定されるが、図12の右側のグラフに示したように、外気温度が低いほど起動後目標トルクTrs1を低く設定し、外気温度が高いほど起動後目標トルクTrs1を高く設定してもよい。
Psset=K1・Tamb+K2 (K1,K2は定数)
このような起動モードは、圧縮機100の起動時のトルクTrが調整され、エンジン制御の安定化に寄与する。
アイドリングモードは、車両がアイドリング状態にあるときのエンジン回転数の安定化に寄与する。
車両がアイドリング状態にあるか否かを判定する手段としては、アクセル開度センサ、エンジン回転数センサの他にも、圧縮機100の回転数センサ、車速センサ、車両停止信号センサ、ギアシフト位置センサ等を適宜組み合わせて用いることができる。
なお、アクセルの開度及びエンジン114の回転数のうち少なくとも一方が所定値以上であるときに加速モードを実行するようにしてもよい。エンジン回転数が所定の回転数を超えたときに加速モードを実行するようにすれば、車両の高速性能が確保される。
時間ta1が経過したとき、車両がアイドリングしていれば、トルク制御ルーチンS23のアイドリングモードが実行される。従って、目標トルクTrsetは、アイドリング目標トルクTrs2に設定され、その後、時間ta1をかけて、起動後目標トルクTrs1に設定される。
この後、アクセル開度Accが所定の開度Accs1以下になっても、時間tb1が経過するまで、加速モードが実行される。なお、加速モードでの目標トルクTrsetが、図14に示すようにアクセル開度Accに対応して変化するように設定されている場合、アクセル開度Accが所定の開度Accs1以下になってから時間tb1が経過するまでの間、目標トルクTrsetは、第2加速目標トルクTrs4に設定される。
そして、車両がアイドリング状態からゆっくり加速して定速走行すると、2回目の空調制御ルーチンS40が実行される。この2回目の空調制御ルーチンS40においては、S203の目標吸入圧力Pssetの初期値として、前回の空調制御ルーチンS40で最後に設定され記憶された目標吸入圧力Pssetを用いるのが好ましい。これにより、空調制御ルーチンS40が中断しても、中断後に再び空調制御ルーチンS40を実行するときに、短時間で最適な目標吸入圧力Pssetが得られ、車室の快適性が維持されるからである。
保護制御ルーチンS43は、図16に示したように、第1実施形態の吐出圧力制御ルーチンS17と共通点を有する非常時の制御モードであり、目標吐出圧力Pdset2の読込み(S500)及び目標吐出圧力Pdset2と吐出圧力Pdとの偏差ΔPの演算(S501)という点では、吐出圧力制御ルーチンS17と同じである。
なお、保護制御ルーチンS43を1回実行するごとに、S501で偏差ΔPが演算され、S502の演算式中の偏差ΔPの添字nは、偏差ΔPが今回のS501で演算されたものであることを示す。同様に添字n−1は、偏差ΔPが前回のS501で演算されたものであることを示し、添字n−2は、偏差ΔPが前々回のS501で演算されたものであることを示す。
一方、S503の判定の結果がYesであれば、予め設定されたPs5より大きい上限値Ps6と目標吸入圧力Pssetが比較判定され(S505)、S505の判定結果がNoであれば、上限値Ps6が目標吸入圧力Pssetとして読み込まれる(S506)。
この後、読み込まれた目標吸入圧力Pssetと、吐出圧力検知手段500で検知された吐出圧力Pdとから所定の演算式により、ソレノイド316へ供給される制御電流Iが演算される(S507)。例えば制御電流Iは、吸入圧力制御ルーチンS15のS104の場合と同様に、吐出圧力Pdと目標吸入圧力Pssetとの差に比例定数a1を乗じた値に定数a2を足した値として演算される。
このように高圧圧力としての吐出圧力Pdが上限値Pdset1を超えているとき、保護制御ルーチンS43が優先して実行され、吐出圧力Pdが目標吐出圧力Pdset2に近付くように目標吸入圧力Pssetが設定される(第3設定モード)。この結果として、吐出圧力Pdが異常に上昇することが回避され、空調システムの安全性が確保される。
第2実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムBによれば、吸入圧力Psを制御対象としながら、複数の設定モードを実行可能である。このため、この容量制御システムBによれば、空調システム又は車両の運転状況に合わせて設定モードを選択することで、最適な吐出容量制御を実行可能である。特に、目標圧力設定手段402Bが第2設定モードを実行することにより、吸入圧力Psを制御対象として吐出容量を制御しながらも、圧縮機100のトルクTrが目標トルクTrsetに近付き、車両の走行性能が確保される。
第1実施形態及び第2実施形態では、容量制御弁300の弁体304には、吐出室142での冷媒の圧力である吐出圧力Pdが作用していたが、吐出圧力Pdに代えて、冷凍サイクル10の高圧領域のいずれかの部位での冷媒の圧力(高圧圧力)が作用するようにしてもよい。
ただし、冷凍サイクル10の構成を簡単にするために、容量制御弁300は圧縮機100に内蔵されるのが好ましい。このため通常は、容量制御弁300の弁体304には、吐出圧力Pd及び吸入圧力Psをそれぞれ作用させる。
また、吐出圧力検知手段500は、高圧圧力を検知した後、高圧圧力に基づいて吐出圧力Pdを演算により間接的に検知してもよい。例えば、第1実施形態及び第2実施形態では、圧力センサ500aの位置と容量制御弁300の位置が異なるため、圧力センサ500aで検知した吐出圧力Pdと弁体304が受圧している吐出圧力Pdとの間に差が生じる。この差を補正するために、圧力センサ500aで検知した吐出圧力Pdの読込値に補正係数をかけ、この補正係数をかけた値を用いて制御電流Iを演算してもよい。
この場合には、吐出圧力検知手段500は、熱負荷を検知する熱負荷センサと、圧縮機100の回転数に対応する物理量を検知する回転数センサと、放熱器14及び車両のラジエータのうち少なくとも一方のために動作するファンに供給される電圧を検知するファン電圧センサと、車両の速度を検知する車速センサとを含む。この場合、高圧圧力を間接的に検知することにより、空調システムの構成の自由度が高くなる。
あるいは、吐出圧力検知手段500は、冷凍サイクル10にかかる熱負荷、圧縮機100の回転数に対応する物理量、放熱器14及び車両のラジエータのうち少なくとも一方のために動作するファンに供給される電圧、車両の速度、並びに、目標圧力設定手段402A,Bにより設定された目標圧力に基づいて高圧圧力を検知してもよい。この場合も、高圧圧力を間接的に検知することにより、空調システムの構成の自由度が高くなる。
なお、吐出圧力検知手段500は、冷凍サイクル10の吐出領域のいずれかの部位における冷媒の圧力を検知するのが好ましく、吐出室142における冷媒の圧力を直接的又は間接的に検知するのがより好ましい。そして、目標圧力設定手段402A,Bは、吸入室140における冷媒の圧力の目標値を設定するのが好ましい。この場合、高圧領域における冷媒の圧力のばらつきに関係なく、容量制御弁300の弁体304が実際に受圧する吐出圧力Pdと吸入圧力Pcとを正確に反映して、ソレノイド316に供給される制御電流Iが調整され、吸入圧力Pcの制御精度が向上する。
第1実施形態の目標吸入圧力設定ルーチンS103及び第2実施形態の空調制御ルーチンS40では、蒸発器目標出口空気温度設定手段512で設定された蒸発器目標出口空気温度Tsetと、蒸発器出口空気温度検知手段510で検知された実際の蒸発器出口空気温度Teoとの偏差ΔTに基づいて、所定の演算式により目標吸入圧力Pssetを演算したが、目標吸入圧力Pssetの設定方法はこれに限定されない。
具体的には、熱負荷検知手段としては、外気温度検知手段540、外気湿度検知手段、冷凍サイクル10の高圧領域若しくは低圧領域の何れかの部位での冷媒の圧力又は温度を検知する手段、日射量検知手段542、蒸発器入口空気温度検知手段544、車室内各部温度検知手段、車室内各部表面温度検知手段、車室内各部湿度検知手段546、蒸発器送風量(ファン電圧)検知手段548、内外気切換ドア位置検知手段550、吹出し口位置検知手段552、エアミックスドア位置検知手段等から選択された1種以上を用いることができる。
車両運転状態検知手段としては、アクセル開度センサ532、エンジン回転数センサ534、車両の走行速度を検知する車速センサ536、アクセル踏込み量検知手段、ギアシフト位置検知手段、エンジン負荷検知手段及びブレーキ踏込み量検知手段、ラジエータ冷却水温度検知手段及びエンジンオイル温度検知手段等のうちから選択された1種以上を用いることができる。
更に、アクセルの開度Acc及びエンジンの回転数Ncのうち少なくとも一方が所定値を超えており、且つ、冷凍サイクル10にかかる熱負荷が所定値以上であるときにトルク制御ルーチンS23を実行するようにすれば、トルク制御ルーチンS23を実行する条件を限定することにより、空調能力を極力確保しながら、必要なときのみ実行される第2設定モードS23によってトルクTrが低減される。
更に、吐出圧力制御ルーチンS17に移行するか否かを判定する吐出圧力上限値Pdset1や吐出圧力制御ルーチンS17での目標吐出圧力Pdset2を熱負荷検知手段や運転状態検知手段の出力値に応じて可変としても良い。
図6の目標吸入圧力設定ルーチンS103のS203では、蒸発器出口空気温度Teoが蒸発器出口空気温度の目標値Tsetに近づくように、目標吸入圧力Pssetを演算するものであれば、どのような演算式であっても良い。
図11のS401の演算式には、変数として圧縮機100の回転数や熱負荷情報を加えてもよい。
第1実施形態及び第2実施形態では、ソレノイド駆動手段406でソレノイド316に流す電流量を検出したが、ソレノイド駆動手段406でソレノイド316に流す電流量を検出しなくてもよい。この場合、制御信号演算手段404で、吐出容量制御信号として直接デューティ比を演算し、ソレノイド駆動手段406は、制御信号演算手段404で演算されたデューティ比にてソレノイド316に通電すればよい。
第1実施形態及び第2実施形態では、容量制御弁300の感圧ポート310aには吸入室140が連通し、可動コア収容空間324の圧力は吸入圧力Psとされていたが、図19に示したように、感圧ポート310aにクランク室105を連通させても良い。すなわち、クランク圧力Pcが目標クランク圧力Pcsetを維持するように吐出容量を制御してもよい。
第1実施形態及び第2実施形態では、抽気通路162の流量を規制してクランク圧力Pcを昇圧するために、抽気通路162に固定オリフィス103cを配置したが、固定オリフィス103cに代えて、流量可変の絞りを用いてもよく、また、弁を配置して弁開度を調整してもよい。
また、弁ハウジング351の外周面には入口ポート351bが形成され、入口ポート351bは、抽気通路162の上流側部分を介してクランク室105と連通する。入口ポート351bも弁室353に開口しており、入口ポート351b、弁室353及び出口ポート351aを通じて、クランク室105と吸入室140とは連通可能である。
また、ソレノイドハウジング360及びエンドキャップ362の内部には、エンドキャップ362側に閉塞端を有するスリーブ368が配置され、スリーブ368はソレノイド366の内側を貫通している。スリーブ368内の閉塞端側には、略円柱状の固定コア370が固定され、固定コア370と区画部材361との間には、円筒状の可動コア372を収容するためのコア収容空間374が区画され、挿通孔361aの他端は、コア収容空間374に開口している。
またソレノイドハウジング360には感圧ポート360a形成され、感圧ポート360aには、感圧通路169を介して吐出室142が接続されている。区画部材361及び可動コア372の外周面には、軸線方向に延びる感圧溝361b,372aがそれぞれ形成され、感圧ポート360aと感圧溝361b,372aとは互いに連通している。従って、感圧ポート360a及び感圧溝361b,372aを通じて、吐出室142と可動コア収容空間374とが連通し、弁体354の背面側には、閉弁方向に吐出圧力Pdが作用する。
上述した第1実施形態及び第2実施形態では、冷媒はR134aや二酸化炭素に限定されず、空調システムは、その他の新冷媒を使用してもよい。なお、容量制御弁300において、シール面積Svを小さくすることにより、冷媒として二酸化炭素を用いても、目標吸入圧力Pssetの制御範囲を広くすることができる。
500 吐出圧力検知手段
510 蒸発器出口空気温度検知手段
512 蒸発器目標出口空気温度設定手段
404A 目標圧力設定手段
405 制御信号演算手段(電流調整手段)
406 ソレノイド駆動手段(電流調整手段)
Claims (32)
- 空調システムの冷凍サイクルを構成すべく冷媒が循環する循環路に放熱器、膨張器及び蒸発器とともに介挿され、制御圧力の変化に基づいて容量が変化する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、
前記冷凍サイクルの高圧領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を高圧圧力とし、前記冷凍サイクルの低圧領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を低圧圧力としたときに、前記高圧圧力と、前記低圧圧力及び前記制御圧力のうち少なくとも一方と、ソレノイドの電磁力とを受けて弁孔を開閉可能な弁体を有し、前記弁孔を開閉することにより前記制御圧力を変化させて前記可変容量圧縮機の容量を調整可能な容量制御弁と、
前記高圧圧力を検知するための高圧圧力検知手段と、
前記冷凍サイクルに関連する1つ以上の外部情報を検知するための外部情報検知手段と、
前記外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて前記低圧圧力及び制御圧力のうち一方の目標である目標圧力を設定する目標圧力設定手段と、
前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を1つ以上の調整モードに則して調整可能な電流調整手段であって、前記調整モードの1つである第1調整モードを実行したときに、前記高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力及び前記目標圧力設定手段により設定された目標圧力に基づいて、前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を調整する電流調整手段と
を備えることを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記電流調整手段は、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記高圧圧力と前記目標圧力設定手段により設定された目標圧力との差に基づいて、前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を調整することを特徴とする請求項1に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記高圧領域は、前記可変容量圧縮機の吐出室から前記膨張器に至る領域であり、
前記低圧領域は、前記膨張器から前記可変容量圧縮機の吸入室に至る領域である
ことを特徴とする請求項2に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記高圧圧力検知手段は、前記高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の圧力を検知する圧力検知手段を含むことを特徴とする請求項3に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記高圧圧力検知手段は、前記高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の温度を検知する温度検知手段を含むことを特徴とする請求項3に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記高圧圧力検知手段は、前記高圧圧力として前記可変容量圧縮機の吐出室における前記冷媒の圧力を直接的若しくは間接的に検知し、前記目標圧力設定手段により設定される前記目標圧力は、前記可変容量圧縮機の吸入室における前記冷媒の圧力の目標であることを特徴とする請求項4に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記目標圧力設定手段は、1つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、
前記設定モードは、前記蒸発器を通過した直後の空気流の目標温度を設定し、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように前記目標圧力を設定する第1設定モードを含むことを特徴とする請求項2乃至6の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記外部情報検知手段は、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度を測定する蒸発器出口空気温度検知手段を有し、
前記目標圧力設定手段は、前記第1設定モードにおいて、前記蒸発器出口空気温度検知手段により検知された前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項7に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷を検知する熱負荷検知手段を有し、
前記目標圧力設定手段は、前記第1設定モードにおいて、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように、前記熱負荷検知手段により検知された熱負荷に基づいて前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項7に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記空調システムは車両に適用され、
前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを有し、
前記目標圧力設定手段は、前記第1設定モードにおいて、前記熱負荷検知手段により検知された前記冷凍サイクルにかかる熱負荷と、前記運転状態検知手段により検知された前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態とに基づいて前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項7に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記設定モードは、前記可変容量圧縮機の駆動負荷の目標である目標駆動負荷を設定し、前記可変容量圧縮機の駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように前記目標圧力を設定する第2設定モードを更に含むことを特徴とする請求項7乃至10の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記設定モードは、前記高圧圧力の目標である目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が前記目標高圧圧力に近付くように前記目標圧力を設定する第3設定モードを更に含むことを特徴とする請求項7乃至11の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記目標圧力設定手段は、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記高圧圧力が上限値を超えているときに、前記第1設定モード及び前記第2設定モードに優先して、前記第3設定モードを実行することを特徴とする請求項12に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算する駆動負荷演算手段を更に備え、
前記目標圧力設定手段は、前記第2設定モードにおいて、前記駆動負荷演算手段により演算された駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように、前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項11乃至13の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記駆動負荷演算手段は、前記高圧圧力と前記低圧圧力との間の差、前記高圧圧力と前記制御圧力との間の差及びこれらの差の一方と相関のある物理量のうち何れか1つに基づいて前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算することを特徴とする請求項14に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記駆動負荷演算手段は、前記物理量として前記ソレノイドへの通電量に基づいて前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算することを特徴とする請求項15に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記目標圧力設定手段は、1つ以上の実行条件のうち何れか1つが満たされたときに前記第2設定モードを実行し、
前記実行条件の1つは、前記空調システムが非作動状態から作動状態に切り替わるという条件であることを特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記第2設定モードは、前記第2設定モードの実行開始から所定時間維持されることを特徴とする請求項17に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記空調システムは車両に適用され、
前記目標圧力設定手段は、1つ以上の実行条件のうち何れか1つが満たされたときに前記第2設定モードを実行し、
前記実行条件の1つは、前記車両の運転状態に関わる限定事項を含むことを特徴とする請求項11乃至18の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記実行条件の1つは、前記車両がアイドリング状態にあるという条件であることを特徴とする請求項19に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記実行条件の1つは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値以上であるという限定事項を含むことを特徴とする請求項19に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記目標圧力設定手段は、1つ以上の実行条件のうち何れか1つが満たされたときに前記第2設定モードを実行し、
前記実行条件の1つは、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷が所定値以上であるという限定事項を含むことを特徴とする請求項11乃至21の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記目標圧力設定手段は、1つ以上の実行条件の何れか1つが満たされたときに前記第2設定モードを実行し、
前記実行条件の1つは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値を超えており、且つ、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷が所定値以上であるという限定事項を含むことを特徴とする請求項11乃至20の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記実行条件の1つは、前記第1設定モードを実行中、前記ソレノイドに供給されている電流量が、前記第2設定モードを実行したとするならば前記ソレノイドに供給される電流量よりも大きいという限定事項を更に含むことを特徴とする請求項21乃至23の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記電流供給手段は、前記第1設定モードを解除して前記第2設定モードに移行する直前に前記目標圧力を記憶し、前記第2設定モードが解除されて前記第1設定モードに再び移行したときに、記憶されていた前記目標圧力に基づいて前記ソレノイドに供給される電流を調整することを特徴とする請求項11乃至24の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記目標圧力設定手段は、1つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、
前記設定モードは、前記可変容量圧縮機の目標駆動負荷を設定し、前記可変容量圧縮機の駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように前記目標圧力を設定する第2設定モードを含むことを特徴とする請求項2乃至6の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記目標圧力設定手段は、1つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、
前記設定モードは、前記高圧圧力の目標となる目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が前記目標高圧圧力に近付くように前記目標圧力を設定する第3設定モードを含むことを特徴とする請求項2乃至6の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記可変容量圧縮機は、
内部に吐出室、クランク室、吸入室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、
前記シリンダボアに配設されたピストンと、
前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、
前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、
前記クランク室と前記クランク室とを連通する抽気通路とを備え、
前記容量制御弁は、前記給気通路及び前記抽気通路のうち一方に介挿されている
ことを特徴とする請求項2乃至27の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。 - 前記目標圧力設定手段で設定される前記目標圧力は、予め定められた下限値と上限値との範囲内に制限されることを特徴とする請求項2乃至28の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記下限値及び上限値の各々は、前記外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて可変であることを特徴とする請求項29に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記電流調整手段は、前記調整モードのうち、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が予め定められた高圧圧力上限値を超えているときに前記第1調整モードに優先される第2調整モードを実行し、前記第2調整モードでは、制御対象として目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力が前記目標高圧圧力に近づくように前記ソレノイドへ供給される電流を調整することを特徴とする請求項2乃至30の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
- 前記冷媒は二酸化炭素であることを特徴とする請求項1乃至31の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
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