JP2009107419A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンを駆動源とする冷媒の可変容量圧縮機と、凝縮器と、蒸発器とを有する冷凍サイクルと、圧縮機へ容量制御信号を出力する容量調節手段と、圧縮機のトルクを演算する圧縮機トルク演算手段とを備え、圧縮機トルク演算手段が、圧縮機が最大吐出容量で駆動される場合に対応した飽和領域トルク推定手段と、最大吐出容量以外の吐出容量で駆動される場合に対応した容量制御域トルク推定手段の、少なくとも2つのトルク推定手段を含む車両用空調装置において、圧縮機トルク演算手段が、設定値よりも大きなエンジン回転数の変化を検出した場合に、補正を圧縮機のトルク演算に加える補正手段を有することを特徴とする車両用空調装置。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置1を示している。図1において、冷凍サイクル2には、車両のエンジン100により駆動される、吐出容量を可変可能な可変容量圧縮機3が設けられており、エンジン100の駆動力はたとえば電磁クラッチ等を介して伝達される。冷凍サイクル2の冷媒配管中を冷媒が循環され、上記圧縮機3により圧縮された高温高圧の冷媒が、凝縮器4により外気と熱交換して冷却され、凝縮し液化する。受液器5により気液が分離され、液冷媒が冷媒の膨張機構6(膨張弁)によって膨張、減圧される。減圧された低圧の冷媒は、蒸発器7に流入して、送風機8により送風された空気と熱交換される。蒸発器7において蒸発し気化した冷媒は再び圧縮機3に吸入されて圧縮される。
ステップS1でエアコンON(空調制御ON)か否かを判定し、エアコンONの場合、ステップS2で、まず容量制御域トルク推定手段により演算値Trq1を演算する。ここでTrq1の演算方法は、次の2通りの方法がある。
Trq1=f(EMPCV,Tamb,Nc,SP,Vcond,Pd,BLV)
ここで、EMPCV:容量制御信号、Tamb:外気温度 [℃] 、Nc:圧縮機回転数またはエンジン回転数[rpm]、SP:車速[km/h]、Vcond:凝縮器ファン電圧[V]、Pd:高圧側冷媒圧力[MPa] 、BLV :送風機電圧[V] である。
PW=f(EMPCV,Tamb,Nc,SP,Vcond,Pd,BLV)
Trq1=k*PW/Ne
ここで、kは定数である。
Trq2=f(Tamb,Nc,SP,Vcond,Pd,BLV)
ここで、Trq2 は、前述したように、予め定められた所定値Kとしてもよい。
Trq2=K
2 冷凍サイクル
3 可変容量圧縮機
4 凝縮器
5 受液器
6 膨張機構(膨張弁)
7 蒸発器
8 送風機
9 通風ダクト
10 空調風吸入口
11 ヒータユニット
12 エアミックスダンパ
13 蒸発器出口空気温度センサ
14 空調制御装置
15 信号群
16 エンジンECU
17、18、19 吹き出し口
100 エンジン
Claims (20)
- 少なくとも、車両のエンジンを駆動源とし冷媒の吐出容量を可変可能な可変容量圧縮機と、冷媒の凝縮器と、冷媒の蒸発器とを有する冷凍サイクルと、前記圧縮機へ容量制御信号を出力する容量調節手段と、前記圧縮機のトルクを演算する圧縮機トルク演算手段とを備え、前記圧縮機トルク演算手段が、前記圧縮機が最大吐出容量で駆動される場合に対応した飽和領域トルク推定手段と、最大吐出容量以外の吐出容量で駆動される場合に対応した容量制御域トルク推定手段の、少なくとも2つのトルク推定手段を含む車両用空調装置において、前記圧縮機トルク演算手段は、設定値よりも大きなエンジン回転数の変化を検出した場合に、前記圧縮機および冷凍サイクルの応答遅れに対応する補正を圧縮機のトルク演算に加える補正手段を有することを特徴とする車両用空調装置。
- 前記補正手段は、エンジン回転数が変化する直前の回転数と所定のサンプリング時間経過後のエンジン回転数が変化した時の回転数との差分である回転数変化率と、その回転数変化率に対応させて予め定められた補正係数とをパラメータとして予め作成されたマップから、圧縮機トルク演算のための補正係数を読み取り、読み取った補正係数に基づいて前記補正を加える、請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記マップは、前記回転数変化率と前記補正係数との関係を定めた特性線が、さらに冷凍サイクルへの負荷をパラメータとして選択可能に複数設定されたものからなる、請求項2に記載の車両用空調装置。
- 前記パラメータとしての冷凍サイクルへの負荷が、外気温度からなる、請求項3に記載の車両用空調装置。
- 前記パラメータとしての冷凍サイクルへの負荷が、冷凍サイクルの高圧側圧力からなる、請求項3または4に記載の車両用空調装置。
- 前記飽和領域トルク推定手段と前記容量制御域トルク推定手段により演算された値のうち、小さい方の値をトルク推定値として選択する、請求項1〜5のいずれかに記載の車両用空調装置。
- さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段とを備え、前記圧縮機が、吐出容量を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、高圧側冷媒圧力、外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定するとともに、圧縮機トルク演算に前記補正手段による補正を加える、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用空調装置。
- さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項7に記載の車両用空調装置。
- さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項7に記載の車両用空調装置。
- さらに、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該車速を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項7に記載の車両用空調装置。
- さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段とを備え、前記圧縮機が、吐出容量を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、高圧側冷媒圧力、車速、外気温度に基づいて圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定するとともに、圧縮機トルク演算に前記補正手段による補正を加える、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用空調装置。
- さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する、請求項11に記載の車両用空調装置。
- さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する、請求項11に記載の車両用空調装置。
- さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、前記飽和領域トルク推定手段は、少なくとも外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定するとともに、圧縮機トルク演算に前記補正手段による補正を加える、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用空調装置。
- さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項14に記載の車両用空調装置。
- さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項14に記載の車両用空調装置。
- さらに、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該車速を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項14に記載の車両用空調装置。
- 前記飽和領域トルク推定手段は、予め定められたある所定値をトルク推定値とする、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用空調装置。
- 前記飽和領域トルク推定手段は、外気温度またはエンジン回転数または車速に対してトルク推定値を定めたトルク推定値マップにより、トルク推定値を導く、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用空調装置。
- さらに、演算されたトルク推定値の情報をエンジン制御装置へ送る、請求項1〜19のいずれかに記載の車両用空調装置。
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