JP4511393B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調装置に関し、とくに、温熱快適性と車両の運転フィーリングを害することなく、加速時に圧縮機容量を適切に低減し、車両の加速性能の向上を可能とした車両用空調装置に関する。

従来から、冷凍サイクルに可変容量圧縮機を有し、加速時に圧縮機容量を低減することにより、圧縮機の駆動に要する動力を低減して、その低減した動力分を車両の走行駆動用に回し、車両の加速性能を向上させるようにした技術が知られている（たとえば、特許文献１）。

ところが、上記のような従来の加速時に圧縮機容量を低減する技術には、以下のような問題があった。すなわち、加速時に圧縮機を最小の容量、または圧縮機のクラッチをオフとするため、冷房能力が０となり、車室内への吹き出し空気温度が上昇して、乗員の快適感を損なうという問題があった。反対に、加速時に上記制御を行わない場合、エンジン回転数の上昇とともに圧縮機の消費動力が増大し、車両の加速性能を損なうとともに燃料消費量の増大を招いてしまうという問題があった。可変容量圧縮機は、エンジンの回転数変化に対して、吸入冷媒圧力（Ｐｓ）等の制御対象を一定とするようピストンのストローク量を変化させるため、基本的にはエンジンの回転数が上昇すれば、圧縮機のトルクが小さくなる方向へピストンのストローク量が変化する。しかしながらＰｓを制御対象とする場合、蒸発器熱負荷が高い条件において、目標のＰｓに対し実際のＰｓが大きい場合には、エンジンの回転数に変化が生じても圧縮機は常に最大ストロークで運転されることとなる。よって、エンジンの回転数上昇に伴い圧縮機の消費動力が増大し、車両の加速性能を著しく悪化させるという問題があった。
特開昭５７−１７５４２２号公報

そこで本発明の課題は、上記のような問題点に着目し、加速時に圧縮機が常に最大容量で駆動されることを防ぎ、加速時における圧縮機の過大な動力消費を回避し、車両の加速性向上と、燃料消費量の低減を実現可能な車両用空調装置を提供することにある。

また、本発明のもう一つの課題は、車両の加速時に圧縮機の容量を適切に低減して加速性能を向上させると同時に、車室内吹き出し温度の過度の上昇を抑えて乗員の快適感を害することを防止可能な車両用空調装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、圧縮機の吐出冷媒圧力Ｐｄと吸入冷媒圧力Ｐｓとの圧力差であるＰｄ−Ｐｓ差圧が設定値となるよう圧縮機の吐出容量を制御する容量制御弁を備えた可変容量圧縮機を有する冷凍サイクルと、車両の加速状態を検知する加速状態検知手段と、エンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段と、前記圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段と、Ｐｄ−Ｐｓ差圧の現在値を容量制御信号以外の情報から推定可能なＰｄ−Ｐｓ差圧推定手段とを有する車両用空調装置において、前記加速状態が検知された場合またはエンジン回転数がある設定値以上の場合を圧縮機負荷大時と判定し、該圧縮機負荷大時には、圧縮機負荷大時となる直前のＰｄ−Ｐｓ差圧の推定値を、前記容量制御弁の制御目標値として前記圧縮機を駆動し、前記Ｐｄ−Ｐｓ差圧を、圧縮機負荷大時となる直前のＰｄ−Ｐｓ差圧よりも大きくならないよう、前記容量制御弁により圧縮機の吐出容量を制御することを特徴とするものからなる。

この車両用空調装置においては、前記Ｐｄ−Ｐｓ差圧の現在値を推定するＰｄ−Ｐｓ差圧推定手段を有し、前記圧縮機負荷大時においては、圧縮機負荷大時となる直前のＰｄ−Ｐｓ差圧の推定値を、前記容量制御弁の制御目標値として前記圧縮機を駆動する形態とする。

この形態において、前記Ｐｄ−Ｐｓ差圧推定手段は、圧縮機のトルク推定値および／または外気温度および／または車室外熱交換器へ単位時間あたりに流入する空気量と相関のある物理量および／またはエンジン回転数および／または車速から、Ｐｄ−Ｐｓ差圧を推定するようにすることもできる。

また、本発明に係る車両用空調装置においては、前記加速状態検知手段は、少なくとも、アクセル踏み込み量と相関のある物理量と車速とを参照して車両の加速状態を検知するようにすることができる。

さらに、本発明に係る車両用空調装置は、ヒートポンプサイクルを前提としているものに好適に適用できる。

本発明によれば、加速時に圧縮機が常に最大容量で駆動されることを防ぐことができ、加速時における圧縮機の過大な動力消費を回避して、車両の加速性向上と、燃料消費量の低減を実現することができる。

また、加速前と加速時とで吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との圧力差が目標値となるよう圧縮機の吐出容量を制御するため、加速時に冷房能力が低下することを防ぎ、車室内の快適性も確保することができる。

以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置を示している。図１において、冷凍サイクル１には、車両のエンジン等により駆動される、吐出容量を可変可能な可変容量圧縮機２が設けられており、エンジン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１の冷媒配管中を冷媒が循環され、上記圧縮機２により圧縮された高温高圧の冷媒が、凝縮器３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４により気液が分離され、液冷媒が冷媒の膨張機構５（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６に流入して、送風機１１により送風された空気と熱交換される。蒸発器６において蒸発し気化した冷媒は再び圧縮機２に吸入されて圧縮される。

車室内空調を行う空気が通過する通風ダクト１０には、送風機１１が配置されており、空調風吸入口９から吸入された空気が送風機１１により蒸発器６へと送風される。蒸発器６を通過した空気の一部は、下流側に配置されたヒータユニット８へと送られるが、ヒータユニット８を通過される空気の量と、バイパスされる空気の量との割合が、エアミックスダンパ７によって調整される。通風ダクト１０の下流側には、例えばＤＥＦ、ＶＥＮＴ、ＦＯＯＴ等の各吹き出し口１２、１３、１４が設けられており、図示を省略した各ダンパにより所定の吹き出し口が選択されるようになっている。

圧縮機２は、その吐出冷媒圧力Ｐｄと吸入冷媒圧力Ｐｓとの圧力差であるＰｄ−Ｐｓ差圧が設定値となるよう圧縮機２の吐出容量を制御する容量制御弁（図示略）を備えた可変容量圧縮機からなる。この圧縮機２の吐出容量を制御するための容量制御弁への容量制御信号１６が、空調制御装置１５から送られる。空調制御装置１５には、車両の加速状態を検知する加速状態検知手段からの信号（本実施態様では、アクセル踏み込み量と相関のある物理量としてのアクセル開度の信号）、車速信号、エンジン回転数検知手段からのエンジン回転数信号、クーリングファン電圧信号等を含む、エンジンＥＣＵ等からの車両信号１７と、日射センサからの信号、車室内温度センサからの信号、外気温度センサからの信号、蒸発器出口空気温度センサからの信号、高圧側冷媒圧力センサからの信号等を含む、センサ信号１８と、が入力される。

このように構成された車両用空調装置において、本発明に係る制御は次のように行われる。
圧縮機２は、上述の如く、吐出冷媒圧力Ｐｄと吸入冷媒圧力Ｐｓとの圧力差であるＰｄ−Ｐｓ差圧を、容量制御信号に基づき制御可能な可変容量圧縮機である。ここで、容量制御信号とＰｄ−Ｐｓとは図２のような関係となる。図２の実線で示されるように、容量制御信号を増加させていくと、最小容量域から容量制御域となり、さらに容量制御信号を増加すると最大容量域となる。

上記容量制御信号が最小容量域内で変化する場合、容量制御信号の変化にかかわらず、圧縮機は最小容量で駆動する。容量制御信号が最大容量域内で変化する場合、容量制御信号の変化にかかわらず、圧縮機は最大容量で駆動する。容量制御信号が容量制御域内で変化する場合、容量制御信号に応じたＰｄ−Ｐｓ差圧の目標値を満足するように圧縮機の吐出容量が調節され、圧縮機は中間容量で駆動する。図２において、ａで示される容量制御信号は、容量制御域と最大容量域との境界における容量制御信号値であり、ａの値は熱負荷条件や圧縮機回転数等により変動する。

最大容量域では、図２に示されるように、Ｐｄ−Ｐｓ差圧の目標値が大きいため、実際のＰｄ−Ｐｓ差圧が目標値まで達せず、圧縮機は常に最大容量運転となる。ここで、加速時にエンジン回転数が上昇した場合、圧縮機が最大容量のまま回転数が上昇するため、圧縮機の消費動力が著しく増加してしまう。

容量制御域では、目標のＰｄ−Ｐｓ差圧を満足するように、圧縮機の容量が調節されている。ここで、加速時にエンジン回転数が上昇した場合、Ｐｄ−Ｐｓ差圧を変動させないよう、圧縮機の吐出容量が低減され、同時に圧縮機トルクも減少する。よって、圧縮機動力は多少増加するものの、加速により圧縮機動力が著しく増大してしまうことはない。

本発明は、加速時に容量制御域の容量制御信号にて圧縮機を駆動することにより、加速時の動力増加を防ぎ、加速性能の向上と燃費の改善をともに実現するものである。

真夏等の熱負荷が大きい場合は、圧縮機を最大容量で駆動させても、蒸発器出口空気温度が目標値まで下がりきらない場合が生じる。このような場合には、圧縮機が最大容量で駆動されるように、図２のｂで示されるような最大容量域の容量制御信号が設定され、圧縮機は最大の吐出容量で駆動されることとなる。このような状態で車両が加速し、エンジン回転数が上昇すると、エンジン回転数の上昇に伴い圧縮機動力が著しく増加し、Ｐｄ−Ｐｓ差圧も増加する。そこで、本発明に係る制御では、加速前に最大容量域の容量制御信号が設定されている場合、加速時には図２におけるａよりも小さな値を容量制御信号として設定することにより、Ｐｄ−Ｐｓ差圧が加速時に増加しないよう、圧縮機を制御する。これにより、加速時のエンジン回転数の上昇に伴い、圧縮機がＰｄ−Ｐｓ差圧を増加させないよう、圧縮機の吐出容量を減少させるため、圧縮機の著しい動力増加が回避されることになる。

図３は、あるＰｄ−Ｐｓ差圧と車速と圧縮機消費動力との関係を示したものである。Ｐｄ−Ｐｓ差圧が一定の場合、車速が増加すると圧縮機消費動力は増加する。これは車速の増加に伴い、凝縮器通過風量が増加し、凝縮器の空気側放熱能力が増加するためである。空気側放熱能力が増加するとＰｄのバランス点が下がり、Ｐｄ−Ｐｓ差圧が減少しようとするため、あるＰｄ−Ｐｓ差圧を保つためには圧縮機トルクを増加させる必要がある。よって、Ｐｄ−Ｐｓ差圧を一定に保つ場合、圧縮機消費動力は増加する。

図３に示されるとおり、Ｐｄ−Ｐｓ差圧を一定とすれば、車速の増加とともに圧縮機消費動力が増加するため、加速前の消費動力よりも加速時の消費動力が小さくなることはない。よって、加速前と加速時とでＰｄ−Ｐｓ差圧を一定とすれば、加速時において加速前よりも冷房能力が低下することはなく、車室内の快適性を維持することができる。

図４は、本制御（本発明に係る制御）あり（実線）と本制御なし（点線）での時系列グラフを示したものである。本制御なしは、容量制御信号が最大容量域の値に設定されており、圧縮機は常に最大容量で駆動される。これに対し、本制御では、加速時にＰｄ−Ｐｓ差圧が上昇しないよう容量制御信号を設定することで、圧縮機の著しい消費動力増加を防いでいる。本制御ありの加速時における圧縮機消費動力が、徐々に増加しているのは、図３で示した、車速増加に伴う消費動力の増加によるものである。また、蒸発器出口空気温度もほぼ一定に制御されるため、加速時における快適性も維持される。

＜加速時の容量制御信号設定方法＞
（１）加速前のＰｄ−Ｐｓ差圧を推定して、加速時の容量制御信号を設定する方法
図２におけるｂで示されるような最大容量域の容量制御信号で圧縮機が駆動されている場合、容量制御信号で設定される制御目標値よりも実際のＰｄ−Ｐｓ差圧は小さくなっているため、容量制御信号からは現在のＰｄ−Ｐｓ差圧を把握することができない。よって、加速前に最大容量域の容量制御信号で圧縮機が駆動されている場合は、現在のＰｄ−Ｐｓ差圧を容量制御信号以外の情報から推定し、推定されたＰｄ−Ｐｓ差圧よりも加速時のＰｄ−Ｐｓ差圧が大きくならないよう圧縮機を制御する。

ここでＰｄ−Ｐｓ差圧は下記の方法で推定する。
Ｐｄ−Ｐｓ差圧は圧縮機のトルクと回転数に高い相関をもつが、凝縮器の空気側放熱能力により相関関係が影響を受けるため、凝縮器の空気側放熱能力と相関の高い、外気温度と凝縮器ファン電圧と車速を参照することにより、高い精度でＰｄ−Ｐｓ差圧を推定可能である。つまり、次式により、Ｐｄ−Ｐｓ差圧を推定する。
Ｐｄ−Ｐｓ差圧推定値＝f ( 圧縮機トルク推定値，外気温度，凝縮器ファン電圧，車速，エンジン回転数）

ここで圧縮機トルクは下記の方法で推定する。
最大容量で圧縮機が駆動されている場合、圧縮機のトルクは高圧側冷媒圧力に高い相関をもつため、下記式によりトルクを推定可能である。
圧縮機トルク推定値＝f ( 高圧側冷媒圧力センサ値，エンジン回転数）

そして、計算されたＰｄ−Ｐｓ差圧推定値から、容量制御弁の特性式により、容量制御信号を演算する。
加速時容量制御信号＝ｆ（Ｐｄ−Ｐｓ差圧推定値）

（２）圧縮機動力制限値から、加速時の容量制御信号を設定する方法（参考例）
図４に示されるように、加速時に最大容量で圧縮機が駆動されると、エンジン回転数の上昇により圧縮機動力が著しく増大する。これにより、Ｐｄ−Ｐｓ差圧も上昇してしまう。よって、ある動力制限値以下で加速時に圧縮機を駆動することにより、Ｐｄ−Ｐｓ差圧の上昇を抑えることができる。

加速時に圧縮機の消費動力の制限値を与え、制限値以上とならないよう圧縮機を駆動する。ここで、車室内快適性を損なわない容量制御信号にて、加速時の圧縮機容量制御を行うために、前記制限値は、車室内快適性を考慮した値として決定する。車両が停車している状態から加速する場合、車両のアイドリング時に圧縮機がＭＡＸ容量で駆動した場合の消費動力が例えば１０００Ｗの場合、加速時の圧縮機消費動力制限値を例えば１５００Ｗとすれば、加速時の冷房能力がアイドリング時よりも小さくなることはない。よって、蒸発器出口空気温度の上昇はなく、乗員の快適感を損なうことがない。

走行状態からの加速については、加速前のトルク推定値とエンジン回転数から加速前の圧縮機動力を演算し、演算された値を加速時の圧縮機動力制限値とする。

動力制限値から加速時容量制御信号の演算は下記の通り行う。
動力制限値と現在の圧縮機回転数（エンジン回転数から演算する）から圧縮機トルク目標値を演算する。
圧縮機トルク目標値＝（６０×動力制限値）／（２π×圧縮機回転数）
得られた圧縮機トルク目標値から、前述のＰｄ−Ｐｓ差圧推定値の演算式を用いて、Ｐｄ−Ｐｓ差圧目標値を演算する。
Ｐｄ−Ｐｓ差圧目標値＝f ( 圧縮機トルク目標値，外気温度，コンデンサファン電圧，車速，エンジン回転数）

加速状態の判定は、例えば、アクセル開度と車速により行う。
図５は、＜実施例１＞における加速状態を判定するアクセル開度のしきい値の例を示している。アクセル開度がしきい値１以上しきい値２未満を加速時と判定して、Ｐｄ−Ｐｓ差圧がある設定値以下となるよう制御する。また、しきい値２以上の場合を急加速時と判定して、この場合は、車両の加速を最優先させるために、圧縮機を停止（ＯＦＦ）または最小容量とする。アクセル開度としきい値による圧縮機制御との関係は図６に示すようになる。

また、図９に示す＜実施例２＞のように動力制限値を複数もつことにより、アクセル踏み込み量に対して、より適した動力制限値を設定してもよい。さらに、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、必要冷房能力の大きさにより、動力制限値の設定を変更してもよい。車室内温度が高い場合などの必要冷房能力大時は図９（Ａ）を用い、車室内温度が低下し、必要冷房能力が小さい場合は、図９（Ｂ）のように、より加速性を向上させるように動力制限値を小さく設定してもよい。ここで、必要冷房能力は、車室内空気温度や蒸発器通過後の空気温度等を参照することにより把握するとよい。すなわち、これらの温度がある設定値より高い状態を、必要冷房能力大とする。

また、図９では複数のしきい値に対して異なる動力制限値を設定しているが、アクセル開度から動力制限値を演算するようにして、アクセル開度の変化に対して、連続的に動力制限値が変化するようにしてもよい。

以下に、図７、図８を参照しながら上記＜実施例１＞の加速時制御の流れについて説明する。図７は、実施例１において、加速前Ｐｄ−Ｐｓ差圧から加速時の容量制御信号を演算する場合の制御フローチャートを示しており、図８は、実施例１において、動力制限値(Pcomp) から加速時の容量制御信号を演算する場合の制御フローチャート（参考例）を示している。

（１）Ａ／Ｃ（エアコンディショナー）スイッチが乗員によりＯＮとされると、圧縮機が駆動され、蒸発器出口空気温度センサの検出値が目標値となるよう、容量制御信号が制御される（通常制御）。

（２）ある制御周期毎に加速時容量制御信号ACC Dutyが次式により演算される。図７に示す制御では、圧縮機トルク推定値Trq'を、
Trq' = f(Pd, RPM)
により算出し、Pd-Ps 差圧推定値Pd-Ps'を、
Pd-Ps' = f(Trq', SP, Tamb, CondV, RPM)
により算出し、加速時容量制御信号ACC Dutyを次式により演算する。
ACC Duty = f (Pd-Ps') ・・・（式１）
図８に示す制御では、目標圧縮機トルクTargetTrq を、
TargetTrq = f ( Pcomp, RPM)
により算出し、加速時容量制御信号ACC Dutyを次式により演算する。
ACC Duty = f ( TargetTrq, Tamb , SP , CondV, RPM ) ・・・（式２）
Pcomp ：目標圧縮機動力、Tamb：外気温度、SP：車速 、CondV：コンデンサファン電圧、RPM：圧縮機回転数

（３）アクセル開度が、図５に示されるしきい値以上となった場合、加速状態を判定する。
図５に示されるようにアクセル開度のしきい値には、しきい値１としきい値２がある。アクセル開度がしきい値１未満の場合、蒸発器出口空気温度センサの検知量が目標値となるよう圧縮機を駆動する。アクセル開度がしきい値１以上、しきい値２未満の場合、容量制御信号を加速時容量制御信号ACC Dutyとする加速時制御にて圧縮機を駆動する。ここで、しきい値１としきい値２にはそれぞれの値よりも小さい値であるしきい値１’としきい値２’が設定されており、加速状態からの復帰を例えば図６のように判定する。

加速時容量制御信号ACC Dutyが設定されたら、その後車速が変化して、ACC Dutyの演算値が変化しても、アクセル開度がしきい値１’以上、しきい値２未満の間は、最初に設定されたACC Dutyの値にて圧縮機を駆動することとする（加速制御に入った際に設定されたACC Dutyの値を加速終了まで保持する）。

アクセル開度がしきい値２以上となった場合、容量制御信号を０とし、圧縮機を最小容量で駆動する。この場合、車室内の快適性は多少犠牲になるが、車両が大きな駆動力を要求しているため、駆動力を重視する。また、演算されたACC Dutyが、加速前の容量制御信号値よりも大きい場合は、加速時制御を行わないこととする。図４は、前述の如く、本制御あり（実線）と本制御なし（点線）の場合の時系列グラフを示したものである。

本実施例のように、加速時の容量制御信号を加速開始時点から加速終了まで一定とし、消費動力が徐々に増加するようにしてもよいし、加速中も車速変化に応じて、ACC Dutyを演算することにより、加速時の圧縮機消費動力が加速開始時点から加速終了まで一定となるようにしてもよい。

以下に、＜実施例２＞の加速時制御の流れを図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。
（１）Ａ／Ｃスイッチが乗員によりＯＮとされると、圧縮機が駆動され、蒸発器出口空気温度センサーの検出量が目標値となるよう、容量制御信号が制御される（通常制御）。

（２）必要冷房能力が判定され、ある制御周期毎に加速時容量制御信号ACC Dutyが次式により演算される。
TargetTrq1 = f ( Pcomp1, RPM)
TargetTrq2 = f ( Pcomp2, RPM)
TargetTrq3 = f ( Pcomp3, RPM)
ACC Duty1 = f ( TargetTrq1, Tamb , SP , CondV, RPM )
ACC Duty2 = f ( TargetTrq2, Tamb , SP , CondV, RPM )
ACC Duty3 = f ( TargetTrq3, Tamb , SP , CondV, RPM )
TargetTrq ：目標圧縮機トルク、Pcomp ：目標圧縮機動力、Tamb：外気温度、SP：車速 、CondV：コ凝縮器ファン電圧、RPM：圧縮機回転数
ここで、図９に示されるように、アクセル開度のしきい値とともに動力制限値も複数存在する。よって、各動力制限値を目標圧縮機動力とした場合のACC Dutyをそれぞれ演算する。また、図９の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、必要冷房能力の大きさにより、各動力制限値を変更する。

（３）アクセルが踏み込まれた場合、図９により動力制限値（Pcomp 1 〜3)が設定され、それぞれの動力制限値に対応したACC Dutyの値により、圧縮機が駆動される。ここで、図１０のフローチャートにおける、
ACC Duty1は、動力制限値2000W時の容量制御信号、
ACC Duty2は、動力制限値1500W時の容量制御信号、
ACC Duty3は、動力制限値1000W時の容量制御信号、
として計算される。

また、必要冷房能力がある設定値よりも小さい場合は、
ACC Duty1は、動力制限値1500W時の容量制御信号、
ACC Duty2は、動力制限値1000W時の容量制御信号、
ACC Duty3は、最小容量時の容量制御信号（圧縮機ＯＦＦ）、
として、動力制限値を小さく設定することにより、加速性の向上をより優先させた圧縮機制御を行ってもよい。

本発明は、ヒートポンプサイクルを前提とした系においても成立する。図１１にその構成の一例を示し、併せて、冷房モード、除湿暖房モード、暖房モードの場合の熱媒の流れを示す。図１１において、２１は可変容量圧縮機、２２は室内熱交換器１、２３は室内熱交換器２、２４は室外熱交換器、２５は気液分離器、２６、２７は膨張弁、２８、２９は電磁弁を、それぞれ示している。その他は、図１の構成に準じる。

以上、加速時の圧縮機制御について述べてきたが、本発明に係る制御は、加速時のみならず、エンジン回転数がある設定値よりも大きい場合に圧縮機の保護を目的として実施してもよい。例えば、エンジン回転数が5000rpmを超えた場合に加速時の容量制御信号を適用するようにしてもよい。また、本発明に係る制御は、フロン系冷媒だけでなく、自然系冷媒を用いた車両用空調システムにも適用することができる。

本発明は、車両の加速性能と空調による快適性の両立をはかることを目的とする、あらゆる車両用空調装置に適用可能である。

本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の概略構成図である。 本発明における容量制御信号とＰｄ−Ｐｓ差圧との関係の一例を示すグラフである。 本発明におけるＰｄ−Ｐｓ差圧一定の場合の車速と圧縮機動力との関係の一例を示すグラフである。 本発明に係る制御を行った場合の（本制御あり、なしの場合の）各特性の時系列グラフである。 アクセル開度による加速状態の判定例を示すグラフである。 アクセル開度と圧縮機制御との関係の例を示すグラフである。 実施例１における制御例を示すフローチャートである。 実施例１における別の制御例（参考例）を示すフローチャートである。 実施例２におけるアクセル開度と圧縮機制御との関係の例を示すグラフである。 実施例２における制御のフローチャートである。 本発明においてヒートポンプサイクルを前提とした場合の構成例を示す車両用空調装置の概略構成図である。

符号の説明

１ 冷凍サイクル
２ 可変容量圧縮機
３ 凝縮器
４ 受液器
５ 膨張機構（膨張弁）
６ 蒸発器
７ エアミックスダンパ
８ ヒータユニット
９ 空調風吸入口
１０ 通風ダクト
１１ 送風機
１２、１３、１４ 吹き出し口
１５ 空調制御装置
１６ 容量制御信号
１７ 車両信号
１８ センサ信号
２１ 可変容量圧縮機
２２ 室内熱交換器１
２３ 室内熱交換器２
２４ 室外熱交換器
２５ 気液分離器
２６、２７ 膨張弁
２８、２９ 電磁弁

Claims (4)

1. 圧縮機の吐出冷媒圧力Ｐｄと吸入冷媒圧力Ｐｓとの圧力差であるＰｄ−Ｐｓ差圧が設定値となるよう圧縮機の吐出容量を制御する容量制御弁を備えた可変容量圧縮機を有する冷凍サイクルと、車両の加速状態を検知する加速状態検知手段と、エンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段と、前記圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段と、Ｐｄ−Ｐｓ差圧の現在値を容量制御信号以外の情報から推定可能なＰｄ−Ｐｓ差圧推定手段とを有する車両用空調装置において、前記加速状態が検知された場合またはエンジン回転数がある設定値以上の場合を圧縮機負荷大時と判定し、該圧縮機負荷大時には、圧縮機負荷大時となる直前のＰｄ−Ｐｓ差圧の推定値を、前記容量制御弁の制御目標値として前記圧縮機を駆動し、前記Ｐｄ−Ｐｓ差圧を、圧縮機負荷大時となる直前のＰｄ−Ｐｓ差圧よりも大きくならないよう、前記容量制御弁により圧縮機の吐出容量を制御することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記Ｐｄ−Ｐｓ差圧推定手段は、最大容量域の容量制御信号で圧縮機が駆動されている場合には、圧縮機のトルク推定値および／または外気温度および／または車室外熱交換器へ単位時間あたりに流入する空気量と相関のある物理量および／またはエンジン回転数および／または車速から、Ｐｄ−Ｐｓ差圧を推定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。
3. 前記加速状態検知手段は、少なくとも、アクセル踏み込み量と相関のある物理量と車速とを参照して車両の加速状態を検知することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. ヒートポンプサイクルを前提としている、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用空調装置。

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