JPH0427723A - アイドル回転速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用エンジンのためのアイドル回転速度制御
装置に係り、特に、エンジンにより選択的に駆動される
可変容量型圧縮機の容量に応じ冷媒を循環させる冷凍サ
イクルを備えたアイドル回転速度制御装置に関する。

（従来技術） 従来、この種のアイドル回転速度制御装置においては、
冷凍サイクルの高圧側冷媒圧力の変化に応じてエンジン
のアイドル回転速度を制御するようにしたものがある。

　（特開昭６２−４１９５１号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような構成においては、圧縮機のトルク
は、圧縮機の高圧側冷媒圧力にほぼ比例して変化するも
のの、この圧縮機が可変容量型の場合そのトルクは、同
圧縮機の容量の変化によっても変動する。然るに、上述
の構成においては、圧縮機の高圧側冷媒圧力を考慮して
いるものの、同圧縮機の容量については考慮していない
ため、圧縮機のトルクが精度よくアイドル回転速度制御
に活用されていることにはならず、その結果、エンジン
のアイドル回転速度の精度が低くなってしまう。このた
め、アイドル回転速度が高い場合には燃費の悪化を招き
、低い場合にはエンストや不快な振動を生じるという不
具合がある。

そこで、本発明は、このようなことに対処すべく、アイ
ドル回転速度制御装置において、可変容量型圧縮機の高
圧側冷媒圧力だけでなく同圧縮機の容量の変化をも考慮
してアイドル回転速度制御を精度よく実現しようとする
ものである。

（！ｌ！題を解決するための手段） かかる課題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
第１図に示すごとく、車両のエンジンにより選択的に駆
動される可変容量型圧縮機と熱交換器を有し、前記圧縮
機の容量に応じ前記熱交換器を通し冷媒を循環させる冷
凍サイクルを備えたシステムにおいて、エンジンのアイ
ドル回転速度を制御する制御手段１と、エンジンがアイ
ドル状態にあるときこれを検出するアイドル状態検出手
段２と、前記圧縮機からの冷媒の吐出圧を決定する吐出
圧決定手段３と、前記熱交換器の熱交換能力を決定する
熱交換能力決定手段４と、前記決定吐出圧及び前記決定
熱交換能力に応じ前記圧縮機のトルクを決定するトルク
決定手段５とを設けて、制御手段ｌが、アイドル状態検
出手段２の検出に応答してトルク決定手段５の決定トル
クに応じエンジンのアイドル回転速度を制御するように
したことにある。

（作用） このように本発明を構成したことにより、冷凍サイクル
が作動状態にあるときトルク決定手段５が吐出圧決定手
段３の決定吐出圧及び熱交換能力決定手段４の決定熱交
換能力に応じ前記圧縮機のトルクが決定する。そして、
エンジンがアイドリング状態におかれると、制御手段ｌ
がアイドル状態検出手段２の検出に応答してトルク決定
手段５の決定トルクに応じエンジンのアイドル回転速度
を制御する。

（発明の効果） 従って、前記冷凍サイクルの負荷の増大に伴い前記圧縮
機の容量、即ち前記熱交換器の熱交換能力が増大して同
圧縮機のトルクが増大したとき、その増大トルクに応じ
制御手段ｌがエンジンのアイドル回転速度を低下させな
いように制御する。

その結果、エンジンのアイドリング状態を、前記冷凍サ
イクルの負荷の増大にもかかわらず、円滑にしかも適正
に維持できる。かかる場合、前記トルクの決定が、前記
決定吐出圧のみならず、前記圧縮機の容量をも加味して
精度よくなされるので、エンジンのアイドリング状態を
精度よく制御できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第２図において、符号ｌＯは車両用エンジンの吸気管を
示しており、この吸気管１０内にはスロットル弁１０ａ
が配設されている。しかして、このｘ　ｏ　’ｙ　トル
弁１０　ａは、由該車両のアクセルペダルの踏込に伴う
開度に応じ、吸気管ｌｏ内への吸入空気量を調整する。

このことは、エンジンが、吸気管ＩＯ内への吸入空気量
及び噴射燃料量に基き混合気を形成し燃焼室内に供給し
て燃焼させることを意味する。アイドル調整弁Ｊｏｂは
、吸気管ＩＯのバイパス管路１０ｃに介装されて、その
開度に応じ、スロットル弁１０ｍの上流から下流への吸
入空気流のバイパスを許容する。

冷凍サイクルＲｅは、当該車両のエアコンディジ１すの
一部を構成し、可変容量型圧縮機２０を備えており、こ
の圧縮機２０は、その付設の電磁クラッチ３０の選択的
停会下にて、エンジンからベルト機構を介し動力伝達を
受けて駆動される。

しかして、この圧縮機２０は、その容量の変化に応じ、
エバポレータ４０から配管Ｐ１を通し冷媒を吸入圧縮し
、この圧縮冷媒を、高温高圧にて配管Ｐ２内に吐出する
。凝縮器５０は、冷却ファン５０ａの空冷作用下にて配
管Ｐ２内の圧縮冷媒を凝縮し凝縮冷媒として配管Ｐ３内
に付与する。気液分離器６０は、配管Ｐ３からの凝縮冷
媒をガス相成分と液相成分とに分離し、この、液相成分
を冷媒として配管Ｐ４に付与する。膨張弁７０は、配管
Ｐｊ内の冷媒の温度に対する感温筒７０ａの検出結果に
応じた開度にて配管Ｐ４からの冷媒を膨張させて配管Ｐ
５を通しエバポレータ４０に付与する。エバポレータ４
０は、配管Ｐ５からの膨張冷媒の蒸発作用に応じ流入空
気流を冷却するとともに、蒸発冷媒を配管Ｐ１を通し圧
縮機２０に還流する。なお、凝縮器５０は、エンジンル
ーム内に位置している。

次に、アイドル調整弁１０ｂ及び電磁クラ、チ３０のた
めの電気回路構成を第２図を膠照して説明する。操作ス
イッチＳＷは、ニアコンディジ曹すを作動させるとき操
作されて操作信号を生じる。

回転速度センサ８０は、圧縮機２０の回転速度ＮＣを検
出しこの検出結果に比例する周波数にて回転速度パルス
を生じる。外気温センサ９０は、凝縮′ａ５０と当該車
両のフロントグリルとの間に位置しており、この外気温
センサ９０は、当該車両の外気の温度を検出し外気温検
出信号として発生する。冷媒温センサ１００は凝縮器５
０の表面に付設されており、この冷媒温センサ１００は
、凝縮器５０の表面温間を検出し凝縮冷媒の温度を表す
冷媒温検出信号として発生する。

波形整形器１１０は回転速度センサ８０からの各回転速
度パルスを順次波形整形し整形パルスとして発生する。

Ａ−Ｄ変換器１２０は外気温センサ９０からの外気温検
出信号及び冷媒温センサ１００からの冷媒温検出信号を
それぞれデイノタル変換し外気温ディジタル信号及び冷
媒温ディジタル信号として発生する。マイクロコンピュ
ータ１３０は、第３図及び第４図に示すフローチャート
に従いコンピュータプログラムを波形整形器１１０及び
Ａ−Ｄ変換器１２０との協働により実行し、この実行中
において、アイドル調整弁１０　ｂ、　　電磁クラッチ
３０及び冷却ファン５０ａにそれぞれ接続した各駆動回
路１４０．　１５０．　１６０の制御に必要な演算処理
を行う。但し、上述のコンピュータプログラムはマイク
ロコンピュータ１３０のＲＯＭに予め記憶されている。

なお、マイクロコンビ二一夕１３０は、当該車両のイグ
ニツ７１ンスイ、チＩＧの閉成によりバッテリＢから給
電されて作動状態となり、操作スイッチＳＷからの操作
信号に応答してコンピュータプログラムの実行を開始す
る。

以上のように構成した本実施例において、イグニ、シ１
ンスイッチＩＧの閉成によりエンジンを始動させるとと
もにマイクロコンピュータ１３０を作動状態におく。か
かる段階にて、操作スイッチＳＷから操作信号を発生さ
せると、マイクロコンピュータ１３０が策３図のフロー
チャートに従いステップ２００にてコンビニ−タブログ
ラムの実行を開始し、ステップ２１０にて初朝化の処理
をし、変数ｎをｒｌＪとセットし、かつ電磁クラッチ３
０の係合に必要なりう／チ出力儒号及び空冷ファン５０
ａの駆動に必要なファン出力信号を発生する。すると、
電磁クラッチ３０が、マイクロコンピュータ１３０から
のクラッチ出力信号に応答して駆動回路１５０により駆
動されて係合し、圧縮機２０がエンジンからベルト機構
及び電磁クラッチ３０を介し動力を伝達されて駆動され
る。

また、空冷ファン５０ａが、マイクロコンビ二一夕１３
０からのファン出力信号に応答して駆動回路１６０によ
り駆動される。しかして、冷凍サイクルＲｅにおいては
、圧１１０が、その容量に応じ、配管Ｐ１内の冷媒を吸
入圧縮し葛湯高圧の圧縮冷媒として配管Ｐ２内に吐出し
、凝縮器５０が、冷却ファン５０ａの冷却作用のもとに
配管Ｐ２からの圧縮冷媒を凝縮し凝縮冷媒として配管Ｐ
３内に付与し、気液分離器６０が配管Ｐ３からの凝縮冷
媒中の液相成分を冷媒として配管Ｐ４内に付与し、膨張
弁７０が配管Ｐｌ内の冷媒の温度に応し配管Ｐ４からの
冷媒を膨張させて配管ｐｓを通しエバポレータ４０に付
与し、かつエバポレータ４０がその流入冷媒の蒸発作用
に応じ流入空気流を冷却する。

ステップ２１０における演算処理後、マイクロコンピュ
ータ１３０が、ステップ２２０にて、Ａ−Ｄ変換器１２
０から外気温センサ９０及び冷媒温センサ１００との協
働により生しる外気温ディジタル信号の値（以下、外気
温Ｔａｃという）及び冷媒温ディジタル信号の値（以下
、凝縮冷媒温Ｔｒｃという）を入力され、かつ、ステｙ
ブ２２０ａにて、波形整形器１１０から回転速度センサ
８ｏとの協働により生じる各整形パルスに応じ、圧縮機
２０の回転速度Ｎｃを演算する。

しかして、マイクロコンピュータ１３０が、ステップ２
３０において、次の関係式（１）に基きステップ２２０
における外気温Ｔａｃ及び凝縮冷媒温Ｔｒｃ並びにステ
・１ブ２２０ａにおける回転速度Ｎｃに応じ冷凍サイク
ルＲｃの冷媒流量Ｇｒ（ｋｇ　／　ｈ　ｏ　ｕ　ｒ　）
を演算する。

・　・　・　（１） 但し、　Ａ＝０．２４ Ｂ＝９５０ Ｃ＝０．３５ Ｄ　；　３８ Ｅ＝０．１８　　である。

ついで、マイクロコンピュータ１３０が、ステップ２４
０にて、次の関係式（２）に基き同演算冷媒装置Ｇｒ及
びステップ２２０ａにおける回転速度Ｎｃに応じ圧縮機
２０の冷媒の吐出容積Ｖｃ（ｃＣ）を演算する。

ｃＸＦ 但し、Ｆ＝９．２Ｘ１０−’である。

ついで、マイクロコンピュータ１３０が、ステップ２５
０にて、次の関係式（３）に基きステップ２２０におけ
る凝縮冷媒温Ｔｒｃに応じ高圧冷媒圧ｐｈを演算する。

Ｐｈ＝ｆ　（Ｔｒｃ）　　　　　・・　（３＞ついで、
演算吐出容積Ｖｃが圧縮機２０の最大吐出容積Ｖｃｍよ
りも小さければ、マイクロコンピュータ１３０がステッ
プ２６０にて「ＮＯ」と判別し、ステップ２６０ａにて
、次の関係式（４）に基きステップ２５０における高圧
冷媒圧Ｐｈに応じ圧縮機２０のトルクＴａを演算する。

Ｐｈ Ｔａｇ　Ｉｘｌ’ｓＸ　　ｆ　　（）−１１ＸＶｃｍ　
　−−・（ｔ）Ｐｓ 一方、Ｖｃ≧Ｖｃｍならば、マイクロコンピュータ１３
０がステップ２６０にてｒＹＥｓＪと判別し、ステップ
２６０ｂにて次の関係式（５）に基きステップ２５０に
おける冷凍サイクルＲｃの高圧冷媒圧Ｐｈに応じ圧縮機
２０のトルクＴｂを演算する。

Ｐｈ Ｔｂ＝　　ＫｘＰｓＸ　　＋　　（−）−１１Ｘ　Ｖｅ
　　　・　（５）Ｐｓ 但し、各関係式（４）、　（５）のＫ及びｍはそれぞれ
定数であって、Ｋ＝２Ｘ１０−２及びｍ＝０．　１２３
とする。Ｐｈは圧縮機２ｏの圧縮冷媒の吐出圧（ｋｇ／
ｃｍ２ＡＢｓ）を表わす。また、Ｐｓは圧−１ｉ２０の
冷媒の吸入圧を表わし、Ｐｓ＝３　（ｋｇ／ｃｍ２ＡＢ
ｓ）とする。

ここで、上述の各関係式＜１）〜（５）の採用の根拠及
び導出の根−について説明する。一般に、圧縮機２０の
トルクをＴで表わすと、このトルクＴは、次の関係式（
６）により表わされる。

Ｐｈ　　。

Ｔｌｌ［Ｘ　　Ｐｓ　　ｆ（）−１）　　Ｘ　　Ｖｃ　
　　＝１６）Ｐｓ なお、この関係式（６）は関係式（５）においてＴＩ）
＝Ｔとおいたものに等しい。

関係式（６）においてｐｈ及びＶｃを除く右辺の諸量は
上述のごとく既知の値をとるから、Ｐｈ及びＶｃが決定
されれば、　トルクＴの決定が可能である。然るに、吐
出容量Ｖｃは、上述のごとく、冷凍サイクルＲｃの冷媒
流量Ｇｒとの関係において関係式（２）を充足する。従
って、圧縮機２０の回転速［Ｎｃと冷媒流量Ｇｒが決定
されれば、吐出容量Ｖｃの決定が可能となる。よって、
冷媒流量Ｇ−ｒの決定の可否が主要な問題となる。

そこで、凝縮器５０の表面における温度（即ち、同表面
上の外気温Ｔａ　ｃ）と凝縮器５０内の凝縮冷媒温Ｔｒ
ｃとの間の温度差が大きい（即ち、ＴｒｃがＴａｃより
もかなり高い）ときには凝縮器５０の放熱能力が大きい
ために冷媒流量Ｇｒも多（、一方、ＴｒｃとＴａｃとの
差が小さいときには冷媒流量Ｇｒが少ないという一般的
に知られている物理現象に着目し、本発明者等は、Ｔａ
ｃとＴｒｃとの温度差に基いて冷媒流量Ｇｒを決定する
ことを試みた。

一般に、凝縮器５０は、圧縮機２０からの高温高圧の圧
縮冷媒を冷却凝縮し、気相及び液相の二相の凝縮冷媒と
して流出する。然るに、凝縮器５０内の冷媒との関連に
おいて凝縮器５０の放熱量Ｑｒｃを考察してみると、こ
の放熱量Ｑｒｃは、凝縮器５０の冷媒流入口と冷媒流出
口との間の冷媒エンタルピー差△ｊ（ｋｃａｌ／ｋｇ）
及び冷媒流量Ｇｒとの関係において次の関係式（７）を
満たすことが知られている。

Ｑｒｃ＝△１ＸＧｒ　・・・（７） かかる場合、△ｌは、主に凝縮冷媒の潜熱骨に相当し、
例えば、冷媒をＲ１２としたとき、第５図に示すごと（
、凝縮冷媒温Ｔ　ｒ　ｃとの関係において曲線Ωでもっ
て特定される。そこでこの曲線Ｑを直線２ａでもって近
似すれば、次の関係式（８）が得られる。

△１＝Ｄ−ＥＴｒ　ｃ　　−・・（８）但し、関係式（
８）の右辺は、関係式（１）の右辺の分母と同じである
。その結果、関係式（７）は、次の関係式（９）に変換
される。

Ｑｒｃ＝　（Ｄ−ＥｘＴｒｃ）ＸＧｒ−−−（９）一方
、凝縮器５０の表面での外気温Ｔａｃとの関連において
凝縮器５０の放熱量Ｑｒｃを考察してみると、この放熱
量Ｑｒｃは次の関係式（１０）により特定される。

Ｑａｃ’ＧａｃＸΦｘＯ，２４Ｘ（Ｔｒｃ−丁ａｃ）＝
ｉｌＯ）但し、Ｇａｃは凝縮器ＳＯへの流人外気流量（
ｋｇ　／　ｈ　ｏ　ｕ　ｒ　）を表し、一方、Φは温度
効率を表す。ここで、外気流の流速が車両の走行速度と
対応することに鑑み、さらに車両の走行速度がエンジン
の回転速度にほぼ対応し、さらにエンジンの回転速度が
圧縮機２０の回転速ｆｔＮｃ（ｒ、ｐ。

ｍ）と対応することに鑑みると、ＧａｃＸΦは、凝縮器
５０の表面（即ち、前面）での外気流の流速、。（［Ｔ
ｌ／Ｓ）、即ち圧縮器２ｏの回転速度Ｎｃ（ｒ、　　ｐ
、　　ｍ）との関係において第６図に示すごとく曲線り
でもって特定される。そこで、この曲線りを直線Ｌａで
もって近似すれば、次の関係式％式％ 結果、関係式（１１）は、次の関係式（１２）に変換さ
れる。

Ｑａｃ　　＝　　（Ｂ　　＋　　ＣＮｃ）ｘ　Ｏ，２４
Ｘ　　（Ｔｒｃ　　−Ｔａｅ）−＜１２）なお、エンジ
ンのアイドリング時Ｊこは、冷却ファン５０ａからの空
気流量のみ故、Ｇａ　ｃｘΦは一定とみなしてよい。

以上の前提により、凝縮器５０内の凝縮冷媒からの放熱
Ｉ　Ｑ　ｒ　ｃは空気側へ放熱されることに基づき、Ｑ
ｒｃ＝Ｑａｃが成立する。従って、両関係式（１０）、
　＜１２＞より、次の関係式（１３）が得られる。

Ｄ　　−ＥＴｒｃ 以上より、　トルクＴの決定が可能であることが確認で
きた。なお、関係式（５）は、関係式（６）においてＴ
＝Ｔｂとおけば得られる。また、関係式（４）は、関係
式（６ンにおいてＴ＝Ｔ　ａ及びＶｃ＝Ｖｃｍとおけば
得られる。また、各関係式（１）〜（５つ及び最大吐出
容積Ｖｃｍは、マイクロコンピュータ１３０のＲＯＭに
予め記憶されている。

上述のようにステップ２６０ａ又１ｔ２６０ｂでの演算
処理が終了すると、マイクロコンピュータ１３０が、ス
テップ２６０ａの後にはステップ２６０ｃにてトルクＴ
ａをＴｎとセットし、ステ。

ブ２６０ｂの後にはステップ２６０ｄにてトルクＴｂを
Ｔｎとセットする。エンジンの回転速度が６００　（ｒ
、　ｐ、　ｍ）〜７００　（ｒ、　ｐ、　ｒｎ）にあれ
ば、エンジンがアイドリング状態にあるとの判断のもと
に、マイクロコンピュータ１３０が、ステップ２７０に
て、ステップ２２０ａにおける回転速度Ｎｃとの関連に
てｒＹＥＳＪと判断する。

そして、マイクロコンピュータ１３０が、ステップ２７
０ａにて、圧縮機２０の目樟回転速［Ｎ　ｃｏからステ
ップ２２０ａにおける回転速ｄｉ　Ｎ　ｃを減算し、こ
の減算結果（Ｎｅｏ−Ｎｃ）をｎ＝１との関連で偏差Ｅ
＋とセットする。但し、目標回転速１１ＥＮｃｏはマイ
クロコンビ、−夕１３０のＲＯＭに予め記憶されている
。次に、マイクロコンビコータ１３０が、ステップ２８
０にてｎ＝１に基づきｒＹＥｓＪと判別し、ステップ２
８０ｍにてＥ＠＝Ｅ１＝０とセットし、アイドル調整弁
１０ｂの目標開度を表す駆動電圧Ｖ＠を初期駆動電圧■
θ・とセットする。なお、ステップ２８０ａの処理は、
初回のステップ２８０ｂの演算処理を適切に行うための
初期設定である。

ついで、マイクロコンピュータ１３０が、ステップ２８
０ｂにて、次の関係式（１４）に基づき、ステップ２７
０ａにおける偏差Ｅ１及びステップ２０８ａにおける偏
差Ｅ＊＝Ｏ及び駆動電圧Ｖｇに応じ駆動電圧Ｖ、を演算
する。

θ Ｖｎ　　＊　　Ｖｎ−＋　　＋　　Ｋｐ　　（Ｅｎ−Ｅ
ｎ−＋）＋□εｎ−（１４）丁１ 但し、Ｋｐ、θ及びＴｉは、それぞれ、制御定数を表す
。また、関係式（１４）はマイクロコンピュータ１３０
のＲＯＭに予め記憶されている。

ステップ２８０ｃにおける演算処理が終了すると、マイ
クロコンピュータ１３０が、ステップ２９０にて、ステ
ップ２８０ｂにおける駆動電圧■１を開度出力信号とし
て発生し、これに応答して駆動回路１４０が、アイドル
調整弁１０ｂを、駆動電圧ｖ１に相当する目標開度に開
く。このため、スロットル弁１０Ｂの上流から下流への
バイパス管路１０ｃを通る空気流のバイパス量がアイド
ル調整弁１０ｂの目標開度により調整されて工／シフの
アイドリング状態を維持する。なお、マイクロコンピュ
ータ１３０は、ステップ２９０ａにて、ｎ＝ｎ＋１＝２
と更新する。そして、マイクロコンピュータ１３０が、
ステップ２７０の判別が「ＹＥＳＪの間、以上述べた作
動を１サイクル毎にｎを加算更新しながら繰返す。

しかして、ステップ２７０にてｒＹＥｓＪとの判別を繰
返している状態にて、当該車両をアクセルペダルの踏込
みに応じ発進させると、マイクロコンピュータ１３０が
、ステップ２２０ａにおける最新の回転速度Ｎｃに基づ
き、ステ、ブ２７０にてｒＮＯＪと判別し、アイドリン
グ状態にないとの判断のもとに、コンビニ−タブログラ
ムをステップ２７０ｂに進める。すると、マイクロコン
ピュータ１３０が、ステップ２７０ｂにて、最新のトル
クＴｎと１サイクル前に演算されたトルクＴ　ｎ−１と
の差（Ｔｎ−Ｔｎ−１＞をトルク差ΔＴとセットする。

然る後、マイクロコンピュータｌ　３０　ハ、ステ・ノ
ブ２７０ｃにて、次の関係式（１５）に基づきｌサイク
ル前に演算された駆動電圧Ｖｎ−１及びステップ２７０
ｂでのトルク差△Ｔに応じ駆動電圧Ｖｎを演算する。

Ｖ　ｎ　＝　Ｖ　ｎ　−１＋　ａΔＴ　　−−−（１５
）但し、関係式（１５）においてａは定数を表す。また
、関ｉ　式（Ｉｓ）はマイクロコンピュータ１３ｏのＲ
ＯＭに予め記憶されている。

しかして、マイクロコンピュータ１３０が、ステップ２
９０において、ステップ２７０ｃでの駆動電圧Ｖｎを開
度出力信号として発生し、これに応答して駆動回路１４
０がアイドル調整弁１０ｂを駆動電圧Ｖｎに相当する目
標開度に開く。このため、スロットル弁ＬＯａの上流か
ら下流へのバイパス管路１０ｃを通る空気流のバイパス
量がアイドル調整弁１０ｂの開度により調整される。こ
のとき、吸気管１０内のスロットル弁１０ａを介する空
気流量は同スロットル弁ＩＱａの踏込量に応じて調整さ
れている。また、ステップ２９０での演算処理後、マイ
クロコンビＳ−夕１３０が、ステップ２９０ａにて、ｎ
＝ｎ＋ｔと更新してフンピユータプログラムをステップ
２２０に戻す。

しかして、上述のように当該車両の走行中においてコン
ピュータプログラムのステップ２７０にて「ＮＯＪとの
判別を繰返す演算処理状態にあっては、各関係式（１）
〜（３）との関連における関係式（４）（又は関係式（
５））に基づき、ステップ２２０での入力値及び各ステ
ップ２２０ａ〜２５０での演算処理に応じトルクＴａ（
又はトルクＴｂ）を繰返し演算する。そして、マイクロ
コンピュータ１３０が、ステップ２７０ｂにてこれら演
算トルクＴａ（又はＴｂ）の先行値と最新値との差をト
ルク差ΔＴとして繰返し演算し、ステ、ブ２７０Ｃにて
関係式（１５）に基づき駆動電圧Ｖｎ−１及びトルク差
ΔＴに応じ駆動電圧Ｖｎを繰返し演算し、ステップ２９
０にて同駆動電圧Ｖｎを開度出力信号として繰返し発生
する。かかる場合、Ｖｃ＜Ｖａｍの成立下では関係式（
５）から容易に理解されるように、ＴｂがＶｃの変化に
比例して変化するように決定される。換言すれば、駆動
電圧Ｖｎが関係式（１５）に基づき常に最新のトルク差
ΔＴでもって繰返し決定される。

このような状態において当該車両を停止させてそのエン
ジンをアイドリング状態におくと、マイクロコンピュー
タ１３０が、ステップ２７０にて、ｘ−ｒツブ２２０ａ
での現段階における回転速度ＮＣに基づきｒＹＥｓＪと
判別する。そして、マイクロコンピュータ１３０が、ス
テップ２７０ａにて、圧縮機２０の目標回転速度Ｎｃｏ
からステ・１ブ２２０ａにおける最新の回転速度Ｎｃを
減算し、この減算結果（Ｎｅｏ−Ｎｃ）を偏差Ｅｎとセ
・ノドし、ステップ２８０にて、ｎ４−１に基づき「Ｎ
Ｏ」と判別し、ステップ２８０ｂにて、関係式（１４）
に基づき、１サイクル前に演算された駆動電圧Ｖ　ｎ　
４　（ステップ２７０の判別が「ＮＯ」から「ＹＥＳＪ
になった直後はｌサイクル前のステップ２）Ｏｃで演算
された駆動電圧に等しい）、１サイクル前に演算された
偏差Ｅ　ｎ　−１（ステップ２７００判別が「ＮＯ」か
ら［ＹＥＳＪになった直後は１サイクル前にステップ２
７０ａが実行されていないため、Ｅｎ−１は零である。

）及びステップ２７０ｍにおける最新の偏差Ｅｎに応じ
駆動電圧Ｖｎを演算する。

ついで、マイクロコンビ１−夕１３０が、ステップ２９
０にて、ステップ２８０ｂにおける駆動電圧Ｖｎを開度
出力信号として発生し、ステップ２９０ａにて変数ｎの
７Ｉｌ′ｓ更新処理をする。上述のようにステップ２７
０におけるｒＹＥｓＪとの判別に伴いステップ２９０に
て開度出力信号がマイクロコンピュータ１３０から生じ
ると、駆動回路１４０が前記開度出力信号の値、即ち、
ステ。

ブ２９０での駆動電圧Ｖｎに応じてアイドル調整弁１０
ｂの開度を調整する。このことは、アイドル調整弁１０
ｂが現段階での調整開度でもってエンジンのアイドリン
グ状態を維持することを意味する。

以上説明したように、エンジンのアイドリング状聾下か
ら当該車両を走行させると、ステップ２７０における判
別がｒＹＥｓＪから「ＮＯ」に反転し、この判別の繰返
し下にて駆動電圧Ｖｎがステ、ブ２６０ａ又は２６０ｂ
でのトルクに応じ繰返し演算される。然る後、エンジン
を再びアイドリング状態においたときは、ステップ２７
０でのｒＹＥｓＪとの判別の直前に演算された駆動電圧
Ｖ　ｎ　−１＜即ち、ステップ２７０Ｃで演算された駆
動電圧Ｖｎ）に基いてステップ２８０ｂにて駆動電圧Ｖ
ｎを演算し開度出力信号としてステップ２９０にて発生
し、かつこの開度出力信号の値に基いてアイドル調整弁
１０ｂの開度を調整する。

換言すれば、上述のような当該車両の走行中において、
エアコンデイン目すの負４荷の増大に伴い圧縮機２０の
容量が増大しても、この容量の増大、即ちトルクの増大
及び駆動電圧Ｖｎの増大をステップ２６０ａ（又は２６
０ｂ）及びステップ２７Ｏｃ（即ち、ステップ２９０ａ
）において繰返し演算し、かつその後、エンジンを再び
アイドリング状態においたときには、増大した駆動電圧
でもってステップ２８０ｂにて駆動電圧Ｖｎを演算し開
度出力信号として発生することとなるので、アイドル調
整弁１０ｂの開度が、増大したエアコンデイン１すの負
荷、即ち増大した圧縮機２０のトルクに見合う駆動電圧
Ｖｎに応じて調整される。

このため、上述のようにエンジンを再度アイドリング状
態においても、その直前の圧縮機２０の増大トルク、即
ちアイドル調整弁１０ｂのバイパス空気流の増大流量で
もってエンジンの出力を確保できるので、エンジンの再
度のアイドル状態を回転速度の落込みを伴うことなく円
滑に維持できる。

かかる場合、ステップ２８０ｂにおける駆動電圧Ｖｎが
、高圧冷媒圧ｐｈのみならず圧縮機２０の容積Ｖｃの変
化を加味したトルクでもって精度よ（演算すれるので、
エンジンの再度のアイドリング状１での回転速度が精度
よく維持され得る。また、吐出容積Ｖｃを関係式（１）
　（２）により求め、かつトルクＴａ（又はＴｔ＋）を
関係式（３）及び（４）（又は（５）〉により求めるよ
うにしたので、精度のよいトルク演算が簡単になるとと
もに圧縮機２０の容積やトルクの検出に必要な特殊な容
量センサやトルクセンサが不要となる。

なお、本発明の実施にあたっては、前記実施例とは異な
り、ステップ２２０ａにおける回転速度Ｎｃを、エンジ
ンのアイドリング状態での値、例えば、８５０　（ｒ、
　　Ｉ）、　　ｍ）に特定した上でステップ２３０以後
の演算処理を行うようにしてもよい。

また、本発明の実施にあたっては、前記実施例における
関係式（１２）による放熱量Ｑａｃの演算に関しては、
凝縮冷媒温Ｔｂｃに代えて、凝縮器５０の冷媒出口の冷
媒温を採用して行ってもよい。

また、前記実施例においては、凝Ｓ器５０との関連にお
いてＱａｃ＝ＱｒＣに基き冷媒流量Ｇｒを演算するよう
にしたが、これに代えて、エバポレータ４０との関係に
おいて以下のように冷媒流量Ｇｒを求めるようにしても
よい。即ち、エバポレータ４０の放熱量Ｑｒｅとその冷
媒の潜熱骨Δｉｅとの関係式（７ａ）は、関係式（））
に対応して次のように表わされる。

Ｑｒｅ＝Δｉ　ｅ　ｘ　Ｇ　ｒ　　　・−−（７ａ）ま
た、エバポレータ４０の放熱量Ｑａｅは関係式（１２）
に対応して次の関係式＜１２ａ）により特定される。

Ｑａｅ＊ＧａｅＸΦ　Ｘ　Ｏ，２４（Ｔａｅ−Ｔｒｅ）
ｋ　　−＜１２ａ）但し、Ｔａｅはエバポレータ４０の
吸気温を表わす。ｔた、Ｔｒｅはエバポレータ４０内の
冷媒温（又は、エバポレータ４０の冷媒出口温）を表わ
す。また、ＧａｅｘΦはエアコンデイ／フナのフロ７の
風量で決定される。ｋは定数で約「２」である。

以上より、Ｑａｅ＝Ｑｒｅに基き、関係式（１３）に対
応して、 Δ　１ｅ が成立する。なお、前記実施例における外気温センサ９
０はエバポレータ４０の吸気温センサとして利用する。

また、冷媒温センサ１００はエバポレータ４０の冷媒温
センサとして利用する。かかる場合、当該冷媒温センサ
に代えて、エバポレータ４０からの流出空気流の温度を
検出するエバ後センサを採用してもよい。

また、本発明の実施にあたり、前記実施例における外気
温センサ９０は、菓７図に示すごとく、凝縮器５０の凝
縮配管５１の屈曲端部に板バネ５１ａにより圧接支持す
るようにしてもよい。

また、本発明の実施にあたり、関係式（３）により吐出
圧Ｐｈを求めることなく、圧力センサにより圧縮機２０
の吐出圧を直接求めるようにしてもよい。

さらに、本発明の実施にあたり、前記実施例ではアイド
ル状態になる直前のトルクに応じてアイドル制御の初期
値を与えるようにし、トルクに応じたアイドル回転速度
はこの初期値としてのみ与えられるものを説明したが、
これはアイドル中の容量変化が少なくトルク変動も少な
いため、偏差Ｅｎによるフィードバック制御のみでアイ
ドル回転速度を安定に制御できることを前提としたもの
であり、アイドル中にも容量が急激に変化し、トルクが
変化するものではアイドル中にもトルクを演算し、この
トルクに応じてアイドル回転速度を制御するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲の記載に対する対応図、第２図
は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図及び第４
図は第２図のマイクロコンピュータの作用を示すフロー
チャート、第５図は潜熱Δ１と凝縮冷媒温Ｔｒｃとの関
係を示すグラフ、第６図はＧａｃｘΦと外気流の流速ｖ
０及び回転速度ＮＣとの関係を示すグラフ、並びに第７
図は外気温センサの取付図である。 符　　号　　の　　説　　明 Ｒｅ・・・冷凍サイクル、　ｉｏｂ・・・アイドル調整
弁、２０・・・圧縮機、４０・・・エバポレータ、５０
・・・凝縮器、８０・・・回転速度センサ、９ｏ・・　
・外気温センサ、　１００　・　・・冷媒温センサ、１
３０・・・マイクロコンビコータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車両のエンジンにより選択的に駆動される可変容量型
   圧縮機と熱交換器を有し、前記圧縮機の容量に応じ前記
   熱交換器を通し冷媒を循環させる冷凍サイクルを備えた
   システムにおいて、エンジンのアイドル回転速度を制御
   する制御手段と、エンジンがアイドル状態にあるときこ
   れを検出するアイドル状態検出手段と、前記圧縮機から
   の冷媒の吐出圧を決定する吐出圧決定手段と、前記熱交
   換器の熱交換能力を決定する熱交換能力決定手段と、前
   記決定吐出圧及び前記決定熱交換能力に応じ前記圧縮機
   のトルクを決定するトルク決定手段とを設けて、前記制
   御手段が、前記アイドル状態検出手段の検出に応答して
   前記トルク決定手段の決定トルクに応じエンジンのアイ
   ドル回転速度を制御するようにしたことを特徴とするア
   イドル回転速度制御装置。