JPH076500B2 - 冷房装置における可変容量圧縮機の容量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は車両用冷房装置における可変容量圧縮機の容
量制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、車両用冷房装置における可変容量圧縮機の制御装
置においては、エンジンにて可変容量圧縮機が駆動され
るとともに、蒸発器の吹出空気温度若しくは車内の温度
を検出し、その温度が目標の蒸発器の吹出空気温度若し
くは目標の車内の温度にすべくPID制御等にて可変容量
圧縮機の容量制御を行なうようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、エンジンがアイドリング状態のときに可変容
量圧縮機の容量制御を行なった場合、目標温度の設定変
更や蒸発器の吹出風量の切換え等によって圧縮容量が変
るためエンジン回転数が変動し乗員に不快感を与えた
り、小容量運転時にはエンジン回転数が上昇して燃費が
悪化するという問題があった。

この発明の目的は上記問題点を解消し、エンジンのアイ
ドリング状態のときに乗員に不快感を与えることがな
く、又、燃費の低下を防止できる冷房装置における可変
容量圧縮機の容量制御装置を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成すべく、エンジンの回転数を
検出するエンジン回転数検出手段と、前記エンジンがア
イドリング状態か否かを検出するアイドリング状態検出
手段と、前記アイドリング状態検出手段によりアイドリ
ング状態であることを検知すると、空気温度検出手段に
より検出された蒸発器の吹出空気温度若しくは室内の温
度及び前記目標空気温度設定手段により設定された目標
空気温度による容量制御を行なわず、エンジンの回転数
を予め定めたアイドル回転数にすべく前記エンジン回転
数検出手段により検出されたエンジン回転数に基づいて
可変容量圧縮機の容量変更手段を駆動制御して可変容量
圧縮機の容量制御を行なうアイドリング容量制御手段と
を備えた冷房装置における可変容量圧縮機の容量制御装
置をその要旨とするものである。

（作用） アイドリング容量制御手段はアイドリング状態検出手段
によりアイドリング状態であることを検知すると、空気
温度検出手段により検出された蒸発器の吹出空気温度若
しくは室内の温度及び前記目標空気温度設定手段により
設定された目標空気温度による容量制御を行なわず、エ
ンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数
に基づいて前記可変容量圧縮機の容量変更手段を駆動制
御して可変容量圧縮機の容量制御を行なう。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図に示すように、車両用冷房装置はエンジン１によ
り回転駆動される揺動斜板（ワッブル）式の可変容量圧
縮機２と、この圧縮機２の吐出室３及び吸入室４に接続
された外部管路５の途中に順次接続された凝縮器６、膨
張弁７及び蒸発器８とから構成されている。さらに、前
記蒸発器８には空気と冷媒を熱交換し車両室内に冷風を
吹出させる蒸発器用送風機９が配置されているととも
に、蒸発器８の出口側管路5aの外表面には蒸発器８の出
口の冷媒ガス温度及び圧力を検出して前記膨張弁７の開
量を制御する感温筒10が設けられている。

前記可変容量圧縮機２のチヤハウジング部には、第２図
に示すように容量変更手段としての電磁弁11が内蔵され
ている。この電磁弁11はクランク室12内の圧力Pcを制御
するものであって、その制御によってピストン13のスト
ローク量を変化させることにより、揺動傾斜板14の傾斜
角を変化させ、圧縮容量を制御するようにしている。そ
して、電磁弁11のデューティ比を制御して、吐出室３と
クランク室12との間を連通する通路15の開閉制御を行
い、吐出圧力Pdのクランク室12内への導入量を制御する
ことによって、可変容量圧縮機２の圧縮容量を制御する
ようになっている。前記クランク室12はリーク通路16に
て吸入室４と連通され、圧縮室からクランク室12へブロ
ーバイされる冷媒ガスを吸入室４へリークさせるように
なっている。

第１図に示すように、アイドリング容量制御手段として
の演算制御装置17には前記電磁弁11が接続され、演算制
御装置17は電磁弁11の開閉制御（デューティ制御）を行
い圧縮容量の制御を行なうようになっている。この演算
制御装置17には前記蒸発器用送風機９による蒸発器８の
吹出空気温度を検出する空気温度検出手段としての吹出
空気温度検出装置18が接続され、演算制御装置17は同温
度検出装置18からの信号により吹出空気温度を検知す
る。又、演算制御装置17には車室内の空気温度を検出す
る空気温度検出手段としての車室内空気温度検出装置19
が接続され、演算制御装置17は車室内空気温度検出装置
19からの信号により車室内の空気温度を検知する。

又、目標空気温度設定手段としての目標温度設定スイッ
チ20は目標の蒸発器８の吹出空気温度（目標室内空気温
度）を設定するスイッチであって、演算制御装置17は目
標温度設定スイッチ20からの信号により目標空気温度Tc
を検知する。

演算制御装置17は第３図に示すように前記吹出空気温度
検出装置18により検出された吹出空気温度Tfと前記目標
温度設定スイッチ20により設定された目標空気温度Tcと
を比較し、吹出空気温度Tfが目標空気温度Tcになるよう
に可変容量圧縮機２の電磁弁11を駆動制御して可変容量
圧縮機２の容量制御を行なう。この容量制御は本実施例
においてはPID制御が採用されている。即ち、このPID制
御は、目標空気温度Tcに対する吹出空気温度Tfの偏差を
入力ｅ（ｔ）とし、可変容量圧縮機２の容量操作量とな
る出力をｚ（ｔ）とすると、次式にて表される。

ただし、K_P,T_I,T_Dは設定値（制御定数）である。

又、演算制御装置17には冷房を開始させるためのエアコ
ンスイッチ21が接続され、演算制御装置17はエアコンス
イッチ21からの信号にて同スイッチのオン・オフ操作を
検知する。さらに、演算制御装置17にはエンジン回転数
検出手段としてのエンジン回転数検出装置22が接続さ
れ、演算制御装置17は同検出装置22からの信号により現
時点でのエンジン回転数を検知するようになっている。
又、アイドリング状態検出手段としてのレバー位置検出
装置23はチェンジレバー24の操作位置を検出するもので
あって、演算制御装置17はこの装置23からの信号により
チェンジレバー23がニュートラル位置にあることを検知
しエンジン１がアイドリング状態になっていることを検
知する。さらに、演算制御装置17はアイドリング状態の
ときに設定するエンジン１のアイドル回転数を予め記憶
している。

次に、このように構成した冷房装置における可変容量圧
縮機２の容量制御装置の作用を説明する。

演算制御装置17はエアコンスイッチ21がオン操作された
ことを検知すると、第４図に示す処理を実行する。ま
ず、演算制御装置17はチェンジレバー24がニュートラル
位置以外の位置にセットされていると、アイドリング状
態でないと判断する。そして、演算制御装置17は目標空
気温度Tcを設定するとともに吹出空気温度Tfを検知し、
この吹出空気温度Tfと目標空気温度Tcとを比較し、上式
（１）により可変容量圧縮機２の操作量を演算し容量制
御を行ない冷房動作が行なわれる。即ち、エンジン１の
回転が圧縮機２の回転軸に伝達され、吸入冷媒ガスが圧
縮されて吐出室３から吐出される。この圧縮冷媒ガスは
凝縮器６、膨張弁７を経て蒸発器８に至り熱交換されて
吸入室４へ流入されるとともに、熱交換された空気は冷
風となって車内に吹出される。

その後、演算制御装置17はチェンジレバー24がニュート
ラル位置にセットされエンジン１がアイドリング状態に
なると、予め定めたアイドリングのためのエンジン回転
数を設定したのち、そのアイドル回転数にすべくエンジ
ン回転数検出装置22により検出されたエンジン回転数に
基づいて可変容量圧縮機の電磁弁11を駆動制御して可変
容量圧縮機の容量制御を行なう。

即ち、吹出空気温度Tfと目標温度設定スイッチ20により
設定された目標空気温度Tcによる容量制御を行なわず、
エンジン回転数が設定したアイドル回転数よりも小さい
ときにはそのエンジン負荷を軽減すべく圧縮容量を小さ
くし、又、エンジン回転数が設定アイドル回転数よりも
大きいときにはそのエンジン負荷をかけるべく圧縮容量
を大きくする。よって、アイドリング状態においては、
エンジン回転数が常に一定になる。

このように本実施例の容量制御装置においては、チェン
ジレバー24がニュートラルの位置にセットされるとエン
ジン１がアイドリング状態にあると判断して、予め定め
たアイドル回転数にすべく可変容量圧縮機の容量を制御
するようにしたので、アイドリング状態のときにはエン
ジン回転数が一定回転数に保持され、乗員に不快感を与
えることがなく、又、燃費の低下を防止できる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものでなく、上
記実施例ではチェンジレバー24がニュートラルの位置に
あることを検知することによりアイドリング状態にある
と判断したが、第１図中一点鎖線で示すようにアクセル
ペダル25の踏み込み量を検出するペダル操作量検出装置
26からの信号によりアクセルペダル25が踏まれていない
ことを検出したときアイドリング状態であることを検知
するようにしてもよい。さらに、アイドリング状態の検
出はスロットルの全閉を検出するスロットル全閉信号や
車速検出装置の所定車速以下であることを示す信号によ
り行なってもよい。さらに、上述したアイドリング状態
検出のための各方法を組み合せたものであってもよい。

又、容量制御方法はPID制御の他の制御方法によるもの
に具体化してもよい。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明によれば、エンジンのアイ
ドリング状態のときにエンジン回転数が一定に保持され
乗員に不快感を与えることがなく、又、燃費の低下を防
止できる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した冷房装置における可変容
量圧縮機の容量制御装置の概略図、第２図は可変容量圧
縮機の断面図、第３図は吹出温度の推移を示すタイムチ
ャート図、第４図は容量制御装置の作用を説明するため
のフローチャート図である。 １はエンジン、２は可変容量圧縮機、11は容量変更手段
としての電磁弁、17はアイドリング容量制御手段として
の演算制御装置、18は空気温度検出手段としての吹出空
気温度検出装置、19は空気温度検出手段としての車室内
空気温度検出装置、20は目標空気温度設定手段としての
目標温度設定スイッチ、22はエンジン回転数検出手段と
してのエンジン回転数検出装置、23はアイドリング状態
検出手段としてのレバー位置検出装置、26はアイドリン
グ状態検出手段としてのペダル操作量検出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンにて駆動される可変容量圧縮機
   と、 蒸発器の吹出空気温度若しくは室内の温度を検出する空
   気温度検出手段と、 目標の蒸発器の吹出空気温度若しくは目標の室内の温度
   を設定する目標空気温度設定手段と を備え、 前記空気温度検出手段により検出された蒸発器の吹出空
   気温度若しくは室内の温度を前記目標空気温度設定手段
   により設定された目標空気温度にすべく前記可変容量圧
   縮機の容量変更手段を駆動制御して可変容量圧縮機の容
   量制御を行なう冷房装置における可変容量圧縮機の容量
   制御装置において、 前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手
   段と、 前記エンジンがアイドリング状態か否かを検出するアイ
   ドリング状態検出手段と、 前記アイドリング状態検出手段によりアイドリング状態
   であることを検知すると、前記空気温度検出手段により
   検出された蒸発器の吹出空気温度若しくは室内の温度及
   び前記目標空気温度設定手段により設定された目標空気
   温度による容量制御を行なわず、エンジンの回転数を予
   め定めたアイドル回転数にすべく前記エンジン回転数検
   出手段により検出されたエンジン回転数に基づいて前記
   可変容量圧縮機の容量変更手段を駆動制御して可変容量
   圧縮機の容量制御を行なうアイドリング容量制御手段と を備えた冷房装置における可変容量圧縮機の容量制御装
   置。