JPH11291752A - 外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部から電気信号によって制御を行う外部制
御式可変容量コンプレッサの駆動トルクを予測して、こ
のトルクに見合ったコンプレッサのクラッチへの電力供
給とすることにより省電力化を図る。 【解決手段】 高圧側圧力センサ１５により検出された
吐出圧力Ｐｄ、低圧側圧力センサ１６により検出された
吸入圧力Ｐｓ、および温度調節スイッチなどの信号から
設定されたデューティ比に基づいて、外部制御式可変容
量コンプレッサ２の駆動トルクの推定を行い、このエン
ジン負荷としてのコンプレッサの駆動トルクＴｒの推定
値の大きさに応じて、クラッチ１１のマッグネットコイ
ルへの印加電圧の調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吐出容量を変化さ
せる制御圧力を外部からの電気信号に基づいて制御する
コントロール手段を備えた外部制御式可変容量コンプレ
ッサのクラッチを制御する装置に関し、特に、省電力化
を図ったものに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、カーエアコンに対する省動力ニー
ズおよびコンプレッサのＯＮ／ＯＦＦ制御時の吹出風温
度変化やショック低減といった快適性ニーズを満たすた
め、冷房能力の必要量に応じて冷媒吐出容量を可変しう
る可変容量コンプレッサが広く普及しつつある。たとえ
ば、斜板式の可変容量コンプレッサを例にとると、冷房
空間の熱負荷に応じて斜板の傾きを連続的に変えること
により、ピストンストロークを変化させ、連続的に容量
を変えるようにしている。この場合、斜板の傾きが大き
ければ吐出量が多く（最大冷房時）、傾きが小さければ
吐出量も少なくなる（容量制御時）。このように最大冷
房時以外では冷媒循環量が減少するため、コンプレッサ
所要動力が減少する。

【０００３】このような可変容量コンプレッサにおいて
容量を変化させる（たとえば、斜板式の場合には斜板の
傾きを変化させる）制御方法として、いわゆるメカニカ
ルコントロールバルブ（ＭＣＶ）を用いて制御を行うの
が一般的である。このメカニカルコントロールバルブ
は、コンプレッサ本体に設けられた弁（たとえば、ベロ
ーズ式コントロールバルブ）であって、コンプレッサの
吸入圧力を使って容量の可変制御を内部的に行うもので
ある。たとえば、斜板式可変容量コンプレッサにベロー
ズ式コントロールバルブを設けた場合、コンプレッサの
熱負荷に応じて変化する吸入圧力の変化（設定圧力との
大小関係）によるべローズの収縮・膨脹により、クラン
クケース内とコンプレッサの吐出側とに通じる高圧側の
バルブ、およびクランクケース内とコンプレッサの吸入
側とに通じる低圧側のバルブの開閉を行うことで、クラ
ンクケース内の圧力（制御圧力）を制御し、ピストンを
挟んでシリンダ内とクランクケース内の圧力差から生じ
るピストンに加わる圧力のバランスを変えて斜板の傾き
を変化させている。

【０００４】しかし、このような可変容量コンプレッサ
の可変容量制御にあっては、べローズ式などのメカニカ
ルコントロールバルブを用いた特性に基づく機械的制御
であるため、連続制御は可能となるものの、省動力など
を目的とした複雑な制御を行うことが困難なものであっ
た。

【０００５】これに対し、電気信号による外部制御が可
能な電磁弁などの電子操作式コントロールバルブ（ＥＣ
Ｖ）を備えた外部制御式可変容量コンプレッサがある。
これによれば、ソフトウエアによって外部から制御を行
うことができるので、コンプレッサの最適制御が可能と
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
外部から電気信号によって複雑な制御を行う外部制御式
可変容量コンプレッサにあっては、その多岐にわたる制
御内容にしたがってコンプレッサの駆動トルクが変動す
ることとなるが、エンジンにより駆動される可変容量コ
ンプレッサにおいては、このエンジン負荷となるコンプ
レッサの駆動トルクについて特に予測することは行われ
ていなかった。

【０００７】また、コンプレッサ作動時においては、自
動車エンジンからの駆動力をコンプレッサの駆動シャフ
トに伝達したり伝達しなかったりするためのクラッチの
コイルへの電力供給は、最大のエンジン負荷となる場合
を想定して、一律高めに設定されていた。

【０００８】したがって、コンプレッサ作動時は必要以
上の吸引力が発生し、電力を空費することとなってお
り、また、このようなエネルギの損失により燃費の悪化
を招くことに繋がるという問題があった。

【０００９】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、外部から電気信号によって制
御を行う外部制御式可変容量コンプレッサの駆動トルク
を予測して、このトルクに見合ったコンプレッサのクラ
ッチへの電力供給とすることにより省電力化を図ること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、吐出容量を変化させる制御
圧力を外部からの電気信号に基づいて制御するコントロ
ール手段を備えると共に自動車用空調装置の冷凍サイク
ルを構成する外部制御式可変容量コンプレッサのクラッ
チ制御装置であって、前記可変容量コンプレッサの作動
時の所定の特徴量に基づいて当該可変容量コンプレッサ
の駆動トルクの推定値を演算する演算手段と、前記演算
手段により演算された駆動トルクの推定値に基づいて外
部駆動手段からの駆動力を前記可変容量コンプレッサへ
伝達又は遮断するためのクラッチへの電力供給を制御す
る制御手段と、を有することを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置
において、前記可変容量コンプレッサの吐出圧力を検出
する吐出圧力検出手段と、前記可変容量コンプレッサの
吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段と、を有し、前記
演算手段は、前記吐出圧力検出手段により検出された吐
出圧力および前記吸入圧力検出手段により検出された吸
入圧力に基づいて前記可変容量コンプレッサの駆動トル
クの推定値を演算することを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置
において、前記演算手段は、前記吐出圧力、前記吸入圧
力および前記電気信号に基づいて前記可変容量コンプレ
ッサの駆動トルクの推定値を演算することを特徴とす
る。

【００１３】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置
において、前記冷凍サイクルの高圧側飽和温度を検出す
る温度検出手段と、前記可変容量コンプレッサの吸入圧
力を検出する吸入圧力検出手段と、を有し、前記演算手
段は、前記温度検出手段により検出された高圧側飽和温
度および前記吸入圧力検出手段により検出された吸入圧
力に基づいて前記可変容量コンプレッサの駆動トルクの
推定値を演算することを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明は、上記請求項４記載
の外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置
において、前記演算手段は、前記高圧側飽和温度、前記
吸入圧力および前記電気信号に基づいて前記可変容量コ
ンプレッサの駆動トルクの推定値を演算することを特徴
とする。

【００１５】請求項６記載の発明は、上記請求項４また
は５記載の外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ
制御装置において、前記温度検出手段は、前記冷凍サイ
クルを構成するリキッドタンクに取り付けられる圧力ス
イッチのコネクタ内に一体的に配置されることを特徴と
する。

【００１６】請求項７記載の発明は、上記請求項６記載
の外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置
において、前記温度検出手段は、前記圧力スイッチに対
して直列に電気的接続されることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置
のシステム構成を説明するためのブロック図である。

【００１８】このシステムは、自動車用空調装置（カー
エアコン）に搭載された冷凍サイクル１を有する。この
冷凍サイクル１は、外部制御式可変容量コンプレッサ
２、コンデンサ３、リキッドタンク４、膨脹弁５、およ
びエバポレータ６などを配管で連結し、その中に冷媒を
封入して構成されている。外部制御式可変容量コンプレ
ッサ２は、図示しないエンジンにより図示しないベル
ト、プーリ７およびクラッチ１１を介して選択的に駆動
され、その駆動時にエバポレータ６で蒸発した低温低圧
のガス冷媒を吸入し圧縮して、高温高圧になったガス冷
媒をコンデンサ３に圧送し、該冷媒をコンデンサ３およ
びエバポレータ６を介して繰返し循環させる。コンデン
サ３にはコンデンサファン８が付設されており、コンデ
ンサ３は、コンデンサファン８によって供給される冷却
空気との熱交換により、コンプレッサ２から送り込まれ
てきた高温高圧のガス冷媒を冷却し凝縮液化させる。コ
ンデンサ３と膨脹弁５の間に設けられたリキッドタンク
４は、コンデンサ３で液化した冷媒を気液分離して液冷
媒を一度貯え、液冷媒のみを膨脹弁５に送り出す。一般
的に使用される温度式の膨脹弁５の場合には、リキッド
タンク４を通ってきた中温高圧の液冷媒を減圧膨脹させ
て、低温低圧の霧状の冷媒にするとともに、エバポレー
タ６の下流に設けた図示しない感温筒のフィードバック
により、エバポレータ出口で、冷媒の蒸発状態が適度な
過熱度を持つよう冷媒流量を調節する。エバポレータ６
は、コンデンサ３で液化され膨脹弁５で低温低圧になっ
た霧状の冷媒を蒸発させて、外側に図示しないブロアフ
ァンにより送られてくる空気を流して前記霧状冷媒と熱
交換させることで、車室内に吹き出される空気を冷却
し、同時に除湿する。

【００１９】この外部制御式可変容量コンプレッサ２
は、たとえば、斜板式の外部制御式可変容量コンプレッ
サであって、その斜板の傾きが電気信号で外部から制御
できるようになっている。つまり、この外部制御式可変
容量コンプレッサ２は、コントロール手段として、従来
のメカニカルコントロールバルブ（ＭＣＶ）に代えて電
気信号による外部制御が可能な電磁弁などの電子操作式
コントロールバルブ（ＥＣＶ）９を備えている。たとえ
ば、ＥＣＶ９として高圧側と通じている電磁弁を用いた
場合、クランクケース内と低圧側とは所定の開度の通路
で連通しており、クランクケース内の圧力は低圧側に逃
げるようになっている。よって、かかる電磁弁９をＯＮ
−ＯＦＦして高圧側圧力を導入・遮断することでクラン
クケース内の圧力（制御圧力）を制御することにより、
ピストンに加わる圧力のバランスを変えて斜板の傾きを
変化させ、これによってコンプレッサ２の吐出容量を制
御することができる。

【００２０】このとき、電磁弁９には、外部からの電気
信号として、たとえば、後述するオートアンプ１０か
ら、演算された適当な値のデューティ比（パルス波にお
いてパルス幅を周期で割った数値）を持ったデューティ
信号が与えられる。容量（斜板の傾き）を小さくする必
要があるときは、大きなデューティ比を持ったデューテ
ィ信号を与えて電磁弁９の開弁時間を長くしてクランク
ケース内の圧力（制御圧力）を上昇させ、容量（斜板の
傾き）を大きくする必要があるときは、小さなデューテ
ィ比を持ったデューティ信号を与えて電磁弁９の開弁時
間を短くしてクランクケース内の圧力（制御圧力）を低
下させる。

【００２１】この外部制御式可変容量コンプレッサ２
は、オートアンプ１０によって制御される。ここでは、
コンプレッサのクラッチの制御に必要な構成要素のみを
図示してある。すなわち、オートアンプ１０には、外部
制御式可変容量コンプレッサ２の吐出圧力を検出する吐
出圧力検出手段としての高圧側圧力センサ（高圧トラン
スデューサ）１５、および吸入圧力検出手段としての低
圧側圧力センサ（低圧トランスデューサ）１６等が接続
されている。高圧側圧力センサ１５はコンデンサ３とコ
ンプレッサ２の間の高圧配管に取り付けられ、冷媒の高
圧側圧力を電気信号に変換するものである。コンプレッ
サ２の吐出圧力はこの高圧側圧力によって示される。な
お、高圧側圧力センサ１５をコンデンサ３と膨脹弁５の
間の高圧配管に取り付けて、この高圧側圧力をコンプレ
ッサ２の吐出圧力の代替として検出してもよい。また、
低圧側圧力センサ１６はエバポレータ６とコンプレッサ
２の間の低圧配管に取り付けられ、冷媒の低圧側圧力を
電気信号に変換するものである。コンプレッサ２の吸入
圧力はこの低圧側圧力によって示される。

【００２２】オートアンプ１０は、内蔵しているマイク
ロコンピュータによって、図示しない乗員によって操作
される温度調節スイッチ、車室外気温センサ、車室内気
温センサ、日射量センサ、エバポレータ下流側空気温度
センサ、加熱源となるエンジン冷却水の温度センサなど
の各スイッチおよびセンサからの入力信号を演算処理し
て、必要なコンプレッサの吐出容量となるように、制御
パラメタであるデューティ比を決定し、このデューティ
比信号を外部制御式可変容量コンプレッサ２の電磁弁
（ＥＣＶ）９に出力するようになっている。

【００２３】ここで、コンプレッサの吐出圧力をＰｄ、
コンプレッサの吸入圧力をＰｓ、デューティ比をＲ、コ
ンプレッサの駆動トルクをＴｒとした場合に、次の関係
がある。 ｆ（Ｔｒ）＝ｆ（Ｐｄ，Ｐｓ，Ｒ） 但し、ｆは関数を示す。具体的には、これらＴｒ，Ｐ
ｄ，Ｐｓ，Ｒの関係は、あらかじめ実験により求めるこ
とができ、図２に示すような関係にあることがわかる。
この関係を利用して、オートアンプ１０は、コンプレッ
サ作動時の所定の特徴量としてのコンプレッサの吐出圧
力Ｐｄ、コンプレッサの吸入圧力Ｐｓ、およびデューテ
ィ比Ｒからコンプレッサの駆動トルクＴｒの推定値の演
算を行うようになっている。

【００２４】また、オートアンプ１０は、外部駆動手段
としての自動車エンジンからの駆動力をコンプレッサ２
の図示しない駆動シャフトへ伝達又は遮断するためのク
ラッチ１１に接続されている。そして、オートアンプ１
０は、演算された駆動トルクＴｒの推定値に基づいてク
ラッチ１１への電力供給を制御する構成とされている。
クラッチ１１としては、一般に、マグネットクラッチが
使用されている。このクラッチ１１は、ロータであるプ
ーリ７の前面に配置されコンプレッサ２の駆動シャフト
に回転軸が直結されるクラッチ板と、このクラッチ板に
対しプーリ７をはさんだ反対側に配置されるコイルとを
有している（いずれも図示せず）。そして、このクラッ
チ１１のコイルに通電されることによって生じる磁力に
より、クラッチ板が吸引されてプーリ７に吸着する構成
となっている。したがって、具体的には、オートアンプ
１０は、演算された駆動トルクＴｒの推定値に基づい
て、クラッチ１１のコイルへの印加電圧の制御を行うよ
うになっている。

【００２５】なお、上記のように、オートアンプ１０
は、駆動トルクＴｒの推定値を演算する演算手段、およ
びクラッチ１１への電力供給を制御する制御手段の双方
の構成を兼備するものとされている。

【００２６】もちろん、オートアンプ１０は、上記のほ
かに、自動車用空調装置についての通常の制御を行う。
すなわち、オートアンプ１０には、図示しない他のスイ
ッチやセンサ、例えば、ファンスイッチ、加熱源となる
エンジン冷却水温度センサなどがさらに接続されてお
り、オートアンプ１０は、内蔵しているマイクロコンピ
ュータによって、それらの各センサ、エアミックスＰＢ
Ｒ（エアミックスドアアクチュエータに内蔵）、および
各スイッチなどの信号を演算処理し、各アクチュエータ
（インテークドアアクチュエータ、エアミックスドアア
クチュエータ、モードドアアクチュエータ）、ファンコ
ントロールアンプ、およびコンプレッサ２（のプーリ７
からの駆動力を伝達または遮断するためのクラッチ１
１）を作動させることにより、吸込口位置、吹出風温
度、吹出口位置、吹出風量、およびコンプレッサ２自体
のＯＮ／ＯＦＦを総合的に制御する機能をも有してい
る。

【００２７】本実施形態は、上記のように構成されてお
り、以下コンプレッサのクラッチ制御動作について説明
する。

【００２８】まず、図示しないエアコンスイッチやデフ
ロストスイッチなどコンプレッサ作動指令が出される
と、外部制御式可変容量コンプレッサ２のクラッチ１１
がオンされ、自動車エンジンの駆動力がベルト、プーリ
７およびクラッチ１１を介してコンプレッサ２の駆動シ
ャフトに伝達される。これにより、冷凍サイクル１内の
冷媒の循環が行われて所定の空調動作が開始される。オ
ートアンプ１０は、温度調節スイッチ、車室外、内の気
温などからの入力信号を演算処理して制御パラメタであ
るデューティ比Ｒを決定する。そして、オートアンプ１
０は、演算された所定のデューティ比Ｒを電磁弁９に出
力して高圧側圧力を導入・遮断し、クランクケース内の
圧力を制御することにより、斜板の傾きを変化させ、こ
れによってコンプレッサ２の吐出容量の制御を行う。

【００２９】また、高圧側圧力センサ１５により検出さ
れた吐出圧力Ｐｄと、低圧側圧力センサ１６により検出
された吸入圧力Ｐｓの信号とがオートアンプ１０に入力
される。オートアンプ１０は、図２に示したあらかじめ
実験により求められた吐出圧力、吸入圧力、デューティ
比およびコンプレッサの駆動トルクの関係に基づいて、
コンプレッサの駆動トルクの推定を行う。すなわち、図
２の右側部分に示すように、検出された吐出圧力および
吸入圧力から定常時でのデューティ比が決まり、これら
に基づいて、図２の左側部分の関係から、外部制御式可
変容量コンプレッサの駆動トルクを簡易な構成で精度良
く予測することができる。

【００３０】なお、図２からわかるように、ある吐出圧
力Ｐｄが決まると、デューティ比Ｒによって吸入圧力Ｐ
ｓが定まることとなるので、結果的には吐出圧力Ｐｄと
吸入圧力Ｐｓとによってコンプレッサの駆動トルクＴｒ
の推定を行うことが可能である。但し、デューティ比Ｒ
は制御パラメタとして外部制御式可変容量コンプレッサ
２の電磁弁（ＥＣＶ）９に出力されるものであって、吐
出圧力Ｐｄおよび吸入圧力Ｐｓの数値を変化させる要因
となるものであることから、このデューティ比Ｒを考慮
することによって、コンプレッサの駆動トルクＴｒの推
定を、そのトルクの遷移動向を考慮してより迅速かつ正
確に行うことが可能となる。

【００３１】ここで、このようにして求められたコンプ
レッサの駆動トルクＴｒの推定値に基づいて、オートア
ンプ１０はクラッチ１１の制御を行う。すなわち、オー
トアンプ１０は、クラッチ１１のコイルにコンプレッサ
の駆動トルクＴｒに見合った所定の電圧を印加するため
の信号を出力する。

【００３２】図３は、コンプレッサの駆動トルクＴｒと
クラッチ１１のコイルへの印加電圧Ｖとの関係を示す図
である。図３に破線で示される電圧が従来のもの、実線
で示される電圧が本実施形態によるものであり、したが
って、図中斜線で示す領域が従来無駄に電力消費されて
いた部分である。このように、エンジン負荷としてのコ
ンプレッサの駆動トルクＴｒの推定値の大きさに応じて
クラッチ１１のマッグネットコイルへの印加電圧の調整
を行うようにしたので、コンプレッサの駆動に必要なト
ルクを確保した効率的なクラッチ１１への電力供給が可
能となる。

【００３３】このため、必要以上の吸引力を発生させて
電力を空費することを防止することができ、省電力化を
図ることができる。また、電力空費というエネルギの損
失による燃費の悪化を防止することによって省燃費性能
が向上する。さらに、クラッチのコイルへの印加電圧が
全体として低減することとなるため、コイルの信頼耐久
性が向上する。

【００３４】図４は、本発明の他の実施形態に係る外部
制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装置のシス
テム構成を説明するためのブロック図、図５は、温度セ
ンサ付き圧力スイッチが取り付けられたリキッドタンク
を示す断面図、図６は、圧力スイッチと温度センサとの
接続方法を示す回路図である。

【００３５】この実施形態は、吐出圧力Ｐｄの代わりに
冷凍サイクル１上の高圧側飽和温度ＴL を検出するよう
にした点で上記実施形態と相違している。但し、その他
の点については同様であるため、図１に示した部材と共
通する部材については同一の符号を付し、その説明を省
略する。

【００３６】図４および図５に示すように、リキッドタ
ンク４の端板４１に、気液混合部４２に臨むようにし
て、温度センサ付き圧力スイッチ４３が取り付けられて
いる。温度センサ４４は、当該温度センサ付き圧力スイ
ッチ４３の先端側のコネクタ内に、圧力スイッチ４５と
一体的に配置されており、好ましくは、温度センサ自身
の保護のため、冷媒の温度を熱伝導性の良好な金属板等
からなる伝熱部材４４ａを介して検出することができる
ように構成される。

【００３７】温度センサ４４としては、例えばサーミス
タが使用され、図６に示すように、圧力スイッチ４５に
対して直列に接続される。なお、圧力スイッチ４５は、
高圧側圧力の異常上昇（Ｈｉ側）および異常低下（Ｌｏ
側）を検出するものである。したがって、サーミスタで
ある温度センサ４４は、通常は、その抵抗値が電圧とな
って後述するコンプレッサの駆動トルクの推定に使用さ
れる。また、圧力スイッチ４５の作動時は、圧力スイッ
チ４５の接点４５ａが離れ、温度センサでカットするよ
りも時定数の遅れなく確実にカットすることができる。
ここで、「カット」とは、クラッチを切ってコンプレッ
サを停止することをいう。

【００３８】なお、高プレッシャ（Ｈｉ側）により圧力
スイッチ４５が作動して回路の抵抗値が∞となった場
合、アンプとしては、圧力が高いということになるた
め、コンプレッサの駆動トルクは高トルクであると判定
される。一方、低プレッシャ（Ｌｏ側）により圧力スイ
ッチ４５が作動した場合は、コンプレッサの駆動トルク
は低トルクなのに高トルクと判定されてしまい、ハイ
（Ｈｉ）アイドリングとなってしまう。よって、圧力で
切れる前の状態を見ておき、Ｌｏ側で切れたのかＨｉ側
で切れたのか判断する必要がある。

【００３９】図７は、高圧側飽和温度ＴL とコンプレッ
サの吐出圧力Ｐｄとの関係を示す図である。図示のよう
に、これら両者の間には相関がかなり安定的にあること
がわかる。したがって、この高圧側飽和温度ＴL を吐出
圧力Ｐｄの代わりに使用することによっても、上記した
実施形態と同様に、外部制御式可変容量コンプレッサの
駆動トルクを簡易な構成で精度良く予測することができ
る。

【００４０】特に、本実施形態によれば、圧力スイッチ
と温度センサとを一体化して２つの機能を果たさせるよ
うに構成したので、アンプへの接続のためにハーネスを
新設しなくても済み、しかも、温度センサを取り付ける
ために取付相手側の加工が必要になることもない。ま
た、高圧側圧力センサ（高圧トランスデューサ）よりも
温度センサの方が安価であるため、低コストにてコンプ
レッサの駆動トルクの推定を行うことができる利点があ
る。さらに、圧力スイッチとしての機能は従来どおり確
保することが可能である。但し、図４に示すシステムで
は、上記のように温度センサと圧力スイッチとを一体化
したものを使用して説明したが、温度センサを圧力スイ
ッチとは別個に例えば冷媒配管に取り付けて、高圧側飽
和温度ＴLを検出する構成とすることも可能である。

【００４１】なお、以上説明した実施形態は、本発明を
限定するために記載されたものではなく、本発明の技術
的思想内において当業者により種々変更が可能である。
例えば、外部制御式可変容量コンプレッサの駆動トルク
の推定は、上記実施形態において説明した方法に限られ
るものではなく、当該可変容量コンプレッサ作動時の他
の所定の特徴量に基づいて行うようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の発明
によれば、外部制御式可変容量コンプレッサの駆動トル
クの推定値に基づいてクラッチへの電力供給を制御する
ようにしたので、外部制御式可変容量コンプレッサの駆
動に必要なトルクを確保した効率的な電力供給が可能と
なる。このため、必要以上の電力を空費することを防止
することができ、省電力化を図ることができる。また、
電力空費というエネルギの損失による自動車エンジン等
の燃費の悪化を防止することによって省燃費性能が向上
する。さらに、クラッチへの電力供給量が全体として低
減され、クラッチの信頼耐久性が向上することとなる。

【００４３】請求項２記載の発明によればさらに、外部
制御式可変容量コンプレッサの駆動トルクを簡易な構成
で精度良く予測して、より効率的なクラッチへの電力供
給を行うことができる。

【００４４】請求項３記載の発明によればさらに、コン
プレッサの駆動トルクの推定を、そのトルクの遷移動向
を考慮してより迅速かつ正確に行って、より一層効率的
なクラッチへの電力供給を行うことができる。

【００４５】請求項４記載の発明によればさらに、外部
制御式可変容量コンプレッサの駆動トルクを簡易な構成
で精度良くしかも低コストにて予測して、より効率的な
クラッチへの電力供給を行うことができる。

【００４６】請求項５記載の発明によればさらに、コン
プレッサの駆動トルクの推定を、そのトルクの遷移動向
を考慮してより迅速かつ正確にしかも低コストにて行っ
て、より一層効率的なクラッチへの電力供給を行うこと
ができる。

【００４７】請求項６記載の発明によればさらに、温度
センサを取り付けるために取付相手側の加工が必要にな
ることもなく、また、圧力スイッチとしての機能は従来
どおり確保することができる。

【００４８】請求項７記載の発明によればさらに、圧力
スイッチと温度センサとを直列接続して一体化し、２つ
の機能を果たさせるように構成したので、ハーネスを新
設しなくても済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る外部制御式可変容
量コンプレッサのクラッチ制御装置のシステム構成を説
明するためのブロック図である。

【図２】 コンプレッサの吐出圧力Ｐｄ、コンプレッサ
の吸入圧力Ｐｓ、デューティ比Ｒおよびコンプレッサの
駆動トルクＴｒの関係を示す図である。

【図３】 コンプレッサの駆動トルクＴｒとクラッチの
コイルへの印加電圧Ｖとの関係を示す図である。

【図４】 本発明の他の実施形態に係る外部制御式可変
容量コンプレッサのクラッチ制御装置のシステム構成を
説明するためのブロック図である。

【図５】 温度センサ付き圧力スイッチが取り付けられ
たリキッドタンクを示す断面図である。

【図６】 圧力スイッチと温度センサとの接続方法を示
す回路図である。

【図７】 高圧側飽和温度ＴL とコンプレッサの吐出圧
力Ｐｄとの関係を示す図である。

【符号の説明】

１…冷凍サイクル、 ２…外部制御式可変容量コンプレッサ、 ４…リキッドタンク、 ９…電磁弁（コントロール手段）、 １０…オートアンプ（演算手段、制御手段）、 １１…クラッチ、 １５…高圧側圧力センサ（吐出圧力検出手段）、 １６…低圧側圧力センサ（吸入圧力検出手段）、 ４４…温度センサ（温度検出手段）、 ４５…圧力スイッチ、 ５０…エンジンコントロールアンプ（燃料供給調整手
段）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出容量を変化させる制御圧力を外部か
   らの電気信号に基づいて制御するコントロール手段(9)
   を備えると共に自動車用空調装置の冷凍サイクル(1) を
   構成する外部制御式可変容量コンプレッサ(2) のクラッ
   チ制御装置であって、 前記可変容量コンプレッサ(2) の作動時の所定の特徴量
   に基づいて当該可変容量コンプレッサ(2) の駆動トルク
   の推定値を演算する演算手段と、 前記演算手段により演算された駆動トルクの推定値に基
   づいて外部駆動手段からの駆動力を前記可変容量コンプ
   レッサ(2) へ伝達又は遮断するためのクラッチ(11)への
   電力供給を制御する制御手段と、を有することを特徴と
   する外部制御式可変容量コンプレッサのクラッチ制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記可変容量コンプレッサ(2) の吐出圧
   力を検出する吐出圧力検出手段(15)と、 前記可変容量コンプレッサ(2) の吸入圧力を検出する吸
   入圧力検出手段(16)と、を有し、 前記演算手段は、前記吐出圧力検出手段(15)により検出
   された吐出圧力および前記吸入圧力検出手段(16)により
   検出された吸入圧力に基づいて前記可変容量コンプレッ
   サ(2) の駆動トルクの推定値を演算することを特徴とす
   る請求項１記載の外部制御式可変容量コンプレッサのク
   ラッチ制御装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、前記吐出圧力、前記吸
   入圧力および前記電気信号に基づいて前記可変容量コン
   プレッサ(2) の駆動トルクの推定値を演算することを特
   徴とする請求項２記載の外部制御式可変容量コンプレッ
   サのクラッチ制御装置。
4. 【請求項４】 前記冷凍サイクル(1) の高圧側飽和温度
   を検出する温度検出手段(44)と、 前記可変容量コンプレッサ(2) の吸入圧力を検出する吸
   入圧力検出手段(16)と、を有し、 前記演算手段は、前記温度検出手段(44)により検出され
   た高圧側飽和温度および前記吸入圧力検出手段(16)によ
   り検出された吸入圧力に基づいて前記可変容量コンプレ
   ッサ(2) の駆動トルクの推定値を演算することを特徴と
   する請求項１記載の外部制御式可変容量コンプレッサの
   クラッチ制御装置。
5. 【請求項５】 前記演算手段は、前記高圧側飽和温度、
   前記吸入圧力および前記電気信号に基づいて前記可変容
   量コンプレッサ(2) の駆動トルクの推定値を演算するこ
   とを特徴とする請求項４記載の外部制御式可変容量コン
   プレッサのクラッチ制御装置。
6. 【請求項６】 前記温度検出手段(44)は、前記冷凍サイ
   クル(1) を構成するリキッドタンク(4) に取り付けられ
   る圧力スイッチ(45)のコネクタ内に一体的に配置される
   ことを特徴とする請求項４または５記載の外部制御式可
   変容量コンプレッサのクラッチ制御装置。
7. 【請求項７】 前記温度検出手段(44)は、前記圧力スイ
   ッチ(45)に対して直列に電気的接続されることを特徴と
   する請求項６記載の外部制御式可変容量コンプレッサの
   クラッチ制御装置。