JP2003013863A - 容量可変型圧縮機の容量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば車両用空調装置に使用した場合には、
車種毎に圧縮機の負荷トルク推定用のマップを準備する
必要がなく、エンジンＥＣＵが圧縮機の負荷トルクをエ
ンジン制御データとして簡単に使用できる容量可変型圧
縮機の容量制御装置を提供すること。 【解決手段】 圧縮機は、クランク室の内圧を制御する
ことで吐出容量を変更可能なタイプである。制御弁は、
弁開度調節によってクランク室の内圧を調整可能であ
る。圧縮機ＥＣＵ７３は、エアコンＥＣＵ７２から指令
されたトルク設定信号Ｔｒｓに対応したトルクで圧縮機
を運転するように制御弁を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空調
装置に用いられる容量可変型圧縮機の吐出容量を制御す
るための容量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両用空調装置の冷媒循環回路
（冷凍サイクル）は、凝縮器、膨張弁、蒸発器及び圧縮
機を備えている。

【０００３】車載用の圧縮機として広く採用されている
容量可変型斜板式圧縮機には、蒸発器の出口圧力（又は
それと相関する圧縮機の吸入圧）を所定の目標値（設定
圧という）に維持するように動作する容量制御機構が組
み込まれている。同容量制御機構は、冷房負荷の大きさ
に見合った冷媒吐出量となるように蒸発器の出口圧力
（又はそれと相関する吸入圧）を制御指標として圧縮機
の吐出容量つまり斜板角度をフィードバック制御する。
圧縮機は一般にオートアンプと呼ばれるエアコンＥＣＵ
によって制御される。

【０００４】前記容量制御機構の典型例は、内部制御弁
と呼ばれる容量制御弁である。内部制御弁ではベローズ
やダイヤフラム等の感圧部材で蒸発器の出口圧力又は吸
入圧を感知し、感圧部材の変位動作を弁体の位置決めに
利用して弁開度調節を行うことにより、斜板収容室であ
るクランク室の圧力を調節して斜板角度を決めている。

【０００５】また、単一の設定圧しか持ち得ない単純な
内部制御弁では省動力を目的とした複雑な容量制御がで
きないため、外部からの電気信号によって弁開度を制御
可能な制御弁（外部制御弁）を容量制御弁として使用す
るものがある（例えば、特開平１０−２７８５６７号公
報）。

【０００６】車載用圧縮機は一般に車両エンジンから動
力供給を受けて駆動される。圧縮機はエンジンの動力を
最も消費する補機の一つである。それ故、車両用空調装
置は、車両の加速時や登坂走行時などエンジンの動力を
車両の前進駆動に極力振り向けたい非常時には、一時的
に圧縮機の吐出容量を最小化することでエンジン負荷を
低減するような制御を行うようにプログラムされてい
る。前述の外部制御弁付き容量可変型圧縮機を用いた空
調装置では、制御弁の開度を変更することで圧縮機の吐
出容量を最小化する方向に誘導して実質的なカット制御
を実現している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、現実には圧
縮機が消費する動力（つまりは圧縮機の負荷トルク）
は、同一容量（特に１００％容量時）であっても吸入圧
力及び吐出圧力条件により消費動力が倍以上に変動す
る。従って、圧縮機の使用条件により実際の所要トルク
が大きくなってもエンジンストールを生じないようにす
るため、常に所定値以上の高い出力（回転数）で圧縮機
を駆動する必要があり、消費エネルギーが増大するとい
う問題があった。動力消費の低減を図るため、エンジン
の制御を行うエンジンＥＣＵにおいて、圧縮機の運転状
態から圧縮機の負荷トルクを推定し、圧縮機で必要なト
ルクを車両走行に必要なトルクに上乗せした出力トルク
となるようにエンジンの制御を行う方法もある。

【０００８】前記圧縮機の負荷トルクの推定は、予め実
験により求めたマップを使用して行われる。しかし、圧
縮機の負荷トルクは同圧縮機が接続される外部冷媒回路
の構成によって異なり、エアコンのシステム毎にトルク
推定マップを適合させる必要があり、マップ作成が面倒
であった。また、動力消費を効率良くするには常に圧縮
機の負荷トルクをフィードバックする必要があり、制御
も面倒になるという問題がある。

【０００９】本発明の目的は、例えば、車両用空調装置
に使用した場合には、エンジンＥＣＵが圧縮機の負荷ト
ルクを推定せずにエンジン制御データとして簡単に使用
でき、車種毎に圧縮機の負荷トルク推定用のマップを準
備する必要がない容量可変型圧縮機の容量制御装置を提
供することにある。

【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に記載の発明では、駆動源から動力供給を受
ける駆動軸と、吐出容量可変機構とを備え、駆動軸の回
転に伴いガスの吸入、圧縮及び吐出を行う容量可変型圧
縮機の吐出容量を制御するための容量制御装置であっ
て、前記容量可変型圧縮機の吐出容量を変化させるため
の弁開度を指令信号に基づいて制御可能な制御弁と、前
記容量可変型圧縮機から離して配置され、外部指令部か
らのトルク設定信号に基づいて、この設定トルクとなる
ように制御弁へ指令信号を出力する圧縮機用コンピュー
タとを備えたことを特徴とする容量制御装置である。

【００１１】この構成においては、圧縮機用コンピュー
タが外部指令部からのトルク設定信号に基づいて、この
設定トルクとなるように制御弁に指令信号を出力する。
圧縮機用コンピュータの指令信号により、制御弁の弁開
度が調節され、圧縮機の吐出容量が所望の設定トルクに
対応した値に変更される。従って、この発明の容量制御
装置を車両用空調装置に使用した場合、車両のエンジン
ＥＣＵが圧縮機の負荷トルクを推定せずに、圧縮機の負
荷トルクの値をエンジン制御データとして簡単に使用で
きる。

【００１２】また、圧縮機用コンピュータは圧縮機から
離して配置されている。従って、同コンピュータは、圧
縮機の発熱影響を受け難く、特別な耐熱素子或いは断熱
構成を備えなくとも演算処理動作の信頼性が向上され
る。

【００１３】請求項２の発明は請求項１において、前記
圧縮機用コンピュータは、外部指令部からの信号線を同
コンピュータに対して着脱可能とするコネクタに搭載さ
れていることを特徴としている。

【００１４】この構成においては、圧縮機用コンピュー
タがコネクタに搭載されており、例えば同コンピュータ
をコネクタとは別のケースに搭載（収容）する場合と比
較して、省スペース化を図ることが可能となる。

【００１５】請求項３の発明は請求項２において、圧縮
機用コンピュータのコネクタに対する好適な搭載態様を
限定するものである。すなわち、前記圧縮機用コンピュ
ータの回路が構成された基板は、コネクタの嵌合部から
延出するようにして設けられた基台上に配置されてい
る。

【００１６】請求項４の発明は請求項２又は３におい
て、前記制御弁は電磁アクチュエータを備える電磁駆動
式であって、同電磁アクチュエータと電源との間には、
圧縮機用コンピュータからの指令信号に基づいて電源か
ら電磁アクチュエータへの給電量を調節する駆動回路が
配設されており、同駆動回路は圧縮機用コンピュータと
共にコネクタに搭載されていることを特徴としている。

【００１７】この構成においては、駆動回路が圧縮機用
コンピュータと共にコネクタに搭載されており、例えば
同駆動回路をコネクタとは別のケースに搭載（収容）す
る場合と比較して、省スペース化を図ることが可能とな
る。

【００１８】請求項５の発明は請求項４において、前記
コネクタは、電源から駆動回路への電力線及び／又は駆
動回路から電磁アクチュエータへの電力線を、外部指令
部からの信号線と同時に着脱可能な構成であることを特
徴としている。

【００１９】この構成においては、駆動回路及び圧縮機
用コンピュータに対する配線作業を簡単に行い得る。請
求項６の発明は請求項１〜５のいずれかにおいて、前記
容量可変型圧縮機は車両用空調装置に用いられ、外部指
令部を構成するコンピュータと圧縮機用コンピュータと
は、車両上に構築されたローカル・エリア・ネットワー
クを介して通信可能に接続されていることを特徴として
いる。

【００２０】この構成においては、外部指令部を構成す
るコンピュータと圧縮機用コンピュータとの間及びその
他のコンピュータとの間での情報の共有が容易となる。
請求項７の発明は請求項１〜６のいずれかにおいて、前
記制御弁以外の空調制御要素を制御するコンピュータが
外部指令部をなしていることを特徴としている。

【００２１】この構成においては、外部指令部の設置ス
ペースを特別に設ける必要がない。請求項８の発明は請
求項１〜７のいずれかにおいて、前記圧縮機用コンピュ
ータは、容量可変型圧縮機の吐出圧、駆動軸の回転速度
及び吐出ガス流量を変数として駆動軸に作用するトルク
を演算する演算式に基づいて、前記設定トルクとするた
めの吐出ガス流量に相当する制御弁の開度を演算し、そ
の開度となるように制御弁に指令信号を出力することを
特徴としている。

【００２２】この構成においては、圧縮機用コンピュー
タが前記設定トルクとするための吐出ガス流量に相当す
る前記制御弁の開度を演算し、その開度となるように制
御弁に指令信号を出力する。前記開度の演算は圧縮機の
吐出圧、駆動軸の回転速度及び吐出ガス流量を変数とし
て前記駆動軸に作用するトルクを演算する演算式に基づ
いて行われる。従って、圧縮機は外部指令部から指令さ
れたトルクとなるように自動的に吐出容量が変更され
る。

【００２３】請求項９の発明は請求項１〜８のいずれか
において、前記容量可変型圧縮機は空調装置に用いら
れ、前記制御弁は、冷媒循環回路の吐出圧力領域にそれ
ぞれ設定された二つの圧力監視点間の差圧を機械的に検
出する差圧検出手段を内蔵し、この差圧検出手段が検出
した差圧に基づいて自律的に弁開度調節可能であって、
さらにはこの自律的な弁開度調節動作の基準となる設定
差圧を圧縮機用コンピュータからの指令信号に基づいて
変更可能な設定差圧変更手段を備えていることを特徴と
している。

【００２４】この構成においては、圧縮機用コンピュー
タが設定差圧の変更を制御弁に指令する。制御弁は、設
定差圧変更手段の作用により前記差圧が指令された設定
差圧どおりの差圧を実現するように、内部自律的に圧縮
機の吐出容量を調節する。制御弁は、圧縮機用コンピュ
ータから設定差圧の変更指令がない限り、設定差圧に対
応する冷媒流量を実現・維持するための定流量弁として
機能する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、車両用空調装置
に用いられる容量可変型斜板式圧縮機の容量制御装置に
おいて具体化した第１及び第２実施形態を説明する。な
お、第２実施形態においては第１実施形態との相違点に
ついてのみ説明し、同一又は相当部材には同じ番号を付
して説明を省略する。

【００２６】○第１実施形態 （容量可変型斜板式圧縮機）図１に示すように、容量可
変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）ＣＰのハウ
ジング１１内には、制御室としてのクランク室１２が区
画されている。同クランク室１２内には、駆動軸１３が
回転可能に配設されている。同駆動軸１３は、駆動源と
しての車両の走行駆動源であるエンジン（内燃機関）Ｅ
ｇに動力伝達機構ＰＴを介して作動連結され、同エンジ
ンＥｇからの動力供給によって回転駆動される。

【００２７】前記動力伝達機構ＰＴは、外部からの電気
制御によって動力の伝達／遮断を選択可能なクラッチ機
構（例えば電磁クラッチ）であってもよく、又は、その
ようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレ
ス機構（例えばベルト／プーリの組合せ）であってもよ
い。なお、本件では、クラッチレスタイプの動力伝達機
構ＰＴが採用されている。

【００２８】前記クランク室１２において駆動軸１３上
には、ラグプレート１４が一体回転可能に固定されてい
る。同クランク室１２内にはカムプレートとしての斜板
１５が収容されている。同斜板１５は、駆動軸１３にス
ライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒン
ジ機構１６は、ラグプレート１４と斜板１５との間に介
在されている。従って、斜板１５は、ヒンジ機構１６を
介することで、ラグプレート１４及び駆動軸１３と同期
回転可能であるとともに、駆動軸１３に対して傾動可能
となっている。これらラグプレート１４、斜板１５及び
ヒンジ機構１６等が吐出容量可変機構をなしている。

【００２９】前記ハウジング１１内には複数（図面には
一つのみ示す）のシリンダボア１１ａが形成されてお
り、各シリンダボア１１ａ内には片頭型のピストン１７
が往復動可能に収容されている。各ピストン１７は、シ
ュー１８を介して斜板１５の外周部に係留されている。
従って、駆動軸１３の回転にともなう斜板１５の回転運
動が、シュー１８を介してピストン１７の往復運動に変
換される。

【００３０】前記シリンダボア１１ａ内の後方（図面右
方）側には、ピストン１７と、ハウジング１１に内装さ
れた弁・ポート形成体１９とで囲まれて圧縮室２０が区
画されている。ハウジング１１の後方側の内部には、吸
入圧力領域としての吸入室２１、及び吐出圧力領域とし
ての吐出室２２がそれぞれ区画形成されている。

【００３１】そして、前記吸入室２１の冷媒ガスは、各
ピストン１７の上死点位置から下死点側への移動によ
り、弁・ポート形成体１９に形成された吸入ポート２３
及び吸入弁２４を介して圧縮室２０に吸入される。圧縮
室２０に吸入された冷媒ガスは、ピストン１７の下死点
位置から上死点側への移動により所定の圧力にまで圧縮
され、弁・ポート形成体１９に形成された吐出ポート２
５及び吐出弁２６を介して吐出室２２に吐出される。

【００３２】（圧縮機の容量制御構造）図１に示すよう
に、前記ハウジング１１内には抽気通路２７及び給気通
路２８が設けられている。抽気通路２７はクランク室１
２と吸入室２１とを接続する。給気通路２８は吐出室２
２とクランク室１２とを接続する。ハウジング１１にお
いて給気通路２８の途中には制御弁ＣＶが配設されてい
る。

【００３３】そして、前記制御弁ＣＶの開度を調節する
ことで、給気通路２８を介したクランク室１２への高圧
な吐出ガスの導入量と抽気通路２７を介したクランク室
１２からのガス導出量とのバランスが制御され、同クラ
ンク室１２の内圧が決定される。クランク室１２の内圧
変更に応じて、ピストン１７を介してのクランク室１２
の内圧と圧縮室２０の内圧との差が変更され、斜板１５
の傾斜角度が変更される結果、ピストン１７のストロー
クすなわち圧縮機ＣＰの吐出容量が調節される。

【００３４】例えば、クランク室１２の内圧が低下され
ると斜板１５の傾斜角度が増大し、圧縮機ＣＰの吐出容
量が増大される。逆に、クランク室１２の内圧が上昇さ
れると斜板１５の傾斜角度が減少し、圧縮機ＣＰの吐出
容量が減少される。

【００３５】（冷媒循環回路）図１に示すように、車両
用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、上述し
た圧縮機ＣＰと外部冷媒回路３０とから構成されてい
る。外部冷媒回路３０は、凝縮器３１、膨張弁３２及び
蒸発器３３を備えている。

【００３６】第１圧力監視点Ｐ１は吐出室２２内に設定
されている。第２圧力監視点Ｐ２は、第１圧力監視点Ｐ
１から凝縮器３１側（下流側）へ所定距離だけ離れた冷
媒通路の途中に設定されている。この冷媒通路において
第１圧力監視点Ｐ１と第２圧力監視点Ｐ２との間には固
定絞り３４が配設されている。第１圧力監視点Ｐ１と制
御弁ＣＶとは第１検圧通路３５を介して接続されてい
る。第２圧力監視点Ｐ２と制御弁ＣＶとは第２検圧通路
３６（図２参照）を介して接続されている。

【００３７】（制御弁）図２に示すように、前記制御弁
ＣＶのバルブハウジング４１内には、弁室４２、連通路
４３及び感圧室４４が区画されている。弁室４２及び連
通路４３内には、作動ロッド４５が軸方向（図面では垂
直方向）に移動可能に配設されている。連通路４３と感
圧室４４とは、同連通路４３に摺動可能に挿入された作
動ロッド４５の上端部によって遮断されている。弁室４
２は、給気通路２８の上流部を介して吐出室２２と連通
されている。連通路４３は、給気通路２８の下流部を介
してクランク室１２と連通されている。弁室４２及び連
通路４３は給気通路２８の一部を構成する。

【００３８】前記弁室４２内には、作動ロッド４５の中
間部に形成された弁体部４６が配置されている。弁室４
２と連通路４３との境界に位置する段差は弁座４７をな
しており、連通路４３は一種の弁孔をなしている。そし
て、作動ロッド４５が図２の位置（最下動位置）から弁
体部４６が弁座４７に着座する最上動位置へ上動する
と、連通路４３が遮断される。つまり作動ロッド４５の
弁体部４６は、給気通路２８の開度を調節可能な弁体と
して機能する。

【００３９】前記感圧室４４内には、ベローズよりなる
感圧部材４８が収容配置されている。同感圧部材４８の
上端部はバルブハウジング４１に固定されている。感圧
部材４８の下端（可動端）部には作動ロッド４５の上端
部が嵌入されている。感圧室４４内は、有底円筒状をな
す感圧部材４８によって、同感圧部材４８の内空間であ
る第１圧力室４９と、同感圧部材４８の外空間である第
２圧力室５０とに区画されている。第１圧力室４９内に
は、第１検圧通路３５を介して第１圧力監視点Ｐ１の圧
力ＰｄＨが導かれている。第２圧力室５０内には、第２
検圧通路３６を介して第２圧力監視点Ｐ２の圧力ＰｄＬ
が導かれている。前記感圧部材４８及び感圧室４４等が
差圧検出手段をなしている。

【００４０】前記バルブハウジング４１の下方側には、
設定差圧変更手段としての電磁アクチュエータ５１が備
えられている。同電磁アクチュエータ５１は、バルブハ
ウジング４１内の中心部に有底円筒状の収容筒５２を備
えている。同収容筒５２において上方側の開口には、セ
ンタポスト（固定鉄心）５３が嵌入固定されている。こ
のセンタポスト５３の嵌入により、収容筒５２内の最下
部にはプランジャ室５４が区画されている。

【００４１】前記プランジャ室５４内には、プランジャ
（可動鉄心）５６が軸方向に移動可能に収容されてい
る。センタポスト５３の中心には軸方向に延びるガイド
孔５７が貫通形成され、同ガイド孔５７内には、作動ロ
ッド４５の下端側が軸方向に移動可能に配置されてい
る。作動ロッド４５の下端は、プランジャ室５４内に配
置されている。

【００４２】前記プランジャ室５４内にはプランジャ付
勢バネ６０が収容され、同バネ６０はプランジャ５６を
センタポスト５３に向けて付勢する。従って、作動ロッ
ド４５とプランジャ５６とは、プランジャ付勢バネ６０
の上向き付勢力と感圧部材４８自身が有するバネ性（以
下ベローズバネ４８と呼ぶ）に基づく下向き付勢力とに
よって当接係合されている。よって、プランジャ５６と
作動ロッド４５とは常時一体となって上下動する。

【００４３】前記収容筒５２の外周側には、センタポス
ト５３及びプランジャ５６を跨ぐ範囲にコイル６１が巻
回配置されている。このコイル６１には、後述する圧縮
機ＥＣＵ７３（図３参照）において、コンピュータ部６
７の指令に基づきドライバ部６６を介してバッテリ（電
源）６５から駆動電流が供給され、コイル６１はその電
力供給量に応じた大きさの電磁力をセンタポスト５３と
プランジャ５６との間に発生させる。そして、その電磁
力によってプランジャ５６がセンタポスト５３に向かっ
て吸引されて作動ロッド４５が上動する。

【００４４】前記圧縮機ＥＣＵ７３のコンピュータ部６
７は、後述する外部指令部からのトルク設定信号に基づ
いて、この設定トルクＴｒｓとなるように制御弁ＣＶに
指令信号を、すなわちドライバ部６６を介してコイル６
１に駆動電流を出力する。なお、同コイル６１への通電
制御は印加電圧を調整することでなされ、この印加電圧
の調整にはＰＷＭ（パルス幅変調）制御が採用されてい
る。

【００４５】（制御弁の動作特性）前記制御弁ＣＶにお
いては、次のようにして作動ロッド４５（弁体部４６）
の配置位置つまり弁開度が決まる。

【００４６】まず、図２に示すように、コイル６１への
通電がない場合（デューティ比＝０％）は、作動ロッド
４５の配置には、ベローズバネ４８に基づく下向き付勢
力の作用が支配的となる。従って、作動ロッド４５は最
下動位置に配置され、弁体部４６は連通路４３を全開と
する。このため、クランク室１２の内圧は、その時おか
れた状況下において取り得る最大値となり、このクラン
ク室１２の内圧と圧縮室２０の内圧とのピストン１７を
介した差は大きくて、斜板１５は傾斜角度を最小として
圧縮機ＣＰの吐出容量は最小となっている。

【００４７】次に、前記制御弁ＣＶにおいて、コイル６
１に対しデューティ比可変範囲の最小デューティ比（＞
０％）以上の通電がなされると、プランジャ付勢バネ６
０に加勢された上向き（弁閉方向）の電磁力が、ベロー
ズバネ４８による下向き付勢力を凌駕し、作動ロッド４
５が上動を開始する。この状態では、プランジャ付勢バ
ネ６０に加勢された上向き電磁力が、ベローズバネ４８
によって加勢された二点間差圧ΔＰｄ（＝ＰｄＨ−Ｐｄ
Ｌ）に基づく下向き押圧力に対抗する。そして、これら
上下付勢力が均衡する位置に、作動ロッド４５の弁体部
４６が弁座４７に対して位置決めされる。

【００４８】例えば、エンジンＥｇの回転速度が減少し
て冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、下向きの二点
間差圧ΔＰｄに基づく力が減少してその時点での電磁力
では作動ロッド４５に作用する上下付勢力の均衡が図れ
なくなる。従って、作動ロッド４５（弁体部４６）が上
動して連通路４３の開度が減少し、クランク室１２の内
圧が低下傾向となる。このため、斜板１５が傾斜角度増
大方向に傾動し、圧縮機ＣＰの吐出容量は増大される。
圧縮機ＣＰの吐出容量が増大すれば冷媒循環回路におけ
る冷媒流量も増大し、二点間差圧ΔＰｄは増加する。

【００４９】逆に、エンジンＥｇの回転速度が増大して
冷媒循環回路の冷媒流量が増大すると、下向きの二点間
差圧ΔＰｄに基づく力が増大して、その時点での電磁力
では作動ロッド４５に作用する上下付勢力の均衡が図れ
なくなる。従って、作動ロッド４５（弁体部４６）が下
動して連通路４３の開度が増加し、クランク室１２の内
圧が増大傾向となる。このため、斜板１５が傾斜角度減
少方向に傾動し、圧縮機ＣＰの吐出容量は減少される。
圧縮機ＣＰの吐出容量が減少すれば冷媒循環回路におけ
る冷媒流量も減少し、二点間差圧ΔＰｄは減少する。

【００５０】また、例えば、コイル６１への通電デュー
ティ比を大きくして上向きの電磁力を大きくすると、そ
の時点での二点間差圧ΔＰｄに基づく力では上下付勢力
の均衡が図れなくなる。このため、作動ロッド４５（弁
体部４６）が上動して連通路４３の開度が減少し、圧縮
機ＣＰの吐出容量が増大される。その結果、冷媒循環回
路における冷媒流量が増大し、二点間差圧ΔＰｄも増大
する。

【００５１】逆に、コイル６１への通電デューティ比を
小さくして上向きの電磁力を小さくすれば、その時点で
の二点間差圧ΔＰｄに基づく力では上下付勢力の均衡が
図れなくなる。このため、作動ロッド４５（弁体部４
６）が下動して連通路４３の開度が増加し、圧縮機ＣＰ
の吐出容量が減少する。その結果、冷媒循環回路におけ
る冷媒流量が減少し、二点間差圧ΔＰｄも減少する。

【００５２】つまり、前記制御弁ＣＶは、コイル６１へ
の通電デューティ比によって決定された二点間差圧ΔＰ
ｄの制御目標（設定差圧）を維持するように、この二点
間差圧ΔＰｄの変動に応じて内部自律的に作動ロッド４
５（弁体部４６）を位置決めする構成となっている。ま
た、この設定差圧は、コイル６１への通電デューティ比
を調節することで外部から変更可能となっている。

【００５３】（制御体系）図３に示すように、車両に
は、エンジンＥｇの出力等を制御するためのエンジンＥ
ＣＵ７１、制御弁ＣＶ以外の空調制御要素を制御するた
めのエアコンＥＣＵ７２、及び制御弁ＣＶを制御するた
めの圧縮機ＥＣＵ７３がそれぞれ搭載されている。各Ｅ
ＣＵ７１〜７３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ
等を備えたコンピュータ類似の電子制御ユニットであ
る。上述したように圧縮機ＥＣＵ７３は、圧縮機用コン
ピュータとしてのコンピュータ部６７と、駆動回路とし
てのドライバ部６６とを備えている。

【００５４】前記各ＥＣＵ７１〜７３は、信号線として
の線形バス７４（主線７４ａ及び支線７４ｂ）によって
相互に接続されており、個々のＥＣＵ７１〜７３間で通
信が可能となっている。このような車両のローカル・エ
リア・ネットワークに用いられる規格としてはＣＡＮや
ＲＳ−４８５等が挙げられ、本実施形態においてはＣＡ
Ｎが採用されている。

【００５５】前記エンジンＥＣＵ７１のＩ／Ｏの入力端
子には、車両の走行速度を検出するための車速センサ１
０１、エンジンＥｇの回転速度Ｎｅを検出するための回
転速度センサ１０２、アクセルペダル（図示しない）の
踏み込み量を検出するためのアクセル開度センサ１０
３、及びエンジンＥｇの吸入空気圧を検出するための吸
入空気圧センサ１０４がそれぞれ接続されている。エン
ジンＥＣＵ７１のＩ／Ｏの出力端子には、無段変速機１
０５、スロットル弁装置１０６及び燃料噴射装置１０７
がそれぞれ接続されている。

【００５６】前記エアコンＥＣＵ７２のＩ／Ｏの入力端
子には、Ａ／Ｃスイッチ（エアコンスイッチ）７５、温
度設定器７６、温度センサ７７、吸入圧センサ６９及び
吐出圧センサ７８がそれぞれ接続されている。Ａ／Ｃス
イッチ７５は車両の乗員によって操作される空調装置の
ＯＮ／ＯＦＦ切替えスイッチであり、温度設定器７６は
車両の乗員によって操作される所望温度の設定器であ
る。温度センサ７７は車室内の温度を検出するためのも
のである。吸入圧センサ６９は圧縮機の吸入圧Ｐｓを検
出し、吐出圧センサ７８は圧縮機の吐出圧Ｐｄを検出す
るためのものである。

【００５７】前記エアコンＥＣＵ７２は、温度設定器７
６で設定された温度に車室内の温度を保つように、空調
装置の吹き出し温度、風量、風の吹き出しパターン等を
調節するため、対応する駆動部７９に制御指令を出力す
る。詳述しないが、同駆動部７９には内外気切替えドア
を駆動するサーボモータ、ブロワモータ、エアミックス
ドア駆動用サーボモータ等がある。この駆動部７９が制
御弁ＣＶ以外の空調制御要素となっている。

【００５８】図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、
前記線形バス７４において圧縮機ＥＣＵ７３を接続する
支線７４ｂの末端には、雌型コネクタ８０が装着されて
いる。同雌型コネクタ８０には、バッテリ６５からの電
力線８１及び制御弁ＣＶのコイル６１へ繋がる電力線８
２も接続されている。同雌型コネクタ８０に着脱可能に
嵌合される雄型コネクタ８３は、雌型コネクタ８０が嵌
入される合成樹脂製の嵌合部８４と、同嵌合部８４内に
先端部が突出配置され、同先端部が雌型コネクタ８０の
雌端子８０ａに嵌入される雄端子８５を備えている。そ
して、同雄型コネクタ８３には、圧縮機ＥＣＵ７３つま
りコンピュータ部６７及びドライバ部６６が搭載されて
いる。

【００５９】すなわち、前記雄型コネクタ８３の嵌合部
８４からは、それと一体的に平板状の基台８６が延出形
成されている。同基台８６上には、圧縮機ＥＣＵ７３を
構成する各電気素子９１〜９７、及び雄端子８５をマウ
ントした基板８７が載置固定されている。そして、同基
板８７を覆い隠すようにして基台８６にカバー８８が装
着されることで、雄型コネクタ８３全体が圧縮機ＥＣＵ
７３を収容するケースも兼ねることとなる。

【００６０】前記雄型コネクタ８３は、基台８６の側方
に形成された取付け部８６ａを介して、車体Ｂｄにボル
ト止め等によって固定されている。同雄型コネクタ８３
（圧縮機ＥＣＵ７３）は、エンジンルーム内において圧
縮機ＣＰやエンジンＥｇ等の高温となりがちな機器から
離れた比較的低温な領域や、車室或いはトランクルーム
に配置されている。

【００６１】なお、図４（ａ）においては、カバー８８
が破断されて圧縮機ＥＣＵ７３が表れており、そのコン
ピュータ部６７の回路を構成する、ＲＯＭ及びＲＡＭ内
蔵のＣＰＵ９１、発振子９２及び定電圧ＩＣ９３、ドラ
イバ部６６の回路を構成するＭＯＳ−ＦＥＴ９４及びＯ
Ｐアンプ９５、その他にもＣＡＮドライバ９６や、雌型
コネクタ８０に対して逆に接続してしまった場合に回路
を保護するためのダイオード９７を見ることができる。
また、図示しないが、基板８７には樹脂モールドがなさ
れており、同基板８７上の各電気素子９１〜９６はこの
樹脂埋めによって、耐水性、耐熱性、耐振動性及び電気
絶縁性が向上されている。

【００６２】さて、前記圧縮機ＥＣＵ７３は、エンジン
ＥＣＵ７１及びエアコンＥＣＵ７２から受信した各種情
報（Ｎｅ、Ｐｓ、Ｐｄ）を、予め記憶しておいた後記数
１の演算式に代入することで、圧縮機ＣＰの駆動軸１３
の負荷トルクＴｒを外部指令部から指令された設定トル
クＴｒｓとするための吐出ガス流量Ｑｄに相当する制御
弁ＣＶの動作態様、すなわち設定差圧（指令デューティ
比Ｄｔ）を演算し、その設定差圧となるように制御弁Ｃ
Ｖに指令信号を出力する。

【００６３】すなわち、前記駆動軸１３に作用する圧縮
機ＣＰの負荷トルクＴｒは、それに影響を与える圧縮機
ＣＰの各種圧力（吸入圧Ｐｓ及び吐出圧Ｐｄ）、駆動軸
１３の回転速度Ｎｃ及び吐出ガス流量Ｑｄを変数とした
下記の数１式で表わされる。

【００６４】

【数１】 ここで、Ｔｒ：負荷トルク、Ｔloss：損失トルク、ｎ：
比熱比（Ｒ１３４ａの場合は１．０３） Ｎｃ：駆動軸の回転速度（ｒｐｍ）、Ｑｄ：吐出ガス状
態でのガス流量 Ｐｓ：吸入圧、Ｐｄ：吐出圧 また、Ｑｄ＝（流量係数）×（固定絞り（３４）面積）
×√（２ΔＰｄ／ρｄ） ここで、前記駆動軸１３の回転速度Ｎｃは、エンジンＥ
ｇの回転速度Ｎｅと予め記憶されている動力伝達機構Ｐ
Ｔの変速比とで決まる。二点間差圧ΔＰｄは制御弁ＣＶ
のコイル６１への入力電流値つまりデューティ比Ｄｔの
関数で決定され、吐出ガスの比重ρｄは吐出ガス圧Ｐｄ
で近似できる。また、数１式の損失トルクＴlossは圧縮
機ＣＰの構成で決まる。

【００６５】前記エアコンＥＣＵ７２は、Ａ／Ｃスイッ
チ７５のＯＮ／ＯＦＦ状況、温度設定器７６による設定
温度、及び温度センサ７７からの検出温度情報等に基づ
いて、圧縮機ＣＰの必要吐出量（圧縮機ＣＰから外部冷
媒回路３０への単位時間当たりの必要冷媒吐出量）つま
り必要吐出ガス流量を演算するとともに、それに対応す
る圧縮機ＣＰの負荷トルクＴｒを演算する。

【００６６】前記エアコンＥＣＵ７２には、車両が非定
常的な状態、すなわち非常時運転モードにあるか否かの
情報がエンジンＥＣＵ７１から入力される。ここで言う
「非常時運転モード」とは、例えば登坂走行のようなエ
ンジンＥｇが高負荷状態にある場合や、追い越し加速の
ような車両の加速時（少なくとも操縦者が急加速を欲し
ている場合）や、エンジンＥｇの始動時等を指す。エア
コンＥＣＵ７２はエンジンＥＣＵ７１から非常時運転モ
ードにある旨を示す信号を入力したときは設定トルクＴ
ｒｓとして最低トルク値を、それ以外の時は前述した必
要吐出量に対応する設定トルクＴｒｓを圧縮機ＥＣＵ７
３（コンピュータ部６７）に指令する。本実施形態では
エアコンＥＣＵ７２が、圧縮機ＥＣＵ７３に対してトル
ク設定信号を出力する外部指令部を兼用する。

【００６７】次に、前記のように構成された装置の作用
を説明する。図５のフローチャートは、空調制御プログ
ラムのメインルーチンを示す。車両のイグニションスイ
ッチ（又はスタートスイッチ）がＯＮされると、エアコ
ンＥＣＵ７２は演算処理を開始する。エアコンＥＣＵ７
２は、ステップＳ１において各種の初期設定を行う。そ
の後、ステップＳ２以下の演算処理へと進む。

【００６８】ステップＳ２では、Ａ／Ｃスイッチ７５が
ＯＮされるまで同スイッチ７５のＯＮ／ＯＦＦ状況が監
視される。Ａ／Ｃスイッチ７５がＯＮされると、処理は
非常時判定ステップＳ３へと進む。ステップＳ３では、
エアコンＥＣＵ７２は車両が非常時運転モードにあるか
否かをエンジンＥＣＵ７１からの信号により判断する。

【００６９】車両が非常時運転モードにあれば、エアコ
ンＥＣＵ７２はステップＳ４へ進み、非常時対応制御を
行う。この非常時対応制御では、エアコンＥＣＵ７２は
圧縮機ＥＣＵ７３に設定トルクＴｒｓとして最低トルク
値を指令する。

【００７０】前記ステップＳ３で車両が非常時運転モー
ドでなければ、エアコンＥＣＵ７２はステップＳ５へと
進み、通常制御を行う。この通常制御においてエアコン
ＥＣＵ７２は、温度設定器７６による設定温度及び温度
センサ７７からの検出温度情報等に基づいて圧縮機ＣＰ
の必要吐出量を演算するとともに、それに対応する圧縮
機ＣＰのトルク値を演算する。そして、エアコンＥＣＵ
７２は、算出したトルク値を圧縮機ＥＣＵ７３に対して
設定トルクＴｒｓとして指令するとともに、エンジンＥ
ＣＵ７１にも出力する。

【００７１】前記圧縮機ＥＣＵ７３のコンピュータ部６
７は、エアコンＥＣＵ７２から指令された設定トルクＴ
ｒｓに対応した吐出ガス流量Ｑｄに相当する制御弁ＣＶ
の設定差圧を演算し、その設定差圧となるように制御弁
ＣＶを調整するためにコイル６１に出力する駆動電流の
適切なデューティ比Ｄｔを演算する。そして、そのデュ
ーティ比Ｄｔでの駆動電流の出力をドライバ部６６に指
令する。これにより制御弁ＣＶの設定差圧が適正な値に
変更され、圧縮機ＣＰが設定トルクＴｒｓで運転され
る。

【００７２】前記エンジンＥＣＵ７１は、アクセル開度
センサ１０３からのアクセル開度の情報と、回転速度セ
ンサ１０２からの回転速度Ｎｅの情報と、エアコンＥＣ
Ｕ７２から入力した圧縮機ＣＰの設定トルクＴｒｓの情
報等から目標エンジン出力トルクＴｒｋを算出する。エ
ンジンＥＣＵ７１は、算出した目標エンジン出力トルク
ＴｒｋとなるようにエンジンＥｇを制御する。

【００７３】すなわち、前記エンジンＥＣＵ７１は、算
出した目標出力トルクＴｒｋに応じて目標スロットル開
度を決定し、この目標スロットル開度をスロットル弁装
置１０６に指令する。スロットル弁装置１０６は、指令
された目標スロットル開度を実現すべく図示しないスロ
ットル弁の開度を調節し、それに応じてエンジンＥｇの
吸入空気量が調節される。

【００７４】前記エンジンＥＣＵ７１は、吸入空気圧セ
ンサ１０４からの吸入空気圧情報と、予め記憶されてい
る理論空燃比に基づいて目標燃料噴射量を算出し、この
目標燃料噴射量を燃料噴射装置１０７に指令する。燃料
噴射装置１０７は指令された理論空燃比相当量の燃料
を、吸入行程においてエンジンＥｇの燃焼室内に噴射す
る。

【００７５】また、前記エンジンＥＣＵ７１は、前記出
力トルクＴｒｋに基づいて、エンジンＥｇの回転速度Ｎ
ｅの目標値を決定する。そして、この回転速度Ｎｅの目
標値と、車速センサ１０１からの車速情報とに基づいて
目標変速比を算出し、この目標変速比を無段変速機１０
５に指令する。無段変速機１０５は指令された目標変速
比を実現すべく、例えばドライブプーリとドリブンプー
リのプーリ比（有効径比）を調節することで、エンジン
Ｅｇの回転速度Ｎｅを目標値に調節する。その結果、エ
ンジンＥｇは、最適燃費となるエンジン出力トルクＴｒ
ｋと回転速度Ｎｅとの組み合わせで運転される。

【００７６】上記構成の本実施形態においては次のよう
な効果を奏する。 （１）圧縮機ＣＰは、エアコンＥＣＵ７２からのトルク
設定信号Ｔｒｓに基づいて、この設定トルクＴｒｓとな
るように圧縮機ＥＣＵ７３により制御される。従って、
エンジンＥＣＵ７１は、圧縮機ＣＰのトルクデータを勘
案してより効率良くエンジンＥｇの制御を行う際に、従
来装置と異なり圧縮機ＣＰの負荷トルクＴｒをマップ等
を使用して推定せずに、エアコンＥＣＵ７２からの設定
トルクＴｒｓをトルクデータとしてそのまま使用するこ
とにより、エンジンＥｇの制御を簡単に行い得る。ま
た、車種毎（空調装置の種類毎）に圧縮機ＣＰの負荷ト
ルク推定用のマップを準備する必要がなく、車両とのマ
ッチングが簡単になる。

【００７７】（２）圧縮機ＥＣＵ７３は、圧縮機ＣＰの
吐出圧Ｐｄ、駆動軸１３の回転速度Ｎｃ及び吐出ガス流
量Ｑｄを変数として負荷トルクＴｒを演算する演算式
（数１式）に基づいて制御弁ＣＶの設定差圧を演算し、
その設定差圧となるように制御弁ＣＶを給電制御する。
従って、車両用空調装置の外部冷媒回路３０の構成が変
化しても、精度良く負荷トルクＴｒの推定を行うことが
でき、車両とのマッチングがより簡単になる。

【００７８】（３）制御弁ＣＶは、固定絞り３４を挟ん
だ両側の差圧ΔＰｄを機械的に検出する差圧検出手段
（感圧部材４８等）を内蔵している。そして、同制御弁
ＣＶは、差圧検出手段が検出した差圧ΔＰｄに基づいて
自律的に弁開度調節可能であって、さらにその自律的な
弁開度調節動作の基準となる設定差圧を電磁アクチュエ
ータ５１（コイル６１）への通電量で制御する。従っ
て、圧縮機ＥＣＵ７３においてコンピュータ部６７は、
ドライバ部６６への指令信号から吐出ガス流量Ｑｄを把
握することは容易であり、同流量Ｑｄを検出するための
センサを備えなくとも、負荷トルクＴｒの推定を精度良
く行うことができる。

【００７９】（４）エアコンＥＣＵ７２が、圧縮機ＥＣ
Ｕ７３に対して設定トルクＴｒｓを指令する外部指令部
を兼ねている。従って、外部指令部の設置スペースを特
別に設ける必要がない。

【００８０】（５）圧縮機ＣＰを制御するための情報伝
達にトルク信号が利用されている。従って、エンジンＥ
ＣＵ７１や圧縮機ＥＣＵ７３で他の信号からトルク値に
換算する手間が省け、エンジンＥｇや圧縮機ＣＰの制御
が容易になる。

【００８１】（６）圧縮機ＥＣＵ７３のコンピュータ部
６７は、高温となりがちな圧縮機ＣＰから離して配置さ
れている。従って、同コンピュータ部６７は、圧縮機Ｃ
Ｐの発熱影響を受け難く、特別な耐熱素子或いは断熱構
成を備えなくとも演算処理動作の信頼性が向上される。

【００８２】（７）圧縮機ＥＣＵ７３のコンピュータ部
６７は、線形バス７４の支線７４ｂを同コンピュータ部
６７に対して着脱可能とするコネクタ８３に搭載されて
いる。従って、同コンピュータ部６７をコネクタ８３と
は別のケースに搭載（収容）する場合と比較して、省ス
ペース化を図ることが可能となる。

【００８３】（８）圧縮機ＥＣＵ７３のドライバ部６６
は、コンピュータ部６７と共にコネクタ８３に搭載され
ている。従って、ドライバ部６６のみをコネクタ８３と
は別のケースに搭載（収容）する場合と比較して、省ス
ペース化を図ることが可能となる。

【００８４】つまり、圧縮機ＥＣＵ７３は、外部から指
令された設定トルクＴｒｓを実現するための制御弁ＣＶ
の制御にのみ特化した電子制御ユニットである。従っ
て、同ＥＣＵ７３は小型となり、エンジンＥＣＵ７１や
エアコンＥＣＵ７２が制御弁ＣＶの制御も行っていた従
来においては考えられなかった、電子制御ユニットのコ
ネクタ８３への搭載も容易に実現可能なのである。

【００８５】（９）圧縮機ＥＣＵ７３において、コンピ
ュータ部６７を構成する電気素子９１〜９３とドライバ
部６６を構成する電気素子９４，９５は、共通の基板８
７にマウントされている。従って、基板８７のプリント
や同基板８７に対する電気素子９１〜９７のビンディン
グがそれぞれ一工程で済むし、コンピュータ部６７とド
ライバ部６６とを接続する信号伝達用の線材が不要とな
る。

【００８６】（１０）コネクタ８０，８３は、バッテリ
６５からドライバ部６６への電力線８１及びドライバ部
６６から制御弁ＣＶのコイル６１への電力線８２を、圧
縮機ＥＣＵ７３のコンピュータ部６７への線形バス７４
の支線７４ｂと同時に着脱可能な構成を有している。従
って、車両の組立時において、ドライバ部６６及びコン
ピュータ部６７に対する配線作業を簡単に行い得る。

【００８７】（１１）各ＥＣＵ７１〜７３は、車両に構
築されたローカル・エリア・ネットワークを介して通信
可能に接続されている。従って、各ＥＣＵ７１〜７３間
での情報の共有が容易となる。

【００８８】○第２実施形態 図６においては第２実施形態を示す。本実施形態におい
て雌型コネクタ８０はエンジンＥＣＵ７１又はエアコン
ＥＣＵ７２に装備されている。同コネクタ８０（雌端子
８０ａ（図４参照））は、ＥＣＵ７１又は７２内の回路
を介して線形バス７４の支線７４ｂに接続されている。
圧縮機ＥＣＵ７３を搭載する雄型コネクタ８３（雄端子
８５）は、雌型コネクタ８０（雌端子８０ａ）に嵌合さ
れることで、線形バス７４の支線７４ｂを同ＥＣＵ７３
に対して接続する。

【００８９】なお、バッテリ６５から圧縮機ＥＣＵ７３
のドライバ部６６への電力線８１、及びドライバ部６６
から制御弁ＣＶのコイル６１への電力線８２は、基板８
７から雄型コネクタ８３外へ直接引き出されている。

【００９０】本実施形態においても上記第１実施形態の
（１）〜（９）及び（１１）と同様な効果を奏する。そ
の他にも、圧縮機ＥＣＵ７３は、エンジンＥＣＵ７１又
はエアコンＥＣＵ７２内の回路を利用して線形バス７４
に接続されている。従って、圧縮機ＥＣＵ７３専用の支
線７４ｂを必要とせず、車両におけるネットワーク（線
形バス７４）の構成を簡単とすることができる。また、
圧縮機ＥＣＵ７３は、エンジンＥＣＵ７１又はエアコン
ＥＣＵ７２に装着（支持）されることとなり、車体Ｂｄ
に専用の取り付け場所を必要としない。

【００９１】○本発明の趣旨から逸脱しない範囲で例え
ば以下の態様でも実施可能である。 ・上記各実施形態において、各ＥＣＵ７１〜７３間は共
用の通信線（線形バス７４）によって接続されていた
が、これに限定されるものではなく、各ＥＣＵ７１〜７
３間をそれぞれ専用の通信線によって接続してもよい。
このようにすれば、共用通信線の混雑による情報の伝達
遅れを防止でき、エンジンＥｇや圧縮機ＣＰ等の制御を
より高精度に行い得る。

【００９２】・エアコンＥＣＵ７２が圧縮機ＥＣＵ７３
に指令する設定トルクＴｒｓの値をその都度最初から演
算する代わりに、前回指令した設定トルクＴｒｓを記憶
しておき、その値に所定値を増減させた値を設定トルク
Ｔｒｓとして出力してもよい。すなわち、圧縮機ＣＰの
吐出容量が足りない場合には前回の設定トルクＴｒｓに
所定値を加算し、圧縮機ＣＰの吐出容量が大きな場合に
は前回の設定トルクＴｒｓから所定値を減算した値を設
定トルクＴｒｓとしてもよい。このようにすれば、設定
トルクＴｒｓの演算が簡単になる。

【００９３】・エアコンＥＣＵ７２を省略して、エンジ
ンＥＣＵ７１にエアコンＥＣＵ７２の機能を持たせても
よい。この場合、同エンジンＥＣＵ７１が外部指令部を
構成し、圧縮機ＥＣＵ７３はエンジンＥＣＵ７１から指
令された設定トルクＴｒｓとなるように制御弁ＣＶを制
御する。このようにすれば、空調装置を制御するための
信号を伝達するネットワークの構成が簡単になる。

【００９４】・空調制御装置として圧縮機ＥＣＵ７３に
指令する設定トルクＴｒｓを、設定温度や車室温度等の
条件からＣＰＵで演算する構成に替えて、単なるトルク
調整機能（異なる設定トルクを指令可能な構成）を備え
たものとしてもよい。例えば、マニュアルエアコンで、
冷房条件を設定するツマミの操作により、段階的又は連
続的に圧縮機ＥＣＵ７３に設定トルクＴｒｓを指令可能
な構成とする。この設定トルクＴｒｓの指令信号はエン
ジンＥＣＵ７１にも出力され、エンジンＥＣＵ７１は前
記設定トルクＴｒｓを目標エンジン出力トルクＴｒｋの
演算時に使用する。

【００９５】但し、非常時運転モードの際はエンジンＥ
ＣＵ７１からの指令により、圧縮機ＥＣＵ７３には設定
トルクＴｒｓとして所定の最小値が出力される。このよ
うにすれば、空調制御装置がＣＰＵを装備しない構成で
あっても、エンジンＥＣＵ７１は圧縮機ＣＰの運転状況
を勘案してより効率良くエンジンＥｇの制御を行うこと
ができる。

【００９６】・エンジンＥＣＵ７１が、圧縮機ＥＣＵ７
３に設定トルクＴｒｓを指令する構成としてもよい。エ
ンジンＥＣＵ７１は現在の車両の状況から走行に必要な
トルクを演算するとともに、エアコンＥＣＵ７２が演算
した圧縮機ＣＰに要求するトルクの値から車両の走行を
優先させて、圧縮機ＣＰの設定トルクＴｒｓを決定す
る。そして、圧縮機ＥＣＵ７３にその設定トルクＴｒｓ
を指令する。エンジンＥＣＵ７１は加速時あるいは登坂
時等の非常時運転モードであっても、必ずしも圧縮機Ｃ
Ｐを最小容量で運転させる必要はなく、余裕があればそ
の余裕の範囲で最大のトルクを圧縮機ＣＰの設定トルク
Ｔｒｓとしてもよい。このようにすれば、車両の走行を
優先させ、しかも空調装置を効率良く運転できる。

【００９７】・エンジンＥＣＵ７１及びエアコンＥＣＵ
７２とは別に、エンジンＥＣＵ７１及びエアコンＥＣＵ
７２がそれぞれ圧縮機ＣＰに要求する運転トルク値のい
ずれを優先させるかを判断して、圧縮機ＥＣＵ７３に設
定トルクＴｒｓを指令する外部指令部（コンピュータ）
を設けてもよい。

【００９８】・圧縮機ＥＣＵ７３が、圧縮機ＣＰの各種
圧力（吸入圧Ｐｓ及び吐出圧Ｐｄ）を検出するためのセ
ンサ、及び駆動軸１３の回転速度Ｎｃを検出するための
センサを専用に備えること。

【００９９】・圧縮機ＣＰの負荷トルクＴｒを検出する
トルクセンサを備え、このセンサからの検出情報が設定
トルク信号Ｔｒｓとなるように、圧縮機ＥＣＵ７３が圧
縮機ＣＰの吐出容量を制御する構成とすること。このよ
うにすれば、負荷トルクＴｒを算出するための演算式を
必要とせず、圧縮機ＥＣＵ７３の演算負荷を軽減するこ
とができるし、例えば吸入圧センサ６９や吐出圧センサ
７８を削除することができる。

【０１００】・上記各実施形態において、圧縮機ＥＣＵ
７３側のコネクタ８３（端子８５）を雌型に、線形バス
７４の支線７４ｂ側のコネクタ８０（端子８０ａ）を雄
型にそれぞれ変更すること。

【０１０１】・圧縮機ＥＣＵ７３を搭載するコネクタ８
３において、バッテリ６５からドライバ部６６への電力
線８１又はドライバ部６６から制御弁ＣＶのコイル６１
への電力線８２の一方のみを、線形バス７４の支線７４
ｂと同時に着脱可能な構成とすること。そして、他方の
電力線８１，８２は基板８７から直接引き出すこと。

【０１０２】・上記第１実施形態においてコネクタ８
０，８３を削除し、各線材７４ｂ，８１，８２を基板８
７から直接引き出すこと。 ・圧縮機ＥＣＵ７３をコネクタ８３に搭載しないこと。
つまり例えば、圧縮機ＥＣＵ７３の回路基板８７，９１
〜９７を、それ専用のケース、又はエンジンＥＣＵ７１
の回路基板を収容するケース、或いはエアコンＥＣＵ７
２の回路基板を収容するケースに収容すること。なお、
一般的にエンジンＥＣＵ７１やエアコンＥＣＵ７２は、
車室内等の比較的低温な領域に配置されている。

【０１０３】・圧縮機ＥＣＵ７３においてコンピュータ
部６７のみをコネクタ８３に搭載し、ドライバ部６６を
同コネクタ８３とは別に配置すること。この場合、ドラ
イバ部６６（の回路基板）を専用のケースに収容して車
体Ｂｄに固定してもよいし、エンジンＥＣＵ７１の回路
基板を収容するケース、或いはエアコンＥＣＵ７２の回
路基板を収容するケースに収容してもよい。また、ドラ
イバ部６６を、圧縮機ＣＰのハウジング１１や制御弁Ｃ
Ｖのバルブハウジング４１に搭載してもよい。

【０１０４】・給気通路２８の上流部を介して連通路４
３と吐出室２２とを連通させ、給気通路２８の下流部を
介して弁室４２とクランク室１２とを連通させること。
つまり、給気通路２８における弁室４２と連通路４３と
の上下流関係を上記実施形態とは逆とすること。このよ
うにすれば、連通路４３（吐出圧Ｐｄの雰囲気）と同連
通路４３に隣接する第２圧力室５０（同じく吐出圧Ｐｄ
の雰囲気）との間の圧力差を小さくすることができ、両
者４３，５０間での圧力漏れを抑制できて、精度の高い
吐出容量制御を行い得る。

【０１０５】・制御弁ＣＶを、給気通路２８ではなく抽
気通路２７の開度調節によりクランク室１２の内圧を調
節する、所謂抜き側制御弁としても良い。 ・制御弁ＣＶとして、内部自律機能を有しない単なる電
磁弁を用いること。

【０１０６】○上記実施の形態から把握できる技術的思
想について記載する。 （１）前記容量可変型圧縮機は車両用空調装置に用いら
れ、外部駆動源は車両の走行駆動源であって、同走行駆
動源の出力を制御する走行駆動源用コンピュータ（上記
実施形態においてはエンジンＥＣＵ７１に具体化されて
いる）が外部指令部を兼ねている請求項１〜６のいずれ
かに記載の容量制御装置。

【０１０７】（２）前記容量可変型圧縮機は制御室の圧
力を制御することで吐出容量を変更可能であり、前記制
御弁はその開度調節により制御室の圧力を調整可能であ
る請求項１〜９のいずれかに記載の容量制御装置。

【０１０８】（３）前記基台には回路基板を覆うカバー
が装着されている請求項３に記載の容量制御装置。 （４）圧縮機用コンピュータを構成する電気素子と駆動
回路を構成する電気素子は共通の基板にマウントされて
いる請求項４に記載の容量制御装置。

【０１０９】（５）請求項１〜９のいずれか又は前記
（１）〜（３）のいずれかに記載の容量制御装置を備え
た車両用空調装置。 （６）指令信号に基づいて弁開度を調節することで容量
可変型圧縮機の吐出容量を調節可能な制御弁に対し、外
部指令部からのトルク設定信号に基づいてこの設定トル
クとなるように指令信号を出力する圧縮機用コンピュー
タを搭載するとともに、外部指令部からの信号線を同コ
ンピュータに対して着脱可能とするコネクタ。

【０１１０】（７）前記制御弁は電磁アクチュエータを
備える電磁駆動式であって、同電磁アクチュエータと電
源との間には、圧縮機用コンピュータからの指令信号に
基づいて電源から電磁アクチュエータへの給電量を調節
する駆動回路が配設されており、同駆動回路をも搭載す
る前記（６）に記載のコネクタ。

【０１１１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、例
えば車両用空調装置に使用した場合には、車種毎に圧縮
機の負荷トルク推定用のマップを準備する必要がなく、
エンジンＥＣＵが圧縮機の負荷トルクをエンジン制御デ
ータとして簡単に使用でき、エンジンの出力トルクを好
適に制御できて省燃費性能が向上する。

【０１１２】また、圧縮機用コンピュータが圧縮機から
離れて配置されており、同コンピュータは圧縮機の発熱
影響を受け難く、特別な耐熱素子或いは断熱構成を備え
なくとも演算処理動作の信頼性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 容量可変型斜板式圧縮機の断面図。

【図２】 制御弁の断面図。

【図３】 制御体系を示すブロック図。

【図４】 圧縮機ＥＣＵを搭載したコネクタを示す図。

【図５】 空調制御プログラムのメインルーチンを示す
フローチャート。

【図６】 第２実施形態の要部を示すブロック図。

【符号の説明】

１３…駆動軸、１４…吐出容量可変機構を構成するラグ
プレート、１５…同じく斜板、１６…同じくヒンジ機
構、６７…圧縮機用コンピュータとしての圧縮機ＥＣＵ
のコンピュータ部、７２…外部指令部としてのエアコン
ＥＣＵ、Ｅｇ…外部駆動源としてのエンジン、ＣＶ…制
御弁、Ｔｒｓ…トルク設定信号。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA10 AA12 AA27 BA19 BA32 CA03 CA06 CA09 DA25 EA13 EA14 EA17 EA26 EA36 EA44 3H076 AA06 BB33 CC12 CC20 CC28 CC31 CC84

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源から動力供給を受ける駆動軸と、
   吐出容量可変機構とを備え、駆動軸の回転に伴いガスの
   吸入、圧縮及び吐出を行う容量可変型圧縮機の吐出容量
   を制御するための容量制御装置であって、 前記容量可変型圧縮機の吐出容量を変化させるための弁
   開度を指令信号に基づいて制御可能な制御弁と、 前記容量可変型圧縮機から離して配置され、外部指令部
   からのトルク設定信号に基づいて、この設定トルクとな
   るように制御弁へ指令信号を出力する圧縮機用コンピュ
   ータとを備えたことを特徴とする容量制御装置。
2. 【請求項２】 前記圧縮機用コンピュータは、外部指令
   部からの信号線を同コンピュータに対して着脱可能とす
   るコネクタに搭載されている請求項１に記載の容量制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記圧縮機用コンピュータの回路が構成
   された基板は、コネクタの嵌合部から延出するようにし
   て設けられた基台上に配置されている請求項２に記載の
   容量制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御弁は電磁アクチュエータを備え
   る電磁駆動式であって、同電磁アクチュエータと電源と
   の間には、圧縮機用コンピュータからの指令信号に基づ
   いて電源から電磁アクチュエータへの給電量を調節する
   駆動回路が配設されており、同駆動回路は圧縮機用コン
   ピュータと共にコネクタに搭載されている請求項２又は
   ３に記載の容量制御装置。
5. 【請求項５】 前記コネクタは、電源から駆動回路への
   電力線及び／又は駆動回路から電磁アクチュエータへの
   電力線を、外部指令部からの信号線と同時に着脱可能な
   構成である請求項４に記載の容量制御装置。
6. 【請求項６】 前記容量可変型圧縮機は車両用空調装置
   に用いられ、外部指令部を構成するコンピュータと圧縮
   機用コンピュータとは、車両上に構築されたローカル・
   エリア・ネットワークを介して通信可能に接続されてい
   る請求項１〜５のいずれかに記載の容量制御装置。
7. 【請求項７】 前記制御弁以外の空調制御要素を制御す
   るコンピュータが外部指令部をなしている請求項１〜６
   のいずれかに記載の容量制御装置。
8. 【請求項８】 前記圧縮機用コンピュータは、容量可変
   型圧縮機の吐出圧、駆動軸の回転速度及び吐出ガス流量
   を変数として駆動軸に作用するトルクを演算する演算式
   に基づいて、前記設定トルクとするための吐出ガス流量
   に相当する制御弁の開度を演算し、その開度となるよう
   に制御弁に指令信号を出力する請求項１〜７いずれかに
   記載の容量制御装置。
9. 【請求項９】 前記容量可変型圧縮機は空調装置に用い
   られ、前記制御弁は、冷媒循環回路の吐出圧力領域にそ
   れぞれ設定された二つの圧力監視点間の差圧を機械的に
   検出する差圧検出手段を内蔵し、この差圧検出手段が検
   出した差圧に基づいて自律的に弁開度調節可能であっ
   て、さらにはこの自律的な弁開度調節動作の基準となる
   設定差圧を圧縮機用コンピュータからの指令信号に基づ
   いて変更可能な設定差圧変更手段を備えている請求項１
   〜８のいずれかに記載の容量制御装置。