JP2881962B2

JP2881962B2 - アイドル回転速度制御装置

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Publication number: JP2881962B2
Application number: JP2133491A
Authority: JP
Inventors: 康司山中; 成男沼沢; 伸治梯
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1999-04-12
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JPH0427723A

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であ
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。

（課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１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１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１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10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、このスロットル弁10aは、当該車両
のアクセスペダルの踏込に伴う開度に応じ、吸気管10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10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10bは、吸気管10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10a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Rcは、当該車両のエアコンディショナの
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の選択的係合下
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P₁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P
₄からの冷媒を膨張させて配管P₅を通しエバポレータ40
に付与する。エバポレータ40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及び電磁クラッチ30のため
の電気回路構成を第２図を参照して説明する。操作スイ
ッチSWは、エアコンディショナ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
て回転速度パネルを生ずる。外気温センサ90は、凝縮器
50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50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の表面温度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
ディジ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1
20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10b、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、マイクロコンピュータ130は、当該車両のイグニ
ッションスイッチ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、イグニッシ
ョンスイッチ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が第３図のフローチャー
トに従いステップ200にてコンピュータプログラムの実
行を開始し、ステップ210にて初期化の処理をし、変数
ｎを「１」とセットし、かつ電磁クラッチ30の係合に必
要なクラッチ出力信号及び空冷ファン50a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、マイクロコンピュータ130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Rcにおいては、圧縮機20が、その容量に応
じ、配管P₁内の冷媒を吸入圧縮し高温高圧の圧縮冷媒と
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P₃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P₁内の冷媒の温度に応じ配管P₄から
の冷媒を膨張させて配管P₅を通してエバポレータ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120から外
気温センサ90及び冷媒温センサ100との協働により生じ
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、ステップ220aにて、波
形整形器110から回転速度センサ80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230
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並びにステップ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
/hour）を演算する。

但し、Ａ＝0.24, Ｂ＝950, Ｃ＝0.35, Ｄ＝38, Ｅ＝0.18である。

ついて、マイクロコンピュータ130が、ステップ240に
て、次の関係式（２）に基き同演算冷媒流量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。

但し、Ｆ＝9.2×10^-4である。

ついで、マイクロコンピュータ130が、ステップ250に
て、次の関係式（３）に基づき、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Vc
m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「Yes」と判別し、ステップ260aにて、次の関
係式（４）に基づき、ステップ250における高圧冷媒圧P
hに応じ圧縮機20のトルクTaを演算する。

一方、Vc≧Vcmならば、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R
cの高圧冷媒圧Phに応じ圧縮機20のトルクTbを演算す
る。

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＝２×10^-2及びｍ＝0.123とする。Ph
は圧縮機20の圧縮冷媒の吐出圧（kg/cm²ABS）を表わ
す。また、Psは圧縮機20の冷媒の吸入圧を表わし、Ps＝
３（kg/cm²ABS）とする。

ここで、上述の各関係式（１）〜（５）の採用の根拠
及び導出の根拠について説明する。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。

なお、この関係式（６）は関係式（５）においてTb＝
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
の回転速度Ncと冷凍流量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Gr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Tac）と凝縮器50内の凝縮冷凍温Trc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
く、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、Tac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Q
rc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△ｉ（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＝△ｉ×Gr ……（７）かかる場合、△ｉは、主に凝縮冷媒の潜熱分に相当
し、例えば、冷媒をR12としたとき、第５図に示すごと
く、凝縮冷媒温Trcとの関係において曲線ｌでもって特
定される。そこでこの曲線ｌを直線laでもって近似すれ
ば、次の関係式（８）が得られる。

△ｉ＝Ｄ−ETrc ……（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−Ｅ×Trc）×Gr ……（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Q
rcは次の関係式（10）により特定される。

Qac＝Gac×Φ×0.24×（Trc−Tac） ……（10）但し、Gacは凝縮器50への流入外気流量（kg/hour）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の回転速度Nc（r.p.m）
と対応することに鑑みると、Gac×Φは、凝縮器50の表
面（即ち、前面）での外気流の流速v_c（m/s）、即ち圧
縮器20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Ｌでもって特定される。そこで、この
曲線Ｌを直線Laでもって近似すれば、次の関係式（11）
が得られる。

Gac×Φ＝Ｂ＋CNc ……（11）但し、B950及びＣ＝0.35とする。その結果、関係式
（11）は、次の関係式（12）に変換される。

Qac＝（Ｂ＋CNc）×0.24×（Trc−Tac）……（12）なお、エンジンのアイドリング時には、冷却ファン50
aからの空気流量のみ故、Gac×Φ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
量Qrcは空気側へ放熱されることに基づき、Qrc＝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。

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）においてＴ＝Ta及びVc＝Vcmとおけば得られる。
また、各関係式（１）〜（５）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又は260b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TaをTnとセットし、ス
テップ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.m）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「YES」と判断する。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からステップ220aにおける回転速度Ncを減算
し、この減算結果（Nco−Nc）をｎ＝１との関連で偏差E
₁とセットする。但し、目標回転速度Ncoはマイクロコン
ピュータ130のROMに予め記憶されている。次に、マイク
ロコンピュータ130が、ステップ280にてｎ＝１に基づき
「YES」と判別し、ステップ280aにてE₀＝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V₀
を初期駆動電圧V₀₀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
ための初期設定できる。

ついで、マイクロコンピュータ130が、ステップ280b
にて、次の関係式（14）に基づき、ステップ270aにおけ
る偏差E₁及びステップ208aにおける偏差E₀＝０及び駆動
電圧V₀に応じ駆動電圧V₁を演算する。

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V₁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10a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
調整されてエンジン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「YES」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「YES」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、ステップ
270にて「NO」と判別し、アイドリング状態にないとの
判断のもとに、コンピュータプ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Tn−１との差（Tn−Tn−１）をトルク差△Ｔ
とセットする。

然る後、マイクロコンピュータ130は、ステップ270に
て、次の関係式（15）に基づき１サイクル前に演算され
た駆動電圧Vn−１及びステップ270bでのトルク差△Ｔに
応じ駆動電圧Vnを演算する。

Vn＝Vn＋１＋ａ△Ｔ ……（15）但し、関係式（15）においてａは定数を表す。また、
関係式（15）はマイクロコンピュータ130のROM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290
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140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10a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10a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、マイクロコンピュータ130が、ステップ290
aにて、ｎ＝ｎ＋１と更新してコンピュータプログラム
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「NO」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）との関係における関係式（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T
b）の先行値と最新値との差をトルク差△Ｔとして繰返
し演算し、ステップ270cにて関係式（15）に基づき駆動
電圧Vn−１及びトルク差△Ｔに応じ駆動電圧Vnを繰返し
演算し、ステップ290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＜Vcm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△Ｔ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、ステップ220aの現段階に
おける回転速度Ncに基づき「YES」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からステップ220aにおける
最新の回転速度Ncを減算し、この減算結果（Nco−Nc）
を偏差Enとセットし、ステップ280にて、ｎ≠１に基づ
き「NO」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Vn−１（ス
テップ270の判別が「NO」から「YES」になった直後は１
サイクル前のステップ270c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En−１（ステップ
270の判別が「NO」から「YES」になった直後は１サイク
ル前にステップ270aが実行されていないため、En−１は
零である。）及びステップ270a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の加算更新処理を
する。上述のようにステップ270における「YES」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、ステップ290での駆動電圧Vnに応じて
アイドル調整弁10bの開度を調整する。このことは、ア
イドル調整弁10b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態下
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「YES」から「NO」に反転し、この判別の繰返し下
にて駆動電圧Vnがステップ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270での「YES」との
判別の直前に演算された駆動電圧Vn−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Vnを演算し開度出力信号としてステップ29
0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、エアコンディショナの負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260b）及び
ステップ270c（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28
0b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
たエアコンディショナの負荷、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く演算されるので、エン
ジンの再度のアイドリング状態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Tb）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.p.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、凝縮器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、これに加えて、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とその冷媒の潜熱分Δi
eとの関係式（7a）は、関係式（７）に対して次のよう
に表わされる。

Qre＝Δie×Gr ……（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＝Gae×Φ×0.24（Tae−Tre）ｋ ……（12a）但し、Taeはエバポレータ40の吸気温を表わす。ま
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、Gae×Φはエア
コンディショナのブロワ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に基づき、関係式（13）に対応し
て、が成立する。なお、前記実施例における外気温センサ90
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冷
媒温センサ100は、第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Δｉと凝縮冷媒温Trcとの関係
を示すグラフ、第６図はGac×Φと外気流の流速v_c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 Rc……冷凍サイクル、10b……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、90……外気温センサ、100……冷媒温セ
ンサ、130……マイクロコンピュータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−41951（ＪＰ，Ａ) 実開平３−28910（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−46041（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 29/04 F02D 45/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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続
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。