冷凍サイクル装置
【課題】コンプレッサのトルクを正確に推定することが可能な冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】冷凍サイクル装置１は、コンプレッサ２、コンデンサ３、レシーバ４、膨張弁５、エバポレータ６を備えている。コンプレッサ２とコンデンサ３との間には、差圧検出機構７が設けられており、差圧検出機構７は、絞り弁７の前後の差圧を差圧センサ７２によって検出するように構成されている。コンデンサ３の出口には高圧圧力センサ３１が設けられている。差圧センサ７２の検出出力ΔＰおよび高圧圧力センサ３１の検出出力Ｐｈに基づいて冷媒流量Ｒｆｌｏｗが推定される。そして、この冷媒流量Ｒｆｌｏｗとコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄとに基づいてコンプレッサ２のトルクが推定される。
【解決手段】冷凍サイクル装置１は、コンプレッサ２、コンデンサ３、レシーバ４、膨張弁５、エバポレータ６を備えている。コンプレッサ２とコンデンサ３との間には、差圧検出機構７が設けられており、差圧検出機構７は、絞り弁７の前後の差圧を差圧センサ７２によって検出するように構成されている。コンデンサ３の出口には高圧圧力センサ３１が設けられている。差圧センサ７２の検出出力ΔＰおよび高圧圧力センサ３１の検出出力Ｐｈに基づいて冷媒流量Ｒｆｌｏｗが推定される。そして、この冷媒流量Ｒｆｌｏｗとコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄとに基づいてコンプレッサ２のトルクが推定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に関し、詳細には、冷凍サイクル装置に設けられる圧縮機のトルクを推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両空調用の冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）と、コンデンサ（凝縮器）と、レシーバ（気液分離器）と、膨張弁（減圧機構）と、エバポレータ（蒸発器）とを備えている。コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁、およびエバポレータは、冷媒配管により環状に接続されており、コンプレッサにより吐出された冷媒は、コンデンサ→レシーバ→膨張弁→エバポレータの順に流れ、コンプレッサに吸入される。
【０００３】
ところで、車両に搭載された内燃機関（エンジン）によってコンプレッサを駆動する場合、コンプレッサはエンジンの負荷となっており、エンジンはコンプレッサを駆動するための余分なエネルギーを必要とする。このため、車両の燃料消費低減の観点から、エンジンの出力は、その負荷であるコンプレッサの運転状態に応じて制御する必要がある。つまり、コンプレッサのトルクを考慮し、そのトルクを余分に発生するように、エンジンの出力が制御される。例えば、アイドリング時に、コンプレッサのトルク分（アイドルアップ量）だけ上乗せするようなエンジンの出力制御が行われる。したがって、エンジンによってコンプレッサを駆動する場合には、コンプレッサのトルクを正確に推定することが重要となる。
【０００４】
従来では、コンプレッサのトルクは、例えば、特許文献１に示されるように、冷媒流量と、コンプレッサの吐出圧および吸入圧とに基づいて推定することが可能となっている。また、従来では、冷凍サイクル装置の高圧側領域（コンプレッサの吐出口から膨張弁の入口までの間）に流量制御弁を設け、この流量制御弁の指示値（電流値）により決定される冷媒流量（指示流量）に基づいてコンプレッサのトルクの推定が行われている。
【特許文献１】特開２００４−１７５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したような流量制御弁の指示値による指示流量に基づいてコンプレッサのトルクを推定する従来の構成では、例えば、コンプレッサの吸入圧がエバポレータの温度の変化などによって変動した場合や、指示値が変化した場合などの過渡時には、指示流量と実際の冷媒流量との間にずれが生じる可能性があり、正確なトルク推定を行うことができないという問題がある。また、流量制御弁の特性変化などによっても、指示流量と実際の冷媒流量との間にずれが生じる可能性があり、同様の問題が懸念される。さらに、コンプレッサの起動時、液だまりがなくなるまでの間（液冷媒が抜けるまでの間）は、実際の冷媒流量は増加しないため、指示流量との間にずれが発生し、同様の問題が懸念される。なお、上記特許文献１に記載の冷凍サイクル装置においても、コンプレッサの容量可変機構（容量制御弁）に供給される電流値により決定される冷媒流量、およびコンプレッサの吐出圧と吸入圧の差圧に基づいてコンプレッサのトルクを推定するため、上述のような場合には、同様の問題が起こる可能性がある。
【０００６】
本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、コンプレッサのトルクを正確に推定することが可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、高圧側領域に設けられる絞りと、この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段と、上記冷媒流量推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および吐出圧に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴としている。この場合、上記絞りは、圧縮機と凝縮器との間に設けられていることが好ましい。
【０００８】
上記構成によれば、冷媒流量が変化すると、その変化が絞りの前後の差圧の変化として検出される。そして、差圧検出手段により直接検出された絞りの前後の差圧に基づいて冷媒流量を推定するため、冷媒流量の変動分を冷媒流量の推定結果に速やかに反映させることができる。これにより、冷媒流量が急激に変動したとしても、その冷媒流量を正確に推定することができる。そして、このように推定された冷媒流量を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【０００９】
本発明において、上記冷媒流量推定手段の推定結果および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段を備えることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、吐出圧推定手段により推定される圧縮機の吐出圧は、圧縮機の吐出口から高圧圧力検出手段の設置箇所までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、圧縮機の吐出圧を正確に推定することができる。また、上記冷媒流量推定手段の推定結果に基づいて圧縮機の吐出圧を推定するため、冷媒流量が急激に変動したとしても、圧縮機の吐出圧を正確に推定することができる。そして、このように推定された圧縮機の吐出圧を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【００１１】
また、本発明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、上記高圧圧力検出手段の検出出力および冷媒流量に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段と、上記吐出圧推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および冷媒流量に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴としている。この場合、冷凍サイクル装置の高圧側領域に設けられる絞りと、この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段とを備えることが好ましい。
【００１２】
ここで、上記吐出圧推定手段により推定される圧縮機の吐出圧に対し下限が設定されていることが好ましい。すなわち、差圧検出手段に異常が発生した場合などには、この差圧検出手段の検出出力に基づいて推定される冷媒流量と実際の冷媒流量との間の誤差が大きくなり、圧縮機の吐出圧を正確に推定することが難しくなる。したがって、上記吐出圧推定手段により推定される吐出圧に対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００１３】
本発明において、上記冷媒流量推定手段の推定結果および蒸発器の圧力に基づいて圧縮機の吸入圧を推定する吸入圧推定手段を備えることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、吸入圧推定手段により推定される圧縮機の吸入圧は、蒸発器の圧力の検出箇所から圧縮機の吸入口までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、圧縮機の吸入圧を正確に推定することができる。また、上記冷媒流量推定手段の推定結果に基づいて圧縮機の吸入圧を推定するため、実際の冷媒流量が急激に変動したとしても、圧縮機の吸入圧を正確に推定することができる。そして、このように推定された圧縮機の吐出圧を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【００１５】
ここで、上記吸入圧推定手段により推定される圧縮機の吸入圧に対し下限が設定されていることが好ましい。すなわち、差圧検出手段に異常が発生した場合などには、この差圧検出手段の検出出力に基づいて推定される冷媒流量と実際の冷媒流量との間の誤差が大きくなり、圧縮機の吸入圧を正確に推定することが難しくなる。したがって、上記吸入圧推定手段により推定される吸入圧に対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００１６】
本発明において、上記蒸発器の温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることが好ましい。より具体的な構成としては、上記蒸発器のフィン温度を検出するフィン温度検出手段と、上記フィン温度検出手段の検出出力を圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて補正して推定するフィン温度推定手段と、上記フィン温度推定手段による補正後のフィン温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、蒸発器圧推定手段により推定された蒸発器の圧力は、圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ動作を考慮したものとなっているため、蒸発器の圧力の推定をより正確に行うことが可能となる。また、このように推定された蒸発器の圧力に基づいて圧縮機の吸入圧を推定することによって、その吸入圧をより正確に推定することができる。そして、圧縮機のトルクをより正確に推定することができる。
【００１８】
ここで、上記フィン温度推定手段による補正後のフィン温度を推定するための具体構成として、上記フィン温度検出手段の検出出力に対し一次進み処理を行う一次進み処理手段と、上記一次進み処理手段の処理結果に対し徐変処理を行う徐変処理手段とを備え、上記フィン温度推定手段は、上記一次進み処理手段の処理結果および徐変処理手段の処理結果に基づいて上記補正後のフィン温度を推定する構成が挙げられる。
【００１９】
また、本発明は、上記トルク推定手段の推定結果および圧縮機の効率に基づいて圧縮機の実動力を算出する算出手段を備えることを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、圧縮機の実動力を正確に算出することができる。これにより、内燃機関によって圧縮機を駆動する場合に、圧縮機の運転状態に応じた内燃機関の出力制御を適切に行うことができ、燃料消費低減に貢献できる。例えば、アイドリング時、推定された圧縮機のトルク分（アイドルアップ量）だけ上乗せするように、内燃機関の出力を制御することで、内燃機関の不安定動作、さらには停止といった不具合を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、差圧検出手段により直接検出された絞りの前後の差圧に基づいて冷媒流量を推定するため、冷媒流量の変動分を冷媒流量の推定結果に速やかに反映させることができる。これにより、冷媒流量が急激に変動したとしても、その冷媒流量を正確に推定することができる。そして、このように推定された冷媒流量を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。以下では、本発明を車両用の空調装置に用いられる冷凍サイクル装置に適用した例について説明する。
【００２３】
図１は、実施形態に係る車両空調用の冷凍サイクル装置の概略構成を示す模式図である。
【００２４】
図１に示すように、車両空調用の冷凍サイクル装置１は、冷媒を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）２と、コンデンサ（凝縮器）３と、レシーバ（気液分離器）４と、膨張弁（減圧機構）５と、エバポレータ（蒸発器）６とを備えている。冷凍サイクル装置１において、コンプレッサ２、コンデンサ３、レシーバ４、膨張弁５、および、エバポレータ６は、冷媒配管により環状に接続されており、コンプレッサ２により吐出された冷媒は、コンデンサ３→レシーバ４→膨張弁５→エバポレータ６の順に流れ、コンプレッサ２に吸入される。また、コンプレッサ２とコンデンサ３との間には、差圧検出機構７が設けられている。
【００２５】
コンプレッサ２は、車両に搭載されたエンジン１１によって駆動される。コンプレッサ２は、動力断続用の電磁クラッチ２１を有し、エンジン１１の動力がＶベルトおよび電磁クラッチ２１を介してコンプレッサ２に伝達される。電磁クラッチ２１への通電のＯＮ／ＯＦＦは電子制御装置（ＥＣＵ）８によって切り替えられ、電磁クラッチ２１の通電がＯＮされて電磁クラッチ２１が接続状態になると、コンプレッサ２は運転状態となる。一方、電磁クラッチ２１の通電がＯＦＦされて電磁クラッチ２１が開離状態になると、コンプレッサ２は停止する。なお、エンジン１１には、その回転数Ｎｅを検出する回転数センサ１２が設けられており、この回転数センサ１２は、ＥＣＵ８に接続されている。
【００２６】
また、コンプレッサ２は、容量可変機構２２を備えており、ＥＣＵ８からの指令によりその吐出容量が可変制御されるように構成されている。容量可変機構２２により、コンプレッサ２の吐出容量をほぼ０〜１００％の範囲で連続的に変化させることが可能となっている。容量可変機構２２は、例えば電磁弁機構によって構成され、電磁弁機構に供給される制御電流によりコンプレッサ２の吐出容量が制御される。例えば、電磁弁機構に供給される制御電流に比例して吐出容量を制御し、制御電流が小さくなるほど吐出容量が小さくなるように吐出容量を制御する。
【００２７】
コンプレッサ２から吐出された高温、高圧のガス冷媒は、差圧検出機構７の絞り弁７１を経てコンデンサ３に導入される。差圧検出機構７は、冷媒が流通するメイン通路７３に設けられる絞り弁７１（差圧発生手段）と、メイン通路７３に並列に接続される検出用通路７４に設けられる差圧センサ７２（差圧検出手段）とを備えている。絞り弁７１によってメイン通路７３の通路面積が絞られるので、この絞り弁７１を冷媒が通過することで、絞り弁７１の前後に冷媒流量に応じた差圧が発生する。このようにして発生した絞り弁７１の前後の差圧ΔＰを差圧センサ７２によって検出するようにしている。差圧センサ７２は、ＥＣＵ８に接続されており、差圧センサ７２によって検出された絞り弁７１の前後の差圧ΔＰがＥＣＵ８に入力される。
【００２８】
コンデンサ３に導入されたガス冷媒は、冷却用ファン（図示略）により送風される外気と熱交換して放熱され、凝縮する。コンデンサ３により凝縮された高温、高圧の冷媒は、レシーバ４に導入される。コンデンサ３の出口直後には高圧圧力センサ３１が設けられており、この高圧圧力センサ３１により、コンデンサ３の出口から流出される冷媒の圧力（高圧圧力Ｐｈ）を検出するようにしている。高圧圧力センサ３１は、ＥＣＵ８に接続されており、この高圧圧力センサ３１によって検出された高圧圧力ＰｈがＥＣＵ８に入力される。なお、高圧圧力センサ３１をコンデンサ３の内部に設ける構成としてもよい。
【００２９】
レシーバ４に導入された冷媒は、液相と気相とに分離され、液相の冷媒（液冷媒）がレシーバ４内に貯留される。このレシーバ４からの高圧の液冷媒は、膨張弁５により急激に膨張させられ、気液二相の状態となる。
【００３０】
膨張弁５により減圧された低圧の冷媒は、エバポレータ６に導入される。このエバポレータ６において、低圧の冷媒は、周囲の空気（空調ケース１３の空気通路を流れる送風空気）から吸熱して蒸発（気化）し、ガス冷媒となる。蒸発後のガス冷媒は、再びコンプレッサ２に吸入され、圧縮される。
【００３１】
エバポレータ６は、車両用空調装置の空調ケース１３内に設置されている。この空調ケース１３は、内部に車室内の乗員に向けて空気が送風される空気通路を有し、この空気通路の最上流部には、内気導入口および外気導入口を有する内外気切替箱（図示略）が設けられている。また、エバポレータ６のフィンにはフィン温度センサなどで構成される温度センサ６１が設けられており、この温度センサ６１により、エバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎを検出するようにしている。温度センサ６１は、ＥＣＵ８に接続されており、この温度センサ６１によって検出されたエバポレータ６のフィン温度ＴｅｆｉｎがＥＣＵ８に入力される。
【００３２】
空調ケース１３の内外気切替箱内には、内外気切替ドア（図示略）が回転自在に配置されている。この内外気切替ドアは、例えばサーボモータにより駆動され、これにより、内気導入口より内気（車室内空気）を導入する内気モードと、外気導入口より外気（車室外空気）を導入する外気モードとを切り替えることが可能となっている。この内外気切替箱の下流側には、車室内に向かう空気流れを発生させるブロワ１４が配置されている。このブロワ１４の下流側には、上述したエバポレータ６が配置されており、エバポレータ６により空気通路内を流れる空気が冷却される。つまり、エバポレータ６は、ブロワ１４による送風空気を冷却する冷房用熱交換器となっている。
【００３３】
また、エバポレータ６の下流側には、このエバポレータ６によって冷却された空気を加熱するヒータコア１５が配置されている。このヒータコア１５は、エンジン１１の冷却水などを熱源としてエバポレータ６の通過後の空気を加熱する暖房用熱交換器であり、その側方にはヒータコア１５を迂回する空気が流れるバイパス通路が形成されている。
【００３４】
エバポレータ６とヒータコア１５との間には、エアミックスドア１６が回転自在に配置されている。このエアミックスドア１６は、例えばサーボモータにより駆動され、エアミックスドア１６の開度を調整することによって、ヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路を通過してヒータコア１５を迂回する空気量（冷風量）とを調節することが可能となっている。これにより、車室内に吹き出す空気の吹出温度が調整されるようになっている。また、空調ケース１３の空気通路の最下流部には、車両の窓ガラスに向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口や、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（図示略）などが設けられている。
【００３５】
上述のように構成される冷凍サイクル装置１は、制御手段であるＥＣＵ８によって制御される。ＥＣＵ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータとその周辺回路とによって構成され、そのＲＯＭに記憶されたプログラムやマップ、テーブル、演算式などにに基づいて各種演算、処理を行う電気制御部である。ＥＣＵ８には、冷凍サイクル装置１の各種の制御に必要な各種センサの検出信号（検出出力）が入力される。
【００３６】
そして、この実施形態においては、ＥＣＵ８は、以下に述べるようなコンプレッサ２のトルクＴｒｑを推定するトルク推定制御を行う。このトルク推定制御の一例について、図２を参照して説明する。図２は、コンプレッサ２の理論動力算出処理の一例を示す図である。
【００３７】
図２に示すように、コンプレッサ２のトルク推定制御は、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈを算出する理論動力算出処理（処理Ａ）として行われる。その理由は、コンプレッサ２のトルクＴｒｑと理論動力Ｌｔｈとの間には、次の式（１）のような関係があるからである。
【００３８】
Ｔｒｑ＝（Ｌｔｈ／ηａｄ）×６０／（２π×Ｎｃ）×１０００ ・・・（１）
ここで、ηａｄはコンプレッサ２の効率であり、（Ｌｔｈ／ηａｄ）はコンプレッサ２の実動力Ｌを表す。Ｎｃはコンプレッサ２の回転数である。コンプレッサ２の回転数Ｎｃとしては、センサ（回転数センサ）を設けてこのセンサにより直接検出された値を用いてもよいし、あるいは、エンジン１１の回転数Ｎｅにプーリ比αを乗じることによって求められた値（Ｎｃ＝Ｎｅ×α）を用いてもよい。
【００３９】
コンプレッサ２の理論動力算出処理（処理Ａ）は、図２に示すように、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈを、コンプレッサ２により吐出された冷媒の流量（冷媒流量）Ｒｆｌｏｗと、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄおよび吸入圧Ｐｓとに基づいて算出する処理となっている。この理論動力算出処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、冷媒流量Ｒｆｌｏｗとコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄと吸入圧Ｐｓとをパラメータとしたマップに基づいて理論動力Ｌｔｈを求めることが可能である。
【００４０】
ここで、冷媒流量Ｒｆｌｏｗ、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄ、および吸入圧Ｐｓとしては、センサ（流量センサ、圧力センサ）を設けて各センサにより直接検出された値を用いてもよいし、あるいは、ＥＣＵ８による推定処理によって求められた値を用いてもよい。この実施形態では、以下に述べるような冷媒流量推定処理（処理Ｂ）、吐出圧推定処理（処理Ｃ）、および吸入圧推定処理（処理Ｄ）を行うことによって求められた推定結果（推定値）を、冷媒流量Ｒｆｌｏｗ、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄ、および吸入圧Ｐｓとして用いるようにしている。
【００４１】
まず、冷媒流量推定処理（処理Ｂ）は、図２に示すように、冷媒流量Ｒｆｌｏｗを、差圧検出機構７の差圧センサ７２により検出される絞り弁７１の前後の差圧ΔＰと、高圧圧力センサ３１により検出される高圧圧力Ｐｈとに基づいて推定する処理となっている。この冷媒流量推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、絞り弁７１の前後の差圧ΔＰと高圧圧力Ｐｈとをパラメータとしたマップに基づいて冷媒流量Ｒｆｌｏｗを求めることが可能である。
【００４２】
ここで、冷凍サイクル装置１において、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが変化すると、これに応じて絞り弁７１の前後の差圧ΔＰが変化する。この実施形態では、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗの変化を、絞り弁７１の前後の差圧ΔＰの変化として検出するようにしている。そして、差圧センサ７２により直接検出された絞り弁７１の前後の差圧ΔＰに基づいて冷媒流量Ｒｆｌｏｗを推定するため、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗの変動分を冷媒流量Ｒｆｌｏｗの推定結果に速やかに反映させることができる。これにより、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などに、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが急激に変動したとしても、その冷媒流量Ｒｆｌｏｗを正確に推定することができる。
【００４３】
そして、このような冷媒流量推定処理（処理Ｂ）によって推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００４４】
次に、吐出圧推定処理（処理Ｃ）は、図２に示すように、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを、上記冷媒流量推定処理の推定結果である冷媒流量Ｒｆｌｏｗと、高圧圧力センサ３１により検出される高圧圧力Ｐｈとに基づいて推定する処理となっている。この吐出圧推定処理によって求められる吐出圧Ｐｄは、コンプレッサ２の吐出口から高圧圧力Ｐｈの検出箇所（高圧圧力センサ３１の設置箇所）までに発生する圧力損失（コンデンサ３内の圧損および配管圧損）を考慮した値となっている。つまり、吐出圧推定処理によって求められる吐出圧Ｐｄは、上記圧力損失を冷媒流量Ｒｆｌｏｗを基に補正した値となっている。
【００４５】
この吐出圧推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、上記冷媒流量推定処理によって推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗと高圧圧力Ｐｈとをパラメータとしたマップに基づいてコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを求めることが可能である。
【００４６】
この実施形態では、吐出圧推定処理により推定されるコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄは、コンプレッサ２の吐出口から高圧圧力センサ３１の設置箇所までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを正確に推定することができる。また、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄの推定に絞り弁７１の前後の差圧ΔＰにより推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗを用いているため、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などに、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが急激に変動したとしても、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを正確に推定することができる。そして、このような吐出圧推定処理（処理Ｃ）によって推定されたコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００４７】
ここで、上述のようにして推定されるコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄに対して下限を設定することが好ましい。その理由は、差圧センサ７２に異常が発生した場合などには、この差圧センサ７２の検出出力に基づいて推定される冷媒流量Ｒｆｌｏｗと実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗとの間の誤差が大きくなり、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを正確に推定することが難しくなるからである。この場合、推定される吐出圧Ｐｄは実際よりも低く推定される傾向にあるため、推定される吐出圧Ｐｄに対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐようにしている。
【００４８】
次に、吸入圧推定処理（処理Ｄ）は、図２に示すように、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを、上記冷媒流量推定処理の推定結果である冷媒流量Ｒｆｌｏｗと、エバポレータ６の圧力Ｐｌとに基づいて推定する処理となっている。この吸入圧推定処理によって求められた吸入圧Ｐｓは、エバポレータ６の圧力Ｐｌの検出箇所からコンプレッサ２の吸入口までに発生する圧力損失（エバポレータ６内の圧損および配管圧損）を考慮した値となっている。つまり、吸入圧推定処理によって求められる吸入圧Ｐｓは、上記圧力損失を冷媒流量Ｒｆｌｏｗを基に補正した値となっている。
【００４９】
この吸入圧推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、上記冷媒流量推定処理によって推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗとエバポレータ６の圧力Ｐｌとをパラメータとしたマップに基づいてコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを求めることが可能である。
【００５０】
この構成によれば、吸入圧推定処理により推定されるコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓは、エバポレータ６の圧力Ｐｌの検出箇所からコンプレッサ２の吸入口までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを正確に推定することができる。また、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓの推定に絞り弁７１の前後の差圧ΔＰにより推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗを用いているため、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などに、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが急激に変動したとしても、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを正確に推定することができる。そして、このような吸入圧推定処理（処理Ｄ）によって推定されたコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００５１】
ここで、上述のようにして推定されるコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓに対して下限を設定することが好ましい。その理由は、差圧センサ７２に異常が発生した場合などには、この差圧センサ７２の検出出力に基づいて推定される冷媒流量Ｒｆｌｏｗと実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗとの間の誤差が大きくなり、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを正確に推定することが難しくなるからである。この場合、推定される吸入圧Ｐｓは実際よりも低く推定される傾向にあるため、推定される吸入圧Ｐｓに対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐようにしている。
【００５２】
ここで、エバポレータ６の圧力Ｐｌは、センサ（圧力センサ）をエバポレータ６に設けてこのセンサにより直接検出された値を用いてもよいし、あるいは、ＥＣＵ８による推定処理によって求められた値を用いてもよい。この実施形態では、以下に述べるようなエバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）を行うことによって求められた推定結果（推定値）を、エバポレータ６の圧力Ｐｌとして用いるようにしている。
【００５３】
エバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）は、図２に示すように、エバポレータ６内の圧力Ｐｌを、エバポレータ６の温度とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて推定する処理となっている。この実施形態では、エバポレータ６の温度として、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎを用いるようにしている。
【００５４】
より具体的には、エバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）は、エバポレータ６の圧力Ｐｌを、後述する補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ）により求められるエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤに基づいて推定する処理となっている。このエバポレータ圧推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、後述する補正後フィン温度推定処理によって推定された補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤをパラメータとした演算式に基づいてエバポレータ６の圧力Ｐｌを求めることが可能である。
【００５５】
次に、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ）は、エバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎとコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて推定する処理となっている。この補正後フィン温度推定処理の詳細について、図３、図４を参照して説明する。図３は、補正後フィン温度推定処理の一例を示す図であり、図４は、そのタイミングチャートである。
【００５６】
補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ）は、温度センサ６１により検出されたエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに対しコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号を基に先読み処理を行う処理である。このような補正後フィン温度推定処理を行う理由は、エバポレータ６の圧力Ｐｌは、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦの切り替えに対応して直ちに変化するわけではなく、やや遅れて変化するからである。そのため、エバポレータ６の圧力Ｐｌを正確に推定するには、温度センサ６１により検出されたエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎそのものを用いるよりも、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号を基に先読み処理を行った補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを用いることが好ましい。したがって、補正後フィン温度推定処理によって求められる補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤは、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ動作を考慮したものとなっている。
【００５７】
この補正後フィン温度推定処理は、具体的には、図３に示すように、一次進みフィン温度推定処理（処理Ｆ１）と、一次遅れ関数推定処理（処理Ｆ２）と、徐変後フィン温度推定処理（処理Ｆ３）と、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）とを含む処理となっている。
【００５８】
まず、一次進みフィン温度推定処理（処理Ｆ１）は、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに基づいてエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を推定する処理となっている。つまり、エバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１は、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに対し一次進み処理を施したものとなっている。この一次進みフィン温度推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（２）を用いることによってエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに基づいて一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を求めることが可能である。
【００５９】
Ｔｅｆｉｎ１＝Ｔｅｆｉｎ＋Ｋ１×（Ｔｅｆｉｎ−Ｔｅｆｉｎold） ・・・（２）
ここで、Ｋ１は補正係数であり、０〜１の所定値に設定される。Ｔｅｆｉｎoldは温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎの前回値である。この式（２）によって算出されたエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１は、例えば、図４（ｂ）に示すような波形となる。なお、図４（ａ）は、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号を示している。この場合、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号としては、例えば、コンプレッサ２の電磁クラッチ２１への通電のＯＮ／ＯＦＦ信号を用いることが可能である。なお、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号として、車両用空調装置のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ（エアコンスイッチ）の信号を用いてもよい。
【００６０】
次に、一次遅れ関数推定処理（処理Ｆ２）は、上記一次進みフィン温度推定処理の推定結果である一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを推定する処理となっている。この一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇは、このコンプレッサ２の起動直後には（ＯＮに切り替わった直後には）、図４（ｂ）に示すように、エバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１は変化しないため、コンプレッサ２の起動時（ＯＮに切り替わった時点）から一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１が変化し始めるまでの時間を補正するために導入される。
【００６１】
この一次遅れ関数推定処理では、まず、エバポレータ６の行き着く先の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣが決定される。この決定処理は、コンプレッサ２の起動時のエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１に基づいて、コンプレッサ２の稼動中にエバポレータ６の行き着く先の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣを決定する処理となっている。この決定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、図５に示すようなマップを用いることによってエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１に基づいて想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣを求めることが可能である。図５の横軸はコンプレッサ２の起動時のエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１となっている。この図５のマップに基づいて決定されたエバポレータ６の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣは、例えば、図４（ｃ）に示すような波形となる。
【００６２】
そして、上述のようにして求められたエバポレータ６の行き着く先の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣと一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇが推定される。この一次遅れ関数推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（３）〜（５）を用いることによって一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを求めることが可能である。
【００６３】
まず、コンプレッサ２がＯＦＦの場合には、
Ｔｅｆｉｎｌａｇ＝Ｔｅｆｉｎ１ ・・・（３）
Ｔｅｆｉｎｌａｇold＝Ｔｅｆｉｎ１ ・・・（４）
一方、コンプレッサ２がＯＮの場合には、
Ｔｅｆｉｎｌａｇ＝（（Ｔ／Δｔ−１）×Ｔｅｆｉｎｌａｇold＋ＴｅｆｉｎＣ）／（Ｔ／Δｔ） ・・・（５）
ここで、Ｔは時定数であり、所定の時間に設定される。Δｔはサンプリング時間である。Ｔｅｆｉｎｌａｇoldは一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇの前回値である。式（３）〜（５）によれば、コンプレッサ２がＯＦＦの間は、一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と等しくしておき、コンプレッサ２がＯＮとなった際、一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇが一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を起点として変化し始めるようにしている。そして、式（３）〜（５）によって算出された一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇは、例えば、図４（ｄ）に示すような波形となる。
【００６４】
次に、徐変後フィン温度推定処理（処理Ｆ３）は、上記一次進みフィン温度推定処理の推定結果である一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と、上記一次遅れ関数推定処理の推定結果である一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇと、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいてエバポレータ６の徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍを推定する処理（徐変処理）である。この徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍは、コンプレッサ２の起動直後には、後述する補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）の処理結果に一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを主に反映させ、コンプレッサ２の起動時から所定時間経過後には、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）の処理結果に一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を主に反映させるために導入される。この徐変後フィン温度推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（６）を用いることによってエバポレータ６の徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍを求めることが可能である。
【００６５】
Ｔｅｆｉｎｓｍ＝Ｔｅｆｉｎ１＋Ｋ２×（Ｔｅｆｉｎｌａｇ−Ｔｅｆｉｎ１） ・・・（６）
ここで、Ｋ２は徐変係数であり、０〜１の間で変化する値である。この徐変係数Ｋ２は例えば、図４（ｅ）に示すように変化する。徐変係数Ｋ２は、コンプレッサ２の起動時には１に設定され、その後は、経過時間に比例して減衰する。そして、式（６）によって算出されたエバポレータ６の徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍは、例えば、図４（ｆ）に示すような波形となる。
【００６６】
次に、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）は、上記一次進みフィン温度推定処理の推定結果である一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と、上記徐変後フィン温度推定処理の推定結果である徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍとに基づいてエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを推定する処理となっている。この補正後フィン温度推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（７）を用いることによってエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを求めることが可能である。
【００６７】
ＴｅｆｉｎＡＤ＝Ｍｉｎ（Ｔｅｆｉｎ１，Ｔｅｆｉｎｓｍ） ・・・（７）
この式（７）によれば、エバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍのうち小さい値が、エバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤとして採用される。この式（７）によって算出されたエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤは、例えば、図４（ｇ）に示すような波形となる。
【００６８】
そして、このようにして求められたエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤに基づいて上述したエバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）が行われる。このエバポレータ圧推定処理により推定されたエバポレータ６の圧力Ｐｌは、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ動作を考慮したものとなっているため、エバポレータ６の圧力Ｐｌの推定をより正確に行うことが可能となる。また、上述した吸入圧推定処理（処理Ｄ）において、このように推定されたエバポレータ６の圧力Ｐｌに基づいてコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを推定することによって、その吸入圧Ｐｓをより正確に推定することができる。そして、このような吸入圧推定処理（処理Ｄ）によって推定されたコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００６９】
また、この実施形態では、上述したコンプレッサ２の理論動力算出処理（処理Ａ）により算出されたコンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈおよびコンプレッサ２の効率ηａｄに基づいてコンプレッサ２の実動力Ｌを算出する実動力算出処理（処理Ｇ）を行うようにしている。この実動力算出処理は、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈをコンプレッサ２の効率ηａｄで除する処理となっている（Ｌ＝Ｌｔｈ／ηａｄ）。以上説明したように、この実施形態では、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定できるので、この実動力算出処理によってコンプレッサ２の実動力Ｌを正確に算出することが可能となる。これにより、コンプレッサ２の運転状態に応じたエンジン１１の出力制御を適切に行うことができ、車両の燃料消費低減に貢献できる。例えば、アイドリング時、推定されたコンプレッサ２のトルクＴｒｑ分（アイドルアップ量）だけ上乗せするように、エンジン１１の出力を制御することで、エンジン１１の不安定動作、さらには停止といった不具合を防止することができる。
【００７０】
なお、コンプレッサ２の効率ηａｄとしては、予め決められた理論効率を用いてもよいし、あるいは、ＥＣＵ８による推定処理によって求められた値を用いてもよい。コンプレッサ２の推定効率を用いる場合、推定効率は、例えば、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄとコンプレッサ２の回転数Ｎｃと冷媒流量Ｒｆｌｏｗとに基づいて推定することが可能であり、その推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。この場合、冷媒流量Ｒｆｌｏｗおよびコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄとしては、上述した冷媒流量推定処理（処理Ｂ）および吐出圧推定処理（処理Ｃ）によって推定された値をそれぞれ用いることができる。
【００７１】
−他の実施形態−
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。
【００７２】
上記実施形態では、差圧検出機構７の設置箇所がコンプレッサ２とコンデンサ３との間であったが、差圧検出機構７は、冷凍サイクル装置１の高圧側領域（コンプレッサ２の吐出口〜膨張弁５の入口の間）であれば、上記以外の箇所に設けられていてもよい。また、上記実施形態では、高圧圧力センサ３１の設置箇所がコンデンサ３の出口直後であったが、高圧圧力センサ３１は、冷凍サイクル装置１の高圧側領域であれば、上記以外の箇所に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施形態に係る車両空調用の冷凍サイクル装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１の冷凍サイクル装置におけるコンプレッサの理論動力算出処理の一例を示す図である。
【図３】図１の冷凍サイクル装置における補正後フィン温度推定処理の一例を示す図である。
【図４】図１の冷凍サイクル装置における補正後フィン温度推定処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】図３の補正後フィン温度推定処理において、コンプレッサの稼動中にエバポレータの行き着く先のフィン温度を求めるためのマップである。
【符号の説明】
【００７４】
１ 冷凍サイクル装置
２ コンプレッサ
３ コンデンサ
４ レシーバ
５ 膨張弁
６ エバポレータ
７ 差圧検出機構
８ ＥＣＵ
１１ エンジン
３１ 高圧圧力センサ
６１ 温度センサ
７１ 絞り弁
７２ 差圧センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に関し、詳細には、冷凍サイクル装置に設けられる圧縮機のトルクを推定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両空調用の冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）と、コンデンサ（凝縮器）と、レシーバ（気液分離器）と、膨張弁（減圧機構）と、エバポレータ（蒸発器）とを備えている。コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁、およびエバポレータは、冷媒配管により環状に接続されており、コンプレッサにより吐出された冷媒は、コンデンサ→レシーバ→膨張弁→エバポレータの順に流れ、コンプレッサに吸入される。
【０００３】
ところで、車両に搭載された内燃機関（エンジン）によってコンプレッサを駆動する場合、コンプレッサはエンジンの負荷となっており、エンジンはコンプレッサを駆動するための余分なエネルギーを必要とする。このため、車両の燃料消費低減の観点から、エンジンの出力は、その負荷であるコンプレッサの運転状態に応じて制御する必要がある。つまり、コンプレッサのトルクを考慮し、そのトルクを余分に発生するように、エンジンの出力が制御される。例えば、アイドリング時に、コンプレッサのトルク分（アイドルアップ量）だけ上乗せするようなエンジンの出力制御が行われる。したがって、エンジンによってコンプレッサを駆動する場合には、コンプレッサのトルクを正確に推定することが重要となる。
【０００４】
従来では、コンプレッサのトルクは、例えば、特許文献１に示されるように、冷媒流量と、コンプレッサの吐出圧および吸入圧とに基づいて推定することが可能となっている。また、従来では、冷凍サイクル装置の高圧側領域（コンプレッサの吐出口から膨張弁の入口までの間）に流量制御弁を設け、この流量制御弁の指示値（電流値）により決定される冷媒流量（指示流量）に基づいてコンプレッサのトルクの推定が行われている。
【特許文献１】特開２００４−１７５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したような流量制御弁の指示値による指示流量に基づいてコンプレッサのトルクを推定する従来の構成では、例えば、コンプレッサの吸入圧がエバポレータの温度の変化などによって変動した場合や、指示値が変化した場合などの過渡時には、指示流量と実際の冷媒流量との間にずれが生じる可能性があり、正確なトルク推定を行うことができないという問題がある。また、流量制御弁の特性変化などによっても、指示流量と実際の冷媒流量との間にずれが生じる可能性があり、同様の問題が懸念される。さらに、コンプレッサの起動時、液だまりがなくなるまでの間（液冷媒が抜けるまでの間）は、実際の冷媒流量は増加しないため、指示流量との間にずれが発生し、同様の問題が懸念される。なお、上記特許文献１に記載の冷凍サイクル装置においても、コンプレッサの容量可変機構（容量制御弁）に供給される電流値により決定される冷媒流量、およびコンプレッサの吐出圧と吸入圧の差圧に基づいてコンプレッサのトルクを推定するため、上述のような場合には、同様の問題が起こる可能性がある。
【０００６】
本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、コンプレッサのトルクを正確に推定することが可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、高圧側領域に設けられる絞りと、この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段と、上記冷媒流量推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および吐出圧に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴としている。この場合、上記絞りは、圧縮機と凝縮器との間に設けられていることが好ましい。
【０００８】
上記構成によれば、冷媒流量が変化すると、その変化が絞りの前後の差圧の変化として検出される。そして、差圧検出手段により直接検出された絞りの前後の差圧に基づいて冷媒流量を推定するため、冷媒流量の変動分を冷媒流量の推定結果に速やかに反映させることができる。これにより、冷媒流量が急激に変動したとしても、その冷媒流量を正確に推定することができる。そして、このように推定された冷媒流量を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【０００９】
本発明において、上記冷媒流量推定手段の推定結果および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段を備えることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、吐出圧推定手段により推定される圧縮機の吐出圧は、圧縮機の吐出口から高圧圧力検出手段の設置箇所までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、圧縮機の吐出圧を正確に推定することができる。また、上記冷媒流量推定手段の推定結果に基づいて圧縮機の吐出圧を推定するため、冷媒流量が急激に変動したとしても、圧縮機の吐出圧を正確に推定することができる。そして、このように推定された圧縮機の吐出圧を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【００１１】
また、本発明は、圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、上記高圧圧力検出手段の検出出力および冷媒流量に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段と、上記吐出圧推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および冷媒流量に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴としている。この場合、冷凍サイクル装置の高圧側領域に設けられる絞りと、この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段とを備えることが好ましい。
【００１２】
ここで、上記吐出圧推定手段により推定される圧縮機の吐出圧に対し下限が設定されていることが好ましい。すなわち、差圧検出手段に異常が発生した場合などには、この差圧検出手段の検出出力に基づいて推定される冷媒流量と実際の冷媒流量との間の誤差が大きくなり、圧縮機の吐出圧を正確に推定することが難しくなる。したがって、上記吐出圧推定手段により推定される吐出圧に対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００１３】
本発明において、上記冷媒流量推定手段の推定結果および蒸発器の圧力に基づいて圧縮機の吸入圧を推定する吸入圧推定手段を備えることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、吸入圧推定手段により推定される圧縮機の吸入圧は、蒸発器の圧力の検出箇所から圧縮機の吸入口までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、圧縮機の吸入圧を正確に推定することができる。また、上記冷媒流量推定手段の推定結果に基づいて圧縮機の吸入圧を推定するため、実際の冷媒流量が急激に変動したとしても、圧縮機の吸入圧を正確に推定することができる。そして、このように推定された圧縮機の吐出圧を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【００１５】
ここで、上記吸入圧推定手段により推定される圧縮機の吸入圧に対し下限が設定されていることが好ましい。すなわち、差圧検出手段に異常が発生した場合などには、この差圧検出手段の検出出力に基づいて推定される冷媒流量と実際の冷媒流量との間の誤差が大きくなり、圧縮機の吸入圧を正確に推定することが難しくなる。したがって、上記吸入圧推定手段により推定される吸入圧に対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００１６】
本発明において、上記蒸発器の温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることが好ましい。より具体的な構成としては、上記蒸発器のフィン温度を検出するフィン温度検出手段と、上記フィン温度検出手段の検出出力を圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて補正して推定するフィン温度推定手段と、上記フィン温度推定手段による補正後のフィン温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、蒸発器圧推定手段により推定された蒸発器の圧力は、圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ動作を考慮したものとなっているため、蒸発器の圧力の推定をより正確に行うことが可能となる。また、このように推定された蒸発器の圧力に基づいて圧縮機の吸入圧を推定することによって、その吸入圧をより正確に推定することができる。そして、圧縮機のトルクをより正確に推定することができる。
【００１８】
ここで、上記フィン温度推定手段による補正後のフィン温度を推定するための具体構成として、上記フィン温度検出手段の検出出力に対し一次進み処理を行う一次進み処理手段と、上記一次進み処理手段の処理結果に対し徐変処理を行う徐変処理手段とを備え、上記フィン温度推定手段は、上記一次進み処理手段の処理結果および徐変処理手段の処理結果に基づいて上記補正後のフィン温度を推定する構成が挙げられる。
【００１９】
また、本発明は、上記トルク推定手段の推定結果および圧縮機の効率に基づいて圧縮機の実動力を算出する算出手段を備えることを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、圧縮機の実動力を正確に算出することができる。これにより、内燃機関によって圧縮機を駆動する場合に、圧縮機の運転状態に応じた内燃機関の出力制御を適切に行うことができ、燃料消費低減に貢献できる。例えば、アイドリング時、推定された圧縮機のトルク分（アイドルアップ量）だけ上乗せするように、内燃機関の出力を制御することで、内燃機関の不安定動作、さらには停止といった不具合を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、差圧検出手段により直接検出された絞りの前後の差圧に基づいて冷媒流量を推定するため、冷媒流量の変動分を冷媒流量の推定結果に速やかに反映させることができる。これにより、冷媒流量が急激に変動したとしても、その冷媒流量を正確に推定することができる。そして、このように推定された冷媒流量を圧縮機のトルクの推定に用いることによって、圧縮機の起動時、圧縮機の吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、圧縮機のトルクを正確に推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。以下では、本発明を車両用の空調装置に用いられる冷凍サイクル装置に適用した例について説明する。
【００２３】
図１は、実施形態に係る車両空調用の冷凍サイクル装置の概略構成を示す模式図である。
【００２４】
図１に示すように、車両空調用の冷凍サイクル装置１は、冷媒を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）２と、コンデンサ（凝縮器）３と、レシーバ（気液分離器）４と、膨張弁（減圧機構）５と、エバポレータ（蒸発器）６とを備えている。冷凍サイクル装置１において、コンプレッサ２、コンデンサ３、レシーバ４、膨張弁５、および、エバポレータ６は、冷媒配管により環状に接続されており、コンプレッサ２により吐出された冷媒は、コンデンサ３→レシーバ４→膨張弁５→エバポレータ６の順に流れ、コンプレッサ２に吸入される。また、コンプレッサ２とコンデンサ３との間には、差圧検出機構７が設けられている。
【００２５】
コンプレッサ２は、車両に搭載されたエンジン１１によって駆動される。コンプレッサ２は、動力断続用の電磁クラッチ２１を有し、エンジン１１の動力がＶベルトおよび電磁クラッチ２１を介してコンプレッサ２に伝達される。電磁クラッチ２１への通電のＯＮ／ＯＦＦは電子制御装置（ＥＣＵ）８によって切り替えられ、電磁クラッチ２１の通電がＯＮされて電磁クラッチ２１が接続状態になると、コンプレッサ２は運転状態となる。一方、電磁クラッチ２１の通電がＯＦＦされて電磁クラッチ２１が開離状態になると、コンプレッサ２は停止する。なお、エンジン１１には、その回転数Ｎｅを検出する回転数センサ１２が設けられており、この回転数センサ１２は、ＥＣＵ８に接続されている。
【００２６】
また、コンプレッサ２は、容量可変機構２２を備えており、ＥＣＵ８からの指令によりその吐出容量が可変制御されるように構成されている。容量可変機構２２により、コンプレッサ２の吐出容量をほぼ０〜１００％の範囲で連続的に変化させることが可能となっている。容量可変機構２２は、例えば電磁弁機構によって構成され、電磁弁機構に供給される制御電流によりコンプレッサ２の吐出容量が制御される。例えば、電磁弁機構に供給される制御電流に比例して吐出容量を制御し、制御電流が小さくなるほど吐出容量が小さくなるように吐出容量を制御する。
【００２７】
コンプレッサ２から吐出された高温、高圧のガス冷媒は、差圧検出機構７の絞り弁７１を経てコンデンサ３に導入される。差圧検出機構７は、冷媒が流通するメイン通路７３に設けられる絞り弁７１（差圧発生手段）と、メイン通路７３に並列に接続される検出用通路７４に設けられる差圧センサ７２（差圧検出手段）とを備えている。絞り弁７１によってメイン通路７３の通路面積が絞られるので、この絞り弁７１を冷媒が通過することで、絞り弁７１の前後に冷媒流量に応じた差圧が発生する。このようにして発生した絞り弁７１の前後の差圧ΔＰを差圧センサ７２によって検出するようにしている。差圧センサ７２は、ＥＣＵ８に接続されており、差圧センサ７２によって検出された絞り弁７１の前後の差圧ΔＰがＥＣＵ８に入力される。
【００２８】
コンデンサ３に導入されたガス冷媒は、冷却用ファン（図示略）により送風される外気と熱交換して放熱され、凝縮する。コンデンサ３により凝縮された高温、高圧の冷媒は、レシーバ４に導入される。コンデンサ３の出口直後には高圧圧力センサ３１が設けられており、この高圧圧力センサ３１により、コンデンサ３の出口から流出される冷媒の圧力（高圧圧力Ｐｈ）を検出するようにしている。高圧圧力センサ３１は、ＥＣＵ８に接続されており、この高圧圧力センサ３１によって検出された高圧圧力ＰｈがＥＣＵ８に入力される。なお、高圧圧力センサ３１をコンデンサ３の内部に設ける構成としてもよい。
【００２９】
レシーバ４に導入された冷媒は、液相と気相とに分離され、液相の冷媒（液冷媒）がレシーバ４内に貯留される。このレシーバ４からの高圧の液冷媒は、膨張弁５により急激に膨張させられ、気液二相の状態となる。
【００３０】
膨張弁５により減圧された低圧の冷媒は、エバポレータ６に導入される。このエバポレータ６において、低圧の冷媒は、周囲の空気（空調ケース１３の空気通路を流れる送風空気）から吸熱して蒸発（気化）し、ガス冷媒となる。蒸発後のガス冷媒は、再びコンプレッサ２に吸入され、圧縮される。
【００３１】
エバポレータ６は、車両用空調装置の空調ケース１３内に設置されている。この空調ケース１３は、内部に車室内の乗員に向けて空気が送風される空気通路を有し、この空気通路の最上流部には、内気導入口および外気導入口を有する内外気切替箱（図示略）が設けられている。また、エバポレータ６のフィンにはフィン温度センサなどで構成される温度センサ６１が設けられており、この温度センサ６１により、エバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎを検出するようにしている。温度センサ６１は、ＥＣＵ８に接続されており、この温度センサ６１によって検出されたエバポレータ６のフィン温度ＴｅｆｉｎがＥＣＵ８に入力される。
【００３２】
空調ケース１３の内外気切替箱内には、内外気切替ドア（図示略）が回転自在に配置されている。この内外気切替ドアは、例えばサーボモータにより駆動され、これにより、内気導入口より内気（車室内空気）を導入する内気モードと、外気導入口より外気（車室外空気）を導入する外気モードとを切り替えることが可能となっている。この内外気切替箱の下流側には、車室内に向かう空気流れを発生させるブロワ１４が配置されている。このブロワ１４の下流側には、上述したエバポレータ６が配置されており、エバポレータ６により空気通路内を流れる空気が冷却される。つまり、エバポレータ６は、ブロワ１４による送風空気を冷却する冷房用熱交換器となっている。
【００３３】
また、エバポレータ６の下流側には、このエバポレータ６によって冷却された空気を加熱するヒータコア１５が配置されている。このヒータコア１５は、エンジン１１の冷却水などを熱源としてエバポレータ６の通過後の空気を加熱する暖房用熱交換器であり、その側方にはヒータコア１５を迂回する空気が流れるバイパス通路が形成されている。
【００３４】
エバポレータ６とヒータコア１５との間には、エアミックスドア１６が回転自在に配置されている。このエアミックスドア１６は、例えばサーボモータにより駆動され、エアミックスドア１６の開度を調整することによって、ヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路を通過してヒータコア１５を迂回する空気量（冷風量）とを調節することが可能となっている。これにより、車室内に吹き出す空気の吹出温度が調整されるようになっている。また、空調ケース１３の空気通路の最下流部には、車両の窓ガラスに向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口や、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（図示略）などが設けられている。
【００３５】
上述のように構成される冷凍サイクル装置１は、制御手段であるＥＣＵ８によって制御される。ＥＣＵ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータとその周辺回路とによって構成され、そのＲＯＭに記憶されたプログラムやマップ、テーブル、演算式などにに基づいて各種演算、処理を行う電気制御部である。ＥＣＵ８には、冷凍サイクル装置１の各種の制御に必要な各種センサの検出信号（検出出力）が入力される。
【００３６】
そして、この実施形態においては、ＥＣＵ８は、以下に述べるようなコンプレッサ２のトルクＴｒｑを推定するトルク推定制御を行う。このトルク推定制御の一例について、図２を参照して説明する。図２は、コンプレッサ２の理論動力算出処理の一例を示す図である。
【００３７】
図２に示すように、コンプレッサ２のトルク推定制御は、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈを算出する理論動力算出処理（処理Ａ）として行われる。その理由は、コンプレッサ２のトルクＴｒｑと理論動力Ｌｔｈとの間には、次の式（１）のような関係があるからである。
【００３８】
Ｔｒｑ＝（Ｌｔｈ／ηａｄ）×６０／（２π×Ｎｃ）×１０００ ・・・（１）
ここで、ηａｄはコンプレッサ２の効率であり、（Ｌｔｈ／ηａｄ）はコンプレッサ２の実動力Ｌを表す。Ｎｃはコンプレッサ２の回転数である。コンプレッサ２の回転数Ｎｃとしては、センサ（回転数センサ）を設けてこのセンサにより直接検出された値を用いてもよいし、あるいは、エンジン１１の回転数Ｎｅにプーリ比αを乗じることによって求められた値（Ｎｃ＝Ｎｅ×α）を用いてもよい。
【００３９】
コンプレッサ２の理論動力算出処理（処理Ａ）は、図２に示すように、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈを、コンプレッサ２により吐出された冷媒の流量（冷媒流量）Ｒｆｌｏｗと、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄおよび吸入圧Ｐｓとに基づいて算出する処理となっている。この理論動力算出処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、冷媒流量Ｒｆｌｏｗとコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄと吸入圧Ｐｓとをパラメータとしたマップに基づいて理論動力Ｌｔｈを求めることが可能である。
【００４０】
ここで、冷媒流量Ｒｆｌｏｗ、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄ、および吸入圧Ｐｓとしては、センサ（流量センサ、圧力センサ）を設けて各センサにより直接検出された値を用いてもよいし、あるいは、ＥＣＵ８による推定処理によって求められた値を用いてもよい。この実施形態では、以下に述べるような冷媒流量推定処理（処理Ｂ）、吐出圧推定処理（処理Ｃ）、および吸入圧推定処理（処理Ｄ）を行うことによって求められた推定結果（推定値）を、冷媒流量Ｒｆｌｏｗ、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄ、および吸入圧Ｐｓとして用いるようにしている。
【００４１】
まず、冷媒流量推定処理（処理Ｂ）は、図２に示すように、冷媒流量Ｒｆｌｏｗを、差圧検出機構７の差圧センサ７２により検出される絞り弁７１の前後の差圧ΔＰと、高圧圧力センサ３１により検出される高圧圧力Ｐｈとに基づいて推定する処理となっている。この冷媒流量推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、絞り弁７１の前後の差圧ΔＰと高圧圧力Ｐｈとをパラメータとしたマップに基づいて冷媒流量Ｒｆｌｏｗを求めることが可能である。
【００４２】
ここで、冷凍サイクル装置１において、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが変化すると、これに応じて絞り弁７１の前後の差圧ΔＰが変化する。この実施形態では、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗの変化を、絞り弁７１の前後の差圧ΔＰの変化として検出するようにしている。そして、差圧センサ７２により直接検出された絞り弁７１の前後の差圧ΔＰに基づいて冷媒流量Ｒｆｌｏｗを推定するため、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗの変動分を冷媒流量Ｒｆｌｏｗの推定結果に速やかに反映させることができる。これにより、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などに、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが急激に変動したとしても、その冷媒流量Ｒｆｌｏｗを正確に推定することができる。
【００４３】
そして、このような冷媒流量推定処理（処理Ｂ）によって推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００４４】
次に、吐出圧推定処理（処理Ｃ）は、図２に示すように、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを、上記冷媒流量推定処理の推定結果である冷媒流量Ｒｆｌｏｗと、高圧圧力センサ３１により検出される高圧圧力Ｐｈとに基づいて推定する処理となっている。この吐出圧推定処理によって求められる吐出圧Ｐｄは、コンプレッサ２の吐出口から高圧圧力Ｐｈの検出箇所（高圧圧力センサ３１の設置箇所）までに発生する圧力損失（コンデンサ３内の圧損および配管圧損）を考慮した値となっている。つまり、吐出圧推定処理によって求められる吐出圧Ｐｄは、上記圧力損失を冷媒流量Ｒｆｌｏｗを基に補正した値となっている。
【００４５】
この吐出圧推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、上記冷媒流量推定処理によって推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗと高圧圧力Ｐｈとをパラメータとしたマップに基づいてコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを求めることが可能である。
【００４６】
この実施形態では、吐出圧推定処理により推定されるコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄは、コンプレッサ２の吐出口から高圧圧力センサ３１の設置箇所までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを正確に推定することができる。また、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄの推定に絞り弁７１の前後の差圧ΔＰにより推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗを用いているため、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などに、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが急激に変動したとしても、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを正確に推定することができる。そして、このような吐出圧推定処理（処理Ｃ）によって推定されたコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００４７】
ここで、上述のようにして推定されるコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄに対して下限を設定することが好ましい。その理由は、差圧センサ７２に異常が発生した場合などには、この差圧センサ７２の検出出力に基づいて推定される冷媒流量Ｒｆｌｏｗと実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗとの間の誤差が大きくなり、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄを正確に推定することが難しくなるからである。この場合、推定される吐出圧Ｐｄは実際よりも低く推定される傾向にあるため、推定される吐出圧Ｐｄに対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐようにしている。
【００４８】
次に、吸入圧推定処理（処理Ｄ）は、図２に示すように、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを、上記冷媒流量推定処理の推定結果である冷媒流量Ｒｆｌｏｗと、エバポレータ６の圧力Ｐｌとに基づいて推定する処理となっている。この吸入圧推定処理によって求められた吸入圧Ｐｓは、エバポレータ６の圧力Ｐｌの検出箇所からコンプレッサ２の吸入口までに発生する圧力損失（エバポレータ６内の圧損および配管圧損）を考慮した値となっている。つまり、吸入圧推定処理によって求められる吸入圧Ｐｓは、上記圧力損失を冷媒流量Ｒｆｌｏｗを基に補正した値となっている。
【００４９】
この吸入圧推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、上記冷媒流量推定処理によって推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗとエバポレータ６の圧力Ｐｌとをパラメータとしたマップに基づいてコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを求めることが可能である。
【００５０】
この構成によれば、吸入圧推定処理により推定されるコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓは、エバポレータ６の圧力Ｐｌの検出箇所からコンプレッサ２の吸入口までに発生する圧力損失を考慮した値となっているため、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを正確に推定することができる。また、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓの推定に絞り弁７１の前後の差圧ΔＰにより推定された冷媒流量Ｒｆｌｏｗを用いているため、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などに、実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗが急激に変動したとしても、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを正確に推定することができる。そして、このような吸入圧推定処理（処理Ｄ）によって推定されたコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサの起動時、コンプレッサの吸入圧の変動時、過渡時などにおいても、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００５１】
ここで、上述のようにして推定されるコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓに対して下限を設定することが好ましい。その理由は、差圧センサ７２に異常が発生した場合などには、この差圧センサ７２の検出出力に基づいて推定される冷媒流量Ｒｆｌｏｗと実際の冷媒流量Ｒｆｌｏｗとの間の誤差が大きくなり、コンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを正確に推定することが難しくなるからである。この場合、推定される吸入圧Ｐｓは実際よりも低く推定される傾向にあるため、推定される吸入圧Ｐｓに対して予め下限を設定しておくことで、信頼性の低下を防ぐようにしている。
【００５２】
ここで、エバポレータ６の圧力Ｐｌは、センサ（圧力センサ）をエバポレータ６に設けてこのセンサにより直接検出された値を用いてもよいし、あるいは、ＥＣＵ８による推定処理によって求められた値を用いてもよい。この実施形態では、以下に述べるようなエバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）を行うことによって求められた推定結果（推定値）を、エバポレータ６の圧力Ｐｌとして用いるようにしている。
【００５３】
エバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）は、図２に示すように、エバポレータ６内の圧力Ｐｌを、エバポレータ６の温度とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて推定する処理となっている。この実施形態では、エバポレータ６の温度として、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎを用いるようにしている。
【００５４】
より具体的には、エバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）は、エバポレータ６の圧力Ｐｌを、後述する補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ）により求められるエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤに基づいて推定する処理となっている。このエバポレータ圧推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、後述する補正後フィン温度推定処理によって推定された補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤをパラメータとした演算式に基づいてエバポレータ６の圧力Ｐｌを求めることが可能である。
【００５５】
次に、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ）は、エバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎとコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて推定する処理となっている。この補正後フィン温度推定処理の詳細について、図３、図４を参照して説明する。図３は、補正後フィン温度推定処理の一例を示す図であり、図４は、そのタイミングチャートである。
【００５６】
補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ）は、温度センサ６１により検出されたエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに対しコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号を基に先読み処理を行う処理である。このような補正後フィン温度推定処理を行う理由は、エバポレータ６の圧力Ｐｌは、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦの切り替えに対応して直ちに変化するわけではなく、やや遅れて変化するからである。そのため、エバポレータ６の圧力Ｐｌを正確に推定するには、温度センサ６１により検出されたエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎそのものを用いるよりも、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号を基に先読み処理を行った補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを用いることが好ましい。したがって、補正後フィン温度推定処理によって求められる補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤは、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ動作を考慮したものとなっている。
【００５７】
この補正後フィン温度推定処理は、具体的には、図３に示すように、一次進みフィン温度推定処理（処理Ｆ１）と、一次遅れ関数推定処理（処理Ｆ２）と、徐変後フィン温度推定処理（処理Ｆ３）と、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）とを含む処理となっている。
【００５８】
まず、一次進みフィン温度推定処理（処理Ｆ１）は、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに基づいてエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を推定する処理となっている。つまり、エバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１は、温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに対し一次進み処理を施したものとなっている。この一次進みフィン温度推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（２）を用いることによってエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎに基づいて一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を求めることが可能である。
【００５９】
Ｔｅｆｉｎ１＝Ｔｅｆｉｎ＋Ｋ１×（Ｔｅｆｉｎ−Ｔｅｆｉｎold） ・・・（２）
ここで、Ｋ１は補正係数であり、０〜１の所定値に設定される。Ｔｅｆｉｎoldは温度センサ６１により検出されるエバポレータ６のフィン温度Ｔｅｆｉｎの前回値である。この式（２）によって算出されたエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１は、例えば、図４（ｂ）に示すような波形となる。なお、図４（ａ）は、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号を示している。この場合、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号としては、例えば、コンプレッサ２の電磁クラッチ２１への通電のＯＮ／ＯＦＦ信号を用いることが可能である。なお、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号として、車両用空調装置のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ（エアコンスイッチ）の信号を用いてもよい。
【００６０】
次に、一次遅れ関数推定処理（処理Ｆ２）は、上記一次進みフィン温度推定処理の推定結果である一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを推定する処理となっている。この一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇは、このコンプレッサ２の起動直後には（ＯＮに切り替わった直後には）、図４（ｂ）に示すように、エバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１は変化しないため、コンプレッサ２の起動時（ＯＮに切り替わった時点）から一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１が変化し始めるまでの時間を補正するために導入される。
【００６１】
この一次遅れ関数推定処理では、まず、エバポレータ６の行き着く先の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣが決定される。この決定処理は、コンプレッサ２の起動時のエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１に基づいて、コンプレッサ２の稼動中にエバポレータ６の行き着く先の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣを決定する処理となっている。この決定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、図５に示すようなマップを用いることによってエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１に基づいて想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣを求めることが可能である。図５の横軸はコンプレッサ２の起動時のエバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１となっている。この図５のマップに基づいて決定されたエバポレータ６の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣは、例えば、図４（ｃ）に示すような波形となる。
【００６２】
そして、上述のようにして求められたエバポレータ６の行き着く先の想定フィン温度ＴｅｆｉｎＣと一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１とコンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいて一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇが推定される。この一次遅れ関数推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（３）〜（５）を用いることによって一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを求めることが可能である。
【００６３】
まず、コンプレッサ２がＯＦＦの場合には、
Ｔｅｆｉｎｌａｇ＝Ｔｅｆｉｎ１ ・・・（３）
Ｔｅｆｉｎｌａｇold＝Ｔｅｆｉｎ１ ・・・（４）
一方、コンプレッサ２がＯＮの場合には、
Ｔｅｆｉｎｌａｇ＝（（Ｔ／Δｔ−１）×Ｔｅｆｉｎｌａｇold＋ＴｅｆｉｎＣ）／（Ｔ／Δｔ） ・・・（５）
ここで、Ｔは時定数であり、所定の時間に設定される。Δｔはサンプリング時間である。Ｔｅｆｉｎｌａｇoldは一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇの前回値である。式（３）〜（５）によれば、コンプレッサ２がＯＦＦの間は、一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と等しくしておき、コンプレッサ２がＯＮとなった際、一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇが一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を起点として変化し始めるようにしている。そして、式（３）〜（５）によって算出された一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇは、例えば、図４（ｄ）に示すような波形となる。
【００６４】
次に、徐変後フィン温度推定処理（処理Ｆ３）は、上記一次進みフィン温度推定処理の推定結果である一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と、上記一次遅れ関数推定処理の推定結果である一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇと、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ信号とに基づいてエバポレータ６の徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍを推定する処理（徐変処理）である。この徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍは、コンプレッサ２の起動直後には、後述する補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）の処理結果に一次遅れ関数Ｔｅｆｉｎｌａｇを主に反映させ、コンプレッサ２の起動時から所定時間経過後には、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）の処理結果に一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１を主に反映させるために導入される。この徐変後フィン温度推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（６）を用いることによってエバポレータ６の徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍを求めることが可能である。
【００６５】
Ｔｅｆｉｎｓｍ＝Ｔｅｆｉｎ１＋Ｋ２×（Ｔｅｆｉｎｌａｇ−Ｔｅｆｉｎ１） ・・・（６）
ここで、Ｋ２は徐変係数であり、０〜１の間で変化する値である。この徐変係数Ｋ２は例えば、図４（ｅ）に示すように変化する。徐変係数Ｋ２は、コンプレッサ２の起動時には１に設定され、その後は、経過時間に比例して減衰する。そして、式（６）によって算出されたエバポレータ６の徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍは、例えば、図４（ｆ）に示すような波形となる。
【００６６】
次に、補正後フィン温度推定処理（処理Ｆ４）は、上記一次進みフィン温度推定処理の推定結果である一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と、上記徐変後フィン温度推定処理の推定結果である徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍとに基づいてエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを推定する処理となっている。この補正後フィン温度推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。例えば、次の式（７）を用いることによってエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤを求めることが可能である。
【００６７】
ＴｅｆｉｎＡＤ＝Ｍｉｎ（Ｔｅｆｉｎ１，Ｔｅｆｉｎｓｍ） ・・・（７）
この式（７）によれば、エバポレータ６の一次進みフィン温度Ｔｅｆｉｎ１と徐変後フィン温度Ｔｅｆｉｎｓｍのうち小さい値が、エバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤとして採用される。この式（７）によって算出されたエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤは、例えば、図４（ｇ）に示すような波形となる。
【００６８】
そして、このようにして求められたエバポレータ６の補正後フィン温度ＴｅｆｉｎＡＤに基づいて上述したエバポレータ圧推定処理（処理Ｅ）が行われる。このエバポレータ圧推定処理により推定されたエバポレータ６の圧力Ｐｌは、コンプレッサ２のＯＮ／ＯＦＦ動作を考慮したものとなっているため、エバポレータ６の圧力Ｐｌの推定をより正確に行うことが可能となる。また、上述した吸入圧推定処理（処理Ｄ）において、このように推定されたエバポレータ６の圧力Ｐｌに基づいてコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを推定することによって、その吸入圧Ｐｓをより正確に推定することができる。そして、このような吸入圧推定処理（処理Ｄ）によって推定されたコンプレッサ２の吸入圧Ｐｓを、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈ、つまり、コンプレッサ２のトルクＴｒｑの推定に用いることによって、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定することができる。
【００６９】
また、この実施形態では、上述したコンプレッサ２の理論動力算出処理（処理Ａ）により算出されたコンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈおよびコンプレッサ２の効率ηａｄに基づいてコンプレッサ２の実動力Ｌを算出する実動力算出処理（処理Ｇ）を行うようにしている。この実動力算出処理は、コンプレッサ２の理論動力Ｌｔｈをコンプレッサ２の効率ηａｄで除する処理となっている（Ｌ＝Ｌｔｈ／ηａｄ）。以上説明したように、この実施形態では、コンプレッサ２のトルクＴｒｑを正確に推定できるので、この実動力算出処理によってコンプレッサ２の実動力Ｌを正確に算出することが可能となる。これにより、コンプレッサ２の運転状態に応じたエンジン１１の出力制御を適切に行うことができ、車両の燃料消費低減に貢献できる。例えば、アイドリング時、推定されたコンプレッサ２のトルクＴｒｑ分（アイドルアップ量）だけ上乗せするように、エンジン１１の出力を制御することで、エンジン１１の不安定動作、さらには停止といった不具合を防止することができる。
【００７０】
なお、コンプレッサ２の効率ηａｄとしては、予め決められた理論効率を用いてもよいし、あるいは、ＥＣＵ８による推定処理によって求められた値を用いてもよい。コンプレッサ２の推定効率を用いる場合、推定効率は、例えば、コンプレッサ２の吐出圧Ｐｄとコンプレッサ２の回転数Ｎｃと冷媒流量Ｒｆｌｏｗとに基づいて推定することが可能であり、その推定処理は、マップ、テーブル、あるいは近似式（演算式）を用いて行うことが可能である。この場合、冷媒流量Ｒｆｌｏｗおよびコンプレッサ２の吐出圧Ｐｄとしては、上述した冷媒流量推定処理（処理Ｂ）および吐出圧推定処理（処理Ｃ）によって推定された値をそれぞれ用いることができる。
【００７１】
−他の実施形態−
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。
【００７２】
上記実施形態では、差圧検出機構７の設置箇所がコンプレッサ２とコンデンサ３との間であったが、差圧検出機構７は、冷凍サイクル装置１の高圧側領域（コンプレッサ２の吐出口〜膨張弁５の入口の間）であれば、上記以外の箇所に設けられていてもよい。また、上記実施形態では、高圧圧力センサ３１の設置箇所がコンデンサ３の出口直後であったが、高圧圧力センサ３１は、冷凍サイクル装置１の高圧側領域であれば、上記以外の箇所に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施形態に係る車両空調用の冷凍サイクル装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１の冷凍サイクル装置におけるコンプレッサの理論動力算出処理の一例を示す図である。
【図３】図１の冷凍サイクル装置における補正後フィン温度推定処理の一例を示す図である。
【図４】図１の冷凍サイクル装置における補正後フィン温度推定処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】図３の補正後フィン温度推定処理において、コンプレッサの稼動中にエバポレータの行き着く先のフィン温度を求めるためのマップである。
【符号の説明】
【００７４】
１ 冷凍サイクル装置
２ コンプレッサ
３ コンデンサ
４ レシーバ
５ 膨張弁
６ エバポレータ
７ 差圧検出機構
８ ＥＣＵ
１１ エンジン
３１ 高圧圧力センサ
６１ 温度センサ
７１ 絞り弁
７２ 差圧センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、
冷凍サイクル装置の高圧側領域に設けられる絞りと、
この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、
冷凍サイクル装置の高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、
上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段と、
上記冷媒流量推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および吐出圧に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷凍サイクル装置において、
上記冷媒流量推定手段の推定結果および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項３】
圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、
冷凍サイクル装置の高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、
上記高圧圧力検出手段の検出出力および冷媒流量に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段と、
上記吐出圧推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および冷媒流量に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項４】
請求項３に記載の冷凍サイクル装置において、
冷凍サイクル装置の高圧側領域に設けられる絞りと、
この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、
上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項５】
請求項１，３または４に記載の冷凍サイクル装置において、
上記絞りは、圧縮機と凝縮器との間に設けられていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項６】
請求項２，４または５に記載の冷凍サイクル装置において、
上記吐出圧推定手段により推定される圧縮機の吐出圧に対し下限が設定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項７】
請求項１，２，４〜６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置において、
上記冷媒流量推定手段の推定結果および蒸発器の圧力に基づいて圧縮機の吸入圧を推定する吸入圧推定手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項８】
請求項７に記載の冷凍サイクル装置において、
上記吸入圧推定手段により推定される圧縮機の吸入圧に対し下限が設定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の冷凍サイクル装置において、
上記蒸発器の温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
請求項７または８に記載の冷凍サイクル装置において、
上記蒸発器のフィン温度を検出するフィン温度検出手段と、
上記フィン温度検出手段の検出出力を圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて補正して推定するフィン温度推定手段と、
上記フィン温度推定手段による補正後のフィン温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の冷凍サイクル装置において、
上記フィン温度検出手段の検出出力に対し一次進み処理を行う一次進み処理手段と、
上記一次進み処理手段の処理結果に対し徐変処理を行う徐変処理手段とを備え、
上記フィン温度推定手段は、上記一次進み処理手段の処理結果および徐変処理手段の処理結果に基づいて上記補正後のフィン温度を推定することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置において、
上記トルク推定手段の推定結果および圧縮機の効率に基づいて圧縮機の実動力を算出する算出手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１】
圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、
冷凍サイクル装置の高圧側領域に設けられる絞りと、
この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、
冷凍サイクル装置の高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、
上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段と、
上記冷媒流量推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および吐出圧に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷凍サイクル装置において、
上記冷媒流量推定手段の推定結果および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項３】
圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置において、
冷凍サイクル装置の高圧側領域の圧力を検出する高圧圧力検出手段と、
上記高圧圧力検出手段の検出出力および冷媒流量に基づいて圧縮機の吐出圧を推定する吐出圧推定手段と、
上記吐出圧推定手段の推定結果、圧縮機の吸入圧、および冷媒流量に基づいて圧縮機のトルクを推定するトルク推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項４】
請求項３に記載の冷凍サイクル装置において、
冷凍サイクル装置の高圧側領域に設けられる絞りと、
この絞りの前後の差圧を検出する差圧検出手段と、
上記差圧検出手段の検出出力および高圧圧力検出手段の検出出力に基づいて冷媒流量を推定する冷媒流量推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項５】
請求項１，３または４に記載の冷凍サイクル装置において、
上記絞りは、圧縮機と凝縮器との間に設けられていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項６】
請求項２，４または５に記載の冷凍サイクル装置において、
上記吐出圧推定手段により推定される圧縮機の吐出圧に対し下限が設定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項７】
請求項１，２，４〜６のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置において、
上記冷媒流量推定手段の推定結果および蒸発器の圧力に基づいて圧縮機の吸入圧を推定する吸入圧推定手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項８】
請求項７に記載の冷凍サイクル装置において、
上記吸入圧推定手段により推定される圧縮機の吸入圧に対し下限が設定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の冷凍サイクル装置において、
上記蒸発器の温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
請求項７または８に記載の冷凍サイクル装置において、
上記蒸発器のフィン温度を検出するフィン温度検出手段と、
上記フィン温度検出手段の検出出力を圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて補正して推定するフィン温度推定手段と、
上記フィン温度推定手段による補正後のフィン温度に基づいて蒸発器の圧力を推定する蒸発器圧推定手段とを備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の冷凍サイクル装置において、
上記フィン温度検出手段の検出出力に対し一次進み処理を行う一次進み処理手段と、
上記一次進み処理手段の処理結果に対し徐変処理を行う徐変処理手段とを備え、
上記フィン温度推定手段は、上記一次進み処理手段の処理結果および徐変処理手段の処理結果に基づいて上記補正後のフィン温度を推定することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置において、
上記トルク推定手段の推定結果および圧縮機の効率に基づいて圧縮機の実動力を算出する算出手段を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２６２６０２（Ｐ２００９−２６２６０２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１１０９７（Ｐ２００８−１１１０９７）
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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