自動車用空調装置の圧縮機制御方法
【課題】 自動車用空調装置の圧縮機の吐出容量が少なく、冷媒流動が小さな場合に発生する騒音を防ぐための圧縮機の駆動制御方法を提供すること。
【解決手段】 自動車用空調装置の圧縮機制御方法は、冷媒を圧縮させるシリンダーボアと、前記シリンダーボア内に挿入されるピストンと、駆動軸に対する傾斜角が調整される斜板と、前記斜板の傾斜角を調整する制御弁とを備える圧縮機の制御方法であって、車両速度及び加速率が所定の条件を満たし、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断されると、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階を含む。
【解決手段】 自動車用空調装置の圧縮機制御方法は、冷媒を圧縮させるシリンダーボアと、前記シリンダーボア内に挿入されるピストンと、駆動軸に対する傾斜角が調整される斜板と、前記斜板の傾斜角を調整する制御弁とを備える圧縮機の制御方法であって、車両速度及び加速率が所定の条件を満たし、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断されると、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空調装置の圧縮機制御方法に関し、より詳しくは、自動車用空調装置の圧縮機の吐出容量が少なく、冷媒流動が小さな場合に発生する騒音を防ぐための自動車用空調装置の圧縮機制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、室内の冷暖房のための空調装置が設置されるが、このような空調装置において、冷房システムの構成として、蒸発器から引き込まれた低温低圧の気相冷媒を高温高圧の冷媒に圧縮させて凝縮器に送る圧縮機には、一般に、斜板式圧縮機が適用されている。
斜板式圧縮機は、エアコンスイッチのオン・オフにより駆動されるが、圧縮機が駆動すると、蒸発器の温度が下降し、圧縮器が停止すると、蒸発器の温度が上昇する。
【０００３】
このような斜板式圧縮機としては、固定容量型と可変容量型がある。これらの圧縮機は、自動車エンジンの回転力から動力を伝達されて駆動するが、固定容量型には、電磁クラッチが設けられ、圧縮機の駆動を制御する。
しかしながら、電磁クラッチを設けた場合、圧縮機の駆動時または停止時に、車両のエンジン回転数（ＲＰＭ）が揺動し、安定的な車両運行を妨害するという問題点があった。
このため、最近は、クラッチを設けず、エンジンの駆動と一緒に常時圧縮機が駆動され、圧縮機の斜板の傾斜角を変化させることにより、吐出容量を変化させる可変容量型の斜板式圧縮機を用いている（例えば、引用文献１及び２を参照）。
【０００４】
このような可変容量型の斜板式圧縮機は、一般に、冷媒吐出量の調節のために、斜板の傾斜角の調整のための圧力調節弁を用いているが、最近は、電気的制御によって駆動が制御される斜板傾斜調整弁（以下「ＥＣＶ」という）が用いている。
ＥＣＶが採用された可変容量型の斜板式圧縮機の場合、ＥＣＶのデュティ比または印加電流値によって斜板の傾きが変わり、斜板の傾きに応じて圧縮機の冷媒吐出量が決定する。
結果として、ＥＣＶのデュティ比または印加電流値が蒸発器の温度を決定する主要因子となる（以下、圧縮機の駆動とは、ＥＣＶデュティ比が０％より大きく、冷媒が吐出される場合を意味する）。
ＥＣＶデュティ比は、全体時間のうち、ＥＣＶがオンされている時間を百分率で示す値である。従って、デュティ比が高い場合、圧縮機の冷媒吐出が増加し、低い場合は減少するようになる。
【０００５】
図１は、従来の技術による可変容量型の斜板式圧縮機の内部構成を示す断面図である。
図示するように、従来の一般の可変容量型の斜板式圧縮機のシリンダーブロック１０には、中央を貫通してセンターボア１１が形成され、センターボア１１を放射状に取り囲み、シリンダーブロック１０を貫通する多数個のシリンダーボア１３が形成される。また、シリンダーボア１３の内部には、ピストン１５が移動可能に設置され、シリンダーボア１３内で冷媒を圧縮する。
【０００６】
一方、シリンダーブロック１０の一端には、前方ハウジング２０が設置される。前方ハウジング２０は、シリンダーブロック１０と協力して、内部にクランク室２１が形成される。
また、シリンダーブロック１０の他端、すなわち、前方ハウジング２０が設置された反対側には、後方ハウジング３０が設置される。後方ハウジング３０には、シリンダーボア１３と選択的に連通して吸入室３１が形成される。吸入室３１は、シリンダーボア１３の内部に、圧縮されるべき冷媒を伝達する役割をする。
【０００７】
また、後方ハウジング３０には、吐出室３３が形成される。吐出室３３は、後方ハウジング３０のうち、シリンダーブロック１０と向い合う面の中央に該当する領域に形成される。吐出室３３は、シリンダーボア１３で圧縮された冷媒が吐出され、臨時に留まる所である。後方ハウジング３０の一側には、制御弁３５が設けられるが、制御弁３５は、吐出室３３とクランク室２１との間の流路の開度を調整し、後述する斜板４８の角度を調整する部分である。
【０００８】
一方、シリンダーブロック１０のセンターボア１１と前方ハウジング２０の軸孔２３を貫通し、回転可能に駆動軸４０が設置される。駆動軸４０は、エンジンから伝達される駆動力によって回転する。駆動軸４０は、シリンダーブロック１０と前方ハウジング２０にベアリング４２によって回転可能に設置される。
また、駆動軸４０が中央を貫通し、駆動軸４０と一体で回転するように、ローター４４がクランク室２１に設置される。この際、ローター４４は、略円板状で駆動軸４０に固設され、ローター４４の一面には、ヒンジアーム４６が突設される。
【０００９】
駆動軸４０には、斜板４８がローター４４とヒンジ結合され、駆動軸４０と一緒に回転するように設置される。斜板４８は、圧縮機の吐出容量に応じて角度が可変するように駆動軸４０に設置される。すなわち、駆動軸４０の長手方向に対して直交した状態または駆動軸４０に対して所定の角度で傾いた状態の範囲にあるように設置される。斜板４８は、その周縁がピストン１５とシュー５０を介して連結される。すなわち、ピストン１５の連結部１７に斜板４８の周縁がシュー５０を介して連結され、斜板４８が回転によって、ピストン１５をシリンダーボア１３内において直線往復動されるようにする。
【００１０】
斜板４８には、ローター４４のヒンジアーム４６と連結される連結アーム５２が突設される。連結アーム５２の先端には、連結アーム５２の長手方向に直交する方向にヒンジピン５４が設置されるが、ヒンジピン５４は、ローター４４のヒンジアーム４６の先端に形成された支持部４７に移動可能に係止される。
ローター４４と斜板４８との間には、弾性力を発揮するように、反傾斜バネ５６が設置される。反傾斜バネ５６は、駆動軸４０の外面を取り囲んで設置されるものであり、斜板４８の傾斜角が小さくなる方向に弾性力を発揮する。
【００１１】
斜板４８の一面には、斜板ストッパー５８が突設される。斜板ストッパー５８は、斜板４８が駆動軸４０に対して傾斜して傾く程度を規制する役割をする。
駆動軸４０の一端には、軸ストッパー６０が設けられる。軸ストッパー６０は、駆動軸４０の外面を取り囲んで設置され、斜板４８が、駆動軸４０の長手方向に対して直交する方向に立てられるとき、その設置位置を規制する役割をする。
【００１２】
特許文献３には、車両が減速する場合、減速エネルギーを最大限圧縮機駆動エネルギーとして用いるために、車両の冷却目標温度にかかわらず、圧縮機の吐出容量を最大とする発明が開示されている。しかしながら、この発明の場合、圧縮機の吐出容量を不要に最大に増加させ、冷媒の円滑な流れを阻害するという問題点があった。
一方、圧縮機の冷媒吐出量が小さく、この状態が持続すると、圧縮機内の冷媒循環が円滑に行われず、騒音が発生するという問題点があった。
従って、ＥＣＶデュティ比が低い状態に維持され、圧縮機の冷媒が低流量の時、騒音が発生し、圧縮機の作動性が低下するという、使用上の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−１１７２４０号公報
【特許文献２】特開平５−２３１３１１号公報
【特許文献３】特開２００５−１０４３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、自動車用空調装置の圧縮機の吐出容量が少なく、冷媒流動が小さな場合に発生する騒音を防ぐための圧縮機の駆動制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明の自動車用空調装置の圧縮機制御方法は、冷媒を圧縮させるシリンダーボアと、前記シリンダーボア内に挿入されるピストンと、駆動軸に対する傾斜角が調整される斜板と、前記斜板の傾斜角を調整する制御弁とを備える圧縮機の制御方法であって、車両速度及び加速率が所定の条件を満たし、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断されると、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階を含むことを特徴とする。
【００１６】
この際、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階において、車両速度、加速率及び前記圧縮機の吐出容量が所定の条件を満たすと、前記圧縮機の吐出容量が制御されて、前記所定値は、前記圧縮機の吐出容量範囲の中間の吐出容量であることが好ましい。
また、前記圧縮機の吐出容量を前記所定値とする段階以降、前記吐出容量を前記所定値に維持させる維持時間が経過したか否かを判断する段階と、前記維持時間が経過すると、前記吐出容量を通常制御する段階と、予め設定された周期時間が経過したか否かを判断する段階とをさらに含み、前記周期時間が経過した以降、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入するか否かを判断する段階から、前記段階が繰り返されることが好ましい。
この際、前記中間の吐出容量は、吐出容量の範囲が４５％乃至６５％間の所定の値であることが好ましい。
また、前記吐出容量を所定値に制御する段階において、可変容量型の斜板式圧縮機の吐出容量を指定された値だけ増加させることが好ましい。
【００１７】
一方、前記圧縮機の吐出容量を増加させた以降、前記圧縮機の吐出容量を指定された減少率に応じて線形的に減少させることが好ましい。
ここで、前記圧縮機の吐出容量の増加は、代表的には。ＥＣＶデュティ比を１０％だけ増加させる。
また、前記圧縮機の吐出容量の減少率は、代表的には、１分当たりＥＣＶデュティ比が２０％減少される比率である。
一方、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入したか否かの判断の際に、前記圧縮機の冷媒圧が所定の条件を満たすか否かも考慮することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による自動車用空調装置の圧縮機制御方法は、圧縮機の冷媒低流量状態を予測し、ＥＣＶデュティ比を増加させ、圧縮機が冷媒低流量状態となることを防ぐので、圧縮機の作動性が改善されるという効果がある。
また、圧縮機の冷媒低流量状態を予測し、ＥＣＶデュティ比を増加させ、圧縮機が冷媒低流量状態となることを防ぐので、圧縮機で発生する騒音を防止し、使用時、ユーザに安定感を与えるという効果がある。
また、ＥＣＶデュティ比を増加させるにあたって、ＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比の通常稼動範囲の中間値に増加させるため、ＥＣＶデュティ比が増加し過ぎることを防ぎ、これにより、車両の燃費が過渡に浪費されることと、所要トルクが発生し過ぎ、車両のエンジン回転数（ＲＰＭ）の揺動が発生を防ぐことができる。
さらには、ＥＣＶデュティ比を増加させた以降、ＥＣＶデュティ比を減少させるのにあたって、緩慢な比率で、ＥＣＶデュティ比を減少させるので、ＥＣＶデュティ比の流動量を減らし、車両トルクの変化への影響を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の技術による可変容量型の斜板式圧縮機の内部構成を示す断面図である。
【図２】本発明に備えられるエアコン制御ユニット及びエンジン制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の第２実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳述する。
図２は、本発明に備えられる空調装置制御ユニット及びエンジン制御システムの構成を示すブロック図である。
図示のように、本発明は、自動車の空調装置のうち、圧縮機３００の駆動を制御するための空調装置制御ユニット１００を備える。空調装置制御ユニット１００は、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるために、圧縮機３００の吐出容量を制御する。
【００２１】
このため、空調装置制御ユニット１００は、メインコントローラ１１０を有して構成される。メインコントローラ１１０は、車両の内気温度、外気温度、蒸発器温度、日射量、車両ＲＰＭ、車速、冷媒圧、及び冷却水温度等を含めた状態情報に応じて、圧縮機３００の吐出容量を算出し、後述するＥＣＶドライバー１２０を通じて圧縮機３００の稼動を制御する部分である。
また、メインコントローラ１１０は、圧縮機３００が冷媒低流量状態となることを防ぐために、低流量判断因子（車速、加速率、冷媒圧、及び圧縮機駆動率等）を用いて、圧縮機３００が冷媒低流量状態に進入すると判断される場合、圧縮機３００の吐出容量を増加させる。
【００２２】
このため、メインコントローラ１１０の内部には、低流量判断因子を保存するバッファーメモリ１１５が設けられる。すなわち、バッファーメモリ１１５には、後述するエンジン制御システム２００から伝送された車速及び加速率、冷媒圧、ＥＣＶドライバー１２０から収集されたＥＣＶデュティ比（圧縮機駆動率に対応する）が時間順に保存される。
以下、本明細書における冷媒低流量状態とは、冷媒の流動量が少なく、オイルの潤滑不足により、圧縮機の作動性が低下し、それにより、騒音が発生する状態を意味する。
【００２３】
一方、空調装置制御ユニット１００の圧縮機吐出容量の制御は、ＥＣＶデュティ比を調整し、上述した斜板４８の傾きを調整することにより行われる。このため、空調装置制御ユニット１００には、ＥＣＶドライバー１２０が設けられる。
ＥＣＶドライバー１２０は、圧縮機３００の吐出容量を制御する部分であり、制御弁３５を通じて吐出室３３とクランク室２１との間の流路の開度を調整し、後述する斜板４８の角度を調整することにより、圧縮機３００の吐出容量を調節する。
また、本発明の実施例では、エンジン５００の出力を調節し、車両ＲＰＭを調節するエンジン制御システム２００を備える。
【００２４】
エンジン制御システム２００は、車両の運行状態に応じてエンジン５００の出力を調節する部分であり、運転者の操作によって絞り弁４００を通じて、エンジン５００に投入される燃料及び空気量を調節し、エンジン５００の出力を調節する部分である。
また、エンジン制御システム２００は、低流量判断因子のうち、車速及び加速率を、空調装置制御ユニット１００のメインコントローラ１１０に提供する。このため、エンジン制御システム２００は、車速を測定し、測定された値をメインコントローラ１１０に伝送する車速センサ２１０と、絞り弁４００の開度角を測定して、加速率を測定し、測定された加速率をメインコントローラ１１０に提供するバルブセンサ２２０と、を有して構成される。
このように、車速センサ２１０及びバルブセンサ２２０によって測定された値は、バッファーメモリ１１５に時間順に保存される。
【００２５】
以下に、図３乃至図６を参照して、本発明の実施例による空調装置制御ユニットにおいて、圧縮機の冷媒低流量状態に進入することを予測し、圧縮機の吐出容量を増加させる方法について詳述する。
先ず、図３と図４を参照して、本発明の第１実施例について説明する。
図３は、本発明の第１実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフであり、図４は、本発明の第１実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
【００２６】
図３において、最上段のグラフは、車速を示すグラフであり、中段のグラフは、バルブセンサ２２０から測定された車両の加速率を示すグラフであり、最下段のグラフは、圧縮機のＥＣＶデュティ比を示すグラフである。また、横軸は、時間の経過を示す。
縦軸において、車速は、ｋｍ／ｈ単位で、加速率は、絞り弁４００の開度百分率（ＴＰＳ％）で、圧縮機のＥＣＶデュティ比は、上述の通り、ＥＣＶがオンされている時間を百分率（ＥＣＶデュティ比％）で示した。
【００２７】
ここで、メインコントローラ１１０は、車速が予め設定された一定した速力（以下「低速基準値」という）以下であり、加速率が予め設定された一定値（以下「非加速基準値」という）以下であり、ＥＣＶデュティ比が予め設定された一定値（以下「稼動率基準値」という）以下である状態が、所定の時間（以下「基準時間」という）の間持続する場合、圧縮機は、冷媒低流量状態となり、騒音が発生し、作動性が低下すると判断する。それにより、メインコントローラ１１０は、圧縮機が冷媒低流量状態となることが予測されると、ＥＣＶデュティ比を予め設定された値に増加させるようにする。
【００２８】
ここで、低速基準値は、ｋｍ／ｈで表示される予め設定した車速である。非加速基準値は、車両が加速していない状態または加速率が極めて少ない状態を規定する基準値であり、絞り弁４００の開度百分率（ＴＰＳ％）で表示される。稼動率基準値は、圧縮機が稼動される範囲のうち、その略中間範囲に属する任意の値であり、ＥＣＶデュティ比％で表示される。例えば、車両の圧縮機ＥＣＶデュティ比が３５％乃至８５％の間で変動すると、稼働率基準値は、６０％に近い任意の値となる。
また、基準時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ ｄａｔｕｍ、ＴＤ）は、上述した条件を満足する状態が持続する場合、圧縮機が冷媒低流量状態に進入する実験によって算出される時間であり、秒（ｓｅｃ）単位で示す。
【００２９】
図３のグラフにおいて、最初に車速が低速基準値以下に落ちる部分をみると、加速率が非加速基準値以下であり、圧縮機の稼動率、すなわち、ＥＣＶデュティ比が稼動率基準値以下であるので、３つの低流量判断因子は、条件を全て満たす。しかしながら、条件を満足する状態が、基準時間の間持続せず、基準時間以前に加速率が非加速基準値以上に上昇する。従って、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入するとは判断せず、ＥＣＶデュティ比を増加させない。
【００３０】
その後、車速が二度目に低速基準値以下に落ちる部分をみると、加速率が非加速基準値以下であり、ＥＣＶデュティ比が稼働率基準値以下で、基準時間以上の時間が持続する点がある。この時、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入すると判断し、ＥＣＶデュティ比を増加させる。
この時、メインコントローラ１１０は、ＥＣＶデュティ比を予め設定された強制値に増加させた後、一定の時間（以下「維持時間」という）維持させる。
【００３１】
ここで、強制値は、基準時間の間、車速、加速率、ＥＣＶデュティ比等がそれぞれ基準値以下と感知され、圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断される場合、圧縮機の吐出容量が冷媒低流量状態に進入することを防ぐように、予め実験等によって適切に算出した値となる。強制値は、少なくとも稼動率基準値以上となる。
また、維持時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｍａｉｎｔａｉｎｍｅｎｔ、ＴＭ）は、圧縮機の冷媒を円滑に流動させ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入することを防ぐことができる実験によって算出される時間である。
もし、メインコントローラ１１０がＥＣＶデュティ比を増加させていなければ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入し、騒音が発生したところを、ＥＣＶデュティ比を増加させることにより騒音の発生を防止することができるようになる。
【００３２】
また、維持時間以降は、ＥＣＶデュティ比が再度低下し、元の状態を維持する。
この際、図３に図示したように、車速、加速率、ＥＣＶデュティ比は、それぞれ低速基準値、非加速基準値、及び稼働率基準値以下で、基準時間以上持続するが、メインコントローラ１１０は、所定の時間（以下「周期時間」という）が経過する前までは、ＥＣＶデュティ比を増加させない。これは、ＥＣＶデュティ比の増加によって、周期時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｃｙｃｌｅ）の間は、圧縮機が冷媒低流量状態とはならないからである。
すなわち、周期時間とは、圧縮機が、強制値で維持時間の間稼動された以降、再度、冷媒低流量状態に進入するまでの最小の時間であり、実験によって算出される時間である。
【００３３】
一方、図４を参照して、本発明の第１実施例による自動車用空調装置の圧縮機制御方法をみると、本発明の実施例による圧縮機制御方法は、先ず、空調装置が駆動すると共に開始される（Ｓ１００）。
また、圧縮機３００が本発明による冷媒低流量状態に進入する条件（以下、「進入条件」という」を満足するか否かを判断する（Ｓ１１０）。
すなわち、進入条件を満たすことは、圧縮機の稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件を全て満足する状態が、基準時間以上の時間の間持続することをいう。
ここで、圧縮機稼働率条件とは、ＥＣＶデュティ比が稼働率基準値以下であることをいい、非加速条件とは、車両の加速率（絞り弁の開度率）が、非加速基準値以下であることをいい、車条件とは、車両の速度が低速基準値以下である場合をいい、状態の持続時間が基準時間（ＴＤ）以上となることをいうのは、上述した通りである。
【００３４】
すなわち、車両の速度、車両の加速率、車両圧縮機の稼働率が、全てそれぞれの基準値以下である状態で、進入した瞬間から時間をカウントし、カウントされた時間が基準時間（ＴＤ）と等しくなるまで、車両の速度、車両の加速率、車両圧縮機の稼働率が基準値以下に維持されるか否かを監視することにより、段階１１０（Ｓ１１０）を行う。
段階１１０において、進入条件を満たさないと判断されると、空調装置制御ユニット１００は、通常のＥＣＶ制御を行う（Ｓ１２０）。ここで、通常のＥＣＶ制御とは、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるための圧縮機３００の吐出容量に応じてＥＣＶデュティ比を制御することを意味する。
【００３５】
一方、進入条件を満足すると、再度時間カウントを開始する（Ｓ１３０）。ここで、カウントされる時間は、段階１１０において、進入条件を満たすか否かを判断するために、カウントされた時間に累積されない。すなわち、初期化されて０から再度カウントされる。
【００３６】
また、同時に、段階１１０において、進入条件を満たしたので、ＥＣＶデュティ比を強制値として出力し、圧縮機を制御する（Ｓ１４０）。この際、強制値は、稼動率基準値以上で、圧縮機稼動範囲の略中間値に設定されることは、上述の通りである。これは、段階１１０において、進入条件を満たしたので、圧縮機の冷媒が冷媒低流量状態に進入する状態にあると判断し、ＥＣＶデュティ比を強制値として高く出力することにより、騒音を防止しようとすることである。
また、ＥＣＶデュティ比を強制値に調節しながら、段階１３０（Ｓ１３０）において、カウントを開始した時間が予め設定された維持時間以上であるか否かを監視する（Ｓ１５０）。
【００３７】
維持時間は、上述したように、ＥＣＶデュティ比を強制値に維持する時間であり、圧縮機の冷媒を円滑に流動させ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入することを防ぐことができる実験によって算出される時間である。
段階１５０（Ｓ１５０）においてカウントされた時間が維持時間以上であると判断されると、圧縮機を通常のＥＣＶ制御方法によって制御する（Ｓ１６０）。ここで、通常のＥＣＶ制御方法は、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるための圧縮機３００の吐出容量に応じて、ＥＣＶデュティ比を制御することを意味することは、上述の通りである。
これに対して、段階１５０においてカウントされた時間が維持時間を経過していないと判断されると、圧縮機を制御するためのＥＣＶデュティ比を強制値に維持する。
【００３８】
一方、カウントされた時間が、維持時間以上を経過し、圧縮機を通常のＥＣＶ制御方法で制御する間にも、段階１３０において開始した時間カウントを持続し、カウントされた時間が周期時間以上となるか否かを判断する（Ｓ１７０）。
また、段階１７０（Ｓ１７０）における判断結果、カウントされた時間が周期時間以上となると、再度車両の状態が進入条件を満たすか否かを判断する段階１１０から、それ以降の一連の過程を繰り返して行う。
【００３９】
また、図５と図６を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
図５は、本発明の第２実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフであり、図６は、本発明の第２実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
先ず、図５では、自動車運行中、エアコンが稼動される場合、任意の走行及び圧縮機の稼動状態を示す。
最上段のグラフは、圧縮機の冷媒圧を示すグラフであり、上から二段目のグラフは、車速を示すグラフであり、上から三段目は、バルブセンサ２２０から測定された車両の加速率を示すグラフであり、最下段のグラフは、圧縮機の稼働率を示すグラフである。また、横軸は、時間の経過を示す。
この図において、圧縮機の冷媒圧は、ｋｇｆ／ｃｍ２単位で、車速は、ｋｍ／ｈ単位で、車両の加速率は、絞り弁４００の開度百分率（ＴＰＳ％）で、また、圧縮機稼働率は、ＥＣＶデュティ比（％）で示した。
【００４０】
ここで、メインコントローラ１１０は、冷媒圧が予め設定された一定値（以下「冷媒圧基準値」という）未満であり、車速が予め設定された一定した速力（以下「低速基準値」という）未満であり、加速率が予め設定された一定値（以下「非加速基準値」という）未満であり、ＥＣＶデュティ比が予め設定された一定値（以下「稼動率基準値」という）未満である状態が、所定の時間（以下「基準時間」という）以上維持される場合、圧縮機は、冷媒低流量状態となり、騒音が発生し、作動性が低下すると判断する。
但し、このように圧縮機の冷媒低流量状態を判断することは、一実施例であり、上記例示した変数、すなわち、冷媒圧、車速、加速率、圧縮機稼働率が、全て同時に圧縮機の冷媒低流量状態の判断のための基準となる必要はない。すなわち、例えば、そのうち冷媒圧は、圧縮機の冷媒低流量状態の判断の基準から除いてもよい。
【００４１】
この際、冷媒圧基準値は、ｋｇｆ／ｃｍ２単位で表示され、低速基準値は、ｋｍ／ｈ単位で表示され、非加速基準値は、車両が加速していない状態または加速率が極めて少ない状態を規定する基準値であり、絞り弁４００の開度（ＴＰＳ）百分率（％）で表示され、稼動率基準値は、圧縮機が稼動される範囲のうち、その中間範囲に属する任意の値であり、ＥＣＶデュティ比％で表示される。例えば、車両の圧縮機ＥＣＶデュティ比が３５％乃至８５％の間で変動するというと、稼働率基準値は、６０％に近い任意の値となる。
ここで、冷媒圧基準値、低速基準値、非加速基準値、及び稼働率基準値は、圧縮機の冷媒低流量状態に進入するか否かを判断するための基準値であり、実験によって算出され、一例として、冷媒圧基準値は、９ｋｇｆ／ｃｍ２であり、低速基準値は、３６０ｋｍ／ｈであり、非加速基準値は、６％であり、吐出量基準値は、ＥＣＶデュティ比６０％であってもよい。
また、基準時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ ｄａｔｕｍ、ＴＤ）は、上述した条件を満足する状態が持続する場合、圧縮機が冷媒低流量状態に進入する実験によって算出される時間であり、秒（ｓｅｃ）単位で示す。
【００４２】
図５のグラフにおいて、最初に車速が低速基準値以下に落ちる部分をみると、冷媒圧が冷媒圧基準値未満であり、加速率が非加速基準値未満であり、圧縮機の稼動率が稼動率基準値未満であるので、４つの低流量判断因子は、条件を全て満足する。しかしながら、条件を満足する状態が、基準時間以上に持続せず、基準時間以前に加速率が非加速基準値以上に上昇する。従って、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入すると判断せず、ＥＣＶデュティ比を増加させない。
【００４３】
次ぎに、車速が二度目に低速基準値以下に落ちる部分をみると、冷媒圧が冷媒圧基準値未満であり、加速率が非加速基準値以下であり、圧縮機稼働率が稼動率基準値以下である状態で、基準時間以上の時間が持続する点がある。この場合、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入する状態にあると判断し、ＥＣＶデュティ比を増加させる。
【００４４】
この際、メインコントローラ１１０は、ＥＣＶデュティ比を、現在のＥＣＶデュティ比から予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値だけ増加させたＥＣＶデュティ比増加値に調節する。これは、メインコントローラ１１０がＥＣＶデュティ比を増加させていなければ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入して騒音が発生するところを、ＥＣＶデュティ比を増加させることにより騒音発生を防止するためのものである。
また、このように増加されたＥＣＶデュティ比を一定の比率（以下、「補償減少率」という）で減少させ、増加される前のＥＣＶデュティ比に減少させた以降は、通常の方法によってＥＣＶデュティ比を調整する。
【００４５】
ここで、ＥＣＶデュティ比補償値は、圧縮機が低流量状態とならないようにするＥＣＶデュティ比の増加値であり、実験によって算出される。ＥＣＶデュティ比の１０％程度をＥＣＶデュティ比補償値と設定することが好ましい。但し、ＥＣＶデュティ比が増加し過ぎることを防ぐために、ＥＣＶデュティ比補償値だけ増加させたＥＣＶデュティ比増加値が８５％を超えないようにすることが好ましい。
【００４６】
一方、補償減少率は、ＥＣＶデュティ比を減少させる場合、ＥＣＶデュティ比の急激な変化を防ぐための減少率であり、１分当たりＥＣＶデュティ比が２０％減少される減少率と設定されることが好ましい。
また、ＥＣＶデュティ比の補償減少率も、実験によって算出される値であり、１分当たりＥＣＶデュティ比を２０％減少させた以降、通常の方法でＥＣＶデュティ比を制御することが好ましい。
【００４７】
一方、図６を参照して、本発明の第２実施例による圧縮機制御方法を段階別にみると、本発明の実施例による圧縮機制御方法は、先ず、空調装置が駆動すると共に開始される（Ｓ２００）。
また、空調装置が駆動されると、車両が本発明の実施例による進入条件を満たすか否かを判断する（Ｓ２１０）。
この際、進入条件を満たすとは、冷媒圧条件、圧縮機の稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件を、全て満足する状態が予め設定された持続時間（ＴＤ）の間維持される場合をいう。
【００４８】
ここで、冷媒圧条件とは、圧縮機３００の冷媒圧が、冷媒圧基準値未満であることをいい、圧縮機稼働率条件とは、ＥＣＶデュティ比が稼働率基準値以下であることをいい、非加速条件とは、車両の加速率（絞り弁の開度率）が非加速基準値以下であることをいい、車速条件とは、車両の速度が低速基準値以下である場合をいう。
また、このような状態が、基準時間（ＴＤ）以上維持されるか否かを一緒に判断し、進入条件を満たすか否かを判断する。
【００４９】
段階２１０（Ｓ２１０）における判断の結果、冷媒圧条件、圧縮機稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件が、全て満たされる状態が、持続時間（ＴＤ）の間維持されたと判断されると、圧縮機のＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比増加値に上昇させる（Ｓ２２０）。
この際、ＥＣＶデュティ比増加値は、段階２１０において、進入条件が完成される時点、すなわち、冷媒圧条件、圧縮機稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件が、全て満たされる状態に進入し、持続時間（ＴＤ）が経過した現在時点のＥＣＶデュティ比にＥＣＶデュティ比補償値を加えた値がＥＣＶデュティ比増加値となる。
【００５０】
ＥＣＶデュティ比補償値は、上述のように、圧縮機が冷媒低流量状態とならないようにするＥＣＶデュティ比の増加値であり、実験によって算出される。ＥＣＶデュティ比の１０％程度をＥＣＶデュティ比補償値と設定することができる。
例えば、進入条件が完成される現在時点のＥＣＶデュティ比が４０％であり、予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値が１０％である場合、ＥＣＶデュティ比増加値は５０％となる。また、段階２２０では、ＥＣＶデュティ比増加値である５０％を、圧縮機のＥＣＶデュティ比として圧縮機を制御する。
【００５１】
次に、ＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比増加値に上昇させると共に、すなわち、現在のＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比補償値だけ増加させると共に、経過時間のカウントを開始する（Ｓ２３０）。
ここで、経過時間をカウントすることは、上述したように、ＥＣＶデュティ比増加と共に、ＥＣＶデュティ比を、予め設定された補償減少率に応じて線形的に減少させるためのものである。ここに、補償減少率は、ＥＣＶデュティ比の急激な変化を防ぐための減少率であり、時間に対するＥＣＶデュティ比減少率（例えば、１分当たりＥＣＶデュティ比２０％が減少される減少率）と設定され得るので、経過時間をカウントし、時間経過に応じて予め設定された一定比率のＥＣＶデュティ比が減少されるようにする。
【００５２】
従って、段階２２０において、ＥＣＶデュティ比を増加させると共に、経過時間をカウントし、ＥＣＶデュティ比を徐々に減少させるようになるが、ＥＣＶデュティ比は、段階２２０において演算されたＥＣＶデュティ比増加値から、補償減少率に経過時間をかけた値を引いた残りとして演算される（Ｓ２４０）。
すなわち、例えば、上記で例示したように、進入条件が完成される時点のＥＣＶデュティ比が４０％であり、予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値が１０％であり、それにより、ＥＣＶデュティ比増加値は、５０％となる場合、補償減少率が１分当たり２０％であれば、１５秒が経過した時点の圧縮機の制御のためのＥＣＶデュティ比は、５０％から（２０％／分）×１５秒を引いた残り、すなわち、４５％となる。
このような段階２４０（Ｓ２４０）では、経過時間の経過によるＥＣＶデュティ比の演算及び調整が持続的に行われる。
また、このように段階２４０を行うと共に、段階２４０で演算された現在ＥＣＶデュティ比が補償完了値以下に減少するか否かを持続的に監視する（Ｓ２５０）。
【００５３】
この補償完了値は、ＥＣＶデュティ比増加値からＥＣＶデュティ比補償値を引いた値となり得る。ここで、ＥＣＶデュティ比増加値からＥＣＶデュティ比補償値を引いた残りは、段階２１０及び段階２２０で、進入条件が完成した時のＥＣＶデュティ比の値となる。すなわち、ＥＣＶデュティ比を強制に上昇させる以前のＥＣＶデュティ比の値となり得る。しかしながら、これと異なる値と設定されてもよい。例えば、補償完了値は、稼動率基準値と同一の値と設定してもよい。
【００５４】
または、段階２５０（Ｓ２５０）は、経過時間を予め設定された時間と比較することによって行われてもよい。例えば、予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値が１０％であり、補償減少率が１分当たり２０％であると、増加されたＥＣＶデュティ比は、３０秒以降は、増加される前の値に回復されるので、経過時間が３０秒以上であるか否かを監視することにより、段階２５０が行われてもよい。
また、段階２５０の判断結果、ＥＣＶデュティ比が補償完了値以下である場合、または、経過時間が予め設定された時間以上である場合、圧縮機は、通常のＥＣＶ制御方法によって制御される（Ｓ２６０）。ここで、通常のＥＣＶ制御とは、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるための圧縮機３００の吐出容量に応じて、ＥＣＶデュティ比を制御することを意味する。
【００５５】
本発明の権利は、上述した実施例に限定されず、請求の範囲に記載の内容によって定義され、本発明の分野における通常の知識を有する者が、請求の範囲に記載された権利範囲内で様々な変形と改作を行うことができることは自明である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ シリンダーブロック
１１ センターボア
１３ シリンダーボア
１５ ピストン
１７ 連結部
２０ 前方ハウジング
２１ クランク室
２３ 軸孔
３０ 後方ハウジング
３１ 吸入室
３３ 吐出室
３５ 制御弁
４０ 駆動軸
４２ ベアリング
４４ ローター
４６ ヒンジアーム
４７ 支持部
４８ 斜板
５０ シュー
５２ 連結アーム
５４ ヒンジピン
５６ 反傾斜バネ
５８ 斜板ストッパー
６０ 軸ストッパー
１００ 空調装置制御ユニット
１１０ メインコントローラ
１１５ バッファーメモリ
１２０ ＥＣＶドライバー
２００ エンジン制御システム
２１０ 車速センサ
２２０ バルブセンサ
３００ 圧縮機
４００ 絞り弁
５００ エンジン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空調装置の圧縮機制御方法に関し、より詳しくは、自動車用空調装置の圧縮機の吐出容量が少なく、冷媒流動が小さな場合に発生する騒音を防ぐための自動車用空調装置の圧縮機制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、室内の冷暖房のための空調装置が設置されるが、このような空調装置において、冷房システムの構成として、蒸発器から引き込まれた低温低圧の気相冷媒を高温高圧の冷媒に圧縮させて凝縮器に送る圧縮機には、一般に、斜板式圧縮機が適用されている。
斜板式圧縮機は、エアコンスイッチのオン・オフにより駆動されるが、圧縮機が駆動すると、蒸発器の温度が下降し、圧縮器が停止すると、蒸発器の温度が上昇する。
【０００３】
このような斜板式圧縮機としては、固定容量型と可変容量型がある。これらの圧縮機は、自動車エンジンの回転力から動力を伝達されて駆動するが、固定容量型には、電磁クラッチが設けられ、圧縮機の駆動を制御する。
しかしながら、電磁クラッチを設けた場合、圧縮機の駆動時または停止時に、車両のエンジン回転数（ＲＰＭ）が揺動し、安定的な車両運行を妨害するという問題点があった。
このため、最近は、クラッチを設けず、エンジンの駆動と一緒に常時圧縮機が駆動され、圧縮機の斜板の傾斜角を変化させることにより、吐出容量を変化させる可変容量型の斜板式圧縮機を用いている（例えば、引用文献１及び２を参照）。
【０００４】
このような可変容量型の斜板式圧縮機は、一般に、冷媒吐出量の調節のために、斜板の傾斜角の調整のための圧力調節弁を用いているが、最近は、電気的制御によって駆動が制御される斜板傾斜調整弁（以下「ＥＣＶ」という）が用いている。
ＥＣＶが採用された可変容量型の斜板式圧縮機の場合、ＥＣＶのデュティ比または印加電流値によって斜板の傾きが変わり、斜板の傾きに応じて圧縮機の冷媒吐出量が決定する。
結果として、ＥＣＶのデュティ比または印加電流値が蒸発器の温度を決定する主要因子となる（以下、圧縮機の駆動とは、ＥＣＶデュティ比が０％より大きく、冷媒が吐出される場合を意味する）。
ＥＣＶデュティ比は、全体時間のうち、ＥＣＶがオンされている時間を百分率で示す値である。従って、デュティ比が高い場合、圧縮機の冷媒吐出が増加し、低い場合は減少するようになる。
【０００５】
図１は、従来の技術による可変容量型の斜板式圧縮機の内部構成を示す断面図である。
図示するように、従来の一般の可変容量型の斜板式圧縮機のシリンダーブロック１０には、中央を貫通してセンターボア１１が形成され、センターボア１１を放射状に取り囲み、シリンダーブロック１０を貫通する多数個のシリンダーボア１３が形成される。また、シリンダーボア１３の内部には、ピストン１５が移動可能に設置され、シリンダーボア１３内で冷媒を圧縮する。
【０００６】
一方、シリンダーブロック１０の一端には、前方ハウジング２０が設置される。前方ハウジング２０は、シリンダーブロック１０と協力して、内部にクランク室２１が形成される。
また、シリンダーブロック１０の他端、すなわち、前方ハウジング２０が設置された反対側には、後方ハウジング３０が設置される。後方ハウジング３０には、シリンダーボア１３と選択的に連通して吸入室３１が形成される。吸入室３１は、シリンダーボア１３の内部に、圧縮されるべき冷媒を伝達する役割をする。
【０００７】
また、後方ハウジング３０には、吐出室３３が形成される。吐出室３３は、後方ハウジング３０のうち、シリンダーブロック１０と向い合う面の中央に該当する領域に形成される。吐出室３３は、シリンダーボア１３で圧縮された冷媒が吐出され、臨時に留まる所である。後方ハウジング３０の一側には、制御弁３５が設けられるが、制御弁３５は、吐出室３３とクランク室２１との間の流路の開度を調整し、後述する斜板４８の角度を調整する部分である。
【０００８】
一方、シリンダーブロック１０のセンターボア１１と前方ハウジング２０の軸孔２３を貫通し、回転可能に駆動軸４０が設置される。駆動軸４０は、エンジンから伝達される駆動力によって回転する。駆動軸４０は、シリンダーブロック１０と前方ハウジング２０にベアリング４２によって回転可能に設置される。
また、駆動軸４０が中央を貫通し、駆動軸４０と一体で回転するように、ローター４４がクランク室２１に設置される。この際、ローター４４は、略円板状で駆動軸４０に固設され、ローター４４の一面には、ヒンジアーム４６が突設される。
【０００９】
駆動軸４０には、斜板４８がローター４４とヒンジ結合され、駆動軸４０と一緒に回転するように設置される。斜板４８は、圧縮機の吐出容量に応じて角度が可変するように駆動軸４０に設置される。すなわち、駆動軸４０の長手方向に対して直交した状態または駆動軸４０に対して所定の角度で傾いた状態の範囲にあるように設置される。斜板４８は、その周縁がピストン１５とシュー５０を介して連結される。すなわち、ピストン１５の連結部１７に斜板４８の周縁がシュー５０を介して連結され、斜板４８が回転によって、ピストン１５をシリンダーボア１３内において直線往復動されるようにする。
【００１０】
斜板４８には、ローター４４のヒンジアーム４６と連結される連結アーム５２が突設される。連結アーム５２の先端には、連結アーム５２の長手方向に直交する方向にヒンジピン５４が設置されるが、ヒンジピン５４は、ローター４４のヒンジアーム４６の先端に形成された支持部４７に移動可能に係止される。
ローター４４と斜板４８との間には、弾性力を発揮するように、反傾斜バネ５６が設置される。反傾斜バネ５６は、駆動軸４０の外面を取り囲んで設置されるものであり、斜板４８の傾斜角が小さくなる方向に弾性力を発揮する。
【００１１】
斜板４８の一面には、斜板ストッパー５８が突設される。斜板ストッパー５８は、斜板４８が駆動軸４０に対して傾斜して傾く程度を規制する役割をする。
駆動軸４０の一端には、軸ストッパー６０が設けられる。軸ストッパー６０は、駆動軸４０の外面を取り囲んで設置され、斜板４８が、駆動軸４０の長手方向に対して直交する方向に立てられるとき、その設置位置を規制する役割をする。
【００１２】
特許文献３には、車両が減速する場合、減速エネルギーを最大限圧縮機駆動エネルギーとして用いるために、車両の冷却目標温度にかかわらず、圧縮機の吐出容量を最大とする発明が開示されている。しかしながら、この発明の場合、圧縮機の吐出容量を不要に最大に増加させ、冷媒の円滑な流れを阻害するという問題点があった。
一方、圧縮機の冷媒吐出量が小さく、この状態が持続すると、圧縮機内の冷媒循環が円滑に行われず、騒音が発生するという問題点があった。
従って、ＥＣＶデュティ比が低い状態に維持され、圧縮機の冷媒が低流量の時、騒音が発生し、圧縮機の作動性が低下するという、使用上の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−１１７２４０号公報
【特許文献２】特開平５−２３１３１１号公報
【特許文献３】特開２００５−１０４３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、自動車用空調装置の圧縮機の吐出容量が少なく、冷媒流動が小さな場合に発生する騒音を防ぐための圧縮機の駆動制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明の自動車用空調装置の圧縮機制御方法は、冷媒を圧縮させるシリンダーボアと、前記シリンダーボア内に挿入されるピストンと、駆動軸に対する傾斜角が調整される斜板と、前記斜板の傾斜角を調整する制御弁とを備える圧縮機の制御方法であって、車両速度及び加速率が所定の条件を満たし、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断されると、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階を含むことを特徴とする。
【００１６】
この際、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階において、車両速度、加速率及び前記圧縮機の吐出容量が所定の条件を満たすと、前記圧縮機の吐出容量が制御されて、前記所定値は、前記圧縮機の吐出容量範囲の中間の吐出容量であることが好ましい。
また、前記圧縮機の吐出容量を前記所定値とする段階以降、前記吐出容量を前記所定値に維持させる維持時間が経過したか否かを判断する段階と、前記維持時間が経過すると、前記吐出容量を通常制御する段階と、予め設定された周期時間が経過したか否かを判断する段階とをさらに含み、前記周期時間が経過した以降、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入するか否かを判断する段階から、前記段階が繰り返されることが好ましい。
この際、前記中間の吐出容量は、吐出容量の範囲が４５％乃至６５％間の所定の値であることが好ましい。
また、前記吐出容量を所定値に制御する段階において、可変容量型の斜板式圧縮機の吐出容量を指定された値だけ増加させることが好ましい。
【００１７】
一方、前記圧縮機の吐出容量を増加させた以降、前記圧縮機の吐出容量を指定された減少率に応じて線形的に減少させることが好ましい。
ここで、前記圧縮機の吐出容量の増加は、代表的には。ＥＣＶデュティ比を１０％だけ増加させる。
また、前記圧縮機の吐出容量の減少率は、代表的には、１分当たりＥＣＶデュティ比が２０％減少される比率である。
一方、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入したか否かの判断の際に、前記圧縮機の冷媒圧が所定の条件を満たすか否かも考慮することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による自動車用空調装置の圧縮機制御方法は、圧縮機の冷媒低流量状態を予測し、ＥＣＶデュティ比を増加させ、圧縮機が冷媒低流量状態となることを防ぐので、圧縮機の作動性が改善されるという効果がある。
また、圧縮機の冷媒低流量状態を予測し、ＥＣＶデュティ比を増加させ、圧縮機が冷媒低流量状態となることを防ぐので、圧縮機で発生する騒音を防止し、使用時、ユーザに安定感を与えるという効果がある。
また、ＥＣＶデュティ比を増加させるにあたって、ＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比の通常稼動範囲の中間値に増加させるため、ＥＣＶデュティ比が増加し過ぎることを防ぎ、これにより、車両の燃費が過渡に浪費されることと、所要トルクが発生し過ぎ、車両のエンジン回転数（ＲＰＭ）の揺動が発生を防ぐことができる。
さらには、ＥＣＶデュティ比を増加させた以降、ＥＣＶデュティ比を減少させるのにあたって、緩慢な比率で、ＥＣＶデュティ比を減少させるので、ＥＣＶデュティ比の流動量を減らし、車両トルクの変化への影響を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の技術による可変容量型の斜板式圧縮機の内部構成を示す断面図である。
【図２】本発明に備えられるエアコン制御ユニット及びエンジン制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の第２実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳述する。
図２は、本発明に備えられる空調装置制御ユニット及びエンジン制御システムの構成を示すブロック図である。
図示のように、本発明は、自動車の空調装置のうち、圧縮機３００の駆動を制御するための空調装置制御ユニット１００を備える。空調装置制御ユニット１００は、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるために、圧縮機３００の吐出容量を制御する。
【００２１】
このため、空調装置制御ユニット１００は、メインコントローラ１１０を有して構成される。メインコントローラ１１０は、車両の内気温度、外気温度、蒸発器温度、日射量、車両ＲＰＭ、車速、冷媒圧、及び冷却水温度等を含めた状態情報に応じて、圧縮機３００の吐出容量を算出し、後述するＥＣＶドライバー１２０を通じて圧縮機３００の稼動を制御する部分である。
また、メインコントローラ１１０は、圧縮機３００が冷媒低流量状態となることを防ぐために、低流量判断因子（車速、加速率、冷媒圧、及び圧縮機駆動率等）を用いて、圧縮機３００が冷媒低流量状態に進入すると判断される場合、圧縮機３００の吐出容量を増加させる。
【００２２】
このため、メインコントローラ１１０の内部には、低流量判断因子を保存するバッファーメモリ１１５が設けられる。すなわち、バッファーメモリ１１５には、後述するエンジン制御システム２００から伝送された車速及び加速率、冷媒圧、ＥＣＶドライバー１２０から収集されたＥＣＶデュティ比（圧縮機駆動率に対応する）が時間順に保存される。
以下、本明細書における冷媒低流量状態とは、冷媒の流動量が少なく、オイルの潤滑不足により、圧縮機の作動性が低下し、それにより、騒音が発生する状態を意味する。
【００２３】
一方、空調装置制御ユニット１００の圧縮機吐出容量の制御は、ＥＣＶデュティ比を調整し、上述した斜板４８の傾きを調整することにより行われる。このため、空調装置制御ユニット１００には、ＥＣＶドライバー１２０が設けられる。
ＥＣＶドライバー１２０は、圧縮機３００の吐出容量を制御する部分であり、制御弁３５を通じて吐出室３３とクランク室２１との間の流路の開度を調整し、後述する斜板４８の角度を調整することにより、圧縮機３００の吐出容量を調節する。
また、本発明の実施例では、エンジン５００の出力を調節し、車両ＲＰＭを調節するエンジン制御システム２００を備える。
【００２４】
エンジン制御システム２００は、車両の運行状態に応じてエンジン５００の出力を調節する部分であり、運転者の操作によって絞り弁４００を通じて、エンジン５００に投入される燃料及び空気量を調節し、エンジン５００の出力を調節する部分である。
また、エンジン制御システム２００は、低流量判断因子のうち、車速及び加速率を、空調装置制御ユニット１００のメインコントローラ１１０に提供する。このため、エンジン制御システム２００は、車速を測定し、測定された値をメインコントローラ１１０に伝送する車速センサ２１０と、絞り弁４００の開度角を測定して、加速率を測定し、測定された加速率をメインコントローラ１１０に提供するバルブセンサ２２０と、を有して構成される。
このように、車速センサ２１０及びバルブセンサ２２０によって測定された値は、バッファーメモリ１１５に時間順に保存される。
【００２５】
以下に、図３乃至図６を参照して、本発明の実施例による空調装置制御ユニットにおいて、圧縮機の冷媒低流量状態に進入することを予測し、圧縮機の吐出容量を増加させる方法について詳述する。
先ず、図３と図４を参照して、本発明の第１実施例について説明する。
図３は、本発明の第１実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフであり、図４は、本発明の第１実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
【００２６】
図３において、最上段のグラフは、車速を示すグラフであり、中段のグラフは、バルブセンサ２２０から測定された車両の加速率を示すグラフであり、最下段のグラフは、圧縮機のＥＣＶデュティ比を示すグラフである。また、横軸は、時間の経過を示す。
縦軸において、車速は、ｋｍ／ｈ単位で、加速率は、絞り弁４００の開度百分率（ＴＰＳ％）で、圧縮機のＥＣＶデュティ比は、上述の通り、ＥＣＶがオンされている時間を百分率（ＥＣＶデュティ比％）で示した。
【００２７】
ここで、メインコントローラ１１０は、車速が予め設定された一定した速力（以下「低速基準値」という）以下であり、加速率が予め設定された一定値（以下「非加速基準値」という）以下であり、ＥＣＶデュティ比が予め設定された一定値（以下「稼動率基準値」という）以下である状態が、所定の時間（以下「基準時間」という）の間持続する場合、圧縮機は、冷媒低流量状態となり、騒音が発生し、作動性が低下すると判断する。それにより、メインコントローラ１１０は、圧縮機が冷媒低流量状態となることが予測されると、ＥＣＶデュティ比を予め設定された値に増加させるようにする。
【００２８】
ここで、低速基準値は、ｋｍ／ｈで表示される予め設定した車速である。非加速基準値は、車両が加速していない状態または加速率が極めて少ない状態を規定する基準値であり、絞り弁４００の開度百分率（ＴＰＳ％）で表示される。稼動率基準値は、圧縮機が稼動される範囲のうち、その略中間範囲に属する任意の値であり、ＥＣＶデュティ比％で表示される。例えば、車両の圧縮機ＥＣＶデュティ比が３５％乃至８５％の間で変動すると、稼働率基準値は、６０％に近い任意の値となる。
また、基準時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ ｄａｔｕｍ、ＴＤ）は、上述した条件を満足する状態が持続する場合、圧縮機が冷媒低流量状態に進入する実験によって算出される時間であり、秒（ｓｅｃ）単位で示す。
【００２９】
図３のグラフにおいて、最初に車速が低速基準値以下に落ちる部分をみると、加速率が非加速基準値以下であり、圧縮機の稼動率、すなわち、ＥＣＶデュティ比が稼動率基準値以下であるので、３つの低流量判断因子は、条件を全て満たす。しかしながら、条件を満足する状態が、基準時間の間持続せず、基準時間以前に加速率が非加速基準値以上に上昇する。従って、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入するとは判断せず、ＥＣＶデュティ比を増加させない。
【００３０】
その後、車速が二度目に低速基準値以下に落ちる部分をみると、加速率が非加速基準値以下であり、ＥＣＶデュティ比が稼働率基準値以下で、基準時間以上の時間が持続する点がある。この時、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入すると判断し、ＥＣＶデュティ比を増加させる。
この時、メインコントローラ１１０は、ＥＣＶデュティ比を予め設定された強制値に増加させた後、一定の時間（以下「維持時間」という）維持させる。
【００３１】
ここで、強制値は、基準時間の間、車速、加速率、ＥＣＶデュティ比等がそれぞれ基準値以下と感知され、圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断される場合、圧縮機の吐出容量が冷媒低流量状態に進入することを防ぐように、予め実験等によって適切に算出した値となる。強制値は、少なくとも稼動率基準値以上となる。
また、維持時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｍａｉｎｔａｉｎｍｅｎｔ、ＴＭ）は、圧縮機の冷媒を円滑に流動させ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入することを防ぐことができる実験によって算出される時間である。
もし、メインコントローラ１１０がＥＣＶデュティ比を増加させていなければ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入し、騒音が発生したところを、ＥＣＶデュティ比を増加させることにより騒音の発生を防止することができるようになる。
【００３２】
また、維持時間以降は、ＥＣＶデュティ比が再度低下し、元の状態を維持する。
この際、図３に図示したように、車速、加速率、ＥＣＶデュティ比は、それぞれ低速基準値、非加速基準値、及び稼働率基準値以下で、基準時間以上持続するが、メインコントローラ１１０は、所定の時間（以下「周期時間」という）が経過する前までは、ＥＣＶデュティ比を増加させない。これは、ＥＣＶデュティ比の増加によって、周期時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｃｙｃｌｅ）の間は、圧縮機が冷媒低流量状態とはならないからである。
すなわち、周期時間とは、圧縮機が、強制値で維持時間の間稼動された以降、再度、冷媒低流量状態に進入するまでの最小の時間であり、実験によって算出される時間である。
【００３３】
一方、図４を参照して、本発明の第１実施例による自動車用空調装置の圧縮機制御方法をみると、本発明の実施例による圧縮機制御方法は、先ず、空調装置が駆動すると共に開始される（Ｓ１００）。
また、圧縮機３００が本発明による冷媒低流量状態に進入する条件（以下、「進入条件」という」を満足するか否かを判断する（Ｓ１１０）。
すなわち、進入条件を満たすことは、圧縮機の稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件を全て満足する状態が、基準時間以上の時間の間持続することをいう。
ここで、圧縮機稼働率条件とは、ＥＣＶデュティ比が稼働率基準値以下であることをいい、非加速条件とは、車両の加速率（絞り弁の開度率）が、非加速基準値以下であることをいい、車条件とは、車両の速度が低速基準値以下である場合をいい、状態の持続時間が基準時間（ＴＤ）以上となることをいうのは、上述した通りである。
【００３４】
すなわち、車両の速度、車両の加速率、車両圧縮機の稼働率が、全てそれぞれの基準値以下である状態で、進入した瞬間から時間をカウントし、カウントされた時間が基準時間（ＴＤ）と等しくなるまで、車両の速度、車両の加速率、車両圧縮機の稼働率が基準値以下に維持されるか否かを監視することにより、段階１１０（Ｓ１１０）を行う。
段階１１０において、進入条件を満たさないと判断されると、空調装置制御ユニット１００は、通常のＥＣＶ制御を行う（Ｓ１２０）。ここで、通常のＥＣＶ制御とは、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるための圧縮機３００の吐出容量に応じてＥＣＶデュティ比を制御することを意味する。
【００３５】
一方、進入条件を満足すると、再度時間カウントを開始する（Ｓ１３０）。ここで、カウントされる時間は、段階１１０において、進入条件を満たすか否かを判断するために、カウントされた時間に累積されない。すなわち、初期化されて０から再度カウントされる。
【００３６】
また、同時に、段階１１０において、進入条件を満たしたので、ＥＣＶデュティ比を強制値として出力し、圧縮機を制御する（Ｓ１４０）。この際、強制値は、稼動率基準値以上で、圧縮機稼動範囲の略中間値に設定されることは、上述の通りである。これは、段階１１０において、進入条件を満たしたので、圧縮機の冷媒が冷媒低流量状態に進入する状態にあると判断し、ＥＣＶデュティ比を強制値として高く出力することにより、騒音を防止しようとすることである。
また、ＥＣＶデュティ比を強制値に調節しながら、段階１３０（Ｓ１３０）において、カウントを開始した時間が予め設定された維持時間以上であるか否かを監視する（Ｓ１５０）。
【００３７】
維持時間は、上述したように、ＥＣＶデュティ比を強制値に維持する時間であり、圧縮機の冷媒を円滑に流動させ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入することを防ぐことができる実験によって算出される時間である。
段階１５０（Ｓ１５０）においてカウントされた時間が維持時間以上であると判断されると、圧縮機を通常のＥＣＶ制御方法によって制御する（Ｓ１６０）。ここで、通常のＥＣＶ制御方法は、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるための圧縮機３００の吐出容量に応じて、ＥＣＶデュティ比を制御することを意味することは、上述の通りである。
これに対して、段階１５０においてカウントされた時間が維持時間を経過していないと判断されると、圧縮機を制御するためのＥＣＶデュティ比を強制値に維持する。
【００３８】
一方、カウントされた時間が、維持時間以上を経過し、圧縮機を通常のＥＣＶ制御方法で制御する間にも、段階１３０において開始した時間カウントを持続し、カウントされた時間が周期時間以上となるか否かを判断する（Ｓ１７０）。
また、段階１７０（Ｓ１７０）における判断結果、カウントされた時間が周期時間以上となると、再度車両の状態が進入条件を満たすか否かを判断する段階１１０から、それ以降の一連の過程を繰り返して行う。
【００３９】
また、図５と図６を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
図５は、本発明の第２実施例における動作によるＥＣＶデュティ比変化を示すグラフであり、図６は、本発明の第２実施例における自動車用空調装置の圧縮機制御方法を示す流れ図である。
先ず、図５では、自動車運行中、エアコンが稼動される場合、任意の走行及び圧縮機の稼動状態を示す。
最上段のグラフは、圧縮機の冷媒圧を示すグラフであり、上から二段目のグラフは、車速を示すグラフであり、上から三段目は、バルブセンサ２２０から測定された車両の加速率を示すグラフであり、最下段のグラフは、圧縮機の稼働率を示すグラフである。また、横軸は、時間の経過を示す。
この図において、圧縮機の冷媒圧は、ｋｇｆ／ｃｍ２単位で、車速は、ｋｍ／ｈ単位で、車両の加速率は、絞り弁４００の開度百分率（ＴＰＳ％）で、また、圧縮機稼働率は、ＥＣＶデュティ比（％）で示した。
【００４０】
ここで、メインコントローラ１１０は、冷媒圧が予め設定された一定値（以下「冷媒圧基準値」という）未満であり、車速が予め設定された一定した速力（以下「低速基準値」という）未満であり、加速率が予め設定された一定値（以下「非加速基準値」という）未満であり、ＥＣＶデュティ比が予め設定された一定値（以下「稼動率基準値」という）未満である状態が、所定の時間（以下「基準時間」という）以上維持される場合、圧縮機は、冷媒低流量状態となり、騒音が発生し、作動性が低下すると判断する。
但し、このように圧縮機の冷媒低流量状態を判断することは、一実施例であり、上記例示した変数、すなわち、冷媒圧、車速、加速率、圧縮機稼働率が、全て同時に圧縮機の冷媒低流量状態の判断のための基準となる必要はない。すなわち、例えば、そのうち冷媒圧は、圧縮機の冷媒低流量状態の判断の基準から除いてもよい。
【００４１】
この際、冷媒圧基準値は、ｋｇｆ／ｃｍ２単位で表示され、低速基準値は、ｋｍ／ｈ単位で表示され、非加速基準値は、車両が加速していない状態または加速率が極めて少ない状態を規定する基準値であり、絞り弁４００の開度（ＴＰＳ）百分率（％）で表示され、稼動率基準値は、圧縮機が稼動される範囲のうち、その中間範囲に属する任意の値であり、ＥＣＶデュティ比％で表示される。例えば、車両の圧縮機ＥＣＶデュティ比が３５％乃至８５％の間で変動するというと、稼働率基準値は、６０％に近い任意の値となる。
ここで、冷媒圧基準値、低速基準値、非加速基準値、及び稼働率基準値は、圧縮機の冷媒低流量状態に進入するか否かを判断するための基準値であり、実験によって算出され、一例として、冷媒圧基準値は、９ｋｇｆ／ｃｍ２であり、低速基準値は、３６０ｋｍ／ｈであり、非加速基準値は、６％であり、吐出量基準値は、ＥＣＶデュティ比６０％であってもよい。
また、基準時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ ｄａｔｕｍ、ＴＤ）は、上述した条件を満足する状態が持続する場合、圧縮機が冷媒低流量状態に進入する実験によって算出される時間であり、秒（ｓｅｃ）単位で示す。
【００４２】
図５のグラフにおいて、最初に車速が低速基準値以下に落ちる部分をみると、冷媒圧が冷媒圧基準値未満であり、加速率が非加速基準値未満であり、圧縮機の稼動率が稼動率基準値未満であるので、４つの低流量判断因子は、条件を全て満足する。しかしながら、条件を満足する状態が、基準時間以上に持続せず、基準時間以前に加速率が非加速基準値以上に上昇する。従って、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入すると判断せず、ＥＣＶデュティ比を増加させない。
【００４３】
次ぎに、車速が二度目に低速基準値以下に落ちる部分をみると、冷媒圧が冷媒圧基準値未満であり、加速率が非加速基準値以下であり、圧縮機稼働率が稼動率基準値以下である状態で、基準時間以上の時間が持続する点がある。この場合、メインコントローラ１１０は、圧縮機を冷媒低流量状態に進入する状態にあると判断し、ＥＣＶデュティ比を増加させる。
【００４４】
この際、メインコントローラ１１０は、ＥＣＶデュティ比を、現在のＥＣＶデュティ比から予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値だけ増加させたＥＣＶデュティ比増加値に調節する。これは、メインコントローラ１１０がＥＣＶデュティ比を増加させていなければ、圧縮機が冷媒低流量状態に進入して騒音が発生するところを、ＥＣＶデュティ比を増加させることにより騒音発生を防止するためのものである。
また、このように増加されたＥＣＶデュティ比を一定の比率（以下、「補償減少率」という）で減少させ、増加される前のＥＣＶデュティ比に減少させた以降は、通常の方法によってＥＣＶデュティ比を調整する。
【００４５】
ここで、ＥＣＶデュティ比補償値は、圧縮機が低流量状態とならないようにするＥＣＶデュティ比の増加値であり、実験によって算出される。ＥＣＶデュティ比の１０％程度をＥＣＶデュティ比補償値と設定することが好ましい。但し、ＥＣＶデュティ比が増加し過ぎることを防ぐために、ＥＣＶデュティ比補償値だけ増加させたＥＣＶデュティ比増加値が８５％を超えないようにすることが好ましい。
【００４６】
一方、補償減少率は、ＥＣＶデュティ比を減少させる場合、ＥＣＶデュティ比の急激な変化を防ぐための減少率であり、１分当たりＥＣＶデュティ比が２０％減少される減少率と設定されることが好ましい。
また、ＥＣＶデュティ比の補償減少率も、実験によって算出される値であり、１分当たりＥＣＶデュティ比を２０％減少させた以降、通常の方法でＥＣＶデュティ比を制御することが好ましい。
【００４７】
一方、図６を参照して、本発明の第２実施例による圧縮機制御方法を段階別にみると、本発明の実施例による圧縮機制御方法は、先ず、空調装置が駆動すると共に開始される（Ｓ２００）。
また、空調装置が駆動されると、車両が本発明の実施例による進入条件を満たすか否かを判断する（Ｓ２１０）。
この際、進入条件を満たすとは、冷媒圧条件、圧縮機の稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件を、全て満足する状態が予め設定された持続時間（ＴＤ）の間維持される場合をいう。
【００４８】
ここで、冷媒圧条件とは、圧縮機３００の冷媒圧が、冷媒圧基準値未満であることをいい、圧縮機稼働率条件とは、ＥＣＶデュティ比が稼働率基準値以下であることをいい、非加速条件とは、車両の加速率（絞り弁の開度率）が非加速基準値以下であることをいい、車速条件とは、車両の速度が低速基準値以下である場合をいう。
また、このような状態が、基準時間（ＴＤ）以上維持されるか否かを一緒に判断し、進入条件を満たすか否かを判断する。
【００４９】
段階２１０（Ｓ２１０）における判断の結果、冷媒圧条件、圧縮機稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件が、全て満たされる状態が、持続時間（ＴＤ）の間維持されたと判断されると、圧縮機のＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比増加値に上昇させる（Ｓ２２０）。
この際、ＥＣＶデュティ比増加値は、段階２１０において、進入条件が完成される時点、すなわち、冷媒圧条件、圧縮機稼働率条件、車両の非加速条件、及び車両の低速条件が、全て満たされる状態に進入し、持続時間（ＴＤ）が経過した現在時点のＥＣＶデュティ比にＥＣＶデュティ比補償値を加えた値がＥＣＶデュティ比増加値となる。
【００５０】
ＥＣＶデュティ比補償値は、上述のように、圧縮機が冷媒低流量状態とならないようにするＥＣＶデュティ比の増加値であり、実験によって算出される。ＥＣＶデュティ比の１０％程度をＥＣＶデュティ比補償値と設定することができる。
例えば、進入条件が完成される現在時点のＥＣＶデュティ比が４０％であり、予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値が１０％である場合、ＥＣＶデュティ比増加値は５０％となる。また、段階２２０では、ＥＣＶデュティ比増加値である５０％を、圧縮機のＥＣＶデュティ比として圧縮機を制御する。
【００５１】
次に、ＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比増加値に上昇させると共に、すなわち、現在のＥＣＶデュティ比をＥＣＶデュティ比補償値だけ増加させると共に、経過時間のカウントを開始する（Ｓ２３０）。
ここで、経過時間をカウントすることは、上述したように、ＥＣＶデュティ比増加と共に、ＥＣＶデュティ比を、予め設定された補償減少率に応じて線形的に減少させるためのものである。ここに、補償減少率は、ＥＣＶデュティ比の急激な変化を防ぐための減少率であり、時間に対するＥＣＶデュティ比減少率（例えば、１分当たりＥＣＶデュティ比２０％が減少される減少率）と設定され得るので、経過時間をカウントし、時間経過に応じて予め設定された一定比率のＥＣＶデュティ比が減少されるようにする。
【００５２】
従って、段階２２０において、ＥＣＶデュティ比を増加させると共に、経過時間をカウントし、ＥＣＶデュティ比を徐々に減少させるようになるが、ＥＣＶデュティ比は、段階２２０において演算されたＥＣＶデュティ比増加値から、補償減少率に経過時間をかけた値を引いた残りとして演算される（Ｓ２４０）。
すなわち、例えば、上記で例示したように、進入条件が完成される時点のＥＣＶデュティ比が４０％であり、予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値が１０％であり、それにより、ＥＣＶデュティ比増加値は、５０％となる場合、補償減少率が１分当たり２０％であれば、１５秒が経過した時点の圧縮機の制御のためのＥＣＶデュティ比は、５０％から（２０％／分）×１５秒を引いた残り、すなわち、４５％となる。
このような段階２４０（Ｓ２４０）では、経過時間の経過によるＥＣＶデュティ比の演算及び調整が持続的に行われる。
また、このように段階２４０を行うと共に、段階２４０で演算された現在ＥＣＶデュティ比が補償完了値以下に減少するか否かを持続的に監視する（Ｓ２５０）。
【００５３】
この補償完了値は、ＥＣＶデュティ比増加値からＥＣＶデュティ比補償値を引いた値となり得る。ここで、ＥＣＶデュティ比増加値からＥＣＶデュティ比補償値を引いた残りは、段階２１０及び段階２２０で、進入条件が完成した時のＥＣＶデュティ比の値となる。すなわち、ＥＣＶデュティ比を強制に上昇させる以前のＥＣＶデュティ比の値となり得る。しかしながら、これと異なる値と設定されてもよい。例えば、補償完了値は、稼動率基準値と同一の値と設定してもよい。
【００５４】
または、段階２５０（Ｓ２５０）は、経過時間を予め設定された時間と比較することによって行われてもよい。例えば、予め設定されたＥＣＶデュティ比補償値が１０％であり、補償減少率が１分当たり２０％であると、増加されたＥＣＶデュティ比は、３０秒以降は、増加される前の値に回復されるので、経過時間が３０秒以上であるか否かを監視することにより、段階２５０が行われてもよい。
また、段階２５０の判断結果、ＥＣＶデュティ比が補償完了値以下である場合、または、経過時間が予め設定された時間以上である場合、圧縮機は、通常のＥＣＶ制御方法によって制御される（Ｓ２６０）。ここで、通常のＥＣＶ制御とは、車両の状態情報を検出し、車両内の温度をユーザが所望の温度に合わせるための圧縮機３００の吐出容量に応じて、ＥＣＶデュティ比を制御することを意味する。
【００５５】
本発明の権利は、上述した実施例に限定されず、請求の範囲に記載の内容によって定義され、本発明の分野における通常の知識を有する者が、請求の範囲に記載された権利範囲内で様々な変形と改作を行うことができることは自明である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ シリンダーブロック
１１ センターボア
１３ シリンダーボア
１５ ピストン
１７ 連結部
２０ 前方ハウジング
２１ クランク室
２３ 軸孔
３０ 後方ハウジング
３１ 吸入室
３３ 吐出室
３５ 制御弁
４０ 駆動軸
４２ ベアリング
４４ ローター
４６ ヒンジアーム
４７ 支持部
４８ 斜板
５０ シュー
５２ 連結アーム
５４ ヒンジピン
５６ 反傾斜バネ
５８ 斜板ストッパー
６０ 軸ストッパー
１００ 空調装置制御ユニット
１１０ メインコントローラ
１１５ バッファーメモリ
１２０ ＥＣＶドライバー
２００ エンジン制御システム
２１０ 車速センサ
２２０ バルブセンサ
３００ 圧縮機
４００ 絞り弁
５００ エンジン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮させるシリンダーボアと、前記シリンダーボア内に挿入されるピストンと、駆動軸に対する傾斜角が調整される斜板と、前記斜板の傾斜角を調整する制御弁と、を備える圧縮機の制御方法であって、
車両速度及び加速率が所定の条件を満たし、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断されると、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階を含むことを特徴とする自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項２】
前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階において、
車両速度、加速率及び前記圧縮機の吐出容量が所定の条件を満たすと、前記圧縮機の吐出容量が制御されて、
前記所定値は、前記圧縮機の吐出容量範囲の中間の吐出容量であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項３】
前記圧縮機の吐出容量を前記所定値とする段階以降、前記吐出容量を前記所定値に維持させる維持時間が経過したか否かを判断する段階と、
前記維持時間が経過すると、前記吐出容量を通常制御する段階と、
予め設定された周期時間が経過したか否かを判断する段階と、をさらに含み、
前記周期時間が経過した以降、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入するか否かを判断する段階から、前記段階が繰り返されることを特徴する請求項２に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項４】
前記中間の吐出容量は、吐出容量の範囲が４５％乃至６５％間の所定の値であることを特徴とする請求項２に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項５】
前記吐出容量を所定値に制御する段階において、
可変容量型の斜板式圧縮機の吐出容量を指定された値だけ増加させることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項６】
前記圧縮機の吐出容量を増加させた以降、前記圧縮機の吐出容量を指定された減少率に応じて線形的に減少させることを特徴とする請求項５に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項７】
前記圧縮機の吐出容量の増加は、ＥＣＶデュティ比を１０％だけ増加させることを特徴とする請求項５に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項８】
前記圧縮機の吐出容量の減少率は、１分当たりＥＣＶデュティ比が２０％減少される比率であることを特徴とする請求項６に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項９】
前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入したか否かの判断の際に、前記圧縮機の冷媒圧が所定の条件を満たすか否かも考慮することを特徴とする請求項５に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項１】
冷媒を圧縮させるシリンダーボアと、前記シリンダーボア内に挿入されるピストンと、駆動軸に対する傾斜角が調整される斜板と、前記斜板の傾斜角を調整する制御弁と、を備える圧縮機の制御方法であって、
車両速度及び加速率が所定の条件を満たし、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入すると判断されると、前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階を含むことを特徴とする自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項２】
前記圧縮機の吐出容量を所定値に制御する段階において、
車両速度、加速率及び前記圧縮機の吐出容量が所定の条件を満たすと、前記圧縮機の吐出容量が制御されて、
前記所定値は、前記圧縮機の吐出容量範囲の中間の吐出容量であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項３】
前記圧縮機の吐出容量を前記所定値とする段階以降、前記吐出容量を前記所定値に維持させる維持時間が経過したか否かを判断する段階と、
前記維持時間が経過すると、前記吐出容量を通常制御する段階と、
予め設定された周期時間が経過したか否かを判断する段階と、をさらに含み、
前記周期時間が経過した以降、前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入するか否かを判断する段階から、前記段階が繰り返されることを特徴する請求項２に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項４】
前記中間の吐出容量は、吐出容量の範囲が４５％乃至６５％間の所定の値であることを特徴とする請求項２に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項５】
前記吐出容量を所定値に制御する段階において、
可変容量型の斜板式圧縮機の吐出容量を指定された値だけ増加させることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項６】
前記圧縮機の吐出容量を増加させた以降、前記圧縮機の吐出容量を指定された減少率に応じて線形的に減少させることを特徴とする請求項５に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項７】
前記圧縮機の吐出容量の増加は、ＥＣＶデュティ比を１０％だけ増加させることを特徴とする請求項５に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項８】
前記圧縮機の吐出容量の減少率は、１分当たりＥＣＶデュティ比が２０％減少される比率であることを特徴とする請求項６に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【請求項９】
前記圧縮機が冷媒低流量状態に進入したか否かの判断の際に、前記圧縮機の冷媒圧が所定の条件を満たすか否かも考慮することを特徴とする請求項５に記載の自動車用空調装置の圧縮機制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−７６７４５（Ｐ２０１０−７６７４５Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２６４９５（Ｐ２００９−１２６４９５）
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（５９８０７８７３５）漢拏空調株式会社 (23)
【住所又は居所原語表記】１６８９−１ Ｓｉｎｉｌ−ｄｏｎｇ， Ｄａｅｄｅｏｋ−ｇｕ， Ｄａｅｊｅｏｎ−ｓｉ ３０６−２３０ ＫＲ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（５９８０７８７３５）漢拏空調株式会社 (23)
【住所又は居所原語表記】１６８９−１ Ｓｉｎｉｌ−ｄｏｎｇ， Ｄａｅｄｅｏｋ−ｇｕ， Ｄａｅｊｅｏｎ−ｓｉ ３０６−２３０ ＫＲ
【Ｆターム（参考）】
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