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JP2006001505A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置 Download PDF

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JP2006001505A
JP2006001505A JP2004182610A JP2004182610A JP2006001505A JP 2006001505 A JP2006001505 A JP 2006001505A JP 2004182610 A JP2004182610 A JP 2004182610A JP 2004182610 A JP2004182610 A JP 2004182610A JP 2006001505 A JP2006001505 A JP 2006001505A
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vehicle
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air conditioner
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Tomonori Imai
智規 今井
Masato Tsuboi
政人 坪井
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Sanden Corp
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Abstract

【課題】可変容量圧縮機の吐出容量が最大となる飽和領域と、吐出容量が最大でない容量制御域の全ての領域において、精度の高い圧縮機トルク推定を可能とした車両用空調装置を提供する。
【解決手段】少なくとも可変容量圧縮機、凝縮器、蒸発器を備えた冷凍サイクルと、圧縮機へ容量制御信号を出力する容量調節手段を備えた車両用空調装置において、圧縮機のトルクを演算するトルク演算手段として、圧縮機が最大吐出容量で駆動される場合に対応した飽和領域トルク推定手段と、最大吐出容量以外の吐出容量で駆動される場合に対応した容量制御域トルク推定手段の、少なくとも2つのトルク推定手段を有することを特徴とする車両用空調装置。
【選択図】図5

Description

本発明は、車両用空調装置に関し、とくに、圧縮機のトルクをより適切に算出できるようにした車両用空調装置に関する。
冷媒の圧縮機、凝縮器、蒸発器を備えた冷凍サイクルを有する車両用空調装置において、圧縮機のトルクは、たとえば、圧縮機の冷媒の吐出圧力に基づいて算出される(たとえば、特許文献1)。また、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力の圧力差、または、圧縮機の容量制御信号からトルクを算出することもできる。
ところが、可変容量圧縮機を用い、その容量制御信号を、圧縮機吐出容量が増加するように変更してゆくと、ある容量制御信号において圧縮機吐出容量が最大値となり、その後は容量制御信号を吐出容量が増加するよう変更したとしても、吐出容量は変化せず、圧縮機トルクも変化しない。よって、可変容量圧縮機の容量制御信号から圧縮機トルクを推定する手法において、圧縮機の吐出容量が最大となった場合は容量制御信号変化に対して圧縮機トルクが変化しないため、正確なトルクが推定できないという問題点があった。
特開2001−347828号公報
そこで本発明の課題は、上記のような問題点に着目し、可変容量圧縮機の吐出容量が最大となる飽和領域と、吐出容量が最大でない容量制御域の全ての領域において、精度の高い圧縮機トルク推定を可能とした車両用空調装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、少なくとも冷媒の吐出容量を可変可能な可変容量圧縮機と、冷媒の凝縮器と、冷媒の蒸発器とを備えた冷凍サイクルと、前記圧縮機へ容量制御信号を出力する容量調節手段を備えた車両用空調装置において、前記圧縮機のトルクを演算するトルク演算手段を有し、該トルク演算手段として、前記圧縮機が最大吐出容量(1回転あたりの吐出容量が最大となる場合の吐出容量)で駆動される場合に対応した飽和領域トルク推定手段と、最大吐出容量以外の吐出容量で駆動される場合に対応した容量制御域トルク推定手段の、少なくとも2つのトルク推定手段を有することを特徴とするものからなる。
この車両用空調装置においては、前記飽和領域トルク推定手段と前記容量制御域トルク推定手段により演算された値のうち、最も小さい値をトルク推定値として選択することができる。
このように、本発明に係る車両用空調装置においては、上記のように飽和領域トルク推定手段と容量制御域トルク推定手段を設け、飽和領域と容量制御域において、トルク推定式を異なる式とすることにより、全ての領域において、精度の高いトルク推定を可能とすることができる。
このような車両用空調装置においては、さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、前記圧縮機が、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との圧力差を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、容量制御域においては、圧縮機の吐出冷媒と吸入冷媒の圧力差と外気温度とエンジン回転数によりトルクを推定する。ここで、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力の圧力差を制御可能な可変容量圧縮機を備える場合、容量制御信号と外気温度とエンジン回転数によりトルクを推定する。また、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力の圧力差は、凝縮器の空気側放熱能力に大きな影響を受けるため、外気温度(凝縮器前面空気温度)をトルク推定式に導入することで、より精度の高いトルク推定が可能となる。
また、さらに、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに高圧側冷媒圧力を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることもできる。
すなわち、容量制御信号を変更した直後は、高圧側と低圧側の冷媒圧力差が安定するまでに多少の時間がかかる。この間、容量制御信号の値に関わりなく前記圧力差が変動するため、トルクの変動も生じる。そこで、高圧側冷媒圧力を検知することで、圧力変動に対応したより精度の高いトルク推定が可能となる。
また、さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段とを備え、前記圧縮機が、吸入冷媒圧力を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、高圧側冷媒圧力、外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、吸入冷媒圧力を制御可能な可変容量圧縮機(つまり、一般的な可変容量圧縮機)を用いる場合、容量制御域においては、高圧冷媒圧力センサの測定値と、容量制御信号から推定される吸入冷媒圧力の推定値から、圧縮機の吐出冷媒と吸入冷媒の圧力差を算出し、その圧力差と外気温度とエンジン回転数により圧縮機のトルクを推定することができる。
このような構成においては、さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、アイドリング時等において、凝縮器ファンの風量制御が行われる車両が多いが、この場合、凝縮器ファンの風量変化によって、凝縮器の空気側放熱能力が変化し、トルク推定の精度に大きな影響を及ぼす。したがって、トルク推定式に凝縮器ファン電圧等の凝縮器通過風量に相関のある物理量を導入することで、圧縮機のトルク推定の精度を高めることができる。
また、さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、蒸発器における熱負荷が大となると、冷媒流量を増加させる制御が働くため、圧縮機のトルクも増加する。したがって、トルク推定式に送風機電圧等の蒸発器通過風量に相関のある物理量を導入することで、圧縮機のトルク推定の精度を高めることができる。
また、さらに、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該車速を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることもできる。
すなわち、車速が変化すると車両の前面風速が変化するため、凝縮器に導入される空気量が変化する。したがって、凝縮器の空気側放熱量が変化し、トルク推定の精度に大きな影響を及ぼす。よって、車速をトルク推定式に導入することで、前面風速変化を考慮した精度の高いトルク推定が可能となる。
また、さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、前記圧縮機が、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との圧力差を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、車速、外気温度に基づいて圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、圧縮機の吐出冷媒と吸入冷媒の圧力差は、圧縮機の動力にも相関がある。ここで、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力の圧力差を制御可能な可変容量圧縮機を備える場合、容量制御信号と外気温度と車速により動力を推定する。トルク=k×(動力/回転数) (kは定数)であるため、動力が推定できれば、トルクを算出できることになる。
また、さらに、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに高圧側冷媒圧力を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、容量制御信号を変更した直後は、高圧側と低圧側の冷媒圧力差が安定するまでに多少の時間がかかる。この間、容量制御信号の値に関わりなく前記圧力差が変動するため、圧縮機の動力の変動も生じる。そこで、高圧側冷媒圧力を検知することで、圧力変動に対応したより精度の高い動力推定が可能となる。
また、さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段とを備え、前記圧縮機が、吸入冷媒圧力を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、高圧側冷媒圧力、車速、外気温度に基づいて圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、吸入冷媒圧力を制御可能な可変容量圧縮機(つまり、一般的な可変容量圧縮機)を用いる場合、高圧検知手段(高圧側冷媒圧力センサ)の測定値と、容量制御信号から推定される吸入冷媒圧力の推定値から圧縮機吐出冷媒と吸入冷媒の圧力差を算出し、その圧力差と外気温度と車速により動力を推定する。その後、トルク=k×(動力/回転数)によりトルクを算出することができる。
これらの構成においては、さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、上記圧力差と動力との相関は、凝縮器の空気側放熱能力の大小により大きく影響をうける(後述の図3参照)。よって、凝縮器の空気側放熱能力に大きな影響を及ぼす凝縮器通過風量(凝縮器の前面風速)の変化を把握するための要素として、凝縮器ファン電圧等を参照して動力を推定する。その後、トルク=k×(動力/回転数)によりトルクを算出することができる。
また、さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、蒸発器における熱負荷が大となると、冷媒流量を増加させる制御が働くため、圧縮機の動力も増加する。よって、送風機電圧等の蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して動力を推定する。その後、トルク=k×(動力/回転数)によりトルクを算出することができる。
また、さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、前記飽和領域トルク推定手段は、少なくとも外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、飽和領域においては、容量制御信号変化に対してトルクは変化しないため、容量制御信号以外のパラメータ(外気温度、回転数など)を用いてトルクを推定する構成である。
また、さらに、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに高圧側冷媒圧力を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることもできる。
すなわち、高圧側冷媒圧力は、圧縮機のトルクと相関があるため、高圧側冷媒圧力を参照することでより精度の高いトルク推定が可能となる。
このような構成においては、さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることもできる。
すなわち、前述したように、アイドリング時等において、凝縮器ファンの風量制御が行われる場合、凝縮器ファンの風量変化によって、凝縮器の空気側放熱能力が変化し、トルク推定の精度に大きな影響を及ぼす。よって、トルク推定式に凝縮器ファン電圧等の凝縮器通過風量に相関のある物理量を導入することで、圧縮機のトルク推定の精度を高めることができる。
また、さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることができる。
すなわち、蒸発器における熱負荷が大となると、冷媒流量を増加させる制御が働くため、圧縮機のトルクも増加する。したがって、トルク推定式に送風機電圧等の蒸発器通過風量に相関のある物理量を導入することで、圧縮機のトルク推定の精度を高めることができる。
また、さらに、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該車速を参照して圧縮機のトルクを推定する構成とすることもできる。
すなわち、前述したように、車速が変化すると車両の前面風速が変化するため、凝縮器に導入される空気量が変化する。したがって、凝縮器の空気側放熱量が変化し、トルク推定の精度に大きな影響を及ぼす。よって、車速をトルク推定式に導入することで、前面風速変化を考慮した精度の高いトルク推定が可能となる。
また、前記飽和領域トルク推定手段は、予め定められたある所定値をトルク推定値とすることもできる。すなわち、飽和領域においては、圧縮機の吐出容量が最大容量であることを想定しているため、トルクの大きな変動はない。よって、飽和領域トルク推定手段は、ある所定値をトルクの推定値として決定するようにしてもよいことになる。
また、前記飽和領域トルク推定手段は、外気温度またはエンジン回転数または車速に対してトルク推定値を定めたトルク推定値マップにより、トルク推定値を導くこともできる。すなわち、後述の図7に示すような、予め試験等により求めたマップからトルクを推定するようにすることも可能である。
上記のように演算された圧縮機のトルク推定値の情報はエンジン制御装置(エンジンECU)へ送ることもできる。すなわち、エンジンECUへトルク推定値を通信して、車両が最適なエンジン出力を決定できるようにするのである。
本発明に係る車両用空調装置によれば、可変容量圧縮機の吐出容量が最大となる飽和領域と、吐出容量が最大でない容量制御域の全ての領域において、精度の高い圧縮機トルクの推定が可能となり、より望ましい車両の空調制御が可能になる。
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置1を示している。図1において、冷凍サイクル2には、車両のエンジン等により駆動される、吐出容量を可変可能な可変容量圧縮機3が設けられており、エンジンの駆動力はたとえば電磁クラッチ等を介して伝達される。冷凍サイクル2の冷媒配管中を冷媒が循環され、上記圧縮機3により圧縮された高温高圧の冷媒が、凝縮器4により外気と熱交換して冷却され、凝縮し液化する。受液器5により気液が分離され、液冷媒が冷媒の膨張機構6(膨張弁)によって膨張、減圧される。減圧された低圧の冷媒は、蒸発器7に流入して、送風機8により送風された空気と熱交換される。蒸発器7において蒸発し気化した冷媒は再び圧縮機3に吸入されて圧縮される。
車室内空調を行う空気が通過する通風ダクト9には、送風機8が配置されており、空調風吸入口10から吸入された空気が送風機8により蒸発器7へと送風される。蒸発器7を通過した空気の一部は、下流側に配置されたヒータユニット11へと送られるが、ヒータユニット11を通過される空気の量と、バイパスされる空気の量との割合が、エアミックスダンパ12によって調整される。本実施例では、蒸発器7の出口側に、蒸発器通過後の空気温度を検知するための蒸発器出口空気温度センサ13が設けられており、検知された信号は空調制御を行う空調制御装置14へ入力される。この空調制御装置14内に、本発明における、圧縮機3の飽和領域トルク推定手段と容量制御域トルク推定手段が組み込まれており、空調制御装置14は、本実施態様における空調制御全体を行う制御装置としても機能している。
この空調制御装置14には、上記蒸発器出口空気温度センサ13による検知信号以外にも、各種信号が入力される。本実施態様では、少なくとも、外気温度センサからの外気温度検知信号、上記蒸発器出口空気温度センサ13による検知信号、車速信号、エンジン回転数信号、凝縮器通過風量に相関のある物理量としての凝縮器ファン電圧信号等の信号群15が空調制御装置14に入力され、空調制御装置14からは、可変容量圧縮機3に容量制御信号が出力されるとともに、エンジンECU16に、演算されたトルク推定値の情報が送られるようになっている。
通風ダクト9の下流側には、DEF、VENT、FOOT等の各吹き出し口17、18、19が設けられており、図示を省略した各ダンパにより所定の吹き出し口が選択されるようになっている。
このように構成された車両用空調装置1において、本発明に係る制御は次のように行われる。
図2は、実験により調査した、圧縮機の吸入冷媒と吐出冷媒の圧力差ΔPdPsと圧縮機トルクとの関係を示したもので、2つの値の実測値は、図の斜線領域内に分布する。斜線領域内のどの位置で安定するかは、主に圧縮機の回転数と凝縮器の空気側放熱能力により決定される。凝縮器の空気側放熱能力は、外気温度、車両の前面風速、凝縮器ファン電圧に大きな影響を受けるため、これらをトルク推定式に導入することにより、より高精度なトルク推定が可能になる。
また、本発明に係る車両用空調装置においては、前述の如く、圧縮機の動力を直接演算してから、圧縮機のトルクを算出(推定)することもできる。図3は、その場合に参照する、実験により求めた圧縮機の吐出冷媒と吸入冷媒の圧力差(ΔPdPs)と圧縮機動力との関係を示している。図示の如く、圧力差(ΔPdPs)に対する圧縮機動力の大きさは、凝縮器空気側放熱能力の影響を大きく受ける。
図4は、容量制御信号と圧縮機トルクの関係を示したものである。容量制御域(容量制御信号に応じて圧縮機トルクが変化していく領域)と飽和領域(容量制御信号を吐出容量が増加する方向へ変更してゆくと、あるポイントで吐出容量が最大となり、その後容量制御信号を吐出容量が増加する方向へ変更しても、トルクに変化がなくなる領域)を図示している。前述したように、この飽和領域においては、容量制御信号を吐出容量が増加する方向へ変更しても、圧縮機トルクはある最大値を示したまま変化しない。
図5は、上記のような容量制御域と飽和領域に対する圧縮機トルク推定例を示したもので、容量制御域のトルク推定式による演算値(容量制御域トルク推定手段による演算値)と、飽和領域のトルク推定式による演算値(飽和領域トルク推定手段による演算値)を示している。図5に示すように、全領域において、どちらか小さい方の演算値を選択することにより、容量制御域と飽和領域のどちらにおいても精度の高いトルク推定が可能となる。
図6は、上記圧縮機トルク演算例を示すフローチャートである。
エアコンON(空調制御ON)の場合、まず容量制御域トルク推定手段により演算値Trq1を演算する。ここでTrq1の演算方法は、次の2通りの方法がある。
(1)トルクを直接演算する方法:
Trq1=f(EMPCV,Tamb,Ne,SP,Vcond,Pd,BLV)
ここで、EMPCV:容量制御信号、Tamb:外気温度 [℃] 、Ne:エンジン回転数または圧縮機回転数[rpm]、SP:車速[km/h]、Vcond:凝縮器ファン電圧[V]、Pd:高圧側冷媒圧力[MPa] 、BLV :送風機電圧[V] である。
(2)動力(PW)を直接演算してからトルクを演算する方法:
PW=f(EMPCV,Tamb,Ne,SP,Vcond,Pd,BLV)
Trq1=k*PW/Ne
ここで、kは定数である。
さらに、飽和領域トルク推定手段により演算値Trq2を次式により演算する。
Trq2=f(Tamb,Ne,SP,Vcond,Pd,BLV)
ここで、Trq2 は、前述したように、予め定められた所定値Kとしてもよい。
Trq2=K
また、図7に示すように、外気温度とエンジン回転数(図7(A))や、外気温度と車速(図7(B))の値に応じてトルク推定値(F〜JあるはA〜E)を定めたマップを用いて、Trq2を算出してもよい。
図6において、Trq1とTrq2が演算されたら、小さい方の値をトルク推定値Trqとし、エンジンECUへ出力する。この出力値を参照して、そのときの空調装置ににおける圧縮機トルク(または動力)に応じて最適なエンジン運転を決定できるとともに、より望ましい空調制御を実現可能となる。
本発明に係る制御は、可変容量圧縮機を備えた冷凍サイクルを有するあらゆる車両用空調装置に適用でき、圧縮機トルクをより高精度に推定して、より望ましい空調制御を実現することができる。
本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の概略構成図である。 圧縮機吸入冷媒と吐出冷媒の圧力差と圧縮機トルクとの関係を示す特性図である。 圧縮機吸入冷媒と吐出冷媒の圧力差と圧縮機動力との関係を示す特性図である。 容量制御域と飽和領域を示す特性図である。 容量制御域トルク推定式と飽和領域トルク推定式の容量制御信号に対するトルク推定値を示す特性図である。 本発明に係る制御の一例を示すフローチャートである。 飽和領域におけるトルク推定値マップの例を示す分布図である。
符号の説明
1 車両用空調装置
2 冷凍サイクル
3 可変容量圧縮機
4 凝縮器
5 受液器
6 膨張機構(膨張弁)
7 蒸発器
8 送風機
9 通風ダクト
10 空調風吸入口
11 ヒータユニット
12 エアミックスダンパ
13 蒸発器出口空気温度センサ
14 空調制御装置
15 信号群
16 エンジンECU
17、18、19 吹き出し口

Claims (21)

  1. 少なくとも冷媒の吐出容量を可変可能な可変容量圧縮機と、冷媒の凝縮器と、冷媒の蒸発器とを備えた冷凍サイクルと、前記圧縮機へ容量制御信号を出力する容量調節手段を備えた車両用空調装置において、前記圧縮機のトルクを演算するトルク演算手段を有し、該トルク演算手段として、前記圧縮機が最大吐出容量で駆動される場合に対応した飽和領域トルク推定手段と、最大吐出容量以外の吐出容量で駆動される場合に対応した容量制御域トルク推定手段の、少なくとも2つのトルク推定手段を有することを特徴とする車両用空調装置。
  2. 前記飽和領域トルク推定手段と前記容量制御域トルク推定手段により演算された値のうち、最も小さい値をトルク推定値として選択する、請求項1の車両用空調装置。
  3. さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、前記圧縮機が、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との圧力差を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定する、請求項1または2の車両用空調装置。
  4. さらに、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに高圧側冷媒圧力を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項3の車両用空調装置。
  5. さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段とを備え、前記圧縮機が、吸入冷媒圧力を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、高圧側冷媒圧力、外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定する、請求項1または2の車両用空調装置。
  6. さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項3ないし5のいずれかに記載の車両用空調装置。
  7. さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項3ないし5のいずれかに記載の車両用空調装置。
  8. さらに、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該車速を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項3ないし5のいずれかに記載の車両用空調装置。
  9. さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、前記圧縮機が、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力との圧力差を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、車速、外気温度に基づいて圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する、請求項1または2の車両用空調装置。
  10. さらに、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに高圧側冷媒圧力を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する、請求項9の車両用空調装置。
  11. さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段とを備え、前記圧縮機が、吸入冷媒圧力を制御可能な可変容量圧縮機からなり、前記容量制御域トルク推定手段は、少なくとも容量制御信号、高圧側冷媒圧力、車速、外気温度に基づいて圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する、請求項1または2の車両用空調装置。
  12. さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する、請求項9ないし11のいずれかに記載の車両用空調装置。
  13. さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記容量制御域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機の動力を推定し、エンジン回転数と推定された圧縮機の動力から圧縮機のトルクを推定する、請求項9ないし11のいずれかに記載の車両用空調装置。
  14. さらに、車両のエンジン回転数を検知またはその信号を参照するエンジン回転数検知手段と、外気温度を検知する外気温度検知手段とを備え、前記飽和領域トルク推定手段は、少なくとも外気温度、エンジン回転数に基づいて圧縮機のトルクを推定する、請求項1または2の車両用空調装置。
  15. さらに、高圧側冷媒圧力を検知する高圧検知手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに高圧側冷媒圧力を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項14の車両用空調装置。
  16. さらに、凝縮器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該凝縮器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項14の車両用空調装置。
  17. さらに、蒸発器通過風量に相関のある物理量を検知する手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該蒸発器通過風量に相関のある物理量を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項14の車両用空調装置。
  18. さらに、車両の車速を検知またはその信号を参照する車速認識手段を備え、前記飽和領域トルク推定手段は、さらに該車速を参照して圧縮機のトルクを推定する、請求項14の車両用空調装置。
  19. 前記飽和領域トルク推定手段は、予め定められたある所定値をトルク推定値とする、請求項1または2の車両用空調装置。
  20. 前記飽和領域トルク推定手段は、外気温度またはエンジン回転数または車速に対してトルク推定値を定めたトルク推定値マップにより、トルク推定値を導く、請求項1または2の車両用空調装置。
  21. さらに、演算されたトルク推定値の情報をエンジン制御装置へ送る、請求項1ないし20のいずれかに記載の車両用空調装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057480A1 (ja) 2007-10-29 2009-05-07 Sanden Corporation 車両用空調装置
KR101389644B1 (ko) 2007-12-27 2014-04-29 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치의 예상토크 산출방법
KR101403721B1 (ko) 2007-12-27 2014-06-03 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치의 예상토크 산출방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4580816B2 (ja) * 2005-05-25 2010-11-17 カルソニックカンセイ株式会社 可変容量コンプレッサのトルク算出装置およびトルク算出方法
JP2007187131A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Calsonic Kansei Corp コンプレッサのクラッチ制御方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053438B4 (de) * 1999-10-28 2006-03-02 Sanden Corp., Isesaki Klimaanlage für Fahrzeuge
JP3855571B2 (ja) * 1999-12-24 2006-12-13 株式会社豊田自動織機 内燃機関の出力制御方法
JP3452030B2 (ja) 2000-06-07 2003-09-29 三菱自動車工業株式会社 車両用空調制御装置
FR2841828B1 (fr) * 2002-07-02 2004-08-27 Valeo Climatisation Installation de climatisation pour vehicule a moteur, munie d'un dispositif electronique de controle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057480A1 (ja) 2007-10-29 2009-05-07 Sanden Corporation 車両用空調装置
JP2009107419A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Sanden Corp 車両用空調装置
KR101389644B1 (ko) 2007-12-27 2014-04-29 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치의 예상토크 산출방법
KR101403721B1 (ko) 2007-12-27 2014-06-03 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치의 예상토크 산출방법

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