JP3752944B2 - 容量可変型圧縮機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用空調装置の冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機の吐出容量を制御するための制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、凝縮器、減圧装置としての膨張弁、蒸発器及び圧縮機を備えている。圧縮機は蒸発器からの冷媒ガスを吸入して圧縮し、その圧縮ガスを凝縮器に向けて吐出する。蒸発器は冷媒循環回路を流れる冷媒と車室内空気との熱交換を行う。熱負荷又は冷房負荷の大きさに応じて、蒸発器周辺を通過する空気の熱量が蒸発器内を流れる冷媒に伝達されるため、蒸発器の出口又は下流側での冷媒ガス圧力は冷房負荷の大きさを反映する。
【０００３】
車載用の圧縮機として広く採用されている容量可変型斜板式圧縮機には、蒸発器の出口圧力（吸入圧Ｐｓという）を所定の目標値（設定吸入圧という）に維持すべく動作する容量制御機構が組み込まれている。容量制御機構は、冷房負荷の大きさに見合った冷媒流量となるように吸入圧Ｐｓを制御指標として圧縮機の吐出容量つまり斜板角度をフィードバック制御する。かかる容量制御機構の典型例は、内部制御弁と呼ばれる制御弁である。内部制御弁ではベローズやダイヤフラム等の感圧部材で吸入圧Ｐｓを感知し、感圧部材の変位動作を弁体の位置決めに利用して弁開度調節を行うことにより、斜板室（クランク室ともいう）の圧力（クランク圧）を調節して斜板角度を決めている。
【０００４】
また、単一の設定吸入圧しか持ち得ない単純な内部制御弁では細やかな空調制御要求に対応できないため、外部からの電気制御によって設定吸入圧を変更可能な設定吸入圧可変型制御弁も存在する。設定吸入圧可変型制御弁は例えば、前述の内部制御弁に電磁ソレノイド等の電気的に付勢力調節可能なアクチュエータを付加し、内部制御弁の設定吸入圧を決めている感圧部材に作用する機械的バネ力を外部制御によって増減変更することにより、設定吸入圧の変更を実現するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、吸入圧の絶対値を指標とする吐出容量制御においては、電気制御によって設定吸入圧を変更したからといって、直ちに現実の吸入圧が設定吸入圧通りの圧力に達するとは限らない。即ち、設定吸入圧の設定変更に対して現実の吸入圧が応答性よく追従するか否かは、冷房負荷の絶対的な大きさに影響され易いからである。このため、電気制御によって設定吸入圧をきめ細かく逐次調節しているにもかかわらず、圧縮機の吐出容量変化が遅れがちになったり、吐出容量が連続的かつ滑らかに変化せず急変するという事態が時として生じていた。
【０００６】
本発明の目的は、吐出容量の制御性や応答性を向上させることができる容量可変型圧縮機の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、空調装置の冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機の吐出容量を制御するための制御装置において、前記冷媒循環回路に設定された、容量可変型圧縮機の吐出容量が反映される二つの圧力監視点間の差圧を検出する差圧検出手段と、前記空調装置をオン／オフするためのエアコンスイッチと、空調対象となる室内の温度と相関性のある温度を検出する温度検出手段と、前記エアコンスイッチがオフからオンに切り替えられてからの経過時間を計測する計時手段と、前記温度検出手段からの検出温度情報に基づいて、二つの圧力監視点間の差圧の制御目標となる設定差圧を算出する設定差圧算出手段と、前記計時手段からの計測時間情報が所定時間以上であるなら、二つの圧力監視点間の差圧に制限値を設定する制限値設定手段と、前記制限値設定手段からの制限値と設定差圧算出手段からの設定差圧とを比較し、設定差圧の示唆する容量可変型圧縮機の吐出容量が制限値の示唆する吐出容量以下であるなら設定差圧を、設定差圧の示唆する吐出容量が制限値の示唆する吐出容量を上回る場合には制限値を新たな設定差圧として取り扱う設定差圧決定手段と、前記設定差圧決定手段からの設定差圧に差圧検出手段が検出した差圧が近づくように容量可変型圧縮機の吐出容量を制御する圧縮機制御手段とを備えたことを特徴とする容量可変型圧縮機の制御装置である。
【０００８】
この構成においては、容量可変型圧縮機の吐出容量制御に影響を及ぼす圧力要因として、容量可変型圧縮機の吐出容量が反映される、冷媒循環回路における二つの圧力監視点間の差圧を利用している。従って、設定差圧決定手段により決定された設定差圧に基づいて、この設定差圧を維持するように圧縮機の吐出容量を制御する圧縮機制御手段を採用することで、圧縮機の吐出容量を直接的に制御することが可能となり、従来の吸入圧感応型制御弁が内在していた問題、つまり吐出容量の制御性及び応答性が冷房負荷の絶対的な大きさに影響される問題を解消することができる。
【０００９】
また、本発明においては、エアコンスイッチがオフからオンに切り替えられてから所定時間が経過するまでの冷房初期には、設定差圧が検出温度情報に応じて変更されることを許容し、必要な時には冷媒循環回路（冷凍サイクル）に大流量の冷媒を流すことができるようにしている。従って、冷房初期の急速冷房要求、つまり室内の温度と相関性のある温度を急速かつ大幅に低下させる要求は十分に満たされることとなる。また、エアコンスイッチがオフからオンに切り替えられてから所定時間が経過すれば、室内の温度と相関性のある温度は或る程度にまで低下されていると判断し、従って設定差圧に制限を加えることで冷媒循環回路（冷凍サイクル）の冷媒流量が大流量となることを阻止し、圧縮機の運転状態が不必要に低効率及び高負荷の領域に入り込むことを規制している。
【００１０】
請求項２の発明は請求項１の発明において、前記温度検出手段は温度センサと信号出力回路とを備え、信号出力回路は、温度センサからの検出温度と予め設定された閾値温度とを比較し、両温度の大小関係が逆転した時にはその旨を知らせる信号を検出温度情報として出力し、設定差圧算出手段は、時間の経過とともに設定差圧を漸次増加又は減少させる処理を行なうとともに、信号出力回路から閾値温度と検出温度との逆転を知らせる信号が入力された時には、設定差圧の増加又は減少の処理を一方から他方に切り替えることを特徴としている。
【００１１】
この構成において設定差圧算出手段は、信号出力回路からの検出温度と閾値温度との大小関係が逆転した旨を知らせる信号の入力により、設定差圧を増加減少させる簡単な制御で、検出温度を冷房に最適な温度に保つ。
【００１２】
請求項３の発明は請求項２の発明において、前記閾値温度には各々異なる値の上限温度と下限温度が設定され、前記信号出力回路は、温度センサからの検出温度が上限温度よりも低い温度から高い温度に上昇した時及び検出温度が下限温度よりも高い温度から低い温度に下降した時に、検出温度と閾値温度との大小関係が逆転した旨を知らせる信号を出力することを特徴としている。
【００１３】
この構成においては、閾値温度に下限および上限温度を設け、検出温度と閾値温度との大小関係が逆転した旨を知らせる信号が発せられるときの温度をそれぞれ異なるようにするというヒステリシス特性を持たせた。これにより、単一閾値温度のみが設定されている場合に発生しがちな出力信号のチャタリングを回避し、圧縮機に無理のない安定した吐出容量制御を可能とする。
【００１４】
請求項４の発明は請求項１〜３のいずれかの発明において、現時点で判明している温度検出手段の一つの配置例を限定したものである。即ち、前記温度検出手段は、冷媒循環回路（冷凍サイクル）を構成する蒸発器の近傍に配設されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５の発明は請求項１〜４のいずれかの発明において、前記容量可変型圧縮機は、カムプレートを収容するクランク室の内圧を制御することで吐出容量を変更可能であり、前記圧縮機制御手段は、弁開度調節によりクランク室の内圧を調節可能な制御弁を備え、前記制御弁は、二つの圧力監視点間の差圧を機械的に検出する差圧検出手段を内蔵し、この差圧検出手段が検出した差圧に基づいて自律的に弁体の開度調節が可能であって、さらにはこの自律的な開度調節動作の基準となる設定差圧決定手段からの設定差圧に基づく弁体への付与荷重を、外部からの電気制御によって変更可能な電気駆動部を備えていることを特徴としている。
【００１６】
この構成においては、例えば二つの圧力監視点の圧力をそれぞれ電気的に検出して弁体の位置決めに反映させるような複雑な構成（圧力センサ等）や複雑な電気駆動部の電気制御プログラムを必要としない。また、例えば、クランク室の内圧の制御を、冷媒循環回路（冷凍サイクル）の高圧領域からクランク室への冷媒ガスの導入量、及びクランク室から冷媒循環回路（冷凍サイクル）の低圧領域への冷媒ガスの導出量の少なくとも一方を調節することで行なう場合、この高圧領域からクランク室を経由して低圧領域へ至る容量制御用の冷媒回路は冷媒循環回路の副回路として捉えることができる。つまりこの副回路に圧力監視点を設定しても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１４に従って説明する。
図１に示すように容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）は、シリンダブロック１と、その前端に接合されたフロントハウジング２と、シリンダブロック１の後端に弁形成体３を介して接合されたリヤハウジング４とを備えている。これら１，２，３及び４は、複数本の通しボルト１０（一本のみ図示）により相互に接合固定されて該圧縮機のハウジングを構成する。シリンダブロック１とフロントハウジング２とに囲まれた領域にはクランク室５が区画されている。クランク室５内には駆動軸６が前後一対のラジアル軸受け８Ａ，８Ｂによって回転可能に支持されている。シリンダブロック１の中央に形成された収容凹部内には、前方付勢バネ７及び後側スラスト軸受け９Ｂが配設されている。他方、クランク室５において駆動軸６上にはラグプレート１１が一体回転可能に固定され、ラグプレート１１とフロントハウジング２の内壁面との間には前側スラスト軸受け９Ａが配設されている。一体化された駆動軸６及びラグプレート１１は、バネ７で前方付勢された後側スラスト軸受け９Ｂと前側スラスト軸受け９Ａとによってスラスト方向（駆動軸軸線方向）に位置決めされている。
【００１８】
駆動軸６の前端部は、動力伝達機構ＰＴを介して外部駆動源としての車両エンジンＥに作動連結されている。動力伝達機構ＰＴは、外部からの電気制御によって動力の伝達／遮断を選択可能なクラッチ機構（例えば電磁クラッチ）であってもよく、又は、そのようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレス機構（例えばベルト／プーリの組合せ）であってもよい。尚、本件では、クラッチレスタイプの動力伝達機構が採用されている。
【００１９】
図１に示すように、クランク室５内にはカムプレートたる斜板１２が収容されている。斜板１２の中央部には挿通孔が貫設され、この挿通孔内に駆動軸６が配置されている。斜板１２は、連結案内機構としてのヒンジ機構１３を介してラグプレート１１及び駆動軸６に作動連結されている。ヒンジ機構１３は、ラグプレート１１のリヤ面から突設された二つの支持アーム１４（一つのみ図示）と、斜板１２のフロント面から突設された二本のガイドピン１５（一本のみ図示）とから構成されている。支持アーム１４とガイドピン１５との連係および斜板１２の中央挿通孔内での駆動軸６との接触により、斜板１２はラグプレート１１及び駆動軸６と同期回転可能であると共に駆動軸６の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸６に対し傾動可能となっている。なお、斜板１２は、駆動軸６を挟んで前記ヒンジ機構１３と反対側にカウンタウェイト部１２ａを有している。
【００２０】
ラグプレート１１と斜板１２との間において駆動軸６の周囲には傾角減少バネ１６が設けられている。このバネ１６は斜板１２をシリンダブロック１に接近する方向（即ち傾角減少方向）に付勢する。又、駆動軸６に固着された規制リング１８と斜板１２との間において駆動軸６の周囲には復帰バネ１７が設けられている。この復帰バネ１７は、斜板１２が大傾角状態（二点鎖線で示す）にあるときには駆動軸６に単に巻装されるのみで斜板１２やその他の部材に対していかなる付勢作用も及ぼさないが、斜板１２が小傾角状態（実線で示す）に移行すると、前記規制リング１８と斜板１２との間で圧縮されて斜板１２をシリンダブロック１から離間する方向（即ち傾角増大方向）に付勢する。なお、斜板１２が圧縮機運転時に最小傾角θｍｉｎ（例えば１〜５°の範囲の角度）に達したときも、復帰バネ１７が縮みきらないようにバネ１７の自然長及び規制リング１８の位置が設定されている。
【００２１】
シリンダブロック１には、駆動軸６を取り囲んで複数のシリンダボア１ａ（一つのみ図示）が形成され、各シリンダボア１ａのリヤ側端は前記弁形成体３で閉塞されている。各シリンダボア１ａには片頭型のピストン２０が往復動可能に収容されており、各ボア１ａ内にはピストン２０の往復動に応じて体積変化する圧縮室が区画されている。各ピストン２０の前端部は一対のシュー１９を介して斜板１２の外周部に係留され、これらのシュー１９を介して各ピストン２０は斜板１２に作動連結されている。このため、斜板１２が駆動軸６と同期回転することで、斜板１２の回転運動がその傾角θに対応するストロークでのピストン２０の往復直線運動に変換される。
【００２２】
更に弁形成体３とリヤハウジング４との間には、中心域に位置する吸入室２１と、それを取り囲む吐出室２２とが区画形成されている。弁形成体３は、吸入弁形成板、ポート形成板、吐出弁形成板およびリテーナ形成板を重合してなるものである。この弁形成体３には各シリンダボア１ａに対応して、吸入ポート２３及び同ポート２３を開閉する吸入弁２４、並びに、吐出ポート２５及び同ポート２５を開閉する吐出弁２６が形成されている。吸入ポート２３を介して吸入室２１と各シリンダボア１ａとが連通され、吐出ポート２５を介して各シリンダボア１ａと吐出室２２とが連通される。そして、蒸発器３３の出口から吸入室２１（吸入圧Ｐｓの領域）に導かれた冷媒ガスは、各ピストン２０の往動により吸入ポート２３及び吸入弁２４を介してシリンダボア１ａに吸入される。シリンダボア１ａに吸入された冷媒ガスは、ピストン２０の復動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート２５及び吐出弁２６を介して吐出室２２（吐出圧Ｐｄの領域）に吐出される。吐出室２２の高圧冷媒は凝縮器３１に導かれる。
【００２３】
この圧縮機では、エンジンＥからの動力供給により駆動軸６が回転されると、それに伴い所定傾角θに傾いた斜板１２が回転する。その傾角θは、駆動軸６に直交する仮想平面と斜板１２とがなす角度として把握される。斜板の回転に伴って各ピストン２０が傾角θに対応したストロークで往復動され、前述のように各シリンダボア１ａでは、冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次繰り返される。
【００２４】
斜板１２の傾角θは、斜板回転時の遠心力に起因する回転運動のモーメント、傾角減少バネ１６（及び復帰バネ１７）の付勢作用に起因するバネ力によるモーメント、ピストン２０の往復慣性力によるモーメント、ガス圧によるモーメント等の各種モーメントの相互バランスに基づいて決定される。ガス圧によるモーメントとは、シリンダボア１ａの内圧と、ピストン２０の背圧にあたるクランク室５の内圧（クランク圧Ｐｃ）との相互関係に基づいて発生するモーメントであり、クランク圧Ｐｃに応じて傾角減少方向にも傾角増大方向にも作用する。この圧縮機では、後述する容量制御弁を用いてクランク圧Ｐｃを調節し前記ガス圧によるモーメントを適宜変更することにより、斜板１２の傾角θを最小傾角θｍｉｎと最大傾角θｍａｘとの間の任意の角度に設定可能としている。なお、最大傾角θｍａｘは、斜板１２のカウンタウェイト部１２ａがラグプレート１１の規制部１１ａに当接することで規制される。他方、最小傾角θｍｉｎは、前記ガス圧によるモーメントが傾角減少方向にほぼ最大化した状態のもとでの傾角減少バネ１６と復帰バネ１７との付勢力バランスを支配的要因として決定される。
【００２５】
斜板１２の傾角制御に関与するクランク圧Ｐｃを制御するためのクランク圧制御機構は、図１に示す圧縮機ハウジング内に設けられた抽気通路２７及び給気通路２８並びに容量制御弁によって構成される。抽気通路２７は吸入室２１とクランク室５とを接続する。給気通路２８は吐出室２２とクランク室５とを接続し、その途中には制御弁が設けられている。この制御弁の開度を調節することで給気通路２８を介したクランク室５への高圧ガスの導入量と抽気通路２７を介したクランク室５からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧Ｐｃが決定される。クランク圧Ｐｃの変更に応じて、ピストン２０を介してのクランク圧Ｐｃとシリンダボア１ａの内圧との差が変更され、斜板１２の傾角θが変更される結果、ピストン２０のストローク即ち吐出容量が調節される。
【００２６】
図１及び図２に示すように、車両用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は容量可変型斜板式圧縮機と外部冷媒回路３０とから構成される。外部冷媒回路３０は例えば、凝縮器３１、減圧装置としての温度式膨張弁３２及び蒸発器３３を備えている。膨張弁３２の開度は、蒸発器３３の出口側又は下流側に設けられた感温筒３４の検知温度および蒸発圧力（蒸発器出口圧力）に基づいてフィードバック制御される。膨張弁３２は、熱負荷に見合った液冷媒を蒸発器３３に供給して外部冷媒回路３０における冷媒流量を調節する。外部冷媒回路３０の下流域には、蒸発器３３の出口と圧縮機の吸入室２１とをつなぐ冷媒ガスの流通管３５が設けられている。外部冷媒回路３０の上流域には、圧縮機の吐出室２２と凝縮器３１の入口とをつなぐ冷媒の流通管３６が設けられている。圧縮機は外部冷媒回路３０の下流域から吸入室２１に導かれた冷媒ガスを吸入して圧縮し、圧縮したガスを外部冷媒回路３０の上流域と繋がる吐出室２２に吐出する。
【００２７】
一般的傾向として圧縮機の吐出容量が大きく冷媒循環回路を流れる冷媒の流量も大きいほど、回路又は配管の単位長さ当りの圧力損失も大きくなる。つまり、冷媒循環回路に沿って設定された二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の圧力損失（差圧）は該回路における冷媒の流量と正の相関を示す。故に、二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧ΔＰ（ｔ）を把握することは、圧縮機の吐出容量を間接的に検出することに他ならない。
【００２８】
本実施形態では、流通管３６の最上流域に当たる吐出室２２内に上流側の圧力監視点Ｐ１を定めると共に、そこから所定距離だけ離れた流通管３６の途中に下流側の圧力監視点Ｐ２を定めている。圧力監視点Ｐ１でのガス圧ＰｄＨ（つまり吐出圧Ｐｄ）を第１の検圧通路３７を介して、又、圧力監視点Ｐ２でのガス圧ＰｄＬを第２の検圧通路３８を介してそれぞれ制御弁に導いている。その差圧（ΔＰ（ｔ）＝ＰｄＨ−ＰｄＬ）は、圧縮機の吐出容量を推し量る指標として、制御弁によって圧縮機吐出容量のフィードバック制御に利用される。
【００２９】
なお、前記冷媒循環回路における冷媒流量は、圧縮機において駆動軸６の単位回転あたりの冷媒ガス吐出量（吐出容量）と、駆動軸６の回転速度との積で表すことができる。駆動軸１６の回転速度は、車両エンジンＥ（その出力軸）の回転速度ＮＥと動力伝達機構ＰＴのプーリ比とから算出することができる。つまり、エンジン回転速度ＮＥが一定の条件下では、圧縮機の吐出容量が増大すれば冷媒循環回路における冷媒流量も増大し、圧縮機の吐出容量が減少すれば冷媒流量も減少する。逆に、圧縮機の吐出容量が一定の条件下では、エンジン回転速度ＮＥが増大すれば冷媒循環回路における冷媒流量も増大し、エンジン回転速度ＮＥが減少すれば冷媒流量も減少する。
【００３０】
図３に示す容量制御弁は、冷媒循環回路における二点間差圧ΔＰ（ｔ）を機械的に検出し、その検出差圧を自己の弁開度調節に直接利用する。
図３に示すように制御弁は、その上半部を占める入れ側弁部と、下半部を占めるソレノイド部とを備えている。入れ側弁部は、吐出室２２とクランク室５とを繋ぐ給気通路２８の開度（絞り量）を調節する。ソレノイド部は、制御弁内に配設された作動ロッド４０を外部からの通電制御に基づき付勢制御するための一種の電磁アクチュエータであって、設定差圧変更アクチュエータ１００として機能する。作動ロッド４０は、先端部たる差圧受承部４１、連結部４２、略中央の弁体部４３及び基端部たるガイドロッド部４４からなる棒状部材である。弁体部４３はガイドロッド部４４の一部にあたる。差圧受承部４１、連結部４２並びにガイドロッド部４４（及び弁体部４３）の直径をそれぞれｄ１，ｄ２及びｄ３とすると、ｄ２＜ｄ１＜ｄ３の関係が成立している。そして、円周率をπとすると、差圧受承部４１の軸直交断面積ＳＢはπ（ｄ１／２）² であり、連結部４２の軸直交断面積ＳＣはπ（ｄ２／２）² であり、ガイドロッド部４４（及び弁体部４３）の軸直交断面積ＳＤはπ（ｄ３／２）² である。
【００３１】
制御弁のバルブハウジング４５は、キャップ４５ａと、入れ側弁部の主な外郭を構成する上半部本体４５ｂと、ソレノイド部の主な外郭を構成する下半部本体４５ｃとから構成されている。バルブハウジング４５の上半部本体４５ｂ内には弁室４６及び連通路４７が区画され、該上半部本体４５ｂとその上部に固着されたキャップ４５ａとの間には感圧室４８が区画されている。
【００３２】
弁室４６、連通路４７及び感圧室４８内には、作動ロッド４０が軸方向（図では垂直方向）に移動可能に配設されている。弁室４６及び連通路４７は作動ロッド４０の配置次第で連通可能となる。これに対し連通路４７と感圧室４８とは、それらの境界に存在する隔壁（バルブハウジング４５の一部）によって圧力的に隔絶されている。又、その隔壁に形成された作動ロッド４０用のガイド孔４９の内径も作動ロッド４０の差圧受承部４１の径ｄ１に一致する。なお、連通路４７とガイド孔４９とは相互延長の関係にあり、連通路４７の内径も作動ロッド４０の差圧受承部４１の径ｄ１に一致する。つまり、連通路４７とガイド孔４９は共に、前記ＳＢの軸直交断面積（口径面積）を持つ。
【００３３】
弁室４６の底壁は後記固定鉄心６２の上端面によって提供される。弁室４６を取り囲むバルブハウジング４５の周壁には半径方向に延びるポート５１が設けられ、このポート５１は給気通路２８の上流部を介して弁室４６を吐出室２２に連通させる。連通路４７を取り囲むバルブハウジング４５の周壁にも半径方向に延びるポート５２が設けられ、このポート５２は給気通路２８の下流部を介して連通路４７をクランク室５に連通させる。従って、ポート５１、弁室４６、連通路４７及びポート５２は、制御弁内において吐出室２２とクランク室５とを連通させる給気通路２８の一部を構成する。
【００３４】
弁室４６内には作動ロッド４０の弁体部４３が配置される。連通路４７の内径ｄ１は、作動ロッド４０の連結部４２の径ｄ２よりも大きく且つガイドロッド部４４の径ｄ３よりも小さい。このため、弁室４６と連通路４７との境界に位置する段差は弁座５３として機能し、連通路４７は一種の弁孔となる。作動ロッド４０が図３の位置（最下動位置）から弁体部４３が弁座５３に着座する最上動位置へ上動されると、連通路４７が遮断される。つまり作動ロッド４０の弁体部４３は、給気通路２８の開度を任意調節可能な入れ側弁体として機能する。
【００３５】
感圧室４８内には、可動壁５４が軸方向に移動可能に設けられている。この可動壁５４は感圧室４８を軸方向に二分し、該感圧室４８をＰ１圧力室（第１圧力室）５５とＰ２圧力室（第２圧力室）５６とに区画する。可動壁５４はＰ１圧力室５５とＰ２圧力室５６との間の圧力隔壁の役目を果たし、両圧力室５５，５６の直接連通を許容しない。なお、可動壁５４の軸直交断面積をＳＡとすると、その断面積ＳＡは連通路４７又はガイド孔４９の口径面積ＳＢよりも大きい（ＳＢ＜ＳＡ）。
【００３６】
Ｐ１圧力室５５は、キャップ４５ａに形成されたＰ１ポート５５ａ及び第１の検圧通路３７を介して上流側の圧力監視点Ｐ１たる吐出室２２と常時連通する。他方、Ｐ２圧力室５６は、バルブハウジング４５の上半部本体４５ｂに形成されたＰ２ポート５６ａ及び第２の検圧通路３８を介して下流側の圧力監視点Ｐ２と常時連通する。即ち、Ｐ１圧力室５５には吐出圧Ｐｄが圧力ＰｄＨとして導かれ、Ｐ２圧力室５６には、配管途中の圧力監視点Ｐ２の圧力ＰｄＬが導かれている。故に、可動壁５４の上面及び下面はそれぞれ圧力ＰｄＨ，ＰｄＬに曝される受圧面となる。Ｐ２圧力室５６内には作動ロッド４０の差圧受承部４１の先端が進入しており、その差圧受承部４１の先端面には可動壁５４が結合している。更にＰ２圧力室５６には、緩衝バネ５７が配設されている。この緩衝バネ５７は、可動壁５４をＰ２圧力室５６からＰ１圧力室５５に向けて付勢する。
【００３７】
制御弁のソレノイド部（設定差圧変更アクチュエータ１００）は、有底円筒状の収容筒６１を備えている。収容筒６１の上部には固定鉄心６２が嵌合され、この嵌合により収容筒６１内にはソレノイド室６３が区画されている。ソレノイド室６３には、プランジャとしての可動鉄心６４が軸方向に移動可能に収容されている。固定鉄心６２の中心には軸方向に延びるガイド孔６５が形成され、そのガイド孔６５内には、作動ロッド４０のガイドロッド部４４が軸方向に移動可能に配置されている。なお、ガイド孔６５の内壁面と前記ガイドロッド部４４との間には若干の隙間（図示略）が確保されており、この隙間を介して弁室４６とソレノイド室６３とが連通している。つまり、ソレノイド室６３には弁室４６と同じ吐出圧Ｐｄが及んでいる。
【００３８】
ソレノイド室６３は作動ロッド４０の基端部の収容領域でもある。即ち、ガイドロッド部４４の下端は、ソレノイド室６３内にあって可動鉄心６４の中心に貫設された孔に嵌合されると共にかしめにより嵌着固定されている。従って、可動鉄心６４と作動ロッド４０とは一体となって上下動する。固定鉄心６２と可動鉄心６４との間には戻しバネ６６が配設されている。戻しバネ６６は、可動鉄心６４を固定鉄心６２から離間させる方向に作用して可動鉄心６４及び作動ロッド４０を下方に付勢する。固定鉄心６２及び可動鉄心６４の周囲には、これら鉄心６２，６４を跨ぐ範囲にコイル６７が巻回されている。このコイル６７にはエンジンＥＣＵ７０の指令に基づき駆動回路７２から駆動信号が供給され、コイル６７は、その電力供給量に応じた大きさの電磁力Ｆを発生する。そして、その電磁力Ｆによって可動鉄心６４が固定鉄心６２に向かって吸引され作動ロッド４０が上動する。なお、コイル６７への通電制御は、アナログ的な電流値制御、又は、通電時のデューティ比Ｄｔを適宜変化させるデューティ制御のいずれでもよい。本実施形態ではデューティ制御を採用する。制御弁の構造上、デューティ比Ｄｔを小さくすると弁開度が大きくなり、デューティ比Ｄｔを大きくすると弁開度が小さくなる傾向にある。この意味において、デューティ比Ｄｔは駆動回路７２からの駆動信号の信号レベルであるといえる。
【００３９】
図３の容量制御弁の弁開度は、入れ側弁体たる弁体部４３を含む作動ロッド４０の配置如何によって決まる。作動ロッド４０の各部に作用する種々の力を総合的に考察することで、この制御弁の動作条件や特性が明らかとなる。
【００４０】
作動ロッド４０の差圧受承部４１の上端面には、緩衝バネ５７の上向き付勢力ｆ１によって減殺された可動壁５４の上下差圧に基づく下向き押圧力が作用する。但し、可動壁５４の上面の受圧面積はＳＡであるが、可動壁５４の下面の受圧面積は（ＳＡ−ＳＢ）である。また、差圧受承部４１の下端面（受圧面積：ＳＢ−ＳＣ）には、クランク圧Ｐｃによる上向き押圧力が作用する。下向き方向を正方向として差圧受承部４１に作用する全ての力ΣＦ１を整理すると、ΣＦ１は次の数１式のように表される。
【００４１】
（数１式）
ΣＦ１＝ＰｄＨ・ＳＡ−ＰｄＬ（ＳＡ−ＳＢ）−ｆ１−Ｐｃ（ＳＢ−ＳＣ）
他方、作動ロッド４０のガイドロッド部４４（弁体部４３を含む）には、戻しバネ６６の下向き付勢力ｆ２によって減殺された上向きの電磁付勢力Ｆが作用する。又、図４を参照して、弁体部４３、ガイドロッド部４４及び可動鉄心６４の全露出面に作用する圧力を単純化して考察すると、まず弁体部４３の上端面は、連通路４７の内周面から垂下させた仮想円筒面（二本の垂直破線で示す）によって内側部分と外側部分とに分けられ、前記内側部分（面積：ＳＢ−ＳＣ）にはクランク圧Ｐｃが下向きに作用し、前記外側部分（面積：ＳＤ−ＳＢ）には吐出圧Ｐｄが下向きに作用するものとみなすことができる。他方、ソレノイド室６３に及んでいる吐出圧Ｐｄは、可動鉄心６４の上下面での圧力相殺を考慮すれば、ガイドロッド部４４の軸直交断面積ＳＤに相当する面積でもってガイドロッド部４４を上向きに押している。上向き方向を正方向として弁体部４３及びガイドロッド部４４に作用する全ての力ΣＦ２を整理すると、ΣＦ２は次の数２式のように表される。
【００４２】
（数２式）

尚、上記数２式を整理する過程で、−Ｐｄ・ＳＤと、＋Ｐｄ・ＳＤとが相殺されてＰｄ・ＳＢ項のみが残った。つまりこの計算過程は、図３及び図４のガイドロッド部４４（弁体部４３を含む）の上下面に作用している吐出圧Ｐｄの影響を、該Ｐｄがガイドロッド部４４の一面（下面）にのみ集約的に作用するものと仮定して考察するときに、弁体部４３を含むガイドロッド部４４の吐出圧Ｐｄに関する有効受圧面積がＳＤ−（ＳＤ−ＳＢ）＝ＳＢと表現できることを意味している。つまり吐出圧Ｐｄに関する限り、ガイドロッド部４４の有効受圧面積は、ガイドロッド部４４の軸直交断面積ＳＤにかかわらず連通路４７の口径面積ＳＢに一致する。このように本明細書では、ロッド等の部材の両端に同種の圧力が作用している場合に、その圧力が部材の一方の端部にのみ集約的に作用するものと仮定して考察することを許容するような実質的な受圧面積のことを特に、その圧力に関する「有効受圧面積」と呼ぶことにする。
【００４３】
さて、作動ロッド４０は差圧受承部４１とガイドロッド部４４とを連結部４２で連結してなる一体物であるから、その配置はΣＦ１＝ΣＦ２の力学的均衡を充足する位置に決まる。このΣＦ１＝ΣＦ２の等式を整理する過程で、左右両辺のＰｃ（ＳＢ−ＳＣ）項が相殺される。次の数３式は、前記等式を整理した後の形を示す。
【００４４】
（数３式）
（ＰｄＨ−ＰｄＬ）ＳＡ−Ｐｄ・ＳＢ＋ＰｄＬ・ＳＢ＝Ｆ−ｆ２＋ｆ１
本実施形態では圧力監視点Ｐ１は吐出室２２内に設定されているため、Ｐｄ＝ＰｄＨである。この関係を上記数３式に代入して整理すると、次の数４式及び数５式のようになる。
【００４５】
（数４式）
（ＰｄＨ−ＰｄＬ）ＳＡ−（ＰｄＨ−ＰｄＬ）ＳＢ＝Ｆ−ｆ２＋ｆ１
（数５式）
ＰｄＨ−ＰｄＬ＝（Ｆ−ｆ２＋ｆ１）／（ＳＡ−ＳＢ）
数５式の右辺において、ｆ１，ｆ２，ＳＡ，ＳＢは機械設計の段階で一義的に決まる確定的なパラメータであり、電磁付勢力Ｆのみがコイル６７への電力供給量に応じて変化する可変パラメータである。この数５式から次の二つのことが言える。第１に、図３の容量制御弁は、その弁開度調節動作の基準となる二点間差圧ΔＰ（ｔ）＝ＰｄＨ−ＰｄＬの設定値（即ち設定差圧ＴＰＤ）を、コイル６７へのデューティ制御によって外部から一義的に決定することが可能な構造となっている。つまり制御弁は、外部制御によって設定差圧ＴＰＤを変更することが可能な設定差圧可変型の制御弁である。第２に、作動ロッド４０の配置を決定する力学関係式（数５式）中には、二点間差圧ΔＰ（ｔ）以外の圧力パラメータ（例えばＰｃやＰｄを含む項）が含まれず、従ってクランク圧Ｐｃや吐出圧Ｐｄの絶対値が作動ロッド４０の位置決めに影響を及ぼすことがない。換言すれば、前記二点間差圧ΔＰ（ｔ）以外の圧力パラメータは作動ロッド４０の変位動作の阻害又は拘束要因とはなり得ず、容量制御弁は、前記二点間差圧ΔＰ（ｔ）と、電磁付勢力Ｆ及びバネ力ｆ１，ｆ２との力学的バランスのみに基づいて円滑に作動し得る。
【００４６】
このような動作特性を有する容量制御弁によれば、個々の状況下でおよそ次のようにして弁開度が決まる。まず、コイル６７への通電がない場合（Ｄｔ＝０％）には、戻しバネ６６の作用が支配的となり作動ロッド４０は図３に示す最下動位置に配置される。このとき、作動ロッド４０の弁体部４３が弁座５３から最も離れて入れ側弁部は全開状態となる。他方、コイル６７に対しデューティ比可変範囲の最小デューティの通電があれば、少なくとも上向きの電磁付勢力Ｆが戻しバネ６６の下向き付勢力ｆ２を凌駕する。そして、ソレノイド部によって生み出された上向き付勢力（Ｆ−ｆ２）が、緩衝バネ５７の上向き付勢力ｆ１によって減殺された二点間差圧ΔＰ（ｔ）に基づく下向き押圧力に対向し、その結果、前記数５式を満たすように作動ロッド４０の弁体部４３が弁座５３に対して位置決めされ、制御弁の弁開度が決定される。こうして決まった弁開度に応じて、給気通路２８を介してのクランク室５へのガス供給量が決まり、前記抽気通路２７を介してのクランク室５からのガス放出量との関係でクランク圧Ｐｃが調節される。つまり制御弁の弁開度を調節するということはクランク圧Ｐｃを調節することにほかならない。なお、電磁付勢力Ｆが変化しない限り、図３の制御弁はそのときの電磁付勢力Ｆに応じた設定差圧ＴＰＤで内部自律的に弁開度調節する定容量弁であるが、外部制御によって電磁付勢力Ｆを変化させ設定差圧ＴＰＤを適宜変更できることで、容量制御弁としての実質を備える。
【００４７】
（制御体系）
図２，図３及び図５に示すように、本実施形態の制御弁には、駆動回路７２を介して計時手段、設定差圧算出手段、制限値設定手段、設定差圧決定手段及び圧縮機制御手段としてのエンジンＥＣＵ７０が接続されている。図５に示すように、エンジンＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、クロック信号発生器、カウンタ及びＩ／Ｏを備えた、主に車両エンジンＥの制御を担うコンピュータ類似の制御ユニットである。
【００４８】
前記ＲＯＭには、後述する各種の制御プログラム（図７〜図１１のフローチャート参照）や初期データが記憶されている。ＲＡＭは作業用の記憶領域を提供する。クロック信号発生器は、所定のインターバルでクロックパルス信号を発生し、少なくともそのクロック信号は、ＣＰＵに対して定期割り込み処理の開始時期を告知する定期割り込み信号として利用される。カウンタは、クロック信号発生器が発生するクロック信号のパルスを、ハード的又はソフト的にカウントする。Ｉ／Ｏは、複数の入出力端子を備えたエンジンＥＣＵ７０の入出力インターフェイス回路である。Ｉ／Ｏの入力端子には外部情報検知手段７１が接続され、Ｉ／Ｏの出力端子には駆動回路７２が接続されている。
【００４９】
少なくともエンジンＥＣＵ７０は、外部情報検知手段７１から提供される各種の外部情報に基づいて適切なデューティ比Ｄｔを演算し、駆動回路７２に対しそのデューティ比Ｄｔでの駆動信号の出力を指令する。駆動回路７２は、命じられたデューティ比Ｄｔの駆動信号を制御弁のコイル６７に出力する。コイル６７に提供される駆動信号のデューティ比Ｄｔに応じて、制御弁ソレノイド部の電磁付勢力Ｆが変化する。これにより制御弁の開度がリアルタイムに任意調節され、クランク圧Ｐｃの迅速な変更ひいてはピストンストローク（これは吐出容量であり負荷トルクでもある）の迅速な変更が行われる。
【００５０】
前記外部情報検知手段７１は各種センサ類を包括する機能実現手段である。外部情報検知手段７１を構成するセンサ類としては、例えば、Ａ／Ｃスイッチ８１、車速センサ８２、エンジン回転速度センサ８３、スロットルセンサ（又はアクセル開度センサ）８４および検知回路８５があげられる。Ａ／Ｃスイッチ８１は車両の乗員によって操作される空調装置のＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）切替えスイッチであり、エンジンＥＣＵ７０に対し空調装置のＯＮ／ＯＦＦ設定状況に関する情報を提供する。車速センサ８２およびエンジン回転速度センサ８３は、エンジンＥＣＵ７０に対し車両速度Ｖおよびエンジン回転速度ＮＥに関する情報を提供する。スロットルセンサ８４は、エンジンＥの吸気管路に設けられたスロットル弁の角度（又は開度）を検知するセンサであり、このスロットル弁角度（又は開度）は車両の操縦者によるアクセルペダルの踏込量（つまりアクセル開度Ａｃ（ｔ））を反映する。
【００５１】
温度検出手段としての検知回路８５は蒸発器３３の近傍に設けられ（図２参照）、エンジンＥＣＵ７０に対し蒸発器３３近傍の温度（これは蒸発器３３の表面温度および空調制御の対象となる室内温度と相関性がある）に関する情報（検知回路信号）を提供する。検知回路８５は、蒸発器３３近傍の温度を検出監視する温度センサとしてのサーミスタ８６と、温度変化に対応したサーミスタ８６の抵抗値変化に基づき検知回路信号を生成し出力する信号出力回路８７とからなる。
【００５２】
信号出力回路８７は、前記監視温度と所定の閾値温度とを比較し両者の大小関係が逆転したときにその旨を知らせる検知回路信号を出力する。図６は、前記監視温度と検知回路信号との関係を表す。信号出力回路８７には、予め閾値温度として下限設定温度Ｔ１（例えば３℃）および上限設定温度Ｔ２（例えば４℃）が設定されている。信号出力回路８７は、蒸発器３３内を流れる冷媒流量と室内温度とのバランスなどによって監視温度が上昇し、上限設定温度Ｔ２よりも低い状態から高い状態へと逆転した瞬間にＯＮ信号（立ち上げ信号）を出力する。また、信号出力回路８７は、監視温度が下降して下限設定温度Ｔ１よりも高い状態から低い状態へと逆転した瞬間にＯＦＦ信号（立ち下げ信号）を出力する。即ち、ＯＦＦからＯＮへの切替判定値と、ＯＮからＯＦＦへの切替判定値とを異ならせることで、ヒステリシスな切替特性としている。なお、本実施形態において例として３℃または４℃と示している閾値温度は、冷房効率を悪化させる蒸発器３３表面のフロスト発生を回避するとともに、室内を冷房するうえで冷たい空気を作るために充分低い温度として決定される。
【００５３】
なお、少なくともエンジンＥＣＵ７０、外部情報検知手段７１、駆動回路７２および制御弁によって圧縮機の制御装置が構成されている。
以下では、エンジンＥＣＵ７０によるデューティ制御をフローチャートおよびタイムチャート（図７〜図１１）を参照して説明する。なお、エンジンＥＣＵ７０は、通常においては車両エンジンＥに対し燃料供給量の制御などに関するエンジン制御を行うのであるが、これに加えて定期的および不定期的に空調に関する割り込み処理を行う。
【００５４】
図７のチャートは、空調処理の開始および停止のための割り込み処理に関する不定期割り込み処理（１）ルーチンを示す。Ａ／Ｃスイッチ８１でスイッチの切替があり、その切替信号がエンジンＥＣＵ７０に達すると、エンジンＥＣＵ７０は割り込み要求があったと解し、エンジン制御を中断して不定期割り込み処理（１）を開始する。
【００５５】
エンジンＥＣＵ７０は、ステップ７１（以下単に「Ｓ７１」という。他のステップも以下同様。）の判定において、Ａ／Ｃスイッチ８１がＯＦＦからＯＮへの切替の場合には、Ｓ７２において各種の初期設定を行なう。例えば、駆動回路７２を介して制御弁に与える駆動信号のデューティ比Ｄｔに初期値ＤｔＩｎｉ（例えば、ＤｔＩｎｉ＝５０％）を与えるとともに、カウンタをリセットし、さらにはデューティ比Ｄｔの制限値（上限値）ＤｔＭａｘ（ｘ）をＤｔＭａｘ（１００）（＝１００％）に設定する。この初期設定により制御弁の弁開度は、デューティ比Ｄｔの初期値ＤｔＩｎｉに対応するものとなり、クランク圧Ｐｃの変化に応じて圧縮機の吐出容量が所定の初期容量に制御される。また、デューティ比Ｄｔの上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）をＤｔＭａｘ（１００）に設定することで、電磁付勢力Ｆつまり設定差圧ＴＰＤを制御弁の構成上の最大値までの間で変更することが許容される。
【００５６】
エンジンＥＣＵ７０は、Ｓ７１においてＡ／Ｃスイッチ８１がＯＮからＯＦＦへの切替の場合には、Ｓ７３においてデューティ比Ｄｔを強制的にゼロにする。デューティ比Ｄｔがゼロである間は、制御弁が最大開度となり、クランク圧Ｐｃが即座に高まって傾角θが迅速に最小化され、圧縮機の吐出容量が最小となる。Ｓ７２またはＳ７３の後、割り込み処理は終了し、エンジンＥＣＵ７０は再びエンジン制御を再開する。
【００５７】
図８のチャートは、Ａ／Ｃスイッチ８１がＯＮ状態にあるときに有効となる定期割り込み処理（Ｃ）ルーチンを示す。エンジンＥＣＵ７０は、クロック信号発生器からのクロック信号に同期してエンジン制御を中断し、定期割り込み処理（Ｃ）を定期的に実行する。エンジンＥＣＵ７０は、Ｓ６１において、カウンタがクロックパルス信号を所定数カウントしたか否か、言い換えればＡ／Ｃスイッチ８１がＯＦＦからＯＮへ切り替えられてから所定時間（例えば５〜２０分）が経過されたか否かを判定する。
【００５８】
Ｓ６１判定がＮＯの場合、エンジンＥＣＵ７０は何も処理を行なわずに、敢えて言うならデューティ比Ｄｔの上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）をＤｔＭａｘ（１００）に維持して割り込み処理は終了し、エンジンＥＣＵ７０は再びエンジン制御を再開する。Ｓ６１判定がＹＥＳの場合、エンジンＥＣＵ７０は、Ｓ６２においてデューティ比Ｄｔの上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）をＤｔＭａｘ（１００）から、このＤｔＭａｘ（１００）未満の例えば６０〜７５％（本実施形態においてはＤｔＭａｘ（７０）（＝７０％））に設定変更する。つまり、Ａ／Ｃスイッチ８１がＯＦＦからＯＮへ切り替えられてから所定時間が経過されて以後は、電磁付勢力Ｆつまり設定差圧ＴＰＤの変更に最大値未満の上限を設定する。Ｓ６１判定ＮＯ又はＳ６２の後、割り込み処理は終了し、エンジンＥＣＵ７０は再びエンジン制御を再開する。
【００５９】
図９のチャートは、Ａ／Ｃスイッチ８１がＯＮ状態にあるときに有効となる不定期割り込み処理（２）ルーチンを示す。検知回路８５からの信号に変化があると、エンジンＥＣＵ７０は割り込み要求があったと解し、エンジン制御を中断して不定期割り込み処理（２）を開始する。エンジンＥＣＵ７０は、Ｓ８１の判定において、立ち上げ信号の入力の場合には、Ｓ８２において図１０に示す定期割り込み処理（Ａ）を有効とする。また、エンジンＥＣＵ７０は、Ｓ８１において立ち下げ信号の入力の場合には、Ｓ８３において図１１に示す定期割り込み処理（Ｂ）を有効とする。Ｓ８２またはＳ８３の後、割り込み処理は終了し、エンジンＥＣＵ７０は再びエンジン制御を再開する。
【００６０】
例えば、前述の初期値ＤｔＩｎｉに基づく圧縮機の冷媒吐出によって蒸発器３３近傍の温度が下降し前記監視温度が下限設定温度Ｔ１よりも高い状態から低い状態へと逆転した瞬間に、エンジンＥＣＵ７０は検知回路８５からの立ち下げ信号を受ける。すると、Ｓ８３で処理（Ｂ）が有効となるため、エンジンＥＣＵ７０は、次に立ち上げ信号を受けて処理（Ａ）に切り替わるまで図１１に示す定期割り込み処理（Ｂ）を定期的に実行する。この定期割り込み処理（Ｂ）は、クロック信号発生器からのクロック信号に同期して実行される。
【００６１】
エンジンＥＣＵ７０がエンジン制御を中断して処理（Ｂ）に入ると、Ｓ１０１において、エンジンＥＣＵ７０は現在のデューティ比Ｄｔを単位量ΔＤだけ減少させる。デューティ比Ｄｔの減少は目標となる設定差圧ＴＰＤの減少、ひいては冷媒循環量または吐出容量の減少を意味し、冷房を弱める方向に空調を誘導することになる。
【００６２】
続いてエンジンＥＣＵ７０は、Ｓ１０２において、デューティ比Ｄｔ（修正値Ｄｔ−ΔＤ）が、予め設定された下限値ＤｔＭｉｎよりも小さいか否かを判定する。Ｓ１０２判定がＮＯの場合には、現在のデューティ比Ｄｔが下限値ＤｔＭｉｎを下回っていないことになる。この場合には、Ｓ１０３においてエンジンＥＣＵ７０は駆動回路７２にデューティ比Ｄｔの変更を指示する。すると、ソレノイド部の電磁力Ｆが若干弱まることで制御弁の設定差圧ＴＰＤも若干減少する。すると、その時点での差圧ΔＰ（ｔ）では制御弁における上下付勢力の均衡が図れないため、作動ロッド４０が下動して戻しバネ６６の蓄力も減り、バネ６６の下向き付勢力ｆ２の減少分が上向きの電磁付勢力Ｆの減少分を補償して再び数５式が成立する位置に作動ロッド４０の弁体部４３が位置決めされる。その結果、制御弁の開度（つまり給気通路２８の開度）が若干増加し、クランク圧Ｐｃが増大傾向となり、クランク圧Ｐｃとシリンダボア内圧とのピストン２０を介した差も大きくなって斜板１２が傾角減少方向に傾動し、圧縮機の状態は吐出容量が減少する方向に移行する。圧縮機の吐出容量が減少すれば、冷媒循環量の減少に伴い蒸発器３３での除熱能力も低まり室内温度即ち監視温度も増加傾向に向かうはずであり、又、圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧は減少する。
【００６３】
Ｓ１０２判定がＹＥＳの場合には、Ｓ１０４においてエンジンＥＣＵ７０はデューティ比Ｄｔを例えば０％の下限値ＤｔＭｉｎに設定変更すると共に、Ｓ１０３にて該下限値ＤｔＭｉｎでのデューティ制御を駆動回路７２に指令する。
【００６４】
この定期割り込み処理（Ｂ）が繰り返されることによって、デューティ比Ｄｔ（即ち設定差圧ＴＰＤ）は時間の経過と共に漸次減少する。図１３のタイムチャートは、この定期割り込み処理（Ｂ）が繰り返し行われたときのデューティ比Ｄｔの経時変化を表す。エンジンＥＣＵ７０は、検知回路８５からの立ち下げ信号を受けると、次に立ち上げ信号を受けるまでは、クロック信号に歩調を合わせて、デューティ比Ｄｔを単位量ΔＤ分ずつ漸次減少させる。この単位量ΔＤ分ずつの漸次減少の繰り返しによってデューティ比Ｄｔは下限値ＤｔＭｉｎを限度として緩やかに減少し続ける（図１３におけるＤｔグラフのｔ３〜ｔ４間を参照）。そして、エンジンＥＣＵ７０に検知回路８５からの立ち上げ信号が入力されない限りデューティ比Ｄｔは下限値ＤｔＭｉｎに維持される（図１３におけるＤｔグラフのｔ４以後を参照）。
【００６５】
かかるデューティ比Ｄｔの減少によって圧縮機の吐出容量が減少し、蒸発器３３での除熱能力が低くなると、次第に室内温度即ち監視温度が上昇する。監視温度が上限設定温度Ｔ２よりも低い状態から高い状態へと逆転した瞬間に、エンジンＥＣＵ７０は検知回路８５からの立ち上げ信号を受ける。すると、エンジンＥＣＵ７０は、次に立ち下げ信号を受けるまで図１０に示す定期割り込み処理（Ａ）を繰り返し行う。
【００６６】
エンジンＥＣＵ７０がエンジン制御を中断して処理（Ａ）に入ると、Ｓ９１において、エンジンＥＣＵ７０は現在のデューティ比Ｄｔを単位量ΔＤだけ増大させる。デューティ比Ｄｔの増加は目標となる設定差圧ＴＰＤの増大、ひいては冷媒循環量または吐出容量の増加を意味し、冷房を強める方向に空調を誘導することになる。
【００６７】
続いてエンジンＥＣＵ７０は、Ｓ９２において、デューティ比Ｄｔ（修正値Ｄｔ＋ΔＤ）が、上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）よりも大きいか否かを判定する。この上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）は、Ａ／Ｃスイッチ８１がＯＦＦからＯＮへ切り替えられてから所定時間が経過していなければ、図７に示す不定期割り込み処理（１）にて初期設定されたＤｔＭａｘ（１００）であって、所定時間が経過しているのなら図８に示す定期割り込み処理（Ｃ）にて設定変更されたＤｔＭａｘ（７０）である。
【００６８】
Ｓ９２判定は、上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）がＤｔＭａｘ（１００）に設定されている場合には、単にデューティ比Ｄｔが、駆動回路７２から出力される駆動信号の実制御範囲（０〜１００％）を上回って算出されていないかどうかを監視しているにすぎない。例えば、ＤｔＭａｘ（１００）を上回るデューティ比Ｄｔが駆動回路７２に指令されたとしても、当然ながら設定差圧ＴＰＤはＤｔＭａｘ（１００）との時と同じ最大値に設定される。それにも関わらずＤｔＭａｘ（１００）を上回るデューティ比Ｄｔの算出を許容しないのは、例えば次のような理由からである。駆動回路７２に指令するデューティ比ＤｔがＤｔＭａｘ（１００）を上回った状態で、定期割り込み処理（Ｂ）が有効となり、駆動回路７２に指令するデューティ比Ｄｔを徐々に減少させていったとしても、このデューティ比ＤｔがＤｔＭａｘ（１００）を下回るまでは設定差圧ＴＰＤが最大値に維持され続けてしまう応答性悪化の問題が生じる。
【００６９】
これは、デューティ比ＤｔがＤｔＭｉｎ（０％）を下回って算出された場合についても同様なことが言える。このため図１１の定期割り込み処理（Ｂ）においては、デューティ比Ｄｔが駆動回路７２から出力される駆動信号の実制御範囲（０〜１００％）を下回って算出されていないかどうかを監視するためのＳ１０２判定が備えられている。
【００７０】
一方、Ｓ９２判定は、上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）がＤｔＭａｘ（７０）に設定されている場合には、ＤｔＭａｘ（１００）に設定されている場合とは意味合いが異なる。つまり、Ｓ９１にて算出された設定差圧ＴＰＤが上限値を上回っていないかを判定するためのものとなる。
【００７１】
Ｓ９２判定がＮＯの場合には、Ｓ９１にて算出したデューティ比Ｄｔが上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）を上回っていないことになる。この場合には、Ｓ９３においてエンジンＥＣＵ７０は駆動回路７２にデューティ比Ｄｔの変更を指示する。すると、ソレノイド部の電磁力Ｆが若干強まることで制御弁の設定差圧ＴＰＤも若干増大する。すると、その時点での差圧ΔＰ（ｔ）では制御弁における上下付勢力の均衡が図れないため、作動ロッド４０が上動して戻しバネ６６が蓄力され、バネ６６の下向き付勢力ｆ２の増加分が上向きの電磁付勢力Ｆの増加分を補償して再び数５式が成立する位置に作動ロッド４０の弁体部４３が位置決めされる。その結果、制御弁の開度（つまり給気通路２８の開度）が若干減少し、クランク圧Ｐｃが低下傾向となり、クランク圧Ｐｃとシリンダボア内圧とのピストン２０を介した差も小さくなって斜板１２が傾角増大方向に傾動し、圧縮機の状態は吐出容量が増大する方向に移行する。圧縮機の吐出容量が増大すれば、冷媒循環量の増大に伴い蒸発器３３での除熱能力も高まり室内温度即ち監視温度も低下傾向に向かうはずであり、又、圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧は増加する。
【００７２】
Ｓ９２判定がＹＥＳの場合には、Ｓ９４においてエンジンＥＣＵ７０はデューティ比Ｄｔを上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）に設定変更する。このことは、上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）がＤｔＭａｘ（１００）に設定されている場合には、単にＳ９１にて算出したデューティ比Ｄｔが、駆動回路７２から出力される駆動信号の実制御範囲（０〜１００％）内に収まるように修正されるのみであって、Ｓ９１において算出したデューティ比Ｄｔが示唆する実質的な設定差圧ＴＰＤは、修正されずにそのまま取り扱われることとなる。しかし、上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）がＤｔＭａｘ（７０）に設定されている場合には、Ｓ９１にて上限値を上回って算出された設定差圧ＴＰＤが上限値まで下方修正されること、言い換えれば上限値が新たな設定差圧ＴＰＤとして取り扱われることを意味している。Ｓ９４からＳ９３に処理が移行されると、上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）でのデューティ制御を駆動回路７２に指令する。
【００７３】
以上の定期割り込み処理（Ａ）が繰り返されることによって、デューティ比Ｄｔ即ち設定差圧ＴＰＤは時間の経過と共に漸次増加する。
図１２のタイムチャートは、この定期割り込み処理（Ａ）が繰り返し行われたときのデューティ比Ｄｔの経時変化を表す。エンジンＥＣＵ７０は、検知回路８５からの立ち上げ信号を受けると、次に立ち下げ信号を受けるまでは、クロック信号発生器からのクロック信号に歩調を合わせて、デューティ比Ｄｔを単位量ΔＤ分ずつ漸次増加させる。この単位量ΔＤ分ずつの漸次増加の繰り返しによってデューティ比Ｄｔは上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）を限度として緩やかに増加し続ける（図１２におけるＤｔグラフのｔ１〜ｔ２間（上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）がＤｔＭａｘ（１００）の時）、又はｔ１〜ｔ２’間（上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）が二点鎖線で示すＤｔＭａｘ（７０）の時）を参照）。そして、エンジンＥＣＵ７０に検知回路８５からの立ち上げ信号が入力されない限りデューティ比Ｄｔは上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）に維持される（図１２におけるＤｔグラフのｔ２以後（上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）がＤｔＭａｘ（１００）の時）、又はｔ２’以後（上限値ＤｔＭａｘ（ｘ）が二点鎖線で示すＤｔＭａｘ（７０）の時）を参照）。
【００７４】
かかるデューティ比Ｄｔの増大によって圧縮機の吐出容量が増大し、蒸発器３３での除熱能力が高くなると、次第に室内温度即ち監視温度が低下する。監視温度が下限設定温度Ｔ１よりも高い状態から低い状態へと逆転すると、エンジンＥＣＵ７０は次に立ち上げ信号を受けるまで定期割り込み処理（Ｂ）を繰り返し行う。
【００７５】
つまり、エンジンＥＣＵ７０は、検知回路８５から監視温度と閾値温度との大小関係の逆転を知らせる信号（検知回路信号）を入力するまでは、デューティ比Ｄｔ即ち制御弁の設定差圧ＴＰＤを時間の経過と共に漸次増加または減少させる処理を続行する。そして、検知回路８５から前記信号を入力したときに、設定差圧ＴＰＤの増加または減少の処理を一方から他方に切り替える。このようにして、設定差圧ＴＰＤ（デューティ比Ｄｔ）の増加および減少が交互に繰り返される。急激な外的熱負荷変動などがない場合において、この増加減少をマクロ的に見ると、デューティ比Ｄｔは、図１４のタイムチャートに示す実線１３１のような経時変化を示す。監視温度の変化（閾値温度Ｔ１〜Ｔ２間において繰り返される上昇低下）によって、検知回路８５からの立ち上げ信号と立ち下げ信号が切り替わる度に、デューティ比Ｄｔは中心値ＤｔＭｉｄ（ｔ）（このＤｔＭｉｄ（ｔ）は経時変化を伴う変数値であると共に一定値たりうるものである。例として、図１４において一点鎖線１３２にて示す。）に対してほぼ一定の振幅を保ちながら増大および減少を交互に繰り返す。これは、更にマクロ的な見地に立ったとき、エンジンＥＣＵ７０による二値的なＯＮ−ＯＦＦ制御によって、デューティ比Ｄｔが或る幅を持ちつつも中心値ＤｔＭｉｄ（ｔ）付近に制御されているとも言える。
【００７６】
このように、蒸発器３３の熱負荷が変動しても、デューティ比Ｄｔ即ち設定差圧ＴＰＤが最適化され、冷媒循環量が制御されて蒸発器３３近傍の温度が冷房に最適な温度に保たれる。
【００７７】
上記構成の本実施形態においては、次のような効果を奏する。
（１）本実施形態では、蒸発器３３での熱負荷の大きさに影響される吸入圧Ｐｓそのものを容量制御弁の開度制御における直接の指標とすることなく、冷媒循環回路における二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧ΔＰ（ｔ）＝ＰｄＨ−ＰｄＬを直接の制御対象として圧縮機吐出容量のフィードバック制御を実現している。このため、蒸発器３３での熱負荷状況に影響されることなく、外部制御によって応答性及び制御性の高い吐出容量の増加減少制御を行うことができる。
【００７８】
（２）圧縮機の運転効率は、フリクションの増大等の要因からピストン速度が増大すれば悪化する傾向にある。このピストン速度には、車両エンジンＥの回転速度ＮＥと一義的な関係にある駆動軸６の回転速度（ピストン２０の一往復にかかる時間が決定される）、及び圧縮機の吐出容量（ピストン２０のストロークが決定される）が関係する。圧縮機は車両エンジンＥに補機として駆動されている立場から、自己都合を理由にエンジン回転速度ＮＥを変化させることはできない。従って、圧縮機を効率良く使用するためには、ひいては車両エンジンＥの運転効率を向上させてその燃料消費量を減少させるためには、エンジン回転速度ＮＥが高速度領域においては、吐出容量が最大に制御されないようにする必要がある。このことは、圧縮機を高負荷状態に陥らせない圧縮機保護の観点からも重要である。そのためには、圧縮機が最大吐出容量でかつ、エンジン回転速度ＮＥが高速度領域よりも低い領域でもたらされる二点間差圧ΔＰ（ｔ）＝ＰｄＨ−ＰｄＬを、デューティ比ＤｔがＤｔＭａｘ（１００）の時にもたらされる設定差圧ＴＰＤの最大値として制御弁を設計する必要がある。このようにすれば、エンジン回転速度ＮＥが高速度領域に入り込むと、吐出容量が最大では二点間差圧ΔＰ（ｔ）が必ず設定差圧ＴＰＤの最大値を上回ることとなり、圧縮機は内部自律的に吐出容量を最大から減少させることになる。
【００７９】
ところが、乗員による車両用空調装置の冷房性能の評価は、起動時の急速冷房性能如何で決まってしまうといっても過言ではない。従って、監視温度が上限設定温度Ｔ２をはるかに上回っている可能性がある冷房初期においては、エンジン回転速度ＮＥに関わらずその時点での最大限の冷房能力を発揮できることが車両用空調装置に要求される。よって、車両用空調装置としては、高効率及び低負荷運転よりも冷房初期に主眼をおいた設計の制御弁を採用することとなる。つまり、圧縮機が最大吐出容量でかつ、エンジン回転速度ＮＥが高速度領域でもたらされる二点間差圧ΔＰ（ｔ）を、設定差圧ＴＰＤの最大値として制御弁を設計するのである。このようにすれば、吐出容量が最大であっても、エンジン回転速度ＮＥがよほど高くない限り（現実的には、圧縮機の効率悪化からエンジン回転速度ＮＥが高速度領域に入り込むと冷媒流量が頭打ちとなり、「エンジン回転速度ＮＥがいくら高くなっても」と言い換えることができる）、二点間差圧ΔＰ（ｔ）＝ＰｄＨ−ＰｄＬが設定差圧ＴＰＤの最大値を上回ることはない。このため、圧縮機は、デューティ比ＤｔがＤｔＭａｘ（１００）とされたなら必ず吐出容量を最大とする。よって、車両用空調装置は、必要とあれば、エンジン回転速度ＮＥに関わらずその時点での最大限の冷房能力を発揮でき、冷房初期の急速冷房要求は十分に満たされることとなる。
【００８０】
本実施形態の車両用空調装置は、上述したような冷房初期に主眼をおいた制御弁の設計のため、図８の定期割り込み処理（Ｃ）を備えていないと仮定すると次のような問題が発生する。例えば、Ａ／Ｃスイッチ８１のＯＦＦからＯＮへの切り替えから所定時間が経過され、監視温度が或る程度にまで低下されたとする。この状態となれば、冷房初期の急速冷房要求はほぼ満たされたと言っても良く、それ以降は監視温度を閾値温度に維持するのに、その時点での最大限の冷房能力を必ずしも発揮する必要はない。より詳しく言えば、冷房初期の急速冷房要求が満たされた後であるなら、例え冷房負荷が高くとも、エンジン回転速度ＮＥが、変速機の最高速ギヤ比で例えば４０ｋｍ／ｈ程度の車速度Ｖを実現する以上に高ければ、つまりエンジン回転速度ＮＥが低速度領域であっても、圧縮機の吐出容量を最大としなくとも十分な量の冷媒流量を確保でき、監視温度を閾値温度に確実に維持できるのである。
【００８１】
ところが、図８の定期割り込み処理（Ｃ）を備えていないということは、デューティ比Ｄｔの上限値ＤｔＭａｘ（１００）までの使用を常に許容する構成ということである。このため、冷房初期の急速冷房要求が満足された後であっても、例えば処理（Ａ）の末期等においては、デューティ比Ｄｔが上限値ＤｔＭａｘ（１００）に設定されることがある。デューティ比Ｄｔが上限値ＤｔＭａｘ（１００）に設定されてしまうと、上述した制御弁の特性から、エンジン回転速度ＮＥが高速度領域に入り込んでも、圧縮機の吐出容量は最大に維持されて車両用空調装置は最大限の冷房能力を発揮し続ける。これが、冷房初期の急速冷房要求が満足された後であるなら、圧縮機が不必要に低効率及び高負荷状態に陥っていることになる。
【００８２】
しかし、図８の定期割り込み処理（Ｃ）を備えた本実施形態においては、Ａ／Ｃスイッチ８１のＯＦＦからＯＮへの切り替えから所定時間が経過すれば、監視温度が或る程度にまで低下されて冷房初期の急速冷房要求が満足されたものと判断し、デューティ比Ｄｔの使用を上限値ＤｔＭａｘ（７０）までとしている。従って、Ａ／Ｃスイッチ８１のＯＮから所定時間経過後は、設定差圧ＴＰＤが上限値を上回って設定されることはなく、仮に設定差圧ＴＰＤが上限値に設定されたとしても、エンジン回転速度ＮＥが高速度領域に入り込むと、吐出容量が最大では二点間差圧ΔＰ（ｔ）が設定差圧ＴＰＤの上限値を必ず上回ることとなり（そのようにＤｔＭａｘ（７０）は設定されている）、圧縮機の吐出容量は内部自律的に確実に減少される。このように、圧縮機が不必要に低効率及び高負荷状態となることはなく、ひいては車両エンジンＥの運転効率を向上させてその燃料消費量を減少させることができるし、圧縮機の保護にもなってその長期耐用を達成することができる。また、エンジン回転速度ＮＥが高速度領域において、言い換えれば車両エンジンＥの高負荷状態において、圧縮機の吐出容量（負荷トルク）が最大とされないことは、車両エンジンＥの圧縮機駆動負荷を軽減して車両の高速走行性能や加速性能を向上させることや、車両エンジンＥの発熱量を抑えてそれを冷却するための冷却装置（特に熱交換器）を小型化することにもつながる。
【００８３】
（３）本実施形態では、エンジンＥＣＵ７０において、検知回路８５からの立ち上げおよび立ち下げ信号の入力によってデューティ比Ｄｔを増加および減少させるという単純な制御を行うことで、蒸発器３３近傍の温度を冷房に最適な温度に保つようにした。即ち、割り込み処理でも対応可能なほど単純な制御シーケンスを採用することで制御ユニットに対する演算負荷を低減したため、空調制御専用に高価な制御ユニットを設けることなく、主に車両エンジンＥの制御を担うエンジンＥＣＵ７０を利用して前述の温度維持を可能にした。したがって、圧縮機の製品コストに占める制御ユニットのコスト比率の増加を抑えることができる。
【００８４】
（４）本実施形態では、検知回路８５が監視する監視温度の比較対象である閾値温度に下限および上限設定温度Ｔ１，Ｔ２を設け、立ち上げおよび立ち下げ信号が発せられるときの温度をそれぞれ異なるようにするというヒステリシス特性を持たせた。これにより、単一閾値温度のみが設定されている場合に発生しがちな出力信号のチャタリングを回避し、圧縮機に無理のない安定した吐出容量制御を可能とする。なお、検知回路８５におけるチャタリングとは、監視温度と単一閾値温度との比較における両者の大小関係逆転の頻発による、前記逆転を知らせる検知回路信号の瞬間多発をいう。
【００８５】
（５）本実施形態では、差圧検出手段としての可動壁５４及び作動ロッド４０が制御弁に備えられており、この可動壁５４及び作動ロッド４０は冷媒循環回路の二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２の圧力ＰｄＨ，ＰｄＬに感応することで、この差圧ΔＰ（ｔ）＝ＰｄＨ−ＰｄＬに基づく荷重を弁体部４３に対して付与している。従って、例えば二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２の圧力ＰｄＨ，ＰｄＬをそれぞれ電気的に検出して電磁吸引力Ｆに反映させるような複雑な構成（圧力センサ等）や、複雑なコイル６７（駆動回路７２）の電気制御プログラムを必要としない。
【００８６】
（６）圧縮機は、クランク室５の内圧Ｐｃを制御することでピストン２０のストロークを変更可能に構成された斜板式の容量可変型圧縮機であり、本実施形態の制御装置はこの斜板式の容量可変型圧縮機の容量制御に最も適している。
【００８７】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
○閾値温度に異なる値の上限温度と下限温度を設定せず、単一の閾値温度のみとしても良い。
【００８８】
○第１圧力監視点Ｐ１を蒸発器３３と吸入室２１との間の吸入圧力領域に設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を同じ吸入圧力領域において第１圧力監視点Ｐ１の下流側に設定すること。
【００８９】
○第１圧力監視点Ｐ１を吐出室２２と凝縮器３１との間の吐出圧力領域に設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を蒸発器３３と吸入室２１との間の吸入圧力領域に設定すること。
【００９０】
○第１圧力監視点Ｐ１を吐出室２２と凝縮器３１との間の吐出圧力領域に設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２をクランク室５に設定すること。或いは、第１圧力監視点Ｐ１をクランク室５に設定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を蒸発器３３と吸入室２１との間の吸入圧力領域に設定すること。つまり、圧力監視点Ｐ１，Ｐ２は上記実施形態のように、冷媒循環回路の主回路である冷凍サイクル（外部冷媒回路３０（蒸発器３３）→吸入室２１→シリンダボア１ａ→吐出室２２→外部冷媒回路３０（凝縮器３１））へ設定すること、言い換えれば冷凍サイクルの高圧領域及び／又は低圧領域に設定することに限定されるものではなく、冷媒循環回路の副回路として位置付けられる、容量制御用の冷媒回路（給気通路２８→クランク室５→抽気通路２７）を構成する中間圧領域としてのクランク室５に設定しても良い。なお、後者の別例の場合には、圧縮機の吐出容量が増大すると二点間差圧ΔＰ（ｔ）＝Ｐｃ−Ｐｓが減少する構成である（上記実施形態とは逆である）。従って、計時手段からの計測時間情報が所定時間以上であるなら、二つの圧力監視点間の差圧ΔＰ（ｔ）に制限値としての下限値を設定する。そして、設定差圧決定手段は、設定差圧算出手段により算出された設定差圧と制限値設定手段により設定された下限値とを比較し、設定差圧が下限値以上であれば設定差圧を、設定差圧が下限値を下回るなら下限値を新たな設定差圧として取り扱うこととなる。
【００９１】
○例えば、制御弁を電気弁駆動構成のみとし、二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２の圧力ＰｄＨ，ＰｄＬをそれぞれ圧力センサにより検出すること。この場合、各圧力監視点Ｐ１，Ｐ２の圧力ＰｄＨ，ＰｄＬを検出する圧力センサが差圧検出手段を構成する。
【００９２】
○制御弁を、給気通路２８ではなく抽気通路２７の開度調節によりクランク圧Ｐｃを調節する、所謂抜き側制御弁としても良い。
○制御弁を、給気通路２８及び抽気通路２７の両方の開度調節によりクランク圧Ｐｃを調節する三方弁構成としても良い。
【００９３】
○動力伝達機構ＰＴとして、電磁クラッチ等のクラッチ機構を備えたものを採用すること。
○ワッブル式の容量可変型圧縮機の制御装置において具体化すること。
【００９４】
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載すると、圧縮機は、クランク室の内圧を制御することでピストンのストロークを変更可能に構成された斜板式又はワッブル式の容量可変型圧縮機である請求項５に記載の容量可変型圧縮機の制御装置。
【００９５】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、従来の吸入圧感応型制御弁が内在していた問題、つまり吐出容量の制御性及び応答性が冷房負荷の絶対的な大きさに影響される問題を解消することができる。
【００９６】
また、圧縮機の運転状態が、低効率及び高負荷の領域に不必要に入り込むことを規制することができ、圧縮機の外部駆動源の運転効率を向上させることができるし、圧縮機の保護にもなってその長期耐用を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 容量可変型斜板式圧縮機の断面図。
【図２】 冷媒循環回路の概要を示す回路図。
【図３】 制御弁の断面図。
【図４】 作動ロッドの位置決めを説明するための要部拡大断面図。
【図５】 制御体系を示すブロック図。
【図６】 検知回路信号と監視温度との関係を概念的に示すグラフ。
【図７】 不定期割り込み処理（１）のフローチャート。
【図８】 定期割り込み処理（Ｃ）のフローチャート。
【図９】 不定期割り込み処理（２）のフローチャート。
【図１０】 定期割り込み処理（Ａ）のフローチャート。
【図１１】 定期割り込み処理（Ｂ）のフローチャート。
【図１２】 デューティ比と検知回路信号の関係を示すタイムチャート。
【図１３】 デューティ比と検知回路信号の関係を示すタイムチャート。
【図１４】 デューティ比と検知回路信号の関係を示すタイムチャート。
【符号の説明】
４０…差圧検出手段を構成する作動ロッド、５４…差圧検出手段を構成する可動壁、７０…計時手段、設定差圧算出手段、制限値設定手段及び設定差圧決定手段としてのエンジンＥＣＵ、８１…エアコンスイッチ、８５…温度検出手段としての検知回路、Ｐ１…第１圧力監視点、Ｐ２…第２圧力監視点。

Claims (5)

1. 空調装置の冷媒循環回路を構成する容量可変型圧縮機の吐出容量を制御するための制御装置において、
   前記冷媒循環回路に設定され、容量可変型圧縮機の吐出容量が反映される二つの圧力監視点間の差圧を検出する差圧検出手段と、
   前記空調装置をオン／オフするためのエアコンスイッチと、
   空調対象となる室内の温度と相関性のある温度を検出する温度検出手段と、
   前記エアコンスイッチがオフからオンに切り替えられてからの経過時間を計測する計時手段と、
   前記温度検出手段からの検出温度情報に基づいて、二つの圧力監視点間の差圧の制御目標となる設定差圧を算出する設定差圧算出手段と、
   前記計時手段からの計測時間情報が所定時間以上であるなら、二つの圧力監視点間の差圧に制限値を設定する制限値設定手段と、
   前記制限値設定手段からの制限値と設定差圧算出手段からの設定差圧とを比較し、設定差圧の示唆する容量可変型圧縮機の吐出容量が制限値の示唆する吐出容量以下であるなら設定差圧を、設定差圧の示唆する吐出容量が制限値の示唆する吐出容量を上回る場合には制限値を新たな設定差圧として取り扱う設定差圧決定手段と、
   前記設定差圧決定手段からの設定差圧に差圧検出手段が検出した差圧が近づくように容量可変型圧縮機の吐出容量を制御する圧縮機制御手段と
   を備えた容量可変型圧縮機の制御装置。
2. 前記温度検出手段は温度センサと信号出力回路とを備え、
   前記信号出力回路は、温度センサからの検出温度と予め設定された閾値温度とを比較し、両温度の大小関係が逆転した時にはその旨を知らせる信号を検出温度情報として出力し、
   前記設定差圧算出手段は、時間の経過とともに設定差圧を漸次増加又は減少させる処理を行なうとともに、信号出力回路から閾値温度と検出温度との逆転を知らせる信号が入力された時には、設定差圧の増加又は減少の処理を一方から他方に切り替える請求項１に記載の容量可変型圧縮機の制御装置。
3. 前記閾値温度には各々異なる値の上限温度と下限温度が設定され、
   前記信号出力回路は、温度センサからの検出温度が上限温度よりも低い温度から高い温度に上昇した時及び検出温度が下限温度よりも高い温度から低い温度に下降した時に、検出温度と閾値温度との大小関係が逆転した旨を知らせる信号を出力する請求項２に記載の容量可変型圧縮機の制御装置。
4. 前記温度検出手段は、冷媒循環回路を構成する蒸発器の近傍に配設されている請求項１〜３のいずれかに記載の容量可変型圧縮機の制御装置。
5. 前記容量可変型圧縮機は、カムプレートを収容するクランク室の内圧を制御することで吐出容量を変更可能であり、
   前記圧縮機制御手段は、弁開度調節によりクランク室の内圧を調節可能な制御弁を備え、
   前記制御弁は、二つの圧力監視点間の差圧を機械的に検出する差圧検出手段を内蔵し、この差圧検出手段が検出した差圧に基づいて自律的に弁体の開度調節が可能であって、さらにはこの自律的な開度調節動作の基準となる設定差圧決定手段からの設定差圧に基づく弁体への付与荷重を、外部からの電気制御によって変更可能な電気駆動部を備えている請求項１〜４のいずれかに記載の容量可変型圧縮機の制御装置。

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