| 【発明の名称】 |
車両の変速制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】新美 康彦
【氏名】山中 康司
【氏名】坂 鉱一
【氏名】宮川 和仁
【氏名】城田 雄一
【氏名】木下 宏
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| 【要約】 |
【課題】空調装置の冷房要求度合に応じた変速比制御により、乗員の冷房フィーリングを向上させる。
【解決手段】車両エンジン４により駆動される圧縮機１を有する冷凍サイクルＲの蒸発器９により車室内を冷房する。入力回転数Ｎｉと出力回転数Ｎｏとの変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を車両の運転状態に応じて無段階または多段階に自動制御する変速機２４を備え、冷房始動直後のクールダウン時のように冷房要求度合が大きいときは、変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）の補正により車両エンジン４の回転数を高くする。これにより、圧縮機１の回転数を高めて、クールダウン性能を向上することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）を有する冷凍サイクル（Ｒ）の蒸発器（９）により車室内を冷房する空調装置と、入力回転数（Ｎｉ）と出力回転数（Ｎｏ）との変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を車両の運転状態に応じて無段階または多段階に自動制御する変速機（２４）とを備える車両の変速制御装置であって、前記空調装置による冷房要求度合が所定値より大きいときに、前記冷房要求度合が大きくなるにつれて前記変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を、車両の運転状態に応じて決まる基準変速比（Ａ０）より大きくなる方向に補正することを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項２】 車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）を有する冷凍サイクル（Ｒ）の蒸発器（９）により、車室内を冷房する空調装置と、入力回転数（Ｎｉ）と出力回転数（Ｎｏ）との変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を車両の運転状態に応じて無段階または多段階に自動制御する変速機（２４）とを備える車両の変速制御装置であって、前記空調装置による冷房要求度合が所定値より小さいときに、前記冷房要求度合が小さくなるにつれて前記変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を、車両の運転状態に応じて決まる基準変速比（Ａ０）より小さくなる方向に補正することを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項３】 前記冷房要求度合が所定値より小さいときに、前記冷房要求度合が小さくなるにつれて前記変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を前記基準変速比（Ａ０）より小さくなる方向に補正することを特徴とする請求項１に記載の車両の変速制御装置。
【請求項４】 前記冷房要求度合に応じて変速比補正値（Ｂ）を演算する第１演算手段（Ｓ２３２）と、前記基準変速比（Ａ０）を演算する第２演算手段（Ｓ１３１）と、前記基準変速比（Ａ０）を前記変速比補正値（Ｂ）により補正して前記変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を演算する第３演算手段（Ｓ１３２）とを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両の変速制御装置。
【請求項５】 前記冷房要求度合を、ａ．前記蒸発器（９）の温度（ＴＥ）と蒸発器目標温度（ＴＥＯ）との偏差（Ｅｎ）、ｂ．車室内温度（ＴＲ）、ｃ．前記蒸発器（９）の冷却度合に関連する物理量、ｄ、車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）、ｅ．乗員により設定される車室内設定温度（Ｔｓｅｔ）、ｆ．前記車室内温度（ＴＲ）と前記車室内設定温度（Ｔｓｅｔ）との偏差（Ｅｎ’）のいずれか１つに基づいて判定することを特徴とする請求項１に記載の車両の変速制御装置。
【請求項６】 前記圧縮機（１）は前記蒸発器（９）の冷却度合に応じて吐出容量を変化させる可変容量型圧縮機であり、前記圧縮機（１）の吐出容量が小さくなるにつれて前記冷房要求度合が小さいと判定することを特徴とする請求項２に記載の車両の変速制御装置。
【請求項７】 前記圧縮機（１）は前記蒸発器（９）の冷却度合に応じて断続制御される固定容量型圧縮機であり、前記圧縮機（１）の稼働率に関連する情報が小さくなるにつれて前記冷房要求度合が小さいと判定することを特徴とする請求項２に記載の車両の変速制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動制御により変速比を無段階または多段階に変更できる変速機を備えた車両の変速制御装置において、特に、空調装置の冷房要求度合に応じて変速比を制御する変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開平１１−２０４５９号公報において、空調装置の暖房要求度合に応じて変速比を制御する変速制御装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技術では、空調装置の暖房要求に対応する変速比の制御が記載されているのみであって、空調装置の冷房要求に対応できるものではない。
【０００４】本発明は上記点に鑑みて、空調装置の冷房要求度合に応じた変速比制御により、乗員の冷房フィーリングの向上を図ることを第１の目的とする。
【０００５】また、本発明は空調装置の冷房要求度合に応じた変速比制御により、車両エンジンの燃費の向上を図ることを第２の目的とする。
【０００６】また、本発明は可変容量型圧縮機を用いる空調装置において、変速比制御により圧縮機消費動力の低減を図ることを第３の目的とする。
【０００７】また、本発明は固定容量型圧縮機を用いる空調装置において、変速比制御により圧縮機断続（オン、オフ）に伴うショックの低減を図ることを第４の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両エンジン（４）により駆動される圧縮機（１）を有する冷凍サイクル（Ｒ）の蒸発器（９）により車室内を冷房する空調装置と、入力回転数（Ｎｉ）と出力回転数（Ｎｏ）との変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を車両の運転状態に応じて無段階または多段階に自動制御する変速機（２４）とを備える車両の変速制御装置において、空調装置による冷房要求度合が所定値より大きいときに、冷房要求度合が大きくなるにつれて変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を、車両の運転状態に応じて決まる基準変速比（Ａ０）より大きくなる方向に補正することを特徴とする。
【０００９】これにより、冷房始動直後のクールダウン時のように冷房要求度合が大きいときは、変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）の補正により車両エンジン（４）の回転数を高くして、圧縮機（１）の回転数を高めることができる。そのため、蒸発器（９）の冷房能力（クールダウン性能）を向上でき、乗員の冷房フィーリングを向上できる。
【００１０】請求項２に記載の発明では、冷房要求度合が所定値より小さいときに、冷房要求度合が小さくなるにつれて変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を基準変速比（Ａ０）より小さくなる方向に補正することを特徴とする。
【００１１】これにより、車室内温度が設定温度付近まで低下した後の能力制御域のように冷房要求度合が小さいときは、変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）の補正により車両エンジン（４）の回転数を低くすることができ、車両エンジン（４）を低回転・高トルクの高効率領域に移行させて、車両エンジン（４）の燃費を改善できる。
【００１２】しかも、エンジン回転数の低下により圧縮機（１）の回転数を低くすることができるので、次のような効果を発揮できる。すなわち、圧縮機（１）が蒸発器（９）の冷却度合に応じて吐出容量を変化させる可変容量型である場合は、圧縮機回転数の低下により圧縮機容量を大きくして、圧縮機効率を向上できるので、圧縮機消費動力を低減して、エンジン燃費を一層改善できる。
【００１３】また、圧縮機（１）が蒸発器（９）の冷却度合に応じて断続制御される固定容量型である場合は、圧縮機回転数の低下により圧縮機（１）のオン周期が長くなる。これにより、圧縮機１の断続回数を低減して、断続（オン、オフ）に伴うショックを低減できる。
【００１４】請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の車両の変速制御装置において、車室内の冷房要求度合が所定値より小さいときに、冷房要求度合が小さくなるにつれて変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を基準変速比（Ａ０）より小さくなる方向に補正することを特徴とする。これにより、請求項１と請求項２の作用効果を併せ奏することができる。
【００１５】請求項４に記載の発明のように、冷房要求度合に応じて変速比補正値（Ｂ）を演算する第１演算手段（Ｓ２３２）と、基準変速比（Ａ０）を演算する第２演算手段（Ｓ１３１）と、基準変速比（Ａ０）を変速比補正値（Ｂ）により補正して変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を演算する第３演算手段（Ｓ１３２）とを備えることにより、請求項１ないし３の変速制御装置を具体的に構成できる。
【００１６】請求項５に記載の発明のように、請求項１において、冷房要求度合は、ａ．蒸発器（９）の温度（ＴＥ）と蒸発器目標温度（ＴＥＯ）との偏差（Ｅｎ）、ｂ．車室内温度（ＴＲ）、ｃ．蒸発器（９）の冷却度合に関連する物理量、ｄ、車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）、ｅ．乗員により設定される車室内設定温度（Ｔｓｅｔ）、ｆ．車室内温度（ＴＲ）と車室内設定温度（Ｔｓｅｔ）との偏差（Ｅｎ’）のいずれか１つに基づいて判定することができる。これらａ〜ｆの信号値の変化により変速比を良好に補正できる。
【００１７】請求項６に記載の発明では、請求項２において、圧縮機（１）が蒸発器（９）の冷却度合に応じて吐出容量を変化させる可変容量型圧縮機であり、圧縮機（１）の吐出容量が小さくなるにつれて冷房要求度合が小さいと判定することを特徴とする。
【００１８】これにより、圧縮機（１）が可変容量型である場合に、能力制御域のように冷房要求度合が小さいときは、変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）の補正により車両エンジン（４）の回転数を低くして圧縮機回転数を低下させることができる。これにより、圧縮機容量を大きくして、圧縮機効率を向上できるので、圧縮機消費動力を低減して、エンジン燃費を一層改善できる。
【００１９】請求項７に記載の発明では、請求項２において、圧縮機（１）が蒸発器（９）の冷却度合に応じて断続制御される固定容量型圧縮機であり、圧縮機（１）の稼働率に関連する情報が小さくなるにつれて冷房要求度合が小さいと判定することを特徴とする。
【００２０】これにより、固定容量型圧縮機（１）が固定容量型である場合に、能力制御域のように冷房要求度合が小さいときは、変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）の補正により車両エンジン（４）の回転数を低くして圧縮機回転数を低下させることができる。これにより、圧縮機（１）のオン周期が長くなるので、圧縮機１の断続回数を低減して、断続（オン、オフ）に伴うショックを低減できる。
【００２１】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態の全体構成図であり、車両用空調装置の冷凍サイクルＲには冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機１が備えられている。圧縮機１は動力断続用の電磁クラッチ２を有し、圧縮機１には電磁クラッチ２のプーリ２ａおよびベルト３を介して車両エンジン４の動力が伝達される。電磁クラッチ２への通電は空調用電子制御装置５により断続され、電磁クラッチ２の断続により圧縮機１の運転が断続される。
【００２３】圧縮機１から吐出された高温、高圧の過熱ガス冷媒は凝縮器６に流入し、ここで、図示しない冷却ファンより送風される外気と熱交換して冷媒は冷却されて凝縮する。この凝縮器６で凝縮した冷媒は次に受液器７に流入し、受液器７の内部で冷媒の気液が分離され、冷凍サイクルＲ内の余剰冷媒（液冷媒）が受液器７内に蓄えられる。
【００２４】この受液器７からの液冷媒は膨張弁（減圧手段）８により低圧に減圧され、低圧の気液２相状態となる。この膨張弁８からの低圧冷媒は蒸発器（冷房用熱交換器）９に流入する。この蒸発器９は車両用空調装置の空調ケース１０内に設置され、蒸発器９に流入した低圧冷媒は空調ケース１０内の空気から吸熱して蒸発する。
【００２５】膨張弁８は蒸発器９の出口冷媒の温度を感知する感温部８ａを有する温度式膨張弁であり、蒸発器９の出口冷媒の過熱度を所定値に維持するように弁開度（冷媒流量）を調整するものである。蒸発器９の出口は圧縮機１の吸入側に結合され、上記したサイクル構成部品によって閉回路を構成している。
【００２６】空調ケース１０は空調空気の通風路を構成するものであって、空調ケース１０において、蒸発器９の上流側には送風機１１が配置されている。そして、送風機１１の吸入側（図１の上側）には図示しない内外気切替箱が配置され、この内外気切替箱から切替導入された車室内の空気（内気）または車室外の空気（外気）が送風機１１により空調ケース１０内に送風される。
【００２７】空調ケース１０内で、蒸発器９の下流側には、車両エンジン４の温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する温水式ヒータコア（暖房用熱交換器）１２が設置されている。この温水式ヒータコア１２の側方にはバイパス通路１３が形成され、温水式ヒータコア１２を通過する温風とバイパス通路１３を通過する冷風との風量割合をエアミックスドア１４により調節するようになっている。このエアミックスドア１４は、冷温風の風量割合の調節により車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段を構成する。
【００２８】さらに、空調ケース１０の空気下流端には、車室内乗員の上半身に空気を吹き出すフェイス吹出口１５、車室内乗員の足元に空気を吹き出すフット吹出口１６、フロントガラス内面に空気を吹き出すデフロスタ吹出口１７が形成され、これらの吹出口１５〜１７は図示しない吹出モードドアにより切替開閉される。なお、上記したエアミックスドア１４および吹出モードドアはリンク機構等を介してサーボモータのような電気駆動手段により駆動される。
【００２９】また、空調ケース１０内で、蒸発器９の空気吹出直後の部位にサーミスタからなる蒸発器吹出温度センサ（蒸発器冷却度合検出手段）１８が設けられている。
【００３０】なお、圧縮機１として、本例では外部からの制御信号により吐出容量を可変する外部可変容量型圧縮機を用いている。この外部可変容量型圧縮機１は公知のものであり、例えば、斜板型圧縮機において吐出圧と吸入圧を利用して斜板室の圧力を制御する電磁式圧力制御装置を持つ容量可変装置１９を備え、斜板室の圧力を制御することにより斜板の傾斜角度を可変してピストンのストローク、すなわち圧縮機吐出容量を連続的に変化させることができる。
【００３１】上記容量可変装置１９の通電は空調用電子制御装置５により制御され、例えば、容量可変装置１９の制御電流Ｉｎを増大させると、圧縮機吐出容量が減少するようになっている。圧縮機１の吐出容量の増減および電磁クラッチ２の断続は蒸発器５の温度（蒸発器吹出温度）が所定の目標温度となるように蒸発器５の冷却能力を制制するために行われる。これにより、蒸発器５のフロスト防止、圧縮機１の省動力等の制御を行うことができる。
【００３２】ところで、空調用電子制御装置５には、上記したセンサ１８の他に、空調制御のために、内気温、外気温、日射量、エンジン冷却水（温水）温度等を検出する周知のセンサ群２０から検出信号が入力される。また、車室内計器盤近傍に設置される空調制御パネル２１の操作スイッチ群からも操作信号が入力される。
【００３３】さらに、空調用電子制御装置５は、車両側のエンジン用電子制御装置２２および変速機制御装置２３に接続されており、これら制御装置５、２２、２３相互間にて信号を入出力できるようになっている。エンジン用電子制御装置２２は周知のごとく車両エンジン４の運転状況等を検出するセンサ群（図示せず）からの信号に基づいて車両エンジン４への燃料噴射量、点火時期等を総合的に制御するものである。
【００３４】車両エンジン４には変速比を無段階（連続的）に変更できる無段変速機（ＣＶＴ）２４が備えられており、この無段変速機２４は、周知のように車両エンジン４側に連結される入力側可変プーリと、駆動輪側の駆動軸に連結される出力側可変プーリとを有し、この両可変プーリの間をベルトにより連結するとともに、この両可変プーリのプーリ幅を油圧機構の油圧（ライン圧）により連続的に変化し得る構成になっている。
【００３５】従って、油圧機構のライン圧制御によりプーリ幅を変化させて、変速比を無段階に変更できる。ここで、変速比は無段変速機２４の入力回転数Ｎｉと出力回転数Ｎｏとの比（Ｎｉ／Ｎｏ）である。変速機制御装置２３は、車両エンジン４のスロットル開度、車速等の運転条件に応じて上記油圧機構のライン圧を演算し、変速比を制御するものである。
【００３６】次に、本実施形態の作動を説明する。図２は変速機制御装置２３による変速機制御の基本フローを示しており、ステップＳ１１０にてタイマ、制御フラグ等の初期化を行い、次に、ステップＳ１２０にて、車両運転状態（エンジンスロットル開度、エンジン回転数、車速等）の信号、空調用電子制御装置５で算出される変速比補正値等を読み込む。
【００３７】次に、ステップＳ１３０にて、無段変速機２４での変速比を決めるライン圧を含む各種制御値を演算する。このライン圧演算の詳細は後述の図７により説明する。次のステップＳ１４０にて、無段変速機２４のライン圧が上記演算値となるように油圧機構を制御して無段変速機２４の変速比制御を行う。
【００３８】図３は空調用電子制御装置５による空調制御の基本フローを示しており、ステップＳ２１０にてタイマ、制御フラグ等の初期化を行い、次に、ステップＳ２２０にて、センサ１８からの蒸発器吹出温度ＴＥ、センサ群２０からの内気温ＴＲ、外気温ＴＡＭ、日射量ＴＳ、エンジン冷却水温度ＴＷ等のセンサ信号、空調制御パネル２１の操作スイッチ群の操作信号（設定温度Ｔｓｅｔ等）を読み込む。
【００３９】次に、ステップＳ２３０にて空調自動制御のための各種制御値を演算する。この制御値の演算は公知のものと同じでよいので、簡単に説明すると、図４はステップＳ２３０による演算の概要を示し、ステップＳ２３１の目標吹出温度ＴＡＯは車室内を乗員の設定した設定温度Ｔｓｅｔに維持するために必要な車室内への吹出温度であって、ＴＡＯはＴｓｅｔ、ＴＡＭ、ＴＲ、ＴＳに基づいて演算する。 送風機１１の風量ＢＬＷはＴＡＯに基づいて演算し、エアミックスドア１４の開度ＳＷは、ＴＡＯ、ＴＥ、ＴＷに基づいて演算する。また、蒸発器１２の目標吹出温度ＴＥＯはＴＡＯ、ＴＡＭ等に基づいて演算し、容量可変装置１９の制御電流Ｉｎは実際の蒸発器吹出温度ＴＥと蒸発器目標吹出温度ＴＥＯに基づいて演算する。そして、ステップＳ２３２にて変速比補正値Ｂを演算する。この変速比補正値Ｂの演算の詳細は後述する。
【００４０】次に、ステップＳ２４０に進み、各種制御値を各機器に出力して、空調の自動制御、すなわち、圧縮機１の容量制御、電磁クラッチ２の断続制御、送風機１１の風量制御、エアミックスドア１４の開度制御等を行う。
【００４１】図５および図６は変速比補正値Ｂを演算するための制御マップであり、図５は冷房始動直後のクールダウン時のように冷房熱負荷が大きくて、実際の蒸発器吹出温度ＴＥが蒸発器目標吹出温度ＴＥＯより高い場合に適用される制御マップであって、実際の蒸発器吹出温度ＴＥと蒸発器目標吹出温度ＴＥＯとの偏差Ｅｎに基づいて変速比補正値Ｂを演算する。この偏差Ｅｎは冷房要求度合を表す代表的な指標（情報）であり、冷房始動直後のように冷房要求度合が大きいときほど、偏差Ｅｎが大きくなる関係にある。
【００４２】図５では、実線■、破線■、１点鎖線■の３つの制御マップを例示しており、制御マップ■の例では、偏差Ｅｎが所定値Ｅｎｏ（図示の例では５℃）より大きい範囲では、偏差Ｅｎが大きくなるにつれて（冷房要求度合が大きくなるにつれて）変速比補正値Ｂを１より大きくする。但し、図５の例ではＢ＝１．５を上限にしている。
【００４３】そして、車室内の冷房が進行して偏差Ｅｎが上記所定値Ｅｎｏ以下になると、蒸発器吹出温度ＴＥが冷房要求度合を満足するレベルまで低下したと判定して、変速比補正値Ｂを１．０（補正なしの中立値）とする。
【００４４】なお、制御マップ■では変速比補正値Ｂを中立値の１．０と上限値との間で連続的に変化させているのに対して、制御マップ■では変速比補正値Ｂを段階的に変化させている。また、制御マップ■は上記所定値Ｅｎｏ＝０とし、偏差Ｅｎが０に減少するまで、変速比補正値Ｂを中立値の１．０に向かって連続的に減少させる特性にしている。
【００４５】ここで、図５に示すように、冷房要求度合として、上記偏差Ｅｎの代わりに、車室内温度ＴＲ、蒸発器吹出温度ＴＥ、車室内への目標吹出空気温度ＴＡＯ、車室内温度ＴＲと車室内設定温度Ｔｓｅｔとの偏差Ｅｎ’（＝ＴＲ−Ｔｓｅｔ）等を使用してもよい。
【００４６】一方、図６は車室内の冷房が進行して上記偏差Ｅｎが所定値Ｅｎｏ以下となる能力制御域に適用される制御マップであって、冷房始動直後のクールダウン時から能力制御域に移行すると、変速比補正値Ｂの演算は図６の制御マップによる演算に切り替わる。
【００４７】本実施形態のように可変容量圧縮機１を用いている場合は、冷房要求度合を表す指標（情報）として圧縮機１の容量を用い、この圧縮機容量が小さくなるにつれて、変速比補正値Ｂが１．０より小さくなる。ここで、圧縮機容量は具体的には前記した容量可変装置１９の制御電流Ｉｎにより判定することができる。
【００４８】次に、本発明の特徴とする変速比制御について説明すると、図７は図２のステップＳ１３０の具体例を示すもので、ステップＳ１３１のマップによりスロットル開度θと車速ＳＰＤに基づいて基準変速比Ａ０を演算する。すなわち、基準変速比Ａ０は車両運転状態に基づいて決定されるもので、ステップＳ１３１のマップにおける１．７〜２．５の数値は、前述した無段変速機２４の入力回転数Ｎｉと出力回転数Ｎｏとの比（Ｎｉ／Ｎｏ）により決まる変速比の値であり、無段変速機２４であるから、この変速比の値は実際には連続的に変化させることができる。
【００４９】なお、ステップＳ１３１のマップにおいて、変速比２．５側は通常のギヤ式変速機におけるロー（Ｌｏ）ギヤ側に相当し、変速比１．７側は通常のギヤ式変速機におけるトップ（Ｔｏｐ）ギヤ側に相当する。
【００５０】次のステップＳ１３２において最終的な出力変速比Ａを、Ａ＝Ａ０×Ｂの数式により算出する。すなわち、車両運転状態に基づいて決定される基準変速比Ａ０を、冷房要求度合に基づいて決定される変速比補正値Ｂにて補正することにより、最終的な出力変速比Ａを得る。そして、次のステップＳ１３３において上記出力変速比Ａを得るために必要なライン圧を演算する。
【００５１】ところで、夏期の冷房始動直後のように冷房熱負荷が非常に大きい時、つまり、冷房要求度合が非常に大きい時は、前述の図５による制御マップにおいて偏差Ｅｎも非常に大きな値となるので、変速比補正値Ｂは上限値まで増加する。その結果、出力変速比Ａは変速比補正値Ｂにより基準変速比Ａ０を大きくする方向（ローギヤ側）に補正される。
【００５２】このように出力変速比Ａを増大側（ローギヤ側）に補正することにより、車両エンジン４の回転数が高められるので、圧縮機１の回転数も高くなる。これにより、蒸発器９への循環冷媒流量が増加して蒸発器９の冷房能力を増大できるので、冷房始動時に車室内温度を急速に低下させて、乗員の冷房フィーリングを向上できる。
【００５３】図８は上記効果の説明図で、横軸は冷房始動後の経過時間である。本発明によると、出力変速比Ａの補正による圧縮機回転数の上昇によって冷房能力を増大できるので、車室内温度ＴＲを設定温度Ｔｓｅｔまで低下させるに必要な時間を従来技術（出力変速比Ａの補正なし）に比較してＴ２からＴ１まで短縮できる。
【００５４】一方、車室内温度ＴＲが設定温度Ｔｓｅｔ付近まで低下した後は、蒸発器９のフロストを防止するように蒸発器９の冷房能力（冷却度合）が制御される。この冷房能力制御は、具体的には冷凍サイクルＲにおいて圧縮機１の吐出容量を増減することにより、行うことができる。
【００５５】ここで、圧縮機１の効率は最大容量時に最高になるので、図９に示すように、同一冷房能力に対する圧縮機消費動力は部分容量時（例えば、５０％容量時）に比して最大容量時（１００％容量時）の方が減少する。
【００５６】そこで、車室内温度ＴＲが設定温度Ｔｓｅｔ付近まで低下した後の能力制御域（定常運転域）には、図６の制御マップを用いて変速比補正値Ｂを中立値の１．０より小さくすることにより、出力変速比Ａを基準変速比Ａ０よりも小さくする方向（トップギヤ側）に補正する。
【００５７】このように出力変速比Ａを減少側（トップギヤ側）に補正することにより、車両エンジン４の回転数が低くなるので、圧縮機１の回転数も低くなる。これにより、空調の能力制御域に入ってからでも、圧縮機１の吐出容量を最大容量あるいはそれに近い容量に維持できる期間が長くなり、圧縮機消費動力を低減できる。
【００５８】また、エンジン４側においても、出力変速比Ａを減少側（トップギヤ側）に補正することにより、図１０のエンジン性能線図に示す等出力線上でａ点からｂ点（低回転、高トルク域）に運転状態が移行し、エンジン４自体の効率も向上する。
【００５９】つまり、空調の能力制御域では、出力変速比Ａの減少側への補正により圧縮機消費動力の低減とエンジン４の効率向上を同時に達成でき、エンジン４の燃費を向上できる。
【００６０】次に、図１１は本第１実施形態における外部可変容量圧縮機１の容量制御の具体例を示すもので、実際の蒸発器吹出温度ＴＥと、目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとの大小をステップＳ２３３、Ｓ２３４で比較して、圧縮機１の吐出容量増減の信号（容量可変装置１９の制御電流Ｉｎ）をステップＳ２３５、Ｓ２３６で演算する。
【００６１】なお、本例では、ステップＳ２３５にて、圧縮機吐出容量を増加させるべく制御電流Ｉｎを減少させ、一方、ステップＳ２３６にて圧縮機吐出容量を減少させるべく制御電流Ｉｎを増加させる。
【００６２】（第２実施形態）第１実施形態では圧縮機１として吐出容量を連続的に変化させる外部可変容量圧縮機を用いる場合について説明したが、第２実施形態では、圧縮機１として吐出容量を段階的に変化させる外部可変容量圧縮機を用いている。
【００６３】図１２（ａ）は第２実施形態による圧縮機１の段階容量制御を示すもので、ステップＳ２３３０〜Ｓ２３３３にてＴＥとＴＥＯとの大小関係を比較して、ステップＳ２３３４〜Ｓ２３３６で圧縮機１の大容量信号、小容量信号、および電磁クラッチ２のオフ信号を演算する。これにより、ＴＥの変化に対して、圧縮機１の大容量運転、小容量運転、クラッチオフ（圧縮機停止）が図１２（ｂ）のように切替制御される。
【００６４】（第３実施形態）第１、第２実施形態では圧縮機１として吐出容量を連続的または段階的に変化させる外部可変容量圧縮機を用いているが、第３実施形態では圧縮機１として吐出容量を変化させない固定容量型圧縮機を用いている。
【００６５】図１３（ａ）は第３実施形態による固定容量型圧縮機１のオン、オフ制御を示すもので、ステップＳ２３４０〜Ｓ２３４１にてＴＥとＴＥＯとの大小関係を比較して、ステップＳ２３４２、Ｓ２３４３で電磁クラッチ２のオン、オフ信号を演算する。これにより、ＴＥの変化に対して、圧縮機１のオン、オフが図１３（ｂ）のように制御される。
【００６６】第３実施形態のように圧縮機１として固定容量型圧縮機を用いる場合に、前述の能力制御域（定常運転域）において、出力変速比Ａを変速比補正値Ｂにより基準変速比Ａ０よりも小さくなる方向（トップギヤ側）に補正すると、車両エンジン４の回転数が低くなって、圧縮機１の回転数が低くなることにより、圧縮機１のオン周期が長くなる。これにより、圧縮機１のオン、オフ回数を低減して、オン、オフに伴うショックを低減できる。
【００６７】固定容量型圧縮機１を用いる場合は能力制御域での冷房要求度合を表す指標として、図６に記載のように圧縮機１のＯＮーＯＦＦ制御時の稼働率あるいは圧縮機１（電磁クラッチ２）のＯＮ時間を使用できる。ここで、圧縮機稼働率は、圧縮機ＯＮ時間／（圧縮機ＯＮ時間＋圧縮機ＯＦＦ時間）であり、請求項７の「圧縮機稼働率に関連する情報」とは上記圧縮機稼働率および圧縮機ＯＮ時間を包含する概念である。
【００６８】（他の実施形態）なお、図６のステップＳ１３１の変速比マップでは、スロットル開度と車速とから基準変速比Ａ０を演算しているが、ディーゼルエンジン車では、アクセル踏み込み量と車速とから基準変速比Ａ０を演算すればよい。
【００６９】また、変速比を無段階に自動制御する無断変速機２４の代わりに、通常のギヤ式変速機に比してはるかに多段階に変速比を自動制御できる変速機を使用することもできる。
【００７０】また、上述の実施形態では、無段変速機２４における入力側可変プーリと出力側可変プーリのプーリ幅を油圧機構の油圧（ライン圧）により連続的に変化させるものについて説明したが、油圧機構を必要としない複合ベルト方式の無段変速機に本発明を適用することができる。更に、ベルトを用いないトロイダル方式の無断変速機に本発明を適用することができる。
【００７１】また、蒸発器吹出温度ＴＥは蒸発器冷却度合を代表する物理量であるが、蒸発器冷却度合は蒸発器フィン温度、蒸発器配管温度、冷媒蒸発圧力（低圧圧力）に基づいて判定してもよい。
【００７２】また、図５では、車室内温度ＴＲと車室内設定温度Ｔｓｅｔとの偏差Ｅｎ’（＝ＴＲ−Ｔｓｅｔ）に基づいて冷房要求度合を判定する例を示したが、偏差Ｅｎ’の代わりに、車室内設定温度Ｔｓｅｔだけに基づいて冷房要求度合を判定してもよい。また、外気温ＴＡＭは冷房熱負荷に大きな影響を及ぼすので、外気温ＴＡＭに基づいて冷房要求度合を判定してもよい。
【００７３】また、図１では、電磁クラッチ２のオン、オフ制御を空調用電子制御装置５により行うようにしているが、電磁クラッチ２のオン、オフ制御をエンジン用電子制御装置２２により行うようにしてもよい。
【００７４】また、空調用電子制御装置５、エンジン用電子制御装置２２および変速機制御装置２３をそれぞれ独立に構成せずに、これら制御装置５、２２、２３を１つの装置に一体化してもよい。
【００７５】また、空調装置の構成も図１に示すものに限定されることなく、種々変形可能であり、例えば、車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段として、冷温風の風量割合を調節するエアミックスドア１４の代わりに、温水式ヒータコア１２の温水流量を調節する温水弁を用いてもよい。また、冷凍サイクルＲも、受液器７の代わりに、圧縮機吸入側にアキュムレータを配置するアキュムレータサイクル等であってもよいことはもちろんである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月１４日（１９９９．１０．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０００２２
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 洋二 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０８０８６（Ｐ２００１−１０８０８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２０日（２００１．４．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９２６０６ |
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