(57)【要約】【課題】吸入圧力又は制御圧力を制御対象としながら、制御範囲を大幅に拡大可能な簡素な構造の可変容量圧縮機の容量制御システムを提供する。【解決手段】可変容量圧縮機の吐出容量制御システム(A)は、蒸発器出口空気温度検知手段(510)により検知された蒸発器出口空気温度及び蒸発器目標出口空気温度設定手段(512)によって設定された蒸発器目標出口空気温度に基づいて吸入室及びクランク室のうち一方の圧力の目標圧力を設定する目標圧力設定手段(402A)と、高圧領域の冷媒の圧力を検知する吐出圧力検知手段(500)と、吐出圧力検知手段(500)により検知された高圧領域の冷媒の圧力及び目標圧力設定手段(402A)で設定された目標圧力に基づき容量制御弁のソレノイド(316)に供給される電流を調整する電流調整手段(404,406)とを具備する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調システムの冷凍サイクルを構成すべく冷媒が循環する循環路に放熱器、膨張器及び蒸発器とともに介挿され、制御圧力の変化に基づいて容量が変化する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、
前記冷凍サイクルの高圧領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を高圧圧力とし、前記冷凍サイクルの低圧領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を低圧圧力としたときに、前記高圧圧力と、前記低圧圧力及び前記制御圧力のうち少なくとも一方と、ソレノイドの電磁力とを受けて弁孔を開閉可能な弁体を有し、前記弁孔を開閉することにより前記制御圧力を変化させて前記可変容量圧縮機の容量を調整可能な容量制御弁と、
前記高圧圧力を検知するための高圧圧力検知手段と、
前記冷凍サイクルに関連する１つ以上の外部情報を検知するための外部情報検知手段と、
前記外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて前記低圧圧力及び制御圧力のうち一方の目標である目標圧力を設定する目標圧力設定手段と、
前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を１つ以上の調整モードに則して調整可能な電流調整手段であって、前記調整モードの１つである第１調整モードを実行したときに、前記高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力及び前記目標圧力設定手段により設定された目標圧力に基づいて、前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を調整する電流調整手段と
を備えることを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２】
前記電流調整手段は、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記高圧圧力と前記目標圧力設定手段により設定された目標圧力との差に基づいて、前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を調整することを特徴とする請求項１に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項３】
前記高圧領域は、前記可変容量圧縮機の吐出室から前記膨張器に至る領域であり、
前記低圧領域は、前記膨張器から前記可変容量圧縮機の吸入室に至る領域である
ことを特徴とする請求項２に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項４】
前記高圧圧力検知手段は、前記高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の圧力を検知する圧力検知手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項５】
前記高圧圧力検知手段は、前記高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の温度を検知する温度検知手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項６】
前記高圧圧力検知手段は、前記高圧圧力として前記可変容量圧縮機の吐出室における前記冷媒の圧力を直接的若しくは間接的に検知し、前記目標圧力設定手段により設定される前記目標圧力は、前記可変容量圧縮機の吸入室における前記冷媒の圧力の目標であることを特徴とする請求項４に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項７】
前記目標圧力設定手段は、１つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、
前記設定モードは、前記蒸発器を通過した直後の空気流の目標温度を設定し、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように前記目標圧力を設定する第１設定モードを含むことを特徴とする請求項２乃至６の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項８】
前記外部情報検知手段は、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度を測定する蒸発器出口空気温度検知手段を有し、
前記目標圧力設定手段は、前記第１設定モードにおいて、前記蒸発器出口空気温度検知手段により検知された前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項７に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項９】
前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷を検知する熱負荷検知手段を有し、
前記目標圧力設定手段は、前記第１設定モードにおいて、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように、前記熱負荷検知手段により検知された熱負荷に基づいて前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項７に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１０】
前記空調システムは車両に適用され、
前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを有し、
前記目標圧力設定手段は、前記第１設定モードにおいて、前記熱負荷検知手段により検知された前記冷凍サイクルにかかる熱負荷と、前記運転状態検知手段により検知された前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態とに基づいて前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項７に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１１】
前記設定モードは、前記可変容量圧縮機の駆動負荷の目標である目標駆動負荷を設定し、前記可変容量圧縮機の駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように前記目標圧力を設定する第２設定モードを更に含むことを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１２】
前記設定モードは、前記高圧圧力の目標である目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が前記目標高圧圧力に近付くように前記目標圧力を設定する第３設定モードを更に含むことを特徴とする請求項７乃至１１の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１３】
前記目標圧力設定手段は、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記高圧圧力が上限値を超えているときに、前記第１設定モード及び前記第２設定モードに優先して、前記第３設定モードを実行することを特徴とする請求項１２に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１４】
前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算する駆動負荷演算手段を更に備え、
前記目標圧力設定手段は、前記第２設定モードにおいて、前記駆動負荷演算手段により演算された駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように、前記目標圧力を設定することを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１５】
前記駆動負荷演算手段は、前記高圧圧力と前記低圧圧力との間の差、前記高圧圧力と前記制御圧力との間の差及びこれらの差の一方と相関のある物理量のうち何れか１つに基づいて前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算することを特徴とする請求項１４に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１６】
前記駆動負荷演算手段は、前記物理量として前記ソレノイドへの通電量に基づいて前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算することを特徴とする請求項１５に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１７】
前記目標圧力設定手段は、１つ以上の実行条件のうち何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、
前記実行条件の１つは、前記空調システムが非作動状態から作動状態に切り替わるという条件であることを特徴とする請求項１１乃至１６の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１８】
前記第２設定モードは、前記第２設定モードの実行開始から所定時間維持されることを特徴とする請求項１７に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項１９】
前記空調システムは車両に適用され、
前記目標圧力設定手段は、１つ以上の実行条件のうち何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、
前記実行条件の１つは、前記車両の運転状態に関わる限定事項を含むことを特徴とする請求項１１乃至１８の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２０】
前記実行条件の１つは、前記車両がアイドリング状態にあるという条件であることを特徴とする請求項１９に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２１】
前記実行条件の１つは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値以上であるという限定事項を含むことを特徴とする請求項１９に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２２】
前記目標圧力設定手段は、１つ以上の実行条件のうち何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、
前記実行条件の１つは、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷が所定値以上であるという限定事項を含むことを特徴とする請求項１１乃至２１の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２３】
前記目標圧力設定手段は、１つ以上の実行条件の何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、
前記実行条件の１つは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値を超えており、且つ、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷が所定値以上であるという限定事項を含むことを特徴とする請求項１１乃至２０の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２４】
前記実行条件の１つは、前記第１設定モードを実行中、前記ソレノイドに供給されている電流量が、前記第２設定モードを実行したとするならば前記ソレノイドに供給される電流量よりも大きいという限定事項を更に含むことを特徴とする請求項２１乃至２３の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２５】
前記電流供給手段は、前記第１設定モードを解除して前記第２設定モードに移行する直前に前記目標圧力を記憶し、前記第２設定モードが解除されて前記第１設定モードに再び移行したときに、記憶されていた前記目標圧力に基づいて前記ソレノイドに供給される電流を調整することを特徴とする請求項１１乃至２４の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２６】
前記目標圧力設定手段は、１つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、
前記設定モードは、前記可変容量圧縮機の目標駆動負荷を設定し、前記可変容量圧縮機の駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように前記目標圧力を設定する第２設定モードを含むことを特徴とする請求項２乃至６の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２７】
前記目標圧力設定手段は、１つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、
前記設定モードは、前記高圧圧力の目標となる目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が前記目標高圧圧力に近付くように前記目標圧力を設定する第３設定モードを含むことを特徴とする請求項２乃至６の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２８】
前記可変容量圧縮機は、
内部に吐出室、クランク室、吸入室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、
前記シリンダボアに配設されたピストンと、
前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、
前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、
前記クランク室と前記クランク室とを連通する抽気通路とを備え、
前記容量制御弁は、前記給気通路及び前記抽気通路のうち一方に介挿されている
ことを特徴とする請求項２乃至２７の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項２９】
前記目標圧力設定手段で設定される前記目標圧力は、予め定められた下限値と上限値との範囲内に制限されることを特徴とする請求項２乃至２８の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項３０】
前記下限値及び上限値の各々は、前記外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて可変であることを特徴とする請求項２９に記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項３１】
前記電流調整手段は、前記調整モードのうち、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が予め定められた高圧圧力上限値を超えているときに前記第１調整モードに優先される第２調整モードを実行し、前記第２調整モードでは、制御対象として目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力が前記目標高圧圧力に近づくように前記ソレノイドへ供給される電流を調整することを特徴とする請求項２乃至３０の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【請求項３２】
前記冷媒は二酸化炭素であることを特徴とする請求項１乃至３１の何れかに記載の可変容量圧縮機の容量制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システムに適用される可変容量圧縮機の容量制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用空調システムに用いられる往復動型の可変容量圧縮機は、ハウジングを備え、ハウジングの内部には吐出室、吸入室、クランク室及びシリンダボアが区画形成される。クランク室内を延びる駆動軸には斜板が傾動可能に連結され、斜板を含む変換機構は、駆動軸の回転をシリンダボア内に配置されたピストンの往復運動に変換する。ピストンの往復運動は、吸入室からシリンダボア内への作動流体の吸入、吸入した作動流体の圧縮及び圧縮された作動流体の吐出室への吐出工程を実行する。
【０００３】
ピストンのストローク長、即ち圧縮機の吐出容量は、クランク室の圧力（制御圧力）を変化させることにより可変となり、吐出容量を制御するために、吐出室とクランク室とを連通する給気通路には容量制御弁が配置され、クランク室と吸入室とを連通する抽気通路には絞りが配置される。
容量制御弁は制御装置によって制御され、例えば特許文献１が開示する制御装置は、吐出室の圧力（吐出圧力）と吸入室の圧力（吸入圧力）との間の圧力差（差圧）が目標値に近づくように、吐出容量をフィードバック制御する。すなわち、特許文献１の制御装置は、差圧を制御対象として容量制御弁への通電量を変化させ、これに伴い吐出容量が変化する。例えば、この制御装置は、差圧が縮小しようとすれば、吐出容量を増大させて差圧を所定値に維持するように動作する。
【０００４】
また、特許文献２及び３に記載された容量制御弁を用いた場合、容量制御弁に内蔵された感圧部材で吸入圧力を感知して吐出容量をフィードバック制御する。感圧部材は例えばベローズにより構成され、吸入圧力が低下すると吐出容量を減少すべく伸張し、給気通路の開度を増大させる。
【特許文献１】特開2001-132650号公報
【特許文献２】特開平9-268973号公報
【特許文献３】特開平11−107929号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば車両用空調システムにおいて冷媒量が不足した状態で、特許文献１が開示する制御装置により可変容量圧縮機の容量制御が行われた場合、吐出室と吸入室との間の差圧は、冷媒量が適正であるときに比べて縮小してしまう。
このような場合、特許文献１の制御装置は、差圧を目標値に近づけるべく、吐出容量を増大するように動作する。つまり、冷媒量が不足した状態で差圧のフィードバック制御により可変容量圧縮機を運転すると、差圧が目標値に到達しないため吐出容量が加速的に増大し、圧縮機は最終的には最大容量で動作し続ける。このような動作は、圧縮機の破損を招く虞がある。
【０００６】
一方、このような場合であっても、特許文献２及び３に記載されたように、感圧部材で吸入圧力を感知して吐出容量をフィードバック制御すれば、圧縮機が破損するリスクは低減する。これは冷媒量の不足により吸入圧力が低下すると、吸入圧力を所定値に維持すべく吐出容量が減少されて最終的には最小容量に移行するためである。すなわち、吸入圧力を感知して行われる吐出容量のフィードバック制御は、フェールセーフ機能を併せ持っているのである。
【０００７】
しかしながら、特許文献２及び３に記載されたフィードバック制御を行うには、容量制御弁が、吸入圧力を感知するための感圧部材を有していなければならない。具体的には、感圧部材は、容積が可変な閉空間を形成するベローズやダイアフラム等を有し、この空間内が真空又は大気圧となっている。このような感圧部材を使用した場合、容量制御弁の構造が複雑化してしまう。
【０００８】
また、感圧部材内蔵の容量制御弁を用いて吸入圧力を制御対象とした場合、空調システムの冷凍サイクルに加わる熱負荷が大きく、且つ、圧縮機の回転数が低いときには、十分に吐出容量を減少させられないことがあり、実際の吸入圧力が制御範囲を超えて吐出容量が全く制御不能となることもある。吐出容量が制御不能となると、圧縮機の動作を停止しなければならず、車室の空調状態が損なわれる。
【０００９】
例えば、可変容量圧縮機の駆動は、車両のエンジンにとって大きな負荷となっている。このため、例えば車両の加速時や登坂時等においては、吐出容量を一時的に減少させて圧縮機の駆動負荷を低減することが行われている。すなわち、ある程度の空調能力を確保しながら、エンジンの動力を走行動力に極力振り向けることが行われている。このような場合に熱負荷が大きいと、吸入圧力が制御不能となって圧縮機の作動を停止しなければならなくなり、車室の空調状態の犠牲が大きくなる。
【００１０】
また例えば、冷凍サイクルの高圧側には冷媒の圧力を検知する吐出圧力センサが装着され、圧縮機及び空調システムの保護のため、吐出圧力センサで検知された圧力が所定の閾値を超えると吐出容量を減少させるように制御することが行われている。このように吐出圧力が閾値を超えている場合、吸入圧力が制御範囲の上限を超えていることがあり、圧縮機の作動を停止しなければならず、車室の空調状態の犠牲が大きくなる。
【００１１】
このような問題は、ベローズ内蔵の容量制御弁を用いた場合、吸入圧力の制御範囲の上限が低いことに起因している。具体的には、特許文献３の図２は、冷媒がＲ１３４ａのときの吸入室の圧力とソレノイドに供給される電流との関係を示し、吸入圧力の制御範囲の上限は、0.3〜0.4MPaの範囲にある。熱負荷が大きい場合でも吐出容量制御を可能とするためには、この上限を高くして吸入圧力の制御範囲を大幅に拡大する必要がある。
【００１２】
吸入圧力の制御範囲を拡大する手段としては、ソレノイドにより発生する電磁力を大きくすればよいが、制御範囲を大幅に拡大するにはソレノイドの大型化は避けられず、設計的に合理的な手段とはいえない。
制御範囲を拡大する別の手段として、ベローズを小型化し、吸入圧力を感知するベローズの感圧面積（有効面積）を小さくすることも考えられる。しかしながら、真空又は大気圧となっているベローズの内部には、コイルばねとともに、ベローズの伸縮量を規制するストッパーを設ける必要があるため、ベローズの小型化には限界がある。
【００１３】
また、吸入圧力を感知するために、ベローズに代えてダイアフラムを使用したとしても、ダイアフラムの感圧面積を小さくすると、その寿命を確保すべくダイアフラムの変位量、即ち弁ストロークも小さくしなければならない。このため、ダイアフラムの小型化にも限界がある。
また二酸化炭素を冷媒とする空調システムでは、冷媒圧力が非常に高くなるので、ベローズ等の感圧部材で吸入圧力を感知して吐出容量をフィードバック制御することは困難である。
【００１４】
他方、車両のアイドリング時において、エンジン回転数の安定制御のため、可変容量圧縮機の負荷を調整することが求められているが、吸入圧力を制御対象とする容量制御方法では、かかる調整は実現されていない。
本発明は上述した事情に基づいてなされたもので、その目的の一つは、吸入圧力を制御対象としながら、制御範囲を大幅に拡大可能な簡素な構造の可変容量圧縮機の容量制御システムを提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的の一つは、吸入圧力又は制御圧力を制御対象としながら、複数の設定モードを実行可能な可変容量圧縮機の容量制御システムを提供することにある。
更に、本発明の目的の一つは、複数の設定モードを空調システムや当該空調システムを適用した車両等の運転状況に合わせて選択し、状況に応じて最適な吐出容量制御を実行可能な可変容量圧縮機の容量制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するべく、本発明によれば、空調システムの冷凍サイクルを構成すべく冷媒が循環する循環路に放熱器、膨張器及び蒸発器とともに介挿され、制御圧力の変化に基づいて容量が変化する可変容量圧縮機の容量制御システムにおいて、前記冷凍サイクルの高圧領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を高圧圧力とし、前記冷凍サイクルの低圧領域の何れかの部位における前記冷媒の圧力を低圧圧力としたときに、前記高圧圧力と、前記低圧圧力及び前記制御圧力のうち少なくとも一方と、ソレノイドの電磁力とを受けて弁孔を開閉可能な弁体を有し、前記弁孔を開閉することにより前記制御圧力を変化させて前記可変容量圧縮機の容量を調整可能な容量制御弁と、前記高圧圧力を検知するための高圧圧力検知手段と、前記冷凍サイクルに関連する１つ以上の外部情報を検知するための外部情報検知手段と、前記外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて前記低圧圧力及び制御圧力のうち一方の目標である目標圧力を設定する目標圧力設定手段と、前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を１つ以上の調整モードに則して調整可能な電流調整手段であって、前記調整モードの１つである第１調整モードを実行したときに、前記高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力及び前記目標圧力設定手段により設定された目標圧力に基づいて、前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を調整する電流調整手段とを備えることを特徴とする可変容量圧縮機の容量制御システムが提供される（請求項１）。
【００１７】
好ましくは、前記電流調整手段は、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記高圧圧力と前記目標圧力設定手段により設定された目標圧力との差に基づいて、前記容量制御弁の前記ソレノイドに供給される電流を調整する（請求項２）。
好ましくは、前記高圧領域は、前記可変容量圧縮機の吐出室から前記膨張器に至る領域であり、前記低圧領域は、前記膨張器から前記可変容量圧縮機の吸入室に至る領域である（請求項３）。
【００１８】
好ましくは、前記高圧圧力検知手段は、前記高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の圧力を検知する圧力検知手段を含む（請求項４）。
好ましくは、前記高圧圧力検知手段は、前記高圧領域の何れかの部位にて前記冷媒の温度を検知する温度検知手段を含む（請求項５）。
好ましくは、前記高圧圧力検知手段は、前記高圧圧力として前記可変容量圧縮機の吐出室における前記冷媒の圧力を直接的若しくは間接的に検知し、前記目標圧力設定手段により設定される前記目標圧力は、前記可変容量圧縮機の吸入室における前記冷媒の圧力の目標である（請求項６）。
【００１９】
好ましくは、前記目標圧力設定手段は、１つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、前記設定モードは、前記蒸発器を通過した直後の空気流の目標温度を設定し、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように前記目標圧力を設定する第１設定モードを含む（請求項７）。
好ましくは、前記外部情報検知手段は、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度を測定する蒸発器出口空気温度検知手段を有し、前記目標圧力設定手段は、前記第１設定モードにおいて、前記蒸発器出口空気温度検知手段により検知された前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように前記目標圧力を設定する（請求項８）。
【００２０】
好ましくは、前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷を検知する熱負荷検知手段を有し、前記目標圧力設定手段は、前記第１設定モードにおいて、前記蒸発器を通過した直後の空気流の温度が前記目標温度に近付くように、前記熱負荷検知手段により検知された熱負荷に基づいて前記目標圧力を設定する（請求項９）。
好ましくは、前記空調システムは車両に適用され、前記外部情報検知手段は、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷を検知する熱負荷検知手段と、前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態を検知する運転状態検知手段とを有し、前記目標圧力設定手段は、前記第１設定モードにおいて、前記熱負荷検知手段により検知された前記冷凍サイクルにかかる熱負荷と、前記運転状態検知手段により検知された前記可変容量圧縮機及び車両のうち少なくとも一方の運転状態とに基づいて前記目標圧力を設定する（請求項１０）。
【００２１】
好ましくは、前記設定モードは、前記可変容量圧縮機の駆動負荷の目標である目標駆動負荷を設定し、前記可変容量圧縮機の駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように前記目標圧力を設定する第２設定モードを更に含む（請求項１１）。
好ましくは、前記設定モードは、前記高圧圧力の目標である目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が前記目標高圧圧力に近付くように前記目標圧力を設定する第３設定モードを更に含む（請求項１２）。
【００２２】
好ましくは、前記目標圧力設定手段は、前記高圧圧力検知手段によって検知された前記高圧圧力が上限値を超えているときに、前記第１設定モード及び前記第２設定モードに優先して、前記第３設定モードを実行する（請求項１３）。
好ましくは、前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算する駆動負荷演算手段を更に備え、前記目標圧力設定手段は、前記第２設定モードにおいて、前記駆動負荷演算手段により演算された駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように、前記目標圧力を設定する（請求項１４）。
【００２３】
好ましくは、前記駆動負荷演算手段は、前記高圧圧力と前記低圧圧力との間の差、前記高圧圧力と前記制御圧力との間の差及びこれらの差の一方と相関のある物理量のうち何れか１つに基づいて前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算する（請求項１５）。
好ましくは、前記駆動負荷演算手段は、前記物理量として前記ソレノイドへの通電量に基づいて前記可変容量圧縮機の駆動負荷を演算する（請求項１６）。
【００２４】
好ましくは、前記目標圧力設定手段は、１つ以上の実行条件のうち何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、前記実行条件の１つは、前記空調システムが非作動状態から作動状態に切り替わるという条件である（請求項１７）。
好ましくは、前記第２設定モードは、前記第２設定モードの実行開始から所定時間維持される（請求項１８）。
【００２５】
好ましくは、前記空調システムは車両に適用され、前記目標圧力設定手段は、１つ以上の実行条件のうち何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、前記実行条件の１つは、前記車両の運転状態に関わる限定事項を含む（請求項１９）。
好ましくは、前記実行条件の１つは、前記車両がアイドリング状態にあるという条件である（請求項２０）。
【００２６】
好ましくは、前記実行条件の１つは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値以上であるという限定事項を含む（請求項２１）。
好ましくは、１つ以上の実行条件のうち何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、前記実行条件の１つは、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷が所定値以上であるという限定事項を含む（請求項２２）。
【００２７】
好ましくは、前記目標圧力設定手段は、１つ以上の実行条件の何れか１つが満たされたときに前記第２設定モードを実行し、前記実行条件の１つは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値を超えており、且つ、前記冷凍サイクルにかかる熱負荷が所定値以上であるという限定事項を含む（請求項２３）。
好ましくは、前記実行条件の１つは、前記第１設定モードを実行中、前記ソレノイドに供給されている電流量が、前記第２設定モードを実行したとするならば前記ソレノイドに供給される電流量よりも大きいという限定事項を更に含む（請求項２４）。
【００２８】
好ましくは、前記電流供給手段は、前記第１設定モードを解除して前記第２設定モードに移行する直前に前記目標圧力を記憶し、前記第２設定モードが解除されて前記第１設定モードに再び移行したときに、記憶されていた前記目標圧力に基づいて前記ソレノイドに供給される電流を調整する（請求項２５）。
好ましくは、前記目標圧力設定手段は、１つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、前記設定モードは、前記可変容量圧縮機の目標駆動負荷を設定し、前記可変容量圧縮機の駆動負荷が前記目標駆動負荷に近付くように前記目標圧力を設定する第２設定モードを含む（請求項２６）。
【００２９】
好ましくは、前記目標圧力設定手段は、１つ以上の設定モードに基づいて前記目標圧力を設定可能であり、前記設定モードは、前記高圧圧力の目標となる目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が前記目標高圧圧力に近付くように前記目標圧力を設定する第３設定モードを含む（請求項２７）。
好ましくは、前記可変容量圧縮機は、内部に吐出室、クランク室、吸入室及びシリンダボアが区画形成されたハウジングと、前記シリンダボアに配設されたピストンと、前記ハウジング内に回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転を前記ピストンの往復運動に変換する傾角可変の斜板要素を含む変換機構と、前記吐出室と前記クランク室とを連通する給気通路と、前記クランク室と前記クランク室とを連通する抽気通路とを備え、前記容量制御弁は、前記給気通路及び前記抽気通路のうち一方に介挿されている（請求項２８）。
【００３０】
好ましくは、前記目標圧力設定手段で設定される前記目標圧力は、予め定められた下限値と上限値との範囲内に制限される（請求項２９）。
好ましくは、前記下限値及び上限値の各々は、前記外部情報検知手段によって検知された外部情報に基づいて可変である（請求項３０）。
好ましくは、前記電流調整手段は、前記調整モードのうち、前記高圧圧力検知手段により検知された前記高圧圧力が予め定められた高圧圧力上限値を超えているときに前記第１調整モードに優先される第２調整モードを実行し、前記第２調整モードでは、制御対象として目標高圧圧力を設定し、前記高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力が前記目標高圧圧力に近づくように前記ソレノイドへ供給される電流を調整する（請求項３１）。
【００３１】
好ましくは、前記冷媒は二酸化炭素である（請求項３２）。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の請求項１の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、外部情報検知手段により検知された外部情報に基づいて、目標圧力設定手段が、低圧圧力及び制御圧力のうち一方の圧力の目標圧力を設定する。そして、電流調整手段が、第１調整モードに則して、高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力及び目標圧力設定手段で設定された目標圧力に基づいて容量制御弁のソレノイドに供給される電流を調整する。
【００３３】
つまりこの容量制御システムによれば、低圧圧力又は制御圧力が目標圧力設定手段によって設定された目標圧力を維持するように、吐出容量が制御される。このため、簡素な構造によって、冷媒不足時に吐出容量が最大容量になることが回避され、圧縮機が保護される。
そして、この容量制御システムによれば、高圧圧力の高低に対応して低圧圧力又は制御圧力の制御範囲がスライド可能であり、低圧圧力又は制御圧力の制御範囲が広い。このため、冷凍サイクルの運転状況に対応して低圧圧力が広い範囲に亘って変化したとしても、吐出容量が確実に制御される。従って、この容量制御システムによれば、冷凍サイクルにかかる熱負荷が高くても吐出容量を制御不能となることはなく、快適な空調状態が確保される。
【００３４】
また、この容量制御システムによれば、容量制御弁において高圧圧力が作用する弁体の受圧面積を小さくできる。このため、高圧圧力が高くなっても、ソレノイドの大型化を招くことなく、低圧圧力又は制御圧力の制御範囲を広くすることができる。従って、この容量制御システムによれば、冷凍サイクルにかかる熱負荷が高くても吐出容量を制御不能となることはない。
【００３５】
更に、高圧圧力検知手段は圧縮機保護のため冷凍サイクルには必須の要素であり、本発明のために新たに付加するものではないため、容量制御システムが複雑化することはない。
請求項２の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、高圧圧力検知手段により検知された高圧圧力と、目標圧力設定手段で設定された目標圧力との差に基づいてソレノイドに供給される電流が調整されることで、低圧圧力又は制御圧力が目標圧力を維持するように、吐出容量が確実に制御される。
【００３６】
請求項３の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、冷凍サイクルの高圧領域であれば、高圧圧力検知手段は、どの位置で高圧圧力を検知してもよい。また、目標圧力設定手段は、冷凍サイクルの低圧領域であれば、どの位置での低圧圧力の目標圧力を設定してもよい。このため、この容量制御システムでは、構成の自由度が高い。
請求項４の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、圧力センサにより高圧圧力を正確に検知することができ、この結果として、吐出容量の制御がより的確に実行される。
【００３７】
請求項５の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、温度センサにより検知された冷媒の圧力に基づいて、高圧圧力が間接的に検知される。このため、この容量制御システムでは、構成の自由度が高い。
請求項６の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、容量制御弁の弁体が実際に受圧する高圧圧力と吸入圧力とを正確に反映して、ソレノイドに供給される電流が調整され、吸入圧力の制御精度が向上する。
【００３８】
請求項７の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、蒸発器を通過した直後の空気流の温度が目標温度となるように吐出容量が制御される。この結果として、この容量制御システムによれば、快適な空調が実現される。
請求項８の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、外部情報検知手段が蒸発器を通過した直後の空気流の温度を検知することにより、空気流の温度が目標温度となるように吐出容量が的確に制御される。
【００３９】
請求項９の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、冷凍サイクルにかかる熱負荷に基づいて目標設定手段が目標圧力を設定することにより、蒸発器を通過した直後の空気流の温度が目標温度となるように吐出容量が的確に制御される。
請求項１０の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、冷凍サイクルにかかる熱負荷と、可変容量圧縮機又は車両の運転状態とに基づいて目標設定手段が吸入圧力の目標圧力を設定することにより、蒸発器を通過した直後の空気流の温度が目標温度となるように吐出容量が的確に制御される。
【００４０】
また、この可変容量圧縮機の容量制御システムは、吸入圧力又は制御圧力の制御範囲が広い。このため、車両の空調システムに適用され、冷凍サイクルにかかる熱負荷が高いときでも、吐出容量を制御不能となることはない。従って、この容量制御システムによれば、吐出容量の制御不能に起因して可変容量圧縮機を停止させる必要がなく、快適な空調状態が確保される。
【００４１】
請求項１１の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、低圧圧力を制御対象としながら、複数の設定モードを実行可能である。このため、この容量制御システムによれば、空調システム又は車両の運転状況に合わせて設定モードを選択することで、最適な吐出容量制御を実行可能である。特に、目標圧力設定手段が第２設定モードを実行することにより、低圧圧力を制御対象として吐出容量を制御しながらも、可変容量圧縮機の駆動負荷が目標駆動負荷に近付く。
【００４２】
請求項１２の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、目標圧力設定手段が第３設定モードを実行することにより、吸入圧力を制御対象として吐出容量を制御しながらも、高圧圧力が目標高圧圧力に近付く。例えば、必要に応じて目標高圧圧力を変化させることにより、吐出容量制御の最適化が図られる。
請求項１３の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、高圧圧力が上限値を超えているとき、第３設定モードが優先して実行され、高圧圧力が目標高圧圧力に近付くように吐出容量が制御される。この結果として、高圧圧力が異常に上昇することが回避され、空調システムの安全性が確保される。
【００４３】
請求項１４の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、演算された可変容量圧縮機の駆動負荷が目標駆動負荷に近付くように吸入圧力の目標圧力が設定されることにより、可変容量圧縮機の駆動負荷が目標駆動負荷に確実に近付く。
請求項１５の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、高圧圧力と低圧圧力との間の差、高圧圧力と制御圧力との間の差及びこれらの差のうち一方と相関のある物理量の何れかに基づいて可変容量圧縮機の駆動負荷が推定される。この結果として、簡素な構成により第２設定モードが実現される。
【００４４】
請求項１６の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、ソレノイドへの通電量に基づいて可変容量圧縮機の駆動負荷が正確に演算されるため、可変容量圧縮機の駆動負荷が目標駆動負荷に的確に近付く。
請求項１７の可変容量圧縮機の容量制御システムは、空調システムが非作動状態から作動状態に切り替わったと判定した場合に第２設定モードを実行することにより、可変容量圧縮機の起動時の駆動負荷が調整され、エンジン制御の安定化に寄与する。
【００４５】
請求項１８の可変容量圧縮機の容量制御システムは、第２設定モードが所定時間維持されることにより、エンジン制御の安定化に大きく寄与する。
請求項１９の可変容量圧縮機の容量制御システムは、車両の運転状態に応じて可変容量圧縮機の駆動負荷を調整することで、ある程度の空調能力を確保しながら、車両の走行性能を確保することやエンジン制御の安定化に寄与する。
【００４６】
請求項２０の可変容量圧縮機の容量制御システムは、車両がアイドリング状態にあるときのエンジン回転数の安定化に寄与する。
請求項２１の可変容量圧縮機の容量制御システムは、アクセルの開度及びエンジンの回転数のうち少なくとも一方が所定値以上であるときに第２設定モードを実行することで、車両の高速性能又は加速性能の確保に寄与する。
【００４７】
請求項２２の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、熱負荷が大きいときに可変容量圧縮機の駆動負荷が過大となることが防止され、可変容量圧縮機の信頼性が確保される。
請求項２３の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、第２設定モードを実行する条件を限定することにより、空調能力を極力確保しながら、必要なときのみ第２設定モードが実行される。
【００４８】
請求項２４の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、第１設定モードによりソレノイドに供給される電流量が、第２設定モードによりソレノイドに供給される電流量よりも大きいという限定事項を実行条件に含ませることで、第２設定モードを実行して駆動負荷を調整するというメリットが十分に活かされる。
請求項２５の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、第２設定モードの解除後、元の空調状態に迅速に復帰し、車室の空調状態が快適に維持される。
【００４９】
請求項２６の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、目標圧力設定手段が第２設定モードを実行することにより、低圧圧力を制御対象として吐出容量を制御しながらも、可変容量圧縮機の駆動負荷が目標駆動負荷に近付く。
請求項２７の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、目標圧力設定手段が第３設定モードを実行することにより、低圧圧力を制御対象として吐出容量を制御しながらも、高圧圧力が目標高圧圧力に近付く。例えば、必要に応じて目標高圧圧力を変化させることにより、吐出容量制御の最適化が図られる。
【００５０】
請求項２８の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、可変容量圧縮機は、ピストンのストロークが可変である往復動型である。往復動型の可変容量圧縮機では、斜板の最小傾角で規定される最小ピストンストロークを非常に小さく設定できるため、容量の可変範囲が広い。このため、この容量制御システムでは、低圧圧力又は制御圧力の制御範囲を拡大した効果が十分に発揮される。
【００５１】
請求項２９の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、上限値及び下限値により目標圧力の設定範囲を制限することにより、目標圧力が適正な範囲に設定される。特に、目標圧力に下限値を設けることにより、冷媒不足時の吐出容量制御点が決定される。
請求項３０の可変容量圧縮機の容量制御システムによれば、上限値及び下限値を外部情報に基づいてそれぞれ変更することで、外部情報に見合った適切な目標圧力が設定される。
【００５２】
請求項３１の可変容量圧縮機の容量制御システムでは、高圧圧力が予め定められた高圧圧力上限値を超えているとき、高圧圧力が目標高圧圧力に近づくようにソレノイドに電流が供給される。この結果として、高圧圧力が異常に上昇することが回避され、空調システムの安全性が確保される。
請求項３２の可変容量圧縮機の容量制御システムは、容量制御弁において高圧圧力が作用する弁体の受圧面積を小さくでき、吸入圧力又は制御圧力の制御範囲が広い。このため、この容量制御システムによれば、二酸化炭素を冷媒とする空調システムに使用されて高圧圧力及び吸入圧力が高くても、ソレノイドの大型化を招くことなく、吐出容量制御が確実に実行される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
図１は、車両用空調システムの冷凍サイクル１０を示し、冷凍サイクル１０は、作動流体としての冷媒が循環する循環路１２を備える。循環路１２には、冷媒の流動方向でみて、圧縮機１００、放熱器（凝縮器）１４、膨張器（膨張弁）１６及び蒸発器１８が順次介挿され、圧縮機１００が作動すると、循環路１２を冷媒が循環する。すなわち、圧縮機１００は、冷媒の吸入工程、吸入した冷媒の圧縮工程及び圧縮した冷媒の吐出工程からなる一連のプロセスを行う。
【００５４】
蒸発器１８は、車両用空調システムの空気回路の一部も構成しており、蒸発器１８を通過する空気流は、蒸発器１８内の冷媒によって気化熱を奪われることにより、冷却される。
第１実施形態の容量制御システムＡが適用される圧縮機１００は可変容量圧縮機であり、例えば斜板式のクラッチレス圧縮機である。圧縮機１００はシリンダーブロック１０１を備え、シリンダーブロック１０１には、複数のシリンダボア１０１ａが形成されている。シリンダーブロック１０１の一端にはフロントハウジング１０２が連結され、シリンダーブロック１０１の他端には、バルブプレート１０３を介してリアハウジング（シリンダヘッド）１０４が連結されている。
【００５５】
シリンダーブロック１０１及びフロントハウジング１０２はクランク室１０５を規定し、クランク室１０５内を縦断して駆動軸１０６が延びている。駆動軸１０６は、クランク室１０５内に配置された環状の斜板１０７を貫通し、斜板１０７は、駆動軸１０６に固定されたロータ１０８と連結部１０９を介してヒンジ結合されている。従って、斜板１０７は、駆動軸１０６に沿って移動しながら傾動可能である。
【００５６】
ロータ１０８と斜板１０７との間を延びる駆動軸１０６の部分には、斜板１０７を最小傾角に向けて付勢するコイルばね１１０が装着され、斜板１０７を挟んで反対側の部分、即ち斜板１０７とシリンダーブロック１０１との間を延びる駆動軸１０６の部分には、斜板１０７を最大傾角に向けて付勢するコイルばね１１１が装着されている。
駆動軸１０６は、フロントハウジング１０２の外側に突出したボス部１０２ａ内を貫通し、駆動軸１０６の外端には、動力伝達装置としてのプーリ１１２に連結されている。プーリ１１２は、ボール軸受１１３を介してボス部１０２ａによって回転自在に支持され、外部駆動源としてのエンジン１１４との間にベルト１１５が架け回される。
【００５７】
ボス部１０２ａの内側には軸封装置１１６が配置され、フロントハウジング１０２の内部と外部とを遮断している。駆動軸１０６はラジアル方向及びスラスト方向にベアリング１１７，１１８，１１９，１２０によって回転自在に支持され、エンジン１１４からの動力がプーリ１１２に伝達され、プーリ１１２の回転と同期して回転可能である。
シリンダボア１０１ａ内にはピストン１３０が配置され、ピストン１３０には、クランク室１０５内に突出したテール部が一体に形成されている。テール部に形成された凹所１３０ａ内には一対のシュー１３２が配置され、シュー１３２は斜板１０７の外周部に対し挟み込むように摺接している。従って、シュー１３２を介して、ピストン１３０と斜板１０７とは互いに連動し、駆動軸１０６の回転によりピストン１３０がシリンダボア１０１ａ内を往復動する。
【００５８】
リアハウジング１０４には、吸入室１４０及び吐出室１４２が区画形成され、吸入室１４０は、バルブプレート１０３に設けられた吸入孔１０３ａを介してシリンダボア１０１ａと連通可能である。吐出室１４２は、バルブプレート１０３に設けられた吐出孔１０３ｂを介してシリンダボア１０１ａと連通している。なお、吸入孔１０３ａ及び吐出孔１０３ｂは、図示しない吸入弁及び吐出弁によってそれぞれ開閉される。
【００５９】
シリンダーブロック１０１の外側にはマフラ１５０が設けられ、マフラケーシング１５２は、シリンダーブロック１０１に一体に形成されたマフラベース１０１ｂに図示しないシール部材を介して接合されている。マフラケーシング１５２及びマフラベース１０１ｂはマフラ空間１５４を規定し、マフラ空間１５４は、リアハウジング１０４、バルブプレート１０３及びマフラベース１０１ｂを貫通する吐出通路１５６を介して吐出室１４２と連通している。
【００６０】
マフラケーシング１５２には吐出ポート１５２ａが形成され、マフラ空間１５４には、吐出通路１５６と吐出ポート１５２ａとの間を遮るように逆止弁２００が配置されている。具体的には、逆止弁２００は、吐出通路１５６側の圧力とマフラ空間１５４側の圧力との圧力差に応じて開閉し、圧力差が所定値より小さい場合閉作動し、圧力差が所定値より大きい場合開作動する。
【００６１】
したがって吐出室１４２は、吐出通路１５６、マフラ空間１５４及び吐出ポート１５２ａを介して循環路１２の往路部分と連通可能であり、マフラ空間１５４は逆止弁２００によって断続される。一方、吸入室１４０は、リアハウジング１０４に形成された吸入ポート１０４ａを介して循環路１２の復路部分と連通している。
リアハウジング１０４には、容量制御弁（電磁制御弁）３００が収容され、容量制御弁３００は給気通路１６０に介挿されている。給気通路１６０は、吐出室１４２とクランク室１０５との間を連通するようにリアハウジング１０４からバルブプレート１０３を経てシリンダーブロック１０１にまで亘っている。
【００６２】
一方、吸入室１４０は、クランク室１０５と抽気通路１６２を介して連通している。抽気通路１６２は、駆動軸１０６とベアリング１１９，１２０との隙間、空間１６４及びバルブプレート１０３に形成された固定オリフィス１０３ｃからなる。
また、吸入室１４０は、リアハウジング１０４に形成された感圧通路１６６を通じて、給気通路１６０とは独立して容量制御弁３００に接続されている。
【００６３】
より詳しくは、図２に示したように、容量制御弁３００は、弁ユニットと弁ユニットを開閉作動させる駆動ユニットとからなる。弁ユニットは、円筒状の弁ハウジング３０１を有し、弁ハウジング３０１の一端には入口ポート（弁孔３０１ａ）が形成されている。弁孔３０１ａは、給気通路１６０の上流側部分を介して吐出室１４２と連通し、且つ、弁ハウジング３０１の内部に区画された弁室３０３に開口している。
【００６４】
弁室３０３内には、円柱状の弁体３０４が収容されている。弁体３０４は、弁室３０３内を弁ハウジング３０１の軸線方向に移動可能であり、弁ハウジング３０１の端面に当接することで弁孔３０１ａを閉塞可能である。すなわち、弁ハウジング３０１の端面は弁座として機能する。
また、弁ハウジング３０１の外周面には出口ポート３０１ｂが形成され、出口ポート３０１ｂは、給気通路１６０の下流側部分を介してクランク室１０５と連通する。出口ポート３０１ｂも弁室３０３に開口しており、弁孔３０１ａ、弁室３０３及び出口ポート３０１ｂを通じて、吐出室１４２とクランク室１０５とは連通可能である。
【００６５】
駆動ユニットは円筒状のソレノイドハウジング３１０を有し、ソレノイドハウジング３１０は弁ハウジング３０１の他端に同軸的に連結されている。ソレノイドハウジング３１０の開口端は、エンドキャップ３１２によって閉塞され、ソレノイドハウジング３１０内には、ボビン３１４に巻回されたソレノイド３１６が収容されている。
またソレノイドハウジング３１０内には、同心上に円筒状の固定コア３１８が収容され、固定コア３１８は、弁ハウジング３０１からエンドキャップ３１２に向けてソレノイド３１６の中央まで延びている。固定コア３１８のエンドキャップ３１２側はスリープ３２０によって囲まれ、スリーブ３２０は、エンドキャップ３１２側に閉塞端を有する。
【００６６】
固定コア３１８は、中央に挿通孔３１８ａを有し、挿通孔３１８ａの一端は弁室３０３に開口している。また、固定コア３１８とスリーブ３２０の閉塞端との間には、円筒状の可動コア３２２を収容するコア収容空間３２４が規定され、挿通孔３１８ａの他端は、コア収容空間３２４に開口している。
挿通孔３１８ａには、ソレノイドロッド３２６が摺動可能に挿通され、ソレノイドロッド３２６の一端に弁体３０４が一体且つ同軸的に連結されている。ソレノイドロッド３２６の他端はコア収容空間３２４内に突出し、ソレノイドロッド３２６の他端部は、可動コア３２２に形成された貫通孔に嵌合され、ソレノイドロッド３２６と可動コア３２２とは一体化されている。また、可動コア３２２の段差面と固定コア３１８の端面との間には、開放ばね３２８が配置され、可動コア３２２と固定コア３１８との間には所定の隙間が確保されている。
【００６７】
可動コア３２２、固定コア３１８、ソレノイドハウジング３１０及びエンドキャップ３１２は磁性材料で形成され、磁気回路を構成する。スリーブ３２０は非磁性材料のステンレス系材料で形成されている。
ソレノイドハウジング３１０には感圧ポート３１０ａが形成され、感圧ポート３１０ａには、感圧通路１６６を介して吸入室１４０が接続されている。固定コア３１８の外周面には、軸線方向に延びる感圧溝３１８ｂが形成され、感圧ポート３１０ａと感圧溝３１８ｂとは互いに連通している。従って、感圧ポート３１０ａ及び感圧溝３１８ｂを通じて、吸入室１４０と可動コア収容空間３２４とが連通し、ソレノイドロッド３２６を介して、弁体３０４の背面側には、閉弁方向に吸入室の圧力（以下、吸入圧力Ｐｓと呼ぶ）が作用する。
【００６８】
容量制御弁３００にあっては、好ましくは、弁体３０４が弁孔３０１ａを閉じた時に吐出室１４２の圧力（以下、吐出圧力Ｐｄと呼ぶ）が作用する弁体３０４の受圧面積（シール面積Ｓｖと呼ぶ）と、吸入圧力Ｐｓが作用する弁体３０４の面積、即ちソレノイドロッド３２６の断面積とが同等に形成される。この場合、弁体３０４には、開閉方向にクランク室１０５の圧力（以下、クランク圧力Ｐｃと呼ぶ）は作用しない。
【００６９】
ソレノイド３１６には、圧縮機１００の外部に設けられた制御装置４００Ａが接続され、制御装置４００Ａから制御電流Ｉが供給されると、ソレノイド３１６は電磁力Ｆ（Ｉ）を発生する。ソレノイド３１６の電磁力Ｆ（Ｉ）は、可動コア３２２を固定コア３１８に向けて吸引し、弁体３０４に対して閉弁方向に作用する。
図３は、制御装置４００Ａを含む容量制御システムＡの概略構成を示したブロック図である。
【００７０】
容量制御システムＡは、吐出圧力Ｐｄを検知するための手段（吐出圧力検知手段）５００を有し、吐出圧力検知手段５００としての圧力センサ５００ａは、凝縮器１４の入口側に装着され、当該部位における冷媒の圧力を吐出圧力Ｐｄとして検知する（図１参照）。
そして、容量制御システムＡは、吐出圧力Ｐｄの目標値である目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２を設定する目標吐出圧力設定手段５０２を有する。
【００７１】
また、容量制御システムＡは、空気回路における蒸発器１８の出口での空気流の温度Ｔｅｏを検知する手段（蒸発器出口空気温度検知手段）５１０を有し、蒸発器出口空気温度検知手段５１０は温度センサ５１０ａによって構成される。温度センサ５１０ａは、空気回路における蒸発器１８の出口に設置され、蒸発器１８を通過した直後の空気温度Ｔｅｏを検知する（図１参照）。
【００７２】
更に容量制御システムＡは、車室内温度設定を含む種々の外部情報に基づいて、圧縮機１００の吐出容量制御の目標となる蒸発器１８の出口での空気温度Ｔｅｏの目標値（蒸発器目標出口空気温度）Ｔｓｅｔを設定する手段（蒸発器目標出口空気温度設定手段）５１２を有する。
なお、目標吐出圧力設定手段５０２及び蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２は、例えば、空調システム全体の動作を制御するエアコンＥＣＵの一部により構成することができる。
【００７３】
制御装置４００Ａは例えばＥＣＵ（電子制御ユニット）によって構成され、目標圧力設定手段４０２Ａ、制御信号演算手段４０４及びソレノイド駆動手段４０６を有する。
目標圧力設定手段４０２Ａは、蒸発器出口空気温度検知手段５１０によって実際に検知された蒸発器出口空気温度Ｔｅｏと、蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２によって設定された蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔとの偏差ΔＴに基づいて、制御目標となる吸入圧力Ｐｓの目標値（目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔ）を設定する。つまり、目標圧力設定手段４０２Ａにとって、蒸発器出口空気温度検知手段５１０及び蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２は、外部情報としての蒸発器出口空気温度Ｔｅｏ及びその目標値である蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔをそれぞれ提供する外部情報検知手段である。
【００７４】
制御信号演算手段４０４は、目標圧力設定手段４０２Ａで設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと、吐出圧力検知手段５００で検知された吐出圧力Ｐｄとから所定の演算式により、容量制御弁３００のソレノイド３１６への通電量、すなわち制御電流Ｉを演算する。
ソレノイド駆動手段４０６は、制御信号演算手段４０４で演算された制御電流Ｉで容量制御弁３００のソレノイド３１６を駆動する。制御電流Ｉは所定の駆動周波数（例えば４００〜５００Ｈｚ）のＰＷＭ（パルス幅変調）により、デューティ比を変更することにより調整される。ソレノイド駆動手段４０６は、ソレノイド３１６に流れる電流を検出して、これが制御信号演算手段４０４で演算した通電量となるようにフィードバック制御している。
【００７５】
以下、上述した容量制御システムＡの動作（使用方法）を説明する。
図４は制御装置４００Ａが実行するメインルーチンを示したフローチャートである。メインルーチンは、例えば車両のエンジンキーがオン状態になると起動され、オフ状態になると停止される。
メインルーチンでは、まず初期条件が設定される（Ｓ１０）。具体的には、フラグＦ１，Ｆ２がゼロに設定され、容量制御弁３００のソレノイド３１６に供給される制御電流ＩがＩ０に設定される。制御電流の初期値Ｉ０は、圧縮機１００の吐出容量が最小になるように設定され、例えば０であってもよい。
【００７６】
次に、車両用空調システムのエアコンスイッチ（Ａ／Ｃ）がオンであるか否かが判定される（Ｓ１１）。即ち、乗員が、車室の冷房又は除湿を要求しているか否かが判定される。エアコンスイッチがオンの場合（Ｙｅｓの場合）、吐出圧力検知手段５００により検知された吐出圧力Ｐｄが読み込まれる（Ｓ１２）。
それから、読み込んだ吐出圧力Ｐｄと予め設定されている吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ1とが比較判定される（Ｓ１３）。この判定結果で、吐出圧力Ｐｄが吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１以下である場合（Ｙｅｓの場合）、フラグＦ１が０であるか否かが判定される（Ｓ１４）。初期条件ではフラグＦ１が０であるので判定結果はＹｅｓとなり、吸入圧力制御ルーチンＳ１５による吐出容量制御が実行される。
【００７７】
一方、Ｓ１３において吐出圧力Ｐｄが吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１よりも大の場合（Ｎｏの場合）、フラグＦ１が１に設定されてから（Ｓ１６）、吐出圧力制御ルーチンＳ１７による吐出容量制御が実行される。一旦フラグＦ１が１に設定されると、Ｓ１３の判定結果がＹｅｓとなってもＳ１４の判定結果がＮｏとなるため、吐出圧力制御ルーチンＳ１７による吐出容量制御が継続して実行される。吐出圧力制御ルーチンＳ１７の解除条件は、吐出圧力制御ルーチンＳ１７に含まれている。
【００７８】
つまり制御装置４００Ａは、吸入圧力制御ルーチンＳ１５及び吐出圧力制御ルーチンＳ１７のうち一方を選択的に実行する。吸入圧力制御ルーチンＳ１５は、車両用空調システムによる空調を主な目的とする通常の制御モード（第１調整モード）であるのに対し、吐出圧力制御ルーチンＳ１７は、車両用空調システムの安全等を確保するのを主な目的とする非常時の制御モード（第２調整モード）である。
【００７９】
なお、エアコンスイッチがオフにされると、Ｓ１１の判定結果がＮｏとなり、フラグＦ１，Ｆ２及び制御電流Ｉがリセットされる（Ｓ１８）。
図５は、図４中の吸入圧力制御ルーチンＳ１５の詳細を示すフローチャートである。吸入圧力制御ルーチンＳ１５では、まず、フラグＦ２が０であるか否かが判定される（Ｓ１００）。初期条件ではフラグＦ２は０であるので判定結果はＹｅｓとなり、タイマがスタートさせられて経過時間ｔｃが計測され（Ｓ１０１）、フラグＦ２が１に設定される（Ｓ１０２）。
【００８０】
それから、目標吸入圧力設定ルーチンＳ１０３で制御目標となる目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが設定される。この後、Ｓ１０３で設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと、吐出圧力検知手段５００で検知された吐出圧力Ｐｄとから所定の演算式により、ソレノイド３１６へ通電される制御電流Ｉが演算される（Ｓ１０４）。例えば図５に示したように、制御電流Ｉは、吐出圧力Ｐｄと目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとの差に比例定数ａ１を乗じた値に定数ａ２を足した値として演算される。
【００８１】
Ｓ１０４で演算された制御電流Ｉは、予め設定された下限値Ｉ１と比較判定される（Ｓ１０５）。Ｓ１０５の判定の結果、演算された制御電流Ｉが下限値Ｉ１よりも小さい場合（Ｎｏの場合）、下限値Ｉ１が制御電流値Ｉとして読み込まれ（Ｓ１０６）、制御電流Ｉがソレノイド３１６に出力される（Ｓ１０７）。
一方、Ｓ１０５の判定の結果、演算された制御電流Ｉが下限値Ｉ１以上であれば（Ｙｅｓの場合）、予め設定された下限値Ｉ１より大きい上限値Ｉ２と演算された制御電流Ｉが比較判定される（Ｓ１０８）。Ｓ１０８の判定の結果、制御電流値Ｉが上限値Ｉ２を超えていれば（Ｎｏの場合）、上限値Ｉ２が制御電流Ｉとして読み込まれ（Ｓ１０９）、制御電流Ｉがソレノイド３１６に出力される（Ｓ１０７）。
【００８２】
従って、Ｓ１０５及びＳ１０６の判定の結果、Ｉ１≦Ｉ≦Ｉ２であれば、Ｓ１０４で演算された制御電流Ｉがそのままソレノイド３１６に出力される（Ｓ１０７）。
Ｓ１０７の後、制御装置４００Ａは吸入圧力制御ルーチンＳ１５からメインルーチンに戻り、Ｓ１２で、吐出圧力検知手段５００によって再び検知された吐出圧力Ｐｄが読み込まれる。それから、Ｓ１３及びＳ１４の判定結果がＹｅｓであれば、２回目の吸入圧力制御ルーチンＳ１５が実行される。
【００８３】
２回目の吸入圧力制御ルーチンＳ１５では、前回のＳ１０２でフラグＦ２が１に設定されたためＳ１００の判定結果がＮｏとなり、タイマにより計測された経過時間ｔｃが所定時間ｔｃ１に到達したか否かが判定される（Ｓ１１０）。Ｓ１１０の判定の結果、タイマのスタートから所定時間ｔｃ１経過していなければ（Ｙｅｓの場合）、前回のＳ１０３で設定された目標吸入圧力ＰｓｓｅｔとＳ１２で再び読み込まれた吐出圧力Ｐｄから制御電流Ｉが演算される（Ｓ１０４）。この後、初回と同様にＳ１０７を経由し、制御装置４００Ａはメインルーチンに戻る。
【００８４】
一方、タイマの経過時間ｔｃが所定時間ｔｃ１を超えると、Ｓ１１０の判定結果がＮｏとなり、タイマがリセットされ（Ｓ１１１）、フラグＦ２が０に設定される（Ｓ１１２）。つまり目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔは所定時間ｔｃ１毎に更新される。この更新時間としての所定時間ｔｃ１は、例えば５秒に設定される。
つまり制御装置４００Ａは、所定の目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを維持するように常時吐出圧力Ｐｄを読込み、変動する吐出圧力Ｐｄに応じて制御電流Ｉを演算・調整するものであり、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔは所定時間ｔｃ１ごとに更新される。
【００８５】
図６は、図５中の目標吸入圧力設定ルーチンＳ１０３の詳細を示すフローチャートである。
目標吸入圧力設定ルーチンＳ１０３では、まず圧縮機１００の吐出容量制御の目標となる蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔが設定され読み込まれる（Ｓ２００）。次に、蒸発器出口空気温度検知手段５１０により検知された蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが読み込まれ（Ｓ２０１）、蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２で設定された蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔと、蒸発器出口空気温度検知手段５１０で検知された実際の蒸発器出口空気温度Ｔｅｏとの偏差ΔＴが演算される（Ｓ２０２）。そして、演算された偏差ΔＴに基づいて、例えばＰＩ制御のための所定の演算式により目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが演算される（Ｓ２０３）。
【００８６】
なお、Ｓ２０３の演算式中、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが含まれているが、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの初期値は、例えば、外気温度Ｔａｍｂに応じて次式により設定される。
Psset=K1・Tamb＋K2    （K1,K2は定数）
また、目標吸入圧力設定ルーチンＳ１０３を１回実行するごとに、Ｓ２０２で偏差ΔＴが演算され、Ｓ２０３の演算式中の偏差ΔＴの添字ｎは、偏差ΔＴが今回のＳ２０２で演算されたものであることを示す。同様に添字ｎ−１は、偏差ΔＴが前回のＳ２０２で演算されたものであることを示す。
【００８７】
この後、演算された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと予め設定された下限値Ｐｓ１とが比較判定される（Ｓ２０４）。Ｓ２０４の判定の結果がＮｏであれば下限値Ｐｓ１を目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込む（Ｓ２０５）。
一方、Ｓ２０４の判定の結果がＹｅｓであれば、予め設定されたＰｓ１より大きい上限値Ｐｓ２とＰｓｓｅｔが比較判定され（Ｓ２０６）、Ｓ２０６の判定結果がＮｏであれば、上限値Ｐｓ２が目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込まれる（Ｓ２０７）。
【００８８】
従って、Ｓ２０４及びＳ２０６の判定の結果、Ｐｓ１≦Ｐｓｓｅｔ≦Ｐｓ２であれば、Ｓ２０３で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔがそのまま目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込まれる。
図７は、図４中の吐出圧力制御ルーチンＳ１７の詳細を示すフローチャートである。
吐出圧力制御ルーチンＳ１７では、まず、目標吐出圧力設定手段５０２により設定された目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２が読込まれる（Ｓ３００）。なお、目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２は、吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１よりも小である（Ｐｄｓｅｔ２＜Ｐｄｓｅｔ１）。次に、目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２と吐出圧力検知手段５００で検知された吐出圧力Ｐｄとの偏差ΔＰが演算される（Ｓ３０１）。この偏差ΔＰに基づいて、例えばＰＩＤ制御のための所定の演算式により、ソレノイド３１６へ通電される制御電流Ｉが演算される（Ｓ３０２）。
【００８９】
なお、吐出圧力制御ルーチンＳ１７を１回実行するごとに、Ｓ３０１で偏差ΔＰが演算され、Ｓ３０２の演算式中の偏差ΔＰの添字ｎは、偏差ΔＰが今回のＳ３０１で演算されたものであることを示す。同様に添字ｎ−１は、偏差ΔＰが前回のＳ３０１で演算されたものであることを示し、添字ｎ−２は、偏差ΔＰが前々回のＳ３０１で演算されたものであることを示す。
【００９０】
Ｓ３０２で演算された制御電流Ｉは、予め設定された下限値Ｉ３と比較判定される（Ｓ３０３）。Ｓ３０３の判定の結果、演算された制御電流Ｉが下限値Ｉ３よりも小であれば（Ｎｏの場合）、下限値Ｉ３が制御電流Ｉとして読み込まれ（Ｓ３０４）、制御電流Ｉが出力される（Ｓ３０５）。一方、Ｓ３０３の判定の結果がＹｅｓであれば、予め設定された下限値Ｉ３より大きい閾値Ｉｓｅｔと演算された制御電流Ｉとが比較判定され（Ｓ３０６）、Ｓ３０６の判定の結果、演算された制御電流Ｉが閾値Ｉｓｅｔ以下であれば（Ｙｅｓの場合）、演算された制御電流Ｉがそのままソレノイド３１６に出力される（Ｓ３０５）。
【００９１】
また、Ｓ３０６の判定結果がＮｏであれば、閾値Ｉｓｅｔ以上の上限値Ｉ４と演算された制御電流Ｉが比較判定され（Ｓ３０７）、Ｓ３０７の判定の結果、制御電流Ｉが上限値Ｉ４以下であれば（Ｙｅｓの場合）、フラグＦ１が０に設定された後（Ｓ３０８）、制御電流Ｉがそのままソレノイド３１６に出力される（Ｓ３０５）。
Ｓ３０７の判定の結果がＮｏであれば、上限値Ｉ４が制御電流Ｉとして読み込まれてから（Ｓ３０９）、フラグＦ１が０に設定された後（Ｓ３０８）、制御電流Ｉが出力される（Ｓ３０５）。
【００９２】
以上説明したように、制御装置４００Ａの吐出圧力制御ルーチンＳ１７は、目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２と、吐出圧力検知手段５００で検知された吐出圧力Ｐｄとの偏差を演算し、その偏差量に基づいて、制御電流Ｉを補正して、吐出圧力Ｐｄが目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２を維持するよう吐出容量を制御するものである。
なお、吐出圧力制御ルーチンＳ１７の解除条件は閾値Ｉｓｅｔで決定され、例えばＩｓｅｔ＝Ｉ４とすれば、吐出圧力制御ルーチンＳ１７から吸入圧力制御ルーチンＳ１５に切り替わった直後に再び吐出圧力制御ルーチンＳ１７に移行するケースの発生を最も少なくできる。
【００９３】
以上説明したように、制御装置４００Ａの通常制御モード（第１調整モード）として実行される吸入圧力制御ルーチンＳ１５では、目標圧力設定手段４０２Ａが、吸入室１４０の圧力の目標値である目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを設定する。そして、制御信号演算手段４０４が、吐出圧力検知手段５００により検知された吐出圧力Ｐｄ及び目標圧力設定手段４０２Ａで設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔに基づきソレノイド３１６へ供給する制御電流Ｉを演算し、ソレノイド駆動手段４０６が制御信号演算手段４０４により演算された制御電流Ｉにてソレノイド３１６に電流を供給する。
【００９４】
つまりこの容量制御システムＡでは、予め設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔ及び検知された吐出圧力Ｐｄに基づいて制御電流Ｉが演算され、制御電流Ｉがソレノイド３１６に供給される。
そして、この容量制御システムＡでは、目標吸入圧力設定ルーチンＳ１０３において、蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２で設定された蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔと、外部情報検知手段としての蒸発器出口空気温度検知手段５１０で検知された蒸発器出口空気温度Ｔｅｏとの偏差ΔＴが演算される。演算された偏差ΔＴに基づいて、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが補正され、補正された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと吐出圧力Ｐｄとの差に基づいて、制御電流Ｉが演算される。
【００９５】
このように、補正した目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔに基づいて演算された制御電流Ｉをソレノイド３１６に供給することで、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔを維持するよう吐出容量が制御される。
一方、制御装置４００Ａの非常時制御モード（第２調整モード）として実行される吐出圧力制御ルーチンＳ１７は、目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２と、吐出圧力検知手段５００で検知された吐出圧力Ｐｄとの偏差ΔＰを演算し、演算した偏差ΔＰに基づいて制御電流Ｉを補正して、吐出圧力Ｐｄが目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２を維持するよう吐出容量を制御するものである。
【００９６】
上述した第１実施形態の可変容量圧縮機１００の容量制御システムＡでは、目標圧力設定手段４０２Ａ、制御電流演算手段４０４及びソレノイド駆動手段４０６が、ソレノイド３１６に供給される制御電流Ｉを調整する調整手段を構成している。
そして、調整手段は、１つ以上の調整モードに即して吐出容量を制御可能であり、第１調整モードとして吸入圧力制御ルーチンＳ１５を実行可能であるとともに、第２調整モードとして吐出圧力制御ルーチンＳ１７を実行可能である。
【００９７】
この容量制御システムＡによれば、吸入圧力制御ルーチンＳ１５によって、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔを維持するように吐出容量が制御されるため、車室内の快適性が確保される。
特に、吐出圧力検知手段５００により検知された吐出圧力Ｐｄと、目標圧力設定手段４０２Ａで設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとの差に基づいてソレノイド３１６に供給される制御電流Ｉが調整されることで、吸入圧力Ｐｓが目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを維持するように、吐出容量が確実に制御される。
また、この容量制御システムＡでは、蒸発器出口空気温度検知手段５１０としての温度センサ５１０ａが蒸発器出口空気温度Ｔｅｏを直接検知することにより、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔとなるように吐出容量が的確に制御される。
【００９８】
更に、この容量制御システムＡは、吸入圧力Ｐｓを制御対象としている。このため、冷媒不足により吸入圧力Ｐｓが低下したときには、吸入圧力Ｐｓが目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを維持するよう、吐出容量が減少させられ、最終的には最小容量に移行する。この結果として、容量制御弁３００が従来のベローズ等により構成される感圧部材を有しない簡素な構造であっても、冷媒不足時に吐出容量が最大容量になることが回避され、圧縮機１００が保護される。
【００９９】
その上、上述した容量制御システムＡは、吸入圧力Ｐｓを制御対象としながら、吸入圧力Ｐｓの制御範囲が広い。これは以下の理由による。
容量制御弁３００において、弁体３０４に作用する力は、吐出圧力Ｐｄと、吸入圧力Ｐｓと、ソレノイド３１６の電磁力Ｆ（Ｉ）と、開放ばね３２８の付勢力ｆｓであり、吐出圧力Ｐｄ及び開放ばね３２８の付勢力ｆｓは開弁方向、それ以外の吸入圧力Ｐｓ及びソレノイド３１６の電磁力Ｆ（Ｉ）は、開弁方向とは対抗する閉弁方向に作用する。
【０１００】
この関係は、式（１）で示され、式（１）を変形すると式（２）となる。これらの式（１）、（２）から、吐出圧力Ｐｄと、電磁力Ｆ（Ｉ）即ち制御電流Ｉが決まれば、吸入圧力Ｐｓが決まることがわかる。
【０１０１】
【数１】
2008274918.tif 000003
【０１０２】
このような関係に基づけば、図８に示したように、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを予め決定し、変動する吐出圧力Ｐｄの情報がわかれば、発生させるべき電磁力Ｆ（Ｉ）つまり制御電流Ｉの値を演算できる。そして、ソレノイド３１６への通電量をこの演算された制御電流Ｉに基づいて調整すれば、吸入圧力Ｐｓが目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを維持するように弁体３０４が動作し、クランク圧力Ｐｃが調整される。すなわち、吸入圧力Ｐｓが目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを維持するように吐出容量が制御される。
【０１０３】
このように吸入圧力Ｐｓを目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔに維持するような制御では、図８を参照すれば、吐出圧力Ｐｄの高低に応じて、吸入圧力Ｐｓの制御範囲を高低スライド可能である。すなわち、任意の吐出圧力Ｐｄ１のときの吸入圧力Ｐｓの制御範囲は、吐出圧力Ｐｄ１よりも低い吐出圧力Ｐｄ２のときの吸入圧力Ｐｓの制御範囲よりも高圧側にスライドさせられる。
【０１０４】
また式（２）から、シール面積Ｓｖを小さく設定すれば、小さな電磁力Ｆ（Ｉ）で、任意の吐出圧力Ｐｄにおける目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの制御範囲を拡大可能であることがわかる。上記目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの制御範囲のスライドと、この制御範囲の拡大との相乗効果を発揮させれば、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの制御範囲が大幅に拡大される。
なお、ソレノイド３１６への通電量を増加させると、吸入圧力Ｐｓを低下させることができる。一方、ソレノイド３１６への通電量をゼロとすれば、開放ばね３２８の付勢力ｆｓにより弁体３０４が離間して弁孔３０１ａが強制開放される。これにより吐出室１４２からクランク室１０５に冷媒が導入され、吐出容量は最小に維持される。
【０１０５】
このように上述した容量制御システムＡでは吸入圧力Ｐｓの制御範囲が広いため、車両用空調システムの運転状況に対応して吸入圧力Ｐｓが広い範囲に亘って変化したとしても、吐出容量が確実に制御される。例えば、熱負荷が高い場合であっても、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔ及び吐出圧力Ｐｄに基づいて適当な制御電流Ｉが演算され、吐出容量制御が確実に制御される。
【０１０６】
また、上述した容量制御システムＡによれば、容量制御弁３００の吐出圧力Ｐｄのシール面積（受圧面積）Ｓｖを小さくできるため、吐出圧力Ｐｄが高くなっても、ソレノイド３１６の大型化を招くことなく、吸入圧力Ｐｓの制御範囲を広くすることができる。
更に、吐出圧力検知手段５００は圧縮機１００の保護のため空調システムとして従来から必須の要素であり、本発明のために新たに付加するものではない。このため、吐出圧力検知手段５００を用いても、容量制御システムＡが複雑化することはない。
【０１０７】
また、上述した容量制御システムＡによれば、上限値Ｐｓ２及び下限値Ｐｓ１により目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの設定範囲を制限することにより、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが適正な範囲に設定される。特に、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔに下限値Ｐｓ１を設けることにより、冷媒不足時の吐出容量制御点が決定される。すなわち、冷媒不足時でも、吐出容量が最大になるのが確実に防止され、圧縮機１００の破損が防止される。
【０１０８】
更に、上述した容量制御システムＡによれば、容量制御弁３００において吐出圧力Ｐｄが作用する弁体３０４の受圧面積を小さくでき、吸入圧力Ｐｓの制御範囲が広い。このため、この容量制御システムによれば、二酸化炭素を冷媒とする空調システムに使用されて高圧及び低圧圧力が高くても、ソレノイド３１６の大型化を招くことなく、吐出容量制御が確実に実行される。
【０１０９】
一方、上述した容量制御システムＡでは、制御信号演算手段４０４が、吐出圧力Ｐｄが予め定められた吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１を超えているとき、吐出圧力Ｐｄが吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１よりも低い目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２になるようにソレノイド３１６への制御電流Ｉを演算する。この結果として、吐出圧力Ｐｄが異常に上昇することが回避され、空調システムの安全性が確保される。
【０１１０】
本発明は上述した第１実施形態に限定されることはなく、種々変形が可能である。
図９は、第２実施形態に係る容量制御システムＢの概略構成を示す。なお、第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
この容量制御システムＢは、作動中の圧縮機１００の駆動負荷であるトルクＴｒを演算（推定）するトルク演算手段４０８と、圧縮機１００のトルクＴｒの目標値である目標トルクＴｒｓｅｔを設定する目標トルク設定手段５２０とを更に備える。トルク演算手段４０８及び目標トルク設定手段５２０は、制御装置４００Ｂに、外部情報として圧縮機１００のトルクＴｒ及び目標トルクＴｒｓｅｔを提供する外部情報検知手段である。
【０１１１】
なお、演算された圧縮機１００のトルクＴｒをエンジン用ＥＣＵに出力すれば、エンジン１１４の負荷調整又は出力調整を行うこともできる。
例えば、トルク演算手段４０８は、制御装置４００Ｂの一部として構成することができるが、空調システム全体の制御を行うエアコン用ＥＣＵ又はエンジン１１４の作動を制御するエンジン用ＥＣＵに含ませてもよい。目標トルク設定手段５２０は、エンジン用ＥＣＵの一部により構成することができるが、制御装置４００Ｂ又はエアコン用ＥＣＵに含ませてもよい。
【０１１２】
より詳しくは、トルク演算手段４０８は、冷凍サイクル１０の高圧領域のいずれかの部位における冷媒の圧力（高圧圧力）と、冷凍サイクル１０の低圧領域のいずれかの部位における冷媒の圧力（低圧圧力）との間の差、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの間の差、高圧圧力とクランク圧力Ｐｃとの間の差、吐出圧力Ｐｄとクランク圧力Ｐｃとの間の差、又はこれらの差と相関のある物理量に基づいてトルクＴｒを演算することができる。トルク演算手段４０８は、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの差と相関のある物理量である制御電流Ｉに基づいてトルクＴｒを演算するのが好ましく、この場合、より簡単な構成にてトルクＴｒが演算される。
【０１１３】
ここで、冷凍サイクル１０の高圧領域とは、吐出室１４２から膨張器１６の入口までの領域をさし、吐出領域とは、吐出室１４２から放熱器１４の入口までの領域をさす。これに対し、冷凍サイクル１０の低圧領域とは、蒸発器１８の出口から吸入室１４０に亘る領域をさす。また、高圧領域及び吐出領域には、圧縮工程にあるシリンダボア１０１ａも含まれ、低圧領域には、吸入工程にあるシリンダボア１０１ａも含まれる。
【０１１４】
なお、トルク演算手段４０８に代えて、圧縮機１００のトルクＴｒを直接検知するトルク検知手段を用いてもよい。
また、容量制御システムＢは、外部情報検知手段として、空調システム（冷凍サイクル１０）の電源スイッチがオン状態であるかオフ状態であるかを検知するエアコン（Ａ／Ｃ）スイッチセンサ５３０と、車両のアクセル開度を検知するアクセル開度センサ５３２と、エンジンの回転数を検知するエンジン回転数センサ５３４とを更に備える。
【０１１５】
つまり、外部情報検知手段の構成は特に限定されず、蒸発器出口空気温度検知手段５１０、蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２、エアコンスイッチセンサ５３０、アクセル開度センサ５３２やエンジン回転数センサ５３４等の車両の運転状態検知手段、トルク演算手段４０８等の圧縮機１００の運転状態検知手段のうち１つ又は２つ以上を適宜組み合わせて外部情報検知手段を構成してもよい。
【０１１６】
以下、第２実施形態の容量制御システムＢの動作（使用方法）を説明する。
図１０は、第２実施形態において制御装置４００Ｂが実行するメインルーチンを示すフローチャートである。
このメインルーチンでは、起動すると先ず、初期条件が設定される（Ｓ１０）。具体的には、フラグＦ１,Ｆ２,Ｆ３,フラグＮ及び経過時間ｔａ,ｔｂがゼロに設定される。また、容量制御弁３００のソレノイド３１６に供給される制御電流Ｉは、圧縮機１００の吐出容量が最小容量となるＩ０に設定される。
【０１１７】
次に、車両用空調システムのエアコンスイッチ（Ａ／Ｃ）がオンであるか否かが判定され（Ｓ１１）、エアコンスイッチがオンの場合（Ｙｅｓの場合）、吐出圧力検知手段５００により検知された吐出圧力Ｐｄが読み込まれる（Ｓ１２）。
それから、読み込んだ吐出圧力Ｐｄと予め設定されている吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ1とが比較判定される（Ｓ１３）。この判定結果で、吐出圧力Ｐｄが吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１以下である場合（Ｙｅｓの場合）、フラグＦ１が０であるか否かが判定される（Ｓ１４）。
【０１１８】
初期条件ではフラグＦ１が０であるので判定結果はＹｅｓとなる。よって次に、フラグＮが０であるか否かが判定される（Ｓ２０）。フラグＮの初期値は０であるため、判定結果はＹｅｓとなり、フラグＮが１に設定されるとともに（Ｓ２１）、タイマがスタートさせられて経過時間ｔａが計測される（Ｓ２２）。この後、トルク制御ルーチンＳ２３が実行される。
【０１１９】
トルク制御ルーチンＳ２３の実行後にはＳ１１に戻り、Ｓ１１、Ｓ１４及びＳ１４の判定結果がＹｅｓであれば、Ｓ２０に至る。Ｓ２０では、先にフラグＮが１に設定されたため、その判定結果がＮｏとなり、経過時間ｔａが０であるか否かが判定される（Ｓ２４）。Ｓ２２でタイマがスタートさせられたため、経過時間ｔａは０ではなく、その判定結果はＮｏとなる。
【０１２０】
それから、経過時間ｔａが予め設定された所定の時間ｔａ１以下であるか否であるか判定され（Ｓ２５）、その判定結果がＹｅｓの場合、再びトルク制御ルーチンＳ２３が実行される。すなわち、エアコンスイッチがオンの状態になってから所定時間ｔａ１の間、トルク制御ルーチンＳ２３が実行される。
一方、経過時間ｔａが所定時間ｔａ１を超えてＳ２５の判定結果がＮｏの場合、即ちタイマがタイムアップした場合、タイマが停止されて経過時間ｔａが０に設定され（Ｓ２６）、アクセル開度がＡｃｃとして読み込まれる（Ｓ２７）。この後、アクセル開度Ａｃｃが０であるか否かが判定され（Ｓ２８）、その判定結果がＹｅｓの場合、エンジン回転数がＮｃとして読み込まれる（Ｓ２９）。
【０１２１】
それから、エンジン回転数Ｎｃが所定の回転数Ｎ１以下であるか否かが判定され（Ｓ３０）、その判定結果がＹｅｓの場合、フラグＦ３及び経過時間ｔｂがそれぞれ０に設定されてから（Ｓ３１）、トルク制御ルーチンＳ２３が実行される。ここで、回転数Ｎ１は、アイドリング回転数と同等かそれよりも若干大きな値に設定されており、車両がアイドリング状態にあるときに、Ｓ３０の判定結果がＹｅｓとなる。従って、車両がアイドリング状態にあるとき、トルク制御ルーチンＳ２３が実行される。
【０１２２】
一方、Ｓ３０の判定結果がＮｏの場合、即ち、車両がアイドリング状態でない場合には、アクセル開度Ａｃｃが所定の開度Ａｃｃｓ１以下であるか否かが判定される（Ｓ３２）。この判定結果がＮｏの場合、フラグＦ３が０であるか否かが判定される（Ｓ３３）。判定結果がＹｅｓの場合、フラグＦ３が１に設定され（Ｓ３４）、タイマがスタートさせられて経過時間ｔｂが計測される（Ｓ３５）。
【０１２３】
Ｓ３５でのタイマのスタート後、経過時間ｔｂは、所定の時間ｔｂ１以下であるか否かが判定され（Ｓ３６）、その判定結果がＹｅｓの場合、トルク制御ルーチンＳ２３が実行される。
このトルク制御ルーチンＳ２３の実行後、Ｓ１１等を経て再びＳ３２の判定が実行され、Ｓ３２の判定結果がＹｅｓの場合には、フラグＦ３がゼロであるか否かが判定される（Ｓ３７）。先のＳ３４において、フラグＦ３は１に設定されているため、Ｓ３７の判定結果はＮｏとなり、再びＳ３６の判定が実行される。すなわち、経過時間ｔｂが時間ｔｂ１を超えてタイムアップするまで、トルク制御ルーチンＳ２３が実行される。
【０１２４】
一方、経過時間ｔｂが時間ｔｂ１を超えると、Ｓ３６の判定結果がＮｏとなり、タイマが停止されて経過時間ｔｂが０に設定される（Ｓ３８）とともに、フラグＦ３が０に設定される（Ｓ３９）。そして、空調制御ルーチンＳ４０が実行される。空調制御ルーチンＳ４０は、Ｓ３７の判定結果がＹｅｓの場合にも実行される。
なお、Ｓ３３の判定結果がＮｏの場合には、Ｓ３４及びＳ３５をスキップしてＳ３６が実行される。
【０１２５】
一方、Ｓ１３の判定結果がＮｏの場合、すなわち、吐出圧力Ｐｄが吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１を超えている場合、フラグＦ１が１に設定されるとともに、フラグＦ２,Ｆ３及び経過時間ｔａ,ｔｂが０に設定される（Ｓ４２）。そしてこの後、保護制御ルーチン（保護制御）Ｓ４３が実行される。
なお、エアコンスイッチがオフにされＳ１１の判定結果がＮｏになると、フラグＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｎ、経過時間ｔａ，ｔｂ及び制御電流Ｉがリセットされる（Ｓ１８）。
【０１２６】
上述したように、第２実施形態の容量制御システムＢは、空調制御ルーチンＳ４０、トルク制御ルーチンＳ２３及び保護制御ルーチンＳ４３のうち何れか一つを選択的に実行可能である。
これらのうち、空調制御ルーチンＳ４０は、第１実施形態の吸入圧力制御ルーチンＳ１５と全く同じであり、目標圧力設定手段４０２Ｂは、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔを維持するように目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを設定する（第１設定モード）。このため、空調制御ルーチンＳ４０については、説明を省略する。
【０１２７】
トルク制御ルーチンＳ２３では、図１１に示したように、目標トルク設定手段５２０で設定された目標トルクＴｒｓｅｔが読み込まれ（Ｓ４００）、トルク演算手段４０８によって圧縮機１００の駆動負荷であるトルクＴｒが演算される（Ｓ４０１）。例えば、トルク演算手段４０８は、相関のある物理量として、制御電流Iに基づいてトルクＴｒを演算する。具体的な演算式は、Ｔｒ＝ｄ１・Ｉ２＋ｄ２・Ｉ＋ｄ３であり、演算式中のｄ１、ｄ２、ｄ３はそれぞれ定数である。
【０１２８】
とりわけ、ソレノイド３１６への通電量に基づいて圧縮機１００のトルクＴｒを演算すれば、圧縮機１００のトルクＴｒが正確に演算され、圧縮機１００のトルクＴｒが目標トルクＴｒｓｅｔに的確に近付く。
この後、目標トルクＴｒｓｅｔと、演算されたトルクＴｒとの偏差ΔＴｒが演算される（Ｓ４０２）。そして、演算された偏差ΔＴｒに基づいて、例えばＰＩＤ制御のための所定の演算式により目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが演算される（Ｓ４０３）。
【０１２９】
それから、Ｓ４０３で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと予め設定された下限値Ｐｓ３とが比較判定される（Ｓ４０４）。Ｓ４０４の判定の結果がＮｏであれば下限値Ｐｓ３を目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込む（Ｓ４０５）。
一方、Ｓ４０４の判定の結果がＹｅｓであれば、予め設定されたＰｓ３より大きい上限値Ｐｓ４と目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが比較判定され（Ｓ４０６）、Ｓ４０６の判定結果がＮｏであれば、上限値Ｐｓ４が目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込まれる（Ｓ４０７）。
【０１３０】
従って、Ｓ４０４及びＳ４０６の判定の結果、Ｐｓ３≦Ｐｓｓｅｔ≦Ｐｓ４であれば、Ｓ４０３で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔがそのまま目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込まれる。
この後、読み込まれた目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと、吐出圧力検知手段５００で検知された吐出圧力Ｐｄとから所定の演算式により、ソレノイド３１６へ通電される制御電流Ｉが演算される（Ｓ４０８）。例えば制御電流Ｉは、吸入圧力制御ルーチンＳ１５のＳ１０４の場合と同様に、吐出圧力Ｐｄと目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとの差に比例定数ａ１を乗じた値に定数ａ２を足した値として演算される。
【０１３１】
Ｓ４０８で演算された制御電流Ｉは、予め設定された下限値Ｉ５と比較判定される（Ｓ４０９）。Ｓ４０９の判定の結果、演算された制御電流Ｉが下限値Ｉ１よりも小さい場合（Ｎｏの場合）、下限値Ｉ５が制御電流値Ｉとして読み込まれ（Ｓ４１０）、制御電流Ｉがソレノイド３１６に出力される（Ｓ４１３）。
一方、Ｓ４０９の判定の結果、演算された制御電流Ｉが下限値Ｉ５以上であれば（Ｙｅｓの場合）、予め設定された下限値Ｉ５より大きい上限値Ｉ６と演算された制御電流Ｉが比較判定される（Ｓ４１１）。Ｓ４１１の判定の結果、制御電流値Ｉが上限値Ｉ６を超えていれば（Ｎｏの場合）、上限値Ｉ６が制御電流Ｉとして読み込まれ（Ｓ４１２）、制御電流Ｉがソレノイド３１６に出力される（Ｓ４１３）。
【０１３２】
従って、Ｓ４０９及びＳ４１１の判定の結果、Ｉ５≦Ｉ≦Ｉ６であれば、Ｓ４０８で演算された制御電流Ｉがそのままソレノイド３１６に出力される（Ｓ４１３）。
上述したトルク制御ルーチンＳ２３によれば、目標トルクＴｒｓｅｔと演算されたトルクＴｒとの偏差ΔＴｒが演算され、この偏差ΔＴｒに基づいて目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが補正され、圧縮機１００のトルクＴｒが目標トルクＴｒｓｅｔを維持するように吐出容量が制御される。
【０１３３】
すなわち、トルク制御ルーチンＳ２３は、車両の運転状態等に応じて圧縮機１００のトルクＴｒを調整するものであり、ある程度の空調能力を確保しながら、車両の走行性能の確保することやエンジン制御の安定化に寄与する。
そして、容量制御システムＢは、例えば、車両用空調システムの起動時、車両のアイドリング時又は加速時にトルク制御ルーチンＳ２３を選択して実行することができ、目標トルク設定手段５２０は、それぞれの場合において異なる目標トルクＴｒｓｅｔを設定してもよい。換言すれば、目標トルク設定手段５２０は、起動モード、アイドリングモード及び加速モードのうち、何れか１つのモードに基づいて目標トルクＴｒｓｅｔを設定する（第２設定モード）。
【０１３４】
より詳しくは、空調システムを起動にしたときに選択される起動モードの場合、図１２の左側のグラフに示したように、目標トルクＴｒｓｅｔは、エアコンスイッチをオンにした時（ｔ＝ｔａ０）に起動初期目標トルクＴｒｓ０に設定され、時間の経過とともに、起動後目標トルクＴｒｓ１まで徐々に増大される。
なお、起動後目標トルクＴｒｓ１は、起動初期目標トルクＴｒｓ０よりも大きい値に設定されるが、図１２の右側のグラフに示したように、外気温度が低いほど起動後目標トルクＴｒｓ１を低く設定し、外気温度が高いほど起動後目標トルクＴｒｓ１を高く設定してもよい。
【０１３５】
また、Ｓ４０３の演算式中、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが含まれているが、起動モードでの目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの初期値は、例えば、外気温度Ｔａｍｂに応じて次式により設定される。
Psset=K1・Tamb＋K2    （K1,K2は定数）
このような起動モードは、圧縮機１００の起動時のトルクＴｒが調整され、エンジン制御の安定化に寄与する。
【０１３６】
車両のアイドリング時に選択されるアイドリングモードの場合、目標トルクＴｒｓｅｔは、アイドリング目標トルクＴｒｓ２に設定される。アイドリング目標トルクＴｒｓ２も、図１３に示したように、外気温度が低いほど低く設定し、外気温度が高いほど高く設定してもよい。
アイドリングモードは、車両がアイドリング状態にあるときのエンジン回転数の安定化に寄与する。
【０１３７】
なお、車両がアイドリングしていると判定される場合は、Ｓ２８でアクセル開度Ａｃｃが０であり、Ｓ３０でエンジン回転数Ｎｃが所定の回転数Ｎ１以下であると判定された場合であるが、車両が渋滞時に低速で走行しているようなときも、アイドリング状態にあると判定するようにしてもよい。
車両がアイドリング状態にあるか否かを判定する手段としては、アクセル開度センサ、エンジン回転数センサの他にも、圧縮機１００の回転数センサ、車速センサ、車両停止信号センサ、ギアシフト位置センサ等を適宜組み合わせて用いることができる。
【０１３８】
車両の加速時に選択される加速モードの場合、目標トルクＴｒｓｅｔを一定の値に設定してもよいが、図１４に示したように、アクセル開度Ａｃｃに応じて可変としてもよい。すなわち、第１加速目標トルクＴｒｓ３と第２加速目標トルクＴｒｓ４との間の値に設定してもよい。そしてこの場合、アクセル開度Ａｃｃが所定の開度Ａｃｃｓ１を超えている範囲では、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど目標トルクＴｒｓｅｔを低く設定してもよい。
【０１３９】
なお、図１４中の加速判定がＹｅｓである場合とは、アクセル開度Ａｃｃが所定の開度Ａｃｃｓ１よりも大きい場合であり、Ｎｏの場合とは、アクセル開度Ａｃｃが所定の開度Ａｃｃｓ１以下である場合である。加速モードは、加速判定の結果が一度Ｙｅｓになると、Ｓ３６でタイムアップするまで実行される。このため、加速判定がＮｏの場合であっても、目標トルクＴｒｓｅｔが第２加速目標トルクＴｒｓ４に設定されることがあり得る。
【０１４０】
このような加速モードは、車両の加速時、圧縮機１００のトルクＴｒを低減してエンジン１１４の負荷を低減し、もって車両の加速性能の向上に寄与する。また、加速モードを加速終了から所定時間ｔｂ１維持することは、エンジン制御の安定化に大きく寄与する。
なお、アクセルの開度及びエンジン１１４の回転数のうち少なくとも一方が所定値以上であるときに加速モードを実行するようにしてもよい。エンジン回転数が所定の回転数を超えたときに加速モードを実行するようにすれば、車両の高速性能が確保される。
【０１４１】
図１５は、エアコンスイッチをオンにしてから一定時間経過するまでの目標トルクＴｒｓｅｔの変動の一例を示す図であり、エアコンスイッチがオンになったとき、トルク制御ルーチンＳ２３の起動モードが実行される。従って、目標トルクＴｒｓｅｔは、起動初期目標トルクＴｒｓ０に設定される。
時間ｔａ１が経過したとき、車両がアイドリングしていれば、トルク制御ルーチンＳ２３のアイドリングモードが実行される。従って、目標トルクＴｒｓｅｔは、アイドリング目標トルクＴｒｓ２に設定され、その後、時間ｔａ１をかけて、起動後目標トルクＴｒｓ１に設定される。
【０１４２】
アイドリング状態から車両が加速し、アクセル開度Ａｃｃが所定の開度Ａｃｃｓ１を超えると、トルク制御ルーチンＳ２３の加速モードが実行される。従って、目標トルクＴｒｓｅｔは、第１加速目標トルクＴｒｓ３に設定される。
この後、アクセル開度Ａｃｃが所定の開度Ａｃｃｓ１以下になっても、時間ｔｂ１が経過するまで、加速モードが実行される。なお、加速モードでの目標トルクＴｒｓｅｔが、図１４に示すようにアクセル開度Ａｃｃに対応して変化するように設定されている場合、アクセル開度Ａｃｃが所定の開度Ａｃｃｓ１以下になってから時間ｔｂ１が経過するまでの間、目標トルクＴｒｓｅｔは、第２加速目標トルクＴｒｓ４に設定される。
【０１４３】
時間ｔｂ１が経過したときに後に、車両が一定速度で走行していると、空調制御ルーチンＳ４０が実行される。なお、空調制御ルーチンＳ４０が実行されている間は、目標トルクＴｒｓｅｔは設定されないため、図１５中の一点鎖線は、圧縮機１００の実際のトルクＴｒの変動を概略的に示している。実際のトルクＴｒは、目標吸入圧力ＰｓｓｅｔがＳ２０３でＰＩ制御にて徐々に補正されるのに伴い適当な値まで徐々に増加し、その後、適当な値を維持する。
【０１４４】
それから、車両が停止して再びアイドリング状態になると、空調制御ルーチンＳ４０からトルク制御ルーチンに切り替わり、トルク制御ルーチンＳ２３のアイドリングモードが実行される。この切り替わる直前に、目標圧力設定手段は、空調制御ルーチンで最後に設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを記憶するのが好ましい。
そして、車両がアイドリング状態からゆっくり加速して定速走行すると、２回目の空調制御ルーチンＳ４０が実行される。この２回目の空調制御ルーチンＳ４０においては、Ｓ２０３の目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの初期値として、前回の空調制御ルーチンＳ４０で最後に設定され記憶された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを用いるのが好ましい。これにより、空調制御ルーチンＳ４０が中断しても、中断後に再び空調制御ルーチンＳ４０を実行するときに、短時間で最適な目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが得られ、車室の快適性が維持されるからである。
【０１４５】
このように目標トルクＴｒｓｅｔは、吐出容量制御の目標ではあるが、圧縮機１００の駆動負荷としてのトルクや動力に基づいて設定され、エンジン１１４側の要求に基づいて設定することができる。
保護制御ルーチンＳ４３は、図１６に示したように、第１実施形態の吐出圧力制御ルーチンＳ１７と共通点を有する非常時の制御モードであり、目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２の読込み（Ｓ５００）及び目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２と吐出圧力Ｐｄとの偏差ΔＰの演算（Ｓ５０１）という点では、吐出圧力制御ルーチンＳ１７と同じである。
【０１４６】
保護制御ルーチンＳ４３では、この偏差ΔＰに基づいて、制御電流Ｉを直接演算するのではなく、例えばＰＩＤ制御のための所定の演算式により、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが設定若しくは補正される（Ｓ５０２）。
なお、保護制御ルーチンＳ４３を１回実行するごとに、Ｓ５０１で偏差ΔＰが演算され、Ｓ５０２の演算式中の偏差ΔＰの添字ｎは、偏差ΔＰが今回のＳ５０１で演算されたものであることを示す。同様に添字ｎ−１は、偏差ΔＰが前回のＳ５０１で演算されたものであることを示し、添字ｎ−２は、偏差ΔＰが前々回のＳ５０１で演算されたものであることを示す。
【０１４７】
それから、Ｓ５０２で補正された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと予め設定された下限値Ｐｓ５とが比較判定される（Ｓ５０３）。Ｓ５０３の判定の結果がＮｏであれば下限値Ｐｓ５を目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込む（Ｓ５０４）。
一方、Ｓ５０３の判定の結果がＹｅｓであれば、予め設定されたＰｓ５より大きい上限値Ｐｓ６と目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが比較判定され（Ｓ５０５）、Ｓ５０５の判定結果がＮｏであれば、上限値Ｐｓ６が目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込まれる（Ｓ５０６）。
【０１４８】
従って、Ｓ５０３及びＳ５０５の判定の結果、Ｐｓ５≦Ｐｓｓｅｔ≦Ｐｓ６であれば、Ｓ５０２で演算された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔがそのまま目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとして読み込まれる。
この後、読み込まれた目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔと、吐出圧力検知手段５００で検知された吐出圧力Ｐｄとから所定の演算式により、ソレノイド３１６へ供給される制御電流Ｉが演算される（Ｓ５０７）。例えば制御電流Ｉは、吸入圧力制御ルーチンＳ１５のＳ１０４の場合と同様に、吐出圧力Ｐｄと目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとの差に比例定数ａ１を乗じた値に定数ａ２を足した値として演算される。
【０１４９】
Ｓ５０７よりも後のＳ５０８〜Ｓ５１４は、吐出圧力制御ルーチンＳ１７のＳ３０３〜Ｓ３０９とそれぞれ同一である。
このように高圧圧力としての吐出圧力Ｐｄが上限値Ｐｄｓｅｔ１を超えているとき、保護制御ルーチンＳ４３が優先して実行され、吐出圧力Ｐｄが目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２に近付くように目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが設定される（第３設定モード）。この結果として、吐出圧力Ｐｄが異常に上昇することが回避され、空調システムの安全性が確保される。
【０１５０】
また、目標圧力設定手段４０２Ｂが第３設定モードを実行することにより、吸入圧力Ｐｓを制御対象として吐出容量を制御しながらも、吐出圧力Ｐｄが目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２に近付く。例えば、必要に応じて目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２を変化させることにより、吐出容量制御の最適化が図られる。
第２実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムＢによれば、吸入圧力Ｐｓを制御対象としながら、複数の設定モードを実行可能である。このため、この容量制御システムＢによれば、空調システム又は車両の運転状況に合わせて設定モードを選択することで、最適な吐出容量制御を実行可能である。特に、目標圧力設定手段４０２Ｂが第２設定モードを実行することにより、吸入圧力Ｐｓを制御対象として吐出容量を制御しながらも、圧縮機１００のトルクＴｒが目標トルクＴｒｓｅｔに近付き、車両の走行性能が確保される。
【０１５１】
上記した第２実施形態以外にも本発明は種々の変更が可能である。
第１実施形態及び第２実施形態では、容量制御弁３００の弁体３０４には、吐出室１４２での冷媒の圧力である吐出圧力Ｐｄが作用していたが、吐出圧力Ｐｄに代えて、冷凍サイクル１０の高圧領域のいずれかの部位での冷媒の圧力（高圧圧力）が作用するようにしてもよい。
【０１５２】
また、容量制御弁３００の弁体３０４には、吸入室１４０での冷媒の圧力である吸入圧力Ｐｓが作用していたが、吸入圧力Ｐｓに代えて、冷凍サイクル１０の低圧領域のいずれかの部位での冷媒の圧力（低圧圧力）が作用するようにしてもよい。
ただし、冷凍サイクル１０の構成を簡単にするために、容量制御弁３００は圧縮機１００に内蔵されるのが好ましい。このため通常は、容量制御弁３００の弁体３０４には、吐出圧力Ｐｄ及び吸入圧力Ｐｓをそれぞれ作用させる。
【０１５３】
一方、第１実施形態及び第２実施形態では、吐出圧力検知手段５００により、放熱器１４の入口側での冷媒の圧力を吐出圧力Ｐｄとして検知したが、吐出圧力検知手段５００は、吐出圧力Ｐｄに代えて、冷凍サイクル１０の高圧領域のいずれかの部位での冷媒の圧力（高圧圧力）を検知してもよい。つまり、吐出圧力検知手段５００は、高圧圧力検知手段であってもよい。このため、これらの容量制御システムＡ，Ｂでは、構成の自由度が高い。
【０１５４】
ここで、容量制御システムＡ，Ｂにあっては、目標吸入圧力ＰｓｓｅｔをＰＩ制御又はＰＩＤ制御によって変化させることで、吐出圧力検知手段５００により検知される圧力と、容量制御弁３００の弁体３０４に作用する圧力との間に偏差があったとしても、容量制御が的確に実行される。
また、吐出圧力検知手段５００は、高圧圧力を検知した後、高圧圧力に基づいて吐出圧力Ｐｄを演算により間接的に検知してもよい。例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、圧力センサ５００ａの位置と容量制御弁３００の位置が異なるため、圧力センサ５００ａで検知した吐出圧力Ｐｄと弁体３０４が受圧している吐出圧力Ｐｄとの間に差が生じる。この差を補正するために、圧力センサ５００ａで検知した吐出圧力Ｐｄの読込値に補正係数をかけ、この補正係数をかけた値を用いて制御電流Ｉを演算してもよい。
【０１５５】
更に、吐出圧力検知手段５００は、高圧圧力を間接的に検知してもよい。例えば、吐出圧力検知手段５００は、高圧領域のいずれかの部位にて冷媒の温度を検知する温度センサ５００ｂを含み、高圧領域での冷媒の温度に基づいて高圧圧力を演算により検知してもよい。このように吐出圧力検知手段５００の構成を限定しないことで、容量制御システムの構成の自由度が高くなる。
【０１５６】
また、吐出圧力検知手段５００は、冷凍サイクル１０にかかる熱負荷、圧縮機１００の回転数に対応する物理量、放熱器１４及び車両のラジエータのうち少なくとも一方のために動作するファンに供給される電圧、並びに、車両の速度に基づいてトルクＴｒを演算してもよい。
この場合には、吐出圧力検知手段５００は、熱負荷を検知する熱負荷センサと、圧縮機１００の回転数に対応する物理量を検知する回転数センサと、放熱器１４及び車両のラジエータのうち少なくとも一方のために動作するファンに供給される電圧を検知するファン電圧センサと、車両の速度を検知する車速センサとを含む。この場合、高圧圧力を間接的に検知することにより、空調システムの構成の自由度が高くなる。
【０１５７】
なお、圧縮機１００の回転数に対応する物理量には、圧縮機１００の回転数自体も含まれる。
あるいは、吐出圧力検知手段５００は、冷凍サイクル１０にかかる熱負荷、圧縮機１００の回転数に対応する物理量、放熱器１４及び車両のラジエータのうち少なくとも一方のために動作するファンに供給される電圧、車両の速度、並びに、目標圧力設定手段４０２Ａ，Ｂにより設定された目標圧力に基づいて高圧圧力を検知してもよい。この場合も、高圧圧力を間接的に検知することにより、空調システムの構成の自由度が高くなる。
【０１５８】
第１実施形態及び第２実施形態では、目標圧力設定手段４０２Ａ，Ｂは、吸入圧力Ｐｓの目標値として目標吸入圧力Ｐｓを設定したけれども、冷凍サイクル１０の低圧領域のいずれかの部位での冷媒の圧力（低圧圧力）の目標値を設定してもよい。このため、この容量制御システムＡ，Ｂでは、構成の自由度が高い。
なお、吐出圧力検知手段５００は、冷凍サイクル１０の吐出領域のいずれかの部位における冷媒の圧力を検知するのが好ましく、吐出室１４２における冷媒の圧力を直接的又は間接的に検知するのがより好ましい。そして、目標圧力設定手段４０２Ａ，Ｂは、吸入室１４０における冷媒の圧力の目標値を設定するのが好ましい。この場合、高圧領域における冷媒の圧力のばらつきに関係なく、容量制御弁３００の弁体３０４が実際に受圧する吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｃとを正確に反映して、ソレノイド３１６に供給される制御電流Ｉが調整され、吸入圧力Ｐｃの制御精度が向上する。
【０１５９】
第１実施形態及び第２実施形態では、圧縮機１００はクラッチレス圧縮機であったが、電磁クラッチを装着した可変容量圧縮機であってもよい。また、圧縮機１００は斜板式の往復動圧縮機であったけれども、揺動板式の往復動圧縮機であってもよく、更には、可変容量のベーン式圧縮機やスクロール式圧縮機であってもよく、電動モータを内蔵した密閉型圧縮機であってもよい。
【０１６０】
ただし、斜板式及び揺動板式の往復動型の可変容量圧縮機では、斜板や揺動板等の斜板要素の最小傾角で規定される最小ピストンストロークを非常に小さく設定できるため、容量の可変範囲が広い。このため、容量制御システムＡ，Ｂでは、吸入圧力Ｐｓの制御範囲を拡大した効果が十分に発揮される。
第１実施形態の目標吸入圧力設定ルーチンＳ１０３及び第２実施形態の空調制御ルーチンＳ４０では、蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２で設定された蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔと、蒸発器出口空気温度検知手段５１０で検知された実際の蒸発器出口空気温度Ｔｅｏとの偏差ΔＴに基づいて、所定の演算式により目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを演算したが、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの設定方法はこれに限定されない。
【０１６１】
例えば図１７に示すように、外部情報検知手段として、蒸発器出口空気温度検知手段５１０に代えて、１つまたは複数の熱負荷条件を検知する手段（熱負荷検知手段）を用いてもよい。そして、熱負荷検知手段の出力値に基づいて目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを設定する目標圧力設定手段４０２Ｃを用いてもよい。熱負荷条件と蒸発器出口空気温度Ｔｅｏと目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔとの関係をマップ化して演算式を予め作れば、目標圧力設定手段４０２Ｃは、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏをフィードバックしなくても、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを設定することができる。そして、設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔに基づいて、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔを維持するように吐出容量が的確に制御される。
【０１６２】
更に述べれば、外部情報検知手段として、図１８に示したように、蒸発器目標出口空気温度設定手段５１２と、熱負荷検知手段と、車両運転状態検知手段及び圧縮機運転状態検知手段のうち少なくとも一方とを組み合わせて用いてもよい。そして、熱負荷検知手段の出力値と、車両運転状態検知手段及び圧縮機運転状態検知手段のうち少なくとも一方の出力値とに基づいて目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを設定する目標圧力設定手段４０２Ｄを用いてもよい。
【０１６３】
この場合も、熱負荷条件、車両運転状態、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏ及び目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの関係をマップ化して演算式を作れば、目標圧力設定手段４０２Ｄは、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏをフィードバックしなくても、熱負荷条件及び車両運転状態に基づいて目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを設定することができる。そして、設定された目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔに基づいて、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが蒸発器目標出口空気温度Ｔｓｅｔを維持するように吐出容量が的確に制御される。
【０１６４】
このように、熱負荷検知手段と、車両運転状態検知手段及び圧縮機運転状態検知手段のうち少なくとも一方を用いれば、蒸発器出口空気温度等の蒸発器１８の冷却状態を検知する必要がないため、容量制御システムが簡素化される。
具体的には、熱負荷検知手段としては、外気温度検知手段５４０、外気湿度検知手段、冷凍サイクル１０の高圧領域若しくは低圧領域の何れかの部位での冷媒の圧力又は温度を検知する手段、日射量検知手段５４２、蒸発器入口空気温度検知手段５４４、車室内各部温度検知手段、車室内各部表面温度検知手段、車室内各部湿度検知手段５４６、蒸発器送風量（ファン電圧）検知手段５４８、内外気切換ドア位置検知手段５５０、吹出し口位置検知手段５５２、エアミックスドア位置検知手段等から選択された１種以上を用いることができる。
【０１６５】
圧縮機運転状態検知手段としては、圧縮機１００の回転数センサ、吐出圧力検知手段、吸入圧力検知手段、圧縮機１００の各部の温度検知手段、圧縮機１００の振動検知手段等をから選択された１種以上を用いることができる。
車両運転状態検知手段としては、アクセル開度センサ５３２、エンジン回転数センサ５３４、車両の走行速度を検知する車速センサ５３６、アクセル踏込み量検知手段、ギアシフト位置検知手段、エンジン負荷検知手段及びブレーキ踏込み量検知手段、ラジエータ冷却水温度検知手段及びエンジンオイル温度検知手段等のうちから選択された１種以上を用いることができる。
【０１６６】
また、熱負荷検知手段を用いた場合、熱負荷が所定の値を超えたときにトルク制御ルーチンＳ２３を実行するようにすれば、熱負荷が大きいときに圧縮機１００のトルクＴｒが過大となることが防止され、圧縮機１００の信頼性が確保される。
更に、アクセルの開度Ａｃｃ及びエンジンの回転数Ｎｃのうち少なくとも一方が所定値を超えており、且つ、冷凍サイクル１０にかかる熱負荷が所定値以上であるときにトルク制御ルーチンＳ２３を実行するようにすれば、トルク制御ルーチンＳ２３を実行する条件を限定することにより、空調能力を極力確保しながら、必要なときのみ実行される第２設定モードＳ２３によってトルクＴｒが低減される。
【０１６７】
第２実施形態では、メインルーチンにおいてのみ、空調制御ルーチンＳ４０からトルク制御ルーチンＳ２３の切り替えを判断したが、その他の条件で切り替えてもよい。例えば、トルク制御ルーチンＳ２３を実行する追加の条件として、トルク制御ルーチンＳ２３のＳ４１３で出力される制御電流Ｉが、空調制御ルーチンＳ４０のＳ１０７で出力される制御電流Ｉよりも小さいときのみ、トルク制御ルーチンＳ２３を実行するようにしてもよい。これにより、トルク制御ルーチンＳ２３を実行して圧縮機１００のトルクＴｒを調整するというメリットが十分に活かされる。
【０１６８】
また、第２実施形態では、車両の運転情報に関わる事項のみで、トルク制御ルーチンＳ２３を実行したけれども、冷凍サイクル１０にかかる熱負荷が所定値以上のときに、トルク制御ルーチンＳ２３を実行するようにしてもよい。あるいは、車両の運転情報に関わる事項と、冷凍サイクル１０にかかる熱負荷とに基づいて、トルク制御ルーチンＳ２３を実行するようにしてもよい。
【０１６９】
第１実施形態及び第２実施形態において、制御装置４００Ａ，Ｂは、必ずしも非常時制御又は保護制御ルーチンを実行する必要がないが、圧縮機１００を保護するために、非常時制御を実行可能であるのが好ましい。また、制御装置４００Ａ，Ｂは、通常制御モードとともに、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとの圧力差が一定になるように制御電流Ｉを演算する従来のＰｄ―Ｐｓ制御を選択的に実行可能であってもよい。
【０１７０】
第１実施形態及び第２実施形態では、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの下限値Ｐｓ１,Ｐｓ３及び上限値Ｐｓ２，Ｐｓ４を熱負荷検知手段、車両運転状態検知手段又は圧縮機運転状態検知手段の出力値に応じて可変としても良い。このように下限値Ｐｓ１及び上限値Ｐｓ２を外部情報に基づいてそれぞれ変更することで、外部情報に見合った適切な目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔが設定される。
【０１７１】
また、制御電流Ｉの下限値Ｉ１，Ｉ３，Ｉ５及び上限値Ｉ２，Ｉ４，Ｉ６を熱負荷検知手段や運転状態検知手段の出力値に応じて可変としても良い。
更に、吐出圧力制御ルーチンＳ１７に移行するか否かを判定する吐出圧力上限値Ｐｄｓｅｔ１や吐出圧力制御ルーチンＳ１７での目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２を熱負荷検知手段や運転状態検知手段の出力値に応じて可変としても良い。
【０１７２】
第１実施形態及び第２実施形態では、各演算式は実施例に限定されない。例えば、図５の吸入圧力制御ルーチンＳ１５での制御電流演算式（Ｓ１０４）を、ａ・Ｐｄ−ｂ・Ｐｓｓｅｔ＋ｃ（ただしａ、ｂ、ｃは定数）としても良いし、（Ｐｄ−Ｐｓｓｅｔ）ｎの項を含めて非線形としても良い。
図６の目標吸入圧力設定ルーチンＳ１０３のＳ２０３では、蒸発器出口空気温度Ｔｅｏが蒸発器出口空気温度の目標値Ｔｓｅｔに近づくように、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを演算するものであれば、どのような演算式であっても良い。
【０１７３】
図７の吐出圧力制御ルーチンＳ１７のＳ３０２では、吐出圧力Ｐｄが目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２に近づくように制御電流Ｉを演算するものであれば、どのような演算式であっても良い。
図１１のＳ４０１の演算式には、変数として圧縮機１００の回転数や熱負荷情報を加えてもよい。
【０１７４】
図１１の第２制御ルーチンＳ２３のＳ４０３では、トルクＴｒが目標トルクＴｒｓｅｔに近づくように、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔを演算するものであれば、どのような演算式であっても良い。
第１実施形態及び第２実施形態では、ソレノイド駆動手段４０６でソレノイド３１６に流す電流量を検出したが、ソレノイド駆動手段４０６でソレノイド３１６に流す電流量を検出しなくてもよい。この場合、制御信号演算手段４０４で、吐出容量制御信号として直接デューティ比を演算し、ソレノイド駆動手段４０６は、制御信号演算手段４０４で演算されたデューティ比にてソレノイド３１６に通電すればよい。
【０１７５】
第１実施形態及び第２実施形態では、制御装置４００Ａ，ＢはＥＣＵにより構成されていたが、このＥＣＵはエアコン用ＥＣＵやエンジン用ＥＣＵと一体に設けられていてもよい。
第１実施形態及び第２実施形態では、容量制御弁３００の感圧ポート３１０ａには吸入室１４０が連通し、可動コア収容空間３２４の圧力は吸入圧力Ｐｓとされていたが、図１９に示したように、感圧ポート３１０ａにクランク室１０５を連通させても良い。すなわち、クランク圧力Ｐｃが目標クランク圧力Ｐｃｓｅｔを維持するように吐出容量を制御してもよい。
【０１７６】
この場合、クランク圧力Ｐｃが弁体３０４に作用し、制御装置４００Ａ，Ｂの目標圧力設定手段４０２Ａ，Ｂは、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔに代えて、クランク圧力Ｐｃの目標値（目標クランク圧力Ｐｃｓｅｔ）を設定する。そして、制御装置４００Ａ，Ｂの制御信号演算手段４０４は、吐出圧力Ｐｄと目標クランク圧力Ｐｃｓｅｔとの差に基づいて、制御電流Ｉを演算する。
【０１７７】
ここでクランク圧力Ｐｃは、圧縮機１００の容量を変化させる制御圧力であり、本発明によれば、高圧圧力と、低圧圧力又は制御圧力のうち一方の目標値とに基づいて、容量制御弁３００のソレノイド３１６に供給される制御電流Ｉを調整することができる。
第１実施形態及び第２実施形態では、抽気通路１６２の流量を規制してクランク圧力Ｐｃを昇圧するために、抽気通路１６２に固定オリフィス１０３ｃを配置したが、固定オリフィス１０３ｃに代えて、流量可変の絞りを用いてもよく、また、弁を配置して弁開度を調整してもよい。
【０１７８】
また、容量制御弁３００の弁体３０４には、吐出圧力Ｐｄに対し、吸入圧力Ｐｓ又はクランク圧力Ｐｃが対抗するように作用するが、吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓとが対抗しているときに、更にクランク圧力Ｐｃが作用してもよく、吐出圧力Ｐｄとクランク圧力Ｐｃとが対抗しているときに、更に吸入圧力Ｐｓが作用してもよい。また、容量制御弁３００にベローズやダイアフラム等を適用し、ベローズやダイアフラム等に対し、両側から吐出圧力Ｐｄと吸入圧力Ｐｓ又はクランク圧力Ｐｃとが作用するようにしてもよい。
【０１７９】
更に、容量制御弁３００は、吐出室１４２とクランク室１０５との間を繋ぐ給気通路１６０に配置されていたけれども、容量制御弁３００に代えて、図２０に示したように、クランク室１０５と吸入室１４０との間を繋ぐ抽気通路１６２に容量制御弁３５０を配置してもよい。即ち、給気通路１６０の開度を制御する入口制御に限定されず、抽気通路１６２の開度を制御する出口制御であってもよい。
【０１８０】
具体的には、容量制御弁３５０も、弁ユニットと弁ユニットを開閉作動させる駆動ユニットとからなる。弁ユニットは、円筒状の弁ハウジング３５１を有し、弁ハウジング３５１の一端には出口ポート３５１ａが形成されている。出口ポート３５１ａは、抽気通路１６２の下流側部分を介して吸入室１４０と連通し、且つ、弁ハウジング３５１の内部に区画された弁室３５３に開口している。
【０１８１】
弁室３５３内には、円柱状の弁体３５４が収容されている。弁体３５４は、弁室３５３内を弁ハウジング３５１の軸線方向に移動可能であり、弁ハウジング３５１の端面に当接することで出口ポート３５１ａを閉塞可能である。すなわち、弁ハウジング３５１の端面は弁座として機能する。
また、弁ハウジング３５１の外周面には入口ポート３５１ｂが形成され、入口ポート３５１ｂは、抽気通路１６２の上流側部分を介してクランク室１０５と連通する。入口ポート３５１ｂも弁室３５３に開口しており、入口ポート３５１ｂ、弁室３５３及び出口ポート３５１ａを通じて、クランク室１０５と吸入室１４０とは連通可能である。
【０１８２】
駆動ユニットは円筒状のソレノイドハウジング３６０を有し、ソレノイドハウジング３６０は弁ハウジング３５１の他端に同軸的に連結されている。弁ユニット側のソレノイドハウジング３６０の開口端にはフランジ付き円筒形状の区画部材３６１が配置されている。区画部材３６１は、中央に挿通孔３６１ａを有し、挿通孔３６１ａの一端は弁室３５３に開口している。
【０１８３】
区画部材３６１とは反対側のソレノイドハウジング３６０の開口端はエンドキャップ３６２によって閉塞され、ソレノイドハウジング３６０内には、ボビン３６４に巻回されたソレノイド３６６が収容されている。
また、ソレノイドハウジング３６０及びエンドキャップ３６２の内部には、エンドキャップ３６２側に閉塞端を有するスリーブ３６８が配置され、スリーブ３６８はソレノイド３６６の内側を貫通している。スリーブ３６８内の閉塞端側には、略円柱状の固定コア３７０が固定され、固定コア３７０と区画部材３６１との間には、円筒状の可動コア３７２を収容するためのコア収容空間３７４が区画され、挿通孔３６１ａの他端は、コア収容空間３７４に開口している。
【０１８４】
挿通孔３６１ａには、ソレノイドロッド３７５が摺動可能に挿通され、ソレノイドロッド３７５の一端に弁体３５４が一体且つ同軸的に連結されている。ソレノイドロッド３７５の他端はコア収容空間３７４内に突出し、ソレノイドロッド３７５の他端側は、区画部材３６１側の可動コア３７２の内周面に一体に嵌合されている。また、ソレノイドロッド３７５の他端と固定コア３７０の端面との間には、閉じるためのばね３７６が配置され、可動コア３７２と固定コア３７０との間には所定の隙間が確保されている。
【０１８５】
可動コア３７２、固定コア３７０、ソレノイドハウジング３６０及びエンドキャップ３６２は磁性材料で形成され、磁気回路を構成する。スリーブ３６８は非磁性材料のステンレス系材料で形成されている。
またソレノイドハウジング３６０には感圧ポート３６０ａ形成され、感圧ポート３６０ａには、感圧通路１６９を介して吐出室１４２が接続されている。区画部材３６１及び可動コア３７２の外周面には、軸線方向に延びる感圧溝３６１ｂ，３７２ａがそれぞれ形成され、感圧ポート３６０ａと感圧溝３６１ｂ，３７２ａとは互いに連通している。従って、感圧ポート３６０ａ及び感圧溝３６１ｂ，３７２ａを通じて、吐出室１４２と可動コア収容空間３７４とが連通し、弁体３５４の背面側には、閉弁方向に吐出圧力Ｐｄが作用する。
【０１８６】
ソレノイド３６６には、圧縮機１００の外部に設けられた制御装置４００Ａ又は４００Ｂが接続され、制御装置４００Ａ（４００Ｂ）から制御電流Ｉが供給されると、ソレノイド３６６は電磁力Ｆ（Ｉ）を発生する。ソレノイド３６６の電磁力Ｆ（Ｉ）は、可動コア３７２を固定コア３７０に向けて吸引し、弁体３５４に対して開弁方向に作用する。すなわち、容量制御弁３５０にあっては、以下の式（３），（４）に示したように、ばね３７６の付勢力ｆｓが吐出圧力Ｐｄと同じ方向に作用する。
【０１８７】
【数２】
2008274918.tif 000004
【０１８８】
なお、出口制御の場合、給気通路１６０は、吐出室１４２とクランク室１０５との間を直接接続するように設けられ、且つ、給気通路１６０に絞り１７０が設けられる。
上述した第１実施形態及び第２実施形態では、冷媒はＲ１３４ａや二酸化炭素に限定されず、空調システムは、その他の新冷媒を使用してもよい。なお、容量制御弁３００において、シール面積Ｓｖを小さくすることにより、冷媒として二酸化炭素を用いても、目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔの制御範囲を広くすることができる。
【０１８９】
第１実施形態及び第２実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムは、冷房運転のみならず暖房運転も実行可能な冷凍サイクルに使用してもよい。この場合、冷房運転時は目標吸入圧力Ｐｓｓｅｔ（または目標クランク圧力Ｐｃｓｅｔ）を維持する通常制御を実行する。一方、暖房運転時は吐出圧力検知手段５００により検知された吐出圧力Ｐｄが目標吐出圧力Ｐｄｓｅｔ２を維持するようにソレノイド３１６への制御電流Ｉを調整し、可変容量圧縮機の吐出容量を制御すればよい。
【０１９０】
最後に、本発明の可変容量圧縮機の容量制御システムは、車両用空調システム以外の室内用空調システムの冷凍サイクルや、冷凍・冷蔵庫等の冷凍装置の冷凍サイクル等、冷凍サイクル全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】車両用空調システムの冷凍サイクルの概略構成を可変容量縮機の縦断面とともに示す図である。
【図２】図１の可変容量圧縮機における容量制御弁の接続状態を説明するための図である。
【図３】第１実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３の容量制御システムが実行するメインルーチンを示す制御フローチャートである。
【図５】図４のメインルーチンに含まれる吸入圧力制御ルーチンの制御フローチャートである。
【図６】図５の吸入圧力制御ルーチンに含まれる目標吸入圧力設定ルーチンの制御フローチャートである。
【図７】図４のメインルーチンに含まれる吐出圧力制御ルーチンの制御フローチャートである。
【図８】制御電流と目標吸入圧力と吐出圧力の関係を示すグラフである。
【図９】第２実施形態の可変容量圧縮機の容量制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の容量制御システムが実行するメインルーチンを示す制御フローチャートである。
【図１１】図１０のメインルーチンに含まれるトルク制御ルーチンの制御フローチャートである。
【図１２】図１１のトルク制御ルーチンで読み込まれる目標トルクの起動モードでの設定方法について説明する図である。
【図１３】図１１のトルク制御ルーチンで読み込まれる目標トルクのアイドリングモードでの設定方法について説明する図である。
【図１４】図１１のトルク制御ルーチンで読み込まれる目標トルクの加速モードでの設定方法について説明する図である。
【図１５】車両のエンジン起動から所定時間に渡る第２実施形態の容量制御システムの動作を説明する図である。
【図１６】図１０のメインルーチンに含まれる保護制御ルーチンの制御フローチャートである。
【図１７】外部情報検知手段及び目標圧力設定手段の変形例を示すブロック図である。
【図１８】外部情報検知手段及び目標圧力設定手段の他の変形例を示すブロック図である。
【図１９】図１の可変容量圧縮機における容量制御弁の接続状態の変形例を説明するための図である。
【図２０】図１の可変容量圧縮機における容量制御弁の接続状態の他の変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１９２】
316    ソレノイド
500    吐出圧力検知手段
510    蒸発器出口空気温度検知手段
512    蒸発器目標出口空気温度設定手段
404A    目標圧力設定手段
405    制御信号演算手段（電流調整手段）
406    ソレノイド駆動手段（電流調整手段）
【図１】
2008274918.tif 000005
【図２】
2008274918.tif 000006
【図３】
2008274918.tif 000007
【図４】
2008274918.tif 000008
【図５】
2008274918.tif 000009
【図６】
2008274918.tif 000010
【図７】
2008274918.tif 000011
【図８】
2008274918.tif 000012
【図９】
2008274918.tif 000013
【図１０】
2008274918.tif 000014
【図１１】
2008274918.tif 000015
【図１２】
2008274918.tif 000016
【図１３】
2008274918.tif 000017
【図１４】
2008274918.tif 000018
【図１５】
2008274918.tif 000019
【図１６】
2008274918.tif 000020
【図１７】
2008274918.tif 000021
【図１８】
2008274918.tif 000022
【図１９】
2008274918.tif 000023
【図２０】
2008274918.tif 000024