JP2002267279A

JP2002267279A - 冷凍サイクル制御装置

Info

Publication number: JP2002267279A
Application number: JP2001062212A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Sakurai; 義彦桜井
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】膨張弁やコンプレッサの容量可変機構の弁を
駆動する制御信号の周波数を適正に設定し、弁を円滑に
動作させる冷凍サイクル制御装置を提供する。【解決手段】膨張弁制御及び可変容量コンプレッサの
容量制御において、諸条件から演算されたデューティ比
に最も適した駆動周波数を設定し、最適なデューティ比
及び駆動周波数を有する制御信号によって、膨張弁及び
可変容量コンプレッサを容量制御を行う。また、起動初
期時に潤滑油の粘性が上昇していると判断した場合に
は、駆動周波数を最小値に設定する。また、冷凍サイク
ルにハンチングが生じた場合には、容量制御信号の駆動
周波数を増減させ、また膨張弁制御信号を増減させてハ
ンチングを収束させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、空調装置に用い
られる冷凍サイクルであって、特に冷媒として二酸化炭
素を用い、高圧圧力に基づいて膨張弁開度を制御すると
共に、低圧圧力に基づいてコンプレッサの吐出容量を制
御する冷凍サイクル制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−３０４２６８号公報に開示
される超臨界冷凍サイクルは、吸入圧の低下に応じて吐
出冷媒量が低下するように構成された可変容量型コンプ
レッサと、この可変容量型コンプレッサから吐出される
冷媒を冷却する放熱器と、この放熱器の出口側に配設さ
れ、弁開度が外部信号によって可変制御される電気式膨
張弁と、この電気式膨張弁から流出した冷媒を蒸発させ
る蒸発器とによって少なくとも構成されると共に、冷媒
は超臨界領域まで圧縮される超臨界冷凍サイクルにおい
て、可変容量型コンプレッサの吐出冷媒量が（最小に）
変化した時に、電気式膨張弁の開度を所定時間固定する
と共に、吐出冷媒量が変化しない時は、放熱器の出口側
の冷媒温度及び圧力が最適制御線に沿って変化するよう
電気式膨張弁の弁開度を制御するようにしたものであ
る。

【０００３】一般に、可変容量型コンプレッサと電気式
膨張弁を備えた二酸化炭素を冷媒とする冷凍サイクルで
は、冷凍能力（低圧圧力）を調整するために前記コンプ
レッサが吐出容量を小さくした場合、放熱器の出口側の
冷媒圧力（高圧圧力）が低下する。一方、電気式膨張弁
は、前記高圧圧力が低下した場合、前記高圧圧力が放熱
器の出口側の冷媒温度（高圧冷媒温度）に対応した圧力
となるように弁開度を小さくして高圧圧力を上げようと
する。このように、前述した冷凍サイクルでは、コンプ
レッサ及び膨張弁は、それぞれ独立した制御因子で制御
されるが、低圧圧力、高圧圧力、高圧の冷媒温度とは、
所定の因果関係で連動していることから、両者をただ単
に組み合わせただけでは、お互いに影響しあって適切な
制御を行うことはできないという不具合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、上述し
た特開平１１−３０４２６８号公報に開示される冷凍サ
イクルは、可変容量型コンプレッサが膨張弁の影響をあ
まり受けないようにして、冷凍サイクルの制御を安定さ
せるようにしたものであるが、可変容量コンプレッサの
吐出容量が変化してから吸入圧力が変化するまでに時間
遅れがあり、その時間が一定でないため、例えば、コン
プレッサが吐出容量を変化させた直後では圧力変化が膨
張弁に伝わってこないことから、膨張弁が圧力変化が小
さいと判定して駆動され、直後に圧力が変化することで
サイクル全体が不必要に変動し、それぞれの制御が干渉
してハンチングが生じることがある。

【０００５】また、外気温度が低い場合、膨張弁やコン
プレッサの容量可変機構を構成する弁に付着した潤滑油
の粘性が上昇し、静止摩擦係数が増加していることがあ
り、起動時に弁がなかなか作動しないという不具合もあ
った。

【０００６】このため、この発明は、膨張弁やコンプレ
ッサの容量可変機構の弁を駆動する制御信号の周波数を
適正に設定し、弁を円滑に動作させる冷凍サイクル制御
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】よって、この発明は、図
１及び図２に示すように、容量制御信号によって吐出容
量を変化させる容量可変機構１２を有する可変容量コン
プレッサ２と、該可変容量コンプレッサ２から吐出され
る高圧冷媒を冷却する放熱器３と、膨張弁制御信号によ
って弁開度が変化し、前記放熱器３によって冷却された
冷媒の圧力を所望の圧力に低下させる膨張弁６と、該膨
張弁６によって圧力が低下した冷媒を蒸発させる蒸発器
７とによって少なくとも構成される冷凍サイクル１にお
いて、前記可変容量コンプレッサ２の吐出側から前記膨
張弁６の入口までの高圧ライン１０の冷媒圧力を検出す
る高圧圧力検出手段１５と、前記高圧ライン１０の冷媒
温度を検出する冷媒温度検出手段１４と、該冷媒温度検
出手段１４によって検出された冷媒温度から目標高圧圧
力を演算する目標高圧演算手段２４と、該目標高圧演算
手段２４によって演算された目標高圧圧力と前記高圧圧
力検出手段１５によって検出された高圧圧力に基づい
て、前記膨張弁制御信号のデューティ比を演算する膨張
弁制御信号デューティ比演算手段２６と、該制膨張弁制
御信号デューティ比演算手段２６によって演算されたデ
ューティ比に基づいて前記膨張弁制御信号の駆動周波数
を設定する駆動周波数設定手段３８と、前記膨張弁制御
信号デューティ比演算手段２６によって演算されたデュ
ーティ比及び前記駆動周波数設定手段３８によって設定
された駆動周波数を有する膨張弁制御信号を出力して膨
張弁６の開度を制御する膨張弁開度制御手段２８とを具
備することにある。

【０００８】また、この発明は、容量制御信号によって
吐出容量を変化させる容量可変機構１２を有する可変容
量コンプレッサ２と、該可変容量コンプレッサ２から吐
出される高圧冷媒を冷却する放熱器３と、膨張弁制御信
号によって弁開度が変化し、前記放熱器３によって冷却
された冷媒の圧力を所望の圧力に低下させる膨張弁６
と、該膨張弁６によって圧力が低下した冷媒を蒸発させ
る蒸発器７とによって少なくとも構成される冷凍サイク
ル１において、前記膨張弁６の出口側から前記可変容量
コンプレッサ２の吸入側までの低圧ライン１１の冷媒圧
力を検出する低圧圧力検出手段１６と、前記蒸発器７の
温度を検出する蒸発器温度検出手段１７と、前記蒸発器
７の目標温度を設定するエバ後温度設定手段２２と、前
記蒸発器温度検出手段１７によって検出された蒸発器温
度及び前記エバ後温度設定手段２２によって設定された
蒸発器７の目標温度に基づいて目標低圧圧力を演算する
目標低圧演算手段３０と、該目標低圧演算手段３０によ
って演算された目標低圧圧力と前記低圧圧力検出手段１
６によって検出された低圧圧力に基づいて、前記容量制
御信号のデューティ比を演算する容量制御信号デューテ
ィ比演算手段３２と、該容量制御信号デューティ比演算
手段３２によって演算されたデューティ比に基づいて前
記容量制御信号の駆動周波数を設定する駆動周波数設定
手段３８と、前記容量制御信号デューティ比演算手段３
２によって演算されたデューティ比及び前記駆動周波数
設定手段３８によって設定された駆動周波数を有する容
量制御信号を出力して前記可変容量コンプレッサ２の吐
出容量を制御するコンプレッサ容量制御手段３４とを具
備することにある。

【０００９】さらにまた、この発明は、容量制御信号に
よって吐出容量を変化させる容量可変機構１２を有する
可変容量コンプレッサ２と、該可変容量コンプレッサ２
から吐出される高圧冷媒を冷却する放熱器３と、膨張弁
制御信号によって弁開度が変化し、前記放熱器３によっ
て冷却された冷媒の圧力を所望の圧力に低下させる膨張
弁６と、該膨張弁６によって圧力が低下した冷媒を蒸発
させる蒸発器７とによって少なくとも構成される冷凍サ
イクル１において、前記可変容量コンプレッサ２の吐出
側から前記膨張弁６の入口までの高圧ライン１０の冷媒
圧力を検出する高圧圧力検出手段１５と、前記高圧ライ
ン１０の冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段１４と、
該冷媒温度検出手段１４によって検出された冷媒温度か
ら目標高圧圧力を演算する目標高圧演算手段２４と、前
記膨張弁６の出口側から前記可変容量コンプレッサ２の
吸入側までの低圧ライン１１の冷媒圧力を検出する低圧
圧力検出手段１６と、前記蒸発器７の温度を検出する蒸
発器温度検出手段１７と、前記蒸発器７の目標温度を設
定するエバ後温度設定手段２２と、前記蒸発器温度検出
手段１７によって検出された蒸発器温度及び前記エバ後
温度設定手段２２によって設定された蒸発器の目標温度
に基づいて目標低圧圧力を演算する目標低圧演算手段３
０と、前記目標高圧演算手段２４によって演算された目
標高圧圧力と前記高圧圧力検出手段１５によって検出さ
れた高圧圧力に基づいて前記膨張弁制御信号のデューテ
ィ比を演算する膨張弁制御信号デューティ比演算手段２
６と、前記目標低圧演算手段３０によって演算された目
標低圧圧力と前記低圧圧力検出手段１６によって検出さ
れた低圧圧力に基づいて前記容量制御信号のデューティ
比を演算する容量制御信号デューティ比演算手段３２
と、前記膨張弁制御信号デューティ比演算手段２６によ
って演算された前記膨張弁制御信号のデューティ比に基
づいて前記膨張弁制御信号の駆動周波数を設定すると共
に、前記容量制御信号デューティ比演算手段３２によっ
て演算された前記容量制御信号のデューティ比に基づい
て前記容量制御信号の駆動周波数を設定する駆動周波数
設定手段３８と、前記膨張弁制御信号デューティ比演算
手段２６によって演算されたデューティ比及び前記駆動
周波数設定手段３８によって設定された駆動周波数を有
する膨張弁制御信号を出力して膨張弁６の開度を制御す
る膨張弁開度制御手段２８と、前記容量制御信号デュー
ティ比演算手段３２によって演算されたデューティ比及
び前記駆動周波数設定手段３８によって設定された駆動
周波数を有する容量制御信号を出力して前記可変容量コ
ンプレッサ２の吐出容量を制御するコンプレッサ容量制
御手段３４とを具備することにある。

【００１０】これによって、膨張弁制御及び可変容量コ
ンプレッサの容量制御において、諸条件から演算された
デューティ比に最も適した駆動周波数を設定し、最適な
デューティ比及び駆動周波数を有する制御信号によっ
て、膨張弁及び可変容量コンプレッサを容量制御を行う
ことができるので、弁を円滑に動作でき、もって制御自
体を安定して実施できるものである。尚、前記冷凍サイ
クル１は、高圧ライン１０を流れる冷媒と低圧ライン１
１を流れる冷媒の熱交換を行う内部熱交換器５を具備し
ても良いものであり、蒸発器７の下流側にアキュムレー
タ８を設けるようにしても良いものである。

【００１１】また、前記駆動周波数設定手段３８は、最
大、中間、最小の三段階の設定周波数を有し、デューテ
ィ比が最大領域又は最小領域の時に最大周波数を設定
し、前記デューティ比が中間領域では中間周波数の設定
し、前記デューティ比がそれ以外の領域では最小周波数
に設定することが望ましく、さらにまた、前記デューテ
ィ比の最大領域は９０％以上の領域であり、前記デュー
ティ比の最小領域は１０％以下であり、前記デューティ
比の中間領域は３０％〜７０％の間であることが望まし
い。

【００１２】これによって、具体的に言えば、前記膨張
弁制御信号又は容量制御信号のデューティ比が中間領域
では、最小周波数では圧力変化が十分平均化させず圧力
振動が大きくなると共に、中間周波数は制御圧変化が緩
やかでデューティ比ー制御圧特性（静特性）のリニアリ
ティが良いことから、中間周波数を設定することが望ま
しい。また、デューティ比が１０％以下及び９０％以上
の最大領域及び最小領域では、最小周波数又は中間周波
数では、圧力の最小又は最大保持が確実でないので、最
大周波数を設定することが望ましい。さらに、上述のデ
ューティ比の領域以外の領域、具体的には１０〜３０％
及び７０〜９０％の場合には、通電時間のオン時間又は
オフ時間が短いとソレノイドの立上り又は立下りの応答
遅れにばらつきが生じるため、静特性にばらつきがでる
ことを防ぐために、最小周波数に設定することが望まし
い。

【００１３】さらに、この発明は、前記高圧圧力検出手
段１５によって検出された高圧圧力から、前記膨張弁６
がハンチング状態にあるか否かを判定するハンチング判
定手段３６を具備し、前記駆動周波数設定手段３８は、
このハンチング判定手段３６によって前記膨張弁６がハ
ンチング状態にあると判定された場合に、ハンチングが
減じる方向に前記膨張弁制御信号の駆動周波数を変更す
ることが望ましい。同様に、前記ハンチング判定手段３
６は、前記低圧圧力検出手段１６によって検出された低
圧圧力から、前記容量可変機構１２がハンチング状態に
あるか否かを判定することが望ましく、前記駆動周波数
設定手段３８は、このハンチング判定手段３６によって
前記容量可変機構１２がハンチング状態にあると判定さ
れた場合に、ハンチングが収束する方向に前記容量制御
信号の駆動周波数を変更することが望ましい。

【００１４】これによって、膨張弁の動作又は容量可変
コンプレッサの容量可変機構が有する制御弁の動作にハ
ンチングが生じた場合、ハンチングが減じる方向にそれ
ぞれの制御信号の駆動周波数を変更するので、確実にハ
ンチングを収束させることができ、これによって冷凍サ
イクルの圧力変化を速やかに安定させることができるも
のである。

【００１５】また、この発明において、前記駆動周波数
設定手段３８は、さらに、前記冷凍サイクルの起動初期
時を判定する起動初期時判定手段と、該起動初期時判定
手段によって起動初期であることが判定された場合に、
前記膨張弁制御信号及び容量制御信号の駆動周波数を最
小値に設定する起動時周波数設定手段とを具備すること
が望ましい。

【００１６】これによって、外気温度が低い時の始動に
おいて、潤滑油の粘性が増大し、弁体の静止摩擦係数が
増大しても、駆動周波数を最小周波数に設定すること
で、高トルク起動となるため、確実に弁体を作動できる
ものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面により説明する。

【００１８】図２で示す冷凍サイクル１は、冷媒として
二酸化炭素を用いる超臨界冷凍サイクルで、冷媒を超臨
界領域まで圧縮すると共に容量可変機構１２を有する可
変容量コンプレッサ２と、超臨界領域まで圧縮された冷
媒を冷却する放熱器３と、放熱器３を流出した冷媒が通
過する高圧側熱交換器５を有する内部熱交換器４と、内
部熱交換器４の高圧側熱交換器５を通過することでさら
に冷却された冷媒を気液混合領域まで圧力を低下させる
膨張弁６と、膨張弁６を通過した圧力が低下した冷媒を
蒸発させる蒸発器７と、蒸発器７を通過した冷媒の気液
分離を行うと共に所定の冷媒を貯蔵するアキュムレータ
８と、アキュムレータ８から流出した気相冷媒の温度を
上昇させる前記内部熱交換器４の低圧側熱交換器９とに
よって構成される。また、冷凍サイクル１において、高
圧ライン１０は前記容量可変コンプレッサ２の吐出側か
ら前記膨張弁６の入口側までを示し、低圧ライン１１は
前記膨張弁６の出口側から前記容量可変コンプレッサ２
の吸入側までを示す。

【００１９】この冷凍サイクル１において、容量可変コ
ンプレッサ２は、例えば冷凍サイクルが車両用空調装置
に搭載される場合には、図示しない走行用エンジンと電
磁クラッチ１３を介して接続されて駆動するもので、こ
の容量可変コンプレッサ２に具備される容量可変機構１
２は図示しない制御弁を有し、この制御弁に供給される
容量制御信号が可変されることで前記容量可変コンプレ
ッサ２の吐出量が変化するものである。また、前記膨張
弁６は、膨張弁制御信号によって開度が変化する電気式
膨張弁である。

【００２０】前述した容量可変コンプレッサ２の電磁ク
ラッチ１３及び容量可変機構１２、膨張弁６は、電子制
御ユニット（ＥＣＵ）２１によって制御される。この電
子制御ユニット２１には、高圧ライン１０の冷媒の温度
を検出する温度センサ１４と、高圧ライン１０の冷媒圧
力を検出する高圧圧力検出センサ１５と、低圧ライン１
１の冷媒圧力を検出する低圧圧力検出センサ１６と、蒸
発器７の温度又は吹出温度を検出するエバ後温度検出セ
ンサ１７と、外気温度Ｔａｍｂを検出する外気温度検出
センサ１８と、図示しないラジエータの水温Ｔｗの温度
を検出する水温検出センサ１９とからの入力信号が少な
くとも入力され、さらに操作パネル２０からの各種設定
信号が入力され、これらの信号に基づいて制御信号が設
定され、出力されるものである。

【００２１】以下、前記電子制御ユニット２１で実行さ
せる処理について、フローチャートにしたがって説明す
る。

【００２２】図３は、本願発明の実施の形態に係る冷凍
サイクル制御のメイン制御ルーチンを示したフローチャ
ートを示すもので、例えば、空調制御の制御ルーチンか
ら定期的に開始されるもので、ステップ１００から開始
される。そして、先ずステップ１１０において、各種信
号の初期設定を行い、ステップ２００で信号処理演算が
行われる。これによって、上述したセンサ１４，１５，
１６，１７，１８，１９からの入力信号及び操作パネル
２０からの設定信号が読み込まれ、それぞれが演算可能
な演算信号に変換され、目標吹出温度Ｔａｏや総合信号
Ｔ等の熱負荷を示す制御因子に演算される。

【００２３】そして、図４のフローチャートで示される
電磁クラッチ１３の制御（Ｍｇｃｌ制御）が実行され
る。ステップ３００から開始される電磁クラッチ１３の
制御は、先ずステップ３０２において、操作パネル２０
の図示しないＡ／Ｃスイッチが投入されているか否かを
判定し、投入されていないと判定された場合（Ｎ）に
は、ステップ３１４に進んで電磁クラッチ１３をオフし
て前記可変容量コンプレッサ２の稼動を停止させる。

【００２４】また、前記ステップ３０２の判定で、Ａ／
Ｃスイッチが投入されていると判定された場合（Ｙ）に
はステップ３０４に進んで高圧圧力ＰＨの上限の判定が
行われる。この判定において、高圧圧力ＰＨが上昇する
時にはＰ４（例えば、１５ＭＰａ）で判定がＲＡからＲ
Ｂに切り替わり、高圧圧力ＰＨが低下する時にはＰ３
（例えば、１１ＭＰａ）で判定がＲＢからＲＡに切り替
わるヒステリシスが形成されている。また、この判定に
おいて、ＲＡは高圧圧力ＰＨがこの判定において適性で
あることを示し、ＲＢは高圧圧力ＰＨが必要以上に高い
ことを示す。このため、前記ステップ３０４の判定にお
いてＲＢが判定された場合には、ステップ３１４に進ん
で安全のため電磁クラッチ１３をオフして前記可変容量
コンプレッサ２の稼動を停止する。また、前記ステップ
３０４の判定で、ＲＡが判定された場合には、ステップ
３０６に進んで高圧圧力ＰＨの下限の判定を行う。

【００２５】この判定において、高圧圧力ＰＨが上昇す
る時にはＰ２（例えば、３．９ＭＰａ）で判定がＲＣか
らＲＤに切り替わり、高圧圧力ＰＨが低下する時にはＰ
１（例えば、３．５ＭＰａ）で判定がＲＤからＲＣに切
り替わるヒステリシスが形成されている。また、この判
定において、ＲＤは高圧圧力ＰＨがこの判定において適
性であることを示し、ＲＣは高圧圧力ＰＨが必要以上に
低いことを示す。このため、前記ステップ３０６の判定
においてＲＣが判定された場合には、ステップ３１４に
進んで安全のため電磁クラッチ１３をオフして前記可変
容量コンプレッサ２の稼動を停止する。また、前記ステ
ップ３０６の判定で、ＲＤが判定された場合には、ステ
ップ３０８に進んで、エバ後温度Ｔｅｖａの判定を行
う。

【００２６】この判定において、エバ後温度Ｔｅが上昇
する時にはＴ２（例えば、４℃）で判定がＲＥからＲＦ
に切り替わり、エバ後温度Ｔｅが低下する時にはＴ１
（例えば、１．５℃）で判定がＲＦからＲＥに切り替わ
るヒステリシスが形成されている。また、この判定にお
いて、ＲＦはエバ後温度Ｔｅがこの判定において適性で
あることを示し、ＲＥはエバ後温度Ｔｅが必要以上に低
く、凍結の恐れがあることを示す。このため、前記ステ
ップ３０８の判定においてＲＥが判定された場合には、
ステップ３１２に進んで、この状態がＴｔ時間継続した
ことを判定し、Ｔｔ時間継続した場合にはステップ３１
４に進んで凍結防止のため電磁クラッチ１３をオフして
前記可変容量コンプレッサ２の稼動を停止する。また、
前記ステップ３０８の判定で、ＲＦが判定された場合に
は、ステップ３１０に進んで電磁クラッチ１３をオンし
て前記可変容量コンプレッサ２を稼動するものである。

【００２７】そして、ステップ３００からの電磁クラッ
チ制御の後、図５で示されるステップ４００から開始さ
れるコンプレッサデューティ比制御が実行される。この
コンプレッサデューティ比制御において、ステップ４０
２ではＡ／Ｃスイッチが投入されているか否かの判定が
行われる。この判定において、Ａ／Ｃスイッチが投入さ
れていないと判定された場合（Ｎ）には、ステップ４０
４，４０６，４０８において容量制御デューティ比Ｄの
比例成分Ｄｐ、積分成分Ｄｉ（ｔ−Δｔ）を“０”と
し、デューティ比Ｄを“０”とし、ステップ４６０にお
いて容量制御デューティ比Ｄを出力し、ステップ４６２
から冷凍サイクル制御のメイン制御ルーチンに回帰して
膨張弁デューティ比制御へ移行するものである。尚、こ
の容量制御デューティ比Ｄにおいて、例えば、デューテ
ィ比Ｄが０％の時に容量制御機構１２の弁が全開となっ
て容量可変コンプレッサ２の図示しない背圧室に高圧圧
力が導入され、ピストンのストロークが制限されて最小
吐出容量となり、デューティ比が１００％の時には前記
弁が全閉となって背圧室の圧力が下がってピストンのス
トロークが確保され最大吐出容量となるものである。

【００２８】前記ステップ４０２の判定において、Ａ／
Ｃスイッチが投入されていると判定された場合（Ｙ）に
は、ステップ４１０に進んで、前記操作パネル２０のエ
バ温度設定ボリュームスイッチ（ＥＶＡ設定ＶＲ）のレ
ベルによって目標エバ後温度Ｔｓｅｔが設定される。そ
して、ステップ４１２から目標低圧圧力演算値ＰＬｓｅ
ｔ＿Ｔを演算する。尚、ステップ４１０において、Ｔｅ
１は２℃、Ｔｅ２は１５℃である。また、このステップ
４１０において、目標エバ後温度Ｔｓｅｔをエバ後温度
設定ボリュームスイッチによって手動により設定するよ
うにしたが、前記ステップ２００において演算された目
標吹出温度によって演算するようにしても良いものであ
る。この場合、目標吹出温度が１０℃である場合には目
標エバ後温度Ｔｓｅｔは２℃に設定され、目標吹出温度
が３０℃である場合には目標エバ後温度は１５℃である
ことが望ましいものである。

【００２９】図６で示すように、ステップ４１２から始
まる目標低圧圧力演算値ＰＬｓｅｔ＿Ｔの演算は、ステ
ップ４１４において目標エバ後温度Ｔｓｅｔと実際のエ
バ後温度Ｔｅの偏差ΔＴｉを算出する。この偏差ΔＴｉ
に基づいてステップ４１６において最新の演算値Ｔｉ
（ｔ）を、ステップ４１６のブロック内に示された演算
式（Ｇ・Ｔｉ（ｔ）＝Ｇ・｛Ｔｉ（ｔ−Δｔ）＋ΔＴ
ｉ｝）によって演算する。そして、ステップ４１８及び
４２０の判定により、この演算された最新の演算値Ｇ・
Ｔｉ（ｔ）が１以上の場合には演算値Ｇ・Ｔｉを１とし
（ステップ４２２）、演算Ｇ・Ｔｉ（ｔ）が−１以下の
場合は演算値Ｇ・Ｔｉを−１とし（ステップ４２４）、
−１〜１の間の範囲内では、演算値Ｇ・Ｔｉを最新の演
算値Ｇ・Ｔｉ（ｔ）とするものである（ステップ４２
６）。そして、ステップ４２８において、ステップ４２
８のブロック内に記載された数式（ＰＬｓｅｔ＿Ｔ＝α
１・Ｔｓｅｔ＋α２＋Ｇ・Ｔｉ）に基づいて目標低圧圧
力演算値ＰＬｓｅｔ＿Ｔを演算し、ステップ４３０から
コンプレッサ容量デューティ比制御へ回帰し、ステップ
４３２において目標低圧圧力演算値ＰＬｓｅｔ＿Ｔを目
標低圧圧力ＰＬｓｅｔとする。

【００３０】ステップ４３４では、図７で示されるよう
に、容量制御デューティ比演算値ＤＴが演算される。こ
の実施の形態では、容量制御デューティ比演算値ＤＴ
は、比例成分Ｄｐと積分成分Ｄｉとによって構成され
る。比例成分Ｄｐは、ステップ４３６において、実際の
低圧圧力ＰＬと前記目標低圧圧力ＰＬｓｅｔとの差から
図８で示す特性線基づいて演算される。また、積分成分
の変化量ΔＤｉは、ステップ４３８において、実際の低
圧圧力ＰＬと前記目標低圧圧量ＰＬｓｅｔとの差から図
９で示す特性線に基づいて演算される。

【００３１】そして、ステップ４４０では、ステップ４
３８において演算された積分成分の変化量ΔＤｉからス
テップ４４０のブロック内に示された数式（Ｄｉ（ｔ）
＝Ｄｉ（ｔ−Δｔ）＋ΔＤｉ）によって最新の積分成分
Ｄｉ（ｔ）が変算される。そして、ステップ４４２及び
４４４の判定によって、Ｄｉ（ｔ）が５０以上の場合に
は、ステップ４４６に進んで積分成分Ｄｉを５０に制限
し、Ｄｉ（ｔ）が−５０以下の場合には、ステップ４４
８に進んで積分成分Ｄｉを−５０に制限し、−５０〜＋
５０の範囲内では、ステップ４５０に進んで積分成分Ｄ
ｉに最新の積分成分Ｄｉ（ｔ）を設定する。そして、ス
テップ４５２では、前記ステップ４３６において演算さ
れた比例成分Ｄｐと前記ステップ４４６，４４８，４５
０において設定された積分成分Ｄｉにより、容量制御デ
ューティ比演算値ＤＴが演算される（ＤＴ＝Ｄｐ＋Ｄ
ｉ）。そして、ステップ４５４では、前記ステップ４４
６，４４８，４５０において設定された積分成分Ｄｉが
Δｔ時間前の積分成分Ｄｉ（ｔ−Δｔ）として記憶さ
れ、ステップ４５６から、コンプレッサ容量デューティ
比制御のフローチャートに回帰する。

【００３２】そして、ステップ４５８において、前記容
量制御デューティ比演算値ＤＴが容量制御デューティ比
Ｄとして設定され、ステップ４６０において出力され、
ステップ４６２から冷凍サイクル制御のメイン制御ルー
チンに回帰してステップ５００からの膨張弁デューティ
比制御が実行される。

【００３３】ステップ５００から開始される膨張弁デュ
ーティ比制御は、図１０に示すように、ステップ５０２
の判定において、前記容量可変コンプレッサ２が稼動状
態にあるか否か（ＣＯＭＰＯＮ？）が判定され、前記
容量可変コンプレッサ２が稼動状態にないと判定された
場合（Ｎ）には、ステップ５０４，５０６において膨張
弁デューティ比演算値Ｅｐｈの比例成分Ｅｐｈ＿ｐ及び
Δｔ時間前の積分成分Ｅｐｈ＿ｉ（ｔ−Δｔ）を０に設
定し、ステップ５０８において膨張弁デューティ比ＥＸ
Ｐを０とし、ステップ５４４を会してステップ５４６か
ら冷凍サイクル制御のメイン制御ルーチンに回帰するも
のである。

【００３４】前記ステップ５０２の判定において、前記
容量可変コンプレッサ２が稼動状態にあると判定された
場合（Ｙ）、ステップ５１０に進んで、高圧側冷媒温度
Ｔｒｅｆから高圧側冷媒の目標圧力、いわゆる目標高圧
圧力ＰＨｓｅｔが演算される（ＰＨｓｅｔ＝Ａ・Ｔｒｅ
ｆ＋Ｂ）。そして、ステップ５１２において、目標高圧
圧力がＰ１（例えば、１４ＭＰａ）より小さいと判定さ
れた場合（Ｙ）には、ステップ５１４を回避してステッ
プ５１０で設定された目標高圧圧量ＰＨｓｅｔがそのま
ま設定され、前記ステップ５１２において、目標高圧圧
力ＰＨｓｅｔがＰ１（例えば、１４ＭＰａ）以上である
と判定された場合（Ｎ）には、ステップ５１４に進んで
目標高圧圧力ＰＨｓｅｔをＰ１に設定する。

【００３５】そして、ステップ５１６では、膨張弁デュ
ーティ比演算値Ｅｐｈの演算が行われる。図１１で示す
膨張弁デューティ比演算値Ｅｐｈの演算フローチャート
において、ステップ５１８で図１２及び図１３で示され
る定数γ１〜γ３までの初期値が設定される。そして、
ステップ５２０では、前記膨張弁デューティ比演算値Ｅ
ｐｈの比例成分Ｅｐｈ＿ｐが目標高圧圧力ＰＨｓｅｔと
実際の高圧圧力ＰＨの差に基づいて図１２の特性線図か
ら導かれる。さらに、ステップ５２２では、前記膨張弁
デューティ比演算値Ｅｐｈの積分成分Ｅｐｈ＿ｉの変化
分ΔＥｐｈ＿ｉが目標高圧圧力ＰＨｓｅｔと実際の高圧
圧力ＰＨの差に基づいて図１３の特性線図から導かれ
る。

【００３６】そして、ステップ５２４において、ブロッ
ク内に記載された数式（Ｅｐｈ＿ｉ（ｔ）＝Ｅｐｈ＿ｉ
（ｔ−Δｔ）＋ΔＥｐｈ＿ｉ）に基づいて最新の膨張弁
デューティ比演算値Ｅｐｈの積分成分Ｅｐｈ＿ｉ（ｔ）
が演算され、ステップ５２６及び５２８の判定におい
て、Ｅｐｈ＿ｉ（ｔ）が５０以上の場合には、ステップ
５３０に進んで積分成分Ｅｐｈ＿ｉを５０に制限し、Ｅ
ｐｈ＿ｉ（ｔ）が−５０以下の場合には、ステップ５３
２に進んで積分成分Ｅｐｈ＿ｉを−５０に制限し、−５
０〜＋５０の範囲内では、ステップ５３４に進んで積分
成分Ｅｐｈ＿ｉに最新の積分成分Ｅｐｈ＿ｉ（ｔ）を設
定する。そして、ステップ５３６では、前記ステップ５
２０において演算された比例成分Ｅｐｈ＿ｐと前記ステ
ップ５３０，５３２，５３４において設定された積分成
分Ｅｐｈ＿ｉにより、膨張弁制御デューティ比演算値Ｅ
ｐｈが演算される（Ｅｐｈ＝Ｅｐｈ＿ｐ＋Ｅｐｈ＿
ｉ）。そして、ステップ５３８では、前記ステップ５３
０，５３２，５３４において設定された積分成分Ｅｐｈ
＿ｉがΔｔ時間前の積分成分Ｅｐｈ＿ｉ（ｔ−Δｔ）と
して記憶され、ステップ５４０から、膨張弁デューティ
比制御のフローチャートに回帰する。

【００３７】そして、ステップ５４２において、前記膨
張弁制御デューティ比演算値Ｅｐｈが膨張弁制御デュー
ティ比ＥＸＰとして設定され、ステップ５４４において
出力され、ステップ５４６から冷凍サイクル制御のメイ
ン制御ルーチンに回帰してステップ６００からの駆動周
波数設定が実行される。

【００３８】図１４で示される駆動周波数設定のフロー
チャートにおいて、ステップ６０２では、ステップ６０
２においてＡ／Ｃスイッチの投入がイグニッションスイ
ッチがオンされた後、初回の投入であるか否かを判定
し、初回の投入であると判定した場合（Ｙ）には、連結
子ＣＡを介して起動初期制御フローチャートに進む。ま
た、起動初期でないと判定された場合（Ｎ）にはステッ
プ６２２においてハンチング判定フラグ（ＦｌａｇＨ
ｃ）に“１”が設定されているかを判定し、ハンチング
発生フラグＨｃに“ 1”が設定されている場合には、連
結子ＣＢを介してハンチング収束制御のフローチャート
に進む。

【００３９】そして、ステップ６２４で前記容量制御デ
ューティ比Ｄを読み込み、ステップ６２６において図１
５で示す特性線にしたがって、容量可変機構１２に出力
される容量制御信号の駆動周波数ｆｃを設定する。これ
によって、デューティ比と駆動周波数によって決定され
る容量制御信号において、容量制御デューティ比Ｄが０
〜１０％又は９０〜１００％の範囲内にある場合には、
駆動周波数ｆｃが最大周波数ｆｃＭｘ（例えば２０Ｈ
ｚ）に設定され、容量制御デューティ比Ｄが１０〜３０
％又は７０〜９０％の範囲内にある場合には、最小周波
数ｆｃＬｗ（例えば、５Ｈｚ）に設定され、容量制御デ
ューティ比Ｄが３０〜７０％の範囲内にある場合には、
中間周波数ｆｃＭｄ（例えば、１０Ｈｚ）に設定される
ものである。

【００４０】さらに、ステップ６２８で前記膨張弁制御
デューティ比ＥＸＰを読み込み、ステップ６３０におい
て図１６で示す特性線にしたがって、膨張弁６に出力さ
れる膨張弁制御信号の駆動周波数ｆｅを設定する。これ
によって、デューティ比と駆動周波数によって決定され
る膨張弁制御信号において、膨張弁制御デューティ比Ｅ
ＸＰが０〜１０％又は９０〜１００％の範囲内にある場
合には、駆動周波数ｆｅが最大周波数ｆｅＭｘ（例えば
５００Ｈｚ）に設定され、膨張弁制御デューティ比ＥＸ
Ｐが１０〜３０％又は７０〜９０％の範囲内にある場合
には、最小周波数ｆｅＬｗ（例えば、３００Ｈｚ）に設
定され、膨張弁制御デューティ比ＥＸＰが３０〜７０％
の範囲内にある場合には、中間周波数ｆｅＭｄ（例え
ば、４００Ｈｚ）に設定され、ステップ６７２から冷凍
サイクル制御のメイン制御ルーチンに回帰するものであ
る。

【００４１】前記ステップ６０２の判定においてＡ／Ｃ
スイッチの投入（ＯＮ）が、イグニッションスイッチの
投入直後（ＯＦＦ−ＯＮ）であると判定された場合、連
結子ＣＡを介して図１７で示す起動初期制御を示すフロ
ーチャートに進む。

【００４２】この起動初期制御において、ステップ６０
４で外気温度Ｔａｍｂが５℃より低いか否かが判定さ
れ、５℃以上であると判定された場合（Ｎ）には、連結
子ＣＣを介して上記駆動周波数設定フローチャートのス
テップ６２２に進み、この制御を抜ける。また、前記ス
テップ６０４において５℃より低いと判定された場合
（Ｙ）にはステップ６０６に進んで、図示しないラジエ
ータ又は図示しないヒータコアに流れる冷却水の温度Ｔ
ｗが１０℃より低いか否かの判定を行う。この判定にお
いて、１０℃以上と判定された場合（Ｎ）には、連結子
ＣＣを介して上記駆動周波数設定フローチャートの前記
ステップ６２２に進み、この制御を抜ける。また、ステ
ップ６０６の判定において水温が１０℃より低い場合
（Ｙ）には、ステップ６０８に進んでＡ／Ｃスイッチが
投入後５秒以上経過したか否かの判定が行われ、５秒以
上経過しているときには連結子ＣＣを介してこの制御を
抜けるものである。

【００４３】そして、以上のステップ６０４，６０６，
６０８の判定により、外気温度Ｔａｍｂが５℃より低
く、水温が１０℃より低く、Ａ／Ｃスイッチ投入後５秒
以内の場合には、前記容量可変コンプレッサ２の容量可
変機構１２が具備する弁及び／又は膨張弁６の弁体が潤
滑油の粘性の向上によって動き難いと判断されることか
ら、ステップ６１０において容量可変コンプレッサ２へ
出力される容量制御信号の駆動周波数ｆｃをそのデュー
ティ比に関わらず最小周波数ｆｃＬｗに設定し、且つス
テップ６１２において膨張弁制御信号の駆動周波数ｆｅ
をそのデューティ比に関わらず最小周波数ｆｅＬｗに設
定するものである。そして、連結子ＣＤを介してステッ
プ６７２に進み、冷凍サイクル制御のメイン制御ルーチ
ンに回帰するものである。

【００４４】前記ステップ６２２の判定において、ハン
チング判定フラグＨｃ（ＦｌａｇＨｃ）に“１”が設定
されている場合、連結子ＣＢを介して図１８で示すハン
チング収束制御のフローチャートに進む。尚、前記ハン
チング判定フラグＨｃは、例えば図１９及び２０で示さ
れるハンチング検出フローチャートによって設定され
る。ステップ７００から開始されるハンチング検出フロ
ーチャートは、ステップ７０２において、ハンチング状
態検出の演算タイミングを示すカウンタＴＨにＴＨ＋１
を設定してカウントアップし、そのカウントはステップ
７０４において所定値εより小さいか否かの判定が行わ
れる。所定数ε（例えば、１〜２分）以上の場合（Ｎ）
には、ステップ７０６に進んで、前記カウンタＴＨ、ハ
ンチング回数カウンタＨｃ（ｎ）、フラグＵ１，Ｕ２、
フラグＤ１，Ｄ２を“０”として初期化し、さらにハン
チングを判定する側が高圧圧力ＰｉＨ（膨張弁制御）か
低圧圧力（容量可変コンプレッサ制御）ＰｉＬかを設定
する。

【００４５】そして、ステップ７０８において、ステッ
プ７０６で設定された判定が低圧圧力ＰｉＬか否かを判
定し、低圧圧力ＰｉＬである場合（Ｙ）には、ステップ
７１２に進んで判定圧力Ｐｉとして低圧圧力ＰｉＬを設
定し、高圧圧力ＰｉＨである場合（Ｎ）には、ステップ
７１０に進んで検出圧力Ｐｉとして高圧圧力ＰｉＨを設
定する。

【００４６】そして、ステップ７１４において、設定さ
れた判定圧力Ｐｉが圧力設定値Ｐｉｓｅｔより所定値Ｄ
Ｐｉ高い第１の判定圧力（Ｐｉｓｅｔ＋ＤＰｉ）より大
きいか否かを判定し、大きいと判定された場合（Ｙ）に
は、ステップ７１６に進んでカウントＴＨ時のフラグＵ
１（ＦｌａｇＵ１）に“１”を設定し、第１の判定圧力
以下であると判定された場合（Ｎ）には、ステップ７１
８に進んでカウントＴＨ時のフラグＵ１（ＦｌａｇＵ
１）に“０”を設定する。そして、ステップ７２０にお
いて、前回のフラグＵ１の値（ＦｌａｇＵ１（ＴＨ−
１））と今回のフラグＵ１の値（ＦｌａｇＵ１（Ｔ
Ｈ））が等しいか否かの判定を行い、等しくないと判定
された場合（Ｎ）場合には、ステップ７２２に進んで、
第１の判定圧力を横切ったことを示すフラグＵ２（Ｆｌ
ａｇＵ２）に“１”を設定する。また、前記ステップ７
２０の判定で等しいと判定された場合（Ｙ）には、前記
ステップ７２２を回帰して、次なるステップ７２４に進
むものである。

【００４７】そして、ステップ７２４では、設定された
判定圧力Ｐｉが圧力設定値Ｐｉｓｅｔより所定値ＤＰｉ
低い第２の判定圧力（Ｐｉｓｅｔ−ＤＰｉ）より小さい
か否かを判定し、第２の判定圧力より小さいと判定され
た場合（Ｙ）には、ステップ７２６に進んでカウントＴ
Ｈ時のフラグＤ１（ＦｌａｇＤ１）に“１”を設定し、
第２の判定圧力以上であると判定された場合（Ｎ）に
は、ステップ７２８に進んでカウントＴＨ時のフラグＤ
１（ＦｌａｇＤ１）に“０”を設定する。そして、ステ
ップ７３０において、前回のフラグＤ１の値（Ｆｌａｇ
Ｄ１（ＴＨ−１））と今回のフラグＤ１の値（Ｆｌａｇ
Ｄ１（ＴＨ））が等しいか否かの判定を行い、等しくな
いと判定された場合（Ｎ）場合には、ステップ７３２に
進んで、第２の判定圧力を横切ったことを示すフラグＤ
２（ＦｌａｇＤ２）に“１”を設定する。前記ステップ
７３０の判定で等しいと判定された場合（Ｙ）には、前
記ステップ７３２を回帰して、次なるステップ７３４に
進むものである。

【００４８】そして、ステップ７３４及び７３６では、
前記フラグＵ２及びＤ２に“１”が共に設定されたか否
かを判定し、共に“１”が設定されていると判定された
場合（Ｙ）には、圧力変動が大きいことが判定できるの
で、ステップ７３８に進んで、最新のハンチングカウン
タＨｃ（ｎ）を一つ増やすものである。その後、ステッ
プ７４０及び７４２でフラグＵ２及びＤ２に“０”を設
定し初期化する。そして、ステップ７４４において、最
新のハンチングカウンタＨｃ（ｎ）が所定値λより大き
いか否かの判定を行い、所定値λ以下であると判定され
た場合（Ｎ）には、ステップ７５０に進んで冷凍サイク
ル制御のメイン制御ルーチンに回帰する。また前記ステ
ップ７４４の判定において、最新のハンチングカウンタ
Ｈｃ（ｎ）が所定値λより大きいと判定された場合
（Ｙ）には、所定時間（ＴＨ）内に所定回数（λ）以上
冷凍サイクルの圧力（高圧圧力又は低圧圧力）が第１及
び第２の判定圧力を横切ったこととなるため、大きな圧
力変動が繰り返されたことになるため、冷凍サイクル制
御にハンチングが生じたと判定し、ステップ７４６進ん
でハンチング判定フラグＨｃ（ＦｌａｇＨｃ）に“１”
を設定するものである。尚、前記ステップ７３４及び７
３６においてフラグＵ２又はＤ２に“１”が設定されて
いない場合にはステップ７４８に進んでハンチング判定
フラグＨｃ（ＦｌａｇＨｃ）に“０”を設定してステッ
プ７５０から冷凍サイクル制御のメイン制御ルーチンに
回帰するものである。

【００４９】例えば、以上のような方法又は位相反転法
等の方法にによってハンチングが検出された場合、ハン
チング判定フラグＨｃに“１”が設定されることから、
前記ステップ６２２の判定によってハンチング収束制御
が選択され、連結子ＣＢを介して実行される。このハン
チング収束制御は、図１８で示すように、先ずステップ
６３２において周波数増減フラグＢに“０”を設定して
初期化し、ステップ６３４においてハンチング検出が初
回か否かの判定を行い、初回と判定された場合には、ス
テップ６３６に進んでフラグＣ（ＦｌａｇＣ）に“０”
を設定する。また、初回と判定されない場合には、前記
ステップ６３６は迂回する。

【００５０】そして、ステップ６３８では、フラグＣに
“１”が設定される否かが判定されるが、ハンチング検
出初回の場合にはフラグＣに“０”が設定されているこ
とから、ステップ６４０に進んで調整用駆動周波数Ｆｄ
に容量制御信号の駆動周波数ｆｃを設定し、ステップ６
４２において容量制御信号を周波数を調整することを示
すフラグＡ（ＦｌａｇＡ）に“１”を設定する。そし
て、前記ハンチング回数Ｈｃ（ｎ）を読み込み、ステッ
プ６５０で周波数増減フラグＢに“１”が設定されてい
るか否かを判定する。初回の場合、ステップ６３２にて
周波数増減フラグＢには“０”が設定されているので、
ステップ６５４に進み、前記調整駆動周波数Ｆｄの周波
数を所定値下げる（Ｆｄ←Ｆｄ−ｆｓ）。そして、ステ
ップ６５６においてハンチング回数Ｈｃ（ｎ）が前回の
ハンチング回数Ｈｃ（ｎ−１）よりも小さくなったか否
かを判定し、調整駆動周波数Ｆｄを所定値下げることに
よってハンチング回数が少なくなったと判定された場合
（Ｙ）にはステップ６６０に進み、さらに前記最新のハ
ンチング回数Ｈｃ（ｎ）が最小所定値Ｈｃｍｉｎより小
さくなったか否かを判定する。そして、最新のハンチン
グ回数Ｈｃ（ｎ）が最小所定値Ｈｃｍｉｎ以上である場
合（Ｎ）にはステップ６４８に戻って、ステップ６４８
以下の制御を再度実行する。この結果、最新のハンチン
グ回数Ｈｃ（ｎ）が最小値Ｈｃｍｉｎより小さくなった
場合（Ｙ）、ステップ６６４に進んでフラグＡに“１”
が設定されているか否かを判定し、最終的に設定された
調整駆動周波数Ｆｄを容量制御信号の駆動周波数ｆｃと
して出力するものである。

【００５１】また、前記ステップ６５６の判定におい
て、最新のハンチング回数Ｈｃ（ｎ）が前回のハンチン
グ回数Ｈｃ（ｎ−１）より小さくならないと判定された
場合（Ｎ）には、ステップ６５８に進んで周波数増減フ
ラグＢに“１”が設定されているか否かを判定する。初
回の場合、周波数増減フラグＢには“０”が設定されて
いるので、ステップ６６２に進んで周波数増減フラグＢ
に“１”が設定され、ステップ６４８に戻る。これによ
って、ステップ６５０における周波数増減フラグＢの判
定において、今度は周波数増減フラグＢに“１”が設定
されていることから、ステップ６５２に進み、前記調整
駆動周波数Ｆｄの周波数を所定値上げる（Ｆｄ←Ｆｄ＋
ｆｓ）制御が実行される。そして、ステップ６５６にお
いてハンチング回数Ｈｃ（ｎ）が前回のハンチング回数
Ｈｃ（ｎ−１）よりも小さくなったか否かを判定し、調
整駆動周波数Ｆｄを所定値上げることによって、ハンチ
ング回数が少なくなったと判定された場合（Ｙ）にはス
テップ６６０に進み、さらに前記最新のハンチング回数
Ｈｃ（ｎ）が最小所定値Ｈｃｍｉｎより小さくなったか
否かを判定する。そして、最新のハンチング回数Ｈｃ
（ｎ）が最小所定値Ｈｃｍｉｎ以上であると判定された
場合（Ｎ）にはステップ６４８に戻って、ステップ６４
８以下の制御を再度実行する。この結果、最新のハンチ
ング回数Ｈｃ（ｎ）が最小値Ｈｃｍｉｎより小さくなっ
た場合（Ｙ）、ステップ６６４に進んでフラグＡに
“１”が設定されているか否かを判定し、最終的に設定
された調整駆動周波数Ｆｄを容量制御信号の駆動周波数
ｆｃとして出力するものである。

【００５２】また、前記ステップ６５６及び６５８の判
定において、周波数増減フラグＢに“１”が設定され、
駆動周波数を増加させてもハンチング回数Ｈｃ（ｎ）が
減少しない場合には、ステップ６７０に進んでフラグＣ
に“１”を設定する。これによって、前記ステップ６３
８の判定においてフラグＣに“１”が設定されていると
ことからステップ６４４に進み、調整駆動周波数Ｆｄに
膨張弁制御信号の駆動周波数ｆｅを割り当て、ステップ
６４６においてフラグＡに“０”が設定される。これに
よって、容量制御信号の駆動周波数を増減させてもハン
チングが収束しない場合、今度は膨張弁の駆動周波数ｆ
ｅを増減させるものである。

【００５３】そして、前記ステップ６６０の判定におい
て、ハンチング回数Ｈｃ（ｎ）が最小値Ｈｃｍｉｎより
小さくなった場合には、ステップ６６４に進み、このス
テップ６６４の判定においてフラグＡに“１”が設定さ
れていると判定されることから、ステップ６６６におい
て最終的に設定された調整駆動周波数Ｆｄを膨張弁制御
信号の駆動周波数ｆｅに設定し、連結子ＣＤを介して駆
動周波数設定フローチャートに回帰するものである。

【００５４】これによって、ハンチングが生じた場合
に、容量制御信号の駆動周波数を増減させてハンチング
の収束を試み、ハンチングが収束した場合にはその駆動
周波数を容量制御信号の駆動周波数として設定すると共
に、容量制御信号の駆動周波数の増減ではハンチングが
収束しない場合には、膨張弁の駆動周波数の増減により
ハンチングの収束を試み、ハンチングが収束した場合に
はその駆動周波数を膨張弁制御信号を駆動周波数として
設定するので、ハンチングの収束を確実に行うことがで
きるものである。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、容量可変コンプレッサの容量制御機構に用いられる
弁を駆動する容量制御信号及び膨張弁を駆動する膨張弁
制御信号の駆動周波数をデューティ比に対応して設定す
るようにしたので、弁の動作を効率よく確実に動作させ
ることができると共に、弁の開度調整を細かく制御する
ことが可能となるため、冷凍サイクルの安定した制御を
達成することができるものである。

【００５６】また、空調装置の起動初期において、潤滑
油の粘性が高いと判断した場合には、容量制御信号及び
膨張弁制御信号の駆動周波数を低く設定して、駆動力を
確保するようにしたので、膨張弁及び容量可変機構を確
実に動作させることができるものである。

【００５７】さらに、冷凍サイクルの高圧側及び低圧側
の圧力の変動によってハンチングが生じた場合には、容
量制御信号の駆動周波数を増減させてハンチングの収束
を試み、また膨張弁制御信号の駆動周波数を増減させて
ハンチングの収束を試みるのので、確実にハンチングを
収束することができるために、冷凍サイクルの制御の安
定性が向上するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の構成を示したブロック構成図であ
る。

【図２】本願発明の実施の形態に係る冷凍サイクルの概
略構成図である。

【図３】本願発明の冷凍サイクル制御のメイン制御ルー
チンを示すフローチャート図である。

【図４】冷凍サイクル制御の中の電磁クラッチ制御を示
したフローチャート図である。

【図５】コンプレッサ容量デューティ比制御を示したフ
ローチャート図である。

【図６】前記コンプレッサ容量デューティ比制御の中の
目標低圧圧力演算値ＰＬｓｅｔ＿Ｔの演算フローチャー
ト図である。

【図７】前記コンプレッサ容量デューティ比制御の中の
容量制御デューティ比演算値ＤＴの演算フローチャート
図である。

【図８】容量制御デューティ比演算値ＤＴの比例成分Ｄ
ｐを求めるための特性線図である。

【図９】容量制御デューティ比演算値ＤＴの積分成分Ｄ
ｉを演算するための積分成分変化量ΔＤｉを求めるため
の特性線図である。

【図１０】膨張弁デューティ比制御を示したフローチャ
ート図である。

【図１１】膨張弁制御デューティ比演算値Ｅｐｈを求め
るための演算フローチャート図である。

【図１２】膨張弁制御デューティ比演算値Ｅｐｈの比例
成分Ｅｐｈ＿ｐを求めるための特性線図である。

【図１３】膨張弁制御デューティ比演算値Ｅｐｈの積分
成分Ｅｐｈ＿ｉを演算するための積分成分変化量ΔＥｐ
ｈ＿ｉを求めるための特性線図である。

【図１４】駆動周波数設定制御を示すフローチャート図
である。

【図１５】容量制御デューティ比Ｄから駆動周波数ｆｃ
を求めるための特性線図である。

【図１６】膨張弁制御デューティ比ＥＸＰから駆動周波
数ｆｅを求めるための特性線図である。

【図１７】駆動周波数設定制御の起動時制御の部分を示
したフローチャート図である。

【図１８】駆動周波数設定制御のハンチング収束制御の
部分を示したフローチャート図である。

【図１９】ハンチング検出制御の前半部分を示したフロ
ーチャート図である。

【図２０】ハンチング検出制御の後半部分を示したフロ
ーチャート図である。

【符号の説明】

１冷凍サイクル２容量可変コンプレッサ３放熱器４内部熱交換器５高圧側熱交換器６膨張弁７蒸発器８アキュムレータ９低圧側熱交換器１０高圧ライン１１低圧ライン１２容量可変機構１３電磁クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０４Ｂ 49/06 ３４１Ｆ０４Ｂ 49/06 ３４１Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容量制御信号によって吐出容量を変化さ
せる容量可変機構を有する可変容量コンプレッサと、該
可変容量コンプレッサから吐出される高圧冷媒を冷却す
る放熱器と、膨張弁制御信号によって弁開度が変化し、
前記放熱器によって冷却された冷媒の圧力を所望の圧力
に低下させる膨張弁と、該膨張弁によって圧力が低下し
た冷媒を蒸発させる蒸発器とによって少なくとも構成さ
れる冷凍サイクルにおいて、前記可変容量コンプレッサの吐出側から前記膨張弁の入
口までの高圧ラインの冷媒圧力を検出する高圧圧力検出
手段と、前記高圧ラインの冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段
と、該冷媒温度検出手段によって検出された冷媒温度から目
標高圧圧力を演算する目標高圧演算手段と、該目標高圧演算手段によって演算された目標高圧圧力と
前記高圧圧力検出手段によって検出された高圧圧力に基
づいて、前記膨張弁制御信号のデューティ比を演算する
膨張弁制御信号デューティ比演算手段と、該制膨張弁制御信号デューティ比演算手段によって演算
されたデューティ比に基づいて前記膨張弁制御信号の駆
動周波数を設定する駆動周波数設定手段と、前記膨張弁制御信号デューティ比演算手段によって演算
されたデューティ比及び前記駆動周波数設定手段によっ
て設定された駆動周波数を有する膨張弁制御信号を出力
して膨張弁の開度を制御する膨張弁開度制御手段とを具
備することを特徴とする冷凍サイクル制御装置。
【請求項２】前記高圧圧力検出手段によって検出され
た高圧圧力から、前記膨張弁がハンチング状態にあるか
否かを判定するハンチング判定手段を具備し、前記駆動周波数設定手段は、このハンチング判定手段に
よって前記膨張弁がハンチング状態にあると判定された
場合に、ハンチングが減じる方向に前記膨張弁制御信号
の駆動周波数を変更することを特徴とする請求項１記載
の冷凍サイクル制御装置。
【請求項３】容量制御信号によって吐出容量を変化さ
せる容量可変機構を有する可変容量コンプレッサと、該
可変容量コンプレッサから吐出される高圧冷媒を冷却す
る放熱器と、膨張弁制御信号によって弁開度が変化し、
前記放熱器によって冷却された冷媒の圧力を所望の圧力
に低下させる膨張弁と、該膨張弁によって圧力が低下し
た冷媒を蒸発させる蒸発器とによって少なくとも構成さ
れる冷凍サイクルにおいて、前記膨張弁の出口側から前記可変容量コンプレッサの吸
入側までの低圧ラインの冷媒圧力を検出する低圧圧力検
出手段と、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、前記蒸発器の目標温度を設定するエバ後温度設定手段
と、前記蒸発器温度検出手段によって検出された蒸発器温度
及び前記エバ後温度設定手段によって設定された蒸発器
の目標温度に基づいて目標低圧圧力を演算する目標低圧
演算手段と、該目標低圧演算手段によって演算された目標低圧圧力と
前記低圧圧力検出手段によって検出された低圧圧力に基
づいて、前記容量制御信号のデューティ比を演算する容
量制御信号デューティ比演算手段と、該容量制御信号デューティ比演算手段によって演算され
たデューティ比に基づいて前記容量制御信号の駆動周波
数を設定する駆動周波数設定手段と、前記容量制御信号デューティ比演算手段によって演算さ
れたデューティ比及び前記駆動周波数設定手段によって
設定された駆動周波数を有する容量制御信号を出力して
前記可変容量コンプレッサの吐出容量を制御するコンプ
レッサ容量制御手段とを具備することを特徴とする冷凍
サイクル制御装置。
【請求項４】前記低圧圧力検出手段によって検出され
た低圧圧力から、前記容量可変機構がハンチング状態に
あるか否かを判定するハンチング判定手段を具備し、前記駆動周波数設定手段は、このハンチング判定手段に
よって前記容量可変機構がハンチング状態にあると判定
された場合に、ハンチングが減じる方向に前記容量制御
信号の駆動周波数を変更することを特徴とする請求項３
記載の冷凍サイクル制御装置。
【請求項５】容量制御信号によって吐出容量を変化さ
せる容量可変機構を有する可変容量コンプレッサと、該
可変容量コンプレッサから吐出される高圧冷媒を冷却す
る放熱器と、膨張弁制御信号によって弁開度が変化し、
前記放熱器によって冷却された冷媒の圧力を所望の圧力
に低下させる膨張弁と、該膨張弁によって圧力が低下し
た冷媒を蒸発させる蒸発器とによって少なくとも構成さ
れる冷凍サイクルにおいて、前記可変容量コンプレッサの吐出側から前記膨張弁の入
口までの高圧ラインの冷媒圧力を検出する高圧圧力検出
手段と、前記高圧ラインの冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段
と、該冷媒温度検出手段によって検出された冷媒温度から目
標高圧圧力を演算する目標高圧演算手段と、前記膨張弁の出口側から前記可変容量コンプレッサの吸
入側までの低圧ラインの冷媒圧力を検出する低圧圧力検
出手段と、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、前記蒸発器の目標温度を設定するエバ後温度設定手段
と、前記蒸発器温度検出手段によって検出された蒸発器温度
及び前記エバ後温度設定手段によって設定された蒸発器
の目標温度に基づいて目標低圧圧力を演算する目標低圧
演算手段と、前記目標高圧演算手段によって演算された目標高圧圧力
と前記高圧圧力検出手段によって検出された高圧圧力に
基づいて前記膨張弁制御信号のデューティ比を演算する
膨張弁制御信号デューティ比演算手段と、前記目標低圧演算手段によって演算された目標低圧圧力
と前記低圧圧力検出手段によって検出された低圧圧力に
基づいて前記容量制御信号のデューティ比を演算する容
量制御信号デューティ比演算手段と、前記膨張弁制御信号デューティ比演算手段によって演算
された前記膨張弁制御信号のデューティ比に基づいて前
記膨張弁制御信号の駆動周波数を設定すると共に、前記
容量制御信号デューティ比演算手段によって演算された
前記容量制御信号のデューティ比に基づいて前記容量制
御信号の駆動周波数を設定する駆動周波数設定手段と、前記膨張弁制御信号デューティ比演算手段によって演算
されたデューティ比及び前記駆動周波数設定手段によっ
て設定された駆動周波数を有する膨張弁制御信号を出力
して膨張弁の開度を制御する膨張弁開度制御手段と、前記容量制御信号デューティ比演算手段によって演算さ
れたデューティ比及び前記駆動周波数設定手段によって
設定された駆動周波数を有する容量制御信号を出力して
前記可変容量コンプレッサの吐出容量を制御するコンプ
レッサ容量制御手段とを具備することを特徴とする冷凍
サイクル制御装置。
【請求項６】前記高圧圧力検出手段によって検出され
た高圧圧力から、前記膨張弁がハンチング状態にあるか
否かを判定すると共に、前記低圧圧力検出手段によって
検出された低圧圧力から前記容量可変機構がハンチング
状態にあるか否かを判定するハンチング判定手段を具備
し、前記駆動周波数設定手段は、このハンチング判定手段に
よって前記膨張弁がハンチング状態にあると判定された
場合に、前記膨張弁のハンチングが減じる方向に前記膨
張弁制御信号の駆動周波数を変更すると共に、前記ハン
チング判定手段が前記容量可変機構がハンチング状態に
あると判定した場合に、前記可変容量コンプレッサのハ
ンチングが減じる方向に前記容量制御信号の駆動周波数
を変更することを特徴とする請求項５記載の冷凍サイク
ル制御装置。
【請求項７】前記駆動周波数設定手段は、最大、中
間、最小の三段階の設定周波数を有し、デューティ比が
最大領域又は最小領域の時に最大周波数を設定し、前記
デューティ比が中間領域では中間周波数に設定し、前記
デューティ比がそれ以外の領域では最小周波数に設定す
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載
の冷凍サイクル制御装置。
【請求項８】前記デューティ比の最大領域は９０％以
上の領域であり、前記デューティ比の最小領域は１０％
以下であり、前記デューティ比の中間領域は３０％〜７
０％の間であることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
か一つの記載の冷凍サイクル制御装置。
【請求項９】前記駆動周波数設定手段は、さらに、前記冷凍サイクルの起動初期時を判定する起動初期時判
定手段と、該起動初期時判定手段によって起動初期であることが判
定された場合に、前記膨張弁制御信号及び容量制御信号
の駆動周波数を最小値に設定する起動時周波数設定手段
とを具備することを特徴とする請求項１〜８のいずれか
一つに記載の冷凍サイクル制御装置。