可变容量压缩机的控制装置及可变容量压缩机的控制方法.pdf

一种可变容量压缩机(8)的控制方法，使用感应制冷循环(7a)内的高压侧压力(Pd)与低压侧压力(Ps)之间的压差的容量控制阀(13)控制压缩容量，根据目标蒸发器吹出温度(TMeva)和实际蒸发器吹出温度(Teva)算出容量控制阀(13)的目标占空比值(Dt1)，根据高压侧压力(Pd)算出假设为可变容量压缩机(8)处于全冲程状态时的压缩机(8)的驱动转矩(Trq2)并作为上限驱动转矩(Trq2)，根据实际控制电流值(Isolc)算出压缩机(8)的估计驱动转矩(Trq1)，在估计驱动转矩(Trq1)未达到上限驱动转矩值(Trq2)的情况下，将上述目标占空比值(Dt1)作为输出占空比值(Dtc)，在估计驱动转矩(Trq1)为上限驱动转矩值(Trq2)以上的情况下，将根据上限驱动转矩(Trq2)算出的占空比值(Dt2)作为输出占空比值(Dtc)。

1.  一种可变容量压缩机的控制装置，使用感应制冷循环内的高压侧压力与低压侧压力之间的压差的容量控制阀控制压缩容量，该可变容量压缩机的控制装置具备：
目标值算出单元，其根据目标温度和实测温度来算出容量控制阀的目标占空比值或者目标控制电流值；
上限转矩算出单元，其根据高压侧压力算出假设为可变容量压缩机处于全冲程状态时的压缩机的驱动转矩作为上限驱动转矩；
转矩估计单元，其根据实际控制电流来算出压缩机的估计驱动转矩；以及
输出值决定单元，其在上述估计驱动转矩未达到上述上限驱动转矩值的情况下，将由上述目标值算出单元算出的上述目标占空比值或者目标控制电流值作为输出占空比值或者输出控制电流值，在上述估计驱动转矩为上述上限驱动转矩值以上的情况下，将根据上述上限驱动转矩算出的占空比值或者控制电流值作为输出占空比值或者输出控制电流值。

2.  一种可变容量压缩机的控制方法，使用感应制冷循环内的高压侧压力与低压侧压力之间的压差的容量控制阀控制压缩容量，该可变容量压缩机的控制方法包括以下步骤：
根据目标温度和实测温度来算出容量控制阀的目标占空比值或者目标控制电流值，
根据高压侧压力算出假设为可变容量压缩机处于全冲程状态时的压缩机的驱动转矩作为上限驱动转矩，
根据实际控制电流来算出压缩机的估计驱动转矩，
在上述估计驱动转矩未达到上述上限驱动转矩值的情况下，将上述目标占空比值或者上述目标控制电流值作为输出占空比值或者输出控制电流值，在上述估计驱动转矩为上述上限驱动转矩值以上的情况下，将根据上述上限驱动转矩算出的占空比值或者控制电流值作为输出占空比值或者输出控制电流值。

可变容量压缩机的控制装置及可变容量压缩机的控制方法
技术领域
本发明涉及一种设置在制冷循环中的可变容量压缩机的控制装置及其控制方法。
背景技术
空调装置的制冷循环具备压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器。在以往的制冷循环中，为了控制从空调装置吹出的冷风温度，也就是说，为了控制蒸发器下风温度(蒸发器出口侧空气温度)，使用Ps压敏式容量控制阀来控制可变容量压缩机的排出量。在使用这种Ps压敏式容量控制阀的情况下，当制冷循环内的压力发生变动时，可变容量压缩机的排出量改变，使得Ps、即被压缩机吸入的制冷剂的压力收敛到固定的值。此外，Ps的意思是制冷循环的低压侧压力、即被压缩机吸入的制冷剂的压力，Pd的意思是制冷循环的高压侧压力、即压缩机所排出的制冷剂的压力，Pc的意思是压缩机的曲轴(crank)箱内的压力。
在此，可变容量压缩机的驱动转矩依赖于压缩机的排出压力Pd与压缩机的吸入压力Ps之间的压差。因此，在使用了上述Ps压敏式容量控制阀的可变容量压缩机中，很难正确地估计压缩机的驱动转矩。
例如，在其它装置与压缩机共用驱动源的情况下，最好能够正确地估计压缩机的驱动转矩。作为一例，在利用车辆发动机的输出来驱动压缩机的情况下，由于压缩机的驱动转矩成为车辆发动机的负荷，因此最好正确地估计压缩机的驱动转矩并在车辆发动机的控制中利用该驱动转矩。
因此，提出如下一种技术：设为使用感应压缩机的排出压力Pd与吸入压力Ps之间的压差(Pd-Ps压差)的Pd-Ps压差压敏式容量控制阀来控制可变容量压缩机的结构，根据发送到该Pd-Ps压差压敏式容量控制阀的控制信号来预测压缩机的驱动转矩(例如，参照日本特开2004-175290号公报)。
发明内容
发明要解决的问题
但是，当使用Pd-Ps压差压敏式容量控制阀时，在可变容量压缩机中无法直接控制吸入压力Ps。因此，难以控制蒸发器出口侧空气温度。因此，蒸发器出口侧空气温度的控制依赖于由温度传感器和控制放大器构成的电子电路。
在这种情况下，存在如下问题：即使在可变容量压缩机处于全冲程(full stroke)状态的情况下，如果蒸发器出口侧空气温度未达到目标值，则导致发出向容量控制阀增加电流的信号，这种情况致使超过需要的过多的电流流动。
用于解决问题的方案
本发明的第一方面是一种可变容量压缩机(8)的控制装置，该可变容量压缩机(8)的控制装置使用感应制冷循环(7a)内的高压侧压力(Pd)与低压侧压力(Ps)之间的压差的容量控制阀(13)控制压缩容量，具备：目标值算出单元(61)，其根据目标温度(TMeva)和实测温度(Teva)来算出容量控制阀(13)的目标占空比值(Dt1)或者目标控制电流值(Isol1)；上限转矩算出单元(62)，其根据高压侧压力(Pd)算出假设为可变容量压缩机(8)处于全冲程状态时的压缩机(8)的驱动转矩(Trq2)作为上限驱动转矩(Trq2)；转矩估计单元(63)，其根据实际控制电流(Isolc)来算出压缩机(8)的估计驱动转矩(Trq1)；以及输出值决定单元(64)，其中，上述输出值决定单元(64)在上述估计驱动转矩(Trq1)未达到上述上限驱动转矩值(Trq2)的情况下，将由上述目标值算出单元(61)算出的上述目标占空比值(Dt1)或者目标控制电流值(Isol1)作为输出占空比值(Dtc)或者输出控制电流值(Isolc)，在上述估计驱动转矩(Trq1)为上述上限驱动转矩值(Trq2)以上的情况下，将根据上述上限驱动转矩(Trq2)算出的占空比值(Dt2)或者控制电流值(Isol2)作为输出占空比值(Dtc)或者输出控制电流值(Isolc)。
本发明的第二方面是一种可变容量压缩机(8)的控制方法，该可变容量压缩机(8)的控制方法使用感应制冷循环(7a)内的高压侧压力(Pd)与低压侧压力(Ps)之间的压差的容量控制阀(13)控制压缩容量，根据目标温度(TMeva)和实测温度(Teva)来算出容量控制阀(13)的目标占空比值(Dt1)或者目标控制电流值(Isol1)，根据高压侧压力(Pd)算出假设为可变容量压缩机(8)处于全冲程状态时的压缩机(8)的驱动转矩(Trq2)作为上限驱动转矩(Trq2)，根据实际控制电流(Isolc)来算出压缩机(8)的估计驱动转矩(Trq1)，在上述估计驱动转矩(Trq1)未达到上述上限驱动转矩值(Trq2)的情况下，将上述目标占空比值(Dt1)或者上述目标控制电流值(Isol1)作为输出占空比值(Dtc)或者输出控制电流值(Isolc)，在上述估计驱动转矩(Trq1)为上述上限驱动转矩值(Trq2)以上的情况下，将根据上述上限驱动转矩(Trq2)算出的占空比值(Dt2)或者控制电流值(Isol2)作为输出占空比值(Dtc)或者输出控制电流值(Isolc)。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆用空调装置的整体结构的框图。
图2是图1的可变容量压缩机的截面图。
图3是用于说明图2的可变容量压缩机的容量控制的框图。
图4是表示压缩机控制部的详细结构的框图。
图5是表示由压缩机控制部进行控制的容量控制阀的控制方法的流程图。
图6是在求出目标占空比值中使用的图的一例。
图7是在求出估计驱动转矩值中使用的图的一例。
图8是在求出上限驱动转矩值中使用的图的一例。
图9是表示图3的容量控制阀的控制电流与Pd-Ps压差之间的关系的图。
图10是表示本发明的发明人实施后的实验结果的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。在附图的记载中对相同部分附加相同附图标记。
参照图1说明本发明的实施方式所涉及的车辆用空调装置6的整体结构。车辆的发动机1具有用于喷射燃料的燃料喷射器(fuel injector)2。燃料喷射器2通过调整其开度来改变提供给发动机1的气缸的空气供给量(燃料供给量)，将发动机转速变为规定的转速。通过冷却水配管连接发动机1与散热器4。通过散热器4释放发动机1的热量。
主要由发动机控制单元3控制发动机1。将发动机控制传感器组20的传感器检测数据输入到发动机控制单元3。发动机控制传感器组20包括车速传感器20a、发动机旋转传感器20b、油门开度传感器20c以及空转开关(idle switch)20d。发动机控制单元3具备发动机控制器3a，该发动机控制器3a根据这些传感器检测数据、发动机控制指令来控制发动机1以及燃料喷射器2。另外，发动机控制单元3具备控制可变容量压缩机8的A/C离合器43的接通/断开的离合器控制器3b。
车辆用空调装置6具备制冷循环7a、以及内置有制冷循环7a的蒸发器12并吹出调整温度后的风的空调单元7b。制冷循环7a具备可变容量压缩机8、冷凝器(Condenser)9、储液罐10、温度感应式自动膨胀阀11、蒸发器12以及连接它们的制冷剂配管。
可变容量压缩机8具有接通/断开与作为驱动源的车辆发动机1之间的连接的A/C离合器43(参照图2)。在A/C离合器43断开时，不将发动机1的驱动力传递给压缩机8，从而压缩机8停止。在A/C离合器43接通时，将发动机1的驱动力传递给压缩机8，从而驱动压缩机8。当驱动压缩机8时，压缩机8将从上游的蒸发器12流到压缩机8的低温低压的汽化制冷剂压缩，并将压缩后的高温高压的汽化制冷剂发送到下游的冷凝器9。
冷凝器9配置在散热器4的车辆前侧(上风侧)，使流动风、来自电风扇15的风通过冷凝器9。从压缩机8流入到冷凝器9的高温高压的汽化制冷剂由通过冷凝器9的风被冷却到凝结点，成为高压中温的液化制冷剂，流向冷凝器9的下游的储液罐10。
储液罐10将流入的高压中温的液化制冷剂进行气液分离，并且去除包含在制冷剂中的水分、杂质。在储液罐10中从气相制冷剂中分离出的液相制冷剂流向储液罐10的下游的温度式自动膨胀阀11。
温度式自动膨胀阀11使从储液罐10流入的高压中温的液化制冷剂迅速膨胀而变为低压低温的雾状的液化制冷剂。该雾状液化制冷剂流向膨胀阀11下游的蒸发器12。
蒸发器12配置在设置于车厢内的空调单元7b的送风通道内，冷却在送风通道内流动的空气。从膨胀阀11流到蒸发器12的雾状的液化制冷剂夺走通过蒸发器12的空气的热量并在蒸发器12内蒸发。由此，通过蒸发器12的空气被冷却。然后，在蒸发器12中流通并成为气相的低温低压的制冷剂流向下游的压缩机8。
空调单元7b被配置在车厢内，将在内部调节温度后的风吹到车厢内。空调单元7b具备：壳体39，其在内部形成送风通道39a；进气部40，其设置在送风通道39a的上游端部，将空气取入到送风通道39a内；电风扇16，其设置在进气部40的下游侧；蒸发器12，其设置在电风扇16的下游；以及排气门(未图示)，其调整送风通道39a的下游端部的排气口39b的开度。
进气部40具备：内部气体吸入口40a，其取入车厢内的空气；外部气体吸入口40b，其取入车厢外的空气；以及进气门40c，其调整这两个吸入口40a、40b的开度。
利用风扇马达19使电风扇16旋转。当电风扇16旋转时，从进气部40将内部气体和/或外部气体吸入到送风通道内，将所吸入的空气送到蒸发器12，然后，通过排气口39b将在蒸发器12中冷却了的空气吹出到车厢内。
接着，参照图2和图3说明可变容量压缩机8。如图2所示，可变容量压缩机8具备：外壳(housing)22，其在内部具备以轴线为中心在圆周方向上等间距地设置多个的缸筒(cylinderbore)51、设置在缸筒51的上止点侧的吸入室50和排出室49及设置在缸筒51的下止点侧的曲轴箱48；活塞27，其往复运动自如地嵌合配置在缸筒51内；旋转轴24，其被轴支撑在外壳22内，在曲轴箱48内旋转自如；A/C离合器43，其使从作为驱动源的发动机1传递给旋转轴24的旋转驱动力断续；以及转换机构26(26a、26b、26c、26d、26e)，其被安装在旋转轴24上，将旋转轴24的旋转转换为活塞27的往复运动。
例如，转换机构26具备：转子26a，其被固定在旋转轴24上，与旋转轴24一体地旋转；套筒26b，其在旋转轴24的轴方向上滑动自如；轮毂26c，其安装在套筒26b上，自由改变相对于旋转轴24的倾斜角，并且连接在转子26a上，由此与旋转轴24一体地旋转，并且自由改变相对于旋转轴24的倾斜角；斜板26d，其被安装在轮毂26c上，由此自由改变相对于旋转轴24的倾斜角；以及活塞杆27e，其连接斜板26d与活塞27。
当离合器43接通而旋转轴24旋转时，活塞27在缸筒51内往复运动。由此，将制冷剂从压缩机外(压缩机的上游)通过未图示的吸入口吸入到压缩机8内的吸入室50中，并且从吸入室50吸入到缸筒51内，在缸筒51内进行压缩。该压缩后的制冷剂从缸筒51排出到排出室49，并且从排出室49通过未图示的排出口排出到压缩机8外(压缩机8的下游)。
当斜板26d的倾斜角发生变化时，活塞冲程发生变化，从压缩机8排出的制冷剂量、即压缩机8的排出容量发生变化。
为了能够控制排出容量，而在压缩机8中设置容量控制机构。容量控制机构具备使排出室49与曲轴箱48连通的压力导入通道54、使曲轴箱48与吸入室50连通的压力导出通道55、以及改变压力导入通道54的通道面积的容量控制阀13。
当改变容量控制阀13的开度时，通过压力导入通道54从排出室49流入到曲轴箱48的高压制冷剂的流量发生变化，由此，曲轴箱48的压力发生变化。于是，活塞27的上止点侧的压力(即，吸入室50的压力Ps)、与活塞27的下止点侧的压力(即，曲轴箱48的压力Pc)之间的压力差发生变化。由此，随着斜板26d的倾斜角的变化，活塞冲程发生变化，压缩机8的排出容量改变。具体地说，当压差Pc-Ps(活塞27的上止点侧的压力与活塞27的下止点侧的压力之间的压力差)变大时，活塞冲程变小，另一方面，当压差Pc-Ps变小时，活塞冲程变大。这样，当活塞冲程变小时，从可变容量压缩机8排出的制冷剂量减少，因此在制冷循环7a中循环的制冷剂量减少，蒸发器12的冷却能力下降(蒸发器出口侧空气温度上升)。相反地，当活塞冲程变大时，从可变容量压缩机8排出的制冷剂量增加，因此在制冷循环7a中循环的制冷剂量增加，蒸发器12的冷却能力上升(蒸发器出口侧空气温度下降)。
如图3所示，容量控制阀13具有在内部形成压力导入通道54的一部分的阀体(valve case)30、以及被支撑在阀体30内、在阀体30内滑动自如的柱塞(plunger)31。柱塞31一体地具有用于开关压力导入通道54的阀芯31a、以及作为电磁致动器的电磁线圈35的可动铁心35a。当使电磁线圈35产生电磁力时，柱塞31滑动移动，由阀芯31a引起的压力导入通道54的开度与该柱塞31的滑动量对应地进行变化。固定弹簧33、34的弹力从柱塞31的轴方向两侧对其产生作用。由此，阀芯31a的调定压力主要由固定弹簧33、34决定，并根据电磁线圈35的电磁力的强度而发生变化。
该容量控制阀13是Pd-Ps压差压敏式容量控制阀13。如图3所示，高压侧压力Pd与低压侧压力Ps之间的压差沿柱塞31轴方向作用于阀芯31a上。因此，当高压侧压力Pd与低压侧压力Ps之间的压差改变时，阀芯31a的位置移动来抵消上述调定压力。在本实施方式中，低压侧压力Ps沿闭阀方向(靠近阀座的方向)作用于阀芯31a，相反地，高压侧压力Pd沿开阀方向(远离阀座的方向)作用于阀芯31a。由此，当高压侧压力Pd与低压侧压力Ps之间的压差变大时，阀芯31a向开阀方向移动，另一方面，当高压侧压力Pd与低压侧压力Ps之间的压差变小时，阀芯31a向闭阀方向移动，在高压侧压力Pd与低压侧压力Ps之间的压差、和调定压力平衡的位置阀芯31a稳定。
如上述那样，当对电磁线圈35通电而使该电磁线圈35产生电磁力时，上述调定压力改变。在本实施方式中，当使电磁线圈35产生电磁力时，沿闭阀方向施力于阀芯31a，因此当增大电磁线圈35的电磁力时，上述调定压力变大。也就是说，如果增大对电磁线圈的通电量(控制脉冲信号的占空比值)来增大电磁线圈35的电磁力，则调定压力变大。相反地，如果减小对电磁线圈35的通电量(控制脉冲信号的占空比值)来减小电磁线圈35的电磁力，则调定压力变小。当调定压力变大时，在压缩机的排出压力Pd与吸入压力Ps之间的压差较大的状态下，压缩机内以及制冷循环内稳定。相反地，当调定压力变小时，在高压侧压力Pd与低压侧压力Ps之间的压差较小的状态下，压缩机内以及制冷循环内稳定。
从后述的空调控制单元14的压缩机控制部14b对电磁线圈35进行由作为外部控制信号的控制脉冲信号控制的通电，与控制脉冲信号的占空比值成比例的电磁力作用于柱塞31。由此，阀芯31a的调定压力改变，阀芯31a的提升量(开度)改变。当阀芯31a的提升量(开度)改变时，如上述那样通过压力导入通道54而从排出室49流向曲轴箱48的高压制冷剂的流量改变，因此压差Pc-Ps(活塞27的上止点侧的压力与活塞27的下止点侧的压力之间的压力差)改变，斜板26d的倾斜角改变，从而活塞冲程改变。
上述车辆用空调装置6主要由作为其控制部的空调控制单元14控制，部分由发动机控制单元3控制。
如图1所示，空调控制单元14通过双向通信线与发动机控制单元3连接。将空调控制传感器组21的传感器检测数据输入到空调控制单元14。空调控制传感器组21是通常设置在车辆用空调装置6中的已设置好的传感器，具备空调开关21a、模式开关21b、压差开关(differential switch)21c、自动开关21d、FRE开关21e、REC开关21f、温度调整开关21g、关闭开关21h、检测车厢内的温度的作为内部气体温度检测部件的内部气体温度传感器21i、检测车厢外的温度的作为外部气体温度检测部件的外部气体温度传感器21j、日照传感器21k、作为蒸发器12出口侧空气温度检测部件的蒸发器出口侧空气温度传感器211、水温传感器21m、以及检测压缩机8的排出侧制冷剂压力的制冷剂压力传感器21n等。
空调控制单元14根据传感器检测数据、空调控制指令来控制压缩机8、风扇马达17、19、进气门40c等。因此，如图1所示，空调控制单元14内置压缩机控制部14b、风扇马达控制部14e以及进气控制部14f。
风扇马达控制部14e根据乘客通过温度调整开关21g设定的目标室内温度、和空调控制传感器组21的各种传感器的检测值来算出从空调单元7b吹出的目标吹出风量。根据该算出值，风扇马达控制部14e通过PWM模块18(脉宽调制模块)来控制电风扇15的风扇马达17，从而控制电风扇15的送风量，另外，控制电风扇16的风扇马达17来控制电风扇16的送风量。此外，也可以由发动机控制单元3直接或者间接地控制风扇马达17。
当按下FRE开关21e或者根据其它控制信号而成为外部气体吸入模式(FREESH模式)时，进气控制部14f驱动门驱动部41，在进气门40c内关闭内部气体吸入口40a并打开外部气体吸入口40b，外部气体被吸入到空调单元7b的送风通道内。另外，当按下REC开关21f或者根据其它控制信号而成为内部气体吸入模式(RECIRCULATION模式)时，进气控制部14f驱动门驱动部41，在进气门40c内打开内部气体吸入口40a并关闭外部气体吸入口40b，内部气体被吸入到空调单元7b的送风通道内。
压缩机控制部14b根据乘客通过温度调整开关21g设定的目标室内温度来设定目标蒸发器出口侧空气温度TMeva，算出占空比值使得实际蒸发器出口侧空气温度Teva接近该目标蒸发器出口侧空气温度TMeva，并输出到容量控制阀13。由此，控制压缩机8的制冷剂的排出容量。
接着，参照图4和图5，说明由压缩机控制部14b(可变容量压缩机的控制装置)控制压缩机8的容量控制阀13的方法。
如图4所示，压缩机控制部14b具备目标值算出部61、上限转矩算出部62、转矩估计部63以及输出值决定部64。
在此，目标值算出部61(目标值算出单元)根据目标温度(目标蒸发器出口侧空气温度TMeva)和实测温度(实际蒸发器出口侧空气温度Teva)来算出容量控制阀13的目标占空比值Dt1和目标控制电流值Isol1。上限转矩算出部62(上限转矩算出单元)根据作为变量的高压侧压力Pd来算出假设为处于全冲程状态(压缩容量为最大的状态)时的压缩机8的驱动转矩Trq2(上限驱动转矩Trq2)。转矩估计部63(转矩估计单元)根据作为变量的实际控制电流值Isolc来估计压缩机8的驱动转矩Trq1。输出值决定部64(输出值决定单元)在估计驱动转矩Trq1未达到上限驱动转矩Trq2的情况下(Trq2≧Trq1)，将上述目标占空比值Dt1作为输出占空比值Dtc，在估计驱动转矩Trq1为上限驱动转矩值Trq2以上的情况下，根据上述上限驱动转矩Trq2算出占空比值Dt2，并将该算出占空比值Dt2作为输出占空比值Dtc。
接着，参照图5具体说明压缩机控制部14b的控制流程。
如图5所示，在步骤S01中，压缩机控制部14b检测实际蒸发器出口侧空气温度Teva、高压侧压力Pd以及实际控制电流值Isolc，并且根据乘客通过温度调整开关21g设定的目标室内温度来设定目标蒸发器出口侧空气温度TMeva。此外，实际控制电流值Isolc是当时流过容量控制阀13的实际的控制电流值Isolc、或者是前次输出的输出控制电流值Isolc。
接着，在步骤S02中，根据实际蒸发器出口侧空气温度Teva和目标蒸发器出口侧空气温度TMeva来算出容量控制阀13(ECV)的目标占空比值Dt1，使得实际蒸发器出口侧空气温度Teva接近目标蒸发器出口侧空气温度TMeva。例如，根据图6所示的图，根据实际蒸发器出口侧空气温度Teva和目标蒸发器出口侧空气温度TMeva的温度差(TMeva-TMeva)算出比例常数kh，根据该比例常数kh算出目标占空比值Dt1。接着，在步骤S03中，根据施加到ECV的基准电压(例如12V)，将在步骤S02中算出的算出占空比值Dt1换算成电流值，由此算出目标控制电流值Isol1。由目标值算出部61执行以上的步骤S01～S03。由该目标值算出部61算出的目标控制电流Isol1是假定的控制电流Isol1，在接下来的步骤中判断是否实际输出到容量控制阀13。
在步骤S04中，转矩估计部63根据在步骤S01中读入的实际控制电流值Isolc(在该例子中是当前流过容量控制阀13的控制电流值)来估计压缩机8的驱动转矩Trq1。此外，在估计转矩Trq1的算出中，预先将流过容量控制阀13的实际控制电流值Isolc与压缩机8的驱动转矩Trq2之间的相关关系图形化，例如使用如图7所示的图算出驱动转矩Trq1。此外，在图7所示的图中，除了实际控制电流值Isolc之外，压缩机8的外部气体温度Tout也成为变量。接着，在步骤S05中，上限转矩算出部62根据在步骤S01中读入的高压侧压力Pd(即，当前的高压侧压力Pd)来算出假设为压缩机8处于全冲程状态的情况下的压缩机8的驱动转矩Trq2(上限驱动转矩Trq2)。该驱动转矩Trq2是压缩机8的上限转矩Trq2，是判断估计驱动转矩Trq1是否超过上限值的驱动转矩。例如，在该上限转矩Trq2的算出中，预先将处于全冲程状态的压缩机8的驱动转矩Trq2与此时的高压侧压力Pd之间的相关关系图形化，使用例如图8所示的图来算出该上限转矩Trq2。
接着，在步骤S06中，输出值决定部64判断估计驱动转矩Trq1是否大于上限驱动转矩Trq2。在大于的情况下(在步骤S06中，在“是”的情况下)进入步骤S09，在不大于的情况下(在步骤S06中，在“否”的情况下)进入步骤S07。
在步骤S06中，在判断为估计驱动转矩Trq1小于上限驱动转矩Trq2的情况下，能够估计为压缩机8处于全冲程以外的普通的动作状态，因此直接采用在上述步骤04中算出的目标控制电流值Isol1作为输出控制电流值Isolc。也就是说，在步骤S07中，输出值决定部64将估计驱动转矩Trq1作为输出值Trqc输出到发动机控制单元，在步骤S08中，将在上述步骤04中算出的目标控制电流值Isol1决定为输出控制电流值Isolc。另一方面，在步骤S06中判断为估计驱动转矩Trq1大于上限驱动转矩Trq2的情况下，能够估计为压缩机8在全冲程状态下进行动作，在上述步骤04中算出的目标控制电流值Isol1过大，因此不采用目标控制电流值Isol1。也就是说，在步骤S09中，输出值决定部64将上限驱动转矩Trq2作为输出值Trqc输出到发动机控制单元，在步骤S10中，根据该上限驱动转矩Trq2算出全冲程状态下的控制电流Isol2，在步骤S10中采用该算出控制电流Isol2作为输出控制电流值Isolc。此外，在算出控制电流Isol2的算出中，使用在上述步骤S05中使用的函数(在本例中是图8的图)，进行逆运算，根据上限驱动转矩Trq2算出控制电流Isol。
最后，在步骤S12中，根据输出控制电流值Isolc，算出容量控制阀13的输出占空比值Dtc，并输出到容量控制阀13。
此外，如图9所示，图3的容量控制阀13的控制电流Isol与Pd-Ps压差之间成比例关系。另外，图2的活塞27的前后压力差与压缩机8的驱动转矩Trq之间也成比例关系。因此，在压缩机的驱动转矩Trq与控制电流Isol之间也成比例关系。从本发明的发明人实施的实验结果(参照图10)可知，驱动转矩Trq与控制电流Isol之间与转速(rpm)等无关地也大致成比例关系。因而，在步骤S04中，转矩估计部63能够根据控制电流Isol来估计压缩机8的驱动转矩Trq1。
利用上述结构，根据本实施方式，能够使用Pd-Ps压差压敏式容量控制阀13算出比较正确的驱动转矩Trq(步骤S07、S09)。由此，在将车辆发动机1作为可变容量压缩机8的驱动源的情况下，能够与压缩机8的驱动负荷(驱动转矩)对应地，高精确度地控制吸入空气量(燃料供给量)。
另外，根据本实施方式，通过比较估计驱动转矩Trq1、与假设为处于全冲程状态的情况下的压缩机8的驱动转矩Trq2(上限驱动转矩Trq2)，来判断压缩机8是处于全冲程状态、还是处于容量可变状态。并且，如果处于全冲程状态，则不增加容量控制阀13的控制电流Isol。由此，在全冲程状态下，即使蒸发器出口侧空气温度未达到规定的温度也不增加容量控制阀13的占空比值，也就是说，不会进一步上升控制电流Isol，从而能够避免提供超过需要的电流。
参照上述的一个实施方式说明了本发明的技术思想，但是本发明并不限定于上述实施方式。关于本发明，对于本领域技术人员来说，根据该公开明显可知各种替代实施方式、实施例以及运用技术。即，应该理解本发明包括在此没有记载的各种实施方式等。因而，根据该公开，本发明仅由适当的权利要求书所涉及的发明特定事项限定。