以下に、本発明の望ましい実施の形態につ� ��て、図面を参照しながら説明する。
 図1は、本発明の一実施態様に係る可変容量 圧縮機の制御装置を組み込んだ、車両用空調 装置の全体構成を示している。図1において� �可変容量圧縮機1は、車両用空調装置におけ� ��冷媒が循環される冷凍回路2内に組み込まれ ている。冷凍回路2内の冷媒は、可変容量圧� �機1で圧縮された後凝縮器3に送られて冷却さ れ、冷却された冷媒は、膨張機構4(膨張弁)で 減圧膨張された後蒸発器5に送られ、蒸発器5� ��て車室内へと送られる空気と熱交換されて� ��室内空調に供され、蒸発器5からの冷媒が再 び圧縮機1で圧縮される。可変容量圧縮機1は� ��本実施態様では、斜板6を備えた斜板式可変 容量圧縮機からなり、斜板6の傾斜角に応じ� �可変容量圧縮機1の吐出容量が調整されるよ� ��になっている。斜板6の傾斜角は、斜板6に� �接し各シリンダボア7内に往復動自在に設け� ��れたピストン8の圧縮側と背圧側との差圧に よって決められ、該差圧はクランク室9の圧� �制御によって調整される。クランク室9の圧� ��は、前述の如く、図4に示したのと同等の容 量制御弁10により、吸入室11の圧力(Ps)とのバ� ��ンス、吐出室12とクランク室9との連通路の� ��閉制御によって自動調整される。

 容量制御弁10の内部構造の詳細は、図4に� ��した通りであり、図1においては、吸入室11� ��圧力を感圧して伸縮動作する感圧手段を有� ��る感圧機構13と、吐出室12とクランク室9と� �連通路14を開閉可能な弁体15と、感圧機構13� �動作を弁体15に伝達可能な第1の伝達手段と� �ての伝達ロッド16と、外部信号に応じて弁体 15の開閉方向への力を発生可能なソレノイド1 7と、ソレノイド17により発生された力を弁体 に伝達可能な第2の伝達手段としての伝達ロ� �ド18を有している。

 この容量制御弁10のソレノイド17には、該 容量制御弁10を制御するための外部信号が送� ��れ、該外部信号は、制御弁駆動制御装置19� �ソレノイド駆動信号に変調された後、ソレ� �イド17に送られる。制御弁駆動制御装置19は� ��車両の電子制御ユニット(ECU)20から送られて くる外部信号21を、パルス幅変調方式とパル� ��周波数変調方式とに切り替えてソレノイド� ��動信号22に変調して出力するモジュレータ� �段23を有している。

 ECU20から制御弁駆動制御装置19に送られる 外部信号21は、車両や空調装置におけるその� ��きの各種情報や負荷情報に基づいて算出さ� ��る。この演算には、例えば、エンジン回転� ��情報31、車速情報32、外気温度センサからの 情報33、日射センサからの情報34、車内温度� �ンサからの情報35、空調モード(A/Cモード)情� ��36、空調装置の車室内への送風用ブロワの� �圧情報37、空調装置のクーリングファンの電 圧情報38、空調装置に導入される空気を内気� ��外気との間で切替、調整する内外気切替情� ��39などが用いられる。ソレノイド17に送られ るソレノイド駆動信号22は、前述の如く、車� ��側の要求から、特に高負荷領域において、� ��入圧力(Ps)の制御範囲が制限されることがあ る。

 上記モジュレータ手段23は、外部信号21を ソレノイド駆動信号22に変調するに際し、そ� ��ときの条件に応じて、変調方式を周波数(周 期)一定の単純なパルス幅変調方式(PWM:Pulse Wi dth Modulation)と周波数(周期)を調整するパルス 周波数変調方式(PFM:Pulse Frequency Modulation)と� �適宜切り替える手段からなり、本実施態様� �は、圧縮機への要求容量が大きいときには� �ルス幅変調方式とし、要求容量が小さいと� �にはパルス周波数変調方式に自動切り替え� �る手段からなる。

 このモジュレータ手段23は、家電分野で� �、PWM/PFM切替モジュレータとして使用されて� ��るものであるが(DC/DCコンバータとも呼ばれ� ��いる。)、可変容量圧縮機の容量制御弁への 制御信号、とくに車両用空調装置における可 変容量圧縮機の容量制御弁への制御信号の変 調を制御するモジュレータとして使用された 例は見当たらない。このPWM/PFM切替モジュレ� �タは、一般に、図2に示すような出力電流と� ��力パルスとの関係を有している。すなわち� ��モジュレータのスイッチング素子をオン、� ��フして出力のタイミング(T:周期)やパルス幅 Pwを調整するが、PWMでは、周期Tを一定として パルス幅Pwを可変することで、所定の出力電� ��を得、PFMでは、パルス幅Pwを一定として周� �Tを可変することで、所定の出力電流を得る� ��うにしている。

 車両用空調装置に用いられる制御信号と� ��ては、例えば400Hzのソレノイド駆動周波数� �用いられるが、この周波数領域またはその� �傍の周波数領域では、ソレノイドにおける� �ンダクタンスのため、実際にはパルスのオ� �、オフに対応したソレノイドへの通電電流� �、図3に示すような鋸刃状の通電電流となる� ��この図3を用いて、本発明におけるPWM/PFM切� �制御の一例について説明する。

 図3(A)は、従来の単純なPWM方式を示してお り、時間tに対し、要求圧縮機容量が比較的� �きい場合(a)にも、比較的小さい場合(b)にも� �周期は一定とされ、図2に示したようにパル� ��幅Pwを可変することで、ソレノイド通電電� �の大小が制御され、それに応じて可変容量� �縮機1の吐出容量が可変される。

 これに対し、本発明におけるPWM-PFM切替方 式では、例えば図3(B)に示すように、要求圧� �機容量が比較的大きい場合(a)、比較的小さ� �場合(b)にはPWMモードが選択され、周期が一� �とされて図3(A)に示したのと同等の制御が行� ��れるが、さらに要求圧縮機容量が小さい領� ��(c)においては、PFMモードが選択されて周期� ��可変され、より具体的には、パルスの出力� ��ン時間が一定に保たれながら出力オフ時間� ��調整される(長くされる)。これによって、� �3(B)の(c)に示すような、より低いソレノイド� ��電電流が安定した状態で得られる。

 このようなPWM-PFM切替方式とすることによ り、PWM方式が適している領域(上記例では高� �荷領域で、要求圧縮機容量が大きい領域)で� ��PWM方式を採用でき、PFM方式が適している領� ��(上記例では低負荷領域で、要求圧縮機容量 が小さい領域)ではPFM方式を採用でき、結果� �に、可変容量圧縮機の容量が適切に制御さ� �る範囲を従来方式よりも広げることができ� �。とくに、吸入圧力の制御範囲が制限され� �条件下であっても、従来方式に比べ、所望� �空調制御を行うことができる範囲を拡大で� �、より効率よく、より容易に所望の空調制� �を行うことが可能になる。そして、このよ� �な望ましい制御を、比較的簡素な制御回路� �成を有する、例えば市販のPWM-PFMモジュレー� ��にて実現することが可能になる。