JPH01278831A - 自動車の空調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車に搭載されエンジン出力軸により駆動さ
れて、容量すなわち冷媒吐出能力を可変とする冷房用コ
ンプレッサの制御装置に関するものである。

（従来技術） 自動車の空調制御装置のなかには、実公昭６１−４６０
１５号公報に見られるように、コンプレッサの容量を要
求負荷に応じて可変に制御するようにしたものが知られ
ている。すなわち、例えば車室内温度と目標温度との差
が大きいときにはコンプレッサの容量を大きくして冷房
能力を増大し、逆に車室内温度と目標温度との差が小さ
いときにはコンプレッサの容量な小さくして冷房能力を
低下させるとしたものである。

これによれば、車室内の温度調節のために定容用のコン
プレッサをＯＮ１０　Ｆ　Ｆ制御するのに比べて、コン
プレッサの液圧縮の低減あるいは車室内空調の快適性の
向上を図り得るという利点がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなコンプレッサの容］ｊ１を可
変に制御するものでは、基本的にエアコンスイッチがＯ
Ｎされている限りコンプレッサを作動させておくもので
あり、このコンプレッサな駆動するためにエンジンの発
生トルクが消費され続ける。

このため、車両を動かすために大きな駆動力を要する発
進時に、エアコンスイッチがＯＮされていると、コンプ
レッサの駆動のためにエンジンの発生トルクの一部がコ
ンプレッサの作動に費やされているため、エンジンの能
力を十分に車両の発進に振り向けることができないとい
う問題が生ずる。

この問題に対し、車両の発進時にはコンプレッサを一時
的にＯＦＦすることが考えられるが、このようにした場
合には、コンプレッサの液圧を発生させ、また車室内空
調の快適性を損なう等、せっかく容Ｖ可変式コンプレッ
サを採用した。・′：！、義が希薄化することになる。

そこで、本発明の「１的は、車両の発進時の空調の快適
性と車両の発進性との両ダ１を図るようにした自動中の
空調制御装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）かかる技術的課
題を達成すべ（、本発明にあっては、 エンジンにより駆動される古川可変式のコンプレッサと
、 該コンプレッサの容量を要求負荷に応じて設定するコン
プレッサ容窄設定毛段と、を有する自動用の空調制御装
置を前提として、先ず車両の発進時には、−時的に、コ
ンプレッサの容、＋；；、を最小とするようにして、エ
ンジンの発生トルクを極力駆動輪へ振り向けるようにし
である。そして、その後コンプレッサの容量を通常の設
定容量へ復帰させるときには、コンプレッサの容量を徐
々に増大させるようにして、例えコンプレッサが最太容
１ｉまで復帰するような場合であっても、このコンプレ
ッサを駆動するために費やされるトルクの急激なる増大
を抑えるようにしである。

すなわち、車両の発進時には、コンプレッサの作動をＯ
ＦＦとすることな（、コンプレッサの容量を最小とする
ことで、コンプレッサの駆動に費やされるトルクが可変
的に小とされ、エンジンの発生トルクのほとんどが車両
の発進に供されることとなる。また、その後はコンプレ
ッサの容量を徐々に増大するようにしであるため、車両
の発進途中で急にパワーが無くなるという事態の発生が
防止されることとなる。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明
する。

第１図において、１はエンジン本体で、ピストン２によ
り画成される燃焼室３には吸気ボート４と排気ボート５
が開口され、吸気ボート４は吸気弁６により開閉され、
排気ボート５は排気弁７により開閉されるようになって
いる。燃焼室３には、また、点火プラグ８が配設され、
吸気ボート４を通って燃焼室３内に充填された混合気は
、点火プラグ８によって点火され、その燃焼ガス２は、
ピストン２を押し下げる膨張仕事を行なった後に排気ボ
ート５、図示を略した排気通路を通って大気に放出され
る。吸気ボート４に連なる吸気通路８には、吸気ボート
４の近傍に燃料噴射弁Ｐが配設され、その−ヒ流にはス
ロットル弁１０が配設され、また、吸気通路８を通って
燃焼室３に充填される吸入空気看はエアフローメータ１
１によって検出される。

エンジン１の出力軸であるクランクシャフトＩ２は前記
ピストン２とコンロット１３を介して連結され、このク
ランクシャフト１２には、プーリ１４、ベルト１５、電
磁クラッチ１６を介してコンプレッサ２０が連結されて
いる。コンプレッサ２０は、冷凍サイクルの一構成要素
をなし、ここでは、ベーン式コンプレッサとされて、そ
の作動室２０ａは偏心ロータ２１とベーン２２とで形成
されている。そして、コンプレッサ２０のサイドハウジ
ングに開口する吸込口２３と吐出口２４のうち、いずれ
か−・方、ここでは吸込０２３がアクチュエータ２５に
よってロータ２１の回転方向（矢印方向）進み側に変位
可能とされて、コンプレッサ２０は、その容Ｆｉｔが可
変とされるようになっている。すなわち、吸込口２３が
ロータ２１の回転方向進み側に（図中、仮想線で示す）
にストロークしたときには、弔客Ｍとなり、逆に遅れ側
（図中、実線で示す）にストロークしたときには、人容
晴となる。

このコンプレッサ２０の容η士制御は、例えばマイクロ
コンピュータからなるコントロールユニットＵによって
行なわれる。かかる制御信号を生成すべくコントロール
ユニットＵには、車室内に温度センサーからの【ＶＥ室
内温度、エアコンスイッチからのＯＮ　／　ＯＦ：　Ｆ
信号、車室内温度設定スイッチからの設定温度、変速機
（図示省略）に付設されたニュートラルスイッチ２９か
らのイ言号、センサー３０からのエンジン回転数、セン
サー３１からのスロットル開度が人力される。

そして、コントロールユニットＵからはアクチュエータ
２５、電磁クラッチ１６に対して制御信号が送出される
。また、コントロールユニットＵには、エンジンｌの空
燃比制御、点火時期制御等のためにエアフローメータ１
１から吸入空気用が人力され、コントロールユニ・ント
Ｕから点火プラグ８．燃料噴射弁９へ制御信号が送出さ
れる。

尚、空燃比制御１点火時期制御等のエンジンｌの制御は
、従来と同様であるので、その説明を省略する。

コンプレッサ２０の容量制御について、その概要を説明
すると、先ず通常制御として、コンプレッサ２０の容量
をエアコン要求熱負荷に応じた要求容量に設定するよう
になっている（以下、コンプレッサ通常制御という）。

一方、車両の発進時には、上記コンプレッサ通常制御に
変えて、コンプレッサの容量を一気に弔客ｈ１とするコ
ンプレッサ発進制御を加えるようになっている。このコ
ンプレッサ発進制御は一定時間皐続され、その後は、徐
々に上記要求容量に復帰させるようになっている。以下
、この制御の一例を第２図、第３図に示すフローチャー
トに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１、Ｓ２においてスロットル開度、エ
ンジン回転数を入力した後、ステップＳ３において、エ
アコンスイッチがＯＮされているか否か判別され、エア
コンスイッチがＯＦＦのときには、ステップＳ４へ進ん
で電磁クラッチ１６がＯＦＦとされる。他方、エアコン
スイッチがＯＮであるときには、ステップＳ５へ進んで
変速機がニュートラルにあるか否かが判別され、ＹＥＳ
のときにはステップＳ６へ進んでコンプレッサ通常制御
がなされる。このコンプレッサ通常制御については、後
に詳しく説明する。

一方、ステップＳ５においてＮｏと判別されたときには
、ステップＳ７でスロットル開度、ステップＳ８でエン
ジン回転数の読み込みがなされ、次のステップＳ９、ス
テップＳＩＯで現在の運転状態がアイドル運転状態であ
るか否かの判別がなされる（第４図参照）。ここに、ア
イドル運転状態にあるときにはＦｒ１ｆ記スデツブＳ６
へ進んでコンプレッサ通常制御がなされる。他方ステッ
プＳ９、ステップＳＩＯで非アイドル運転状態にあると
きには、ステップＳｌｌへ進みアイドル運転から非アイ
ドル運転への移行直後かをみた後、非アイドル運転への
移行直後であるときには、ステップＳ１２においてタイ
マをセットし、ステップＳ１３を経てステップＳＩ４に
おいて一定時間コンブレッサ発進制御がなされる。そし
て一定時間経過後はステップＳ１３からステップＳ６へ
移行し、コンプレッサ通常制御へ復帰される。

第３図は上記ステップＳ６に対応する。ここにコンプレ
ッサ通常制御は、先ずステップＳ２０においてコンプレ
ッサの要求容Ｂｖの設定がなされ、次のステップＳ２１
においてこの要求容量■Ｔと現在の実容量■との比較が
なされ、要求容量ＶＴが実容量■よりも太きいときには
、ステップＳ２２、ステップＳ２３を経て実容量■を徐
々に要求容ｎｌ　Ｖ　Ｔまでに増大させる制御がなされ
る。

逆に要求容量ｖ　’ｒが失容”Ａ　Ｖよりも小さいとき
には、ステップＳ２４、ステップＳ２５、ステップＳ２
６を経て実容量■を徐々に要求容量■Ｔまで低下させる
制御がなされる。

以上のように、本実施例において、車両発進時には一定
時間コンブレッサ２０の容量を最小容量に低下させるよ
うにしであるため、エンジンｌに対するコンプレッサ２
０の負荷が強制的に低められ、この結果車両の発進性が
向上する。また、−定時間経過後は徐々に要求容Ｑ　Ｖ
　Ｔまで復帰させるようにしであるため、エンジンｌに
対するコンプレッサ２０の負荷の急増を抑えることがで
き、車両発進直後のトルクショック発生を防止すること
ができる。

尚、上記コンプレッサ通常制御として、車室内温度が設
定温度に到達するまではコンプレッサ２０の容量を最大
容量に設定し、設定温度に到達した後はコンプレッサの
容量を要求容量に設定するようにしてもよい。このよう
にすれば車室内温度が設定温度に到達するまでは最大容
量でコンプレッサ２０が運転されるため、屯室内冷房の
速効性を向上することが可能となる。

次に他の例について説明する。

汎」 自動変速機を備えた車両においで、ニュートラルレンジ
（Ｎレンジ）から走行レンジ（例えばＤレンジ）ヘシフ
トしたときに、一定時間、コンプレッサ２０の容ｔ１を
最弔客−１にするようにしてもよい。このようにするこ
とにより、シフトチェンジの際のエンジン回転数の落ち
込みを防止することが可能となる。この場合、一定時間
経過後は徐々に要求容量までコンプレッサ２０の容量を
変化させることが好ましい。

鮭１ 例えば温度設定を急激に大きくしたような場合のように
要求負荷が急激に変動したときには、コンプレッサ２０
の容！計を徐々に要求容量まで変化させることが好まし
い。これによれば、エンジン１に加わるエンジン負荷の
急変が抑えられるため、エンジン回転数の変動を防止す
ることができる。

匠ユ エアコンスイッチのＯＮ１０　Ｆ　Ｆ切替え時には、コ
ンプレッサ２０の容量を徐々に変化させることがエンジ
ン回転数の変動を防止する上で望ましい。

すなわち、エアコンスイッチがＯＮされたときには、一
定時間最小古川に保持し、その後要求容量までコンプレ
ッサ２０の容量を増大する。逆にエアコンスイッチがＯ
ＦＦとされたときには、最小容量まで徐々に減少させ、
その後電磁クラッチ１６をＯＦＦとする。

尚、エアコンスイッチがオンされたときには、一定時間
遅延させて電磁クラッチ１６をＯＮするようにしてもよ
い。これにすればエアコンスイッチがＯＮされた状態で
スタータキースイッチがＯＮされたような場合、アイド
ル運転が安定化した後にコンプレッサ２０が作動するこ
とになり、エンジン停止を防止することができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車両
の発進時における空調の快適性と車両発進性との両立を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る自動車の空調制御装置の全体系統
図、 第２図、第３図は制御の一例を示すフローチャート、 第４図はアイドル運転領域を示す図、 １：エンジン本体 １２：電磁クラッチ ２０：コンプレッサ ２３：コンプレッサの吸込口 ２５：アクチュエータ Ｕ：コントロールユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンにより駆動される容量可変式のコンプ
   レッサと、 該コンプレッサの容量を要求負荷に応じて設定するコン
   プレッサ容量設定手段と、を有する自動車の空調制御装
   置において、 車両の発進を検出する車両発進検出手段と、車両の発進
   時には、一定時間、コンプレッサの容量を最小容量に変
   更するコンプレッサ容量変更手段と、 前記一定時間を経過した後に、コンプレッサの容量を最
   小容量から要求負荷に応じた設定容量まで徐々に増大さ
   せるコンプレッサ容量復帰手段と、 を備えていることを特徴とする自動車の空調制御装置。