JPH0213205Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は車両の空調制御システムに関するも
のであり、さらに詳細には車両の空調制御システ
ムを構成するコンプレツサの作動を制御するため
のコンプレツサ作動制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来より、車両の空調制御システムに設けられ
るコンプレツサは、車両のエンジンにより駆動さ
れるようになつており、また、エンジンの負荷及
び熱負荷に応じて電磁クラツチによるコンプレツ
サのオンオフ制御あるいは容量可変手段によるコ
ンプレツサの容量制御が行われるようになつてい
るが、この場合、例えば特開昭60−78813号公報
に記載されているように、熱負荷を演算する熱負
荷データ演算手段の演算データや温度設定器の操
作量に対応してコンプレツサの制御容量領域を切
換える切換手段の選択データに基づいて、電磁ク
ラツチの作動あるいは容量可変手段の調節量を制
御する構成とすることにより、そのオンオフ設定
条件あるいは容量設定条件を、熱負荷やエンジン
の負荷に応じて変更し得るようにし、クールダウ
ン特性の改良あるいは省エネルギーの確保等を図
るようにしたものが知られている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような従来の構成による
と、コンプレツサのオンオフ設定あるいは容量設
定のために、少なくとも熱負荷データ演算手段及
び切換手段を構成するマイクロプロセツサという
比較的高価な構成要素を必要とするので、構成が
複雑でコストアツプを回避し難いという問題点が
あつた。

（問題点を解決するための手段） この考案はかかる従来技術の問題点を解決する
べくなされたものであり、熱負荷の高低に応じて
選択的に接続位置を切り換え可能な熱負荷検出ス
イツチと、該熱負荷検出スイツチに直列に接続さ
れ、当該車両のエンジンの負荷の高低に応じて選
択的に接続位置を切り換え可能なエンジン負荷検
出スイツチと、 前記熱負荷検出スイツチ及び前記エンジン負荷
検出スイツチの接続位置に応じて抵抗比が変化す
る分圧抵抗と、該分圧抵抗の分圧点に接続され、
熱負荷が低く且つエンジンの負荷が高いときは空
調制御システムの冷房能力が小さくなるように、
車両の熱負荷が高くエンジンの負荷が低いときは
該冷房能力が大きくなるように前記分圧点の電圧
に応じてコンプレツサの作動を制御するコンプレ
ツサ制御部とを備えたことを特徴とし、マイクロ
コンピユータに代えてスイツチや抵抗という安価
で容易に入手できる部材を構成要素とすることに
より、コンプレツサの作動制御、即ち、オンオフ
制御や容量制御を低コスト且つ簡単な構成で行え
るようにしたものである。

（作用） 例えば、熱負荷が高く、かつ、低速運転のよう
にエンジンの負荷が低い場合には、熱負荷検出ス
イツチがオフになると共に、エンジン負荷検出ス
イツチがオフになり、分圧抵抗の抵抗比がその分
圧点電圧がより高くなる方向に変化し、冷房能力
が大きくなるようにコンプレツサの作動、例えば
コンプレツサが可変容量型のものである場合には
その容量が大きくなるように制御されるか、又は
コンプレツサが固定容量型のものである場合はコ
ンプレツサはオンになる頻度が高くなるように制
御される一方、熱負荷が低く且つエンジン負荷が
高いときには、上述と逆に冷房能力が小さくなる
ようにコンプレツサは容量が小さくなるように制
御されるか、又はコンプレツサはオンになる頻度
が低くなるように制御される。

（実施例） 第１図はこの考案の第一実施例を示すものであ
り、この実施例に依れば、コンプレツサは可変容
量型のもの、すなわちピストンストロークをモー
タの回転角に応じて変化させることにより吐出容
量を変化させるように構成されたものである。
尚、この実施例では熱負荷検出スイツチ及びエン
ジン負荷検出スイツチはコンプレツサの電磁クラ
ツチのオンオフ作動にも兼用される。

同図に示すようにコンプレツサ１と図示しない
エンジンとの連結またはその解除を行う電磁クラ
ツチのマグネツトコイル２はその一端が接地され
ていると共に、その他端がリレー３の常閉接点３
ａの一端に接続されていて、この常閉接点３ａの
他端はエバポレータ近傍に設けられるサーモスイ
ツチ４、空調システムをオンオフするための空調
スイツチ５、及び図示しないブロワのフアンスイ
ツチ６をそれぞれ介して第一バツテリ７の正極に
接続されており、そして、この第一バツテリ７の
負極は接地されている。

また、リレー３の駆動コイル３ｂの一端は接地
されていると共に、その他端は二連スイツチから
成るエンジン負荷検出スイツチの第一スイツチ８
及び二連スイツチから成る熱負荷検出スイツチの
第一スイツチ９をそれぞれ介して負極を接地した
第二バツテリ１０の正極に接続されている。さら
に、この第二バツテリ１０の正極には抵抗１１の
一端が接続されており、この抵抗１１の他端は熱
負荷検出スイツチの第二スイツチ（二極スイツ
チ）１２のコモン接点１２ａに接続されていて、
その一方の固定接点１２ｂはエンジン負荷検出ス
イツチの第二スイツチ（二極スイツチ）１３のコ
モン接点１３ａに接続されており、その一方の固
定接点１３ｂは抵抗１４を介して接地されてい
る。また、第二スイツチ１２の他方の固定接点１
２ｃは第二スイツチ１３の他方の固定接点１３ｃ
に接続されていると共に、抵抗１５を介して接地
されている。上記抵抗１４，１５は前記抵抗１１
と共に分圧抵抗を構成する。

他方、第二バツテリ１０の正極はコンプレツサ
１のコンプレツサ制御部を構成する容量制御アク
チユエータ作動回路１６の電源電圧供給端子１７
に接続されており、この端子１７にはアクチユエ
ータ作動用モータ１８を駆動する駆動回路１９及
び基準電圧設定用ポテンシヨメータ２０が接続さ
れていて、このポテンシヨメータ２０の出力端は
比較回路２１の一方の入力端に接続されており、
その他方の入力端には入力電圧端子２２が接続さ
れていて、この入力電圧端子２２には前述した抵
抗１１と第二スイツチ１２のコモン接点１２ａと
の接続点（分圧抵抗の分圧点）が接続されてい
る。また、抵抗１４の抵抗値R₂は抵抗１５のそ
れR₃よりも大きく設定されている。比較回路２
１は入力される入力電圧端子２２からの入力電圧
とポテンシヨメータ２０により設定された基準電
圧との差に応じた出力を出力し、駆動回路１９は
比較回路２１の出力に応じて夫々コンプレツサ１
の容量が大きく又は小さくなるようにモータ１８
を駆動する。例えば、分圧抵抗の抵抗１４が選択
された場合の入力電圧をV_R2、抵抗１５の選択さ
れたときの入力電圧をV_R3（V_R2＞V_R3）とすると、
入力電圧V_R2の入力時の方が入力電圧V_R3の入力
時よりもコンプレツサの容量がより大きくなるよ
うに構成されている。

なお、エンジン負荷検出スイツチの第一スイツ
チ８は図示しない車両のアクセルペダルと連動す
るスイツチ、あるいはエンジンのブースト圧に応
動するブーストスイツチ等により構成され、熱負
荷検出スイツチの第一スイツチ９は車室内温度の
検出スイツチ、あるいは外気温度検出スイツチ等
により構成されており、各第一スイツチ９，８は
それぞれの第二スイツチ１２、第二スイツチ１３
と連動して作動するようになつている。即ち、エ
ンジン負荷が低いときは図示のようにエンジン負
荷検出スイツチの第一スイツチ８は開成位置にあ
り、且つ第二スイツチ１３のコモン接点１３ａは
固定接点１３ｂと接続される一方、エンジン負荷
が高いときは第一スイツチ８は閉成位置にあり、
且つ第二スイツチ１３のコモン接点１３ａは固定
接点１３ｃと接続されるようになつている。ま
た、熱負荷が低いときは熱負荷検出スイツチ４の
第一スイツチ９は図示のように開成位置にあり、
且つ第２スイツチ１２のコモン接点１２ａは固定
接点１２ｂに接続される一方、熱負荷が高いとき
は第一スイツチ９は閉成位置にあり、且つ第二ス
イツチ１２のコモン接点１２ａは固定接点１２ｃ
に接続されるようになつている。

次に、このように構成されたこの考案の第一実
施例の作動につき説明する。

まず、例えば当該車両のエンジンのアイドリン
グ時のようにエンジン負荷が低く、且つ車室内温
度が所定の設定温度を越えて高いときのように熱
負荷が高い場合には、熱負荷検出スイツチの第二
スイツチ１２のコモン接点１２ａは固定接点１２
ｂと接続されると共に、エンジン負荷検出スイツ
チの第二スイツチ１３のコモン接点１３ａは固定
接点１３ｂと接続される一方、各第一スイツチ
８，９はいずれも開成位置にある（第１図に示す
接続状態）。したがつて、コンプレツサ制御部１
６の入力電圧端子２２には （R₂／R₁＋R₂）×Ｖ の大きさの電圧V_R2が印加されコンプレツサ１は
大きな容量に制御され空調制御システムの冷房能
力が大きくなる。ここで、R₁は抵抗１１の抵抗
値であり、Ｖは第二バツテリ１０の出力電圧であ
る。一方、このとき上述のように第一スイツチ
８，９は開成位置にあるのでリレー３の常閉接点
３ａは閉じられており、従つて、コンプレツサ１
のオンオフ制御は専らエバポレータ温度に応じた
サーモスイツチ４のオンオフにより行われること
となる。

また、例えば当該車両の高速運転時のようにエ
ンジン負荷が高く、且つ車室内温度が所定の設定
温度を超えて高いときのように熱負荷が高い場合
には、第一スイツチ８は閉じられ、第二スイツチ
１３のコモン接点１３ａは固定接点１３ｃと接続
されると共に、第一スイツチ９は開かれ、第二ス
イツチ１２のコモン接点１２ａは固定接点１２ｂ
と接続される。したがつて、コンプレツサ制御部
１６の入力電圧端子２２には （R₃／R₁＋R₃）×Ｖ の大きさの電圧V_R3が印加されコンプレツサ１は
小さな容量に制御され冷房能力が小さくなる。一
方、このとき上述のように第一スイツチ９が開成
位置にありリレー３の接点３ａは閉じられている
ので、この場合もコンプレツサ１のオンオフ制御
は専らサーモスイツチ４のオンオフにより行われ
ることとなる。

さらに、例えば当該車両の高速運転時のように
エンジン負荷が高く、且つ車室内温度が所定の設
定温度より低いときのように熱負荷が低い場合に
は、第一スイツチ８は閉じられ、第二スイツチ１
３のコモン接点１３ａは固定接点１３ｃと接続さ
れるが、スイツチ９は閉じられ、第二スイツチ１
２のコモン接点１２ａは固定接点１２ｃと接続さ
れるようになる。したがつて、コンプレツサ制御
部１６の入力電圧端子２２には （R₃／R₁＋R₃）×Ｖ の大きさの電圧V_R3が印加されるが、このとき、
両第一スイツチ８，９は共に閉成位置であり、従
つてリレー３の接点３ａは開かれるので、コンプ
レツサ１はオフ状態となる。

また、エンジン負荷及び熱負荷が共に低い場合
には、第一スイツチ８は開かれ、第二スイツチ１
３のコモン接点１３ａは固定接点１３ｂと接続さ
れると共に、第一スイツチ９は閉じられ、第二ス
イツチ１２のコモン接点１２ａは固定接点１２ｃ
と接続される。したがつて、コンプレツサ制御部
１６の入力電圧端子２２には （R₃／R₁＋R₃）×Ｖ の大きさの電圧V_R3が印加されコンプレツサは小
さな容量に制御され冷房能力は小さくなる。一
方、このとき第一スイツチ８が開成位置にあり、
リレー３の接点３ａは閉じられているので、コン
プレツサ１のオンオフ制御は専らサーモスイツチ
４のオンオフにより行われる。

第２図はこの考案の第二実施例を示すものであ
り、この実施例に依れば、コンプレツサは通常の
固定容量型のものである。

コンプレツサ３０の電磁クラツチのマグネツト
コイル３１はその一端が接地されていると共に、
その他端はリレー３２の常開接点３２ａの一端に
接続されており、その他端は空調システムをオン
オフするための空調スイツチ３３の一端に接続さ
れ、空調スイツチ３３の他端は図示しないブロワ
のフアン風量切換えスイツチ３４の共通摺動接片
３４ａに接続されている。そして、フアン風量切
換えスイツチ３４のコモン接点３４ｂはバツテリ
３５の正極に接続されており、その負極は接地さ
れている。フアン風量切換えスイツチ３４のコモ
ン接点３４ｂはオフ接点OFF、低風量接点Ｌ、
中風量接点Ｍ、大風量接点Ｈと選択的に接続され
るようになつており、低風量接点Ｌと中風量接点
Ｍとの間、中風量接点Ｍと大風量接点Ｈとの間に
はそれぞれ抵抗３６，３７が接続されていて、各
抵抗３６，３７を介してブロワのフアンモータ３
８がバツテリ３５に接続されるようになつてい
る。

一方、空調スイツチ３３にはリレー３２の接点
３２ａを駆動する駆動コイル３２ｂの一端が接続
されており、この駆動コイル３２ｂの他端は後述
の増巾器４７と共にコンプレツサ制御部を構成す
るトランジスタ５２のコレクタに接続されてお
り、駆動コイル３２ｂの両端には逆起電圧防止用
ダイオード３５が接続されている。他方、空調ス
イツチ３３には抵抗３９の一端が接続されてお
り、その他端には熱負荷検出スイツチとしての二
極スイツチ４０のコモン接点４０ａが接続されて
おり、この二極スイツチ４０の一方の固定接点４
０ｂはエンジン負荷検出スイツチとしての二連三
極スイツチ４１の一方のコモン接点４１ａに接続
されており、二極スイツチ４０の他方の固定接点
４０ｃは二連三極スイツチ４１の他方のコモン接
点４１a′に接続されている。そして、コモン接点
４１ａは固定接点１４ｂ，４１ｃと選択的に接続
可能となつており、コモン接点４１a′は固定接点
４１ｃ，４１ｄと選択的に接続可能となつてい
て、各固定接点４１ａ，４１ｃ，４１ｄはそれぞ
れ抵抗４２，４３，４４を介して接地されてい
る。該抵抗４２，４３，４４は前記抵抗３９と共
に分圧抵抗を構成する。熱負荷検出スイツチ４０
はコモン接点４０ａが熱負荷が高いときは固定接
点４０ｂに、低いときは固定接点４０ｃに夫々接
続されるようになつている。又、エンジン負荷検
出スイツチ４１はコモン接点４１ａ，４１a′がエ
ンジン負荷が低いときは夫々固定接点４１ｂ，４
１ｃに、高いときは固定接点４１ｃ，４１ｄに
夫々接続されるようになつている。また、抵抗３
９の他端には抵抗４５の一端が接続されており、
この抵抗４５の他端は図示しないエバポレータ近
傍に設けられる温度センサとしてのサーミスタ４
６の一端に接続され、サーミスタ４６の他端は接
地されていて、分圧抵抗４５とサーミスタ４６と
の接続点は増巾器４７の反転入力端子に抵抗４８
を介して接続されており、抵抗３９と二極スイツ
チ４０との接続点は増巾器４７の非反転入力端子
に抵抗４９を介して接続されている。さらにこの
増巾器４７は帰還抵抗５０を有していると共に、
その出力端は抵抗５１を介して前述したトランジ
スタ５２のベースに接続されていて、このトラン
ジスタ５２のエミツタは接地されている。

なお、抵抗４２，４３，４４の各抵抗値R₄，
R₅，R₆はR₄，R₅，R₆の順に小さく設定されてい
る（R₄＞R₅＞R₆）。

従つて、例えばエバポレータの温度が上昇して
サーミスタ４６により決定される増巾器４７の反
転入力端に印加される入力電圧が抵抗４２，４３
又は４４により決定される非反転入力端に印加さ
れる入力電圧より低くなつたときは増巾器４７の
出力が高くなつてトランジスタ５２が付勢され、
リレー３２の接点３２ａが閉となりコンプレツサ
１が作動状態（オン）になる。

次に、このように構成された第二実施例の作動
につき説明する。

まず、例えば当該車両のエンジンのアイドリン
グ時のようにエンジン負荷が低く、車室内温度が
所定の設定温度を超えて高いときのように熱負荷
が高い場合には、スイツチ４１の両コモン接点４
１ａ，４１a′はそれぞれ固定接点４１ｂ，４１ｃ
と接続されると共に、スイツチ４０のコモン接点
４０ａは固定接点４０ｂと接続され、従つて、増
巾器４７の非反転入力端には （R₄／R₇＋R₄）×V₀ の大きさの電圧が印加されサーミスタ４６により
決定されるコンプレツサ３０がオンとなる設定温
度は低いものとなり、したがつてコンプレツサ３
０の稼働率は大きなものとなり冷房能力が大きく
なる。ここで、R₇は抵抗３９の抵抗値であり、
V₀はバツテリ３５の出力電圧である。

また、例えば当該車両の高速運転時のようにエ
ンジン負荷が高く、且つ車室内温度が所定の設定
温度を超えて高いときのように熱負荷が高い場合
には、スイツチ４１の両コモン接点４１ａ，４１
a′はそれぞれ固定接点４１ｃ，４１ｄと接続され
ると共に、スイツチ４０のコモン接点４０ａは固
定接点４０ｂと接続されるようになり、従つて、
増巾器４７の非反転入力端には （R₅／R₇＋R₅）×V₀ の大きさの電圧が印加されサーミスタ４６により
決定されるコンプレツサ３０がオンとなる設定温
度は中程度のものとなり、したがつてコンプレツ
サ３０の稼働率も中位のものとなる。

さらに、例えば当該車両の高速運転時のように
エンジン負荷が高く、且つ車室内温度が所定の設
定温度をより低いように熱負荷が低い場合には、
スイツチ４１の両コモン接点４１ａ，４１a′はそ
れぞれ固定接点４１ｃ，４１ｄと接続されると共
に、スイツチ４０のコモン接点４０ａは固定接点
４０ｃと接続されるようになり、従つて、増巾器
４７の非反転入力端には （R₆／R₇＋R₆）×V₀ の大きさの電圧が印加されサーミスタ４６により
決定されるコンプレツサ３０がオンとなる設定温
度は高いものとなり、したがつてコンプレツサ３
０の稼働率は小になり冷房能力は小さくなる。

又、エンジン負荷及び熱負荷の双方共が低い場
合には、スイツチ４１のコモン接点４１ａ，４１
a′はそれぞれ固定接点４１ｂ，４１ｃと接続され
ると共に、スイツチ４０のコモン接点４０ａは固
定接点４０ｃと接続されるようになり、従つて、
増巾器４７の非反転入力端には （R₅／R₇＋R₅）×V₀ の大きさの電圧が印加されサーミスタ４６により
決定されるコンプレツサ３０がオンとなる設定温
度は中程度のものとなり、したがつてコンプレツ
サ３０の稼働率も中位のものとなる。

（考案の効果） 以上のようにこの考案によれば、エンジン負荷
及び熱負荷に応じた車両の空調制御用コンプレツ
サの作動制御（容量制御、オンオフ制御）を、抵
抗とスイツチとの組合せを用いた簡単な回路によ
り行う構成としたので、マイクロプロセツサのよ
うな高価な部品を使用せずに済み、構成が簡単で
低コストな作動制御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第一実施例の構成を示す回
路図、第２図はこの考案の第二実施例の構成を示
す回路図である。 １，３０……コンプレツサ、８，１３，４１…
…エンジン負荷検出スイツチ、９，１２，４０…
…熱負荷検出スイツチ、１６……容量制御アクチ
ユエータ作動回路（コンプレツサ制御部）、４７
……増巾器（コンプレツサ制御部）、５２……ト
ランジスタ（コンプレツサ制御部）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 熱負荷の高低に応じて選択的に接続位置を切
   り換え可能な熱負荷検出スイツチと、 該熱負荷検出スイツチに直列に接続され、当
   該車両のエンジンの負荷の高低に応じて選択的
   に接続位置を切り換え可能なエンジン負荷検出
   スイツチと、 前記熱負荷検出スイツチ及び前記エンジン負
   荷検出スイツチの接続位置に応じて抵抗比が変
   化する分圧抵抗と、 該分圧抵抗の分圧点に接続され、熱負荷が低
   く且つエンジンの負荷が高いときは空調制御シ
   ステムの冷房能力が小さくなるように、車両の
   熱負荷が高くエンジンの負荷が低いときは該冷
   房能力が大きくなるように前記分圧点の電圧に
   応じてコンプレツサの作動を制御するコンプレ
   ツサ制御部とを備えたことを特徴とする空調制
   御システムにおけるコンプレツサの作動制御装
   置。 ２ 前記制御部は、前記コンプレツサの作動の制
   御としてコンプレツサの容量を制御するもので
   ある実用新案登録請求の範囲第１項記載の空調
   制御システムにおけるコンプレツサの作動制御
   装置。 ３ 前記制御部は、前記コンプレツサの作動の制
   御としてコンプレツサをオンオフ制御するもの
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載の車
   両の空調制御システムにおけるコンプレツサの
   作動制御装置。