JPH0221966B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は走行原動機として内燃機関を搭載し、
その内燃機関から断続可能な連結装置を介して空
気冷却装置の冷媒圧縮機の駆動力を得るようにし
少なくとも冷房装置として使用されるカーエアコ
ン装置に適用されるカーエアコン制御装置に関す
るもので、特に内燃機関に対して負荷となる冷媒
圧縮機の運転状態に応じて内燃機関のアイドル回
転速度を適切に制御しようとするものである。

〔従来の技術〕

従来、典型的なカーエアコン制御装置は、連結
装置を介して断続される冷媒圧縮機を有しており
空気冷却装置を断続的に作動させるように構成さ
れている。この場合、例えば特公昭56―21895号
公報のように圧縮機の作動状態においては内燃機
関に対して機械的な負荷がかかるため、連結装置
の付勢と連動して内燃機関の混合気供給装置に作
用してアイドル回転速度を上昇させる所謂アイド
ルアツプ機構が付加的に設けられるのが常であ
る。

また、実公昭50―21707号公報に開示されるよ
うに連結装置としての電磁クラツチを連結させた
だけではアイドルアツプを行なわず、空調装置の
吸込温度等により冷房負荷が大きいことが検出さ
れたときのみアイドルアツプを行なうものも知ら
れていた。

一方、特公昭56―7079号公報に開示されるよう
に、段階的に圧縮容量を変化できる圧縮機を用
い、この圧縮機を冷凍サイクルに要求される負荷
に応じて変化させることも一般に知られていた。

本件出願人は、このような段階可変式の可変容
量圧縮機を用いた自動車用冷凍サイクル制御装置
として、先に特願昭56―112427号のものを提案し
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、自動車の走行用の内燃機関によつて
上記の段階可変式の可変容量圧縮機を駆動する場
合、以下のごとき問題点が発生した。

すなわち、従来のカーエアコンでは圧縮機と内
燃機関とを断続する連結装置を付勢したとき（連
結したとき）にアイドル回転速度を上昇させるた
め、このアイドルアツプ状態で圧縮機が小容量で
作動している場合には、もともと大きな冷却効果
を必要とせず（圧縮機回転速度はそれほど大きく
する必要はない）、しかし圧縮機の駆動に必要な
動力が小さいにもかかわらず必要以上にアイドル
回転速度を上昇させ、内燃機関の燃費を悪化させ
ることがあつた。

また、冷房負荷が大きいときのみアイドルアツ
プするものでは、圧縮機が大容量で作動し、大き
な冷却効果が要求され、しかも圧縮機の駆動に必
要な動力が大きいにもかかわらずアイドル回転速
度が増加されないことがあり、冷却不足やエンス
トを生じることがあつた。

本発明はこのような問題点に鑑み、可変容量圧
縮機の段階的な容量切替と連続装置の断続とを電
気的に制御するとともに、圧縮機の容量に対応し
てアイドル回転速度を増加させ、アイドル状態に
おいても適切な冷却効果を得ることができ、しか
も内燃機関に燃費の悪化やエンストを生じるさせ
ることのないカーエアコン制御装置を提供するこ
とを目的としてなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために 車室内へ供給する空気を冷却する空気冷却装置
へ冷媒を供給し、圧縮容量を少なくとも大容量と
小容量との２段階に切換可能な圧縮機と、 自動車の走行用内燃機関から前記圧縮機への動
力伝達を断続する連結装置と、 前記内燃機関のアイドル回転速度を基底回転速
度より大きい回転速度に増速させるアイドル調節
装置と、 前記連結装置による動力伝達の断続および前記
圧縮機の大容量と小容量との切換えを電気的に制
御するとともに、前記連結装置による動力伝達下
において前記大容量が選択されるとき前記回転速
度を増速させるように前記アイドル調節装置を制
御する制御手段と を備えるという技術手段を採用する。

〔作用〕 上記の本発明の構成によると制御手段によつて
連結装置と圧縮機とアイドル調節装置とが制御さ
れる。

そして、制御手段は連結装置による動力の伝達
が行なわれているときに、圧縮機を大容量とする
ときには内燃機関の回転速度を基底回転速度より
大きい回転速度に増速させ、大容量時の圧縮機を
駆動するのに適したトルクを発生させる。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示す実施例について説
明する。本装置の全体構成を示す第１図において
符号１は可変容量型の冷媒圧縮機で、一行程当り
の冷媒吐出容量を大容量と小容量との２段階に調
節する機構２を具備している。調節機構２はこの
圧縮機の図示しないバイパス通路に設けられた電
磁弁が消勢されて閉じていると圧縮機１を全容量
（第１容量）とし、該電磁弁が付勢されて開くと
半分の容量（第２容量）とするように構成されて
いる。３は連結装置でいわゆる電磁クラツチから
なり、付勢時に図示しない内燃機関の出力軸の回
転力をＶベルトを介して圧縮機１に連結する。

圧縮機１を有する空気冷却装置について説明す
ると、圧縮機１から吐出された冷媒は、コンデン
サ４，レシーバ５，膨張弁６，エバポレータ７を
通つて圧縮機１に戻る冷媒循環サイクル（冷凍サ
イイクル）を循環し、この循環過程で圧縮，膨張
を行ない、エバポレータ７において気化熱を奪う
ことによりエバポレータ７の表面温度および周辺
温度を低下させる。

エバポレータ７は空調ユニツト８内を横切るよ
うに配置され、電動機１０によつて付勢される送
風装置９により発生され、客室に向かう空気流の
中におかれる。空調ユニツト８は図示のままで冷
房装置として作動するが、必要によりエバポレー
タ８の下流側にエアミツクスタイプの加熱量調節
機構を設けることにより、除湿機能付の温度調節
装置とすることもできる。

本装置において、可変容量型の圧縮機１はエバ
ポレータ７の冷却度合に応じてその容量が調節さ
れるように電気制御回路１１が付設されている。
このため電気制御回路１１は、上記エバポレータ
７の吹出空気温度（必要により表面温度でもよ
い）に応答する温度センサ１２と接続され、この
温度センサ１２の検出信号に応答して、連結装置
３を付勢、消勢する第１出力信号Ｓ１と、圧縮機
容量の段階を示す第２出力信号Ｓ２とを出する。
温度センサ１２は例えば、サーミスタのような温
度依存性を有する抵抗素子からなる。電気制御回
路１１はこの抵抗素子に通電して両端に生じる電
圧を予め設定された複数の基準電圧と比較するこ
とにより、上記第１出力信号Ｓ１および第２出力
信号Ｓ２を生じる。電気制御回路１１における詳
細な電気的処理は省略するが通常の電子技術によ
り実現可能なものである。

しかして、電気制御回路１１は温度センサ１２
の検出信号が、エバポレータ７の温度が最低基準
温度（例えば０℃〜４℃）を示す設定値より低下
していると、第１出力信号Ｓ１を消勢し、それよ
り上昇していると第１出力信号Ｓ１を付勢する。

また電気制御回路１１は温度センサ１２の検出
信号が、エバポレータ７の温度が中間基準温度
（例えば７℃〜11℃）を示す設定値より低下して
いると第２出力信号Ｓ２を消勢する。

このため、可変容量圧縮機１の作動をエバポレ
ータ７の冷却度合に対照してみるに、エバポレー
タ７の温度が中間基準温度より上昇していると、
連結装置３は付勢されれ、また調節機構２の電磁
弁は消勢されているため、圧縮機１は全容量で運
転されエバポレータ７を最大能力で冷却する。エ
バポレータ７の温度が中間基準温度以下で最低基
準温度より上昇していると、連結装置３は付勢さ
れ調節機構２の電磁弁が付勢される。このため、
圧縮機１は半分の容量で運転され、エバポレータ
７を中間能力で冷却する。さらにエバポレータ７
の温度が最低基準温度以下に低下していると、連
結装置３は消勢され内燃機関から遮断され、エバ
ポレータ７は冷却作用を停止する。

電気制御回路１１の給電は、車載の直流バツテ
リ１３からキースイツチに連動するスイツチ１４
とカーエアコン装置の作動スイツチに連動するス
イツチ１５とを介してなされる。

次に内燃機関のアイドル回転速度を基底回転速
度より上昇させるための調節装置について説明す
ると、１６は流量調整弁で、図示しない内燃機関
のスロツトル弁をバイパスするバイパス通路１７
に配置されている。調整弁１６の開度は負圧作動
器１８の出力ロツドの変位に対応して動くリンク
機構１８Ｂにより規定される。負圧作動器１８は
公知のダイヤフラム作動器からなり、出力ロツド
の位置を規定位置（伸張した状態）から１段階だ
け吸引することができるように構成されている。
従つて、いま出力ロツドが規定位置にあると、流
量調整弁１６は基底となる開度になつていて内燃
機関のアイドル回転速度は基底回転速度である。

負圧作動器１８は負圧導管１９の経路の途中に
電磁弁２０を有し、この電磁弁２０の付勢による
開放時に出力ロツドをを吸引し、これによつて流
量調整弁１６を基底状態から所定の開度だけ開く
ことにより、バイパス通路の流量を増加しアイド
ル回転速度を所定の速度にまで増速することがで
きる。

２１は接続回路で、電気制御回路１１の出力信
号を連結装置３と調節機構２とに与える一方で、
電磁弁２０にも所定の条件で付勢、消勢信号を与
えるように構成されている。すなわち、電磁弁２
０の通電回路は連結装置３の付勢消勢を決める第
１出力信号Ｓ１の伝送線路と結節点Ｃにおいて接
続され、常閉型のリレー接点２２を介して接続さ
れている。リレー接点２２はリレーコイル２３の
付勢により開放されるようになつており、リレー
コイル２３は第２出力信号Ｓ２と同一条件で付
勢，消勢されるように並列接続されている。なお
接続回路２１は電気制御回路１１とともに共通の
電気回路パツケージに収納しておくことができ
る。

この装置の構成上の特徴は、電気制御回路１１
の出力信号により、第１出力信号Ｓ１および第２
出力信号Ｓ２に従つて、連結装置３が断続され、
また圧縮機１の容量が２段階に調節されるのと同
時に、接続回路２１により、連結装置２が付勢さ
れ、かつ調節機構２が全容量となるべく消勢され
ている（つまりリレー接点２２は閉じている）条
件下でのみ、電磁弁２０を通電し付勢することに
より、アイドル回転速度を増速するようにしたこ
とである。

さらに詳述すると、温度センサ１２により検出
される冷却度合が十分に冷却された状態を示すと
き、第１出力信号Ｓ１により連結装置３が消勢さ
れ、この場合電磁弁２０も消勢されるので、アイ
ドル回転速度は基底回転速度である。

つぎに冷却度合が中間程度であると、第１出力
信号Ｓ１により連結装置３が付勢されるが、同時
に第２出力信号Ｓ２により調整機構２の電磁弁が
付勢され、圧縮機１は半分の容量で運転される。
この場合、リレーコイル２３も付勢されリレー接
点２２を開くので電磁弁２０は消勢されたままで
ある。したがつて、アイドル回転速度は基底速度
のままである。

次に冷却度合が完全に不足していると、第１出
力信号Ｓ１により連結装置３が付勢された状態で
第２出力信号Ｓ２は消勢され、調整機構２の電磁
弁が消勢されるため、圧縮機１は全容量で運転さ
れる。この場合、リレーコイル２３が消勢される
ので、リレー接点２２は閉じており、このため電
磁弁２０が付勢される。従つて、流量調整弁１６
の開度は負圧作動器１８によつて設定開度に開か
れ、内燃機関のアイドル回転速度は増速される。

上記の実施例において、電気制御回路１１は最
低基準温度と中間基準温度との設定に際してヒス
テリシスを設定することは当然可能である。

なお、上記の実施例では可変容量圧縮機として
調整機構の消勢時に全容量となるものについて説
明したが、逆に付勢時に全容量となるものにおい
ても本発明を適用できる。例えば、第１図の構成
において、調整機構２が付勢時に全容量とするも
のである場合、レー接点２２はリレーコイル２３
の付勢時に閉じる常閉型の接点とするだけでよ
い。

また容量を低減させる場合にどれほど低減させ
るかは本発明では重要ではなく、適当な値に設定
可能なことは言うまでもない。また容量を調整す
る制御パラメータは、エバポレータ７の温度に限
らず蒸発圧力に応答する手段、例えば圧力スイツ
チによつてもよいし、また客室内の空気温度や外
気温度に依存させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によると、可変容量型
の圧縮機の圧縮容量に応じてこの圧縮機を駆動す
る内燃機関のアイドル回転速度を調整することが
でき、内燃機関のアイドル状態において、冷却効
果の過不足を生じることがなく、燃費の悪化やエ
ンストを生じさせることがないという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例の全体構成図であ
る。 １……圧縮機、２……調整機構、３……連結装
置、７……エバポレータ、１１……電気制御回
路、１６……流量調整弁、１８……負圧作動器、
２１……接続回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車室内へ供給する空気を冷却する空気冷却装
   置へ冷媒を供給し、圧縮容量を少なくとも大容量
   と小容量との２段階に切換可能な圧縮機と、 自動車の走行用内燃機関から前記圧縮機への動
   力伝達を断続する連結装置と、 前記内燃機関のアイドル回転速度を基底回転速
   度より大きい回転速度に増速させるアイドル調節
   装置と、 前記連結装置による動力伝達の断続および前記
   圧縮機の大容量と小容量との切換えを電気的に制
   御するとともに、前記連結装置による動力伝達下
   において前記大容量が選択されるとき前記回転速
   度を増速させるように前記アイドル調節装置を制
   御する制御手段と を備えることを特徴とするカーエアコン制御装
   置。