JPH0268215A - 車輌用空気調和装置 - 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） 本発明は車輛用空気調和装置に関し、さらに評言すれば
冷却装置の一部を構成するコンプレッサに可変容量コン
プレッサを用いた車輛用空気調和装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種車輛用空気調和装置に用いられる可変容量
コンプレッサは、たとえば特開昭６３９３６１４号公報
に開示されている。

かかる従来の可変容量コンプレッサは、弁体と、前記弁
体に連結されかつコンプレッサの吸入圧力に応じて伸縮
する圧力応動部材と、前記弁体を押圧する力を調整する
ソレノイドとを有し、前記ソレノイドへの通電量を制御
して弁座体と前記弁体との間の開度を制御し、クランク
室から低圧室へのガス逃げ量を調整する圧力制御弁を備
え、前記クランク室の圧力に応じてワーブルプレートの
揺動角度を変えてピストンストロークを変化させ、吐出
容量を可変するように構成されている。

一方、前記ソレノイドへの通電量の制御は、空気調和装
置を制御する制御装置に設けられたコンプレッサスイッ
チにより行なわれる。コンプレッサスイッチは冷房指示
接点と経済冷房指示接点とオフ接点とを有しており、冷
房指示のときは可変容量コンプレッサの容量を１００％
に、経済冷房指示のときは可変容量コンプレッサの容量
を５０％に制御するようになされている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、可変容量コンプレッサの容量制御を上記
した従来例によるときは、容量切替が急激になされ、エ
ンジンにかかる負荷が急変するため、容量切替に同期し
てエンジン回転数が一時的に増大、または減少して、エ
ンジン制御が乱され、エンジン停止状態が発生したりす
る問題点があった。

これはアイドル運転のときに特に顕著であり、第６図に
示す如く冷房指示状態から経済冷房指示状態へ切替えた
場合はエンジン回転数が例えば−時的に約６　Ｏｒ、ｐ
、ｎ＋、にわたって増加し、経済冷房指示状態から冷房
指示状態へ切替えた場合はエンジン回転数が例えば−時
的に約１００ｒ、ｐ、ｍ、にわたって減少する。

本発明は上記の問題点を解消して、可変容量コンプレッ
サの容量切替のときにおいてもエンジン回転数の変動を
少なく抑えた車輛用空気調和装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の課題を解決するために、第１図に示す如
く、可変容量コンプレッサを冷却装置の一部として有す
る車輛用空気調和装置において、可変容量コンプレッサ
１の吐出容量を異なる容量に切替指示する切替指示手段
２と、切替指示手段２により切替指示されたことを判別
する判別手段３と、判別結果にともなって可変容量コン
プレッサ１の吐出容量切替えを行なうときに切替指示手
段２により指示された吐出容量にまで、弁体と弁座体と
の間隙を調整してクランク室から低圧室へのガス逃げ量
を調整する圧力調整弁に設けられて通電量により前記間
隙を制御するソレノイド１−１への通電量を所定勾配で
変更させる制御手段４とを備えた。

（作　用） 切替指示手段２により可変容量コンプレッサ１の吐出容
量を異なる容量に切替指示したとき、判別手段３により
切替指示されたことが判別され、判別結果にともなって
可変容量コンプレッサの吐出容量切替えを行なうとき、
切替指示手段２により指示された吐出容量にまでソレノ
イドｌ−１へ通電量が制御手段４によって所定勾配で変
更される。

したがって吐出容量の変更は緩かに所定勾配で行なわれ
る。この結果エンジンに対する可変容量コンプレッサ負
荷の急変が避けられ、エンジンの回転数に大きな影響を
与えることはなくなる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

本発明の一実施例における車輛用空気調和装置は、空気
調和装置本体１１と、空気調和装置本体１■を制御する
マイクロコンピュータからなる制御装置１２とを備えて
おり、第２図において本発明に関係する部分のみを示し
ている。

空気調和装置本体１１は、ダクト１３の上流側から空気
を取り入れるインテークダンパ１４と、インテークダン
パ１４を介して空気を吸い込み車室へ送風する送風機１
５と、送風機１５から下流側に設けたエバポレータ１６
と、エバポレータ１６を通過した空気量中後述するヒー
タコア１８へ導（空気量を制御するミックスダンパ１７
と、車載エンジン１９の冷却水が導入されて加熱器とし
て働くヒータコア１８とを含み、ミックスダンパ１７の
開度によりヒータコア１８を通過する空気量とヒータコ
ア１８をバイパスする空気量との比率を制御し、ヒータ
コア１８を通過した空気とヒータコア１８をバイパスし
た空気とはヒータコア１８の下流側で混合され、車室へ
の空気吹出口（図示せず）を通して車室へ吹き出される
。

インテークダンパ１４はモータアクチュエータ２０によ
って開閉制御され、閉状態のとき車室内気循環状態が確
保され、開状態のとき外気４人状態が確保される。イン
テークダンパ１４を介して送風機１５によって吸入され
た空気はエバポレータ１６を通過する。この空気はエバ
ポレータ■６を含む冷却機２７が動作のとき冷却される
。

冷却機２７は冷媒管路を介して接続された、エバポレー
タ１６と、可変容量コンプレ・ノナ２３と、コンデンサ
２４と、レシーバタンク２５と、膨張弁２６とから構成
されている。可変容量コンプレッサ２３は前記した従来
例の場合と同様に構成されており、圧力制御弁の開度を
ソレノイド２３への通電量制御することにより可変容量
コンプレッサ２３の容量制御がされる。さらに、エンジ
ン１９の出力軸にプーリ２８が軸着され、プーリ２８の
回転はマグネットクラッチ２９を介して可変容量コンプ
レッサ２３に伝達され、この回転力の伝達により可変容
量コンプレッサ２３が駆動される。

ミックスダンパ１７はモータアクチュエータ２１によっ
て駆動される。

一方、車室内の温度を代表する車室内位置に車内空気温
度センサ３０、エバポレータ１６を通過した空気の温度
、すなわちＰ点の空気温度を検出するエバポレータ温度
センサ３１、外気温度を検出する外気温度センサ３２、
日射量をＩ炙出する日射■センサ３３、車室内の温度を
設定する温度設定器３４が設けられている。車内空気温
度センサ３０の出力、エバポレータ温度センサ３１の出
力、外気温度センサ３２の出力、日射量センサ３３の出
力、温度設定器３４の出力はマルチプレクサ３８を介し
てＡ／Ｄ変換器３９に供給されてデジタルデータに変換
される。この変換されたデジタルデータは制御装置１２
に供給される。制御装置１２にはさらに、コンプレッサ
スイッチ３５の出力、イグニッションスイッチと連動す
るスイッチ３６の出力およびファンスイッチ３７の出力
が少なくとも供給される。コンプレッサスイッチ３５は
冷房指示接点（Ａ／Ｃ接点）、経済冷房指示接点（ＥＣ
Ｏ接点）およびオフ接点とを有しており、ファンスイッ
チ３７は送風機の駆動指示接点および送風機の駆動停止
接点を有している。

なお、４０〜４４は制御装置１２からの出力を受けて夫
々モーフアクチュエータ２０、送風機１５のモータ、マ
グネットクラフチ２９、圧力制御弁の開度を制御するソ
レノイド２３−いモータアクチュエータ２１を各別に駆
動する駆動回路を示している。

制御装置１２は基本的にＣＰＵ１２−いプログラム記憶
させたＲＯＭ１２−ｚ、データを記憶するＲＡＭ１２−
３、入力ポート！２−．、出力ボート１２−Ｓを備えて
おり、Ａ／Ｄ変換器３９から読み込んだ入力データを参
照して、車内空気温度と温度設定器３４の設定温度との
偏差をエバポレータ温度と外気温度と日射量とで補正し
た値を公知の如く演算し、この演算値に応じて駆動回路
４１および４４を制御する。なお、駆動回路４０は図示
しないインテークダンパ制御スイッチにより手動により
制御するものとする。駆動回路４１は送風機１５のモー
タ回転数を制御することにより送風量を調整し、駆動回
路４４はミックスダンパ１７の開度を制御してヒータコ
ア１８へ分流させる流量全制御し、後記する可変容量コ
ンプレ・ノサ２３の容量制御と協働して車内空気温度を
温度設定器３４の設定温度に制御する。

次に本発明の一実施例における制御をＲＯＭ１２−２に
記憶させであるプログラムにしたがって、第３図のフロ
ーチャートにより説明する。

コンプレッサ制御ルーチンに入ると、スイッチ３６の出
力状態の情報からイグニッションスイッチがオフ状態か
らオン状態になったか、またオン状態が維持されている
かがチエツクされる（ステップａ）。第３図においては
Ｉｇ　ＯＮ初回かと示しである。これはスイッチ３６の
出力状態によって、セットまたはリセットされる図示し
ていないフラグをチエツクすることにより行なわれる。

ステップａにおいてイグニッションスイッチが初回にオ
ン状態になったと判別されたときは、ＡＣ接点オン状態
を示すフラグｌ”およびＥＣＯ接点オン状態を示すフラ
グ２”をリセットしくステップｂ）、駆動回路４２を介
してマグネットクラッチ２９を消勢状態にして可変容量
コンプレッサ２３を停止状態に制御しくステップＣ）、
次のステップを実行した後、コンプレッサ制御ルーチン
に入る。この状態でイグニッションスイッチがオン状態
に維持されていると判別されたときは、ファンスイッチ
３７がオン状態か否かがチエツクされる（ステップｄ）
。ファンスイッチ３７がオフ状態のときすなわち送風機
１５に駆動指示をしていない場合はステップｄからステ
ップｂが実行される。ファンスイッチ３７がオン状態の
とき、すなわち送風機１５に駆動１旨示がされている場
合はステップｄに続き、ＡＣ接点がオン状態にされてい
るか否かがチエツクされ（ステップｅ）、ステップｅに
おいてＡＣ接点がオフ状態と判別されるとＥＣＯ接点が
オン状態にされているか否かがチエツクされる（ステッ
プｒ）。ステップｆにおいてＥＣＯ接点がオフ状態と判
別されたときはステップｒに続いてステップｂが実行さ
れる。

ステップｆにおいてＥＣＯ接点がオン状態と判別された
ときｔよフラグ２”がセットされ（ステップｇ）、続い
てフラグ１”がセントされているか否かがチエツクされ
る（ステップｈ）。ステップｈにおいてフラグ″１”が
セントされているときは、ＡＣ接点がオン状態からＥＣ
Ｏ接点オン状態に切替えられた場合であり、ステップｈ
に続いてエバポレータ温度センサ３１により検出した温
度Ｔｍが第１の目標温度Ａ　’Ｃ以上か否かがチエツク
される（ステップｉ）。ステップｉにおいてエバポレー
タ温度センサ３１により検出された温度ＴｍがＡ”Ｃ未
満のときは遅延パターン■にしたがって、駆動回路４３
を介してソレノイド２３への通電量■３゜Ｌが制御され
（ステップｊ）、ステップｊに続いて可変容量コンプレ
ッサ２３の容量制御がなされる（ステップｋ）。ステッ
プｋに続いて駆動回路４２を介してマグネットクラッチ
２９が付勢されて可変容量コンプレッサ２３にエンジン
１９の回転力が伝達され、可変容量コンプレッサ２３は
駆動され（ステップｌ）、続いて次のステップを実行し
た後、コンプレッサ制御ルーチンが実行される。

ステップｈにおいてフラグ１”がセットされていないと
判別されたとき、ステップｉにおいて温度Ｔｎ＋が第１
の目標温度Ａ　’Ｃ以上のときはステップｉおよびｊｌ
またはステップｊがスキップされる。

したがって遅延パータンＩによる制御がなされるのはＡ
Ｃ接点がオン状態からＥＣＯ接点がオン状態にされ、か
つ温度ＴＩＩ＋が第１の目標温度Ａ　’Ｃに達していな
いときに行なわれる。

つぎに遅延パータンＩについて説明する。第１の目標温
度Ａ″Ｃとエバポレータ温度センサ３１により検出した
温度との偏差ΔＴ’ｍから、ソレノイド２３−１の基準
通電量１　’　ＳＱＬが、第４図（ａ）のパターンにと
もなって演算される。第４図（ａｌのパターンにより演
算された基準通電ｆｉｔ’ｓ。、に対して、ΔＴ’Ｉ１
１　（＝Ｔｍ−Ａ’Ｃ）に応した補正通電量（Δｌ５Ｑ
Ｌ）を単位時間毎（たとえば０．５秒毎）に加算する。

補正通電量ΔＩ、。、の偏差ΔＴ’ｓに対する状態を示
せば第４図（ｂ）に示すパターンの如くになる。ソレノ
イド２３−６への通電量Ｉ　ＳＱＬ　（ｔ）はＩ　ｓｏ
ｔ　（ｔ）　＝　Ｉ　’　５ａＬ（ｔ）れる。■、。Ｌ
　（ｔ）は例えば（Δｔ）後は■、。Ｌ　（ｔ＋Δｔ）
＝ｔ’ｉ。Ｌ　　（ｔ＋Δｔ）＋Δｌ５ｏＬ　（ｔ＋２
Δｔ）、（Δを十Δｔ）＝２Δを後はｌ５ｏｔ（ｔ＋２
Δｔ）　＝　Ｉ　’　５ａｔ（Ｌ＋２Δｔ）＋Δｌ５ｏ
Ｌ　（ｔ＋Δｔ）＋ΔＩ　５ＱＬ（ｔ＋２Δｔ）、の如
くになる。また、ＡＣ接点らに、イグニッションスイッ
チがオフ状態からオン状態に初回になったとき、すなわ
ちｔ＝Ｑでは、■、。Ｌ（０）＝Ｉ’Ｓ。Ｌ（０）とさ
れる。なお、第４図ｔａ＋においては基準通電量１１．
。、の最大量を０．６アンペア、補正通電量Δ■、。、
の最大値を±１１ミリアンペアとして例示しである。

上記からも判る如く遅延パターン■における通電ｆｆ１
ｌｓｏｔは第５図（ａ）に示す如くになって、ＡＣ接点
オン状態のときからＥＣＯ接点オン状態に切替ったとき
は通電量は所定の勾配で温度Ｔｎ＋−第１の目標温度の
ときの通電量にまで増大する。したがって可変容量コン
プレッサ２３の客用は１００％の状態から５０％の状態
に変化していく。

ステップｅにおいてＡＣ接点がオン状態と判別されたと
きはフラグ“１”がセットされ（ステップｍ）　、’ｈ
ｔいてフラグ“２”がセントされているか否かがチエツ
クされる（ステップｎ）。ステップｎにおいてフラグ“
２”がセントされているときは、ＥＣＯ接点がオン状態
からＡＣ接点オン状態に切替えられた場合であり、ステ
ップｎに続いて温度Ｔｍが第２の目標温度Ｂ′Ｃ以下か
否かがチエツクされる（ステップｑ）。第２の目標温度
Ｂ℃は第１の目標温度Ａ　’Ｃより低い温度に規定しで
ある。

ステップｑにおいて温度Ｔｍが第２の［１標温度Ｂ　’
Ｃを超えているときは遅延パターンＨにしたがって、駆
動回路４３を介してソレノイド２３−１へ通電量Ｉ５゜
、が制御される（ステップｒ）。ステップｒに続いて可
変容量コンプレッサ２３の容置制御がなされる（ステッ
プｋ）。続いてステップｌが実行される。

ステップｎにおいてフラグ２”がセントされていないと
判別されたとき、ステップｑにおいて温度Ｔｍが第２の
目標温度Ｂ”Ｃ以下の場合は、ステップｑおよびステッ
プｒ、またはステップｒがスキップされる。

したがって遅延パターンＨによる制御がなされるのはＥ
ＣＯ接点がオン状態からＡＣ接点がオン状態にされ、か
つ温度が第２の目標温度Ｂ　’Ｃを超えているときに行
なわれる。この場合においても遅延パータン■の場合と
同様に基準通電量Ｍ、。し、補正通電量ΔＩ　ＳＱＬを
単位時間毎に加算して、ソレノイド２３−８への通電量
１ｓｏＬ（ｔ）が演算される。この場合ステップｉにお
ける温度Ｔｌ１１と第１の目標温度Ａ”Ｃとの関係と、
ステップｑにおける温度Ｔｍと第２の目標温度Ｂ　”Ｃ
との関係との比較から明らかな如く遅延パターン■にお
ける通電量Ｉ　ＳＱＬは第５図（ｂｌに示す如くなって
、ＥＣＯ接点オン状態からＡＣ接点オン状態に切替った
ときは通電量は所定の勾配で温度Ｔｍ　＝第２の目標温
度のときの通電量にまで減少する。したがって可変容量
コンプレッサ２３の容量は５０％の状態から１００％の
状態に変化しζいく。

したがって可変容量コンプレッサ２３の容量の変更は緩
かに行なわれて、ＥＣＯ接点オン状態からＡＣ接点オン
状態に切替えても、またこの逆の状態に切替えても第５
図（Ｃ）に示す如く、エンジン１９の回転数に大きな影
響を与えることはない。

さらにエバポレータ温度を目標温度に変更可能な効果が
ある。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、可変容量コンプレッ
サの容量切替時に、容量変化は緩かに行なわれるように
したため、エンジンに対する可変容量コンプレッサ負荷
の急変化が防止され、安定したエンジン制御が行なわれ
エンジン停止や誤発進はな（なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図。 第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第３図は本発明の一実施例の作用説明に供するフローチ
ャート。 第４図および第５図は本発明の一実施例の作用説明に供
する線図。 第６図は可変容量コンプレッサの従来例における容量変
更に対するエンジン回転数を示ず線図。 １および２３・・・可変容量コンプレッサ、２・・・切
替指示手段、３・・・判別手段、４・・・制御手段、■
および２３−Ｉ・・・ソレノイド、１５・・・送風機、
１６・・・エバポレータ、２４・・・コンデンサ、２５
・・・レシーバタンク、２６・・・膨張弁、２７・・・
冷却機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁体を押圧する力を調整するソレノイドを有し、前記ソ
   レノイドへの通電量を制御して前記弁体と弁座体との間
   隙を調整してクランク室から低圧室へのガス逃げ量を調
   整する圧力調整弁を備え、前記クランク室の圧力に応じ
   てワーブルプレートの揺動角を変えてピストンストロー
   クを変化させ吐出容量を可変する可変容量コンプレッサ
   を冷却装置の一部として有する車輛用空気調和装置にお
   いて、可変容量コンプレッサの吐出容量を異なる容量に
   切替指示する切替指示手段と、前記切替指示手段により
   切替指示されたことを判別する判別手段と、判別結果に
   ともなって可変容量コンプレッサの吐出容量切替を行な
   うとき、前記切替指示手段により指示された吐出容量に
   まで前記ソレノイドへの通電量を所定勾配で変更させる
   制御手段とを備えたことを特徴とする車輛用空気調和装
   置。