JPH0417831Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両用コンプレツサの保護装置、特に
エンジンの回転に対しコンプレツサの回転にすべ
りが生じた場合にコンプレツサを停止するととも
に、上記すべりがどのような原因によつて生じた
かを判別しやすくする装置に関するものである。

一般に、コンプレツサはエンジンの回転力によ
りベルト、プーリ及び電磁クラツチを介する力で
駆動される。通常、上記電磁クラツチのバツテリ
電圧が低くなると電磁クラツチの電磁力が小さく
なるために、電磁クラツチ板がスリツプし、その
時の発熱によつて上記ベルトが切断する事故が発
生することもある、また、車室内温度、外気温度
の熱負荷が大きくなると、コンプレツサを回転す
るための電磁クラツチの負荷が大きくなり、或い
は容量可変制御式のコンプレツサにあつては容量
が大きすぎると、上記同様コンプレツサを回転す
るための電磁クラツチの負荷が大きくなり、この
ため電磁クラツチのクラツチ板にスリツプが発生
し、上記同様な問題が生じるおそれもあつた。さ
らに、コンプレツサは冷媒不足或いは高速回転に
よつて軸と軸受けとの間及び斜板式コンプレツサ
の場合には、斜板とシユーデイスクとの間に油膜
切れが発生し、焼き付くおそれもある。その状態
で運転を続行するとコンプレツサが焼き付いた場
合、ベルトまたは電磁クラツチ板がスリツプし、
その時の発熱によつて上記同様ベルトが切断する
事故が発生するおそれもあつた。

そこで、エンジン回転数とコンプレツサ回転数
とを比較することによつて両回転数間に一定の差
が生じた場合に電磁クラツチをオフし、コンプレ
ツサの運転を停止するようにした保護装置が提案
されている。例えば特開昭56−64183号（日本電
装） しかしながらこれによれば、ベルトが切断され
るという事故を未然に防止することができるが、
事故発生の原因、例えばバツテリ電圧が小さくな
つたのか、熱負荷またはコンプレツサ容量が大き
くなり過ぎたのか、コンプレツサに油膜切れが発
生したのか、或いは冷媒不足が生じたのか否かを
判定することができず、コンプレツサを再始動す
るための復旧作業に手間を要し、修理者に負担を
与えていた。

本考案の目的は、エンジン回転数とコンプレツ
サ回転数との差を検出して、この値が設定値以上
となつた時にコンプレツサを停止するとともに、
この時に、バツテリ電圧または熱負荷またはコン
プレツサの容量またはエンジン回転数またはコン
プレツサの温度またはコンプレツサの冷媒入口と
冷媒吐出口との圧力差の何れが設定値以上となつ
ているか否かを判定するようにして、設定値以上
となつている要素を検出することにより、コンプ
レツサ異常発生の原因を検出できるようにするも
のであり、以下実施例を用いて詳細に説明する。

図面は本考案による車両用コンプレツサの保護
装置の一実施例を示す回路図であり、同図におい
て１はバツテリであり、このバツテリ１の出力電
圧Ｖはイグニツシヨンスイツチ２、エアコンスイ
ツチ３は介して出力される。この出力側には定電
圧回路４が接続され、この回路４からは定電圧
Vaが出力される。これら出力電圧Ｖ，Vaは車両
自体の制御装置に出力されるとともに、本案のコ
ンプレツサの保護装置に供給される。この保護装
置はエンジンの回転数とコンプレツサの回転数と
を比較して、エンジンの回転数がコンプレツサの
回転数よりも大きくなつた時に、すべりが生じた
としてＨレベルの出力をトランジスタ５のベース
側に供給する第１比較手段としてのデジタル比較
演算器６と、上記出力電圧Ｖが供給される抵抗７
と８との接続点電圧と上記電圧Vaが供給される
抵抗９と１０との接続点電圧とを比較して、バツ
テリ電圧の低下により出力電圧Ｖが小さくなるこ
とにより、抵抗７と抵抗８との間の接続点電圧が
抵抗９と抵抗１０との接続低電圧よりも小さくな
つた時にすべりを与える因子であるバツテリーの
電圧が降下したとしてＨレベルの出力を供給する
比較器１１と、エンジン回転数信号をアナログ信
号に変換する変換器１２からの出力電圧と、上記
電圧Vaが供給される抵抗１３と抵抗１４との接
続点電圧とを比較し、上記抵抗１３と抵抗１４と
の接続点電圧に相当する所定の回転数よりもエン
ジンの回転数が大きくなつた時にすべりを与える
因子であるエンジンの回転数が高速回転になつた
としてＨレベルの信号を出力する比較器１５と、
図示しない車室内温度設定器からの出力信号、車
室内温度センサからの出力信号及び外気温度セン
サからの出力信号等を演算することにより得られ
る総合信号Ｆが供給される抵抗１６と１７との接
続点電圧と、上記電圧Vaが供給される抵抗１８
と１９との接続点電圧とを比較し、車室内温度設
定器が低温方向に設定されることにより、或いは
車室内温度または外気温度が上昇することによ
り、信号Ｆが小さくなつて熱負荷が抵抗１８と１
９との接続点電圧に相当する値よりも大きくなつ
た時にスベリを与える因子である熱負荷が大きく
なつたとしてＨレベルの信号を出力する比較器２
０とを有する。

上記トランジスタ５のコレクタ側には電圧Ｖが
供給され、エミツタ側は抵抗２１と、保護手段と
してのヒユーズ２３を介してアースされ、抵抗２
１とヒユーズ２３との接続点より得られる電圧Ｖ
１は抵抗２４，２５を介して比較器２６の非反転
入力側に供給される。この比較器２６は上記出力
電圧Ｖ１がスヒユーズ２３が溶断することに基づ
き、抵抗２７と２８との接続点電圧よりも大きく
なるとＨレベルの信号を出力するもので、この信
号はPNP型トランジスタ２９のベース側に供給
されるとともに、ダイオード５１を介してトラン
ジスタ５３のベース側に供給される。上記トラン
ジスタ２９のコレクタ側にはリレー３０、車両用
空気調和装置のコンプレツサ制御部３１を介して
電圧Ｖが供給されており、そのコレクタ側はアー
スされている。上記リレー３０は励磁されると電
磁クラツチ３２に直列接続された接点３３をオン
して電磁クラツチ３２を励磁する。上記コンプレ
ツサ制御部３１は例えばコンプレツサにより冷却
されるエバポレータ側の温度がエバポレータの凍
結温度近くまで低下した時に、リレー３０をオフ
して電磁クラツチ３２を消勢するサーモスイツチ
等によつて構成される。

上記デジタル比較演算器６の出力はアンド回路
３４，３５，３６の一方の入力側に供給される。
上記比較器１１の出力はアンド回路３４の他方の
入力側に供給され、比較器１５の出力はアンド回
路３５の他方の入力側に供給され、比較器２０の
出力はアンド回路３６の他方の入力側に供給され
る。上記アンド回路３４、アンド回路３５、アン
ド回路３６の出力はそれぞれトランジスタ３７、
トランジスタ３８、トランジスタ３９のベース側
に供給される。上記各トランジスタ３７，３８，
３９のエミツタ側はそれぞれ抵抗４０，４１，４
２を介してヒユーズ４３，４４，４５の一端に接
続され、各ヒユーズ４３，４４，４５の他端はア
ースされている。リレー５２は警報灯５５に接続
された接点５６を制御して警報灯５５を点燈す
る。

上記比較器１１，１５，２０により第２比較手
段を、ヒユーズ４３，４４，４５により判別手段
を構成する。

このような構成による車両用コンプレツサの保
護装置の動作について以下説明する。まず、コン
プレツサが正常でコンプレツサの回転数がエンジ
ンの回転数とほぼ等しい時には、デジタル比較演
算器６の出力がＬレベルとなつているので、トラ
ンジスタ５がオフし、このためヒユーズ２３に電
流が流れず、ヒユーズ２３が溶断されない。この
時、電圧Ｖ１がアース電圧となつているので、比
較器２６の出力がＬレベルとなり、トランジスタ
２９がオンしているので、リレー３０はコンプレ
ツサ制御部３１にもとづいて制御され、これによ
り接点３３をオンオフ動作し、電磁クラツチ３２
が励磁消勢されて、コンプレツサが運転される。
また、トランジスタ５３はオフし、リレー５２が
消勢状態となり、接点５６がオフし、警報灯５５
は点燈されない。

次に、例えばバツテリ１の電圧降下のために電
磁クラツチの電磁力が低くなることによりマグネ
ツトクラツチ板にすべりが生じるような異常状態
が生じた場合には、コンプレツサの回転数がエン
ジンの回転数に対して小さくなり、これが例えば
エンジンの回転数に対し80％以下となると、デジ
タル比較演算器６の出力がＨレベルとなり、トラ
ンジスタ５がオンし、ヒユーズ２３に大きな電流
が流れ、このヒユーズ２３が溶断される。これに
より出力電圧Ｖ１が電源電圧近くまで上昇するの
で、比較器２６の出力がＨレベルとなり、トラン
ジスタ２９がオフするので、電磁クラツチ３２が
消勢され、コンプレツサが停止される。これによ
りバツテリ電圧の不足によるベルトの切断事故等
を未然に防止できる。また、警報灯の点燈により
コンプレツサが停止されたことを知ることができ
る。

一方、バツテリ１の電圧が設定レベル以下とな
るとこれを検出する比較器１１の出力がＨレベル
となるので、すでにデジタル比較演算器６の出力
がＨレベルとなつていることから、アンド回路３
４のアンド条件が成立し、トランジスタ３７がオ
ンするのでヒユーズ４３に大きな電流が流れ、ヒ
ユーズ４３が溶断する。従つて、このヒユーズ４
３の溶断によりバツテリ電圧が所定電圧よりも降
下したことにより、前記すべりが発生したものと
判定することができ、バツテリを取り替える等し
て速やかにすべり発生の原因を除去することがで
きる。また、エンジンの回転数が高速回転となる
ことにより油膜切れによつてすべりが発生すると
デジタル比較演算器６の出力がＨレベルとなるこ
とによりヒユーズ２３が溶断され、電磁クラツチ
３２が消勢され、コンプレツサが停止されるとと
もにヒユーズ４４が溶断されるので、このヒユー
ズ４４によつて油膜切れを判定することができ
る。また熱負荷が大きくなることによりすべりが
生じると上記同様コンプレツサが停止され、この
時ヒユーズ４５が溶断するので、このヒユーズ４
５によつて熱負荷の増大によりコンプレツサの回
転にすべりが生じたことを知ることができる。こ
の時はバツテリを取り替えたりベルトの張りを強
くする等して熱負荷が増加してもコンプレツサに
すべりが生じないように補修する。すなわち、ヒ
ユーズ４３，４４，４５の何れかによりコンプレ
ツサがどのような原因によつてすべりが生じたか
を判定することができ、この原因を速やかに取り
除くことができる。従つて事故復旧の作業を迅速
に行うことができ、修理者の負担を軽減すること
ができる。

本考案においてはコンプレツサの温度またはコ
ンプレツサの冷媒入口と冷媒吐出口との圧力差が
所定値以上となつた時に溶断するようなヒユーズ
を設けてもよい。このようなヒユーズによつてコ
ンプレツサの冷媒不足に基づいてコンプレツサの
回転にすべりが生じたことを判定することができ
る。また、車両の加速、エンジンの加速度が所定
値以上となつて時に溶断するヒユーズを設けるよ
うにしてもよい。このようなヒユーズによつて油
膜切れを判定することができる。さらに、コンプ
レツサの容量を可変する機構を含むものにあつて
はコンプレツサの容量が所定値以上となつた時に
溶断するヒユーズを設けるようにしてもよい。こ
のヒユーズによつてコンプレツサの容量が大きく
なつたことにより、コンプレツサにすべりが生じ
たことを判定することが可能となる。

本実施例においてはヒユーズ４３，４４，４５
に代えて過電流検出スイツチ或いはランプ等の表
示器を用いるようにしてもよい。要は、コンプレ
ツサの回転にすべりが生じ、これによりコンプレ
ツサが停止されたときにおいてバツテリ電圧、エ
ンジン回転数、熱負荷、コンプレツサの温度また
はその冷媒入口と吐出口との圧力差または車両の
加速、エンジンの加速、コンプレツサの容量の大
きさを検出する検出装置を構成するものであれば
よい。

以上説明したように本考案による車両用コンプ
レツサの保護装置によれば、エンジンの回転数と
コンプレツサの回転数とを比較する第１比較手段
と、この第１比較手段からの信号に基づき動作し
てエンジンの回転数に対するコンプレツサの回転
数が小さくなつてすべりが生じた時に、コンプレ
ツサを停止する保護手段とを有する車両用コンプ
レツサの保護装置において、コンプレツサに上記
すべりを与える因子を検出する検出手段からの信
号がコンプレツサにすべりを与える値まで達した
ときに信号を出力する第２比較手段と、この第２
比較手段と上記第１比較手段とからの信号に基づ
いて上記コンプレツサにすべりが生じたときにす
べりを与える因子を判別する手段とから構成した
ので、すべり発生時コンプレツサを停止してベル
トの切断を防止できるとともに、すべり発生の原
因を判別できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による車両用コンプレツサの保護
装置の一実施例を示す回路図である。 １……バツテリ、２……イグニツシヨンスイツ
チ、３……エアコンスイツチ、６……比較演算
器、１１，１５，２０，２６……比較器、２３，
４３，４４，４５……ヒユーズ、３４，３５，３
６……アンド回路、５５……警報灯。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジンの回転数とコンプレツサの回転数と
   を比較する第１比較手段と、この第１比較手段
   からの信号に基づき動作してエンジンの回転数
   に対するコンプレツサの回転数が小さくなつて
   すべりが生じたときに、コンプレツサを停止す
   る保護手段とを有する車両用コンプレツサの保
   護装置において、コンプレツサに上記すべりを
   与える因子を検出する検出手段からの信号がコ
   ンプレツサにすべりを与える値まで達したこと
   を検出する第２比較手段と、この第２比較手段
   と上記第１比較手段とからの信号に基づいて上
   記コンプレツサにすべりが生じたときにすべり
   を与える因子を判別する判別手段とからなるこ
   とを特徴とする車両用コンプレツサの保護装
   置。 (2) 上記判別手段はヒユーズまたは過電流検出ス
   イツチまたはランプからなる実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の車両用コンプレツサの保護
   装置。