JPH0468170B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両におけるエンジンで駆動される補
機類の制御装置に関する。

（従来の技術） エンジンで駆動される車両用補機類、例えば冷
房用空調機のコンプレツサ（冷媒圧縮機）はその
作動時に非常に多くのエネルギを消費するので、
自動車のように限られた出力を持つエンジンから
そのエネルギの供給を受ける場合には本来車両の
推進に使われるべき動力がその分減少し、加速性
能が劣化する。

このために従来から車両の加速状態が検出して
コンプレツサの作動を停止させる案が提起され、
実用化されている例もある。

例えば加速状態の検出にエンジンのマニホルド
負圧やアクセルペダルのフルストロークで作動す
る電気スイツチを用いたもの（特公昭47−10721
号）、また別の公知例（実公昭51−41315号等）で
は車速、エンジン回転数、マニホルド負圧等々を
電気的に検出して中央演算回路へ入力し、加速状
態を検出するものがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前者の公知技術によれば、最高
速で定速巡航する場合にもコンプレツサが停止し
てしまうので、空調機としての性能が著しく犠牲
になり、また後者の公知技術によると、中央演算
回路を必要とするので、システムが非常に高価に
なる。

ところで、自動変速機、特にトルクコンバータ
（以下にトルコンと略称する）等の流体継手を含
む自動変速機の場合にはその発進、加速性能に与
えるコンプレツサの影響は次の理由から極めて大
きい。

() 流体継手はストール（車速＝０）点付近の
伝達効率は極めて悪く殆ど０％であるから、本
来タイヤに伝えられる加速エネルギが低くなつ
ている点。

() 一方、コンプレツサの駆動エネルギは入力
回転数比例型であり、自動変速機はストール回
転数が一般に高いため、コンプレツサに食われ
るエネルギが手動変速機の場合より大きい点。

従つて自動変速機の場合には発進加速時を正確
に検出してコンプレツサの作動停止を行わること
が第一の必要であり、更に望ましくは追越加速時
にもその度合に応じてコンプレツサの作動停止を
行える方が合目的である。

そしてトルコン式自動変速機の場合、トルコン
がそのトルク増幅機能を発揮している間、これに
続く変速機構に属するクラツチまたはバンドブレ
ーキの各摩擦係合要素はその伝達容量を増加させ
てトルク増幅に対応する必要がある。反対にトル
コンがトルク増幅を行わない単なるフイルドカツ
プリングとして作用している間は、その伝達容量
を減少させておく方が摩擦係合要素の寿命を延ば
すことができ、且つ変速シヨツクも緩和される。
それ故に現在のトルコン式自動変速機の殆ど全て
がトルコンのトルク増幅中、その増幅度合に応じ
て前記摩擦係合要素の容量を変更する機能を付与
されている。

斯かる機能とは制御のための油圧レベルの変更
によつて達成されるものである。換言すれば、フ
ルイドカツプリングとして作用している時の油圧
レベルをライン圧P_Lと呼ぶと、トルク増幅中の
油圧レベルはP_L＋ΔPとしてΔPだけ高められ、こ
のΔPはトルク増幅率に比例する量である。

この圧力変更の仕方は種々様々であるが、一例
として第１図のトルコン特性と出力特性の関係を
示す。ここで横軸はトルコンの入力回転速度で出
力回転速度を除した速度比ｅで示され、トルク増
幅を行わないｅ≧e_cなるフルイドカツプリング領
域と、トルク増幅作用を行うｅ＜e_cなるトルコン
領域との２つの領域があり、このe_cをカツプリン
グポイントと呼ぶ。

従つてトルク比または油圧レベルを検出し、そ
の値が規定値以上であれば車両が加速状態にある
ことを検出し得ることになる。

尚、フルスロツトル走行でも走行速度が十分に
高ければ、トルコンはカツプリングポイントe_cよ
り右のフルイドカツプリング領域で使用されてお
り、油圧レベルはライン圧P_Lに保たれている。

本発明は以上に着目して成されたもので、その
目的とする処は、安価で簡単な検出手段により車
両が加速中にあるのか、スロツトル全開定速走行
中にあるのか等をトルコンのトルク増幅状態を基
に正確に判別し、発進、加速時にのみコンプレツ
サ等のエンジンで駆動される補機類の作動を停止
して車両の加速性能を確保することができるとと
もに、その他の場合、特に最高速での定速走行時
にもコンプレツサを作動して空調性能を確保する
ことができる等、補機類の作動を可能にし、しか
もシステムを安価に構成できるようにしたエンジ
ンで駆動される車両用補機類の制御装置を提供す
るにある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成すべく本発明は、トルコンのト
ルク増幅状態を検出する検出手段を設け、この検
出手段による既定値以上のトルク増幅状態の検出
で補機類とエンジン間に設けられたクラツチを遮
断して補機類の作動を禁止するよう補機類の制御
装置を構成したことを特徴とする。

前記検出手段は具体的には、トルコンを含む変
速機の制御油圧を検出する圧力検出器、またはト
ルコンのトルク増幅作用を受けて機械的に変位す
る可動部材の変位を検出する変位検出器である。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を詳述する。

第２図は説明を簡単にするための前進２段のト
ルコン式自動変速機のパワートレン図を示し、後
進も簡略化のために省略する。

エンジン１の出力トルクはトルコン２のポンプ
Ｐへ伝えられ、それから流体力学的にタービンＴ
へ伝達される。このポンプＰとタービンＴ間でト
ルクの増幅が行われると、ステータＳがその反力
を分担し、そのトルク増幅度合に応じてステータ
アームＬがメインシヤフト３回りに回動し、後述
する如くライン圧を増大させる。トルク増幅のな
いフルイドカツプリング時にはワンウエイクラツ
チC₀の働きでステータＳはポンプＰ、タービン
Ｔと一緒に回転する。

タービンＴはメインシヤフト３に接続され、メ
インシヤフト３上には低速クラツチC₁と高速ク
ラツチC₂とが一体に配設されるとともに、低速
駆動ギヤ４と高速駆動ギヤ５とが回転自在に配設
され、クラツチC₁，C₂の一方が加圧係合される
とギヤ４，５の一方がシヤフト３と一体に回転す
る。メインシヤフト３と平行に配置されたカウン
タシヤフト６上には前記各ギヤとそれぞれ噛合す
る低速従動ギヤ７と高速従動ギヤ８、そしてフア
イナルギヤ９が一体に配設され、フアイナルギヤ
９はデフギヤ１１に噛合し、デフギヤ１１はデフ
１２、ドライブシヤフト１３，１４を介してタイ
ヤ（図示せず）へ接続される。

以上の機構により高速クラツチC₂を解除して
低速クラツチC₁を加圧係合すれば、第１速
（LOW）のギヤ比が確立され、逆にクラツチC₁を
解除してクラツチC₂を加圧係合すると、第２速
（2ND）のギヤ比が確立される。

斯かるトルコン式自動変速機の変速制御回路の
一例を第３図に示す。

油圧源P₀で加圧された作動油は選速弁２１へ
送られ、選速レバー２２が前進位置Ｄへ置かれて
いる時は油圧源P₀とシヤフト弁２３とを繋ぐ。
シフト弁２３はバネ２４により図示の低速位置に
付勢され、パイロツト油路２５の圧力で高速位置
に付勢される。パイロツト油路２５はソレノイド
弁２６が図示の励磁状態にある時は絞り２７によ
り圧力が実質的に０に保たれ、従つてシフト弁２
３は低速位置に置かれる。

またソレノイド弁２６が消磁されて弁座２８を
閉じると、シフト弁２３が高速位置へシフトされ
るようにバネ２４の強さが設定される。シフト弁
２３が低速位置にある時は図示の如く低速クラツ
チC₁が油圧源P₀へ接続され、また高速クラツチ
C₂はタンク（図示せず）へ接続されてLOWのギ
ヤ比が確立され、逆にシフフト弁２３が高速位置
へシフトされると、クラツチC₁がタンクへ、ク
ラツチC₂が油圧源P₀へそれぞれ接続されて2ND
のギヤ比が確立される。

そしてソレノイド弁２６の作動を制御する電子
制御回路３１が設けられる。この電子制御回路３
１は車速を電気信号として取出す車速検出器３２
と、スロツトル開度を電気信号として取出すスロ
ツトル開度検出器３３の出力を入力されて予め用
意した変速マツプと照らし合わせることで、ソレ
ノイド弁２６を開閉制御するものである。

第５図に変速マツプの一例を示す。図中実線は
LOWから2NDへシフトアツプされるべき境界
を、また点線は逆に2NDからLOWへシフトダウ
ンされるべき境界をそれぞれ示している。

一方、油圧源P₀の吐出路３５には分岐路３６
が設けられ、作動油圧の設定を行う調圧弁３７へ
導かれる。この調圧弁３７はバネ３８で閉じ側
へ、またパイロツト油路３９のパイロツト圧で開
き側に構成され、弁３７が開くと余剰流がトルコ
ン２へ供給される。ここでバネ３８は前述のステ
ータアームＬの回動で強められるよう構成されて
おり、トルコン２がトルク増幅作用を行うと、ス
テータアームＬは矢印(ア)の方向へ回動し、バネ３
８を強めてシステムの油圧レベルを高める。

斯かるシステムの油圧レベルを検出するための
検圧スイツチ４１を油圧源P₀の吐出路３５に設
ける。この検圧スイツチ４１は例えばシステムの
ライン圧P_Lを７Kg／cm²とした場合、８Kg／cm²以
上の圧力で閉じ、それ未満の圧力では開くように
作動点を設定する。

次に冷房用空調機のコンプレツサ５１の作動制
御回路を第４図を基に説明する。

車載のバツテリＥのプラス端子はメインヒユー
ズF₁、イグニツシヨンスイツチSig、空調回路ヒ
ユーズF₂を経て２手に分れ、一方はリレースイ
ツチScを経てコンプレツサ５１の電磁クラツチ
コイル５２へ連なり、他方はPNP型トランジス
タ５４、リレースイツチコイル５５、空調機
ON／OFF用の手動スイツチ５６、感温スイツチ
５７及び感圧スイツチ５８へ連なり、それぞれア
ースへ接続される。ここで感温スイツチ５７は空
調機の冷気吹出口に設けられ、吹出空気温度が既
定値以上で閉じるもので、感圧スイツチ５８は冷
媒ガス圧の既定値以下で閉じるものである。

そしてトランジスタ５４へは前述の検圧スイツ
チ４１からの信号を処理するインタフエス６１が
連なり、このインタフエス６１はトランジスタ５
４へシステム圧力がライン圧P_Lの時にロウレベ
ル信号を送り、またライン圧P_Lより高い時には
ハイレベル信号を送る。このロウレベル信号によ
りトランジスタ５４はONされる。ここで空調用
の送風回路は省略してある。

以上のシステムによりスイツチSig，５６，５
７，５８は全てがONされていると、コイル５５
はスイツチScをONし、電磁クラツチコイル５２
に電流が流れてコンプレツサ５１はプーリ５３に
より駆動され、冷凍サイクルが完成される。

斯くして冷凍サイクルが完成している時にスロ
ツトルペダルが踏み込まれてトルコン２がトルク
比を上げるようなことになると、油圧システムの
圧力が高まり、インタフエス６１はハイレベル信
号を出すので、トランジスタ５４はOFFとなり、
コイル５５が消磁されてスイツチScはOFFとな
る。これにより冷凍サイクルは中断され、車速が
上がるが、スロツトルペダルが再度戻るかしてト
ルコン２がカツプリング運転状態に戻ると、再び
冷凍サイクルが完成される。

以上の作用を第５図に示す。図中施線部はコン
プレツサ５１の第１速での作動禁止領域、施点部
は第２速での作動禁止領域である。

尚、コンプレツサ停止中に必要なら送風フアン
を回しておくことは構わない。

以上のように単に１個の検圧スイツチ４１を付
加するだけで、トルコン式自動変速機を備える車
両の加速状態を検出でき、システム上の大きな変
更を伴わないから適用が容易であるとともに、信
頼性の高いシステムを安価に製作できる。

ところで、検圧スイツチ４１を図示位置に代え
て低速クラツチC₁の油路に置けば、第１速での
トルク増幅中にのみコンプレツサを停止する。ま
た検圧スイツチ４１が８Kg／cm²以上の油圧で開
き、それ未満の圧力で閉じるように構成されてい
れば、トランジスタ５４に代えて斯かる検圧スイ
ツチを直接用いることも可能である。更に自動変
速機としては前進３段、４段でも良く、電子制御
はされていてもいなくても良い。

以上の実施例ではトルコン２のトルク増幅作用
を行つている状態を検出するためにシステムの油
圧レベルを用いたが、ステータアームＬの変位を
リミツトスイツチ４２で直接検出しても良い。ま
たこのような変位スイツチとしてはリミツトスイ
ツチの他、光学的に検出するフオトインタラプタ
やポテンシヨメータ等も応用可能である。

尚、油圧スイツチに比べてリミツトスイツチは
更に安価であるが、第１速だけコンプレスタの作
動停止を行わせたい時には、第１速であることを
検出する必要があり、この場合は電子制御回路３
１からその信号を受ける必要がある。また補機類
としては、コンプレツサのみならず、ACG、パ
ワーステアリングのポンプ、オイルポンプ等があ
る。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、トルコン式自動
変速機を備える車両における空調機の制御装置に
トルコンのトルク増幅状態を検出する１個の検出
手段を設け、加速状態にある既定値以上のトルク
増幅時にはコンプレツサ等の補機類の作動を禁止
するようにしたため、加速状態を正確に判断して
発進、加速時にのみコンプレツサ等の補機類の作
動を停止させ、加速性能を確保できるとともに、
その他の場合、特に最高速での定速走行時にもコ
ンプレツサを作動させて空調機能を確保できる
等、補機類の作動を可能ならしめることができ、
しかも斯かる信頼性の高いシステムを安価に提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトルコンの速度比に対する特性と油圧
レベルを示す特性図、第２図は前進２段のトルコ
ン式自動変速機のパワートレン図、第３図は第１
の実施例の検出手段を設けた変速制御回路図、第
４図は第１実施例に係る空調機の制御回路図、第
５図は変速マツプ、第６図は第２実施例の検出手
段を設けた変速制御回路図である。 尚、図面中２はトルクコンバータ、２１は選速
弁、２３はシフト弁、２５，３９はパイロツト油
路、２６はソレノイド弁、２７は絞り、３１は電
子制御回路、３２は車速検出器、３３はスロツト
ル開度検出器、３７は調圧弁、４１は圧力検出
器、４２は変位検出器、５１はコンプレツサ、５
２は電磁クラツチコイル、５６は手動スイツチ、
５７は感温スイツチ、５８は感圧スイツチ、６１
はインタフエス、C₀はワンウエイクラツチ、C₁，
C₂は変速クラツチ、Scはリレースイツチである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルクコンバータ式自動変速機と、該変速機
   と共通のエンジンにて駆動可能な補機類と、該補
   機類とエンジン間に設けられて動力を断接するク
   ラツチとを備える車両において、トルクコンバー
   タのトルク増幅状態を検出する検出手段を設け、
   該検出手段による既定値以上のトルク増幅状態の
   検出でクラツチを遮断して補機類の作動を禁止す
   るよう構成したことを特徴とするエンジンで駆動
   される車両用補機類の制御装置。 ２ 前記検出手段はトルクコンバータを含む変速
   機の制御油圧を検出する圧力検出器とした特許請
   求の範囲第１項記載のエンジンで駆動される車両
   用補機類の制御装置。 ３ 前記検出手段はトルクコンバータのトルク増
   幅作用を受けて機械的に変位する可動部材の変位
   を検出する変位検出器とした特許請求の範囲第１
   項記載のエンジンで駆動される車両用補機類の制
   御装置。