JPH075021B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JPH075021B2 JPH075021B2 JP58192149A JP19214983A JPH075021B2 JP H075021 B2 JPH075021 B2 JP H075021B2 JP 58192149 A JP58192149 A JP 58192149A JP 19214983 A JP19214983 A JP 19214983A JP H075021 B2 JPH075021 B2 JP H075021B2
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- compressor
- discharge capacity
- cooling
- evaporator
- load
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用空調装置に関し、走行用原動機とコン
プレッサとの間の動力伝達の断続状態を制御するととも
に、走行用原動機とコンプレッサとの間の動力伝達を接
続した状態でのコンプレッサの圧縮能力を制御するもの
である。
プレッサとの間の動力伝達の断続状態を制御するととも
に、走行用原動機とコンプレッサとの間の動力伝達を接
続した状態でのコンプレッサの圧縮能力を制御するもの
である。
従来、コンプレッサの断続と、コンプレッサの圧縮能力
との両方を調節するものとして、特開昭58−6341号に開
示のものが知られている。このような装置は、エバポレ
ータの出口側温度を所定の設定温度と比較し、容量の増
減とコンプレッサの断続とを行うものである。
との両方を調節するものとして、特開昭58−6341号に開
示のものが知られている。このような装置は、エバポレ
ータの出口側温度を所定の設定温度と比較し、容量の増
減とコンプレッサの断続とを行うものである。
上記のような可変容量型コンプレッサをカーエアコンに
用いる場合、コンプレッサを低容量で連続運転すること
が、非可変容量コンプレッサを断続運転するよりも、コ
ンプレッサの省動力化につながることが普通である。し
かしながら、走行用原動機の動力を車両の走行に使わな
い無負荷運転状態（停車中、場合によっては減速運転
中）ではコンプレッサが運転されると、一般に走行用原
動機の無負荷回転数を増加させる（アイドルアップ）必
要があるので、このような運転状態ではコンプレッサを
比較的低容量で運転する場合であっても省燃費に結びつ
かないという問題点があった。
用いる場合、コンプレッサを低容量で連続運転すること
が、非可変容量コンプレッサを断続運転するよりも、コ
ンプレッサの省動力化につながることが普通である。し
かしながら、走行用原動機の動力を車両の走行に使わな
い無負荷運転状態（停車中、場合によっては減速運転
中）ではコンプレッサが運転されると、一般に走行用原
動機の無負荷回転数を増加させる（アイドルアップ）必
要があるので、このような運転状態ではコンプレッサを
比較的低容量で運転する場合であっても省燃費に結びつ
かないという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑み、無負荷運転状態における
省燃費を実現することを目的とするものである。
省燃費を実現することを目的とするものである。
上記目的を達成するために第１発明では第４図に示す如
く、 吐出容量が調節可能なコンプレッサと、 前記コンプレッサの吐出容量を制御する吐出容量制御装
置と、 前記コンプレッサへの走行用原動機からの動力伝達を断
続する断続装置と、 前記コンプレッサにより冷媒が供給され、車室内へ送風
される空気を冷却するエバポレータと、 前記エバポレータの冷却度合を検出する第１の検出手段
と、 前記第１の検出手段の検出信号に応じて、前記吐出容量
制御装置および前記断続装置を制御し、これにより前記
コンプレッサの吐出容量と前記断続装置の断続状態とを
調節して前記エバポレータによる空気の冷却度合を制御
する制御装置と を備える車両用空調装置において、 前記走行用原動機の運転状態に対応した検出信号を発生
する第２の検出手段を備え、 更に前記制御装置には、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が停車時無負荷運転状態にあることを判別する第
１の判別手段と、 前記第１の判別手段により停車時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を前記走行用原動機の燃
費増加量を少なくするように予め設定された所定の値に
保持し、かつ前記断続装置の断続状態を調節して前記エ
バポレータによる空気の冷却度合を制御する停車無負荷
時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が負荷運転状態にあることを判別する第２の判別
手段と、 前記第２の判別手段により負荷運転状態にあることが判
別されるとき、前記断続装置を接続状態とし、かつ前記
吐出容量制御装置を制御して前記コンプレッサの吐出容
量を調節することにより前記エバポレータによる空気の
冷却度合を制御する負荷時制御手段と を備えるという技術的手段を採用する。
く、 吐出容量が調節可能なコンプレッサと、 前記コンプレッサの吐出容量を制御する吐出容量制御装
置と、 前記コンプレッサへの走行用原動機からの動力伝達を断
続する断続装置と、 前記コンプレッサにより冷媒が供給され、車室内へ送風
される空気を冷却するエバポレータと、 前記エバポレータの冷却度合を検出する第１の検出手段
と、 前記第１の検出手段の検出信号に応じて、前記吐出容量
制御装置および前記断続装置を制御し、これにより前記
コンプレッサの吐出容量と前記断続装置の断続状態とを
調節して前記エバポレータによる空気の冷却度合を制御
する制御装置と を備える車両用空調装置において、 前記走行用原動機の運転状態に対応した検出信号を発生
する第２の検出手段を備え、 更に前記制御装置には、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が停車時無負荷運転状態にあることを判別する第
１の判別手段と、 前記第１の判別手段により停車時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を前記走行用原動機の燃
費増加量を少なくするように予め設定された所定の値に
保持し、かつ前記断続装置の断続状態を調節して前記エ
バポレータによる空気の冷却度合を制御する停車無負荷
時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が負荷運転状態にあることを判別する第２の判別
手段と、 前記第２の判別手段により負荷運転状態にあることが判
別されるとき、前記断続装置を接続状態とし、かつ前記
吐出容量制御装置を制御して前記コンプレッサの吐出容
量を調節することにより前記エバポレータによる空気の
冷却度合を制御する負荷時制御手段と を備えるという技術的手段を採用する。
また、上記目的を達成するために第２発明では第５図に
示す如く、 吐出容量が調節可能なコンプレッサと、 前記コンプレッサの吐出容量を制御する吐出容量制御装
置と、 前記コンプレッサへの走行用原動機からの動力伝達を断
続する断続装置と、 前記コンプレッサにより冷媒が供給され、車室内へ送風
される空気を冷却するエバポレータと、 前記エバポレータの冷却度合を検出する第１の検出手段
と、 前記第１の検出手段の検出信号に応じて、前記吐出容量
制御装置および前記断続装置を制御し、これにより前記
コンプレッサの吐出容量と前記断続装置の断続状態とを
調節して前記エバポレータによる空気の冷却度合を制御
する制御装置と を備える車両用空調装置において、 前記走行用原動機の運転状態に対応した検出信号を発生
する第２の検出手段を備え、 更に前記制御装置には、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が停車時無負荷運転状態にあることを判別する第
１の判別手段と、 前記第１の判別手段により停車時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を前記走行用原動機の燃
費増加量を少なくするように予め設定された所定の値に
保持し、かつ前記断続装置の断続状態を調節して前記エ
バポレータによる空気の冷却度合を制御する停車無負荷
時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が負荷運転状態にあることを判別する第２の判別
手段と、 前記第２の判別手段により負荷運転状態にあることが判
別されるとき、前記断続装置を接続状態とし、かつ前記
吐出容量制御装置を駆動して前記コンプレッサの吐出容
量を調節することにより、前記エバポレータによる空気
の冷却度合を制御する負荷時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が減速時無負荷運転状態にあることを判別する第
３の判別手段と、 前記第３の判別手段により減速時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を冷房負荷に応じた値よ
り大きい所定の値、または最大の値に保持し、かつ前記
断続装置の断続状態を調節して前記エバポレータによる
空気の冷却度合を制御する減速無負荷時制御手段と を備えるという技術的手段を採用する。
示す如く、 吐出容量が調節可能なコンプレッサと、 前記コンプレッサの吐出容量を制御する吐出容量制御装
置と、 前記コンプレッサへの走行用原動機からの動力伝達を断
続する断続装置と、 前記コンプレッサにより冷媒が供給され、車室内へ送風
される空気を冷却するエバポレータと、 前記エバポレータの冷却度合を検出する第１の検出手段
と、 前記第１の検出手段の検出信号に応じて、前記吐出容量
制御装置および前記断続装置を制御し、これにより前記
コンプレッサの吐出容量と前記断続装置の断続状態とを
調節して前記エバポレータによる空気の冷却度合を制御
する制御装置と を備える車両用空調装置において、 前記走行用原動機の運転状態に対応した検出信号を発生
する第２の検出手段を備え、 更に前記制御装置には、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が停車時無負荷運転状態にあることを判別する第
１の判別手段と、 前記第１の判別手段により停車時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を前記走行用原動機の燃
費増加量を少なくするように予め設定された所定の値に
保持し、かつ前記断続装置の断続状態を調節して前記エ
バポレータによる空気の冷却度合を制御する停車無負荷
時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が負荷運転状態にあることを判別する第２の判別
手段と、 前記第２の判別手段により負荷運転状態にあることが判
別されるとき、前記断続装置を接続状態とし、かつ前記
吐出容量制御装置を駆動して前記コンプレッサの吐出容
量を調節することにより、前記エバポレータによる空気
の冷却度合を制御する負荷時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が減速時無負荷運転状態にあることを判別する第
３の判別手段と、 前記第３の判別手段により減速時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を冷房負荷に応じた値よ
り大きい所定の値、または最大の値に保持し、かつ前記
断続装置の断続状態を調節して前記エバポレータによる
空気の冷却度合を制御する減速無負荷時制御手段と を備えるという技術的手段を採用する。
第１図は本発明の基本原理を説明する特性図であって、
一定の冷却能力Ｑ（Ｑ＝1500Kcal/h）をコンプレッサの
容量とコンプレッサの断続とを調節することにより発生
させた場合の、コンプレッサ容量比（全容量に対する容
量の比率）に対するコンプレッサ稼働率（断続時間の比
率）、エアコン（コンプレッチ）の駆動に要する動力、
および燃費増加量の各々を下段から順に示しており、さ
らに（ａ）は定速走行または加速走行状態を示し、
（ｂ）は減速走行状態を示し、（ｃ）は停車中を示して
いる。
一定の冷却能力Ｑ（Ｑ＝1500Kcal/h）をコンプレッサの
容量とコンプレッサの断続とを調節することにより発生
させた場合の、コンプレッサ容量比（全容量に対する容
量の比率）に対するコンプレッサ稼働率（断続時間の比
率）、エアコン（コンプレッチ）の駆動に要する動力、
および燃費増加量の各々を下段から順に示しており、さ
らに（ａ）は定速走行または加速走行状態を示し、
（ｂ）は減速走行状態を示し、（ｃ）は停車中を示して
いる。
第１図（ａ）の定速、加速走行状態においては、コンプ
レッサ容量比が増加し、コンプレッサの断続による稼働
率Φが減少するほどエアコン動力Ｌが増加している。そ
して、燃費増加量ΔＧはエアコン動力Ｌの増加に依存す
る成分ΔGLとして増加する。この第１図（ａ）から、定
速、加速走行状態においてはコンプレッサ稼働率Φを１
とし（連続運転）、コンプレッサ容量比を小さくしたほ
うが省燃費になることがわかる。すなわち、定速、加速
走行状態においてはコンプレッサを連続運転させ、コン
プレッサの容量を調節して一定の冷却能力を発生させる
と最も少ない燃費とすることができる。
レッサ容量比が増加し、コンプレッサの断続による稼働
率Φが減少するほどエアコン動力Ｌが増加している。そ
して、燃費増加量ΔＧはエアコン動力Ｌの増加に依存す
る成分ΔGLとして増加する。この第１図（ａ）から、定
速、加速走行状態においてはコンプレッサ稼働率Φを１
とし（連続運転）、コンプレッサ容量比を小さくしたほ
うが省燃費になることがわかる。すなわち、定速、加速
走行状態においてはコンプレッサを連続運転させ、コン
プレッサの容量を調節して一定の冷却能力を発生させる
と最も少ない燃費とすることができる。
また、第１図（ｂ）の減速走行状態においては、定速、
加速走行状態と同様にコンプレッサ容量比の増大につれ
てエアコン動力Ｌが増加するが、減速中は車体の慣性運
転によって走行原動機が駆動されるためこの車体の慣性
による駆動力でエアコン動力Ｌがまかなわれ、エアコン
動力Ｌによる燃費の増加はない。
加速走行状態と同様にコンプレッサ容量比の増大につれ
てエアコン動力Ｌが増加するが、減速中は車体の慣性運
転によって走行原動機が駆動されるためこの車体の慣性
による駆動力でエアコン動力Ｌがまかなわれ、エアコン
動力Ｌによる燃費の増加はない。
しかし、減速時のアクセルオフ操作によりコンプレッサ
連結中はストール防止のためのアイドルアップ制御が行
われ、このアイドルアップにより燃費が増加する。
連結中はストール防止のためのアイドルアップ制御が行
われ、このアイドルアップにより燃費が増加する。
このアイドルアップによる燃費増加成分ΔGNは、コンプ
レッサ容量比が大きくし、コンプレッサ稼働Φを小さく
する（すなわちコンプレッサの連結時間が少なくなり、
アイドルアップ時間が少なくなる）ほど減少する。この
ため減速中はコンプレッサ容量を最大とし、コンプレッ
サの断続のみを調節して一定の冷却能力を発生させると
最も少ない燃費とすることができる。
レッサ容量比が大きくし、コンプレッサ稼働Φを小さく
する（すなわちコンプレッサの連結時間が少なくなり、
アイドルアップ時間が少なくなる）ほど減少する。この
ため減速中はコンプレッサ容量を最大とし、コンプレッ
サの断続のみを調節して一定の冷却能力を発生させると
最も少ない燃費とすることができる。
次に第１図（ｃ）の停車中においては、コンプレッサ動
力を中心としたエアコン動力Ｌのすべてが走行用原動機
の負荷となり、しかもアイドルアップによって原動機回
転数が増加されることから、燃費増加量ΔＧは、動力成
分ΔGLとアイドルアップ成分ΔGNとの和として現れる。
ここで、動力成分ΔGNは、コンプレッサ容量比を小さく
してコンプレッサ稼働率を大きくするほど少なくなり、
アイドルアップ成分ΔGNはコンプレッサ容量比を大きく
してコンプレッサ稼働率を小さくするほど少なくなると
いう相反する特性をもっている。
力を中心としたエアコン動力Ｌのすべてが走行用原動機
の負荷となり、しかもアイドルアップによって原動機回
転数が増加されることから、燃費増加量ΔＧは、動力成
分ΔGLとアイドルアップ成分ΔGNとの和として現れる。
ここで、動力成分ΔGNは、コンプレッサ容量比を小さく
してコンプレッサ稼働率を大きくするほど少なくなり、
アイドルアップ成分ΔGNはコンプレッサ容量比を大きく
してコンプレッサ稼働率を小さくするほど少なくなると
いう相反する特性をもっている。
従って停止中、すなわち走行用原動機が無負荷で運転さ
れるいるときは、動力成分ΔGLとアイドルアップ成分Δ
GNとの相反する関係から、両者の和が最少となる最適な
容量と稼働率との組合わせがあることがわかる。そし
て、この組合わせは、コンプレッサの容量を予め設定し
た値に保持し、所望の冷却能力が発揮されるようにコン
プレッサを断続運転することで得ることできる。
れるいるときは、動力成分ΔGLとアイドルアップ成分Δ
GNとの相反する関係から、両者の和が最少となる最適な
容量と稼働率との組合わせがあることがわかる。そし
て、この組合わせは、コンプレッサの容量を予め設定し
た値に保持し、所望の冷却能力が発揮されるようにコン
プレッサを断続運転することで得ることできる。
また、定速、加速走行時すなわち負荷運転時にはコンプ
レックスを連続運転し、容量調節により冷却能力を制御
すると省燃費が達成されるのに対し、減速、停車等の無
負荷運転時には容量を冷却負荷に応じた容量より大きい
値または最大の値とし、コンプレッサを断続運転したほ
うが省燃費が達成される。
レックスを連続運転し、容量調節により冷却能力を制御
すると省燃費が達成されるのに対し、減速、停車等の無
負荷運転時には容量を冷却負荷に応じた容量より大きい
値または最大の値とし、コンプレッサを断続運転したほ
うが省燃費が達成される。
なお、この場合、コンプレッサ容量比に対する燃費の変
化の傾向を考慮し、コンプレッサ容量比を比較的大とし
て、同稼働率を変化させても、燃費は最少に接近させ得
ることがある。
化の傾向を考慮し、コンプレッサ容量比を比較的大とし
て、同稼働率を変化させても、燃費は最少に接近させ得
ることがある。
以上のような考察に基づき、本発明の作用を説明する。
第１発明の構成によると、走行用原動機の停車時無負荷
運転状態が判別されると、コンプレッサの容量が所定の
値に保持されるとともに、断続装置の断続を調節するこ
とによりエバポレータによる空気の冷却度合が制御され
る。
運転状態が判別されると、コンプレッサの容量が所定の
値に保持されるとともに、断続装置の断続を調節するこ
とによりエバポレータによる空気の冷却度合が制御され
る。
しかも、コンプレッサの容量は、上述の原理に基づき、
走行用原動機の燃費増加量を少なくするように予め設定
された所定の値に保持される。このためエバポレータに
よる冷却能力は、この所定の値の容量のもとで、コンプ
レッサが断続されることにより調節される。
走行用原動機の燃費増加量を少なくするように予め設定
された所定の値に保持される。このためエバポレータに
よる冷却能力は、この所定の値の容量のもとで、コンプ
レッサが断続されることにより調節される。
従って、走行用原動機の停車時無負荷運転状態において
は、第１図（ｃ）に示したような、最適容量と断続制御
との組合せにより少ない燃費増加量での車両用空調装置
の運転が行われる。
は、第１図（ｃ）に示したような、最適容量と断続制御
との組合せにより少ない燃費増加量での車両用空調装置
の運転が行われる。
一方、走行用原動機の負荷運転（定速・加速）状態が判
別されると、断続装置を接続状態にするとともに、コン
プレッサの吐出容量を調節することにより、エバポレー
タによる空気の冷却度合が制御される。従って、負荷運
転状態においては、第１図（ａ）に示したようにコンプ
ッサを原動機に接続した状態（コンプレッサ稼働率“1"
の状態）で容量制御を行うことによって、少ない燃費増
加量で空調運転を行うことができる。
別されると、断続装置を接続状態にするとともに、コン
プレッサの吐出容量を調節することにより、エバポレー
タによる空気の冷却度合が制御される。従って、負荷運
転状態においては、第１図（ａ）に示したようにコンプ
ッサを原動機に接続した状態（コンプレッサ稼働率“1"
の状態）で容量制御を行うことによって、少ない燃費増
加量で空調運転を行うことができる。
なお、上述した第１図（ｃ）の特性は、一定の冷却能力
を発生させた場合を示しているから、冷却能力を増減さ
せる場合、すなわち冷房負荷が増減した場合には上記の
コンプレッサ容量の所定の値を増減させてもよい。
を発生させた場合を示しているから、冷却能力を増減さ
せる場合、すなわち冷房負荷が増減した場合には上記の
コンプレッサ容量の所定の値を増減させてもよい。
第２発明の構成によると、走行用原動機の減速時無負荷
運転状態が判別されるとコンプレッサの容量が冷房負荷
に応じた値より大きい所定の値または最大の値に保持さ
れるとともに、断続装置の断続を調節することによりエ
バポレータによる空気の冷却度合が制御されるので、第
１図（ｂ）に示したように、コンプレッサの容量を大き
くした状態でコンプレッサの作動を断続制御することに
より、コンプレッサの稼働率を低下させる。これによ
り、アイドルアップによる燃費増加を抑制して、省燃費
な空調装置を実現できる。
運転状態が判別されるとコンプレッサの容量が冷房負荷
に応じた値より大きい所定の値または最大の値に保持さ
れるとともに、断続装置の断続を調節することによりエ
バポレータによる空気の冷却度合が制御されるので、第
１図（ｂ）に示したように、コンプレッサの容量を大き
くした状態でコンプレッサの作動を断続制御することに
より、コンプレッサの稼働率を低下させる。これによ
り、アイドルアップによる燃費増加を抑制して、省燃費
な空調装置を実現できる。
さらに、走行用原動機の停車時無負荷運転状態および負
荷運転状態において、前記第１発明と同じ作用が第２発
明においても行われる。
荷運転状態において、前記第１発明と同じ作用が第２発
明においても行われる。
以上述べたように第１発明では、走行用原動機が停車時
無負荷運転状態にあるときには、コンプレッサの容量を
予め設定された所定の値に保持し、コンプレッサを断続
制御することにより、エバポレータによる空気の冷却度
合を制御している。このため、停車時無負荷運転状態に
おいて、コンプレッサの容量の増加に伴うエアコン負荷
に応じた燃費増加と、コンプレッサの容量の増加に伴う
稼働率の減少によるアイドルアップの減少に応じた燃費
減少との相反する特性を考慮した省燃費な車両用空調装
置の運転ができる。
無負荷運転状態にあるときには、コンプレッサの容量を
予め設定された所定の値に保持し、コンプレッサを断続
制御することにより、エバポレータによる空気の冷却度
合を制御している。このため、停車時無負荷運転状態に
おいて、コンプレッサの容量の増加に伴うエアコン負荷
に応じた燃費増加と、コンプレッサの容量の増加に伴う
稼働率の減少によるアイドルアップの減少に応じた燃費
減少との相反する特性を考慮した省燃費な車両用空調装
置の運転ができる。
また、第２発明では、上記第１発明の効果が得られるこ
とに加え、走行用原動機が減速時無負荷運転状態にある
ときには、コンプレッサの容量を冷房負荷に応じた値よ
り大きい所定の値または最大の値に保持し、コンプレッ
サを断続運転することによりエバポレータによる空気の
冷却度合を制御している。
とに加え、走行用原動機が減速時無負荷運転状態にある
ときには、コンプレッサの容量を冷房負荷に応じた値よ
り大きい所定の値または最大の値に保持し、コンプレッ
サを断続運転することによりエバポレータによる空気の
冷却度合を制御している。
このため、減速時無負荷運転状態においてはコンプレッ
サの断続運転を行うことによってアイドルアップ制御が
行われる時間が少なくなり、アイドルアップによる燃費
増加量を少なくできる。
サの断続運転を行うことによってアイドルアップ制御が
行われる時間が少なくなり、アイドルアップによる燃費
増加量を少なくできる。
また、第１発明及び第２発明のいずれにおいても、走行
用原動機が負荷運転状態にあるときは、コンプレッサを
原動機に接続し、コンプレッサの容量調節により、エバ
レポレータによる空気の冷却度合を制御しているから、
コンプレッサの容量調節によってコンプレッサの駆動動
力を小さくし、コンプレッサが断続運転される場合に比
べて燃費増加量を少なくでき、しかもコンプレッサの断
続運転による負荷変動により車両の走行フィーリングを
害することがないという優れた効果がある。
用原動機が負荷運転状態にあるときは、コンプレッサを
原動機に接続し、コンプレッサの容量調節により、エバ
レポレータによる空気の冷却度合を制御しているから、
コンプレッサの容量調節によってコンプレッサの駆動動
力を小さくし、コンプレッサが断続運転される場合に比
べて燃費増加量を少なくでき、しかもコンプレッサの断
続運転による負荷変動により車両の走行フィーリングを
害することがないという優れた効果がある。
以下、本発明を適用した実施例を説明する。
第２図は、実施例の制御装置全体を表したブロックダイ
アグラムである。
アグラムである。
エンジン回転数検出センサ12は走行用原動機である車載
エンジン10のクランクシャフトに取り付けられており、
センサ12によって検出された電気信号は、マイクロコン
ピュータから成る処理装置14に入力される。一方コンプ
レッサ16は、吐出容量制御装置17によって、その吐出容
量が100％から０％の間で変化させられるコンプレッサ
であり、断続装置である電磁クラッチ11を介して、エン
ジン10により駆動される。コンプレッサ16によって圧縮
された冷媒は、コンデンサ18を介してエバポレータ20に
送られる。エバポレータ20には、図示しない送風機によ
って空気が送風される。そして、エバポレータ20によっ
て冷却された空気の温度を示す吹出空気温度は、吹出空
気温度センサ22によって検出され、該空気温度に比例し
た電気信号は図示しないA/D変換器を介して、処理装置1
4に入力される。従って、本例では上記温度センサ22に
よって、エバポレータ22による空気の冷却度合を検出す
る第１の検出手段が構成されている。処理装置14は、さ
らに無負荷運転状態を検出するためにアクセルの非踏込
みを検出するアドレス検出スイッチ24、外気温度を検出
する外気温センサ26、エバポレータの吸込空気温を検出
する吸気温センサ28、送風機風量に応答する風量センサ
30、および日射を検出する日射センサ32から信号を受
け、所定のプログラムに沿って処理した結果、吐出容量
制御装置17に制御信号を出力し、圧縮機16の吐出容量を
変化させるとともに、電磁クラッチ11にON−OFF信号を
出力して、電磁クラッチ11の断続を行う。従って、本例
では、処理装置14によって本発明の制御装置が構成され
ている。また、前記したエンジン回転数検出センサ12及
びアイドル検出スイッチ24によって本発明の第２の検出
手段が構成されている。
エンジン10のクランクシャフトに取り付けられており、
センサ12によって検出された電気信号は、マイクロコン
ピュータから成る処理装置14に入力される。一方コンプ
レッサ16は、吐出容量制御装置17によって、その吐出容
量が100％から０％の間で変化させられるコンプレッサ
であり、断続装置である電磁クラッチ11を介して、エン
ジン10により駆動される。コンプレッサ16によって圧縮
された冷媒は、コンデンサ18を介してエバポレータ20に
送られる。エバポレータ20には、図示しない送風機によ
って空気が送風される。そして、エバポレータ20によっ
て冷却された空気の温度を示す吹出空気温度は、吹出空
気温度センサ22によって検出され、該空気温度に比例し
た電気信号は図示しないA/D変換器を介して、処理装置1
4に入力される。従って、本例では上記温度センサ22に
よって、エバポレータ22による空気の冷却度合を検出す
る第１の検出手段が構成されている。処理装置14は、さ
らに無負荷運転状態を検出するためにアクセルの非踏込
みを検出するアドレス検出スイッチ24、外気温度を検出
する外気温センサ26、エバポレータの吸込空気温を検出
する吸気温センサ28、送風機風量に応答する風量センサ
30、および日射を検出する日射センサ32から信号を受
け、所定のプログラムに沿って処理した結果、吐出容量
制御装置17に制御信号を出力し、圧縮機16の吐出容量を
変化させるとともに、電磁クラッチ11にON−OFF信号を
出力して、電磁クラッチ11の断続を行う。従って、本例
では、処理装置14によって本発明の制御装置が構成され
ている。また、前記したエンジン回転数検出センサ12及
びアイドル検出スイッチ24によって本発明の第２の検出
手段が構成されている。
第３図は処理装置のフローチャートを示したものであ
る。本実施例では吐出容量を連続的に制御するようにし
たものである。また、空調条件に応じた圧縮機の吐出容
量の変化制御方法としては、室内の空調温度を所定の設
定温度に維持するために、各種のセンサから検出された
値に基づいて、その時の冷房負荷量を算定し、それに応
じたエバポレータの目標吹出温度を算定して、それと現
実の吹出空気温度との差に比例して吐出容量をフィード
バック補正するようにしたものである。
る。本実施例では吐出容量を連続的に制御するようにし
たものである。また、空調条件に応じた圧縮機の吐出容
量の変化制御方法としては、室内の空調温度を所定の設
定温度に維持するために、各種のセンサから検出された
値に基づいて、その時の冷房負荷量を算定し、それに応
じたエバポレータの目標吹出温度を算定して、それと現
実の吹出空気温度との差に比例して吐出容量をフィード
バック補正するようにしたものである。
まず、ステップ100において初期設定がなされる。パラ
メータＣの数値は吐出容量の値である。すなわち０〜10
0％の値が設定される。
メータＣの数値は吐出容量の値である。すなわち０〜10
0％の値が設定される。
ステップ101において、各種のデータが入力される。こ
こでは冷房負荷（QL）を算定するための設定温度、車室
内温度、車室外温度、日射センサによる検出温度、エバ
ポレータの吸込空気温度、エバポレータの吹出空気温度
等が入力される。また、車載エンジン10の走行モード
（運転状態）を判定するためのエンジン回転数、アイド
ル検出信号が入力される。
こでは冷房負荷（QL）を算定するための設定温度、車室
内温度、車室外温度、日射センサによる検出温度、エバ
ポレータの吸込空気温度、エバポレータの吹出空気温度
等が入力される。また、車載エンジン10の走行モード
（運転状態）を判定するためのエンジン回転数、アイド
ル検出信号が入力される。
ステップ102では車室内温度、設定温度、車室外温度、
日射センサによる検出温度から冷房負荷量を算定する。
ここで冷房負荷量とは室内の空調温度を目標の設定温度
に常時維持するために、単位時間当り車室内に放出すべ
き熱量である。このように計算された冷房負荷量は、空
調室内の空気がエバポレータによって冷却されるべき温
度差に比例している。従って、冷房負荷量（QL）から蒸
発器の目標吹出温度（Ta）が求められる。
日射センサによる検出温度から冷房負荷量を算定する。
ここで冷房負荷量とは室内の空調温度を目標の設定温度
に常時維持するために、単位時間当り車室内に放出すべ
き熱量である。このように計算された冷房負荷量は、空
調室内の空気がエバポレータによって冷却されるべき温
度差に比例している。従って、冷房負荷量（QL）から蒸
発器の目標吹出温度（Ta）が求められる。
次にステップ103でアイドル検出信号の判定を行い無負
荷運転状態でない場合すなわち加速，定速走行のごとき
負荷運転状態である場合はステップ110に移行し現実の
吹出空気温度（Te）と目標吹出温度Taとの差（Te−Ta）
が求められ、その差に比例して吐出容量の補正量Ｃ′を
求める。その後ステップ111に移行して吐出容量Ｃを
Ｃ′だけ補正する。即ち、現実の吹出空気温度（Te）と
目標吹出温度（Ta）とが等しいときは、理想的に冷房能
力が冷房負荷と平衡して制御されていることを意味し、
吐出容量を補正する必要がない。また、Te＞Taのとき
は、冷房能力の不足を意味し、吐出容量を増加させなけ
ればならない。さらに、Te＜Taの場合は、冷房能力の過
剰を意味し、上記と逆に吐出容量を減少させるように制
御する。
荷運転状態でない場合すなわち加速，定速走行のごとき
負荷運転状態である場合はステップ110に移行し現実の
吹出空気温度（Te）と目標吹出温度Taとの差（Te−Ta）
が求められ、その差に比例して吐出容量の補正量Ｃ′を
求める。その後ステップ111に移行して吐出容量Ｃを
Ｃ′だけ補正する。即ち、現実の吹出空気温度（Te）と
目標吹出温度（Ta）とが等しいときは、理想的に冷房能
力が冷房負荷と平衡して制御されていることを意味し、
吐出容量を補正する必要がない。また、Te＞Taのとき
は、冷房能力の不足を意味し、吐出容量を増加させなけ
ればならない。さらに、Te＜Taの場合は、冷房能力の過
剰を意味し、上記と逆に吐出容量を減少させるように制
御する。
そして、ステップ112に進み、吐出容量Ｃが０または負
の値のときは、ステップ113でＣの値を100と設定し、ス
テップ114でMCの値を０と設定し、（MC＝１は電磁クラ
ッチがON（結合）、MC＝０は、クラッチがOFF（遮断）
を意味する。）容量100％の状態でクラッチをOFFとす
る。また、ステップ112においてＣが正の値の場合は、
ステップ115でMC＝１と設定する。
の値のときは、ステップ113でＣの値を100と設定し、ス
テップ114でMCの値を０と設定し、（MC＝１は電磁クラ
ッチがON（結合）、MC＝０は、クラッチがOFF（遮断）
を意味する。）容量100％の状態でクラッチをOFFとす
る。また、ステップ112においてＣが正の値の場合は、
ステップ115でMC＝１と設定する。
そして、ステップ120に進み、ステップ111、またはステ
ップ113で設定された容量値Ｃに応じてコンプレッサの
容量制御信号を出力し、ステップ114、またはステップ1
15で設定されたオンオフ値MCに応じて電磁クラッチのON
−OFF信号を出力する。
ップ113で設定された容量値Ｃに応じてコンプレッサの
容量制御信号を出力し、ステップ114、またはステップ1
15で設定されたオンオフ値MCに応じて電磁クラッチのON
−OFF信号を出力する。
以上の説明から明らかなように、本例では、ステップ11
0〜ステップ115及びステップ120によって、本発明の負
荷時制御手段が構成されており、また、ステップ103に
よって本発明の第２の判別手段が構成されている。
0〜ステップ115及びステップ120によって、本発明の負
荷時制御手段が構成されており、また、ステップ103に
よって本発明の第２の判別手段が構成されている。
その後第２回目の制御を行うために、ステップ101に戻
り、再び各種のデータを入力する。
り、再び各種のデータを入力する。
次にエンジンブレーキによる減速時について説明する。
ステップ103ではアイドル検出信号に応じてアクセルを
踏んでいるかいないを判定し、ステップ104ではエンジ
ン回転数が1000rpmを超えるか否かを判定している。
踏んでいるかいないを判定し、ステップ104ではエンジ
ン回転数が1000rpmを超えるか否かを判定している。
ここで、アクセルを踏んでいなくて、かつエンジン回転
数が1000rpmを超えているならエンジンブレーキによる
減速とみなす。すなわち、本例では、上記ステップ103,
104によって本発明の第３の判別手段が構成されてい
る。そして、前記のごとくエンジンによる減速であると
判定されると、ステップ109に移行し、Ｃ＝100つまり容
量を100％と設定する。そしてステップ107に移行し、オ
ンオフ値MCに応じて電磁クラッチがONしているかOFFし
ているかを判別し、OFFしているのならステップ108に移
行する。このステップ108では実際の吹出空気温度Teと
目標吹出温度Taに0.5を加えた値とを比較し、ここで実
際の吹出空気温度Teが目標吹出温度Ta＋0.5より高い場
合、ステップ116でMC＝１と設定する。これによりステ
ップ120では容量100％、電磁クラッチONの信号が出力さ
れる。一方、ステップ108でTe＜Ta＋0.5の条件がYESと
判定された場合は、MC＝０としたまま、ステップ120に
進み、容量100％、電磁クラッチOFFの信号が出力され
る。また、ステップ107で電磁クラッチがONしているな
らステップ118に移行し、実際の吹出空気温度Teと目標
吹出温度Taから0.5減じた値とを比較する。このステッ
プ118における比較結果がTa−0.5＞Teの場合、ステップ
119へ進み、MC＝０を設定する。これによりステップ120
では容量100％、クラッチOFFの信号が出力される。一
方、Ta−0.5＜Teの場合、MC＝１としたままステップ120
へ進み、容量100％、クラッチONの信号が出力される。
以上の説明から明らかなように、本例では、ステップ10
9,107,108,116,118,119,120によって減速無負荷時制御
手段を構成している。
数が1000rpmを超えているならエンジンブレーキによる
減速とみなす。すなわち、本例では、上記ステップ103,
104によって本発明の第３の判別手段が構成されてい
る。そして、前記のごとくエンジンによる減速であると
判定されると、ステップ109に移行し、Ｃ＝100つまり容
量を100％と設定する。そしてステップ107に移行し、オ
ンオフ値MCに応じて電磁クラッチがONしているかOFFし
ているかを判別し、OFFしているのならステップ108に移
行する。このステップ108では実際の吹出空気温度Teと
目標吹出温度Taに0.5を加えた値とを比較し、ここで実
際の吹出空気温度Teが目標吹出温度Ta＋0.5より高い場
合、ステップ116でMC＝１と設定する。これによりステ
ップ120では容量100％、電磁クラッチONの信号が出力さ
れる。一方、ステップ108でTe＜Ta＋0.5の条件がYESと
判定された場合は、MC＝０としたまま、ステップ120に
進み、容量100％、電磁クラッチOFFの信号が出力され
る。また、ステップ107で電磁クラッチがONしているな
らステップ118に移行し、実際の吹出空気温度Teと目標
吹出温度Taから0.5減じた値とを比較する。このステッ
プ118における比較結果がTa−0.5＞Teの場合、ステップ
119へ進み、MC＝０を設定する。これによりステップ120
では容量100％、クラッチOFFの信号が出力される。一
方、Ta−0.5＜Teの場合、MC＝１としたままステップ120
へ進み、容量100％、クラッチONの信号が出力される。
以上の説明から明らかなように、本例では、ステップ10
9,107,108,116,118,119,120によって減速無負荷時制御
手段を構成している。
次に、アイドリング時すなわち停車時無負荷運転状態に
ついて説明する。
ついて説明する。
アイドリング時はアクセルを踏んでいなくて、かつエン
ジン回転数が1000rpm以下だから、ステップ103とステッ
プ104との判定の後にステップ105に移行する。従って、
本例では、上記ステップ103,104によって、エンジン10
（走行用原動機）の停車時無負荷運転状態を判別する第
１の判別手段が構成されている。そして、前記ステップ
105において、冷房負荷QLに対して最小燃料増加量ΔＧ
となるコンプレッサ容量Ｃを算出する。ここでの算定式
は予め実験して得られた関数式に基づき、さらに所定量
Coだけ上乗せした吐出容量を得るように設定してある。
次に先に述べたステップ107,108,116,118,119で、電磁
クラッチのON,OFFを決定し、ステップ120で、容量制御
信号と電磁クラッチのON−OFF信号とを出力する。従っ
て、本例では、上記ステップ105,107,108,116,118,119,
120によって、停車無負荷時制御手段が構成されてい
る。
ジン回転数が1000rpm以下だから、ステップ103とステッ
プ104との判定の後にステップ105に移行する。従って、
本例では、上記ステップ103,104によって、エンジン10
（走行用原動機）の停車時無負荷運転状態を判別する第
１の判別手段が構成されている。そして、前記ステップ
105において、冷房負荷QLに対して最小燃料増加量ΔＧ
となるコンプレッサ容量Ｃを算出する。ここでの算定式
は予め実験して得られた関数式に基づき、さらに所定量
Coだけ上乗せした吐出容量を得るように設定してある。
次に先に述べたステップ107,108,116,118,119で、電磁
クラッチのON,OFFを決定し、ステップ120で、容量制御
信号と電磁クラッチのON−OFF信号とを出力する。従っ
て、本例では、上記ステップ105,107,108,116,118,119,
120によって、停車無負荷時制御手段が構成されてい
る。
なお、本発明の実施に際して、アイドリング時の容量Ｃ
（ステップ105）を100％に固定してもよく、また車速
（コンデンサ風量）、エンジン回転数、外気温等により
最適風量を変化させてもよい。また、コンプレッサ16は
吐出容量を段階的に変化させるものでもよい。また、無
負荷運転状態を検出するのに、エンジンの吸気負圧や車
速を利用してもよい。
（ステップ105）を100％に固定してもよく、また車速
（コンデンサ風量）、エンジン回転数、外気温等により
最適風量を変化させてもよい。また、コンプレッサ16は
吐出容量を段階的に変化させるものでもよい。また、無
負荷運転状態を検出するのに、エンジンの吸気負圧や車
速を利用してもよい。
第１図は本発明の基本的作動原理を説明するための説明
図、第２図は本発明の一実施例装置のブロック構成図、
第３図は第２図図示の処理装置14の制御手順を示すフロ
ーチャート、第４図は第１発明の構成を示すブロック構
成図、第５図は第２発明の構成を示すブロック構成図で
ある。 10……エンジン（走行用原動機）,11……電磁クラッチ,
16……コンプレッサ,17……吐出容量制御装置,14……処
理装置（制御装置）,24……アイドル検出スイッチ（無
負荷運転状態の判別手段）。
図、第２図は本発明の一実施例装置のブロック構成図、
第３図は第２図図示の処理装置14の制御手順を示すフロ
ーチャート、第４図は第１発明の構成を示すブロック構
成図、第５図は第２発明の構成を示すブロック構成図で
ある。 10……エンジン（走行用原動機）,11……電磁クラッチ,
16……コンプレッサ,17……吐出容量制御装置,14……処
理装置（制御装置）,24……アイドル検出スイッチ（無
負荷運転状態の判別手段）。
Claims (2)
- 【請求項１】吐出容量が調節可能なコンプレッサと、 前記コンプレッサの吐出容量を制御する吐出容量制御装
置と、 前記コンプレッサへの走行用原動機からの動力伝達を断
続する断続装置と、 前記コンプレッサにより冷媒が供給され、車室内へ送風
される空気を冷却するエバポレータと、 前記エバポレータの冷却度合を検出する第１の検出手段
と、 前記第１の検出手段の検出信号に応じて、前記吐出容量
制御装置および前記断続装置を制御し、これにより前記
コンプレッサの吐出容量と前記断続装置の断続状態とを
調節して前記エバポレータによる空気の冷却度合を制御
する制御装置と を備える車両用空調装置において、 前記走行用原動機の運転状態に対応した検出信号を発生
する第２の検出手段を備え、 更に前記制御装置には、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が停車時無負荷運転状態にあることを判別する第
１の判別手段と、 前記第１の判別手段により停車時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を前記走行用原動機の燃
費増加量を少なくするように予め設定された所定の値に
保持し、かつ前記断続装置の断続状態を調節して前記エ
バポレータによる空気の冷却度合を制御する停車無負荷
時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が負荷運転状態にあることを判別する第２の判別
手段と、 前記第２の判別手段により負荷運転状態にあることが判
別されるとき、前記断続装置を接続状態とし、かつ前記
吐出容量制御装置を駆動して前記コンプレッサの吐出容
量を調節することにより、前記エバポレータによる空気
の冷却度合を制御する負荷時制御手段と を備えることを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項２】吐出容量が調節可能なコンプレッサと、 前記コンプレッサの吐出容量を制御する吐出容量制御装
置と、 前記コンプレッサへの走行用原動機からの動力伝達を断
続する断続装置と、 前記コンプレッサにより冷媒が供給され、車室内へ送風
される空気を冷却するエバポレータと、 前記エバポレータの冷却度合を検出する第１の検出手段
と、 前記第１の検出手段の検出信号に応じて、前記吐出容量
制御装置および前記断続装置を制御し、これにより前記
コンプレッサの吐出容量と前記断続装置の断続状態とを
調節して前記エバボレータによる空気の冷却度合を制御
する制御装置と を備える車両用空調装置において、 前記走行用原動機の運転状態に対応した検出信号を発生
する第２の検出手段を備え、 更に、前記制御装置には、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が停車時無負荷運転状態にあることを判別する第
１の判別手段と、 前記第１の判別手段により停車時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を前記走行用原動機の燃
費増加量を少なくするように予め設定された所定の値に
保持し、かつ前記断続装置の断続状態を調節して前記エ
バポレータによる空気の冷却度合を制御する停車無負荷
時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が負荷運転状態にあることを判別する第２の判別
手段と、 前記第２の判別手段により負荷運転状態にあることが判
別されるとき、前記断続装置を接続状態とし、かつ前記
吐出容量制御装置を制御して前記コンプレッサの吐出容
量を調節することにより、前記エバポレータによる空気
の冷却度合を制御する負荷時制御手段と、 前記第２の検出手段の検出信号が入力され、前記走行用
原動機が減速時無負荷運転状態にあることを判別する第
３の判別手段と、 前記第３の判別手段により減速時無負荷運転状態にある
ことが判別されるとき、前記吐出容量制御装置を駆動し
て前記コンプレッサの吐出容量を冷房負荷に応じた値よ
り大きい所定の値、または最大の値に保持し、かつ前記
断続装置の断続状態を調節して前記エバポレータによる
空気の冷却度合を制御する減速無負荷時制御手段とを備
えることを特徴とする車両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192149A JPH075021B2 (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192149A JPH075021B2 (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082427A JPS6082427A (ja) | 1985-05-10 |
| JPH075021B2 true JPH075021B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=16286510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192149A Expired - Lifetime JPH075021B2 (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075021B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4083561B2 (ja) | 2002-12-19 | 2008-04-30 | カルソニックカンセイ株式会社 | 車両用空調装置 |
| US8825308B2 (en) | 2010-05-06 | 2014-09-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Opening/closing control device for a grille shutter |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59102614A (ja) * | 1982-12-02 | 1984-06-13 | Diesel Kiki Co Ltd | 車輌の冷房システムの制御方法 |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP58192149A patent/JPH075021B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6082427A (ja) | 1985-05-10 |
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