JPS5948221A - カ−エアコン制御装置 - 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】 本発明は走行原動機とし“Ｃ内燃機関を搭載し、その内
燃機関より断続再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ｉ４）る、１、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凹するもので、特に内燃機関
に列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、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イ「しており空気冷却装置
を断続的に作動さ−Ｕる、Ｊ、うに構成されている。こ
の場合、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１′Ｊ荷がかがるため、連結装置の付勢と連動
し−ζ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５１さ一口る所謂アイドルアップ機構がイ〈
１加的に設けられるのが常である。

出願人においては、−行程当りの冷媒吐出容量を調節す
る可変容量型の圧縮機を開発しており、それによって必
要なだけの冷却効果をうるとともに、内燃機関の動力負
荷の変動を減少さゼようとしている。この可変容量型の
圧縮機のうら、２１文階に容量を選択する可変容量型の
圧縮機は、圧縮シリンダの壁面に通じるバイパス通路を
設け、このバイパス通路を開閉することにより圧縮行程
長を実質的に２段階に変化さゼるもので、この２段調節
型の圧縮機では容量調節を電気的に行な）ために１つの
電磁弁を使用するのみでよい利点がある。

ところで、上記の２段調節型の圧縮機を採用しただ場合
に前記の典型的従来技術に従ってアイドル回転速度を連
結装置の付勢連結時に上昇さ旧るとすると、圧縮機が小
容量で作動して場合は、もともと大きな冷却効果を必要
とセず（圧縮機回転速度はそれほど大きくする必要がな
い）、また圧縮機自体の動力負荷も小さいのに、必要以
上にアイドル回転速度を上昇させており、内燃機関の燃
費を無駄に消費するとい’＋’Ｂ態を４Ｌシる。

本発明は」１記に鑑みてなされたもので、圧縮Ｉ幾の容
量に対応してアイ１′ル回Φ１：速度を制御することに
より、内燃機関の動力ｊ’ｈ、　Ｑを減少さ、已ること
ができるようにしたカーエ）’　二＋ン制御装置を提イ
バすることを目的とする。

このため、本発明は、アイドル回転速度を２段階に調節
する第１　ＩＪＩＩ節装置全装置、そのアイ１−′ル回
転速度の段階を、圧縮機の容量を２１１　Ｆ）Ｓに調節
づ−る第２調節装置の調節と連動し一〇制御する電気制
御回路を設けることを特徴とする。

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」−第１図において符号１は可変
容量型の冷媒圧縮機で、−行程当りの冷媒吐出容量を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１６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
いわゆる電磁クラノヂからなり、付勢時に図示しない内
燃機関の出力軸の回転力をＶヘルドを介して圧縮機１に
連結する。

圧縮機１を包含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、：１ンテンサイ、レシ
ーバ５、膨張弁６、エバポレーク７を通って圧縮機１に
戻る冷媒循環サイクル（冷凍サイクル）を循環し、この
循環過程で圧縮、膨張を行ない、エバボレータフにおい
て気化熱を客うことによりエバポレーク７の表面温度お
よび周辺？！ｊ□度を低「さゼる。

エバポレータ７は空洞ユニット８内を横切るように配置
され、電動機１０によっ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
ニット８は図示のままで冷房装置として作用するが、必
要によりエバポレータ８の下流側にエアミックスタイプ
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はエバボレーク
７の冷却度合に応してその容量が６１１節されるように
電気制御回路１１か付設されζいる。

このため電気制御回路１１は、」−記エハボレータ７の
吹出空気温度（必要にｊミリ表面１１１！Ｌ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−Ｃ１連結装置３を付勢、消
勢する第１出力信号Ｓｌと、圧縮（幾容曙の段階を示す
第２出力信号Ｓ２とを出力゛４る。ｌｌ′１７【度セン
サ１２は例えば、サーミスタのよ・）なｌ結反依存性を
有する抵抗素子からｔ、１す、？ｌｉシ（制御回路１１
はその抵抗素子に通電し−（両ｉ’ｌ１１“、１に生し
る電圧を予め設定された複数のＪｉｐ　ｊ’ｌ；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を生しる。電気制御回路ＩＩにおけるｉ
′（綱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、電気制御量１１δ１１は温度センサ１２の検
出信号が、エバポレータ７　Ｑ）　７Ａ！１度が最低基
り１へ温度（例えば０°Ｃ〜４°Ｃ）を示す設定値より
低下していると、第１出力信号ｓｔを消勢し、それより
上昇していると第１１Ｕ　’？Ｊ信号Ｓｌを付勢する。

また電気制御回路１１は７Ｍ！１度センサ１２の検出信
号が、エバボレータフの温度が中間基準温度（例えば７
°Ｃ−１１’Ｃ）を示す設定値より低下していると第２
出力信号Ｓ２を付勢し、それにり上５？シていると第２
出力信号Ｓ２を消勢Ｊる。

このため、可変容量圧縮機１の作動をエバポレーク７の
冷却度合に対照してみるに、エバボレータフの１１Ｍ度
が中間基準温度より」１冒していると、連結装置３は付
勢され、また調節機構２の電磁ブ１は消勢されているた
め、圧縮機１は全容？で運転されエバポレーク７を最大
能力で冷却する。工）＜ボレータフの温度が中間基準温
度以下で最低Ｊ１（壁温度より」１胃していると、連結
装置３は付勢され調節（虚構２の電磁弁が（（Ｊ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。さらにエバボレータ
フ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、ｌｊ戦の直流バッテリ１３
からキースイ、ヂに連動するスイツチ１４とカーエアコ
ン装置の作動ノ、・ｆノチに連動スるスイツチ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ａｌｔ、１節装置について説明すると、
１６は流量ｌＩ整ブｔて、図ボしない内燃機関のスロッ
トル弁をバイパスするバイパスａｌ１８１７に配置され
ている。調整弁１　ｆｉの開度は負ｊ１−作動器１８の
出力ロットの変位に対ｋ、して動くリンク機構１８Ｂに
より規定される。負圧作動器１８は出力「Ｉノドの位置
を規定位置（伸張した状態）から２段階にわたって吸引
することができるように構成されている。従って、いま
出力１」ノドが規定位置にあると、流量調整ブ「■６は
基底となる開度になっ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は第３図を参照して後でｄ゛１シい説明
をするように、２系統に分離し各々電磁弁１９．２０を
有する負圧管路２Ｉと接続され、電磁弁１９の付勢によ
る開放時に出力ロノドを第１段階に吸引し、さらに両電
磁弁１９．２０の付勢による開放時には出力ロンドをさ
らに第２段階にまで吸引するように構成されている。そ
して、電磁弁１９の付勢により、流量調整弁１６は基底
状態から１段階だけ開かれ、さらに両電磁ブｔ１９．２
０の付勢により、流量調整ブｆ１６はさらに１段階だけ
開かれるので、電磁弁１９．２０を選択的に付勢するこ
とにより、バイパス通路の流量を１．（底値を含めて３
段階に選択することができる。

２２は電気制御回路１１と電磁ブｆ’１９．２０との接
続回路をしめしている。この接続回ｌ洛２２において電
磁弁１９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Ｃ１において接続さ
れている。また電磁弁２０の通電回路は常閉型のリレー
接点２３を介して電磁弁１９の通電回路と接続されてい
る。リレー接点２３はリレーコイル２４の付勢により開
放されるようになっており、リレーコイル２４は第２出
力信号と同一条件で付勢、消勢されるようにＩｌｊ列接
続されている。なお接わ１シ回路２２は電気制御回１１
ＲＩＩとともに共通の電気回路バ、う一−ジに＋ｌ′ｙ
、納しておくことができる。

この装置の構成上の−１を徴は、ｔＵ気制御回路１ｉの
出力信号により、第１出力（＋’３６　Ｓ　ｌお、１．
０第２出力信号Ｓ２に従ゲて、連結装置Ｍ？、　３　／
＋”断続され、また圧ｔ（ｉｉ機■の容量が２段階にＩ
Ｖ節されるのと同時に、接続回路２２により、電磁ブ１
゛１９．２０が選択的に付勢されるようにしたことであ
る。このため、流量ｇ整弁１６の開度を）Ｉ−縮に９゜
■の運転時における全容量と半分の容９との別に対応し
て、基底状態からさらに２段階にわたー、て開くように
し、アイ１ニル回転速度を２段増速さ−Ｕることができ
る。

つまり、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」“でき、第１出力信号Ｓ１に
より連結装置３が消勢され、この場合側電磁弁１９．２
０も消勢されるので、了・イ１′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が付勢されこれと同時に電磁ブｆ１９
も付勢される。さらに第２出力信号Ｓ２により調Ｖ！機
構２の電磁弁が付勢され、圧縮機ｌは半分の容量で運転
される。この場合、リレーコイル２４も付勢されリレー
接点２３を開くので電磁弁２０は消勢されたままである
。したがって、流量調整ブｌ”、　１　Ｇの開度は負圧
作動器１８の第１段の吸引に相当Ｊる値となり、内燃機
関のアイドル回転速度は第１段階に増速される。

次に冷却度合が完全に不足していると、第１出力信号Ｓ
１により連結装置３が付勢された状態で第２出力信号Ｓ
２は消勢され、調整機構２の電磁ブｆ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２４が消勢されるので、リレー接点２３は閉じてお
り、このため電磁弁１９および２０が付勢される。従っ
て、流量調整弁１６の開度は負圧作動器１８の第２段の
吸引に相当する値となり、内燃機関のアイ１ζル１ｍ転
速度は第２段階に増速される。

上記の実施例において、電気制御回路１１は最低基２１
％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Ｊることは当然ｉ＋Ｊ能−Ｃあり、第２図はヒステ
リシスを設定した場合のこの装置の作動特性を示す、ｔ
ｌ、ｔ２が最低基！（へ７７ｉＡ度で、ｔ３、Ｌ４まが
中間基準温度を示している。

第３図を参照し“（，１′ｌ圧作動２：４１芝）の４１
１成を説明する。２５．２６．２７は金に製のケースで
、２つのダイヤフラム２８．２つをかしめ固定しである
。ダイヤフラム２８．２９はポリエステル繊維等をゴム
状の弾性材“Ｃ被覆してノ、する。３０は第１のダイヤ
フラム２８のｆａｔ　３Ｉ′ｌ’ｒ川の二ｌイル（Ｊね
、３１は第２のダイードフラノ、２９のｉＪｔ　（ｉｎ
　）目の二１イルばねである。また３２．３３１．１各
々ター（−１−フラノ、２８．２９の中央部に固定され
た支持部材で、これら両支持部材３２．３３の間には支
持部ヰ（３２に固定され支持部材３３に対し“（１ｒ３
動可能なｉｊ）動部材３４が設けである。そしζ、ＴＢ
　Ｉのダイヤフラム２８とケース２７とにＪ、リイ」切
られる空間により、第１の負圧室３５を構成し、第１の
ダ・ｆヤフラム２８とケース２６と第２のダイヤフラノ
・２９とにより仕切られる空間により、！Ｂ２の負圧室
３６を構成し、各負圧室には導管３７．３８を介して前
記電磁弁１９．２０に通Ｃ°ている。

上記の構成において、前記電磁ブｔ１９が開放されると
、第３図（ｂ）に示ずように第１の負圧室３５に負圧が
導かれ、第１のダイヤフラム２８が吸引され、出力ロッ
ト１８Ａは第１スｌ−１：ｌ−りＳｔｌだけ移動される
。またさらに電磁弁２０も開放されると、第３図（Ｃ）
に示すように第ｌの負圧室３５と第２の負圧室３６の両
方に負圧が導かれ、第１のダイヤフラム２８と第２のダ
イヤフラム２９の両方が吸引され、出力ロノＦ　１８　
Ａは第２ストロークＳｔ１分だけ移動される。この場合
に前記の可動部材３４は支持部材３３との間で摺動する
ことにより、２つの負圧室の作用力を２段階に効かセる
ことができる。

なお、上記の実施例では可変容量圧縮機とし゛（凋Ｙｌ
　４１１構の消勢時に全容量となるものについ−Ｃ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、ｆｆ１１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、リ
レー接点２３はリレーコイル２４の付勢時に閉じる密閉
型の接点とするたりでよい。

また容量を低減さ−Ｕる場合にどれほど低減さ・けるか
は本発明では重要ではなく、適当なイ〆（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、エバボレータフ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ってもよいし、また
客室内の空気温度や外気温度に依存さ・Ｕるようにして
もよい。

以上述べたように本発明によれば、ｉ１Ｊ変容ｐ型の圧
縮機とアイドル回転速度の段階増速とを関連さ・Ｕて簡
単な構成で実現゛Ｃきるという優れた〃）果を発揮する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体構成図、第２図はその作
動説明図、第３図は負圧作動器１８の構成を示す断面図
である。 ■・・・圧縮機、２・・・調整機構（第２の調整装置）
、３・・・連結装置、７・・・エバポレータ、１１・・
・電気制御回Ｉ？δ、１６・・・流量１１１Ｉ整弁（第
２の調整装置）、１日・・・負圧作動器、２２・・・接
続回路。 代理人ブｒ理十　岡　部　　　隆

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行原動機として内ｔｔＡ１１３１関を搭載し、
   その内燃機関より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たカーエアコ
   ン装置に適用されるカーエアコン制御装置にして、 前記内燃機関のアイドル回転速度を基底回転速度より２
   段階にわたって第１回転速度、およびそれより小さい第
   ２回転速度に選択的に増速させる第１の調節装置と、 前記連結装置の連結状態において前記空気冷却装置の一
   行程当りの冷媒吐出容量を第１容量、およびそれより小
   さい第２容量とに選択的に調節する第２の調節装置と、 この第２の調節装置の容量の選択およびｎｉｌ記連結装
   置の断続を電気的に制御するとともに、これと連動して
   前記第１容量の選択時に前記第１回転速度を選択し前記
   第２容量の選択時に前記第２回転速度を選択するように
   前記第１の調節装置を制御する電気制御回路と、 を備えてなるカーエアコン制御装置。
2. （２）前記第１の調節装置が、内燃機関の混合気供給機
   構に作用する出力ロンドを有する負圧作動器からなり、
   この負圧作動器は２つの負圧入力導管と、各負圧を受け
   て前記出力ロンドに独立して作用力を与える２つの負圧
   室と、前記２つの負圧導管の各々に接続され電気信号に
   よる付勢時に開放され消勢時に閉成される２つの電磁弁
   とから構成されている特許請求の範囲第１項に記載のカ
   ーエアコン制御装置。
3. （３）前記電気制御回路が、付勢時に前記連結装置を連
   結し消勢時に前記連結装置を遮断する第１出力信号と、
   前記第２の調節装置に対して付勢時と消勢時とで前記第
   １容量と第２容量とを選択する第２出力信号とを発生す
   るようになっており、かつ前記２つの電磁ｊｔの一方に
   前記第１出力信号を与え、他方に前記第２出力信号を与
   えるように電気的に接続されている特許請求の範囲第２
   項に記載のカーエアコン制御ＭＦ。