JPS60132084A - 圧縮機の駆動制御装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、機関と該機関からベルトを介して駆動される
圧縮機との間に設けられた電磁クラッチのＯＮ　、　Ｏ
ＦＦにより圧縮機の駆動をＯＮ　、　ＯＦＦする圧縮機
の駆動制御装置に関する。

（従来技術） 補機の中でも圧縮機の駆動トルクは大きいので、機関出
力の小さい低回転域においては、電磁クラッチのＯＦＦ
により機関への過大負荷の回避を図っている。この事情
は、圧縮機がロックした場合も同様であるため、この場
合にも電磁クラッチはＯＦＦにされる。

このようガ装置を第１図に示す（例えば特開昭５７−２
００６９１号参照）。

圧縮機４はエアコンスイッチ１４’ｋＯＮにすることに
より、圧縮機４の電磁クラッチ５が作動し、駆動プーリ
７と圧縮機４の駆動軸８とが結合される。これにより圧
縮機４にはベルト３を介して機関ｌの回転力が伝達され
、圧縮機４は機関１に同期して回転駆動される。

ところで、圧縮機４がロックする場合には、その回転数
が機関回転数よりも低く々る（この場合ベルト３はスリ
ップする）ので、機関回転数と圧縮機回転数とを検出し
て双方を比較し、該双方の回転数の比が所定の回転数の
比よりも大きくなった時に、電磁クラッチ５の励磁コイ
ル６への通電を断ち、圧縮機４の駆動を中止してベルト
３の破損、電磁クラッチ５の焼付を防止すればよい。

このため、コントロールユニット２０の電圧比較検出部
２５には、機関回転数を検出するイグニッションコイル
１１からの信号と、圧縮機４の回転数を検出する回転セ
ンサ１２からの信号とが、それぞれ波形整形部２１，２
２．Ｆ／Ｖ変換器２３．２４’ｔ−介して入力され、電
圧比較検出部２５は、これら２つの信号から回転数比（
圧縮機回転数／機関回転数）に対応した電圧を出力する
。

電圧比較保持部２７は、この回転数比に対応した電圧と
、基準電圧部２６にて予め設定された所定の回転数比に
対応した基準電圧とを比較し、検出された回転数比が設
定回転数比よりも低下した　３− 場合は、出力トランジスタ２８　’ｌｒ　ＯＦＦにして
保持することにより、リレー１５への通電を継続遮断す
る。

したがって、圧縮機４が何らかの原因でロックしてその
回転数が低下すると、コントロールユニット２０により
リレー１５への通電が遮断され、電磁クラッチ５は圧縮
機４とプーリ７との接続を解除するので、ベルト３の破
損等が回避される。

マタ、コントロールユニット２０の機能として、出力ト
ランジスタ２８が一度圧縮機４を停止する信号を出力す
ると、エアコンスイッチ１４を切るまでその状態を保持
して、圧縮機４がロックした状態での電磁クラッチ５へ
の通電を禁止するようにしている。

ところが、圧縮機４の回転数低下には、圧縮機４がロッ
クする場合だけでなく、ベルト３に水や油が付着し、こ
れによりベルト３が一時的にスリップした場合にも圧縮
機４の回転数は低下する。

しかし、このよう々−一時的回転数低下でも、従来装置
では、−律に、圧縮機４のロックと判断　４− されて圧縮機４が停止されてしまう。

そこで、一時的スリップを考慮するには設定回転数比を
大きくとればよいが、そうなると、肝心の圧縮機４のロ
ック検出精度が悪化する。この場合には、電磁クラッチ
５の焼付を生じて電磁クラッチ５への通電全中止しても
接続が解除されなかったり、また、継続的ベルトスリッ
プにより、ベルト３の破損を招いてしまう。

（発明の目的） 本発明は、圧縮機のロック検出精度を落すことなく、一
時的なベルトスリップ時の誤動作を防いで圧縮機の有効
利用を図るとともにベルト、１に磁クラッチなどの破損
回避を図る駆動制御装置ｋ提供することを目的とする。

（発明の構成並びに作用） 第２図は本発明の構成全明示するための全体構成図であ
る。

電磁クラッチ５は機関出力軸１Ａの回転全圧縮機４の駆
動軸８に伝達連断する。

機関回転数を検出する点火コイル１１並びに圧縮機回転
数を検出する回転センサ１２からの信号はそれぞれコン
トロールユニット３０の機関回転数検出手段３１、圧縮
機回転数検出手段３２を介して回転数比（圧縮機回転数
／機関回転数）を演算する回転比演算手段３３に入力さ
れる。

この回転比演算手段３３での演算結果と基準値設定手段
３４にて予め設定された基準値とが、回転比比較手段３
５にて比較される。

比較結果に基づき回転数比が基準値よりも低くなった場
合は、一時不通電手段３９にて所定時間直列接続された
リレースイッチ１５を開成し、電磁クラッチ５０通電回
路を遮断する。

この一時不通電は通電回路の制御電流を検出する制御電
流検出手段４１にて検出され、この一時不通電が連続す
る場合には、異常回数累積手段３６にてその回数が累積
される。

この累積結果と、基準値設定手段３７にて予め設定され
た基準値とが、異常回数比較手段３８にて比較される。

この比較結果に基づき異常回数が基準値を越える場合は
、通電手段４０にて前記リレースイッチ１５が継続して
開成される。

なお、電磁クラッチ５の通電回路はバッテリ１３、エア
コンスイッチ１４、励磁コイル６から構成される。

（実施例） 以下図示実施例に基づいて説明する。

第３図は本発明の一実施例の概略構成図で、１は機関、
ＩＡは機関出力軸、４は圧縮機、８は圧縮機４の駆動軸
、１３はバッテリ、１４はエアコンスイッチである。

電磁クラッチ５の駆動プーリ７は駆動軸８に回転自由に
取付けられており、電磁クラッチ５の励磁コイル６に通
電されたときのみ駆動プーリ７が駆動軸８と結合し、こ
れにより機関ｌの回転が圧縮機４に伝達される。なお、
２は駆動プーリ、３はベルトである。

機関回転数に対応した信号を発生する点火コイル１１か
らの信号と、圧縮機回転数に対応した信号全発生する回
転センサ１２からの信号と、電磁クラッチ５の通電回路
の制御電流Ｉａ　とが、リレースイッチ１５を開閉制御
するコントロールユニット５０に出力さｎる。

第４図ｉｄ、コントロールユニット５０の１０ツク図で
、コントロールユニット５０は主にマイクロプロセッサ
（中央演算装置）と、メモリ（記憶装置）と、インター
フェイス（入出力信号処理回路）とから構成される。

６９は制御電流検出回路で、Ｉａ’！ｚ検出し、この電
流信号がＯＮである場合は、後述する回転比演算回路５
３を作動はせる。

５１．５２は回転数検出回路で、点火コイル１１、回転
センサ１２からの信号を所定時間計数することにより機
関回転数Ｎ１圧縮機回転数Ｎａを検出する。

これらのＮ並びにＮａは回転比演算回路５３にて双方の
回転比α（＝Ｎａ／　Ｎ　）が演算されるが、前述のよ
うに、制御電流検出回路６９からの信号が、ＯＦＦから
ＯＮとなる場合に演算作動する。

回転比比較器５４では、αと、メモリ５５に予め記憶さ
れている基準値α１とが比較される。

この比較結果に基づき異常回数累積回路５６では、α〈
α１　である場合を異常であると判別し、今回分の回数
１をカウントする。また、α≧αである場合は正常であ
ると判別され、それまでの計数値Ｃはクリヤされる（Ｃ
＝０にされる）。

この場合、α〈α１　が判別されると、所定時間ｔｏだ
けリレースイッチ１５が開成され（後述するλ通電回路
が遮断されるので、Ｉａは流れず、このため、検出回路
６９からの信号はＯＦＦと々す、回転比演算回路５３で
の制御演算は停止される。しかし、ｔｏの経過後にＩａ
が流れると、検出回路６９からのＯＦＦからＯＮとなる
信号により回転比演算回路５３では次回の演算が行なわ
れることになる。

したがって、このような不通電が連続して行々われると
、Ｃは累積されるが、例えは、今回初めてα〈αｌとな
り異常が検出されてＣ＝１となっても、ｔｏの後にα≧
αｌとなって正常に戻った場合などにはＣ＝Ｏにされ、
Ｃは累積されない。

異常回数比較器５７では、このＣと、メモリ５８に予め
記憶されている基準値Ｃｏとが比較される。

この比較結果に基づきＣ＜　Ｃｏである場合は、一時不
通電手段によりリレースイッチ１５への通電を一時遮断
する。

す々わち、Ｃ＜ｃｏの場合には異常が判別されるが、こ
の異常が圧縮機４の焼付またはベルト３の劣化、ゆるみ
等による継続的ベルトスリップによるものか、それとも
、水や油等がベルト３又はプ一り２，７に付着して発生
する一時的スリップによるものかすぐには判断できない
ため、とりあえず、一旦電磁クラッチ５の作動を停止し
て様子を見るのである。

このため、一時不通電手段は制御回路６０、時間判別回
路６６、時間カウンタ６７、メモリ６８、パワトランジ
スタ６１から構成される。

すなわち、Ｃ＜ＣＯである場合は、制御回路６０はパワ
トランジスタ６１の通電を遮断して保持すると同時に、
時間判別回路６６に作動信号を送る。

時間判別回路６６では、作動と同時に時間カウンタ６７
の時間計数を開始させ、開始後には、時間カウンタ６７
で計数される通電遮断からの経過時間ｔと、メモリ６８
に予め記憶されている基準値１．とを比較し、ｔ≧ｔｏ
となる場合に制御回路６０に信号を出力する。

この信号を受けると、制御回路６０は、それまで通電停
止保持していたパワトランジスタ６１への通電を再開す
る。なお、パワトランジスタ６２は通電停止保持されて
いる。

このため、通電回路のＩａがＯＮと々す、電磁クラッチ
５の接続により圧縮機４が再駆動される。

また、ＩａのＯＮによシ、回転比演算回路５３が作動し
、前述のように、回転比比較器５４にての異常判別が繰
返される。

したがって５ｔｏｋベルト３やプーリ２，７に付着した
少量の水や油等による蒸発時間を少し越える程度に設定
しておけば、一時的ベルトスリップの場合には、　ｔｏ
の経過後再ひ圧縮機４は有効に作動するごとになる。な
お、一時的ベルトスリップに伴うチャタリングも防止さ
れる。

１１− 次に、Ｃ≧Ｃｏである場合には、通電手段によりリレー
スイッチ１５への通電を継続的に遮断する。

すなわち、Ｃ≧Ｃｏの場合には、一時的スリップではな
く、圧縮機４の焼付や継続的ベルトスリップが生じてい
るものと判断されるので、通電回路を継続的に遮断し、
電磁クラッチ５を作動させないのである。

このため、通電手段は制御回路６０、パワトランジスタ
６２、抵抗６３，６４、ヒユーズ６５から構成される。

この場合、抵抗６３．６４の抵抗値Ｒ１＋Ｒ２の間には
Ｒ１＜＜　Ｒ１１となるように設定されており、Ｃ≧Ｃ
ｏとなる真に不具合のある場合には、パワトランジスタ
６２への通電によシヒューズ６５に過大電流が流れて溶
断し、リレースイッチ１５への通電は継続的に遮断され
る。

このため、圧縮機４の焼付や継続的ベルトスリップは電
磁クラッチ５の焼付やベルト破損の前にすみやかに検出
され、電磁クラッチ５は継続的に作動停止されることに
なる。

１２− なお、Ｃｏは一時的ベルトスリップなどでなく、圧縮機
４の焼付や継続的ベルトスリップが生じていると判断さ
れる回数、例えば３に設定される。

また、制御電流検出回路６９には遅延回路が付属してお
り、電磁クラッチ５の応答遅れによる回転比比較の誤判
断がされないようになっている。

以上の構成による作用を、第５図の７０−チヤ一卜に基
づいてさらに説明する。

前述のように、制御演算はＩａがＯＮとなる信号によっ
て行なわれる。

エアコンスイッチ１４（ｌ−閉成し、電磁クラッチ５會
接続しての圧縮機４の駆動中に、圧縮機４０回転低下が
あるとｓ　ＰＩ　Ｐａ　−Ｐａ　−Ｐ４−ｐＨ−ＰＧＦ
２−Ｐｓｐｅ　ｐｔｏによりｔｏの間パワトランジスタ
６１への通電が遮断される。

この１（、の経過後には再びＩａがＯＮとなるので制御
演算が再びなされるが、この場合、回転低下が、水や油
等がベルト３やプーリ２，７に付着した一時的ベルトス
リップによるものであれば、Ｃ≧ＣＧとなる前に蒸発し
て回転低下は解消するので、Ｐｔ−Ｐｇ　Ｐａ　Ｐ４　
ＰＩ２　Ｐｔａによりパワトランジスタ６１への通電は
継持され、圧縮機４は有効に作動する。

一方、圧縮機４の焼付や継続的ベルトスリップがある場
合には、リレースイッチ１５への一時的通電遮断が繰シ
返して行表われ、ＩａはＯＮ　、　ＯＦＦを繰返してＣ
≧Ｃｏとなる。この結果、Ｐｌ−ＰｇＰａ−Ｐ４　ｐｓ
−ｐｇ　ｐＨによシバワトランジスタ６２への通電がな
されてヒユーズ６５が溶断する。これにより、電磁クラ
ッチ５は継続的に作動停止され、圧縮機４のロック状態
で電磁クラッチ５が作動されるときに生ずる％磁りラッ
チ５の焼付や、また継続的ベルトスリップによるベルト
破損が回避される。

々お、ＩａがＯＦＦの状態では異常回数は保持される（
　ＰｌＰｇ　ＰローＰ１３）。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、圧縮機の回転低下があっ
ても一旦電磁クラッチの通電回路上一時的に遮断して様
子を見、この遮断が連続して続いた場合に初めて通電回
路を継続的に遮断するようにしたので、圧縮機の焼付や
ベルト劣化、ゆるみの検出精度を低下させることなく、
圧縮機の有効利用範囲の拡大を図ることができ、また、
ベルト、電磁クラッチなどの破損を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の概略構成図である。 第２図は本発明の全体構成図、第３図は本発明の一実施
例の概略構成図、第４図は第３図のコントロールユニッ
トのブロック図、１５１ｉｉ１ｔ、フローチャートであ
る。 １・・・機関、ＩＡ・・・機関出力軸、２，７・・・プ
ーリ、３・・・ベルト、４・・・圧縮機、５・・・電磁
クラッチ、６・・・励磁コイル、８・・・圧縮機駆動軸
、１１・・・点火コイル、１２・・・回転センサ、１５
・・・リレースイッチ、３０．５０・・・コントロール
ユニツ）、３１・・・機関回転数検出手段、３２・・・
圧縮機回転数検出手段、３３・・・回転比演算手段、３
４．３７・・・基準値設定手段、３５・・・回転比比較
手段、３６・・・異常回数累積手段、３８・・・異常回
数比較手段、３９・・・一時不通電手段、４０・・・通
電手段、４１・・・制御電流検出手段、５１・・・機関
回転数検出回路、５２・・・圧縮機回転数検出回路、５
３・・・回転比演算回帰、５４・・・回転比比較器、５
５，５８．６８・・・メモリ、５６・・・異常回数累積
回路、５７・・・異常回数比較器、カウンタ、６９・・
・制御電流検出回路。 特許出願人　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関出力軸の回転を圧縮機の駆動軸に伝達連断する電磁
   クラッチと、機関回転数に対する圧縮機回転数の低下割
   合を予め設定された基準値と比較する回転比比較手段と
   、該比較結果に基づき低下割合が基準値よシも大きくな
   った場合に上記電磁クラッチの通電回路を遮断する通電
   手段と金備えた圧縮機の駆動制御装置において、上記回
   転比比較手段の比較結果に基づき回転数低下割合が基準
   値よυも大きくなった場合に所定時間上記通電回路を遮
   断する一時不通電手段と、この不通電手段の作動回数を
   一累積する異常回数累積手段と、所定の期間内での累積
   値が予め設定された基準値を越える場合に前記Ａ電回路
   を継続して遮断する手段とを設けたことを特徴とする圧
   縮機の駆動制御装置。