JPS6146015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車輌空調用コンプレツサの制御装置、
特にエンジン回転数またはエンジン負荷によつて
コンプレツサの容量を制御する装置に関するもの
である。

従来コンプレツサの制御装置はコンプレツサに
より冷却されるエバポレータ側の温度を検出し、
この温度が設定温度近くまで低下した時にコンプ
レツサの動作をオフとしエバポレータ側の温度を
常に一定温度に保つようにしてエバポレータの凍
結を防止するようなものとなつている。この場合
コンプレツサは断続的に駆動され、いわゆるサイ
クリング動作を行う。従来の制御装置においては
エンジン負荷またはエンジンの回転数と設定レベ
ルとを比較判定し、設定レベル以上のときコンプ
レツサをオフあるいはエンジン負荷またはエンジ
ン回転数が設定レベル以下のとき、上記コンプレ
ツサのオン時間を長くしてコンプレツサの稼動率
を大きくし、上記エンジン負荷またはエンジン回
転数が設定レベル以上のときにコンプレツサのオ
ン時間を短くしてコンプレツサの嫁動率を小さく
していた。これによればエンジンの負荷状態に見
合つてコンプレツサが駆動されるので省動力化を
図ることができる。

しかしながら、このような制御装置によればコ
ンプレツサの制御にあたり外気温度、内気温度等
の熱負荷が考慮されていないために、例えば内気
温度が低く、冷房をあまり必要としないときでも
エンジン回転数またはエンジン負荷が設定レベル
以下となるとコンプレツサのオン時間が長くなり
高能力運転されることがあり、またこの時無駄な
動力損失が生じるとともにオンオフに伴いエンジ
ン負荷が大きく変化するために運転がしずらくな
るという欠点を有していた。また、車室温が高い
ときでもエンジン負荷が高くするとコンプレツサ
の運転能力が低下され、あるいはコンプレツサが
完全に停止されるので快適性がそこなわれる。ま
た従来のコンプレツサの制御装置はエンジン回転
数が例えば5000rpmと高速となつたとき、コンプ
レツサがオンしてコンプレツサにこの高速回転が
プーリ、電磁クラツチを介して伝達されると、コ
ンプレツサが急速に高速回転されるので、コンプ
レツサの液圧縮あるいは破損を招来するおそれも
あつた。

本考案の目的はエンジン回転数またはエンジン
負荷と設定レベルとを比較判定して、この判定結
果に基づいてコンプレツサの容量を制御するとと
もに熱負荷に応じて上記設定レベルの大きさを変
化するようにして熱負荷によつても容量を変化す
るようにして上記欠点を除去するものであり、以
下実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は本考案による車輌用コンプレツサの制
御装置の一実施例を示すブロツク図であり、同図
において１はコンプレツサであり、このコンプレ
ツサ１には電磁クラツチ２を介してプーリ３の回
転力が伝達される。上記電磁クラツチ２は例えば
マイクロプロセツサから成るコンプレツサ制御部
４の出力ポート４ａから出力される信号により制
御される。またこのコンプレツサ１はその容量の
可変機構を含むもので、この容量可変機構は容量
設定器５からの出力信号によつて制御される。容
量可変機構は例えばコンプレツサの複数の圧縮室
のうちの一部と冷媒入口との間に冷媒流路を設
け、かつこの流路に電磁弁を設けることによつて
構成され、上記容量設定器５からの出力信号によ
つて電磁弁を開閉することによつて吐出口から吐
出される冷媒流量を制御することができ実質的に
コンプレツサの容量を制御できる。或いはプーリ
３のプーリ比を変化させても、あるいはコンプレ
ツサ１が斜板式の場合は斜板の傾斜角を変化させ
ても容量を制御することができる。上記容量設定
器５はコンプレツサ制御部４の出力ポート４ｂか
らの出力信号によつて制御される。

上記コンプレツサ制御部４の入力ポート４ｃに
はレベル設定器６からの所定のエンジン回転数に
相当する第１設定レベル信号Vaがレベル調整器
７を介して供給され、また入力ポート４ｄにはレ
ベル設定器８からの所定のエンジン回転数に相当
する第２レベル設定信号Vbが供給され、また入
力ポート４ｅにはエンジンの回転数検出器９から
の信号Vcが供給されるもので、コンプレツサ制
御部４は信号Vcと信号Va及びVbとを比較判定し
て容量設定器５及び電磁クラツチ２を制御する。
上記レベル調整器７は内気温度センサ１０からの
車室内温度に相当する信号trが入力され車室内温
度が上昇し、信号trが大きくなると上記第１設定
レベル信号Vaを引上げ、外気温度が低くなつて
外気温度信号trが小さくなると第１設定レベル信
号Vaを引下げるように動作する。すなわち第１
設定レベル信号Vaには外気温度による補正が与
えられ、trの関数として表わされる。上記第１設
定レベル信号Vaは例えばエンジンの回転数が
2000rpmに相当する信号で、第２設定レベル信号
Vbはエンジンの回転数が3500rpmに相当する信
号である。

以上の構成による車輌空調用コンプレツサの制
御装置の動作につき第２図、第３図を用いて以下
説明する。先ずエンジンの回転数が第２設定レベ
ルより小さくVc＜Vbの時で、しかもエバポレー
タが凍結温度近くまで冷却されていない場合（エ
バポレータの凍結状態はエバポレータの近傍に設
けたセンサによつて感知されコンプレツサ制御部
４によつて判定される）、コンプレツサ制御部４
は電磁クラツチ２をオンとし、コンプレツサ１を
オンし、エバポレータが凍結温度近くまで冷却さ
れると、コンプレツサをオフする。このようにサ
イクリング駆動がなされる。ここで、エンジン回
転数が第１設定レベルより小さくVc＜Vaの時は
コンプレツサ制御部４が容量設定器５を制御して
コンプレツサ１の容量が大きくなるように設定す
る。例えばコンプレツサを最大容量でサイクリン
グ駆動する。このようにエンジンの回転数が小さ
い領域においてはコンプレツサの容量が大きくな
つてもあまりエンジンに負担がかからずコンプレ
ツサを良好に運転することができる。次にエンジ
ン回転数が第１設定レベル以上となりVc＞Vaの
場合にはコンプレツサ制御部４は容量設定器５を
制御してコンプレツサ１の容量を小さくする。例
えばコンプレツサを最大容量の1/2程度でサイク
リング駆動する。このようにエンジンの回転数が
比較的大きいとき、コンプレツサの容量を小さく
することによりエンジン負担を軽減でき、省動力
化が図れる。また、小容量運転であるのでコンプ
レツサが高速で運転されてもシヨツクが小さく液
圧縮を防止できる。

ここで例えばエアコンスイツチ投入後次第に車
室内温度が低下してくる時には内気温度センサ１
０からの信号trに基づいてレベル調整器７が第１
設定レベル信号Vaを引下げるように動作する。
このように第１設定レベル信号Vaが小さくなる
のでコンプレツサ１が小さな容量で駆動される割
合が大きくなつて、コンプレツサを低能力運転で
き、これによつて省動力化を図ることができると
ともに、かつエバポレータがあまり冷却されず過
度の冷風が吹き出されることがなくフイーリング
上も好ましいものとなり、しかも小容量運転では
エバポレータの温度降下が緩やかでオンオフ回数
が少なくなり運転し易くなる。次にエアコンスイ
ツチ投入直後のように車室内温度が高くなつてお
れば内気温度センサ１０からの信号trによつて第
１設定レベルVaが引上げられるのでコンプレツ
サ１の大容量で運転される割合が大きくなり車室
内の冷房性を損うことが無い。

次にエンジン回転数が第２設定レベル以上とな
りVc＞Vbのときはコンプレツサ制御部４はこれ
を判定して電磁クラツチ２をオフとしコンプレツ
サ１の運転を完全に停止する。このようにエンジ
ンの回転数が第２レベル設定以上となり高速回転
となつた時にコンプレツサ１の運転を停止するこ
とによつてコンプレツサの破損、液圧縮、オイル
フオーミング等の発生を防止することができる。

本実施例においては、エンジンの回転数と設定
レベルとを比較判定しコンプレツサの容量及び電
磁クラツチを制御するとして説明したが、本考案
はこれに限定されずマニアルホールド負圧加速ペ
タルの踏込み速度等を検出することによつてエン
ジン負荷を検出し、このエンジン負荷と設定レベ
ルとを比較判定してコンプレツサの容量または電
磁クラツチを制御するようにしてもよい。

また第１設定レベルを内気温度により調整する
として説明したが本考案はこれに限定されず外気
温度、日射温度等の熱負荷あるいは上記各温度の
総合信号によつて調整するようにしてもよい。

以上説明したように本考案による車輌空調用コ
ンプレツサの制御装置によればコンプレツサの容
量を設定する容量設定手段と、エンジンの回転数
またはエンジンの負荷と設定レベルとを比較判定
して上記容量設定手段を制御し、エンジン回転数
またはエンジン負荷が設定レベル以下の時コンプ
レツサの容量を大きくし、それ以上の時にコンプ
レツサの容量を小さく設定する制御手段と、熱負
荷に基づいて上記設定レベルとを変化するレベル
調整手段を設け、例えば内気温度が低く熱負荷が
小さい時にコンプレツサが大容量で駆動される割
合を減少するようにしたので省動力化を図ること
ができ、かつコンプレツサの無駄な動作を省くこ
とができるので、コンプレツサの長寿命化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による車輌空調用コンプレツサ
の制御装置、第２図、第３図は上記制御装置の動
作を説明するための特性図及びフローチヤートで
ある。 １……コンプレツサ、２……電磁クラツチ、３
……プーリ、４……コンプレツサ制御部、５……
容量設定器、７……レベル調整器、９……回転数
検出器、１０……内気温度センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンプレツサの容量を設定する容量設定手段
   と、エンジン回転数またはエンジン負荷と設定レ
   ベルとを比較判定し、エンジン回転数またはエン
   ジン負荷が設定レベルより低いときに上記容量設
   定手段を制御してコンプレツサの容量を大きく
   し、高いときにコンプレツサの容量を小さく設定
   する制御手段と、熱負荷に基づいて上記設定レベ
   ルの大きさを調整するレベル調整手段とを有し、
   上記レベル調整手段は熱負荷が小さい時に上記設
   定レベルを引下げるようにして、コンプレツサが
   大容量で駆動される割合を低減するようにしたこ
   とを特徴とする車輌空調用コンプレツサの制御装
   置。