JPS6232094Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車輌用空気調和機用コンプレツサの制
御装置、特にエンジンの運転気筒数に応じてコン
プレツサを制御する装置に関するものである。

一般に空気調和機は送風機によつて導入された
内外気を冷却するエバポレータ、冷風と暖風との
混合割合を調整するエアミツクスドア及びヒータ
コア等を有しており、従来上記エバポレータを冷
却するためのコンプレツサは上記エバポレータの
温度が凍結温度近くまで低下した時にオフ、それ
以上の時にオンとなるように制御されている。ま
た上記コンプレツサは操作パネルに設けられた温
度設定器の設定温度と、例えば内気温度との差の
大きさによつても制御される。すなわち上記設定
温度と内気温度との差が大きくなるのに従つてコ
ンプレツサをオンオフする時のオンとなる割合を
大きく設定し、この差が小さくなるに従つてオン
となる割合を小さくするようにしてコンプレツサ
の稼動率を制御している。これによれば設定温度
と内気温度との差が小さくなるに従つてコンプレ
ツサの稼動率が低減されるので省動力化及びエン
ジン負担を軽減することができる。

しかしながら、このような制御はエンジンの排
気量とは無関係に行なわれていた。すなわち近時
複数気筒のエンジンにおいて、アイドリング時、
低速低負荷の走行時及び減速時等の運転領域では
気筒数を少くしてポンピング損失を減少させるこ
とによつて低燃費化を実現する気筒数可変エンジ
ン装置が提案されている。しかし、このような気
筒数可変エンジン装置において運転気筒数が少な
くなつた場合においても、これとは無関係に上記
コンプレツサが制御されるためにエンジンに大き
な負担がかかるという欠点を有していた。運転気
筒数が少なくなると、その出力も減少されるの
で、この時、例えばコンプレツサの稼動率が大き
くなるように制御されるとコンプレツサを駆動す
るのにエンジン馬力が充分でなくなり、アイドリ
ングや低速低負荷走行を円滑に行えなくなる。

本考案の目的は気筒数可変エンジン装置を有す
るものにおいて運転気筒数が増加するに伴つてコ
ンプレツサの容量又は稼動率を増加するようにし
て運転気筒数が少なくエンジン馬力が小さい運転
領域ではコンプレツサの容量又は稼動率を小さく
して運転気筒数の小さい領域でのエンジン負担を
軽減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、第２図は本考案による車輌用空気調和
機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、同図において車輌用空気調和機
１は内外機切換ドア２、ブロア３、エバポレータ
４、エアミツクスドア５、ヒータコア６、モード
切換ドア７，８等から構成され、上記エバポレー
タ４を冷却するための冷却サイクル９にコンプレ
ツサ１０が接続される。このコンプレツサ１０に
はエンジンによつて回転されるプーリ１１の回転
力が電磁クラツチ１２を介して伝達される。電磁
クラツチ１２がオンするとコンプレツサ１０はプ
ーリ１１の回転力を受けて駆動され、電磁クラツ
チ１２がオフするとコンプレツサ１０はオフして
運転されない。１３は例えばマイクロコンピユー
タから成る中央演算処理装置を含む空調用制御装
置であり、図示しないコントロール用温度設定器
からの設定温度信号Ｔ_D、内気温度センサからの
内気温度信号tr、外気温度センサからの外気温度
信号ta、日射センサからの日射温度信号ts等が入
力される入力ポート１４〜１７と、上記電磁クラ
ツチ１２を制御する制御信号１２ａ、エアミツク
スドア５のアクチユエータ１８を制御する制御信
号１８ａを出力する出力ポート１９，２０を有し
ている。

上記コンプレツサ１０は可変容量制御型のコン
プレツサであり冷媒の吐出量が容量制御器２１か
らの出力信号によつて制御されるように構成され
る。上記吐出量を制御するためには例えばコンプ
レツサの吐出口からの冷媒の一部をコンプレツサ
の冷媒入口にフイードバツクするループを設ける
とともに、このループを介してフイードバツクさ
れる冷媒の量を制御する流量制御器を上記フイー
ドバツクループに設け、この流量制御器を制御す
ることによつて吐出口から冷媒入口にフイードバ
ツクされる冷媒の量を制御することによつて上記
吐出量を制御し、これによつてコンプレツサの容
量を制御することができる。なお、斜板式コンプ
レツサにあつては斜板の傾斜角を変化する方法あ
るいはプーリ１１のプーリ比を変化させてコンプ
レツサの回転数を調整することによつても上記吐
出量、すなわち容量を制御することができる。上
記空調用制御装置１３は例えばマイクロコンピユ
ータから成り、コンプレツサ１０の容量を制御す
る容量制御器２１を制御するための容量制御信号
Ｔ_cを出力するポート２２或いは内外気切換ドア
２等のアクチユエータを制御するポート２３，２
４等を有している。

上記空調用制御装置１３は上記内気温度信号
tr、外気温度信号ta、日射温度信号tsを演算する
ことにより得られる総合信号Ｔ_Zと、設定温度信
号Ｔ_Dとの差Ｔ_Pを演算し、この演算値Ｔ_Pが増加
するに伴つて第３図の特性Ｘに示すように変化す
る容量制御信号Ｔ_Cを出力する記憶部２５を有し
ている。尚、上記記憶部２５としては、例えばリ
ードオンリメモリROMが用いられる。上記容量
制御信号Ｔ_Cは容量制御信号補正部２６を介して
出力ポート２２に供給される。上記容量制御信号
補正部２６は上記容量制御信号Ｔ_Cの増加率に一
定の補正を加えるもので、これは、気筒数検出部
２７からの出力信号によつて制御される。上記気
筒数検出部２７はコントロールユニツト２８から
出力され、入出力ポート２９を介して入力される
気筒数制御信号Caに基づいて気筒数を検出し、
エンジンの運転気筒数に応じて容量制御信号補正
部２６を制御するコントロールユニツト２８は気
筒数制御信号Caを出力して公知の運転気筒数制
御装置３０を制御する機能を有する。本実施例で
はコントロールユニツト２８は図示しないセンサ
からの出力信号に基づいてエンジンがアイドリン
グ時、低速低負荷走行時及び減速時等の運転領域
において運転気筒数制御装置３５を制御して運転
気筒数を例えば４気筒から２気筒に減少し、上記
以外の運転領域において４気筒で運転するように
制御する。尚、上記運転気筒数制御装置３０とし
ては第４図ａ，ｂに示すような吸排気弁制御手段
が用いられる。すなわちエンジンに連動するカム
３１によつて駆動されるロツカアーム３２に吸排
気弁３３に押圧力を加えるプランジヤ３４を設け
るとともに、このプランジヤ３４を油圧シリンダ
３８のピストン３９に連動するストツパプレート
３５で握持するとともに上記ストツパプレート３
５に上記プランジヤ３４が上下動する貫通孔３６
とプランジヤ３４を押圧する爪部３７を設けて構
成する。このような構成によれば爪部３７をプラ
ンジヤ３４に対応させてプランジヤ３４を下部方
向に押圧可能とすることによつてロツカアーム３
２の作動に伴つて吸排気弁３３を開閉することが
でき、この制御機構が設けられた気筒を運転する
ことができる。一方シリンダ３８のピストン３５
を作動させストツパプレート３５の貫通孔３６を
プランジヤ３４に対応させることによつてロツカ
アーム３２が作動しても、その力がプランジヤ３
４に伝達されないので吸排気弁３３は開閉され
ず、この気筒の運転を停止できる。このような制
御機構はエンジンが４気筒の場合には、その内の
２気筒に設けておきエンジンを４気筒運転と２気
筒運転に切り換えるように制御することができ
る。

ここで上記気筒数検出部２７は運転気筒数が４
気筒の場合には制御信号補正部２６が容量制御信
号Ｔ_Cに何等補正を加えないように制御する。こ
の時記憶部２５から出力される容量制御信号Ｔ_C
は何等補正が与えられることなく出力ポート２２
から出力される。すなわち容量制御信号Ｔ_Cがそ
のまま容量制御器２１に供給されるのでコンプレ
ツサ１０は記憶部２５に記憶された第３図に示す
特性Ｘによつて制御されることになる。すなわち
上記演算値Ｔ_Pが例えば０から5degまで増加する
とコンプレツサ１０の容量はそれに比例して増加
し、その容量は演算値Ｔ_Pが例えば5degに達した
時に最大容量となる。ところが気筒数検出部２７
が運転気筒数２気筒であると判断すると気筒数検
出部２７が容量制御信号補正部２６を制御し、こ
れに基づいて容量制御信号補正部２６が容量制御
信号Ｔ_Cに補正を加え容量制御信号Ｔ_Cの増加率を
抑制する。この時コンプレツサ１０は第３図の特
性Ｙに従つて、その容量が制御される。すなわち
演算値Ｔ_Pが例えばほぼ7degとなつた時にコンプ
レツサの容量が最大となるようにコンプレツサの
容量が制御されることになる。

以上の構成による車輌用空気調和機用コンプレ
ツサの制御装置の動作について説明する。第５図
は上記空調用制御装置１３の動作を説明するため
のフローチヤートであり、同図から明らかなよう
に空調用制御装置１３は温度信号tr，ta，tsに基
づいて総合信号Ｔ_Zを演算し、かつ設定温度信号
Ｔ_Dを検出して総合信号Ｔ_Zと設定温度信号Ｔ_Dと
の差Ｔ_Pを演算し、この演算値Ｔ_Pによつて変化す
る特性Ｘ（記憶部２５に記憶されている）に基づ
いてコンプレツサ１０を制御する。ここで例えば
エンジンの運転気筒数が４気筒の場合には容量制
御信号補正部２６が容量制御信号Ｔ_Cに何等補正
を加えないので容量制御信号Ｔ_Cはそのまま容量
制御器２１に供給され、コンプレツサ１０は第３
図の特性Ｘに従つて制御される。すなわち演算値
Ｔ_Pが5degまで増加すると、それに比例してコン
プレツサ１０の容量が大きくなつて最大値に達
し、演算値Ｔ_Pがさらに大きくなるとコンプレツ
サ１０の容量はこの最大値を維持する。一方運転
気筒数が４気筒でない場合、すなわち本実施例で
は２気筒の場合には気筒数検出部２７からの出力
信号に基づいて容量制御信号補正部２６が制御さ
れるので容量制御信号補正部２６は容量制御信号
Ｔ_Cの増加率を抑えるように補正を加える。この
ためコンプレツサ１０の容量は信号Ｔ_Cの増加率
が抑制されたポート２２からの信号で制御され、
コンプレツサ１０の容量は第３図特性Ｙで示すよ
うに変化する。例えば演算値Ｔ_Pが5degの時は、
その容量が最大値の時3/4程度に抑えられる。こ
のように運転気筒数４気筒から２気筒に低減され
るとコンプレツサの容量が小さくなるように制御
されるので、２気筒運転における小馬力となつた
エンジンの動作を損なうことがなく、従つてアイ
ドリング、低速走行を良好に行うことができ、し
かも低燃費化を実現することができる。また常に
演算値Ｔ_Pの増加に伴いコンプレツサ１０の容量
が増加するように制御されるので、空調を十分に
行うことができ、乗員のフイーリングを向上する
ことができる。このことは温度設定器の設定温度
と例えば内気温度の差が開くに従つてコンプレツ
サの冷房能力が増加されるので車室内の冷戻を十
分に行うことができ、乗員のフイーリングを向上
することができることを意味する。

尚、本実施例においては容量制御信号Ｔ_Cを補
正するための容量制御信号補正部２６を演算処理
装置の内部に機能させるとして説明したが、これ
を中央演算処理装置の外部に取付けるようにして
もよい。

また、コンプレツサ１０の容量、すなわち吐出
量を制御するとして説明したが、電磁クラツチ１
２をオンオフ制御するようにして運転気筒数の減
少に伴いオンする割合を減少させ、コンプレツサ
の稼動率を低減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用空気調
和機用コンプレツサの制御装置によれば、エンジ
ンの運転気筒数制御装置と、運転気筒数検出手段
と、コンプレツサの容量または稼動率を制御する
制御手段とから成り、上記気筒数検出手段は運転
気筒数が少くなつた時にコンプレツサの容量また
は稼動率を低減するように上記容量または稼動率
の制御手段を制御するようにしたので、運転気筒
数に見合つたコンプレツサの制御が行なえ、運転
気筒数が少なくなつた場合におけるエンジンの負
担を軽減することができ、走行性を改善すると共
に、低燃費化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本考案による車輌用空気調和
機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、第３図，第５図は本考案による車輌用
空気調和機用コンプレツサの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、第４図
ａ，ｂは本考案による車輌用空気調和機用コンプ
レツサの制御装置を構成する運転気筒数制御装置
の詳細を示す図である。 １……空気調和機、１３……空調用制御装置、
２１……容量制御器、２５……記憶部、２６……
補正部、２７……気筒数検出部、２８……コント
ロールユニツト、３０……運転気筒数制御装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジンの負荷状態等に対応する気筒数制御
   信号Caを出力するコントロールユニツトと、
   上記気筒数制御信号Caにもとづきエンジンの
   運転気筒数を変化する運転気筒数制御装置と、
   上記気筒数制御信号Caを取込む運転気筒数検
   出手段と、コンプレツサの容量または稼動率を
   制御する制御手段とから成り、上記気筒数検出
   手段は上記気筒数制御信号Caにもとづきエン
   ジンの運転気筒数が少なくなつたことを検出し
   てコンプレツサの容量または稼動率を低減する
   ように制御手段を制御するようにしたことを特
   徴とする車輌用空気調和機用コンプレツサの制
   御装置。 (2) 制御手段は上記容量または稼動率の制御手段
   は内気温度、外気温度、日射温度から成る総合
   信号と、温度設定器の設定温度信号との差の増
   加にしたがいコンプレツサの容量または稼動率
   を増加する制御機能を有し、気筒数検出手段は
   このコンプレツサの容量または稼動率の増加の
   割合を抑制するように上記制御手段を制御する
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の車輌用空
   気調和機用コンプレツサの制御装置。