JPH0458078A - 自動車空調用の変速機付圧縮機 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車の補機、特に入力側に変速機部を設
けてなる自動車空調用の変速機付圧縮機に関する。

（従来の技術） 自動車（車両）の空調用に用いられる圧縮機は、一般に
自動車に搭載されている走行用のエンジンを動力源とし
て駆動されるため、圧縮機の入力側は自動車の走行状況
等によって大きく変動する。

しかし、圧縮機自体は空調（冷房）負荷に応じた能力を
得るに要求される一定の回転数であればよく、このため
変動する入力側の回転数を能力に対応した回転数に調節
する必要がある。

そこで、特開昭６２−１７０７８７号公報に示されるよ
うな変速機付圧縮機が提案されている。

これは、入力軸部に無段式の変速機部を介して圧縮機部
を直列に連結した構造で、変速機部の変速によりエンジ
ンの回転数の変動を吸収し、要求される回転数を圧縮機
部に伝えて、必要な冷房能力が得られるようになってい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、自動車は例えば停止から定速走行に移る加速
時のように短時間でエンジンの回転数が大きく変動する
場合がある。

このような場合、上記変速機付圧縮機はエンジンの回転
数に変動に追従して頻繁に変速作動が行われてしまう難
点がある。

すなわち、変速機部の信頼性を考えると、変速作動は少
ない方がよいが、例えば４速車（ＭＴ）の場合、単に「
１速−２速」、「２速→３速」、「３速−４速」のシフ
トアップによる加速だけで４回変速作動する。すなわち
、加速状態が「１回／１ｈ」であると仮定すると、「３
回／１ｈ」にもなり、「１０万ｋｍ走行」の車両では「
３０万回にもなる。

このため、上記変速機付圧縮機ではかなり負担が大きく
、耐久性、信頼性の点に問題がある。しかも、自動車の
シフトアップにしたがって変速比が大きくなるので、自
動車のシフトアップ時のエンジン回転数の上昇に対する
負荷は大きくなり、自動車の加速性能が悪くなる不都合
がある。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、車両の加速性能の向上を図り
つつ、加速時における変速機部の変速作動を減少させる
ことができる自動車空調用の変速機付圧縮機を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明の変速機付圧縮機は
、自動車の走行用エンジンの出力が伝達される人力軸部
に変速機部および圧縮機部を順に連結して構成される圧
縮機本体と、前記変速機部の変速比を空調負荷に応じて
制御する空調制御手段と、前記自動車が加速したか否か
を検出する検出手段と、この検出手段の加速信号の検出
時、前記空調負荷に応じた変速比の制御に優先して前記
変速機部の変速比を所定時間の間、低変速比に設定する
変速比可変手段とを設けたことにある。

（作用） この発明の変速機付圧縮機によると、空調負荷に応じて
変速比を変化させて運転中、例えばシフトアップ操作（
ＭＴ）により車両を加速すると、検出手段でこの加速の
状態が検出され、変速比可変手段が上記空調負荷に応し
た変速比の制御に優先して作動していく。

つまり、変速機部の変速比が所定時間、低変速比に設定
されていく。そして、この低変速比に設定されている間
に、加速のためのシフトアップ操作が行われていく。

これにより、加速中、所定時間の間、変速機部は変速作
動せず、この間は若干圧縮機部の能力は変動するものの
、空調能力は在る程度は確保される。

そして、所定時間が経過すると、変速比可変手段はシフ
トアップ操作を終えたと判断して、再び空調負荷に応じ
た変速比の制御に復帰していく。

したがって、加速時における変速機部の変速作動を減少
できる。そのうえ、この間でも在る程度は空調能力が確
保されるので、変速作動を減らしても冷房には影響は少
なく、問題はない。

しかも、低変速比に設定することにより、加速時のエン
ジンに対する負荷は小さく、その分、加速性能は向上す
る。

（実施例） 以下、この発明を第１図ないし第６図に示す一実施例に
もとづいて説明する。第２図は自動車用空調装置の概略
構成を示し、１は変速機付圧縮機、２は凝縮器、３はレ
シーバタンク、４は膨張弁（減圧装置）、５は蒸発器で
ある。各冷凍サイクル機器は冷媒管６で順次接続されて
いて、冷凍サイクル回路７を構成している。そして、変
速機付圧縮機１の人力部に設けた従動側プーリ８と、マ
ニュアルミッション（以下、単にＭＴと称す）の自動車
（いづれも図示しない）に搭載されている例えば電子制
御燃料噴射式のエンジン９（走行用）のクランク軸に設
けた駆動側プーリ１０とがベルト、例えば無端状のＶベ
ルト１１で連結されている。つまり、走行用のエンジン
９を動力源として、変速機付圧縮機１を駆動するように
している。なお、５ａは蒸発器５の熱交換で得られる冷
風を自動車のキャビン（図示しない）に吹き出すための
送風ファンである。

上記変速機付圧縮機１には、変速機部、例えば摩擦無段
式の変速装置２０を介して、ウェーブプレート式の圧縮
機部４０を直列に連結した圧縮機本体１ａか用いられて
いる。この詳細な圧縮機本体１ａの構造が第３図および
第４図に示されている。

圧縮機部４０について説明すれば、４１はシリンダブロ
ックである。このシリンダブロック４１は、前後方向に
おいて分割されたフロントシリンダブロック４１ｇとリ
アシリンダブロック４１ｂとから構成される。各シリン
ダブロック４１ａ。

４１ｂの周側には、双方を前後方向沿いに貫通するよう
な孔部で形成されるシリンダ４２が周方向に沿って複数
、平行に設けられている。そして、これら各シリンダ４
２内にそれぞれピストン４３が摺動自在に嵌挿されてい
る。

上記フロントシリンダブロック４１ａの端部には、フロ
ント側のバルブプレート４４およびフロントサイドハウ
ジング４５が順次設けられている。

またリアシリンダブロック４１ｂの端部には、リア側の
バルブプレート４６およびリアサイドハウジング４７が
順次設けられている。

そして、これら前後方向に沿って順に並んだ各部品か、
フロントサイドハ・ウジレグ４５．バルブプレート４４
．シリンダブロック４１．バルブプレート４６を貫通す
るスルーボルト４８でリアサイドハウジング４５に締結
され、本体部分を構成している。なお、各シリンダ４２
に臨むバルブプレート部分には、図示はしないがシリン
ダブロック外側に位置して吐出孔および吐出弁が設けら
れ、シリンダブロック中央側に位置して吸込孔および吸
込弁が設けられている。但し、４９は上記吐出弁の弁押
さえを示す。

またシリンダブロック４１の中央には駆動軸５０が前後
方向に沿って配置されている。そして、この駆動軸５０
の前部側の端部がフロントサイドハウジング４５から前
方へ突出している。なお、Ａは駆動軸５０の軸線を示す
。この駆動軸５０は、前後部分がそれぞれフロントシリ
ンダブロック４１ａおよびリアシリンダブロック４１ｂ
に設けたラジアル軸受５１ｂ、５１ｂで回転自在に支持
されている。

そして、この駆動軸５０の中央部分には上記各ピストン
４２につながるウェーブプレート５１が嵌挿されていて
、このウェーブプレート５１にて各ピストン４３をシリ
ンダ４２内で往復動させるようにしている。

すなわち、ウェーブプレート５１が配置されるリアシリ
ンダブロック４１ｂの前方側の端部分には、シリンダ４
２に至るような円形状の凹部５２が形成されている。そ
して、この凹部５２内に、例えば外径がシリンダ４２の
軸心に至るような寸法に設定された上記ウェーブプレー
ト５１が収容されている。またこのウェーブプレート５
１の外周端に対応する各ピストン４３の外周部分には、
当該端部を許容する凹部５３が形成されている。

そして、これら各凹部５３内には、凹部５３に入るウェ
ーブプレート５１の板面部を両側から挾み付けるように
して一対のローラ５４，５５が回転自在に装着されてい
て、ローラ５４，５５が回転するウェーブプレート５１
の板面部上を転勤することにより、ウェーブプレート５
１の傾斜変位分、ピストン４３がシリンダ４２内を往復
動するようになっている。

なお、ウェーブプレート５１のスラスト方向は、ウェー
ブプレート５１のハブ５１ａとそれに対向するシリンダ
ブロック璧との間に設けたスラスト軸受５７で回転自在
に支持されている。

上記リアサイドハウジング４７の内部には、中央側にバ
ルブプレート４６の各吸込孔と連通する環状の吸込室５
８（低圧室）が設けられている他、外側にはバルブプレ
ート４６の各吐出孔と連通ずる環状の吐出室５９（高圧
室）が設けられている。

またフロントサイドハウジング４５の中央側にはバルブ
プレート４４の各吸込孔と連通ずる円形な切欠部６０（
低圧室）が形成されている他、外側の内部部分にはバル
ブプレート４４の各吐出孔と連通ずる環状の吐出室６１
（高圧室）が設けられている。そして、切欠部６０は上
記吸込室５８と図示しない通路を介して連通ずるととも
に、後述する変速装置２０の内部を通じて変速機付圧縮
機１の前部側に設けた吸込口６２と連通している。

また各吐出室５９．６１はリアシリンダブロック４１ｂ
の側部（変速機付圧縮機１の後部側）に形成された吐出
口装着口体６３に図示しない通路を介して連通している
。これにより、上記駆動軸５０の回転にしたがって各ピ
ストン４３が往復動ずれば、吸込口６２から吸込まれた
冷媒を圧縮し、続いて圧縮した冷媒を吐出室５９．６１
および吐出口装着口体６３を通って、同吐出ロ装着ロ体
６３に装着した吐出ノズル６４から凝縮器２へ吐出させ
る構造となっている。なお、ウェーブプレート５１の回
りの摺動部に潤滑するよう、図示しない通路を用いて凹
部５２内に吸込冷媒が導入されるようにしである。

一方、上記変速装置２０について説明すれば、２１はフ
ロントサイドハウジング４５の周部にボルト（図示しな
い）によって密閉的に連結されたハウジングである。ハ
ウジング２１は、略キャップ状をなしていて、内底部に
は油溜り部３７が形成すしている。そして、この油溜り
部３７に一定量の冷凍機油３８（潤滑油）が貯溜されて
いる。

またハウジング２１の上部側には、上記吸込口６２を装
着した目体部２１ａか設けられている。

このハウジング２１のフロント側の壁部には、同壁部に
設けたラジアル軸受２２により、入力部となる入力軸２
３が回転自在に支持されている。この入力軸２３は、上
記駆動軸５０の軸線Ａと同軸をなして、ハウジング２１
のフロント側を貫通している。そして、この入力軸２３
の貫通端に上記従動側プーリ８が装着されていて、入力
軸２３へ上記エンジン９の回転を人力できるようにして
いる。なお、２４はブーり支持用のラジアル軸受、２５
は従動側プーリ８とラジアル軸受２２との間の入力軸部
分に設けたオイルシールを示す。

また入力軸２３のハウジング２１内に突出した端部には
、四部２１ｂが形成されている。この凹部２１ｂと隣合
う上記駆動軸５０の端部とは、ラジアル軸受２６を介し
て嵌合していて、入力軸２３と上記駆動軸５０とを同軸
上に配置させている。そして、これら人・出力軸間に摩
擦無段式の変速機構部が設けられている。

すなわち、２７は上記入力軸２３の突出θ部外層に一体
に設けられた入力ディスク、２８は入力ディスク２７と
対向して駆動軸５０の突出端部に回転自在に嵌挿された
出力ディスクである。

そして、これら入力デイクス２７と出力ディスク２８と
の外周端間には複数の遊星コーン２９（２個だけ図示）
が介在されている。

ここで、遊星コーン２９について説明すれば、遊星コー
ン２９は３つの伝動面を有する略傘状を呈している。す
なわち、遊星コーン２９は、円錐部２９ａの円錐底面に
、同軸をなして小径なディスク部３０を一体的に設ける
とともに、同ディスク＊３０の底面に同軸をなして取付
軸３１を一体的に設けてなる。そして、ディスク部３０
の側面部は上記入力ディスク２７の外周端と摩擦係合す
るような凹状に形成されていて、第１の伝動面３２とし
ている。また上記円錐部２９ａの底面周縁部は、平面又
はそれに近い面に形成されていて、上記出力ディスク２
８の外周端と摩擦係合する第２の伝動面３３を構成して
いる。また円錐部２９ａは鈍角の頂角を有して構成され
ていて、同円錐部２９ａの側面を後述する変速リング３
６と摩擦係合する第３の伝動面３４としている。

そして、これら遊星コーン２９をリテーナ３５で、軸線
Ａの回りに回転自在に取り付けている。

すなわち、リテーナ３５は板部材を円錐台形状に成形し
たような円盤形状をなしている。このリテーナ３５が、
入力軸２３側に側壁を配置した状態で、同側壁の中央部
分が入力軸２３の入力ディスク２７から突き出た端部部
分に回転自在に嵌挿されている。なお、リテーナ３５は
軸線Ａと同軸に設けられる。そして、このリテーナ３５
の傾斜した周壁に上記複数個の遊星コーン２９の取付軸
３１が、所定の間隔で、適当なりリアランスを存して回
転自在に装着され、各遊星コーン２９を円錐部２９ａの
駆動軸５０側の母線が軸線と略平行になるように配置し
ている。

そして、これら自転、かつ公転が自在な遊星コン２９の
ディスク部３０の側面、すなわち第１の伝動面３２に、
上記入力ディスク２７の外周端部が摩擦係合している。

また遊星コーン２つの円離底面周縁、すなわち第２の伝
動面３３に上記出力ディスク２８の外周端部が摩擦係合
している。

これら遊星コーン２９の回りのノ）ウジング面部分（含
む油溜り部３７）には、軸線Ａ方向に沿う段部３９が形
成されていて、この段部３９内に上記変速リング３６が
軸線Ａ方向に沿って摺動自在に嵌挿されている。また変
速リング３６の内周面には円錐部２９ａの軸線Ａと平行
な法面と接する凸部３６ａが周方向に渡って形成されて
いて、変速リング３６の軸線Ａ方向に沿うスライドによ
り遊星コーン２９の接触点の位置を頂角から周縁部の間
で可変させることで、入力軸２３からの回転速度を変速
できるようになっている（遊星コーン２９の公転速度の
変化による）。本実施例では、例えば「変速比０（円錐
部２９ａの周縁近傍の位置）から変速比１（円錐部２９
ａの頂角近傍の位置）」の範囲で回転を無段で変速する
ようにしである。

またこうした遊星コーン２つおよびリテーナ３５の配置
により、下位に配置された遊星コーン２９および変速リ
ング３６の下部部分を上記油溜り部３７の冷凍機油３８
中に浸漬させており、遊星コーン２９の公転、自転によ
る冷凍機油３８のはねあげにより、吸込口６２からハウ
ジング２１内を通り、上記圧縮機部４０の切欠部６０か
ら吸込まれる冷媒に油成分を混入させたり、変速機部２
０の摺動部分に冷凍機油３８を供給させるようにしてい
る。

一方、変速リング３６の上部部分には同変速リング３６
を駆動する駆動機構７０が設けられている。駆動機構７
０は、変速リング３６の上部部分に上方へ突き出る駆動
ピン７１を突設し、この駆動ビン７１をカム機構を用い
て軸線Ａ方向に駆動させる構造が用いられている。

すなわち、駆動機構７０について説明すれば、７２は上
記臼体部２１ａ内に配置されたカムブロックである。こ
のカムブロック７２は、第４図にも示されるように変速
装置２０の左右方向（図において奥行および手前となる
軸線Ａと直角な方向）に沿って延びる帯状のブロックを
なしている。そして、このカムブロック７２の下部中央
が上記駆動ピン７１の突出部に連結されている。このカ
ムブロック７２は、図示はしないが軸線Ａ方向に沿う２
本のガイドビンにより、軸線入方向に沿いのみにスライ
ドできるよう規制されていると同時に、図示しないコイ
ルスプリングの弾性力によって常に矢印Ｙで示すリア方
向に押し付けられる構造となっている。これにより、カ
ムプロ・ツク７２がスライドすれば上記変速リング３６
が軸線Ａ方向にスライドするようにしている。このカム
プロ・ツク７２のリア側の側面には、平面又は曲面で形
成された、奥行きになるにしたがって広がるように傾斜
したカム面７３が設けられている。

また上記臼体部２１ａのリア側には、上記カム面７３と
並行をなして、ねじ軸７４が配置されている。ねじ軸７
４は、例えば外周に台形ねしを有する台形ねし軸から構
成されていて、両端側が臼体部２１ａを構成する壁部に
設けたラジアル軸受７５．７５で回転自在に支持されて
いる。またねじ軸７４の一端部は、臼体部２１ａと隣接
して、ハウジング６の外部に設けた減速機７６を介して
、同外部の駆動モータ７７に接続されている。つまり、
駆動モータ７７の回転にしたがってねし軸７４が回転す
るようになっている。また上記ねじ軸７４のねじ部分に
は駆動ナツト７８が進退自在に螺合されている。駆動ナ
ツト７８には、上記付勢用のコイルスプリングの弾性力
を受けて、カムブロック７２のカム面７３と常に接触す
る、上記カム面７３に対応した傾斜面の駆動面７９が形
成されている。つまり、カムブロック７２は、ねし軸７
４が正回転、逆回転すれば、接触を保ちつつ矢印Ｘ方向
に変位する駆動ナツト７８により、軸ｉＡ力方向変位す
るようになっている。すなわち、駆動モータ７７の回転
に応じ、変速リング３６が軸線Ａ方向に変位して、必要
な変速がなされるようになっている。

他方、上記出力ディスク２８には調圧カム機構８０（押
圧力発生手段）が設けられている。ここで、調圧カム機
構８０について説明すれば、８１は切欠部６０から露出
した駆動軸部分に嵌挿されたハブである。ハブ８１は、
動力伝達用のキー８１Ｃを介して駆動軸５０に嵌挿され
る小径円筒部８１ａと、これと同心をなして出力ディス
ク２８側に連結され外側に張り出る大径円筒部８１ｂと
から構成される。なお、小径円筒部８１ａは軸方向には
変位できるようになっているものである。また対向関係
となるハブ８１の大径円筒部８１ｂと出力ディスク２８
との間の駆動軸部分には、円板状に形成されたカムディ
スク８２が摺動自在に嵌挿されている。つまり、カムデ
ィスク８２は回転自在ならびに軸方向に変位自在となっ
ている。そして、カムディスク８２とハブ８１とは、互
いに対向するカムディスク８２の板面部分と大径円筒部
８１ｂの板面部分との間に配置した複数の鋼球８３、お
よび同各板面部分に設けた鋼球８３の動きを規制する凹
部８４，８４によって、動力的に結合されている。また
互いに対向する出力ディスク２８とカムディスク８２と
は、圧入によりカムディスク８２の出力ディスク２８側
の板面部分に突設された複数のビン８５が、出力ディス
ク２８に穿設された挿入孔８６に遊嵌されることによっ
て、軸線Ａ方向に変位自在に連結されている。このピン
８５と挿入孔８６とによる回転力の伝達、鋼球８３と凹
部８４，８４とによる回転力の伝達によって、出力ディ
スク２８から出力された変速回転を、出力軸となる駆動
軸５゜に出力するようにしている。また出力ディスク２
８とカムディスク８２との間には、複数の圧縮コイルス
プリング８７が介装されている。そして、この圧縮コイ
ルスプリング８７の弾性力にて、出力ディスク２８を常
に遊星コーン２９に付勢させている。すなわち、この圧
縮コイルスプリング８７による付勢によって、回転初期
に変速装置２０に各摩擦により係合している各部に与圧
を与えて、変速機能に必要な摩擦係合力を付与する構造
となっている。なお、ハブ８１の小径円筒部８１ａの端
面とこれに対向するバルブプレート部分との間にはスラ
スト軸受８８が介装されていて、ハブ８１に伝わる反力
を回転自在に受ける構造となっている。

そして、このように構成された変速機付圧縮機１の制御
系が第１図および第２図に示されている。

すなわち、９０は制御部である。この制御部９０には、
図示しないスイッチ類を有した操作部９］が接続されて
いて、設定温度等といった冷房運転に必要な情報を入力
できるようになっている。

また制御部９０には、上記蒸発器５から吹き出される空
気の温度Ｔａ　　（室温）を検出するＴａ温度センサ９
２（以下、単にＴａセンサと称す）、上記圧縮機部４０
に設けられ同圧縮機部４０の回転数を検出するＮｅｏ回
転数検出センサ９３（以下、単にＮｅｏセンサと称す）
、エンジン９に設けられ同エンジン９の回転数を検出す
るＮｅ回転数検出センサ９４（以下、単にＮｅセンサと
称す）がそれぞれ接続されている。また制御部９０には
第１図に示されるように目標コンプレッサ回転数設定回
路９５、変速比算出回路９６、上記変速装置２０の駆動
モータ７７につながる変速機部駆動回路９７が内蔵され
ている。そして、上記Ｔａセンサ９２に上記各回路９５
〜９７が順次接続されている。また目標コンプレッサ回
転数設定回路９５は上記操作部９０に接続されていて、
上記目標コンプレッサ回転数設定回路９５において、Ｔ
ａセンサ９２から入力される空気温度Ｔａと操作部９０
から入力される目標温度Ｔａｏとの偏差に応じた目標コ
ンプレッサ回転数を算出するようにしている。さらに変
速比算出回路９６には上記Ｎｅセンサ９４が接続されて
いて、この変速比算出回路９６において、目標コンプレ
ッサ回転数設定回路９５から出力される目標コンプレッ
サ回転数とＮｅセンサ９４から出力されるエンジン回転
数とから必要な変速比δ０を算出するようにしている。

と同時に、変速比算出回路９６は上記ＮＣＯセンサ９３
が接続されていて、Ｎｅセンサ９４がらのエンジン回転
数とＮｅｏセンサ９３がら入力されるコンプレッサ回転
数とがら現在の変速比を算出するようにしている。そし
て、この変速比算出回路９６から変速機部駆動回路９７
へ、現在の変速比を目標の変速比δ０にさせるための偏
差に応じた制御信号を出力して、駆動モータ７７の通電
制御から目標の変速比δ。になるようにしている、これ
により、蒸発器５から吹き出される空気温度Ｔａをパラ
メータとして、変速装置２０の変速比δを冷房（空調）
負荷に応じて制御するようになっている。

また上記制御部９０には、上記変速比算出回路９６につ
ながる車両加速判定回路９８が内蔵されている。この車
両加速判定回路９８には、電子制御式の燃料噴射システ
ムを構成するエンジン用ＥＣＵ９９、自動車のＭＴに設
けたシフト位置（例えば４速式ては、１速〜４速）を検
出するためのＭＴシフト位置検出センサ（以下、単にＭ
Ｔセンサと称す）１００が接続されている。この車両加
速判定回路９８において、エンジン用ＥＣＵ９９から入
力される例えば燃料噴射時期の信号およびＭＴセンサ１
００から入力されるシフト位置の信号から、自動車が加
速状態か否かであるかを判定するようにしている。

そして、この判定結果にしたがい加速状態時、上記変速
比算出回路９６の変速比を上記速度比制御に優先して、
強制的に予め設定された低変速比に変更できるようにし
ている。すなわち、上記変速比算出回路９６には、低変
速比、例えば変速比０．２を記憶した記憶部９６ａおよ
びタイマー９６ｂが内蔵されている。そして、変速比算
出回路９６は、上記車両加速状態判定回路９８から加速
状態を示す信号か入力されるにしたがって、エンジン９
の回転数にかかわらず、タイマー９６ｂの計時から、変
速比０．２を一定時間、詳しくは加速操作の工程が終了
するに相当する時間の間、保持した後、上記速度比制御
に復帰させる機能を有している。つまり、変速機付圧縮
機１は車両加速時、初期から所定時間の間、変速動作を
行わないようになっている。

つぎに、こうした自動車用空調装置の作用について説明
する。

自動車のエンジン９を起動させると、エンジン９の回転
が駆動側プーリ１０、■ベルト１１、従動側プーリ８を
介して変速機付圧縮機１の入力軸２３に伝達されていく
。これにより、入力された回転が入力ディスク２７から
遊星コーン２９に伝達されていき、遊星コーン２９を自
転ならびに軸線Ａの回りに公転させていく。

ここで、操作部９１から冷房運転を開始する信号が制御
部９０に入力されなければ、遊星コーン２９の第３の伝
動面３４に対する変速リング３６の接触位置は変速比０
の位置のままで、エンジン９の回転は圧縮機部４０には
伝達されない。

しかして、操作部９１を操作して、冷房運転を開始する
オン信号が制御部９０に入力されると、変速リング３６
が冷房負荷に応じて定められた変速比δ分、変位してい
く。これにより、変速比δで得られる出力回転が出力デ
ィスク２８、カムディスク８２、ハブ８１、駆動軸５１
を介してウェーブプレート５１に伝達されていき、各ピ
ストン４３を往復動させていく。

すると、冷媒が吸込口６２からハウジング２１内、切欠
部６０、吸込室５５を通ってシリンダ４２内に吸込まれ
ていき、圧縮されていく。そして、圧縮した冷媒は吐出
室５９，６１、ノズル装着体６３内を通って、吐出ノズ
ル６４がら冷凍サイクル回路７に吐出されていく。

そして、吐出した冷媒が、凝縮器２、レシーバタンク３
、膨張弁４、蒸発器５を流れていき、冷房サイクルを構
成していく。そして、蒸発器５の熱交換で得られる冷気
が、送風ファン５ａにて自動車のキャビン内に冷風とし
て送風され、キャビン内を冷房していく。

こうした冷房運転が、空気温度Ｔａをパラメタとした無
段変速の冷房負荷に応した制御で継続されていく。具体
的には、第５図に示されるフローチャートに沿って変速
装置２ｏの制御がなされる。

すなわち、制御部９０は、操作部９１でオン操作される
と、続くＳ１〜Ｓ８．Ｓｌｌのようにして変速比δを調
整して、圧縮機部４ｏの回転数を定常に維持していく。

すなわち、オン操作にしたがって、制御部９゜はフラグ
を「０」にした後、Ｔａｉ度センサ９２から蒸発器５の
吹出温度Ｔａ５Ｎｅｏ回転数検出センサ９３から圧縮機
部４０の回転数Ｎｃｏを検出していく。そして、目標コ
ンプレッサ回転数設定回路９５で、吹出温度Ｔａと、操
作部９１から入力された設定温度、すなわち目標吹出空
気温度Ｔａ。

とを比較して、偏差に応じた目標コンプレッサ回転数を
算出する。ついて、変速比算出回路９６で、この目標コ
ンプレッサ回転数と、Ｎｅ回転数検出センサ９４から検
出されたエンジン回転数Ｎｅとから冷房運転に必要な変
速比δ。を算出される。

と共に同回路９６にて、コンプレッサ回転数Ｎｃ。

とエンジン回転数Ｎｅとから現在の変速比δが算出され
る。そして、これら変速比δ、δ。の偏差に応じた制御
信号が変速機駆動回路９７に出力され、該変速機駆動回
路９７において駆動モータ７７に目標の変速比δ。とな
るよう通電していく。

こうした制御により、コンプレッサ回転数Ｎｃｏを入力
変動にかかわらず、一定にすることになる。

ここで、運転中、シフトアップ操作（例えば「１速−２
速Ｊ、「２速−３速」、「３速−４速」）を行なうと、
Ｓ６に示すように車両加速状態判定回路９８は、操作初
期におけるＭＴセンサ１００からのシフト信号の変化、
同じくアクセル開度にしたがって変化するエンジン用Ｅ
ＣＵ９９からの燃料噴射時期信号から、加速状態である
と判定していく。すると、つぎの５１０に進み、記憶部
９６ａに記憶しである変速比０．２（コンプレッサ保護
用に定めた変速比）を読取り、Ｓ５て算出した変速比δ
。をｒＯ，２Ｊに変更させるとともに、フラグを「１」
にしていく。

これにより、第６図に示されるように速度比制御、すな
わち図中の一点鎖線で示すようなコンブ定常制御に優先
して、頻繁な作動から変速装置２０を保護する図中の実
線で示すようなコンブ保護制御運転に移行していく。

そして、タイマー９６ｂの計時作動によって、Ｓ１２の
ように変速比０，２を一定時間Ｓの間、調節し続けてい
く。なお、変速比には圧縮機入力の回転数の変動を受け
ても、例えばコンブ定常制御時の回転数を越えないよう
な低変速比（０，２）を設定しているから、この間でも
若干圧縮機部４０の能力は変動するものの、在る程度の
冷房能力は確保される。

しかるに、加速中、一定時間Ｓ（加速操作の工程が終了
する間）の間、変速装置２０は変速作動しない。

そして、この変速比をｒＯ，２Ｊに設定した変速装置２
０の間に、上記加速のためのシフトアップ操作が行われ
ていく。

ついで、一定時間Ｓが経過すると、制御部９０はシフト
アップ操作を終えたと判断して、再び上記したような速
度比制御（コンブ定常制御）に復帰していく。

それ故、車両加速時における変速装置２０の変速作動を
減少することができる。しかも、この間でも在る程度は
冷房能力が確保されているから、変速作動を削減しても
冷房には影響は少なく、問題はない。

したがって、変速機付圧縮機１の耐久性および信頼性の
向上を図ることができる。むろん、駆動モータ７７の稼
働を減少させることができるので、自動車の消費電力の
点からも有利である。しかも、変速比をｒＯ，２Ｊとい
った如く低変速比に設定しているので、車両加速時のエ
ンジン回転数の上昇に対する負荷は小さくてすみ、加速
性能の向上を図ることができる。

実験によれば、変速比がｒＯ，２Ｊで、一定時間Ｓを［
２０〜６０　ｓｅｅ　Ｊにしたときが有効であった。

なお、一実施例では実験で挙げた変速比、一定時間を適
用したが、これらは装置、自動車の車種などにより、異
なるので、同変速比、一定時間の値には限定されるもの
ではない。

また一実施例では、エンジン用ＥＣＵおよびＭＴセンサ
を用いて車両の加速状態を検出したが、この手段には限
定されるものではなく、例えば車両のアクセルペダルの
開度から加速状態を検出するようにしてもよい。

また一実施例ではＭＴ車にこの発明を適用したが、トラ
ンスミッション用ＥＣＵで制御されるオトマチソク式の
トランスミッションを搭載した自動車にこの発明を適用
してもよい。

さらにまた一実施例では、ピストンタイプの圧縮機部、
摩擦無段式の変速装置を用いたが、これに限らず、他の
タイプ（ロータリ、スクロール等）の圧縮機部、変速装
置（遊星歯車機構等）を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、車両の加速性能
の向上を図りつつ、加速時における変速機部の変速機部
の変速作動を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の一実施例を示し、第１
図は変速比を変える制御部の構成を示すブロック図、第
２図はこの発明を適用した自動車用空調装置を示す概略
構成図、第３図は変速機付圧縮機を示す側断面図、第４
図は第３図中、ＩＶ−■線に沿う平断面図、第５図は加
速状態にしたがって低変速比に変更させる制御を説明す
るためのフローチャート、第６図は加速状態にしたがっ
て低変速比が推移するときの変化を示す線図である。 １・・変速機付圧縮機、１ａ・・・圧縮機本体、２゜・
・・変速装置（変速機部）、４ｏ・・・圧縮機部、９゜
・・・制御部、９１・・・操作部、９２・・・Ｔａ温度
センサ、９３・・・Ｎｅｏ回転数検出センサ、９４・・
・Ｎｅ回転数検出センサ、９５・・・目標コンプレッサ
設定回路、９６・変速比算出回路、９６ａ・・・記憶部
、９６ｂ・・タイマー　９７・・・変速機部駆動回路、
９８・・・車両加速状態判定回路、９９・・・エンジン
用ＥＣＵ、１００・・・ＭＴシフト位置検出センサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江　武彦 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　自動車の走行用エンジンの出力が伝達される入力軸部
   に変速機部および圧縮機部を順に連結して構成される圧
   縮機本体と、前記変速機部の変速比を空調負荷に応じて
   制御する空調制御手段と、前記自動車が加速したか否か
   を検出する検出手段と、この検出手段の加速信号の検出
   時、前記空調負荷に応じた変速比の制御に優先して前記
   変速機部の変速比を所定時間の間、低変速比に設定する
   変速比可変手段とを具備したことを特徴とする自動車空
   調用の変速機付圧縮機。