JPH0687324A - Cooling device for automobile - Google Patents

Cooling device for automobile

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JPH0687324A
JPH0687324A JP23847992A JP23847992A JPH0687324A JP H0687324 A JPH0687324 A JP H0687324A JP 23847992 A JP23847992 A JP 23847992A JP 23847992 A JP23847992 A JP 23847992A JP H0687324 A JPH0687324 A JP H0687324A
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JP
Japan
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hydraulic
condenser
compressor
engine
blower
Prior art date
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Pending
Application number
JP23847992A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Kamegaya
茂 亀ヶ谷
Takashi Suga
隆 菅
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a cooling device for automobile capable of providing optimum cooling performance regardless of engine speed. CONSTITUTION:A cooling device for automobile is provided with a hydraulic pump 20 driven by an engine 1; hydraulic motors 28, 40, 42 for driving a compressor 32, a capacitor cooling fan 41 and a blower 43, respectively; a hydraulic circuit for guiding the operation oil discharged from the hydraulic pump 20 to each hydraulic motor 28, 40, 42; and a control unit 45 for controlling the rotating speed of each hydraulic motor so that the interior temperature is closer to a target temperature.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の冷房装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle air conditioner.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車に搭載されるエンジンによって駆
動される補機として、ラジエータに送風する冷却ファン
やオルタネータの他に、車室内の冷房装置を構成するコ
ンプレッサ等がある。
2. Description of the Related Art As auxiliary equipment driven by an engine mounted on an automobile, there are a cooling fan and an alternator for blowing air to a radiator, as well as a compressor which constitutes a cooling device in a vehicle compartment.

【0003】補機を駆動する装置として、一般的には図
5、図6に示すように、発電機8、操舵油圧を発生する
パワステポンプ10、車室内空調用の冷媒を圧縮するコ
ンプレッサ9をエンジン1に取付け、これら各補機8,
9,10はそれぞれに連結されたプーリ4,5,6とエ
ンジン1のクランクシャフトに連結されたクランクプー
リ2とに間に各ベルト11がそれぞれ掛け回され、各プ
ーリ径に応じた比率でエンジン1と同期して回転駆動さ
れる。
As a device for driving an auxiliary machine, generally, as shown in FIGS. 5 and 6, a generator 8, a power steering pump 10 for generating steering hydraulic pressure, and a compressor 9 for compressing a refrigerant for vehicle interior air conditioning. Attached to the engine 1, each of these accessories 8,
The belts 9 and 10 are respectively wound around the pulleys 4, 5 and 6 connected to each other and the crank pulley 2 connected to the crankshaft of the engine 1, and the engine is provided at a ratio according to each pulley diameter. It is rotationally driven in synchronization with 1.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
の冷房装置では発電機8がベルト11等を介してエンジ
ン1によって直接駆動される構造のため、コンプレッサ
9の回転数がこれに要求される仕事量と関係なくエンジ
ン回転数に比例して決まることにより、エンジン低回転
時にコンプレッサ9の仕事量が不足したり、エンジン高
回転時にコンプレッサ9の仕事量が過大となって燃費や
出力の悪化を招くという問題点があった。
However, since the generator 8 is directly driven by the engine 1 via the belt 11 and the like in the vehicle air conditioner, the rotation speed of the compressor 9 is required for the work. The work amount of the compressor 9 is insufficient when the engine speed is low, and the work amount of the compressor 9 is excessive when the engine speed is high, resulting in deterioration of fuel efficiency and output. There was a problem.

【0005】また、べルト等を用いないで補機を駆動す
る装置として、従来例えば図7に示すように、エンジン
51から回転力が伝達される油圧ポンプ52と、ラジエ
ータに送風する冷却ファン59に回転力を伝達する油圧
モータ53と、油圧ポンプ52から油圧モータ53に作
動油を導く油圧回路56とを備えるものがある(特開昭
63−79432号公報、参照)。
Further, as a device for driving an auxiliary machine without using a belt or the like, as shown in FIG. 7, for example, a hydraulic pump 52 to which a rotational force is transmitted from an engine 51 and a cooling fan 59 for blowing air to a radiator are conventionally provided. There is one including a hydraulic motor 53 for transmitting a rotational force to the hydraulic pump and a hydraulic circuit 56 for guiding hydraulic oil from the hydraulic pump 52 to the hydraulic motor 53 (see Japanese Patent Laid-Open No. 63-79432).

【0006】ところが、冷媒を圧縮するコンプレッサを
油圧モータにより駆動する場合、コンプレッサの非使用
時に油圧ポンプ等の駆動損失により燃費や出力の悪化を
招くという問題点があった。
However, when the compressor for compressing the refrigerant is driven by the hydraulic motor, there is a problem that the fuel consumption and the output are deteriorated due to the driving loss of the hydraulic pump and the like when the compressor is not used.

【0007】本発明は上記の問題点に着目し、エンジン
回転数に関係なく最適な冷房性能が得られる自動車の冷
房装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide an air conditioner for an automobile, which focuses on the above-mentioned problems and can obtain an optimum air conditioner performance regardless of the engine speed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、冷媒を圧縮す
るコンプレッサと、コンプレッサから送られる冷媒を凝
縮させるコンデンサと、コンデンサから送られる冷媒を
蒸発させるエバポレータと、コンデンサに向けて送風す
るコンデンサ冷却用ファンと、エバポレータを通して車
室内に送風する送風機とを備える自動車の冷房装置にお
いて、エンジンに駆動される油圧ポンプと、前記コンプ
レッサとコンデンサ冷却用ファンおよび送風機をそれぞ
れ駆動する油圧モータと、油圧ポンプから吐出される作
動油を各油圧モータに導く油圧回路と、車室内の温度を
目標温度に近づけるように各油圧モータの回転数を制御
する手段を備える。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant sent from the compressor, an evaporator for evaporating the refrigerant sent from the condenser, and a condenser cooling for blowing air to the condenser. In a vehicle air-conditioning apparatus including a fan for cooling and a blower for blowing air into the vehicle compartment through an evaporator, a hydraulic pump driven by an engine, a hydraulic motor driving each of the compressor and the condenser cooling fan, and a blower, and a hydraulic pump A hydraulic circuit for guiding the discharged hydraulic oil to each hydraulic motor, and means for controlling the rotation speed of each hydraulic motor so that the temperature in the vehicle interior approaches the target temperature.

【0009】[0009]

【作用】コンプレッサとコンデンサ冷却用ファンおよび
送風機が各油圧モータを介してエンジン回転数とは独立
して適正に制御されることにより、最適な冷房性能が得
られ、エンジン高回転時にこれらの回転数が必要以上に
高められることがなく、エンジンの燃費や出力を改善す
ることができる。
The compressor, the condenser cooling fan, and the blower are properly controlled independently of the engine speed through the respective hydraulic motors, so that optimum cooling performance can be obtained. Can be improved more than necessary, and the fuel efficiency and output of the engine can be improved.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明を添付図面に基づいて説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0011】図1において、29はコンプレッサ、32
はコンデンサ、34はリキッドタンク、36はエバポレ
ータであり、図中黒い矢印で示すようにこれらを循環す
る冷媒によりエバポレータ36を通過して車室内に送ら
れる空気を冷却するようになっている。
In FIG. 1, 29 is a compressor and 32 is
Is a condenser, 34 is a liquid tank, and 36 is an evaporator. As shown by the black arrow in the figure, the refrigerant circulating through these cools the air that passes through the evaporator 36 and is sent to the passenger compartment.

【0012】コンデンサ32で圧縮された高圧高温の冷
媒ガスは、配管31を通ってコンデンサ32に送られ、
コンデンサ32にてコンデンサ冷却用ファン41を介し
て送られる外気により冷却されて液化する。
The high-pressure and high-temperature refrigerant gas compressed by the condenser 32 is sent to the condenser 32 through the pipe 31.
The condenser 32 is cooled and liquefied by the outside air sent through the condenser cooling fan 41.

【0013】液状冷媒は配管33を通ってリキッドタン
ク34に入り、リキッドタンク34から図示しないエク
スパンションバルブを経て配管35を通ってエバポレー
タ36に入る。
The liquid refrigerant enters the liquid tank 34 through the pipe 33, and then enters the evaporator 36 through the pipe 35 through the expansion tank (not shown) from the liquid tank 34.

【0014】エクスパンションバルブを通過することに
より低温低圧の液体となってエバポレータ36に入る冷
媒は、エバポレータ36にて送風機43を介して送られ
る空気から熱を奪いながら完全に気化し、低圧ガスとな
って配管37を通ってコンデンサ32に再び吸入され
る。一方、エバポレータ36を通過することにより冷却
された空気は図示しないダクトを通して車室内に送られ
る。
The refrigerant that enters the evaporator 36 as a low-temperature low-pressure liquid by passing through the expansion valve completely vaporizes while removing heat from the air sent through the blower 43 in the evaporator 36, and becomes a low-pressure gas. Is again sucked into the condenser 32 through the pipe 37. On the other hand, the air cooled by passing through the evaporator 36 is sent into the vehicle compartment through a duct (not shown).

【0015】これらコンプレッサ29、コンデンサ冷却
用ファン41、送風機43をそれぞれ駆動するために、
エンジン1からベルト11を介して回転力が伝達される
油圧ポンプ20と、コンプレッサ29を回転する可変容
量油圧モータ28と、コンデンサ冷却用ファン41を回
転する可変容量油圧モータ33と、送風機43を回転す
る可変容量油圧モータ42と、図中白抜き矢印で示すよ
うに作動油を循環させる油圧回路とが備えられる。
In order to drive the compressor 29, the condenser cooling fan 41, and the blower 43, respectively,
The hydraulic pump 20 to which the rotational force is transmitted from the engine 1 via the belt 11, the variable displacement hydraulic motor 28 for rotating the compressor 29, the variable displacement hydraulic motor 33 for rotating the condenser cooling fan 41, and the blower 43 are rotated. The variable displacement hydraulic motor 42 and the hydraulic circuit that circulates the hydraulic oil as shown by the white arrow in the figure are provided.

【0016】油圧ポンプ20はブラケット21を介して
エンジン1に連結され、油圧ポンプ20の回転軸にはプ
ーリ23が連結され、エンジン1のクランクシャフトに
はプーリ22が連結され、各プーリ22,23の間に掛
け回されるベルト11を介して回転力が伝達される。
The hydraulic pump 20 is connected to the engine 1 via a bracket 21, the rotary shaft of the hydraulic pump 20 is connected to a pulley 23, the crankshaft of the engine 1 is connected to a pulley 22, and the pulleys 22 and 23 are connected to each other. Rotational force is transmitted via the belt 11 that is wound between the two.

【0017】タンク30に貯溜された作動油は配管46
を通って油圧ポンプ20に吸い上げられ、油圧ポンプ2
0から吐出される作動油は各配管24,25,26をそ
れぞれ通って各油圧モータ28,40,42に送られ、
各油圧モータ28,40,42を駆動した後にそれぞれ
から排出される作動油は各配管を通ってタンク30に戻
される。各配管24,25,26の途中には各切換弁2
7,38,39がそれぞれ介装され、これらを介して各
油圧モータ28,40,42に導かれ作動油の流れが断
続される。
The hydraulic oil stored in the tank 30 is pipe 46
Is sucked up by the hydraulic pump 20 through the
The hydraulic oil discharged from 0 is sent to the hydraulic motors 28, 40, 42 through the pipes 24, 25, 26, respectively.
The hydraulic oil discharged from each hydraulic motor 28, 40, 42 after being driven is returned to the tank 30 through each pipe. Each switching valve 2 is provided in the middle of each pipe 24, 25, 26.
7, 38 and 39 are respectively interposed and guided to the respective hydraulic motors 28, 40 and 42 through these, and the flow of hydraulic oil is interrupted.

【0018】各切換弁27,38,39の切換作動、並
びに各油圧モータ28,40,42の回転数を制御する
コントロールユニット45が設けられる。コントロール
ユニット45はマイコン等で構成され、冷却装置の作動
を司るA/Cスイッチからの信号、目標温度の設定信
号、車室内における気温の検出信号をそれぞれ入力し、
実際の室温を目標値に近づけるようにコンデンサ32、
コンデンサ冷却用ファン41、送風機43の運転状態を
制御する。
A control unit 45 for controlling the switching operation of each switching valve 27, 38, 39 and the number of rotations of each hydraulic motor 28, 40, 42 is provided. The control unit 45 is composed of a microcomputer or the like, and inputs a signal from the A / C switch that controls the operation of the cooling device, a target temperature setting signal, and a temperature detection signal inside the vehicle,
Capacitor 32, so that the actual room temperature approaches the target value,
The operating states of the condenser cooling fan 41 and the blower 43 are controlled.

【0019】ここで、コントロールユニット45におけ
る制御動作を図2のフローチャートを参照にして説明す
る。この制御動作はA/CスイッチがONとなるのに伴
って始められ、一定時間毎に繰り返し行われる。
Now, the control operation of the control unit 45 will be described with reference to the flowchart of FIG. This control operation is started when the A / C switch is turned on, and is repeated at regular time intervals.

【0020】まず、ステップ1で目標温度の設定値を読
込み、ステップ2で実際の室温の測定値を読込み、ステ
ップ3で目標温度の設定値に対する室温の測定値の温度
差が0より大きいか否か判定する。この温度差が0より
大きいとき、すなわち目標温度より室温の方が高い場
合、ステップ4〜9に進んで冷房装置を働かせる。一
方、この温度差が0以下のとき、すなわち目標温度より
室温の方が低いか等しい場合、ステップ10に進んで各
切換弁27,38,39をOFFとして冷房装置を停止
する。
First, in step 1, the set value of the target temperature is read, in step 2, the actual measured value of the room temperature is read, and in step 3, whether the temperature difference between the measured value of the room temperature and the set value of the target temperature is larger than 0 or not. Determine whether. When this temperature difference is larger than 0, that is, when the room temperature is higher than the target temperature, the process proceeds to steps 4 to 9 to activate the cooling device. On the other hand, when the temperature difference is 0 or less, that is, when the room temperature is lower than or equal to the target temperature, the process proceeds to step 10 to turn off the switching valves 27, 38, 39 and stop the cooling device.

【0021】ステップ4で図3に示す制御特性図に基づ
き、コンプレッサ29の目標回転数を上記温度差に応じ
てテーブルルックアップにより読込む。これにより、温
度差に比例してコンプレッサ29の回転数が高められ
る。
In step 4, based on the control characteristic diagram shown in FIG. 3, the target rotation speed of the compressor 29 is read by table lookup according to the temperature difference. As a result, the rotation speed of the compressor 29 is increased in proportion to the temperature difference.

【0022】続いてステップ5で図4に示す制御特性図
に基づき、送風機43の回転数を上記温度差に応じてテ
ーブルルックアップにより読込む。これにより、温度差
に比例して送風機43の回転数が高められる。
Then, in step 5, based on the control characteristic diagram shown in FIG. 4, the rotational speed of the blower 43 is read by a table lookup according to the temperature difference. Thereby, the rotation speed of the blower 43 is increased in proportion to the temperature difference.

【0023】続いてステップ6で各切換弁27,38,
39をONとして各油圧モータ28,40,42に作動
油を循環させて冷房装置を運転する。
Then, at step 6, each switching valve 27, 38,
39 is turned on to circulate hydraulic oil through the hydraulic motors 28, 40, 42 to operate the cooling device.

【0024】続いてステップ7〜9でコンプレッサ2
9、送風機43の回転数が目標値に一致するように各可
変容量油圧モータ28,40,42の作動を制御する。
なお、コンデンサ冷却用ファン41の回転数も送風機4
3と同様に目標温度と室温の温度差に比例して高められ
るように制御する。
Then, in steps 7 to 9, the compressor 2
9. The operation of each variable displacement hydraulic motor 28, 40, 42 is controlled so that the rotation speed of the blower 43 matches the target value.
The rotation speed of the condenser cooling fan 41 is also the same as that of the blower 4
Similar to step 3, control is performed so that the temperature is increased in proportion to the temperature difference between the target temperature and room temperature.

【0025】このようにして各可変容量油圧モータ2
8,40,42を介してエンジン回転数とは独立して適
正に制御されることにより、最適な冷房性能が得られ、
快適性の向上がはかれるとともに、エンジン高回転時に
コンデンサ32、コンデンサ冷却用ファン41、送風機
43の回転数が必要以上に高められることがなく、エン
ジン1の燃費や出力を改善することができる。
In this way, each variable displacement hydraulic motor 2
Optimal cooling performance can be obtained by properly controlling the engine speed through 8, 40 and 42 independently of the engine speed.
The comfort is improved, and the rotational speeds of the condenser 32, the condenser cooling fan 41, and the blower 43 are not increased more than necessary at the time of high engine rotation, and the fuel consumption and output of the engine 1 can be improved.

【0026】また、コンデンサ冷却用ファン41、送風
機43を油圧駆動することにより、大きな風量が確保で
きるため、従来装置に対して同一仕事量で比較すると、
コンデンサ32およびエバポレータ36のコンパクト化
がはかれる。
A large air volume can be secured by hydraulically driving the condenser cooling fan 41 and the blower 43.
The condenser 32 and the evaporator 36 can be made compact.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、冷媒を圧
縮するコンプレッサと、コンプレッサから送られる冷媒
を凝縮させるコンデンサと、コンデンサから送られる冷
媒を蒸発させるエバポレータと、コンデンサに向けて送
風するコンデンサ冷却用ファンと、エバポレータを通し
て車室内に送風する送風機とを備える自動車の冷房装置
において、エンジンに駆動される油圧ポンプと、前記コ
ンプレッサとコンデンサ冷却用ファンおよび送風機をそ
れぞれ駆動する油圧モータと、油圧ポンプから吐出され
る作動油を各油圧モータに導く油圧回路と、車室内の温
度を目標温度に近づけるように各油圧モータの回転数を
制御する手段を備えたため、エンジン回転数に関係なく
最適な冷房性能が得られ、エンジンの燃費や出力を改善
することができ、コンプレッサの配置自由度が増すとと
もに、コンデンサ冷却用ファンおよび送風機の風量を増
すことによりコンデンサおよびエバポレータの小型化が
はかれ、車両デザインの自由度をひろげられる。
As described above, the present invention has a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant sent from the compressor, an evaporator for evaporating the refrigerant sent from the condenser, and a condenser for blowing air to the condenser. In a vehicle cooling apparatus including a cooling fan and a blower for blowing air into the vehicle compartment through an evaporator, a hydraulic pump driven by an engine, a hydraulic motor driving each of the compressor and the condenser cooling fan, and a blower, and a hydraulic pump A hydraulic circuit that guides the hydraulic oil discharged from each hydraulic motor to each hydraulic motor, and means for controlling the rotational speed of each hydraulic motor to bring the temperature inside the vehicle cabin close to the target temperature are provided. Performance can be obtained, the fuel efficiency and output of the engine can be improved, Placement flexibility with increasing of compressors, a condenser and an evaporator miniaturization of Hakare by increasing the air volume of the condenser cooling fan and blower are spread freedom of vehicle design.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】同じく制御動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flow chart showing a control operation of the same.

【図3】同じくコンプレッサの回転数の制御特性図であ
る。
FIG. 3 is a control characteristic diagram of a rotational speed of the compressor.

【図4】同じく送風機の回転数の制御特性図である。FIG. 4 is a control characteristic diagram of the rotational speed of the blower.

【図5】従来例を示すエンジンの正面図である。FIG. 5 is a front view of an engine showing a conventional example.

【図6】同じくエンジンの平面図である。FIG. 6 is likewise a plan view of the engine.

【図7】他の従来例を示す油圧回路図である。FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 20 油圧ポンプ 28 油圧モータ 29 コンプレッサ 32 コンデンサ 34 リキッドタンク 36 エバポレータ 40 油圧モータ 41 コンデンサ冷却用ファン 42 油圧モータ 43 送風機 45 コントロールユニット 1 engine 20 hydraulic pump 28 hydraulic motor 29 compressor 32 condenser 34 liquid tank 36 evaporator 40 hydraulic motor 41 condenser cooling fan 42 hydraulic motor 43 blower 45 control unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷媒を圧縮するコンプレッサと、コンプ
レッサから送られる冷媒を凝縮させるコンデンサと、コ
ンデンサから送られる冷媒を蒸発させるエバポレータ
と、コンデンサに向けて送風するコンデンサ冷却用ファ
ンと、エバポレータを通して車室内に送風する送風機と
を備える自動車の冷房装置において、エンジンに駆動さ
れる油圧ポンプと、前記コンプレッサと前記コンデンサ
冷却用ファンおよび前記送風機をそれぞれ駆動する油圧
モータと、油圧ポンプから吐出される作動油を各油圧モ
ータに導く油圧回路と、車室内の温度を目標温度に近づ
けるように各油圧モータの回転数を制御する手段を備え
たことを特徴とする自動車の冷房装置。
1. A compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant sent from the compressor, an evaporator for evaporating the refrigerant sent from the condenser, a condenser cooling fan for blowing air toward the condenser, and a vehicle interior through the evaporator. In a vehicle air-conditioning system including a blower that blows air to an engine, a hydraulic pump that is driven by an engine, a hydraulic motor that drives each of the compressor, the condenser cooling fan, and the blower, and hydraulic oil discharged from the hydraulic pump. An air conditioner for an automobile, comprising: a hydraulic circuit that leads to each hydraulic motor; and means for controlling the number of revolutions of each hydraulic motor so that the temperature inside the vehicle interior approaches a target temperature.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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