JPH0717151B2 - 可変容量コンプレッサの運転制御方法 - Google Patents

可変容量コンプレッサの運転制御方法

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JPH0717151B2 JP62167313A JP16731387A JPH0717151B2 JP H0717151 B2 JPH0717151 B2 JP H0717151B2 JP 62167313 A JP62167313 A JP 62167313A JP 16731387 A JP16731387 A JP 16731387A JP H0717151 B2 JPH0717151 B2 JP H0717151B2
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は自動車用空調装置に用いられる可変容量コン
プレッサの運転制御方法に係り、特にワッブル式可変容
量コンプレッサを装備した車の一時停車後の発進時にお
ける車の加速性向上を図るのに適した運転制御方法に関
するものである。
（従来の技術） 一般に、自動車用空調装置の可変容量コンプレッサはエ
ンジンの駆動力が電磁クラッチを介して伝達されること
により駆動されるようになっている。従って、車の発
進、加速時にはエンジン負荷が最大の上にさらにコンプ
レッサ駆動のための負荷が加わるため、車の加速性が悪
くなるという問題がある。そこで、エンジン負荷が上昇
して予め設定された負荷を超えたときコンプレッサの容
量ダウンを行うようにした可変容量コンプレッサの運転
制御方法が特開昭57−195884号公報に提案されている。
そして、その具体的な方法として、アクセルペダルに連
動して可変容量コンプレッサの容量可変部材を駆動する
駆動装置を作動させてコンプレッサの容量を最大容量か
ら最小容量とする方法や、エンジン回転数を検出すると
ともにその値から回転数変化率を算出し、回転数変化率
が所定の値より大きいとき前記駆動装置を作動させてコ
ンプレッサの容量を最大容量から最小容量とする方法が
提案されている。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、アクセルペダルに連動して駆動装置を作動さ
せる方法ではアクセルペダルがある位置まで踏み込まれ
てから前記駆動装置が作動されるため、車の始動時0.5
〜１秒程度の応答性の遅れが生じる。又、エンジン回転
数を基に駆動装置を作動させる方法では回転数の検出及
び微分演算を行うため、アクセルペダルと連動させて駆
動装置を作動させる方法より応答性が悪くなる。
そして、市街地走行の場合車は交差点にかかるたびに停
車→発進→加速を繰返し、停車時はエンジンがアイドル
状態で駆動されるため回転速度が遅く、コンプレッサの
冷房能力を上げるためにコンプレッサが最大容量で運転
される場合が多い。従って、停車時から加速するとき最
小容量位置まで容量可変部材を移動させるには時間がか
かる。特に、ワッブル式可変容量コンプレッサの場合に
は容量可変部材の位置がクランク室内の圧力、吐出室内
の圧力、吸入室内の圧力及び復帰ばねの力学的力関係に
より決まるため、最小容量になるまでに時間がかかり
（３〜６秒）、結果的に車を加速性の良い状態で発進す
ることができないという問題がある。
発明の構成 （問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するためこの発明においては、エン
ジンの駆動力が電磁クラッチを介して伝達されるととも
に吐出容量を変化させる容量可変部材が内蔵され、かつ
該容量可変部材を駆動する駆動装置を備えた可変容量コ
ンプレッサを搭載した車において、エンジン回転数がア
クセルペダルを踏まない状態のアイドル回転数以下で、
かつサイドブレーキ又はブレーキペダルの踏み込みが解
除された直後に前記駆動装置を作動させてコンプレッサ
が最小容量で運転される位置に前記容量可変部材を移動
させるようにした。
（作用） 前記の構成によりこの発明においては、車が交差点等で
一時停止した状態から発進をする場合すなわち、エンジ
ン回転数がアクセルペダルを踏まない状態のアイドル回
転数以下でサイドブレーキ又はブレーキペダルの踏み込
みが解除されると直ちに容量可変部材を駆動する駆動装
置が作動され、容量可変部材がコンプレッサを最小容量
で運転する位置に移動されるため、一時停止後の発進、
加速時にエンジンに対するコンプレッサによる負荷が軽
減されて加速性能が向上する。
（実施例） 以下この発明を具体化した一実施例を図面に従って説明
する。第１図に示すように可変容量コンプレッサ１はエ
ンジン２にベルト伝動装置３と電磁クラッチ４を介して
連結され、同電磁クラッチ４のON・OFFにより駆動、停
止されるようになっている。そして、可変容量コンプレ
ッサ１は凝縮器５、受液器６、膨張弁７、蒸発器８と順
次接続され、これらの機器により車両の空調装置が構成
されている。
可変容量コンプレッサ１は第３図に示すように、可変容
量部材としての揺動傾斜板９を備えたワッブル式の可変
容量コンプレッサが使用され、そのリヤハウジング部10
には揺動傾斜板９を駆動する駆動装置としての電磁弁11
が内蔵されている。電磁弁11はクランク室12内の圧力Pc
を制御するものであって、その通電制御により弁体11a
が移動されるとともにスプール13が移動されてクランク
室12（圧力Pc）と吐出室14（圧力Pd）とを結ぶ通路及び
クランク室12と吸入室15（圧力Ps）とを結ぶ通路の開閉
制御が行われ、吐出室14からクランク室12へのガス流の
導入量を制御することにより揺動傾斜板９の傾斜角を変
化させ、その変化に応じてピストン16のストローク量を
変えて圧縮容量を制御するようになっている。
電磁弁11をデューティ比制御する制御装置17は中央処理
装置（以下CPUという）18と、制御プログラムを記憶し
た読み出し専用メモリ（ROM）よりなるプログラムメモ
リ19と、CPU18の演算結果とを一時記憶する読み出し及
び書き替え可能なメモリ（RAM）よりなる作業用メモリ2
0とから構成されている。CPU18にはエンジン回転数セン
サ21、蒸発器８の吹き出し温度を検出する温度センサ2
2、外気温センサ23、蒸発器ファン電圧検出センサ24か
らの出力信号が直接あるいはA/D変換器25を経て入力さ
れ、温度設定スイッチ26により設定された目標温度と前
記各種センサからの信号により吐出温度を制御する最適
な制御定数を演算し可変容量コンプレッサ１の最適な圧
縮容量になるように電磁弁11のデューティ比を演算し、
そのデューティ比で電磁弁11を駆動するようになってい
る。又、CPU18にはアクセルペダルが踏まれているか否
かを検知するアクセルペダル踏み込み検知センサ27と、
ブレーキペダルの踏み込み状態を検知するブレーキペダ
ル踏み込み検知センサ28と、サイドブレーキの解除を検
知するサイドブレーキ解除検知センサ29からの検知信号
が入力されるようになっている。
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。車
の通常運転中は各種センサ21〜24の出力信号に基づき、
CPU18は車内温度が温度設定スイッチ26により設定され
た目標温度となるようにしかも最適容量で可変コンプレ
ッサ１が駆動されるように電磁弁11をデューティ比制御
する。そして、交差点等で車が一時停止すると、エンジ
ンはアイドル状態で回転駆動され、運転者はブレーキペ
ダルを踏むかサイドブレーキを掛ける。エンジンがアイ
ドル状態で駆動されるとエンジン回転速度が遅くなるた
め、可変容量コンプレッサ１は冷房能力を上げるためそ
の容量が大容量となるように揺動傾斜板９の傾斜角度を
変更するように電磁弁11が駆動制御される。この状態か
ら車を発進させるためサイドブレーキを解除しブレーキ
ペダルをOFF状態とすると、ブレーキペダル踏み込み検
知センサ28及びサイドブレーキ解除検知センサ29の検知
信号により直ちにCPU18は電磁弁11をデューティ比１で
駆動制御してクランク室12内の圧力Pcを吐出室14の圧力
Pdと同等にすることにより、可変容量コンプレッサ１の
容量が最小容量となる状態に揺動傾斜板９の角度が変更
される。車が交差点の信号で停止する場合の停止時間は
長くても１分以下であり、その状態ではエアコンシステ
ム内の圧力はバランスしておらず、可変容量コンプレッ
サ１の容量は最大容量に達していないため、一時停止後
の発進のため前記ブレーキ解除の信号がCPU18に入力後
直ちに電磁弁11をデューティ比１で駆動制御すれば、ア
クセルペダルの踏み込みを行い車が発進する際には可変
容量コンプレッサ１を最小容量の状態にすることが可能
となる。そして、車の発進から車速が40km/hに達するま
での標準的な加速時間、可変容量コンプレッサ１が最小
容量で運転される。従って、車の加速時にエンジンには
余分な負荷が加わらず車の加速性が向上する。
そして、所定の加速時間経過後、CPU18は最小容量運転
を解除し、各種センサ21〜24の信号に基づき通常の制御
を行う。最小容量運転が解除された時点では一般に車内
温度が高いため、可変容量コンプレッサ１の容量は最小
→最大→適切容量となるように変化する。従って、市街
地走行のように交差点における一時停止、発進、加速を
繰返す場合でも車をすみやかに所定の速度に加速するこ
とができる。
なお、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、車の発進時に最小容量状態で運転された可変容量コ
ンプレッサ１の容量の最小容量から最適容量に変更する
時期を決定する方法として所定の加速時間を設定する方
法に代えて車速を検出するとともにその値が所定の値に
達した時点をコンプレッサの運転条件を変更時期とした
り、エンジン回転数を検出してその回転数変化率が負に
なった時点を変更時期とするようにしてもよい。
発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば車の一時停止後
に発進する際、ブレーキペダル若しくはサイドブレーキ
が解除されると直ちに可変容量コンプレッサの容量が最
小容量となるように可変容量部材が移動されるため、ア
クセルペダルの踏み込みにより車が発進する際には可変
容量コンプレッサの容量が最小容量の状態となりその状
態で発進、加速が行われるため加速時においてエンジン
に加わる余分な負荷が小さくなり車の加速性が向上し、
特に交差点が多く一時停止、発進、加速をくり返す市街
地走行においても快適な運転を行なえるという優れた効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明を具体化するための空調装置の概略
図、第２図は制御装置の作用を説明するフローチャー
ト、第３図は可変容量コンプレッサの断面図である。 可変容量コンプレッサ１、エンジン２、電磁クラッチ
４、容量可変部材としての揺動傾斜板９、駆動装置とし
ての電磁弁11、制御装置17、アクセルペダル踏み込み検
知センサ27、ブレーキペダル踏み込み検知センサ28、サ
イドブレーキ解除検知センサ29。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンの駆動力が電磁クラッチを介して
    伝達されるとともに吐出容量を変化させる容量可変部材
    が内蔵され、かつ該容量可変部材を駆動する駆動装置を
    備えた可変容量コンプレッサを塔載した車において、エ
    ンジン回転数がアクセルペダルを踏まない状態のアイド
    ル回転数以下で、かつサイドブレーキ又はブレーキペダ
    ルの踏み込みが解除された直後に前記駆動装置を作動さ
    せてコンプレッサが最小容量で運転される位置に前記容
    量可変部材を移動させる可変容量コンプレッサの運転制
    御方法。
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