JPS62973Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動車用空調装置、特に電圧の低下
時における容量可変コンプレツサの制御に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an automotive air conditioner, particularly to the control of a variable capacity compressor when the voltage drops.

自動車用空調装置において、少なくとも車内温
度と設定温度とに応じてコンプレツサの容量を制
御する技術が実施されてきている。この技術は、
例えば英国特許第1587111号により公知となつて
いるもので、従来のようにコンプレツサを最大容
量で吐出させているものに比較して、省動力とな
る利点を有しているものである。 BACKGROUND ART In automotive air conditioners, techniques have been implemented to control the capacity of a compressor depending on at least the interior temperature of the vehicle and a set temperature. This technology is
For example, this is known from British Patent No. 1587111, and has the advantage of saving power compared to conventional compressors that discharge at maximum capacity.

自動車用空調装置のコンプレツサは、エンジン
からＶベルト、電磁クラツチを介してその駆動力
が伝えられ、電磁クラツチをオンオフすることで
回転制御がなされている。 The compressor of an automobile air conditioner receives its driving force from the engine via a V-belt and an electromagnetic clutch, and its rotation is controlled by turning the electromagnetic clutch on and off.

しかしながら、種々の原因により電源電圧が低
下することがあり、しかもコンプレツサの負荷が
大きい時には、クラツチを構成するクラツチ板と
エンジンの駆動力が伝えられるロータとにすべり
が発生することがある。すべりが発生する条件
は、第６図に示すような特性線となつており、電
圧とコンプレツサの吐出圧力及びエンジンの回転
数とで表わされる。 However, the power supply voltage may drop due to various causes, and when the load on the compressor is large, slippage may occur between the clutch plate forming the clutch and the rotor to which the driving force of the engine is transmitted. The conditions under which slippage occurs are represented by a characteristic line as shown in FIG. 6, and are expressed by voltage, compressor discharge pressure, and engine rotational speed.

すべりが生じると発熱して焼付が生じると同時
に、その発熱によつてＶベルトを焼損する危険が
あつた。このために、特開昭55−100430号にある
ように、回転駆動源側回転体と圧縮機側回転体の
速度差を比較してすべりを検出してクラツチ作動
を解除する発明があるが、すべりの発生ごとにク
ラツチを解除してしまうと、空調フイーリングが
最悪となつてしまう。 When slipping occurs, heat is generated and seizure occurs, and at the same time, there is a risk that the V-belt may be burnt out due to the heat generated. For this purpose, there is an invention as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 100430/1983, which compares the speed difference between the rotary body on the rotary drive source side and the rotary body on the compressor side to detect slippage and release the clutch operation. If the clutch is released every time slippage occurs, the air conditioning feeling will be the worst.

このために、この考案は、電磁クラツチのすべ
りが発生するような条件となると、コンプレツサ
の容量、即ち負荷を減少させてすべりの発生を防
ぐようにして、空調フイーリングをあまり劣下さ
せない自動車用空調装置を提供することを目的と
するものである。その要旨は第１図に示すよう
に、少なくとも車内温度検出器１６から得られる
車内温度と温度設定器１８から得られる設定温度
とに応じてコンプレツサの容量を定める基本制御
値を演算する演算手段３１と、コンプレツサの電
磁クラツチに供せられる電圧を検出する電圧検出
器１５からの電圧と、前記基本制御値を演算する
演算手段３１の制御値と、コンプレツサの吐出側
圧力を検出する吐出圧力検出器２０からの圧力
と、必要によりコンプレツサの回転数又はエンジ
ンの回転数を検出する回転数検出器２１からの回
転数とからすべり条件を判定する判定手段３４
と、このすべり条件を判定する判定手段３４の判
定結果に基づき前記制御値を演算する演算手段の
基本制御値を補正する補正手段３５と、この補正
手段３５により補正された制御値に基づいて、コ
ンプレツサ容量可変手段３３の調節量を制御する
制御手段３２とを具備したものである。従つて、
電圧、吐出圧力等からすべりが発生する条件を判
定して、その条件に達するようになるとコンプレ
ツサの容量もほぼ半分ほどに落して負荷を軽減さ
せ、すべりを未然に防ぐと共に、空調フイーリン
グの劣下を最小限度に抑えるようにしたものであ
り、前記目的を達成できるものである。 For this reason, this invention reduces the compressor capacity, that is, the load, to prevent slippage when the electromagnetic clutch slips, thereby creating an automotive air conditioner that does not significantly degrade the air conditioning feeling. The purpose is to provide a device. As shown in FIG. 1, the gist is as shown in FIG. , the voltage from the voltage detector 15 that detects the voltage applied to the electromagnetic clutch of the compressor, the control value of the calculation means 31 that calculates the basic control value, and the discharge pressure detector that detects the discharge side pressure of the compressor. Judgment means 34 for determining the slip condition from the pressure from 20 and the rotation speed from the rotation speed detector 21 which detects the rotation speed of the compressor or the engine if necessary.
and a correction means 35 that corrects the basic control value of the calculation means that calculates the control value based on the judgment result of the judgment means 34 that judges this slip condition, and based on the control value corrected by the correction means 35, The control means 32 controls the adjustment amount of the compressor capacity variable means 33. Therefore,
The conditions for slippage to occur are determined based on voltage, discharge pressure, etc., and when the conditions are reached, the capacity of the compressor is reduced to about half to reduce the load, prevent slippage, and reduce the deterioration of the air conditioning feeling. The above objective can be achieved by suppressing the amount of noise to a minimum.

以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。 Examples of this invention will be described below with reference to the drawings.

第２図において、この考案の実施例が示され、
自動車用空調装置は、空調ケース１の最上流側か
ら内気又は外気が送風機２の駆動により吸込ま
れ、この送風機２の後流側にエバポレータ３とヒ
ータコア４とが設けられている。 In FIG. 2, an embodiment of this invention is shown,
In the automotive air conditioner, inside air or outside air is sucked in from the most upstream side of an air conditioning case 1 by driving a blower 2, and an evaporator 3 and a heater core 4 are provided on the downstream side of the blower 2.

エバポレータ３は、コンプレツサ５、コンデン
サ６、リキツドタンク７及びエクスパンシヨンバ
ルブ８と共に冷房サイクルを構成し、一方ヒータ
コア４はエンジンの冷却水が循環する温水サイク
ルに挿入されている。前記コンプレツサ５は、電
磁クラツチ９を介してエンジンの回転力が伝達さ
れるようになつており、該コンプレツサ５の吐出
通路１０ａと吸入通路１０ｂとは電磁弁１１を挟
んで短絡されており、この電磁弁１１が閉じてい
るときには前記冷房サイクルにすべての冷媒が流
れるのに対み、電磁弁１１を開くと、吐出冷媒の
一部が吸入側へ戻されて低容量となり、第１図に
示した容量可変手段３３を構成することになる。 The evaporator 3 constitutes a cooling cycle together with a compressor 5, a condenser 6, a liquid tank 7, and an expansion valve 8, while the heater core 4 is inserted into a hot water cycle in which engine cooling water is circulated. The compressor 5 is configured to receive the rotational force of the engine via an electromagnetic clutch 9, and the discharge passage 10a and suction passage 10b of the compressor 5 are short-circuited with a solenoid valve 11 in between. When the solenoid valve 11 is closed, all the refrigerant flows into the cooling cycle, but when the solenoid valve 11 is opened, a portion of the discharged refrigerant is returned to the suction side, resulting in a low capacity, as shown in FIG. This constitutes a capacitance variable means 33.

なお、容量可変手段３３は、この実施例の他に
コンプレツサ５の気筒数を変えたり、あるいは前
記ベルト伝導装置のプーリ比を変えたりするよう
にしてもよい。 In addition to this embodiment, the capacity variable means 33 may be configured to change the number of cylinders of the compressor 5 or change the pulley ratio of the belt transmission device.

ヒータコア４の前方には、エアミツクスドア１
２が設けられ、このエアミツクスドア１２はヒー
タコア４を通過する空気と通過しない空気との割
合もその位置により調整するもので、アクチユエ
ータ１３により操作される。なお、図示しない
が、空調ケース１の後流側は、上吹出口、下吹出
口及びデフロスト吹出口に接続されている。 In front of the heater core 4, there is an air mix door 1.
2 is provided, and this air mix door 12 is operated by an actuator 13 to adjust the ratio of air passing through the heater core 4 to air not passing through the heater core 4 depending on its position. Although not shown, the downstream side of the air conditioning case 1 is connected to an upper outlet, a lower outlet, and a defrost outlet.

マイクロコンピユータ１４は、中央処理装置
CPU、プログラム手順とで固定データを記憶す
るメモリROM、データを読み書きできるメモリ
RAM、出入力装置Ｉ／Ｏ及びタイマを備えてい
る。 The microcomputer 14 is a central processing unit.
CPU, memory that stores fixed data with program procedures, ROM, memory that can read and write data
It is equipped with RAM, input/output device I/O, and timer.

このマイクロコンピユータ１４には、車内温度
検出器１６から車内温度が、車外温度検出器１７
から外気温度が、そして温度設定器１８から設定
温度がそれぞれ検出されると共に、電圧検出器１
５から電源１９の電圧を、吐出圧検出器２０から
コンプレツサ５の吐出圧力を、そして、エンジン
回転数又はコンプレツサの回転数を検出する回転
数検出器２１から回転数をそれぞれ検出され、内
気温度、外気温度、設定温度、電源の電圧、コン
プレツサの吐出圧力、エンジン又はコンプレツサ
の回転数のそれぞれの信号は、マルチプレクサ２
２にて選択的に取入られ、Ａ／Ｄ変換器２３にて
デジタル信号に変換されて前記マイクロコンピユ
ータ１４に入力される。また、このマイクロコン
ピユータ１４には、図示しないが、フアンスイツ
チ、モードスイツチ、エアコンスイツチ等の操作
スイツチのオン、オフ信号が入力されている。 The microcomputer 14 receives the inside temperature from the inside temperature sensor 16 and the outside temperature sensor 17.
The outside air temperature is detected from the temperature setting device 18, the set temperature is detected from the temperature setting device 18, and the voltage detector 1
5, the discharge pressure of the compressor 5 is detected from the discharge pressure detector 20, and the rotational speed is detected from the rotational speed detector 21 which detects the engine rotational speed or the compressor rotational speed. Signals of outside air temperature, set temperature, power supply voltage, compressor discharge pressure, and engine or compressor rotation speed are sent to multiplexer 2.
The signals are selectively taken in by the A/D converter 23, converted into digital signals, and input to the microcomputer 14. Further, although not shown, on/off signals for operating switches such as a fan switch, mode switch, and air conditioner switch are input to the microcomputer 14.

マイクロコンピユータ１４においては、上述の
各入力信号を所定のプログラムに従つて演算して
送風機２の回転数を定める送風機駆動回路２４、
コンプレツサ５の電磁クラツチ９を駆動するため
の電磁クラツチ駆動回路２５、コンプレツサ５の
容量を制御するコンプレツサ容量駆動回路２６、
エアミツクスドア１２を制御するエアミツクスド
ア駆動回路２７に制御信号を送出し、送風機２の
変速、電磁クラツチ９の断続、エアミツクスドア
１２の位置、更に図示しないがモードドアの制御
によるモードを適宜に自動制御するようになつて
いる。 The microcomputer 14 includes a blower drive circuit 24 that calculates the above-mentioned input signals according to a predetermined program and determines the rotation speed of the blower 2;
An electromagnetic clutch drive circuit 25 for driving the electromagnetic clutch 9 of the compressor 5, a compressor capacity drive circuit 26 for controlling the capacity of the compressor 5,
A control signal is sent to the air mix door drive circuit 27 that controls the air mix door 12, and the speed change of the blower 2, the opening and closing of the electromagnetic clutch 9, the position of the air mix door 12, and the mode controlled by the mode door (not shown) are automatically controlled as appropriate. It's summery.

第３図乃至第５図において、上記マイクロコン
ピユータ１４による制御動作例がフローチヤート
として示され、このフローチヤートにしたがつて
作動を説明する。 3 to 5, examples of control operations by the microcomputer 14 are shown as flowcharts, and the operations will be explained according to this flowchart.

第３図において、まず第１の実施例が示され、
すべり条件を電圧とコンプレツサの吐出圧力とに
より定める例が示されており、この場合には、エ
ンジン回転数を例えば1000r.p.m時をもとに電圧
と、コンプレツサの吐出圧力を決定して制御がな
されている。 In FIG. 3, the first embodiment is shown first,
An example is shown in which the slip conditions are determined by voltage and compressor discharge pressure. In this case, control is performed by determining voltage and compressor discharge pressure based on the engine rotation speed of, for example, 1000 rpm. being done.

その作動例は、スタートステツプ５１にて演算
を開始し、次のステツプ５２にて電源の電圧を読
み取る。そしてステツプ５３にて、電圧が所定値
（例えば12V仕様の場合には7V〜6V）よりも高い
か否かが判断され、所定値以上の場合には、ステ
ツプ６０に進んでコンプレツサは少なくとも車内
温度と設定温度とに応じて制御される通常制御と
される。電圧が所定値以下と判断されると、次の
ステツプ５４に進み、コンプレツサの吐出圧力が
読み取られる。 In the example of its operation, calculation is started at a start step 51, and the voltage of the power supply is read at the next step 52. Then, in step 53, it is determined whether the voltage is higher than a predetermined value (for example, 7V to 6V in the case of a 12V specification). If the voltage is higher than the predetermined value, the process proceeds to step 60, and the compressor is operated to at least reduce the temperature inside the vehicle. This is normal control that is controlled according to the temperature and the set temperature. If it is determined that the voltage is below a predetermined value, the process proceeds to the next step 54, where the discharge pressure of the compressor is read.

コンプレツサの吐出圧力は所定圧力（例えばゲ
ージ圧で18Kg／cm²）以上か否かが判断され、吐出
圧力が所定値以下の場合には、前記の電圧の条件
があつたとしてもすべりの発生がないものとさ
れ、コンプレツサは通常制御を継続する。 It is determined whether the discharge pressure of the compressor is above a predetermined pressure (for example, 18 kg/cm ² in gauge pressure), and if the discharge pressure is below the predetermined value, slippage will not occur even if the above voltage conditions are met. The compressor continues to operate normally.

吐出圧力が所定圧力より高い場合には、すべり
が発生する恐れがあると判断され、ステツプ５６
に進んで現在のコンプレツサ容量が読み取られ、
ステツプ５７にて、コンプレツサが稼動状態にあ
るか否かが判断され、コンプレツサが稼動状態に
なければ、すべりの条件は充足しているが、現実
にはコンプレツサのすべりは発生しないので、通
常制御が継続される。コンプレツサが稼動状態で
あれば、ステツプ５８に進んで、コンプレツサの
容量が制御される。 If the discharge pressure is higher than the predetermined pressure, it is determined that there is a risk of slippage, and step 56 is performed.
The current compressor capacity is read and the current compressor capacity is read.
In step 57, it is determined whether or not the compressor is in operation. If the compressor is not in operation, the conditions for slip are satisfied, but in reality compressor slip does not occur, so normal control is not performed. Continued. If the compressor is running, the process proceeds to step 58, where the capacity of the compressor is controlled.

この実施例では最大4/4，3/4，2/4，最小1/4及
び零0/4の制御が行なわれる。コンプレツサの容
量が半分以上の場合には、ステツプ５９に進んで
コンプレツサの容量を半分2/4とする制御がなさ
れる。従つて、コンプレツサの負荷が軽減され、
すべりの発生が防がれるものである。なお、コン
プレツサの容量が半分以下の場合にはコンプレツ
サは通常制御が継続される。 In this embodiment, maximum control is 4/4, 3/4, 2/4, minimum 1/4, and zero 0/4. If the capacity of the compressor is more than half, the process proceeds to step 59, where control is performed to reduce the capacity of the compressor to half by 2/4. Therefore, the load on the compressor is reduced,
This prevents slippage from occurring. Note that if the capacity of the compressor is less than half, the compressor continues to be under normal control.

第４図において、第２の実施例が示され、すべ
り条件を電圧とコンプレツサの吐出圧力とに加え
てエンジン又はコンプレツサの回転数とにより定
める例が示されており、エンジンの所定の回転数
として、例えば2000r.p.mとしている。 In FIG. 4, a second embodiment is shown, and an example is shown in which the slip condition is determined by the engine or compressor rotational speed in addition to the voltage and compressor discharge pressure. , for example, 2000r.pm.

従つて、フローチヤートとして、前述したもの
と相違する点は、コンプレツサ吐出圧力を判断す
るステツプ５５の後にエンジン回転数又はコンプ
レツサの回転数を読み取るステツプ６１とその読
み取つた回転数が所定以上であるか否かを判断す
るステツプ６２が設けられ、ステツプ６２にて、
回転数が所定回転数より高い場合には、すべりの
発生率が高いとの判断をされるもので、コンプレ
ツサ容量読み取りステツプ５６へ進まされる。所
定回転数より低い場合には、すべりの発生率は低
いと判断されコンプレツサは通常制御される。 Therefore, the flowchart differs from the one described above in that after step 55 in which the compressor discharge pressure is determined, there is a step 61 in which the engine rotation speed or the compressor rotation speed is read and whether the read rotation speed is above a predetermined value. A step 62 is provided for determining whether or not the
If the rotational speed is higher than the predetermined rotational speed, it is determined that the slippage occurrence rate is high, and the process proceeds to compressor capacity reading step 56. If the rotation speed is lower than the predetermined number, it is determined that the slippage occurrence rate is low, and the compressor is normally controlled.

第５図において、第３の実施例が示され、第２
の実施例と同じようにすべり条件を電圧とコンプ
レツサの吐出圧力とに加えてエンジン又はコンプ
レツサの回転数とにより定める例が示されている
が、その判断例が異なつている。 In FIG. 5 a third embodiment is shown and a second
An example is shown in which the slip condition is determined by the rotational speed of the engine or compressor in addition to the voltage and compressor discharge pressure in the same way as in the embodiment, but the determination example is different.

即ち、コンプレツサの吐出圧力が所定以上か否
かを判断するステツプ５５にて、所定圧以上の場
合には、コンプレツサ容量読み取りステツプ５６
に進まされるか、所定圧以下の場合には、エンジ
ン又はコンプレツサの回転数読み取りステツプ６
１に進み、エンジン又はコンプレツサの回転数が
所定回転数（例えば2000r.p.m）以上の場合に
は、コンプレツサの吐出圧力が所定圧よりも低く
ても、すべりが発生する恐れありとしてコンプレ
ツサ容量の読み取りステツプ５６に進まされる。
なお、エンジン又はコンプレツサの回転数が所定
値よりも低い場合には、コンプレツサは通常制御
とされるものである。 That is, in step 55 of determining whether or not the discharge pressure of the compressor is above a predetermined pressure, if it is above the predetermined pressure, the compressor capacity reading step 56 is performed.
or if the pressure is below a predetermined pressure, read the engine or compressor rotation speed (step 6).
Proceed to step 1, and if the engine or compressor rotational speed is higher than a predetermined rotational speed (e.g. 2000r.pm), read the compressor capacity as there is a risk of slipping even if the compressor discharge pressure is lower than the predetermined pressure. The process advances to step 56.
Note that when the rotational speed of the engine or compressor is lower than a predetermined value, the compressor is normally controlled.

なお、この実施例ではすべり条件を満たした時
には、コンプレツサの容量を半分に低下させる制
御を行なつているが、これに限定されず1/4とす
る制御も可能であるし、またコンプレツサの現在
の容量の半分に制御することも可能である。 In addition, in this embodiment, when the slip condition is satisfied, control is performed to reduce the capacity of the compressor to half, but the present invention is not limited to this, and control to reduce the capacity to 1/4 is also possible. It is also possible to control the capacity to half.

以上のように、この考案にあつて、電磁クラツ
チのすべりは、その発生する条件に達した時にコ
ンプレツサの容量を落すために未然に防止するこ
とができるものである。 As described above, with this invention, slippage of the electromagnetic clutch can be prevented by reducing the capacity of the compressor when the conditions for such slippage are reached.

このため、クラツチの焼付き、Ｖベルトの焼損
することを防ぐと共に、コンプレツサ容量は少な
いが回転されるために、空調フイーリングを余り
劣化させない等の効果を有するものである。 This prevents the clutch from seizing and the V-belt from burning out, and although the compressor capacity is small, since it rotates, it has the effect of not significantly deteriorating the air conditioning feeling.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの考案の構成図、第２図はこのの考
案の実施例を示す構成図、第３図はこの考案の第
１番目のフローチヤート図、第４図は第２番目の
フローチヤート図、第５図は第３番目のフローチ
ヤート図、第６図はすべり条件を示す特性線図で
ある。 ５…コンプレツサ、１５…電圧検出器、１６…
車内温度検出器、１８…温度設定器、２０…コン
プレツサの吐出圧力検出器、２１…回転数検出
器、３１…基本制御値を演算する演算手段、３２
…制御手段、３３…容量可変手段、３４…すべり
条件を判定する判定手段、３５…補正手段。 Fig. 1 is a block diagram of this invention, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of this invention, Fig. 3 is a first flowchart of this invention, and Fig. 4 is a second flowchart of this invention. 5 is a third flowchart, and FIG. 6 is a characteristic diagram showing slip conditions. 5... Compressor, 15... Voltage detector, 16...
Vehicle interior temperature detector, 18... Temperature setting device, 20... Compressor discharge pressure detector, 21... Rotation speed detector, 31... Calculating means for calculating basic control values, 32
...control means, 33...capacity variable means, 34...judgment means for determining slip conditions, 35...correction means.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 少なくとも車内温度検出器から得られる車内温
度と温度設定器から得られる設定温度とに応じて
コンプレツサの容量を定める基本制御値を演算す
る演算手段と、 コンプレツサの電磁クラツチに供せられる電圧
を検出する電圧検出器からの電圧と、前記基本制
御値を演算する演算手段の制御値と、コンプレツ
サの吐出側圧力を検出する吐出圧力検出器と、必
要によりコンプレツサの回転数又はエンジンの回
転数を検出する回転数検出器からの回転数とから
すべり条件を判定する判定手段と、 このすべり条件を判定する判定手段の判定結果
に基づき前記制御値を演算する演算手段の基本制
御値を補正する補正手段と、 この補正手段により補正された制御値に基づい
て、コンプレツサ容量可変手段の調節量を制御す
る制御手段とを具備したことを特徴とする自動車
用空調装置の制御装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] Calculating means for calculating a basic control value that determines the capacity of the compressor according to at least the vehicle interior temperature obtained from the vehicle interior temperature sensor and the set temperature obtained from the temperature setting device; and an electromagnetic clutch for the compressor. a voltage from a voltage detector that detects the voltage supplied to the compressor, a control value of the calculation means that calculates the basic control value, a discharge pressure detector that detects the pressure on the discharge side of the compressor, and, if necessary, the rotation speed of the compressor. or a determining means for determining a slip condition based on the rotation speed from a rotation speed detector that detects the engine rotation speed, and a basic calculation means for calculating the control value based on the determination result of the determination means for determining the slip condition. A control device for an air conditioner for an automobile, comprising: a correction means for correcting a control value; and a control means for controlling an adjustment amount of a compressor capacity variable means based on the control value corrected by the correction means. .