JPH04283118A - 車両用空調装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用空調装置に係り、
詳しくはエンジンと空調用コンプレッサとの間に設けら
れたクラッチの駆動制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等に設けられた車両用空調
装置はエンジンの出力を利用して空調用コンプレッサを
駆動し、車内を冷房している。この時、予め温度設定ス
イッチによって所望の温度が設定されると、その設定温
度と車内の温度を比較し、その偏差に基づいてエンジン
と空調用コンプレッサとの間に設けたクラッチを接離さ
せて車内がその所望の設定温度に保たれるようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記車
両用空調装置においてはエンジンの出力を利用している
ことから、エンジンに常に負荷がかかっていた。従って
、燃料の消費がその分だけ増えるとともに、エンジンの
出力が低下していた。本発明は上記問題点を解決するた
めになされたものであって、その目的は空調装置による
エンジンの負荷を小さくし、燃料の消費を減少及びエン
ジン出力の低下の低減を図ることができる車両用空調装
置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、エンジンと空調用コンプレッサとをクラッチ
を介して連結し、そのクラッチをクラッチ駆動手段にて
接離作動を行わせて車内を所定の温度に制御するように
した車両用空調装置において、前記エンジンのエンジン
ブレーキ状態を検出するエンジンブレーキ検出手段と、
前記エンジンブレーキ検出手段がエンジンブレーキ状態
を検出しているとき、前記クラッチを接続状態にするク
ラッチ接続駆動制御手段とを設けた車両用空調装置をそ
の要旨とする。

【０００５】

【作用】従って、本発明によれば、エンジンにエンジン
ブレーキがかかっているとき、クラッチが接続状態にな
り、空調用コンプレッサは所定の設定温度に関係なく駆
動される。即ち、この状態ではエンジンブレーキにより
捨てられるエネルギーにてコンプレッサが駆動されてい
ることになる。このコンプレッサの駆動により車内の温
度は所定の温度以下に下がる。

【０００６】そして、エンジンブレーキが解除された時
、車内の温度は所定温度以下に下がっているいるので、
その所定温度に上昇するまでクラッチ駆動手段はクラッ
チを接続しない。その結果、エンジンはその車内の温度
が所定温度に上昇するまでの間は空調装置に対する負荷
はなくなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を車両用空調装置を備えた自動
車に具体化した一実施例を図１，２に従って説明する。 図１は車両用空調装置の駆動系及び電気的構成を示し、
エンジン１の出力軸は、公知であるロータ及びステータ
によって構成されたクラッチとしての電磁クラッチ２を
介して空調用コンプレッサ３に接続されている。そして
、前記電磁クラッチ２がオンのとき、即ち接続状態のと
きはエンジン１の駆動にともなってコンプレッサ３が駆
動するようになっている。また、前記電磁クラッチ２に
は、クラッチ駆動手段及びクラッチ接続駆動制御手段と
してのコントローラ４が接続されている。

【０００８】前記コントローラ４にはエンジンブレーキ
検出手段としてのエンジンブレーキ判断装置５が接続さ
れている。このエンジンブレーキ判断装置５にはアクセ
ルペダル６が接続されており、本実施例では、アクセル
ペダル６がオン（踏込まれた状態）からオフ（離間され
た状態）された場合には、エンジンブレーキがかけられ
たと判断し、エンジンブレーキ信号を前記コントローラ
４に出力するようになっている。また、アクセルペダル
６がオフからオンされた場合には、エンジンブレーキ解
除信号をコントローラ４に出力するようになっている。 さらに、コントローラ４は前記電磁クラッチ２にオン，
オフ信号を出力するようになっている。即ち、コントロ
ーラ４は同じくクラッチ駆動手段及びクラッチ接続制御
手段としての比較器７からのオン，オフ信号に基づいて
電磁クラッチ２を制御する。

【０００９】前記比較器７は車内に配設された車内温度
を任意に設定するための温度設定スイッチ８及び車内温
度を検出するための温度センサ９が接続されている。そ
して、比較器７は前記温度設定スイッチ８によって任意
に設定された設定温度と温度センサ９によって検出され
た車内温度とを比較し、車内温度が設定温度以上の場合
にはコントローラ４にオン信号を出力する。一方、車内
温度が設定温度以下の場合にはコントローラ４にオフ信
号を出力する。そして、コントローラ４は比較器７から
のオン，オフ信号に基づいて前記電磁クラッチ２にオン
又は、オフ信号を出力するようになっている。

【００１０】なお、前記温度設定スイッチ８にて設定さ
れる設定温度には、実際に測定した場合の温度よりも±
２℃の誤差を生じるため、温度設定スイッチ８から比較
器７に出力される設定温度には予め±２℃のヒステリシ
ス幅が設けられている。即ち、比較器７は車内温度が設
定温度プラス２℃以上のときはコントローラ４にオン信
号を又、設定温度マイナス２℃以下のときはコントロー
ラ４にオフ信号を出力する。

【００１１】さらに、比較器７はコントローラ４からエ
ンジンブレーキ判断装置からのエンジンブレーキ信号に
基づく制御信号を入力している。本実施例では、前記温
度設定スイッチ８にて設定した設定温度より２℃低い温
度を設定温度として車内温度との比較を行うようになっ
ている。反対に、コントローラ４からブレーキ解除信号
に基づく制御信号を入力すると、比較器７は前記新たな
設定温度を無効化し、温度設定スイッチ８にて設定した
設定温度に復帰するようになっている。

【００１２】次に上記のように構成された車両用空調装
置の作用を図２に従って説明する。まず、通常走行時の
コントローラ４の作用について説明する。例えば自動車
の走行中に車内温度が２５℃であり、この車内温度を１
８℃としたい場合には、車内に配設された温度設定スイ
ッチ８にて設定温度を１８℃に設定する。すると、比較
器７には１８℃±２℃の設定温度が入力されると同時に
温度センサ９から車内温度が入力される。

【００１３】そして、比較器７は両温度を比較し、車内
温度が設定温度以上のことを判断する。次に比較器７は
コントローラ４にオン信号を出力して、同コントローラ
４から電磁クラッチ２にオン信号が入力される。コント
ローラ４から電磁クラッチ２にオン信号が入力されたこ
とによって、同電磁クラッチ２は接続状態となり、エン
ジン１の出力によってコンプレッサ３を駆動させる。コ
ンプレッサ３が駆動されると車内には冷風が送風され、
車内は設定温度まで冷却される。

【００１４】車内温度が設定温度のヒステリシス幅の下
限、即ち１６℃まで達した場合、比較器７はコントロー
ラ４へオフ信号を出力する。コントローラ４は比較器７
からの信号に基づき、電磁クラッチ２へオフ信号を出力
する。電磁クラッチ２はコントローラ４からオフ信号を
入力したことによって接続状態から遮断状態となり、コ
ンプレッサ３の駆動を停止させ、車内への冷風を断つ。 このとき、車内には冷風が送風されないため、車内温度
は上昇する。

【００１５】そして、車内温度が設定温度のヒステリシ
ス幅の上限、即ち２０℃まで達した場合、比較器７はコ
ントローラ４へオン信号を出力する。コントローラ４は
比較器７からの信号に基づいて電磁クラッチ２へオン信
号を出力し、コンプレッサ３を駆動させて再度車内に冷
風を送風する。従って、通常走行時においては上記動作
が繰り返され、車内温度は１８℃±２℃の範囲で制御さ
れる。

【００１６】続いて、通常走行時からカーブ走行や停止
などで減速を行うためにアクセルペダル６をオフした場
合のエンジンブレーキ期間のコントローラ４の作用につ
いて説明する。同図に示すように、通常走行からエンジ
ンブレーキをかけるためにアクセルペダル６をオフした
場合、アクセルペダル６よりエンジンブレーキ判断装置
５へオフ信号が入力される。アクセルペダル６からオフ
信号を入力したエンジンブレーキ判断装置５はコントロ
ーラ４へエンジンブレーキ信号を出力する。そして、コ
ントローラ４にエンジンブレーキ判断装置５からエンジ
ンブレーキ信号が入力されると、コントローラ４はエン
ジンブレーキがかかった旨の制御信号を比較器７に出力
する。前記コントローラ４から制御信号を入力した比較
器７は、通常走行時に設定した設定温度より２℃低い１
６℃に設定温度を設定する。

【００１７】従って、比較器７はこの新たな設定温度１
６℃で車内温度を保持するため、コントローラ４にオン
信号を出力する。そして、車内温度が下限の１４℃に達
したときはコントローラ４にオフ信号を、車内温度が上
限の１８℃に達したときはコントローラ４にオン信号を
出力する。そして、コントローラ４は比較器７からのオ
ン，オフ信号によって電磁クラッチ２を接続状態または
遮断状態にする。

【００１８】そして、アクセルペダル６が再度踏込まれ
てオン信号をエンジンブレーキ判断装置５に出力した場
合には、エンジンブレーキ判断装置５からコントローラ
４にエンジンブレーキ解除信号が出力される。コントロ
ーラ４はこのエンジンブレーキ解除信号に基づく制御信
号を比較器７に出力する。比較器７はこの制御信号に基
づいて設定温度を温度設定スイッチ８で設定した温度に
復帰させる。従って、この時点では少なくとも車内温度
は１８℃以下なので、比較器７はオフ信号を出力する。 そして、コントローラ４は電磁クラッチ２にオフ信号を
出力し、電磁クラッチ２を接続状態から遮断状態にする
。従って、電磁クラッチ２は車内温度が２０℃まで上昇
するまで遮断状態に保持されている。

【００１９】以上詳述したように、従来の車両用空調装
置ではコンプレッサを駆動するのにエンジンの出力を利
用していることからエンジンに常に負荷がかかり、燃料
の消費がその分だけ増えるとともに、エンジンの出力が
低下していた。それに対し、本実施例の車両用空調装置
では、従来同様にコンプレッサ３を駆動するためにエン
ジン１の出力を利用しているにもかかわらず、カーブ走
行や車両に制動をかける際使用するエンジンブレーキ期
間には、通常走行時の設定温度より低い設定温度に変更
し、電磁クラッチ２を接続させるようにした。このとき
、無駄となるエンジン出力を利用して車内が温度設定ス
イッチ８で設定した設定温度よりも低い温度に保持され
るため、エンジンブレーキ期間が終了して再度通常走行
に復帰したときに、コンプレッサ３を駆動させる必要が
ないので、その間エンジン１に負荷を与えることなく走
行することが可能となる。従って、燃料の消費が減少さ
れると同時に通常走行復帰後のエンジン１の出力の低下
が防止される。

【００２０】しかも、アクセルペダル６をオフにしてエ
ンジンブレーキを使用する際、電磁クラッチ２によって
エンジン１とコンプレッサ３を接続することは、エンジ
ン１に負荷をかけていることであるため、よりエンジン
ブレーキのききを良くすることができる。なお、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を
逸脱しない範囲で例えば次のように構成することもでき
る。

【００２１】（１）前記実施例では、車両用空調装置を
自動車で具体化したが、自動車に代えて運転室を密閉し
た荷役車両等で構成してもよい。 （２）前記実施例では、設定温度のヒステリシス幅を±
２℃で構成したが、このヒステリシス幅を任意に変更し
て構成してもよい。 （３）前記実施例では、エンジンブレーキの状態は、ア
クセルペダル６のオン、オフ信号に基づいてエンジンブ
レーキ判断装置５が決定したが、前記アクセルペダル６
のオン、オフ信号に代えてトランスミッションの減速状
態やブレーキペダルのオン，オフ信号に基づいてエンジ
ンブレーキの状態を決定してもよい。

【００２２】（４）前記実施例では、エンジンブレーキ
がかかったときに設定温度を下げるようにして電磁クラ
ッチ２を接続したが、これを設定温度と無関係に強制的
に電磁クラッチ２をエンジンブレーキがかかっている間
は接続状態にするようにしてもよい。 （５）前記実施例では、エンジンブレーキ期間に比較器
７によって通常走行時の設定温度よりも２℃低い設定温
度に変更されたが、この変更される設定温度幅を適宜に
変更して実施してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、空
調装置によるエンジンの負荷を小さくし、燃料の消費を
減少及びエンジン出力の低下の低減を図ることができる
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した車両用空調装置の駆動系及
び電気的構成を示すブロック図である。

【図２】本発明を具体化した車両用空調装置における車
内温度と設定温度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１　　エンジン ２　　クラッチとしての電磁クラッチ ３　　空調用コンプレッサ ４　　クラッチ駆動手段及びクラッチ接続駆動制御手段
としてのコントローラ ５　　エンジンブレーキ検出手段としてのエンジンブレ
ーキ判断装置 ７　　クラッチ駆動手段及びクラッチ接続駆動制御手段
としての比較器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジンと空調用コンプレッサとをク
   ラッチを介して連結し、そのクラッチをクラッチ駆動手
   段にて接離作動を行わせて車内を所定の温度に制御する
   ようにした車両用空調装置において、前記エンジンのエ
   ンジンブレーキ状態を検出するエンジンブレーキ検出手
   段と、前記エンジンブレーキ検出手段がエンジンブレー
   キ状態を検出しているとき、前記クラッチを接続状態に
   するクラッチ接続駆動制御手段とを設けた車両用空調装
   置。