JPS5816412Y2 - 自動車用冷房装置の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車用冷房装置、特にそのコンプレッサの制
御装置に関する。

この種の冷房装置用コンプレッサ（以下クーラーコンプ
レッサと称する）の自動運転制御は、被冷却部の温度例
えば車室内の温度を検出し、その検出した温度に応じて
機関の回転トルクをコンプレッサに伝達する電磁クラッ
チを付勢もしくは消勢することによって行われることが
多い。

車室内温度のみならず機関の運転状態等に応じてクーラ
ーコンプレッサを制御する技術として、例えばアイドル
運転状態時にクーラーコンプレッサを駆動しない如き技
術が既に知られている。

しかしながら、車両が加速状態となったとき、特に大ト
ルクを必要とする急加速状態となったときにクーラーコ
ンプレッサを制御する如き技術は従来から全く存在して
いない。

車両が急加速をした場合にクーラーコンプレッサが駆動
されたままとなっていると、慣性モーメントがその分増
太しまたトルクもその公儀下するから充分な加速を得ら
れないのである。

また、多少の加速が得られても燃料消費率が著しく増大
する恐れがある。

従って本考案の目的は、車両が急加速状態となったとき
、これを確実に検知してコンプレッサの駆動を停止せし
めることにより充分な加速性能を得ることができるよう
にした制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成する本考案の特徴は、機関のスロット
ル弁の開度に対応する値を有するスロットル開度信号を
発生するスロットルセンサと、当該機関を搭載した車両
の進行速度に対応する値を有する車速信号を発生する車
速センサと、前記スロットル開度信号の値が所定値を越
えた際に第１の判定信号を出力する第１の判定回路と、
前記第１の判定信号が発生した際の前記スロットル開度
信号の変化率に対応する値を有するスロットル速度信号
を発生する第１の演算回路と、前記スロットル速度信号
が所定値を越えた際に第２の判定信号を出力する第２の
判定回路と、前記車速信号の変化率に対応する値を有す
る加速度信号ヲ尭生ずる第２の改質回路と、該加速度信
号が所定値を越えた際に第３の判定信号を出力する第３
の判定回路と、前記第１、第２、及び第３の判定信号が
共に出力された際に、冷房装置のコンプレツサの駆動を
停止せしめる制御機構とを備えたことにある。

以下図面により本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図である。

同図において、１０は機関のスロン）／４の開度に対応
した電圧（スロットル開度信号電圧）を発生するスロッ
トルセンサを示している。

本実施例においてこのスロットルセンサ１０は スロン
トル弁の開度が大きくなると値が増大し、小さくなると
減小するスロットル開度信号電圧を発生する。

このスロットルセンサ１０は例えばスロットル弁軸に回
転軸が連結したポテンショメータで構成することができ
る。

発生したスロットル開度信号電圧Ｖ１は、比較器１１及
び演算回路１２に印加される。

比較器１１は、例えば演算増幅器で構成することのでき
る周知の比較器であり、スロットル開度信号電圧■ｌが
基準電圧発生回路１３から印加されるあらかじめ設定さ
れた基準電圧ＶＲＩより大きいときに高レベル、小さい
ときに低レベルの電圧を出力する。

演算回路１２は、例えば演算増幅器等を用いて容易に構
成することのできる微分回路であり、スロットル開度信
号電圧ｖ１の微分分電圧を発生する。

即ち、電圧ｖ１の正方向の変化率に対応する電圧、換言
すればスロントル弁の開速度に対応する電圧を発生する
。

この微分分電圧及び比較器１１の出力電圧の一部は記憶
回路１４に印加される。

記憶回路１４は、比較器１１の出力電圧の立上り時点で
トリ力される単安定マルチバイブレータとこの単安定マ
ルチバイブレータの出力によりオンオフ制御される例え
ばスイッチングトランジスタ等から成るスイッチ素子と
このスイッチ素子２を介して印加される微分分電圧を充
電するようにした例えばコンデンサ等から戒る充電素子
とを備えており、比較器１１の出力が高レベルに反転し
た際の前述の微分分電圧を保持する。

また、この記憶回路１４は、比較器１１の出力電圧の立
下り時点でトリガされる単安定マルチバイブレータとこ
の単安定マルチバイブレータの出力によりオンオフ制菌
されるスイッチ素子と抵抗とか、ら成る放電回路を備え
ており、比較器１１の出力が低レベルに反転すると前述
の充電素子内に蓄えられていた電荷が放電せしめられる
。

従ってこの記憶回路１４からは、比較器１１の出力電圧
が高レベル側に反転した際の前述の微分分電圧に対応す
る電圧が、該比較器１１の出力電圧が高レベルである間
、継続して出力されることになる。

記憶回路１４の出力電圧Ｖ２（スロットル速度信号電圧
）は比較器１５に印加される。

比較器１５は例えば演算増幅器によって容易に構成する
ことができる周知の比較器であり、スロットル速度信号
電圧ｖ２が、基準電圧発生回路１６から印加されるあら
かじめ設定された基準電圧ＶＲ２より大きいときに高レ
ベル、小さいときに低レベルの電圧を出力する。

第１図において、さらに、１１は機関が搭載される車両
の進行速度に対応した電圧（車速信号電圧）を発生する
周知の構成の車速センサを示している。

車速センサ１７より出力され、車速が大きくなればそれ
に対応して増大し、小さくなればそれに対応して減小す
るように設定された車速信号電圧は、演算回路１８に印
加される。

演算回路１８は、演算増幅器等を用いて容易に構成する
ことのできろ微分回路であり、車速信号電圧の変化率に
対応する微分分電圧即ち加速度信号電圧ｖ３を発生する
。

この加速度信号電圧■３は例えば演算増幅器等を用いて
構成される比較器１９に印加され、基準電圧発生回路２
０から印加される基準電圧ＶＲ３と比較される。

基準電圧発生回路２０は定電圧発生器とその定電圧発生
器の出力端子とアース間に直列接続された少なくとも３
つの抵抗とそのアース側に位置する抵抗を短絡可能にす
る例えばスイッチングトランジスタ等から成るスイッチ
素子とを備えており、そのスイッチ素子のオン・オフを
比較器１９の出力電圧に応じて行い、さらに、基準電圧
ＶＲ３を残りの抵抗の中間接続点から得るように構成さ
れている。

これにより、比較器１９の出力電圧が高レベルの場合は
、基準電圧ＶＲ３が低くなり、また、比較器１９の出力
電圧が低レベルの場合は基準電圧ＶＲ３が高くなるよう
に構成することができる。

即ち、基準電圧ＶＲ３は、比較器１９の出力電圧のレベ
ル反転毎に加速度信号電圧■３の変化方向と逆方向に所
定値だけ変化するように構成されている。

これは、加速度信号電圧■３が基準電圧近辺で変動した
場合に比較器１９の出力電圧がレベル反転を繰り返す、
いわゆるハンチング現象の発生を防止するための処理で
ある。

なお、比較器１９は、加速度信号電圧Ｖ３が基準電圧Ｖ
Ｒ３より大きいときに高レベル、小さいときに低レベル
の電圧を出力する。

比較器１１，１５、及び１９の出力電圧はアンド回路２
１に印加され、全ての比較器の出力電圧が高レベルの場
合にのみ駆動回路２２に高レベルの駆動信号■４が印加
されるように構成されている。

駆動回路２２の出力はリレー２３の励磁コイル２３ａに
印加される。

リレー２３の接点２３ｂは常閉接点構成となっており、
冷房装置のメインスイッチ２４と直列に接続されている
。

リレー２３の接点２３ｂ及びメインスイッチ２４は電源
入力端子２５と電磁クラッチ２６の励磁機構との間に挿
入接続されている。

駆動回路２２に印加される駆動信号が高レベルとなると
リレー２３の励磁コイル２３ａが付勢され、斯くして接
点２３ｂが開成され、電磁クラッチ２６が消勢されてク
ーラーコンプレッサの駆動が停止せしめられる。

第２図は第１図の実施例における各部の動作波形を表わ
しており、Ａは比較器１１に印加されるスロットル開度
信号電圧■１及び基準電圧ＶＲＩ、Ｂは比較器１５に印
加されるスロットル速度信号電圧ｖ２及び基準電圧ＶＲ
２、Ｃは比較器１９に印加される加速度信号電圧■３及
び基準電圧ｖＲ３、Ｄはアンド回路２１の出力電圧ｖ４
をそれぞれ表わしている。

第２図からも明らかのように本実施例の如く構成すると
、アクセルを急激に踏み込むことによりスロットル弁が
急速に動いて所定の開度な越え、かつ車速の加速度が所
定値を越えた場合に、スロットル開度信号電圧ｖ１、ス
ロットル速度信号電圧ｖ２、加速度信号電圧Ｖ３がそれ
ぞれ基準電圧ｖＲ□。

ＶＨ２ｔ ＶＢ２を越え、アンド回路２１の出力電圧ｖ
４が高レベルに反転してその結果電磁クラッチ２６が消
勢されクーラーコンプレッサは切り離される。

即ち、急加速が必要である時が確実に検知され、クーラ
ーコンプレッサの切り離しが行われる。

以上詳細に説明したように本考案の装置によれば、（イ
）車両走行加速度が所定値を越えていること、（ロ）ス
ロットル弁開度が所定値を越えていること、←うスロッ
トル弁開度の変化率が所定値を越えていること０３つの
条件が全て成立したときにコンプレッサの駆動を停止す
るように制御される。

車両走行加速度が基準値以上であるか否かを判別してい
るのは、車両が実際に加速走行しているか否かを判別す
るためである。

これにより、他の２条件（０）、（ハ）が成立しても実
際に車両が加速していないような場合は急加速であると
は判別しない。

スロットル弁開度が基準値を越えているか否かを判別し
ているのは、加速運転によって車両走行加速度が大きく
なったのか否かを判別するためである。

例えば、下り坂等においてはスロットル弁を開かなくて
も走行速度が増大することがあり、これを誤って加速状
態と判別しないためにこの（ｏ）の条件の判別を行って
いる。

スロットル弁開度の変化率が基準値を越えているか否か
を判別しているのは、アクセルペダルの踏み込み速度が
基準の速度より速いか否かを判別し、これによりコンプ
レッサをしゃ断する必要のある急加速状態であるか否か
を判別しているのである。

そして本考案では前述のように上述の３つの条件（イ）
、（ロ）、（ハ）が全て成立したか否かを判別している
ので、本当に必要な急加速時のみクーラーコンプレッサ
の駆動が停止せしめられ、加速性能の向上、燃費の向上
を図ることができろ。

逆に急激でない加速時（緩加速時）Ｋはクーラーコンプ
レッサは駆動されたままとなるため、クーラーコンプレ
ッサが加速の都度しゃ断される如き不都合はなくクーラ
ーが連続使用でき、従って車内の快適性は保障される。

特に緊急加速を行う時などにクーラー使用中であっても
充分満足する加速性能を得ることができ、本考案の益す
るところに非常に犬きＬ・。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のブロック図、第２図は上記
実施例におげろ波形図である。 １０・・・・・・スロットルセンサ、１１，１５，１９
・・・・・・比較器、１２，１８・・・・・・演算回路
、１３，１６゜２０・・・・・・基準電圧発生回路、１
４・・−・・・記憶回路、１７・・・・・・車速センサ
、２１・・・・・・アンド回路、２２・・・・・・駆動
回路、２３・・・・・・リレー、２４・・・・・・メイ
ンスイッチ、２６・・−・・・電磁クラッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関のスロットル弁の開度に対応する値を有するスロッ
   トル開度信号を発生するスロットルセンサと、当該機関
   を搭載した車両の進行速度に対応する値を有する車速信
   号を発生する車速センサと、前記スロットル開度信号の
   値が所定値を越えた際に第１の判定信号を出力する第１
   の判定回路と、前記第１の判定信号が発生した際の前記
   スロットル開度信号の変化率に対応する値を有するスロ
   ットル速度信号を発生する第１の演算回路と、前記スロ
   ットル速度信号が所定値を越えた際に第２の判定信号を
   出力する第２の判定回路と、前記車速信号の変化率に対
   応する値を有する加速度信号を発生する第２の演算回路
   と、該加速度信号が所定値を越えた際に第３の判定信号
   を出力する第３の判定回路と、前記第１、第２、及び第
   ３の判定信号が共に出力された際に、冷房装置のコンプ
   レッサの駆動を停止せしめる制御機構とを備えたことを
   特徴とする自動車用冷房装置の制御装置。