JPS5847134A - 自動車用空調装置 - 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】 本発明は自動車用空調装置に関する。

公知のこの種の装置は、第１図系統図に示すように、ベ
ルトおよびマグネットクラッチ２を介してエンジンによ
り駆動されるコンプレッサｌから吐出される高温高圧の
冷媒は、自動車の走行中は主に走行風により、アイドル
運転時はラジェータファンによりそれぞれ冷却されるコ
ンデンサ８により凝縮され、レシーバタック７、膨張弁
６を経てエバポレータ３にて蒸発したのち、コンプレッ
サｌに戻シ、その際、送風機４によシ送風された空気は
エバポレータ３にて冷却減湿され、送風ダクト５から室
内へ吹出されるようになっている０ そして、その制御装置は第２図制御回路図に示すように
、エンジンの吸気管２１に付設され燃料流量を調節する
スロットルバルブ２２と、これの開度操作をする負圧ア
クチュエータ２４および負圧アクチュエータ２４に導入
される圧力を切換える電磁弁１１から構成され、アイド
ル時において、コンプレッサ運転スイッチ１０がオンす
ると、バッテリー電源９によシ、コンプレッサ用マグネ
ットクラッチ２のコイル２ａと電磁弁１１のコイル１２
とが励磁され、無励磁の時には閉じていた負圧用パルプ
１３が開くと＼もに、開いていた大気圧用パルプ１４が
閉じ、これにより、吸気管２１の負圧取出口１７からゴ
ムホース１８、逆止弁１９を通して、負圧タンク２０に
貯蔵されている負圧が電磁弁１１の負圧導入口１５．出
力口１６を経て、負圧アクチュエータ２４の負圧室２５
に導かれ、したがって、負圧室２５は大気圧から負圧に
切換わり、ダイアフラム２６はリターンスプリング２７
の力に抗して矢印ａの方向に吸引され、シャフト２８．
ロッド２３を介シて、スロットルバルブ２２がＣ位置か
らｄ位置に回転し、開度が大と浸り、燃料流量が増加し
、エンジン出力が増大して、アイドル回転が増速するよ
うになっている。

しかしながら、このような装置においては、コンプレッ
サ２の動力が外温等冷房負荷の変化によシ増減する際、
スロットルバルブ２２の開度が、第３図線図に示すよう
に、一定であると、冷房負荷が大きいときには、エンジ
ン回転数が低下し、そのためにエンジンオーバヒートや
ノッキングが生じ易く、また冷房能力低下により、車室
内が冷房不足となシ、冷房負荷の大きいときに合わせて
スロットルバルブ２２の開度を大きく設定すると、冷房
負荷が小さくなったときに、エンジン回転数が増加して
騒音、振動が大となシ、燃費も増加するという欠点があ
る。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、高
外気温変時、高室温度時等冷房負荷が大きく、大きな冷
房能力が必要となるときはアイドル運転時のエンジン回
転数増加量を大となすことによシ、冷房効果を大ならし
め、逆に、大きな冷房能力を必要としないときは、エン
ジンオーバヒートやノツキン・グが発生しない程度にア
イドル運転時のエンジン回転数増加量を小さく抑えて、
エンジンの騒音や振動の増加と燃費増大を防止する自動
車用空調装置を提供することを目的とする。

そのために本発明は、エンジンのスロットルバルブ等出
力制御手段を２段階に制御する出力操作手段と、室温設
定器と、室温検出器と、上記室温設定器および室温検出
器の温度偏差の大小によシ上記エンジンの出力操作手段
を２段階に切換える切換信号発生回路とを具え、上記温
度偏差が比較的大であるときはエンジンの出力の増加を
大となし、上記温度偏差が比較的小であるときはエンジ
ンの出力の増加を小にするようにしたことを特徴とする
。

本発明の一実施例を図面について説明すると、第４図は
その制御系統図、第５図は第４図の制御装置を示す部分
拡大図、第６図は第４図における温度偏差とコンプレッ
サのオンオフ、スロットルバルブの開度増加量、アイド
ル時のエンジン回転数との関係を示す線図である。

まず、第４図において、第２図と同一の記号はそれ、そ
れ第２図と同一の部材を示し、２９は制御装置、３０は
制御装置２９の出力によって励磁されるリレーコイル、
３１ａおよび３１ｂはそれぞれリレーコイル３０により
切換えられる接点：３２は励磁コイル３３゜負圧用パル
プ３４．大気圧用パルプ３５．負圧導入口３６．出力口
３７よりなる第１電磁弁、３８は励磁コイル３９．負圧
用パルプ４０、大気圧用パルプ４１．負圧導入口４２゜
出力口４３よりなる第２電磁弁、４４は第１負圧室４５
および第２負圧室４６の２個の負王室を有することによ
りスロットルバルブ２２を２段階に操作する負圧アクチ
ュエータ、４７は第１負圧室４５の圧力変化によって作
動する第１ダイアフラム、４８は第２負圧室４６の圧力
変化によって作動する第２ダイアフラム、４９はリター
ンスプリング、５０は負圧アクチュエータケース、５１
，５２゜５３はそれぞれプレート、５４は右端が第１ダ
イアフラム４７に固定されると＼もに、央部の２個所が
それぞれプレート５２．プレート５３とそれぞれスナッ
プリング５９．６０で固定され、プレート５３と負圧ア
クチュエータケース５０との間にはリターンスプリング
４９が弾挿されたシャツ）、５１は第１ダイアフラム４
７に固定されたプレート、５５は室温設定器、５６は車
室内の温度を代表する場所に取付けられた室温検出器、
５７は室温検出器５６の出力から室温設定器５５の出力
を減算して温度偏差を出力する減算器、５８はヒステリ
シス要素で、減算器５７の出力σｌ、σ２を境としてｌ
又は０を出力することによりリレーコイル３０を励磁又
は無励磁し、σ１とσ２との差σ２−σｌはヒステリシ
スで、室温の僅かな変化で頻繁にヒステリシス要素５８
の出力が変化することを防止するために通常２°Ｃ位に
セットされ、σ２は通常３〜５°ＣにセットされるＯ このような装置において、まず、アイドル時において、
コンプレッサ運転スイッチ１０がオンすると、バッテリ
電源９により、コンプレッサ用クラッチ２のコイル２ａ
が励磁され、コンプレッサ１は、クラッチ２．ベルトを
介して、エンジンで駆動される。

このとき、エアコン始動直後のプルダウン途中であるか
、冷房負荷が大であるかして、車室の冷えが充分でなく
、室温が高く、室温検出器５６の出力と、室温設定器５
５の出力を減算器５７で減算した温度偏差値が、σ２（
°Ｃ）より大であるとすると、ヒステリシス要素５８の
出力はｌとなり、リレーコイル３０は励磁され、リレー
接点３１ａがオンとなるＯ したがって、第１電磁弁３２の励磁コイル３３は励磁さ
れ、負圧用バルブ３４が開き、大気圧用パルプ３５は閉
じ、吸気管２１の負圧が負圧取出口１７．逆止弁１９．
負圧タンク２０．第１電磁弁３２の負圧導入口３６゜出
力口３７を経て負圧アクチュエータ４４の第１負王室、
４５へ導か・れる。

これによシ、第１ダイアフラム４７がリターンスプリン
グ４９の力に抗して吸引され、り１７７２ム４７に固定
されたシャフト５４゜ロッド２３が矢印ａの方向に移動
するので、吸気管２１のスロットルバルブ２２は位置Ｃ
から位置ｆに回転して開度が大となり、燃料流量が増し
、エンジン回転数は、増加する。

このとき、リレー接点３１ｂはオフとなるので、第２電
磁弁３８の励磁コイル３９は無励磁となり、負圧用バル
ブ４０は閉じ、大気圧用パルプ４１が開き、負圧アクチ
ュエータ４４の第２負王室４６には大気圧が導入され、
第２ダイアフラム４８は、第４図の位置のままであり、
第２ダイアフラム４８に固定されたプレー）５１も移動
しない。

上記作用により、アイドル時のエンジン回転が適切に増
速すれば、エンジンオーバーヒートやノッキングが防止
されると＼もに、冷房能力が増加して、室温低下速度が
速くな９、また安定時における室温も低下するので、冷
房フィーリングが向上する。

つぎに、冷房負荷が軽く、室温が比較的低くなった場合
は、室温検出器５６の出力が小さくなシ、減算器５７の
出力が、σ１　（°Ｃ）より小さく々ると、ヒステリシ
ス要素５８の出力はＯとなり、リレーコイル３０は無励
磁となり、リレー接点３１ａがオフ、リレー接点３１ｂ
がオンとなる。

したがって、前記のりレーコイ／Ｉ／３０が励磁の場合
とは逆に、第１電磁弁３２においては、励磁コイル３３
が無励磁となり、第２電磁弁３８においては、励磁コイ
ル３９が励磁されるので、負圧アクチュエータ４４の第
１負圧室４５には大気圧が、第２負圧室４６には負圧が
導入襲れる。

第１ダイアフラム４７は矢印す方向に移動し、第４図の
位置に戻ろうとするが、第２ダイアフラム４．８が矢印
ａ方向に吸引基れておシ、第１ダイアフラム４７の吸引
ストロークに比べて、第２ダイアフラム４８の吸引スト
ロークは小さいので、シャフト５４は、プレート５１を
介して、第２ダイアフラム４８が吸引される位置まで移
動し、ロッド２３を介して、スロットルバルブ２２は位
置ｅまで回転する。

したがって、燃料流量は、スロットルバルブ２２の位置
がｆの位置よりも、小さくなり、エンジン回転の増速も
小となる○ これにより、室温が室温設定値近くまで、低下している
ときには、アイドル回転数をエンジンオーバーヒートや
、ノッキングが発生しない程度に小さく増速して、エン
ジンの騒音や振動の増加と、燃費の増加を防止する。

なお、コンプレッサ運転スイッチｌＯがオフのときは、
制御装置２９の出力如伺にか＼わらず、クラッチコイル
２ａ、電磁弁の励磁コイル３３．３９のいずれも、バッ
テリ９で励磁されず、したがって、負圧アクチュエータ
４４の負圧室４５と４６には、いずれも大気圧が導入さ
れ、ダイアフラム４７と４８は吸引されず、第４図の位
置にあるため、スロットルバルブ２２０位置はＣであシ
、燃料流量の増加はないが、コンプレッサｌがエンジン
から切離されるため、オーバーヒートやノッキングは発
生しない。

以上に説明した、コンプレッサｌのオン／オフや、室温
検出値と室温設定値の差の変化ニ伴つ、スロットルバル
ブ２２の開度増加量とエンジン回転数の変化の様子を第
６図に示す。図中、ΔＴは室温検出値から室温設定値を
減算した値である。

このような装置によれば、自動車空調装置のアイドル回
転数調整装置において、アイドル時の回転数増加量を大
、小２段階に調整する構造とし、その回転数増加量の切
換えを、室温検出値と室温設定値の差に応じて行なうよ
うにしたことにより、アイドル冷房時において、 （１）　　高室温で、冷房能力増加が必要な時において
は、アイドル回転数の増加量が大きいので、室内の冷房
効果が向上する。

（２）室温が低く、冷房能力増加を必要としない時にお
いては、アイドル回転数増加量が、エンジンオーバーヒ
ートやノッキングが発生しない程度に小さく設定される
ので、エンジンの騒音、振動の増加と燃費の増大を抑え
ることができる。

要するに本発明によれば、エンジンのスロットルバルブ
等出力制御手段を２段階に制御する出力操作手段と、室
温設定器と、室温検出器と、上記室温設定器および室温
検出器の温度偏差の大小により上記エンジンの出力操作
手段を２段階に切換える切換信号発生回路とを具え、上
記温度偏差が比較的大であるときはエンジンの出力の増
加を大となし、上記温度偏差が比較的小であるときはエ
ンジンの出力の増加を小にするようにしたことにより、
高精能の自動車用空調装置を得るから、本発明は産業上
極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のカーエアコンを示す系統図、第２図は第
１図の制御”系統図、第３図は第２図による冷房負荷と
アイドル時のエンジン回転数との関係を示す線図、第４
図は本発明の一実施例を示す制御系統図、第５図は第４
図の制御装置の拡大図、第６図は第４図による冷房負荷
とアイドル運転時のエンジン回転数との関係を示す線図
である。 ２ａ・・コイル、９・・バッテリ電源、１０・・コンプ
レッサ運転スイッチ、１７・・負圧取出口、１８・・ゴ
ムホース、１９・・逆止弁、２０・・負圧タンク、２１
・・インティクマニホルド、２２・・スロットルバルブ
、２３・・ロッド、２９・・制御装置、３０・・リレー
コイル、３１ａ、３１ｂ”接点、３２・・第１電磁弁、
３３・・励磁コイル、３４・・負圧用パルプ、３５・・
大気圧用パルプ、３６・・負圧導入口、３７・・出力口
、３８・・第２電磁弁、３９・・励磁コイル、４０・・
負圧用パルプ、４１・・大気圧用パルプ、４２・・負圧
導入口、４３・・出力口、４４・・負圧アクチュエータ
、４５・・第１負圧室、４６・・第２負王室、４７・・
第１ダイアフラム、４８・・第２ダイアフラム、４９・
・リターンスプリング、５０・・負圧アクチュエータケ
ース、５１・・プレート、５２・・プレート、５３・・
プレート、５４・・シャフト、５５・・室温設定定、５
６・・室温検出器、５７・・減算器、５８・・ヒステリ
シス要素、５９．６０・・スナップリング、 復代理人　弁理士　　塚　本　正　文

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンのスロツ）／レバル７’等出力１ｉ制御手段を
   ２段階に制御する出力操作手段と、室温設定器と、室温
   検出器と、上記室温設定器および室温検出器の温度偏差
   の大小により上記エンジンの出力操作手段を２段階に切
   換える切換信号発生回路とを具え、上記温度偏差が比較
   的大であるときはエンジンの出力の増加を犬となし、上
   記温度偏差が比較的小であるときはエンジンの出力の増
   加を小にするようにしたことを特徴とする自動車用空調
   装置。