JPS6153423A - エンジン補機駆動制御装置 - 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】

産業上の利用分野 本発明は、エンジン補機駆動制御装置に関し、更に詳細
に述べると、エンジンによシ駆動される種々の補機類の
駆動回転速度を、各装置の運転状態を考慮して制御する
ように構成されたエンジン補補駆動制御装置に関する。 従来の技術 例えば、内燃機関車輌の如く内燃エンジンを駆動源とし
て備えた装置にあっては、発電機、ファン、オイルポン
プ、空調用コンプレッサ等電々の補機類がエンジンによ
って回転駆動されるように構成されているが、これらの
補機類の駆動回転速度の適切な値はその時々の装置の運
転状態によシ変化するものである。特に、空調用コンプ
レッサの作動状態は、他の補機類に比べて変化が激しく
、その最適な駆動回転速度はその時々において大きく変
化するものである。このため、機関の回転速度が高回転
領域又は低回転領域のいずれかにあるかを判別し、この
判別結果に応じて補機類の駆動回転速度を切換えるよう
にした装置が提案されている（特開昭５７−５５１７号
公報）。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この提案された装置では、機関の回転速
度値しか考慮していないため、全ての補機類を諸条件に
合致した適切な回転速度で駆動することはできなかった
。 本発明は、従って、エンジン及び補機のその特待の運転
条件に応じて、空調用コンプレッサを含む各補機が適切
な回転速度で駆動されるようにしたエンジン補機駆動制
御装置を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明の構成は、少なくとも空気調和装置のコンプレッ
サを含むエンジン補機の駆動回転速度を制御するための
エンジン補機駆動制御装置において、エンジンの出力回
転軸と補機の入力回転軸との間に設けられ電気信号に応
答して速度変換特性を切換えることができる可変速プー
リと、エンジンの回転速度に関連した第１信号を出力す
る手段と、上記コンプレッサの駆動をオン、オフするた
めのマグネットクラッチの制御信号と上記コンプレ１．
すの低圧側の圧力に関連した信号とを少なくとも出力す
る信号発生手段と、少なくとも第１信号及び上記信号発
生手段からの出力信号に応答して上記可変速プーリによ
る適切な速度変換特性を選択する選択手段と、該選択手
段からの出力に従った可変速プーリの特性切換を行なう
ための電気信号を出力する手段とを備えた点に特徴を有
する。 可変速プーリとして、例えば、大径デーりを固定側に対
し回転自在に設け、該大径プーリの環状凹部に適宜の間
隙をもってコイルとヨークとよ構成る励磁磁極を設ける
と共に、小径プーリを回転自在に支持し、且つ入出力シ
ャフトに固着するためのマウントを設け、該マウントに
は前記大径プーリの円板面に適宜の間隙を有して対向し
て設けられたクラッチ板をリーフスプリングを介して固
着し、更に前記マウントに小径プーリ側に開口する凹を
形成し、核間にウェッジを配して成る二股切換プーリを
用いることができる。 作用 上述の如く、空気調和装置のコンプレッサのオン、オフ
に関する制御信号のほかに、空気調和装量の低圧側の圧
力に関連した信号にも応答して補機の駆動回転速度を制
御することができ、その低圧側の圧力が低下したときに
は、コンプレッサの回転速度を低下させることができる
。この結果、コンプレッサが作動中にエバポレータの温
度が所定値以下になり念場合、コンプレッサの回転速度
を下げるように可変速プーリの切換を行なうことができ
、よシ一層の省動力を図ることができる。 実施例 以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。 第１図には、本発明によるエンジン補機駆動制御装置の
一実施例Ｏ構成を示すブロック図が示されている。エン
ジン補機駆動制御装置１は、内燃エンジン２によって、
オルタネータ３、機関の冷却水冷却用の７アン４、空気
調和装置用のコンプレッサ５及びノやワーステアリング
用のオイルポンプ６が適切な回転速度で運転されるよう
、これらの補機の駆動回転速度を制御するための装置で
ある。 エンジン２と各補機との間には、可変速プーリ７が配設
されている。可変速プーリ７は、小径の第１プーリ８及
び大径で相互に固着されて一体に・回転する第２．第３
ブー！Ｊ　９　、１０を有し、これらのプーリμ同軸に
軸支されている。第１プ〜す８は、ワンウェイクラッチ
１１を介してエンジン２の出力回転軸１２に接続され、
エン・シン２からの回転出力は、ワンウェイクラッチ１
１を介して第１プーリ８に伝送される。ワンウェイクラ
ッチ１１のエンジン側と第２プーリ９との間には、電磁
クラッチ１３が設けられており、該電磁クラッチ１３に
励磁電流が供給されると、エンジン２と第２プーリ９と
が接続され、第２及び第３プ〜す９．１０はエンジン２
によシ直接駆動されることとなる。 第２図及び第３図には、第１図に示した可変速プーリ７
の構成が詳細に示されている。第２．第３プーリ９，１
０は、固定側であるエンジン本体３１に固着された支持
体３２に軸受３３を介して回転自在に取付けられておシ
、第２プーリ９の第１プーリ８側に平板上の円板面３４
が形成されている。また第２．第３プーリ９，１０の環
状の凹部３５内には、コイル３６とヨーク３７とよ構成
る励磁磁極３８が適宜な間隙を有して配され、該励磁磁
極３８は前記した支持体３２に固着され支持されている
。 第１プーリ８は、出力回転軸に固着しているマウント３
９に軸受４０を介して回転自在に取付けられておシ、マ
ウント３９には、リーフスプリング４１が固着され、該
リーフスプリング４１の先端にクラ、ｆ４２が取付けら
れている。クラッチ４２μ、鉄等の磁性体よ構成シ、円
板面３４に適宜な間隙を有して対向している。 また、このマウント３９には、第１プーリ８に面する側
に開口する凹部４ｉが形成されておシ、この凹部４３は
第３図において明瞭に示されるように、回転方向に徐々
に深く形成され、最も深い所から半径方向に立ち上って
形成されている。ウェッジ４４は前記凹部４３内に収納
されているもので、表裏面が互いにゆるい勾配をもつ弧
状のものである。このウェッジ４４で、第１プーリ８の
回転速度がマウント３９の回転速度よシ遅い場合のみ、
ｉラント３９と第１ゾーリ８が結合され、マウント３９
からプーリ８へ回転力を伝えることができるワンウェイ
クラップ１１を構成しているｅ従って、第１ゾーリ８の
回転速度がマウント３９０回転速度よシ早い場合には、
マウント３９との結合関係はなく、第１プーリ８はフリ
ー〇回転となる。 励磁磁極３８とクラッチ板４２とは、電磁クラ、テ１３
を構成しておυ、励磁磁極３８が磁化さ　、れると、第
２プーリ９が磁化され、クラッチ板４２ｆｔ吸着する。 このために出力回転力１２の回転力はマウント３９ｔ−
介して第２．第３プーリ９゜１０に伝えられ、該回転力
で第２．第３プーリ９゜１０は回転されるようになる。 励磁磁極３８が無励磁状態にあっては、当然に第１グー
リ８よシマラント３９の回転速度が早く、ウェッジ４４
によシ第１グーリ８と結合し、回転力は第１グーリ８に
伝えられる。 第１図に戻ると、オルタネータ３．ファン４゜コンプレ
ッサ５及びオイルポンプ６の各入力回転軸３ａ、４ａ、
５ｍ及び６ａには、プーリ１４乃至１８が図示の如く固
着されている。ＷＪ１プーリ８とプーリ１７とは駆動ベ
ルト１９によって連結され、第２プーリ９とプーリ１６
，１８とは駆動ベルト２０によ多連結され、第３プーリ
１０とプーリ１４，１５とは駆動ベルト２１により連結
されている。 従って電磁クラ、チ１３がオフ状態にあると、第１プー
リ８のみがエンジン２によシ直接駆動され、これによシ
プーリ１７が回転する。プーリ１７とプーリ１６とは入
力回転軸５ａに固着されているので、プーリ１７の回転
は、駆動ベルト２０によシプーリ１８と第２プーリ９と
に伝達され、更に駆動ベルト２１によってプーリ１４゜
１５に伝達される。ここで、プーリ１６，１７の径は第
２プーリ９の径と略同じ大径に設定されているので、第
２グーリ９の回転速度は第１プーリ８の回転速度、即ち
エンジン２の回転速度より小さくなっている。 一方、電磁クラッチ１３がオン状態となると、第２及び
第３プーリ９．１０はエンジン２によシ直接駆動される
ので、エンジン２の回転速度と同じ速度で回転すること
になる。 この結果、オルタネータ３．ファン４．コンプレッサ５
及びオイルポンプ６は、電磁クラッチ１３がオン状態の
場合には高回転速度で駆動され、を磁クラ、チ１３がオ
フ状態の場合には低回転速度で駆動される。尚、電磁ク
ラッチ１３がオン状態となると、第１プーリ８は、プー
リ１７及び駆動ベルト１９によってエンジン２による駆
動速度よりも速い速度で駆動されるが、第１ゾーリ８と
エンジン２とはワンウェイクラッチ１１を介して連結さ
れているため、ワンウェイクラッチ１１がすべり状態と
なり、不都合は生じない。 エンジン及び各補機の作動状態を検出するため、本装置
１は、エンジンの回転速度を検出する速度センサ５１、
エンジンの冷却水温を検出する水温センサ５２、オルタ
ネータ３の界磁電流値を検出する界磁電流センサ５３、
コンプレッサ５の電磁クラッチ（図示せず）のオン、オ
フ状態を検出するオン／オフ検出器５４、コンプレッサ
５の低圧側の圧力が所定値以下になったことを検出する
圧力検出器５５及び空気調和装置の室内温度設定用の調
節レバーＡＬの位置が所定の最大冷却範囲内にあること
を検出する調節レバー位置検出器５６を備えている。速
度センサ５１．水温センサ５２゜界磁電流センサ５３か
らは、エンジンの速度を示す速度信号ｓ、ｌ工／ジンの
冷却水温を示す水温信号Ｓ、及び界磁電流の大きさを示
す界磁信号Ｓｓが夫々出力され、これらの各信号５１ｊ
Ｓ！１ｓ、ｈ、コントロールユニッ）（Ｃ／Ｕ）６９に
入力される。オン／オフ検出器５４からは、コンプレッ
サ５内の電磁クラッチのオン、オフに従ってそのレベル
がｒＨＪ又は「Ｌ」となる検出信号Ｓ４が出力され、該
検出信号８４はコントロールユニット６９に入力されて
いる。一方、圧力検出器５５からは、コンプレッサ５の
低圧側圧力が所定値以下になったときにｒＨＪとなる低
圧信号Ｓｓが出力され、調節レバー位置検出器５６から
は調節レバーＡＬの位置が所定の最大冷却範囲Ｒ内にあ
る場合にｒＨＪとなる検出信号Ｓ６が出力される。これ
らの信号５ｓ＝Ｓ＠　もまたコントロールユニット６９
に入力されている。符号５８で示されるのは、加速セン
サであシ、アクセルペダル５９０踏込状態を示す一組の
電圧信号Ｙ１　。 Ｙ、が該加速センサ５８から出力される。 この加速センサ５８は、第４図に示されるように、アク
セルペダル５９が一端に設けられているＬ字形アーム６
０に装着され、アクセル被ダ省５９の踏込み具合に応じ
て移動する可動接点６１と、可動゛接点６１．と協働し
てスイッチを構成する２つの固定接点６２．６３とを備
えている。固定接点６２は、アクセル踏込量が例えば最
大踏込時の１０チの値に達した時に可動接点６１と接触
し、他方の固定設点６３は、アクセル踏込量が最大踏込
み時の８０％の値に達した時に可動接点６ユと接触する
ように配設されている。可動接点６１はアースされ、固
定接点６２．６３は、夫々抵抗器６４．６５’を介して
電源＋■に接続されている。 アクセルペダル５９を踏込むと、Ａ点で揺動自在に支持
されているＬ字形アーム６０が、ばね６６の力に抗して
時計方向に回動し、アクセル踏込量が１０チ及び８０チ
の位置で、夫々固定接点６２゜６３に可動接点６１が接
触することになる。 アクセルペダル５９の踏込みによって、可動接点６１が
固定接点６２．６３に接触すると、出力端子６７．６８
からはその接触タイミングでレベルが零となる電圧信号
Ｙｌ　、Ｙ、が夫々出力される（第５図（ａ）、（ｂ）
参照）。従って、電圧イぽ号Ｙ１のレベルが学となって
から他方の電圧信号Ｙ２のレベルが零となるまでの時間
ｔの長さがアクセルペダルの踏込みの速さを示しておシ
、時間ｔが短いほど急な加速操作が行なわれたこととな
るＯコントロールユニット６９は、上述の信号Ｓ１乃至
Ｓ４及びＹ、、Ｙ、によりて示される情報に基づいて、
可変速プーリ７の電磁クラッチ１３をオン又はオフのい
ずれの状態にするのかを判別し、その判別結果を出力信
号Ｏとして駆動回路７０に入力する。駆動回路７０は出
力信号Ｏに応答して、所要の励磁電流工を電磁クラッチ
１３に供給する。 第６図には、コントロールユニット６９の回路図が示さ
れている。イグニッションコイル７１の断続接点７２側
に生じるノ４′ルス信号が速度センサ５１からの速度信
号Ｓ工として出力され、波形整形回路７３によって波形
整形される。波形整形された出力信号Ｐ１は、単安定マ
ルチバイブレータ回路７４に入力され、ここで、所定の
パルス巾のパルスから成る・ぐルス列信号Ｐ２に変換さ
れた後、積分回路７５において積分され、エンジンの回
転速度Ｎに対してそのレベルＬＢが第７図に示される如
く変化する速度電圧信号■８が出力される。 エンジン速度Ｎが６００　（ｒ−ｐｏｍ）から２５００
（ｒ−ｐ９ｍ）の速度範囲内におるか否かの判別を、速
度電圧信号Ｖ、に基づいて行うため、電圧比較器７６．
７７から成るウィンド型コンパレータ回路７８が設けら
れている。速度電圧信号ｖ８は、エンジン速度が６００
　（ｒ、ｐ、ｍ）の場合の速度電圧信号Ｖ、のレベルと
同一レベルの電圧信号ｖ１が一入力端子に印加されてい
る電圧比較器７６の小入力端子に印加されると共に、機
関速度が２５００（ｒ、ｐ−ｍ）の場合の速度電圧信号
ｖｓのレベルと同一レベルの電圧信号■２が小入力端子
に印加されている電圧比較器７６の一入力端子にも印加
されている。両電圧比較器７６．７７の出力端子は共通
に接続されて、プルアップ抵抗器７９を介して電圧源＋
Ｖに接続されている。従っ

【、エンジン速度Ｎが ６００　（ｒ、ｐ、ｍ〕（Ｎ（２５００（ｒ、ｐ、ｍ〕
”・（１）の速度範囲にある場合にのみ、その共通接続
点Ｘの電位が高レベルとなシ、エンジン速度Ｎが上記速
度範囲以外にある場合には、共通接続点Ｘの電位はアー
スレベルとなる。エンジン速度Ｎが第（１）式で示され
る速度範囲にあるか否かを示す上述の２値信号は、第１
信号Ｃ１として、アンド回路８０の入力端子のうちの１
つに印加されている。 コントロールユニット６９ｄ、更に、エンジン速度Ｎが
６００　（ｒ、ｐ、ｒｎ）から１２５０　（ｒ、ｐ、ｍ
：１の速度範囲内にあるか否かの判別を、速度電圧信号
ｖ８に基づいて行なうため、電圧比較器８１ｊ８２から
成る別のウィンド型コンノ卆レータ回路８３を備えてい
る。速度電圧信号ｖｓは、エンジン速度が６００　（ｒ
、ｐ、ｍ）の場合の速度電圧信号ＶＢのレベルと同一レ
ベルの電圧信号Ｖ□が一入力端子に印加されている電圧
比較器８１の小入力端子に印加されると共に、機関速度
が１２５０　（ｒ、ｐ、ｍ〕の場合の速度電圧信号Ｖ、
Ｑレベルと同一レベルの電圧信号ｖｓが小入力端子に印
加されている電圧比較器８２の一入力端子にも印加され
ている。両電圧比較器８１．８２の出力端子は共通に接
続されて、ゾルアップ抵抗器８４を介して電圧源＋■に
接続されている。従って、エンジン速度Ｎが６００　（
ｒ、ｐ、ｍ）（Ｎ（１２５０（ｒ、ｐ、ｍ、ｌ　　　　
　”・（２）の速度範囲にある場合にのみ、その共通接
続点Ｙの電位が高レベルとなる。共通接続点Ｙに現われ
る信号は、第２信号Ｃ２として、一方の入力端子にアン
ド回路８０の出力端子が接続されているオア回路８５の
他方の入力端子に印加されている。 オン／オフ検出器５４′からは、コンプレッサ５内の電
磁クラッチコイル８６に励磁電流が流れることによ）「
Ｈ」レベルとなる検出信号Ｓ４が出力される。圧力検出
器５５は、コンプレッサ５の低圧側の圧力Ｐの変化に対
して第８図に示す如くヒステリラスをもってオン、オフ
動作を行なうように構成された感圧スイッチ８７と抵抗
器８８とが電源とアースとの間に直列に接続されて成っ
ている。図示の実施例では、感圧スイッチ８７のオン、
オフ動作は、コンプレッサ５の低圧側の圧力が２．５　
（ｋｇ／　ｃｎｌ”）及び１−９　（ｋｇ／　ｚ２）　
ノときに行なわれるよう設定されている。感圧スイッチ
８７が第８図に示した特性に基づきオフ状態となってい
る場合に、抵抗器８８の両端から取出される検出信号Ｓ
、のレベルは「Ｌ」となる。調節し／４−位置検出器５
６は、温度調節レノ々−ＡＬの位置が所定の最大冷却範
囲Ｒ内にある場合にのみオンとなるスイッチ８９と抵抗
器９０とが電源とアースとの間に直列に接続されて成シ
、調節レバーＡＬが所定の最大冷却範囲内にセットされ
た場合にスイッチ８９がオンとなシ、抵抗器９０の両端
から取出される検出信号Ｓ６のレベルはｒＨＪとなる・
各検出信号Ｓ４乃至Ｓ６は、夫々アンド回路９１の入力
端子に印加される。従って、アンド回路９１の出力レベ
ルに、電磁クラ、チのコイル１６が励磁されている場合
であって、感圧スイッチ８７及び８９が閉じられている
場合にのみｒｌ（Ｊとなる。アンド回路８３からの出力
信号は第３信号Ｃ，としてオア回路９２に入力されてい
る。 界磁電流センサ５３は、オルタネータ３の界磁；イル９
３に生じる電圧信号を界磁信号Ｓ、として取出すもので
おり、界磁信号Ｓ、は、抵抗器９４及びコンデンサ９５
から成る平滑回路を介して電圧比較器９６の小入力端子
に印加されている。 従ってオルタネータ３によって発電が行なわれている場
合には、電圧比較器９６の÷入力端子の電位がその発電
量に応じて上昇し、その−入力端子に印加されている基
準電圧ｖａのレベルよ）高くなると、電圧比較器９６の
出力レベルは「Ｈ」となる。即ち、電圧比較器９６から
は、オルタネータ３の発を量が所定量以上の場合にのみ
「Ｈ」レベルとなる第４信号Ｃ４が出力され、オア回路
９２に入力される。 水温センサ５２は、冷却水中に設けられたサーミスタ９
７及び該サーミスタ９７に直列に接続されて成る抵抗器
９８から成り、冷却水温に従ってレベル変動する電圧信
号が水温信号Ｓ、として電圧比較器９９の一入力端子に
印加される。電圧比較器９９の十入力端子には、冷却水
温が８５℃となったときの水温信号Ｓ２と同一のレベル
の基準電圧信号■、が印加されておシ、冷却水温が８５
℃以上となるとｒＨＪレベルとなる第５信号Ｃ５が電圧
比較器９９から出力され、オア回路９２に入力される。 従りて、オア回路９２の出力レベルは、第３乃至第５信
号のうち少なくともいずれか１つが「Ｈ」レベルとなる
ことによって「Ｈ」レベルとなる。オア回路９２の出力
は、第６信号Ｃ６としてアンド回路８０１’Ｃ入力され
ている。 加速センサ５８からの電圧信号Ｙ、、Ｙ工は、加速判別
回路】００に入力てれ、第５図に示される時間ｔの長さ
が測定され、とのが１１定結果によって得られた時間ｔ
の長さがルｒ定時間以下である場合に急加速操作が行な
われ九と判別されて、急加速信号ＡＣが出力される。急
加速信号ＡＣは遅延タイマ１０１に入力され、急加速信
号ＡＣの入力から所定時間経過するまでの間、遅延タイ
ツ１０１の出力レベルが「Ｌ」レベルに保持される。こ
の）１３！延タイプ１０１の出力線１０１ａｌｄ、アン
ド回路８００入力端子に接続され【おシ、アンド回路８
０の出力端子はオア回路８５の入力端子に接続されてい
る。オア回路８５の出力端子からの１（ｆ圧は、抵抗器
１０２，１０３により分圧され、駆動トランジスタ１０
４０ペースに印加されている。 駆動トランジスタ１０４は駆動回路７０を構成する要素
であシ、その；レクメ回路には、’ｙＴＡクラ、チ１３
の励磁コイル３６及びトランジスタ１０４のスイッチン
グ動作によシ励磁コイル３６に誘起する電圧からトラン
ジスタ１０４に保護するためのダイオード１０５が接続
されている。 このような構成によると、エンジン速度が６００〔ｒ、
ｐ０ｍ〕から１２５０　（ｒ、ｐ、ｍ〕の間の速度であ
ると、第２信号Ｃ８がｒＨＪレベルとなるため、他の信
号のレベル条件に拘わらずクラッチ１３は必ずオンとな
シ、可変速プーリ７は高速駆動特性に切換えられ、補機
類が、エンジン速度に比べて比較的高速度で運転される
。 一方、エンジン速度が６００　［ｒ、ｐ、ｍ〕以下又は
２５００１：ｒ、ｐ、ｍ３以上の場合には、第１信号Ｃ
１のレベルが必ずｒＬＪとなるので、アンド回路８０の
出力１−ｍ　「ＬＪとなる。この場合、第２信号Ｃ２の
レベルも「Ｌ」であるから、励磁コイル３６は消勢され
、電磁クラッチはオフとなる。このため、可変速プーリ
７は低速駆動特性に切換えられ、補機類はアンド回路８
０に入力される他の信号のレベルの状態に拘わらず、エ
ンジン速度に比べて低速で運転されることになる。 エンジン速度が１２５０　（ｒ、ｐ、ｍ：］から２５０
０Ｃｒ、ｐ４ｍ〕の間にあっては、 （ｉ）　　フンデレッサ５がオンの状態において、感圧
スイッｆ８７がオンで且つスイッチ８９がオンの」、０
合、 （１１）オルタネータの界磁電流が所定値以上、ＧｉＤ
　　水温が８５℃以上。 の少なくとも１つの状態に該当する場合に電磁クラッチ
１３がＯＮ状態となシ、可変速プーリ７は高速側に切換
えられることになる。 従って、エンジン速度Ｎと、可変速プーリ７の出力回転
速度■との間の関係を示す特性は第９図に示す如くなる
。第９図中、可変速プーリ７が高速側に切換えらルた場
合の特性を符号（イ）で示し、可変速プーリ７が低速側
に切換えられた場合の特性を（ロ）で示す。上記説明か
ら判るように、速度Ｎが６００　Ｃｒ、ｐ１ｍ〕以下又
は２５００　（ｒ’、ｐ、ｍ）以上の場合には、必ず符
号（ロ）で示す特性となシ、速度Ｎが６００　Ｃｒ、ｐ
ｌｍ：ｌから１２５０　（ｒ、ｐ、ｍ）の範囲にあると
きは必ず符号（イ）で示す特性となる。そして速度Ｎが
１２５０乃至２５００　（ｒ、ｐ、ｍ）　Ｖ）範囲にあ
るときは、その時々の運転状態に従って持号（イ）又は
（ロ）で示される特性のいずれかの特性で作動する。尚
、この場合において、アクセルペダルの急激な踏込みが
あった場合には、遅延タイマ９７の働きによシ、アンド
回路８０は一時的に閉じられることになるので、急加速
動作時には、クラッチ１３の接続が一時保留されること
になる。 このような構成によると、エンジン速度Ｎが６００　（
ｒ、ｐ−ｍ〕以下となると、電磁クラッチ１３はオフと
なって、可変速プーリ７の特性は（ロ）で示す特性とな
シ、機関が過負荷状態となるのを防止する。−万Ｎ≧２
５００　（ｒ、ｐ、ｍ〕の場合には、機関速度が極めて
高回転速度であるから、補機の作動状態の如何に拘わら
ず、可変速プーリ７を低速側に切換える。６００　（ｒ
、ｐ、ｍ：ｌ　＜Ｎ（１２５０（ｒ、ｐｏｍ：１の範囲
にあっては、エンシンが低回転であるため補機類及び機
関の運転状態に拘わらず、可変速デーリフは高速側に切
換えられる・ １２５０　［：ｒ、ｐ４ｍ）　＜Ｎ＜　２５００　［ｒ
、ｐ、ｍ］の回転域にあっては、オルタネータ３の界磁
電流が所定値以上の場合には、電気負荷が大きいので、
可変速プーリ７を（イ）の特性で作動せしめ、オルタネ
ータ３をよシ高速で運転せしめる。また、冷却水温が８
５℃以上となっている場合にも（イ）の特性で可変速プ
ーリ７を作動せしめ、ファンをよシ高速で回転させ、機
関のよ）一層の冷却を図る。また、コンプレッサ５が作
動状態で、且つコンプレッサ５の低圧側の圧力が高く感
圧スイッチ８７がオンであシ、更に調節レバーＡＬの位
置が所定範囲Ｒ内にある場合には、アンド回路９１から
の第３信号Ｃ８が「１１　Ｊレベルとなシ、可変速プー
リ７は高速側に切換えられる。即ち、最大冷却状態が望
まれておシ且つコンプレッサの低圧側の圧力が所定値以
上の場合には、エンジン速度が１２５０Ｃｒ−ｐ８ｍ）
から２５００　ｉ：ｒ、ｐ−ｍ：ｌの高回転域にあって
も可変速プーリ７を高速側に切換えてコンプレ、テ５ｔ
−始めとする補機類を高速で運転し、コンプレッサ５の
低圧側圧力を速やかに所定値以下とするようになってい
る。空気調和装置の運転状態が、コンプレッサがオフ、
感圧スイッチ８７がオフ又はスイッチ８９がオフのいず
れか１つの条件にあてはまる場合には、１２５０　（ｒ
、ｐ、ｍ〕から２５００　Ｃｒ−ｐ６ｍ：ｌのエンジン
速度範囲では、可変速プーリ７は低速側に切換えられる
。 このように、１２５０　（ｒ、ｐ、ｍ）から２５００Ｃ
ｒ　、’ｐ−ｍ：ｌのエンジン速度範囲にあっては、空
気調和装置の運転条件を上述の如く考慮してきめ細かく
可変速プーリ７の切換を制御するので、コンプレッサの
効率の上昇及び省動力を図ることができ、燃費の改善も
期待することができる。 上記実施例では、電磁クラッチ１３が、機関の急加速時
に接続されるのを防止するため、加速センナ５８、加速
判別回路１００及び遅延タイマ１０１を設けたので、急
速加速時には必ず電磁クラッチ１３はオフとなシ、機関
に過負荷が掛るのを有効に防止することができると共に
、クラッチの寿命を著しく延ばすことができる。 尚、電磁クラッチ１３の接続は、機関速度が低い場合に
行なうのが好ましく、そのような制御回路を別途設けて
もよい。このような制御回路として、例えば、電磁クラ
ッチ１３の接続を指示する接続信号が出力された場合に
その時の回転速度を検出し、この検出され比速度よシも
低い所定の回転速度となった時に電磁クラッチ１３の接
続を実行するようにしたものを設けることができる。 第６図に示した実施例では、コントロールユニット６９
を個別部品で構成した例を示したが、コントロールユニ
ット６９はマイクロコンピュータを用いて所定の制御プ
ログラムを実行させるように構成したものでもよく、第
１０図には、マイクロコンピュータを用いて構成された
コントロールユニットの構成例を示すブロック図が示さ
れている。 速度センサ５１、水温センサ５２、界磁電流センサ５３
、加速セ／す５８、オン／オフ検出器５４、圧力検出器
５５、調節レバ〜位置検出器５６は、第１図及び第６図
に示されているものと同一であシ、速度信号Ｓ！に変換
回路１０６によって速度゛戒圧信号ｖＩｌに変換され、
対応するＡ／Ｄコンバータ１０７によってディジタルデ
ータに変換され、第１データＤ１としてマイクロコンピ
ータ１０８に入力されている。他のセンサ５２゜５３か
らの出力信号Ｓ２＋８８は、各センサに対応して設けら
れたＡ／Ｄコンバータ１０９，１１０によって、ディジ
タル形式の第２データＤ、及び第３データＤ、に変換さ
れ、マイクロコンピュータ１０８に入力される。オン／
オフ検出器５４がらの検出信号Ｓ４、圧力検出器５５か
らの低圧信号Ｓ６、調節レバー位置検出器５６からの検
出信号Ｓ６及び加速センサ５８からの出力信号Ｙ８　。 Ｙ、はそのままマイクロコンピュータ１０８に入力され
る。 符号１１１で示されるメモリ内には、制御プログラムが
ストアされておシ、マイクロコンピュータ１０８に入力
される各データは、この制御プログラムに基づいて処理
される。この処理結果に従って駆動回路７０が作動し、
電磁クラ、チ１３のオン／オフ制御が行なわれる。 第１１図には、メモリ１１１内にストアされている制御
プログラムのフローチャートが示されている。プログラ
ムがスタートすると、先ず初期化が行なわれ（ステップ
ａ）、次いで、入力データの読込みが行なわれる（ステ
ップｂ）。ステップｂで読込まれるデータは、エンジン
速度Ｎを示すｍｌデータＤ８、冷却水温を示す第２デー
タＤよ、界磁電流の大きさを示す第３データＤ、及び各
信号ｓ、＊Ｓｌ　＃ｓｓである。しかる後、ステップＣ
で６００　（ｒ−ｐ−ｍ）　＜　Ｎ＜　２５００　［：
ｒ、ｐｌｍ：ｌか否かの判別が行なわれ、ステップＣで
の判別結果がＹＥＳであれば、ステップｄで ６００　（ｒ、ｐ、ｍ〕（Ｎ（１２５０Ｃｒ、ｐｏｍ）
か否かの判別が行なわれる。ステップｄにおける判別結
果がＮｏである場合には即ち、 １２５０　Ｃｒ、ｐ−ｍ）≦Ｎ≦２５００　（ｒ、ｐｌ
ｍ：ｌの場合には、ステップｅに進む。 ステップｅでは、界磁電流工、が所定値に１以上か否か
の判別が行なわれ、Ｉ、≧に□の場合にはステップｌに
進み、電磁クラッチ１３をオンする処理が後述の如く実
行される。ステップｅの判別結果がＮｏの場合には、ス
テラｆｆにおいて冷却水温ＴＮが８５℃以上か否かの判
別を行ない、ＴＮ≧８５℃の場合には、ステップｌに進
み、ＴＮく８５℃の場合にはステップｇに進む。 ステップｇは、コンプレッサ用の電磁クラッチがオンか
否かの判別を検出信号Ｓ４のレベル状態に基づいて行な
い、信号Ｓ４のレベルがｒＨＪの場合ｌＣｈ更に信号Ｓ
、のレベルが「Ｈ」レベルか否かの判別がステップｈ１
において行なわれる。 ステップｈ、の判別結果がＹＥＳの場合には、更に、ス
テップｈ、において、信号Ｓ６のレベルがｒＨＪか否か
の判別が行なわれ、Ｓ、のレベルがｒＨＪであればステ
ップｌに進む。ステップｇ。 ｈ□　、ｈ、における判別結果の少なくとも１つがＮＯ
であれば、ステップＬに進み、後述の如くして電磁クラ
ッチ１３ｔ−オフとするステップが順次実行される。 即ち、１２５０　Ｃｒ−ｐｏｍ：ｌ　（Ｎ（２５００１
：ｒ、ｐ、ｍ：１の場合には、界磁電流工、に基づく発
電状態、水温ＴＮの大きさ、コンプレッサのオン、オフ
状態、コンプレッサの低圧位の圧力状態及び温度調節レ
バーの位置をチェックし、電磁クラッチ１３のオン／オ
フ状態の決定を行なう。一方、Ｎが６００（ｒ、ｐ−ｍ
）以下又は２５００　（ｒ、ｐ、ｍ：１以上の場合には
、各補機の作動状態の如何に拘わらず電磁クラッチ１３
をオフとし、Ｎが６００　［：ｒ−ｐ、＋ｎ］から１２
５０　（ｒ、ｐ−ｍ：ｌの間にある場合には電磁クラ。 チ１３をオンとする。このアルゴリズムは、第６図に示
したコントロールユニットによシ実行される動作のもの
と全く同一である。 次にステ、プｉ以下の動作について説明すると、タイマ
１が所定の経過時間まで計時し終ったか否かの判別がス
テップ１で行なわれる。このタイマ１は、電磁クラッチ
が切換えられてからタイマ時間が経過しないうちは、次
のステップｌｉｃ進むことができないように枯成されて
いる。従って、タイマ１の所定のタイマ時間が経過しな
い限シ、ステップｂからステップｌまでが稗返し実行さ
れておシ、ステップｌの判別結果がＹＥＳとなると、ス
テップｊにおいて電磁クラッチ１３がオンとされる。尚
、タイマｌは、ステップａの初期化においてタイマの終
了フラグを立てるように構成されている。従って、プロ
グラムがスタートした後最初の電磁クラッチの切換わシ
時においては、タイマ動作は関係しないように構成され
ている。しかる後、タイマ１を再びセットしてスタート
させ（ステップｋ）、ステップｂに戻る。 ステラｆｔに進んだ場合にも、タイマ１のタイマ時間が
終了したか否かの判別が行なわれ、その判別結果がＹＥ
Ｓとなった場合にのみ、ステラ７″ｍにおいて電磁クラ
、チ１３がオフとされ、タイマ１が再びセットされると
共にスタートが掛けられる（ステップｋ）、ステップＬ
の判別結果がＮ。 の場合にはステップｂに戻る。 この結果、電磁クラ、テ１３がオン、又はオフとされる
と、タイマｌによって定められたタイマ時間が経過しな
ければ、電磁クラッチ１３の作動が行なわれず、従って
、電磁クラッチ１３が頻繁に切換えられるのを防止し、
可変速クラップ７を含む装置の回転系統に無理な機械力
が加わるのを有効に防止し、装置の寿命を延ばすことが
でき゛る。 機関の急加速操作が行なわれた場合に、電磁クラッチ１
３の接続操作を遅延させる目的で、第１１図に示される
割込プログラムが更に設けられている。この割込プログ
ラムは、急加速セ／す５８から出力される信号Ｙ１のレ
ベルがアースレベルとなることに応答して実行されるも
ので６Ｄ、ステップｎにおいて、先ず、カウンタＣＴＲ
が零帰せしめられると共に、タイマ２が初期化される。 ステ、プ０においてカウンタＣＴＲの内容を１だけ増加
させ、信号Ｙ、のレベルがｒＬＪとなったか否かの判別
が行なわれる（ステップｐ）。可動接点６１が未だ固定
接点６３と接触しておらず、従って信号Ｙ２のレベルが
ｒＨＪの状態であると、ステップｑ　Ｋ　、ｉｆ！み、
カウンタＣＴＲの内容が所定値Ａ以上となっているか否
かの判別が行なわれる。 ステップｑの判別結果がＮＯの場合にはステップ０に戻
る。若し、このようにして、信号Ｙ２のレベルがｒＬＪ
になる前にカウンタＣＴＲの値が所定値Ａに達すると、
主プログラムに戻ることになる。 これは、アクセルペダルの踏込み方が緩やかな場合であ
）、急加速でないと判別されたことになる。 カウンタＣＴＲの値がＡＫ達する前に信号Ｙ、のレベル
が「Ｌ」レベルとなった場合には、ステ。 プｒにおいてカウンタＣＴＲの値がＢ　（＜Ａ）となっ
たか否かの判別上行ない、ＣＴＲ）Ｂの場合には、急加
速ではないと判断し、主プログラムに戻る。 アクセルペダルの踏込みが急激であるために、ＣＴＲ≦
Ｂとなると、この場合には急加速操作が行なわれたもの
と判断される。従って、ステップＳに進み、電磁クラ、
チ１３がオンとなっているが否かの判別を行ない、若し
電磁クラ、チ１３がオンとなっている場合には電磁クラ
ッチ１３をオフとしくステラ７″ｔ）、タイマ２をスタ
ートさせる（ステラ７’　ｕ　）。しかる後、ステップ
Ｖにおいてタイｉ２の所定のタイマ時間が終了したか否
かの監視を行ない、そのタイマ時間が終了した場合に主
プログラムに戻る。この結果、急加速操作が行なわれた
ことが検出された場合には、タイマ２のタイｉ時間分だ
け主プログラムの実行が中断されることとなシ、電磁ク
ラッチ１３はこの間オフ状態に保持され、このタイマ時
間が経過し、主プログラムの実行が再開されてから、電
磁クラッチ１３の制御が行なわれる。 仁の結果、急加速操作時にに、電磁クラ、チ１３の操作
が所定時間強制的に中断され、これにより機関の急加速
時において電磁クラッチ１３が操作されるのを避けるこ
とができる。 上記実施例では、カウンタＣＴＲ、タイマ２をいずれも
プログラムによシ構成する場合を示したが、ハードウェ
アで構成してもよく、若しハードウェアにてカウンタＣ
ＴＲ及びタイマ２を構成すれば、プログラムの待ち時間
を著しく短縮することができる。 尚、Ａ、Ｂの値は任意に設定することができ、この値に
よシ、どの程度のアクセル踏込速度を急加速操作と判別
するかを任意に定めることができることは、上記説明か
ら容易に理解されるところである。 本発明によれば、上述の如く、エンジン及び各補機特に
空気調和装置の運転状態に応じて、各補機を適切な回転
速度で駆動することができるの゛で、各補機を効率よく
運転することができ、エンジンの燃費も著しく向上する
等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す概略ブロック図
、第２図は第１図に示した可変速プーリの断面図、第３
図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第１図の加速セ
ンサの具体例を示す構成図、第５図（ａ）、第５図（ｂ
）は第４図に示す加速センサの出力信号の波形図、第６
図は第１図に示すコントロールユニットの回路図、第７
図はエンジン速度Ｎとエンジン速度を示す信号のレベル
Ｌ８との間の関係を示す特性図、第８図は感圧スイッチ
の作動特性を示す特性図、第９図は第１図に示した可変
速プーリの特性図、第１０図は第１図に示したコントロ
ール二二、トヲマイクロコンピュータヲ用いて構成する
゛場合の回路構成を示すブロック図・第１１図は制御プ
ログラムの一例を示すフローチャート、第１２図は第１
０図に示す制御プログラムに対する割込プログラムのフ
ローチャートである。 １・・・エンジン補機駆動制御装置、２・・・内燃エン
ジン、３・・・オルタネータ、４・・・ファン、５・・
・コンプレッサ、６・・・オイルポンプ、７・・・可変
速プーリ、１２・・・出力回転軸、１３・・・電磁クラ
ッチ、３ａ。 ４ｍ、５ａ、６ｍ・・・入力回転軸、５１・・・速度セ
ンサ、５２・・・水温センサ、５３・・・界磁電流セン
サ、５４・・・オン／オフ検出器、５５・・・圧力検出
器、５６・・・調節レバー位置検出器、６９・・・コン
トロールユニット、Ｓｌ・・・速度信号、Ｓ８・・・水
温信号、Ｓ、・・・界磁信号、Ｓ４・・・検出信号、”
！ｙＳ＃ｙ工・・・励磁電流− 特許出願人　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　　高　　野　　昌　　俊第１図 第２図 第４図 −ｔ−Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　少なくとも空気調和装置のコンプレッサを含むエ
   ンジン補機の駆動回転速度を制御するためのエンジン補
   機駆動制御装置において、エンジンの出力回転軸と補機
   の入力回転軸との間に設けられ電気信号に応答して速度
   変換特性を切換えることができる可変速プーリと、エン
   ジンの回転速度に関連した第１信号を出力する手段と、
   前記コンプレッサの駆動をオン、オフするためのマグネ
   ットクラッチの制御信号と前記コンプレッサの低圧側の
   圧力に関連した信号とを少なくとも出力する信号発生手
   段と、少なくとも前記第１信号及び前記信号発生手段か
   らの出力信号に応答して前記可変速プーリによる適切な
   速度変換特性を選択する選択手段と、該選択手段からの
   出力に従った可変速プーリの特性切換を行なうための電
   気信号を出力する手段とを備えたことを特徴とするエン
   ジン補機駆動制御装置。