JPS6150803B2 - - Google Patents
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- JPS6150803B2 JPS6150803B2 JP6395682A JP6395682A JPS6150803B2 JP S6150803 B2 JPS6150803 B2 JP S6150803B2 JP 6395682 A JP6395682 A JP 6395682A JP 6395682 A JP6395682 A JP 6395682A JP S6150803 B2 JPS6150803 B2 JP S6150803B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
本発明は、車輛推進用内燃機関をその機械的駆
動源として流用するエア・コンデイシヨナ乃至は
カー・クーラのコンプレツサを、車輛加速時、即
ち内燃機関回転数増加過程時には当該内燃機関か
らも機械的に切離すための、車輛搭載用コンプレ
ツサ自動切離装置に関する。
エア・コンデイシヨナとかカー・クーラのコン
プレツサは、一般に車輛走行用の内燃機関をその
機械的駆動源として流用しているため、逆に言う
と、内燃機関にしてみれば、その動力エネルギを
一部コンプレツサに喰われているため、特に内燃
機関に高効率を要する車輛加速時に、その動力損
により加速性能を鈍らせるという不満が生じてい
る。
そこで、従来からも、この不満を解決せんとし
て、内燃機関のインテーク・マニフオルド内に発
生する加速時の負圧を感知して、内燃機関とコン
プレツサ間に配した電磁クラツチを作動させ、コ
ンプレツサを機械的に内燃機関から切離さんとす
る装置が一応、実用化されていた。
しかし、この方法のように、感圧素子乃至バキ
ユームスイツチを利用するものとしては、インテ
ークマニフオルドへの取付けに特別の構成と手間
とを要し、また既存のマニフオルド構造に手を加
えないのでそのまま搭載することはできないか
ら、専用の設計を要して汎用性に乏しい欠点があ
つた。
また、感圧素子は高熱、腐食環境下に置かれる
ため、そのための対策も必要とし、結局、専用の
素子から作り始めねばならないことになる。
本発明は以上に鑑てなされたもので、車輛の加
速走行モード乃至は内燃機関の回転数増加モード
を純電子的に、そしてまた、既存の車輛に既搭載
の回転数センサを、要すれば流用することがで
き、従つて既存の車輛への改造組み込みも容易な
コンプレツサ自動切離装置の提供を目指したもの
である。
以下、添付の図面に即し、本発明の望ましい一
実施例に就き説明する。
本発明の装置では、先づ、内燃機関の回転数信
号を採り入れるが、この回転数信号は、別途専用
のセンサを設けなくとも、例えば内燃機関の回転
と同期して点火信号を発生する点火装置からの当
該点火信号とか、内燃機関のカム軸、クランク軸
と同期して位置又は角度偏位を知らせる角度信号
発生器からの当該角度信号、更にまた、車輛の推
進軸とか駆動軸の回転に同期して角速度信号を発
生する装置からの当該角速度信号等々、既存のセ
ンサ乃至回路系からの回転数対応信号を流用する
ことができる。
図示の実施例では、第1図に示すように、点火
装置の一部をなす点火コイル1の一次側端5から
インパルス状の回転数信号Siを採り出してい
る。即ち、点火コイルの一次側電流路が周知のよ
うに断続される度に、この一次コイル一端5には
一般にアナログレベルでは数百ボルトに及ぶイン
パルスが発生し、そのパルス繰返し周期乃至信号
周波数は機関回転数に比例するものとなる。
第2図Aは、このインパルス信号Siを示して
おり、時刻T1からT2までに示すように、機関が
定速回転をしている時には、基準電位E0(一般
に接地電位)から立ち上がる各インパルスも、そ
のパルス間隔、即ち周波数は一定であるが、時刻
T2からT3まで示すように、機関が回転数増加過
程にある時には周波数も上昇過程となる。また、
第2図Aにおいて、時刻T3から折り返し状に左
手に向かつて時間軸を見るものとし、時刻T3か
らT4に向かうように、機関が回転数低下過程に
なると、パルス間隔もだんだん広がつて行き(即
ち、周波数も低下し)、やがて時刻T4からT5にか
けてのように定回転域となれば、周波数も再び一
定となる。勿論、定回転域において周波数一定と
言つても、その回転速度が異なればその周波数の
値も異なる。従つて、図示の場合は、或る一定回
転、例えばアイドリングから始まつて上昇、下降
過程を経て前と同じ一定回転に戻る様を示してい
るものとなる。但し、本発明は、後述の所から顕
らかとなるように、一定回転時の当該回転数の絶
対値は問題とせず、上昇乃至増加過程にあるか、
そうでないかだけが問題となるので、本図で十分
に一般化できる。
また、予じめ述べておくと、第2図中、A〜D
迄の各要部波形図では、時刻T1〜T2〜T3を経て
時刻T3からはT3〜T4〜T5と折り返し状に示して
おり、一方、第2図E〜Gではこれを時間軸tで
そのまま右手に展開し、更に時刻T3から或る程
度の時間に亘る時刻T3′までの定回転域を付け加
えて示している。
さて、上述した機関回転数に対応して周波数の
変化するインパルス信号Siは、直接これを機関
回転数信号として取扱うことはアナログレベル的
にレベルが高過ぎること、また、ノイズ成分が多
過ぎること、等から望ましくはないので、先づ、
本装置入力Ioに印加したなら、波形整形回路6
で波形整形すると良い。
図示の場合は、入力Ioに印加された該信号Si
をツエナーダイオード8でクリツプして過大入力
を防いだ後、npnトランジスタ7のベースに入力
し、そのコレクタを波形成形出力9として、ここ
からきれいな波形の機関回転数信号Si′を採り出
している。この波形は、第2図Bに示すように、
キースイツチ3が閉じ、点火コイルが一回毎、電
流遮断動作をなすごとに、npnトランジスタ7の
インバータ機能のため、電源電池4の電位EB
(これを高レベルHとする)から基準電位、この
場合略々接地電位E0(これを低レベルLと表
す)に向かうものとなる。
この信号Siを、更に取扱い易いパルス列信号
とするため、機関回転数に関して周波数変調され
たパルス列信号Sfを発する変換回路乃至パルス
周波数変調回路10に入力する。
この実施例では、単安定マルチバイブレータ1
1を主要構成子として用いていて、上述の信号S
i′がトリガ入力13に印加される度に、その低高
遷移でトリガされて、出力端子14には一定幅P
Wのパルスが表れる。このパルス幅PWは外付けの
抵抗15とコンデンサ17とによる時定数に応じ
て一義的に定められるが、こうしたパルス列信号
Sfは、第2図Cに示すように、各パルス幅PWが
安定で、周波数が機関回転数に比例するものとな
る。
このパルス列信号Sfは、次いで、周波数変化
に応じて出力電圧の変化する周波数対電圧変換回
路16に入力される。この実施例では、この変換
回路16を最も簡単な構成例として、コンデンサ
19,20と抵抗21によるリツプルフイルタ乃
至積分回路としてあり、パルス列信号Sfをダイ
オード18を介した後、この回路に入力させてい
る。
この積分回路16の出力24に表れる変換電圧
信号S〓は、第2図Dに示すように、機関回転数
が一定の時には或るアナログレベルにあり、回転
数が上昇すると、そのレベルから上昇し、下降す
ればこれに連れて低下するものとなる。
この変換電圧出力S〓は、二入力比較器22を
含む変化方向検出回路23に与えられる。本発明
の一つの特徴は、この変化方向検出回路23に、
汎用とされている比較器22を用い得るようにし
たことで、両入力における時定数関係をもつて変
化方向検出能を生じさせたのである。
即ち、電圧出力S〓は、この比較器22の正入
力(非反転入力)31、負入力(反転入力)30
の両入力に与えられるが、各入力には互いに異な
る時定数τ1,τ2が持たされているのである。
この実施例では、比較器22に、出力がオープ
ンコレクタ型のものを用いており、後述のよう
に、正入力が負入力をアナログレベルで上回つて
いる時に出力32の信号S0がデジタル的に高レベ
ルH(論理“1”)となるようにしているため、
正入力側の時定数τ1の方が、負入力側の時定数
τ2よりも小さく選ばれている(τ1<τ2)。
具体的にこの場合は、各時定数は、夫々の入力の
積分回路(抵抗26とコンデンサ27;抵抗29
とコンデンサ28)により形成され、また正入力
31への線路中には、後述する理由から、レベル
シフトダイオード25が挿入されている。
以下、第2図Eの機関回転数変化の模式図に即
して動作を追うと、時刻T1からT2までに示すよ
うに、機関が或る一定回転数で回転している時に
は、既述した所から、周波数対電圧変換回路16
の出力端子24には、その時の回転数に応じたア
ナログレベルυaの信号S〓が表れる。この状態
が比較的長く続いていれば、比較器両入力のコン
デンサ27,28は夫々充電となつて電位が安定
するが、この状態において、負入力側のコンデン
サ27は略々、上記信号S〓のこの時の電圧値V
aにまで充電されているのに対し、正入力側のコ
ンデンサ28は、介挿されたレベルシフトダイオ
ード25の順方向電圧降下分Vtだけ低レベルと
なる。以後、このコンデンサの両端電位を経時的
に信号として把えて、比較器正入力側の入力電圧
信号をS〓+、負入力側のそれをS〓−として表
すと、時刻T1〜T2間の両信号電位関係は先に述
べた通り、第2図Fに示すようになる。
従つて、この定速回転時には、発生回路負入力
側電位が正入力側より高いために比較器22の出
力端子32における信号S0は低レベルとなる(オ
ープンコレクタトランジスタがオンとなつて出力
端子乃至コレクタを接地に対して導通させる)。
次に、第2図Eにおいて、機関回転数が時刻
T2〜T3間で示すように上昇乃至増加する過程中
では、回転数信号Si乃至Si′の周波数、ひいては
バイブレータ出力信号Sfの周波数が増加するた
め、積分回路16の出力S〓はやや遅れるもの
の、第2図Dに示すように、既述した所から、そ
の電位が上昇過程となる。従つて、比較器両入力
のコンデンサ27,28共に、更に高い電圧値に
向かつて充電されていくが、既述のように、のコ
ンデンサ28を含む正入力側時定数τ1の方が他
方τ2より短いため、こうした過渡的状態では、
例えダイオードの介在による電圧降下があつたと
しても、第2図Fに示すように正入力側信号Si
+の方が負入力側信号Si −の電位を上回り、従
つて比較器出力信号S0は第2図Gに示すように反
転してHレベルとなる。
加速乃至回転数上昇の過渡的状態が終わつて、
時刻T3〜T3′で示すように、機関回転数が或る高
いレベルで一定となると、これに応じて両のコン
デンサ27,28は再び満充電となり、この時の
積分回路16の出力S〓の電位をVbとすれば、
先と同様、比較器負入力側信号S〓−の電位は
略々Vbとなるのに対し、正入力側信号S〓+の
電位はレベルシフトダイオード25の順方向電圧
Vtだけ低いVb−Vtとなるため、再び、比較器出
力S0は反転してLレベルとなる。
次に、第2図E中、時刻T3′〜T4で示すよう
に、機関回転数が減少する過渡状態に入ると、変
換電圧出力S〓は既述のメカニズムで第2図D中
に示すように左手に見て低下遷移を起こしてい
き、従つて、比較器両入力のコンデンサは放電過
程に入るが、先の時定数関係より、常に正入力側
の放電の方が速いため、その過渡状態においては
定速回転時と両入力関係に変わりはなく、比較器
出力S0は第2図GのようにLレベルを保つことに
なる。
減速過渡期が終わつて、再び低下した回転数で
の定速回転域(時刻T4〜T5)に入つても、この条
件は変わらないことは既に顕らかである。
上記の比較器出力S0と内燃機関の各状態モー
ド、即ち定速モード、増加モード、低下モードと
の相関を採ると、下記第1表の通りとなる。
The present invention provides a compressor for an air conditioner or a car cooler that utilizes a vehicle propulsion internal combustion engine as its mechanical drive source. The present invention relates to a vehicle-mounted compressor automatic disconnection device. Compressors for air conditioners and car coolers generally use the internal combustion engine used to drive the vehicle as their mechanical drive source.Conversely speaking, if you look at the internal combustion engine, some of its power energy is used as a compressor. As a result, there are complaints that the power loss slows acceleration performance, especially when accelerating a vehicle that requires high efficiency from the internal combustion engine. Conventionally, an attempt has been made to resolve this dissatisfaction by sensing the negative pressure generated in the internal combustion engine's intake manifold during acceleration and activating an electromagnetic clutch placed between the internal combustion engine and the compressor. A device that can be used to disconnect internal combustion engines from internal combustion engines has already been put into practical use. However, this method, which uses a pressure sensitive element or vacuum switch, requires a special configuration and time to install it to the intake manifold, and also requires no modification to the existing manifold structure. Since it cannot be installed as is, it requires a special design, which has the disadvantage of lacking in versatility. Furthermore, since the pressure-sensitive element is placed in a high heat and corrosive environment, countermeasures for this are required, and in the end, it is necessary to start manufacturing from a dedicated element. The present invention has been made in view of the above, and is capable of purely electronically controlling the acceleration mode of a vehicle or the rotation speed increase mode of an internal combustion engine, and also using a rotation speed sensor already installed in an existing vehicle, if necessary. The present invention aims to provide an automatic compressor disconnection device that can be reused and therefore easily retrofitted into existing vehicles. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the device of the present invention, first, the rotation speed signal of the internal combustion engine is adopted, but this rotation speed signal can be transmitted to the ignition device, which generates an ignition signal in synchronization with the rotation of the internal combustion engine, without the need for a separate dedicated sensor. The ignition signal from the ignition signal, the angle signal from the angle signal generator that informs the position or angular deviation in synchronization with the camshaft or crankshaft of the internal combustion engine, or the rotation of the propulsion shaft or drive shaft of the vehicle. The angular velocity signal from a device that generates an angular velocity signal, etc., and the rotational speed corresponding signal from an existing sensor or circuit system can be used. In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1, an impulse-like rotational speed signal S i is extracted from the primary end 5 of an ignition coil 1 forming a part of an ignition device. That is, each time the primary current path of the ignition coil is interrupted, as is well known, an impulse of several hundred volts is generated at one end 5 of the primary coil, and the pulse repetition period or signal frequency of this pulse is generally equal to several hundred volts at the analog level. It is proportional to the number of rotations. Figure 2A shows this impulse signal S i , which rises from the reference potential E 0 (generally ground potential) when the engine is rotating at a constant speed, as shown from time T 1 to T 2 . Each impulse also has a constant pulse interval, that is, a constant frequency, but the time
As shown from T 2 to T 3 , when the engine is in the process of increasing the rotational speed, the frequency is also in the process of increasing. Also,
In Fig. 2A, the time axis is viewed from time T3 toward the left, and as the engine begins to decrease in rotational speed from time T3 to T4 , the pulse interval gradually widens. As the rotation continues (that is, the frequency also decreases), and eventually reaches a constant rotation range from time T 4 to T 5 , the frequency becomes constant again. Of course, even if it is said that the frequency is constant in a constant rotation range, the value of the frequency will differ if the rotation speed differs. Therefore, the illustrated case starts with a certain constant rotation, for example, idling, goes through an upward and downward process, and then returns to the same constant rotation as before. However, as will become clear from the description below, the present invention does not care about the absolute value of the rotation speed at a constant rotation, but whether it is rising or in the process of increasing.
Since the only question is whether this is the case, this figure can be sufficiently generalized. Also, to state in advance, in Figure 2, A to D
In the waveform diagrams of the main parts up to this point, the waveforms are shown in a folded manner from time T 1 to T 2 to T 3 and from time T 3 to T 3 to T 4 to T 5. On the other hand, in Fig. 2 E to G, This is expanded on the right hand side along the time axis t, and a constant rotation range from time T 3 to time T 3 ' extending over a certain amount of time is added. Now, regarding the above-mentioned impulse signal S i whose frequency changes in accordance with the engine speed, it would be too high in analog level to handle it directly as an engine speed signal, and it would contain too many noise components. , etc., so first,
If applied to the device input I o , the waveform shaping circuit 6
It is best to shape the waveform with . In the illustrated case, the signal S i applied to the input I o
is clipped with a Zener diode 8 to prevent excessive input, and then inputted to the base of an npn transistor 7, whose collector is used as a waveform shaping output 9, from which a clean waveform engine speed signal S i ' is extracted. . This waveform, as shown in Figure 2B,
Each time the key switch 3 closes and the ignition coil performs a current cutoff operation, the potential of the power supply battery 4 E B due to the inverter function of the NPN transistor 7.
(this is referred to as a high level H) to a reference potential, in this case approximately the ground potential E 0 (this is referred to as a low level L). In order to convert this signal S i into a pulse train signal that is easier to handle, it is input to a conversion circuit or pulse frequency modulation circuit 10 that generates a pulse train signal S f that is frequency-modulated with respect to the engine rotational speed. In this example, monostable multivibrator 1
1 as the main constituent, and the above signal S
Every time i ' is applied to the trigger input 13, it is triggered by its low-high transition, and the output terminal 14 has a constant width P.
A W pulse appears. This pulse width P W is uniquely determined according to the time constant of the external resistor 15 and capacitor 17, but in this pulse train signal S f , as shown in FIG. 2C, each pulse width P W is It is stable and the frequency is proportional to the engine speed. This pulse train signal S f is then input to a frequency-to-voltage conversion circuit 16 whose output voltage changes in accordance with changes in frequency. In this embodiment, the conversion circuit 16 has the simplest configuration as a ripple filter or integration circuit consisting of capacitors 19, 20 and a resistor 21, and the pulse train signal S f is inputted to this circuit after passing through a diode 18. I'm letting you do it. As shown in FIG. 2D, the converted voltage signal S appearing at the output 24 of the integrating circuit 16 is at a certain analog level when the engine speed is constant, and as the engine speed increases, it rises from that level. , if it goes down, it will go down accordingly. This converted voltage output S is given to a change direction detection circuit 23 including a two-input comparator 22. One feature of the present invention is that this change direction detection circuit 23
By making it possible to use a general-purpose comparator 22, it is possible to detect the direction of change with a time constant relationship between both inputs. That is, the voltage output S〓 is the positive input (non-inverting input) 31 and the negative input (inverting input) 30 of this comparator 22.
However, each input has different time constants τ 1 and τ 2 . In this embodiment, the comparator 22 uses an open collector type output, and as described later, when the positive input exceeds the negative input at the analog level, the signal S 0 of the output 32 is digital. Since it is set to a high level H (logic “1”),
The time constant τ 1 on the positive input side is selected to be smaller than the time constant τ 2 on the negative input side (τ 1 <τ 2 ).
Specifically, in this case, each time constant is determined by each input integrating circuit (resistor 26 and capacitor 27; resistor 29
and a capacitor 28), and a level shift diode 25 is inserted in the line to the positive input 31 for reasons explained later. Below, if we follow the operation according to the schematic diagram of changes in engine speed in Figure 2E, as shown from time T 1 to T 2 , when the engine is rotating at a certain rotation speed, From the above, the frequency-to-voltage conversion circuit 16
At the output terminal 24 of , a signal S〓 of an analog level υ a corresponding to the rotational speed at that time appears. If this state continues for a relatively long time, the capacitors 27 and 28 on both inputs of the comparator will be charged and the potential will become stable. The voltage value V at this time is
In contrast , the capacitor 28 on the positive input side becomes low level by the forward voltage drop Vt of the inserted level shift diode 25. From now on, if we understand the potential across this capacitor as a signal over time and represent the input voltage signal on the positive input side of the comparator as S〓 + and that on the negative input side as S〓 - , then between time T 1 and T 2 As mentioned above, the relationship between both signal potentials is as shown in FIG. 2F. Therefore, during this constant speed rotation, the signal S0 at the output terminal 32 of the comparator 22 is at a low level because the negative input side potential of the generator circuit is higher than the positive input side (the open collector transistor is turned on and the output terminal or conduct the collector to ground). Next, in Figure 2 E, the engine speed is
During the process of rising or increasing as shown between T 2 and T 3 , the frequencies of the rotational speed signals S i to S i ′ and, by extension, the frequency of the vibrator output signal S f increase, so that the output S of the integrating circuit 16 As shown in FIG. 2D, although there is a slight delay, the potential begins to rise from the point already described. Therefore, both the capacitors 27 and 28 at both inputs of the comparator are charged toward a higher voltage value, but as described above, the time constant τ 1 on the positive input side including the capacitor 28 is higher than the other τ 2 , so in such a transient state,
Even if there is a voltage drop due to the presence of a diode, the positive input side signal S i
+ exceeds the potential of the negative input side signal S i - , so the comparator output signal S 0 is inverted and becomes H level as shown in FIG. 2G. After the transient state of acceleration or increase in rotation speed is over,
As shown at times T3 to T3 ', when the engine speed becomes constant at a certain high level, both capacitors 27 and 28 become fully charged again, and the output S of the integrating circuit 16 at this time If the potential of 〓 is V b , then
As before, the potential of the comparator negative input signal S - is approximately V b , whereas the potential of the positive input signal S + is V b lower by the forward voltage V t of the level shift diode 25 -Vt , the comparator output S0 is again inverted and becomes L level. Next, as shown at times T3 ' to T4 in Fig. 2E, when the engine speed enters a transient state where it decreases, the converted voltage output S〓 changes to As shown on the left hand side, a downward transition occurs, and therefore the capacitors on both inputs of the comparator enter the discharge process, but the discharge on the positive input side is always faster than that due to the time constant relationship mentioned earlier. In the transient state, the relationship between the two inputs remains the same as during constant speed rotation, and the comparator output S0 remains at the L level as shown in FIG. 2G. It is already clear that this condition does not change even after the deceleration transition period ends and the engine enters a constant speed rotation region (time T 4 to T 5 ) with a reduced rotation speed again. The correlation between the above comparator output S 0 and each state mode of the internal combustion engine, that is, constant speed mode, increasing mode, and decreasing mode, is as shown in Table 1 below.
【表】
結局、本装置の比較器出力S0は、機関回転数増
加モードとそうでないモード(定速、低下)との
弁別出力、即ち回転数増加モード検出出力となつ
ているから、こうした出力が得られさえすれば、
これを論理的に処理してから電力レベルに変え、
コンペレツサと機関との間の電磁クラツチを回転
数増加過程時にのみ切離動作させる回路は当業者
には様々考えられる。
この実施例では一例として、比較器出力S0の論
理レベルで直接に電磁クラツチ用ドライバとして
の電気機械的リレー33を選択解磁させ、電磁ク
ラツチ35の電力供給路を選択的に断つようにし
ている。即ち、電源線路12と比較器出力端32
間に直列にドライバ・リレー33を挿入し、その
メーク接点34を電源線路12から電磁クラツチ
35の作動巻線35aに至る電力供給線路39中
に挿入してあるため、機関回転数が定速及び低下
モードにある時には、比較器出力S0はLレベルで
あることによりリレー33の両端に稼動電流を流
す電位差が生じ、従つてこのリレー33が励磁さ
れてメーク接点34が閉成状態となり、電磁クラ
ツチ35の作動巻線35aに電流が流れてクラツ
チ接続状態となり、機関によりコンプレツサが駆
動される状態となるが、車輛に加速を要して、機
関回転数が増加過程となると、比較器出力S0のH
レベルへの反転でドライバリレー33の両端電位
差は略々失われ、従つてメーク接点34が開いて
電磁クラツチ巻線35aの電流が断たれ、電磁ク
ラツチ35は機関とコンプレツサ間の駆動系を機
械的に遮断し、もつて目的が果されるのである。
第2図Gに括弧を付して、以上のクラツチ動作を
併示する。
ところで、上述の実施例を吟味すると、結局、
具体的な回路として、パルス的な取扱いを容易に
するために、波形整形回路6とかパルス周波数変
調回路10を用いているが、結果としてみれば、
各信号Si,Si′,Sfは、この実施例ではその情
報内容は同じであり、これを電圧情報S〓に変換
しているのである。従つて、積分回路16の出力
S〓に見られるように、回転数の過渡的状態に応
じた電圧出力が得られれば良い。
従つて、回路6,10,16は、まとめて、回
転数信号を受け、該回転数の変化に応じて出力電
圧が変化する変換電圧出力回路40とすることが
できる。
こうしてみると、同様の変換電圧出力S〓は第
3図示のような他の実施例でも得ることができ
る。この実施例では、入力信号Siから検出信号
S0までを示し、他の回路は第1図を援用するもの
とすると、この第二の実施例で、回転数変化に応
じた電圧出力を発する変換電圧出力回路40は、
フエーズ・ロツクド・ループとして構成してあ
る。
この実施例の入力端子Ioには、機関回転数に
応じた周波数信号Si(又は等価的に処理し易く
変形された既述のSi′,Sf)が入力され、これ
はまた、位相比較器(φ/D)42の一入力に加
えられている。位相比較器42の他入力には電圧
制御発振器(V.C.O)43の出力が与えられ、位
相比較器出力は積分回路乃至ローパスフイルタ1
6を介してV.C.Oの制御電圧入力に与えられてお
り、本装置用の変換電圧出力S〓は積分回路出力
から採り出し、上述した第一実施例と同様で良い
変化方向検出器23に入力させている。
但し、フエーズ・ロツクド・ループ41系に
は、直流的にバイアス電圧VBが与えられ、全系
の基準電位(E0;接地)により、ループ内基準
電位はVBだけ高くなつている。これは後述のよ
うに、ループロツク時、即ち回転数一定の時に出
力S〓を零電位としないためである。
第4図の各模式波形も参照して動作を説明す
る。
周知のように、フエーズ・ロツクド・ループ4
1においては、位相比較器42の両入力に周波数
差乃至位相差が生ずると、比較器出力にはV.C.O
43の出力をして位相差のなくなる方向に発振周
波数を変化させる制御信号が現れ、従つて、入力
周波数が安定している場合、即ち機関回転数が第
4図A中の時刻T1〜T2間で示すように一定の場
合は、位相比較器出力に制御信号は現れず、積分
回路出力S〓もバイアス電圧VBで安定してい
る。
従つて、先の実施例でのメカニズムにより、変
化方向検出回路23中の比較器22の両入力にお
いて、正入力側信号S〓+の電位は負入力側信号
S〓−の電位VBよりレベルシフトダイオード2
5の順方向電圧Vtだけ低く、よつて、出力S0は
Lレベルとなつている。
第4図中、時刻T2〜T3間で示すように、回転
数が増加過程に入ると、入力信号Siの周波数が
増加していくため、位相比較器42の出力には
V.C.O43の出力周波数をこれに追従させるため
の制御信号が発生し、積分回路出力S〓は第4図
Bに示すように増加電圧傾向を持つ。
従つて、比較器22の正負入力信号S〓+,S
〓−の電位は、既述の正入力側時定数τ1<負入
力側時定数τ2より、経時的に正入力側電位S〓
+が高い状態となり、比較器22の出力S0はHレ
ベルとなる(第4図D)。
区間T3〜T3′で示す、再度の定速回転域では、
再びフエーズ・ロツクド・ループがロツク状態と
なり、誤差電圧S〓はループ系内で零、全系でバ
イアス電圧VBとなり、再び、比較器出力S0はL
レベルとなり、以後、区間T3′〜T4、T4〜T5で示
すように、回転数低下過程を経て一定回転に落ち
着くまでは、S〓+<S〓−の条件が変わること
なく、比較器出力S0はLレベルのままである。
このようにして、本実施例でも先と同様、機関
の回転数増加過程を検出でき、その出力S0を第一
実施例と同様に利用できることが示される。
上述した両実施例において、ドライバ33(第
二実施例では第1図を援用して図示していない)
はリレーに限らず、サイリスタ回路等の半導体パ
ワースイツチング回路であつても良いし、また、
既述の各信号Si,Si′,Sf,S〓,S0を、
夫々、反転状態で処理したり、或いは比較器出力
S0のみが反転するように入力側の時定数関係やレ
ベルシフトダイオードの直列挿入位置を本実施例
の場合とは逆の関係にして出力S0のLレベルで電
磁クラツチを切断動作させるようにする等の回路
技術上の常套手段は任意に採り入れて良く、場合
により、第一実施例の周波数対電圧変換回路16
は比較器22の各入力の積分回路(26,27;
28,29)がこれを兼ねることもできる。
尚、回転数増加モードへの遷移時の応答特性
は、第一の実施例では単安定マルチバイブレータ
11の出力パルス列Sfの各パルス幅PWを定めて
いる時定数回路15,17の中、抵抗15を図示
のように固定抵抗15aと可変抵抗15bとから
構成して、この可変抵抗を調整することによりパ
ルス幅PWを調整して制御することができる。ま
た、第1図中、電磁クラツチ巻線35aと並列に
入つている発光ダイオード36は、本装置の動作
監視用で、クラツチが継ながつていれば点灯、切
れれば消灯し、あれば便利であるが、なくとも勿
論良い。
電源線路12中に直列に入つている接点37
は、通常、エアー・コンデイシヨナ・クーラの吹
出口38に設けられている空気温度検出センサの
接点であり、この接点が開いている場合は、その
必要がないため、本発明装置は動作しない。
以上のように、本発明によれば、機関効率を最
大限に発揮できることが望ましい加速時におい
て、機械的動力損となり得るコンプレツサを自動
的に機関から切離す装置として、電子的で信頼性
が高く、特には専用のセンサも要さず、既存の電
装系への改造組み込みも容易な、極めて実用的な
装置が得られるものである。尚、上記実施例で
は、機関の回転数信号を直接に機関に関与する部
分から採り出しており、従つて、空ぶかし時にも
動作するが(それでも勿論、問題はない)、走行
駆動系から間接的に機関回転数信号を採り出せ
ば、真に車輛加速時にのみ動作するものとなる。[Table] After all, the comparator output S 0 of this device is the output for discriminating between the engine speed increase mode and other modes (constant speed, decrease), that is, the engine speed increase mode detection output, so such an output As long as you can get
Process this logically and then turn it into a power level,
Those skilled in the art can conceive of various circuits for disengaging the electromagnetic clutch between the compressor and the engine only during the process of increasing the rotational speed. In this embodiment, as an example, the logic level of the comparator output S0 directly selectively demagnetizes the electromechanical relay 33 as a driver for the electromagnetic clutch, thereby selectively cutting off the power supply path to the electromagnetic clutch 35. There is. That is, the power supply line 12 and the comparator output terminal 32
A driver relay 33 is inserted in series between them, and its make contact 34 is inserted into a power supply line 39 extending from the power line 12 to the operating winding 35a of the electromagnetic clutch 35, so that the engine speed is constant and constant. When in the drop mode, the comparator output S 0 is at the L level, which creates a potential difference that causes the operating current to flow across the relay 33. Therefore, the relay 33 is energized, the make contact 34 is closed, and the electromagnetic Current flows through the operating winding 35a of the clutch 35, resulting in the clutch being connected, and the compressor being driven by the engine. However, when the vehicle requires acceleration and the engine speed increases, the comparator output S H of 0
With the reversal to level, the potential difference across the driver relay 33 is substantially lost, so the make contact 34 opens and the current in the electromagnetic clutch winding 35a is cut off. The purpose is achieved by blocking it.
The above clutch operation is also shown in parentheses in FIG. 2G. By the way, when we examine the above-mentioned embodiments, we find that
As a specific circuit, a waveform shaping circuit 6 and a pulse frequency modulation circuit 10 are used to facilitate pulse-like handling, but as a result,
In this embodiment, the signals S i , S i ', and S f have the same information content, which is converted into voltage information S〓. Therefore, as shown in the output S of the integrating circuit 16, it is sufficient to obtain a voltage output corresponding to the transient state of the rotational speed. Therefore, the circuits 6, 10, and 16 can collectively form a converted voltage output circuit 40 that receives a rotational speed signal and whose output voltage changes in accordance with a change in the rotational speed. In this way, a similar converted voltage output S can be obtained in other embodiments as shown in the third diagram. In this embodiment, from the input signal S i the detection signal
Assuming that FIG . 1 is used for the other circuits, the converted voltage output circuit 40 that generates a voltage output according to the change in rotational speed in this second embodiment is as follows.
It is configured as a phase locked loop. The input terminal I o of this embodiment receives a frequency signal S i corresponding to the engine speed (or equivalently the already described S i ', S f modified to be easily processed), which also has the following characteristics: It is added to one input of the phase comparator (φ/D) 42. The output of a voltage controlled oscillator (VCO) 43 is given to the other input of the phase comparator 42, and the output of the phase comparator 42 is fed to an integrator circuit or a low-pass filter 1.
6 to the control voltage input of the VCO, and the converted voltage output S for this device is extracted from the output of the integrating circuit and inputted to the change direction detector 23, which may be similar to the first embodiment described above. ing. However, a DC bias voltage V B is applied to the phase locked loop 41 system, and the reference potential within the loop is increased by V B due to the reference potential (E 0 ; ground) of the entire system. This is because, as will be described later, the output S is not brought to zero potential during loop lock, that is, when the rotational speed is constant. The operation will be explained with reference to each schematic waveform in FIG. As is well known, Phase Locked Loop 4
1, when a frequency difference or a phase difference occurs between both inputs of the phase comparator 42, the comparator output has VCO
43, a control signal that changes the oscillation frequency in the direction of eliminating the phase difference appears, and therefore, if the input frequency is stable, that is, the engine rotational speed changes from time T 1 to T in FIG. 4A. When the voltage is constant as shown between 2 and 2, no control signal appears at the phase comparator output, and the integrating circuit output S is also stable at the bias voltage VB . Therefore, due to the mechanism in the previous embodiment, at both inputs of the comparator 22 in the change direction detection circuit 23, the potential of the positive input signal S + is at a level higher than the potential VB of the negative input signal S + . shift diode 2
Therefore, the output S0 is at L level. As shown between times T 2 and T 3 in FIG. 4, when the rotational speed begins to increase, the frequency of the input signal S i increases, so the output of the phase comparator 42
A control signal is generated to cause the output frequency of the VCO 43 to follow this, and the integrating circuit output S has an increasing voltage tendency as shown in FIG. 4B. Therefore, the positive and negative input signals S〓 + , S of the comparator 22
〓 - potential changes over time from positive input side time constant τ 1 <negative input side time constant τ 2 as described above, to positive input side potential S〓
+ becomes high, and the output S0 of the comparator 22 becomes H level (FIG. 4D). In the constant speed rotation region again shown in the section T 3 to T 3 ′,
The phase-locked loop becomes locked again, the error voltage S becomes zero in the loop system, the bias voltage becomes VB in the entire system, and the comparator output S0 becomes L again.
level, and thereafter, as shown in sections T 3 ′ to T 4 and T 4 to T 5 , the condition of S〓 + <S〓 − does not change until the rotation speed decreases and settles to a constant rotation. Comparator output S 0 remains at L level. In this way, it is shown that in this embodiment as well, the process of increasing the engine speed can be detected, and the output S 0 can be used in the same way as in the first embodiment. In both embodiments described above, the driver 33 (not shown in the second embodiment with reference to FIG. 1)
is not limited to relays, but may also be semiconductor power switching circuits such as thyristor circuits, and
Each of the already mentioned signals S i , S i ′, S f , S〓, S 0 is
Process in inverted state or comparator output
The time constant relationship on the input side and the series insertion position of the level shift diode are reversed to the relationship in this embodiment so that only S0 is inverted, and the electromagnetic clutch is disconnected at the L level of the output S0 . Any common means in circuit technology such as
is an integrating circuit (26, 27;
28, 29) can also serve as this. In addition, in the first embodiment, the response characteristics at the time of transition to the rotation speed increasing mode are determined by the time constant circuits 15 and 17 that determine the pulse width P W of the output pulse train S f of the monostable multivibrator 11. As shown in the figure, the resistor 15 is composed of a fixed resistor 15a and a variable resistor 15b, and by adjusting the variable resistor, the pulse width P W can be adjusted and controlled. In addition, the light emitting diode 36 connected in parallel with the electromagnetic clutch winding 35a in FIG. It's convenient, but of course it's better without it. Contact 37 in series in power supply line 12
is a contact point of an air temperature detection sensor normally provided at the air outlet 38 of the air conditioner cooler, and if this contact point is open, there is no need to do so, and the device of the present invention does not operate. As described above, according to the present invention, an electronic and highly reliable device is used to automatically disconnect the compressor from the engine, which can cause mechanical power loss, during acceleration when it is desirable to maximize engine efficiency. In particular, an extremely practical device that does not require a dedicated sensor and can be easily retrofitted into an existing electrical system can be obtained. In the above embodiment, the engine speed signal is extracted from a part directly related to the engine, so it operates even when revving (of course, there is no problem with that), but the drive system If the engine speed signal is extracted indirectly from the engine speed signal, it will truly operate only when the vehicle is accelerating.
第1図は本発明装置の望ましい一実施例の概略
構成図、第2図は第1図示装置に関する各部の波
形、状態遷移の説明図、第3図は第二実施例の要
簿概略構成図、第4図は第二実施例の各部波形、
状態遷移の説明図である。
図中、1は点火コイル、4は電源電池、6は波
形整形回路、10は機関回転数に関してのパルス
周波数変調回路、11は単安定マルチバイブレー
タ、12は電源線路、16は周波数対電圧変換回
路、22は比較器、23は変化方向検出回路、3
5は電磁クラツチ、40は全体としての回転数対
応電圧の出力回路、41はフエーズ・ロツクド・
ループ、42は位相比較器、43は電圧制御発振
器、である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a preferred embodiment of the device of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of waveforms and state transitions of various parts related to the device shown in the first diagram, and FIG. 3 is a schematic diagram of the main list configuration of the second embodiment. , FIG. 4 shows waveforms of various parts of the second embodiment,
It is an explanatory diagram of state transition. In the figure, 1 is an ignition coil, 4 is a power supply battery, 6 is a waveform shaping circuit, 10 is a pulse frequency modulation circuit for engine speed, 11 is a monostable multivibrator, 12 is a power supply line, and 16 is a frequency-to-voltage conversion circuit. , 22 is a comparator, 23 is a change direction detection circuit, 3
5 is an electromagnetic clutch, 40 is an output circuit for a voltage corresponding to the rotational speed as a whole, and 41 is a phase locked
42 is a phase comparator, and 43 is a voltage controlled oscillator.
Claims (1)
燃機関回転数増加過程に伴い、該機関から機械的
に切離す装置であつて、 少くとも車輛走行時の内燃機関回転数信号を受
けて、該回転数増加過程に応じて電圧の変化する
出力を発する回転数変換電圧出力発生回路と、 上記変換電圧出力を二入力に受け、該二入力の
大小に応じて出力を反転させる比較器と、 該比較器の上記二入力に異なる時定数を与え、
上記回転数増加過程時の変換電圧出力変化により
該比較器出力を反転させる時定数回路と、 該比較器の上記反転出力により、上記内燃機関
とコンプレツサとの機械的駆動系を遮断する電磁
クラツチと、 から成ることを特徴とする、車輛搭載用コンプレ
ツサ自動切離装置。[Scope of Claims] 1. A device for mechanically disconnecting a compressor mounted on a vehicle from the internal combustion engine as the engine speed increases during vehicle acceleration, which includes at least an internal combustion engine speed signal when the vehicle is running. a rotation speed conversion voltage output generation circuit that generates an output whose voltage changes according to the rotation speed increasing process; and a rotation speed conversion voltage output generation circuit that receives the converted voltage output at two inputs and inverts the output according to the magnitude of the two inputs. a comparator; giving different time constants to the two inputs of the comparator;
a time constant circuit that inverts the output of the comparator due to a change in the converted voltage output during the process of increasing the rotational speed; and an electromagnetic clutch that interrupts the mechanical drive system between the internal combustion engine and the compressor based on the inverted output of the comparator. An automatic compressor disconnection device for vehicle installation, characterized in that it consists of the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6395682A JPS58183311A (en) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | Automatic separator of compressor for mounting vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6395682A JPS58183311A (en) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | Automatic separator of compressor for mounting vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58183311A JPS58183311A (en) | 1983-10-26 |
| JPS6150803B2 true JPS6150803B2 (en) | 1986-11-06 |
Family
ID=13244272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6395682A Granted JPS58183311A (en) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | Automatic separator of compressor for mounting vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58183311A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148114U (en) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | 阪神エレクトリツク株式会社 | Automotive compressor automatic disconnection device |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP6395682A patent/JPS58183311A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58183311A (en) | 1983-10-26 |
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