JPS621853B2 - - Google Patents
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- JPS621853B2 JPS621853B2 JP22664082A JP22664082A JPS621853B2 JP S621853 B2 JPS621853 B2 JP S621853B2 JP 22664082 A JP22664082 A JP 22664082A JP 22664082 A JP22664082 A JP 22664082A JP S621853 B2 JPS621853 B2 JP S621853B2
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- output
- compressor
- time
- circuit
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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、車両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カ
ー・クーラのコンプレツサを、車両の加速時、即
ち、内燃機関回転数増加過程時に当該内燃機関か
ら機械的に切離すと共に、定速回転状態に戻つて
もコンプレツサの機能復帰迄には或る程度の時間
を持たせた車両搭載用コンプレツサ自動断続装置
に関する。
エア・コンデイシヨナ乃至はカー・クーラのコ
ンプレツサは、一般に車両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食われていることになり、
特に内燃機関に高効率を要する車両加速時に、そ
の動力損により加速性能が鈍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では、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、腐食環境化に置かれ
るため、そのための対策を必要とし、結局、専用
の素子から作り始めねばならない不利もあつた。
更に、従来のこうした装置では、加速状態が終
わると直ぐにコンプレツサを再接続していたた
め、市外地走行時、特に低速渋滞中等、発進や加
速を頻繁に繰返す場合にはその度毎にコンプレツ
サがこまめに断続を繰返し、従つて内燃機関との
連絡を採るコンプレツサ用クラツチが著しく摩耗
するという欠点があつた。この欠点はまた、機械
的ストレスという観点からも望ましくない。
本発明は以上に鑑みて成されたもので、車両の
加速走行モード乃至は内燃機関の回転数増加モー
ドを電子的に検出して、このモードの時にはコン
プレツサの機能を停止させる、即ち、コンプレツ
サを機械的に内燃機関から切離す簡単な装置を提
供せんとすると共に、当該加速モード乃至回転数
増加モードから定速回転モードに移つても、直ぐ
にはコンプレツサを再機能させないようにし、先
に述べたような加減速間隔の短かい走行状態にお
いてのコンプレツサ用クラツチの断続回数を減ら
し、該クラツチや機械系の寿命を伸ばすことを図
つたものである。
以下、添付の望ましい実施例に即し、本発明の
一実施例に就き説明する。
第1図示の本実施例装置では、先ず、内燃機関
の回転数信号を、公知の点火装置の一部を成す点
火コイル1の一次側負端子5から採り出してい
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、この一次側コイルの負端子
5に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S1を示して
おり、時刻T1からT2までに示すように、機関
が定速回転している時には、基準電位Eo(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から時刻T3までに示すように、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から時刻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から時刻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。但し、本発明は、後述
の所から顕かとなるように、一定回転時の絶縁値
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と折返し状に
示していて、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
或る程度の時間に渡る時刻T3′までの定回転域
を付け加えている。
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S1は、直接にこれを機
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
ず、本装置入力Inに印加したなら、波形整形回路
6で波形整形するとよい。
図示の場合は、入力Inに印加された該信号S1
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整形出力9として、ここ
からきれいな波形の機関回転数信号S2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
流遮断動作を為す毎に、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
略ゞが接地電位Eo(これを低レベルLとする)
に向かうものとする。
この信号S2を、更に取扱い易いパルス列信号
とするため、機関回転数に比例して周波数変調さ
れた一定幅PWのパルス列信号を発する変換回路
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11をこ
の回路の主要構成子と用いていて、上述の信号S
2がトリガ入力13に印加される度に、その高低
遷移でトリガされて、出力端子14には一定幅
PW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S3は、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1
6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1
9,20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の出力に表れる変換電圧信号
S4の平均電圧値は、第2図Dに模式的に、かつ
簡単に線形に示すように、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S4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。本実施
例の一つの特徴は、この変化方向検出回路23
に、汎用されている比較器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S4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
の両入力に共に与えられるが、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S7がデジタルレベル的
に高レベルH(論理“1”)となるようにしてい
るため、正入力側に与えられる時定数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24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から時刻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Vaの信号S4が現れる。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は夫々満充電となつて電
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は略ゞ、上記信号S4のこの時の
電圧値Va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は挿入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の
平均電圧を経時的に信号として把えて、比較器正
入力側の入力電圧をS5、負入力側の入力電圧を
S6として表すと、時刻T1〜T2間の両信号電
位関係は既述した所から分かるように、模式的に
線形に表すと第2図Fに示すようになる。
従つて、この定速回転時には、比較器負入力側
電位が正入力側よりも高いために比較器22の出
力端子における信号S7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T
2〜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S1乃至S2の周波数、ひいて
はバイブレータ出力信号S3の周波数が増加する
ため、積分回路16の出力S4は第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27,2
8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、コンデンサ28を含む正入
力時定数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ば、ダイオード25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S5の方が負入力側信号S
6の電位を上回り、従つて比較出力信号S7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の出力電位をVbとすれば、先と同
様、比較器負入力側信号S4の電位は略ゞVbと
なるのに対し、正入力側の信号電位はレベルシフ
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、積
分回路16の変換電圧出力S4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、先の時定数関係か
ら、常に正入力側の放電の方が速いためにその過
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かである。
上記の比較器出力S7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 an automatic compressor disconnection device mounted on a vehicle that allows a certain amount of time for the compressor to return to its function even after disconnection and return to a constant speed rotation state. Air conditioners and car cooler compressors generally use the internal combustion engine used to drive the vehicle as their mechanical drive source. It turns out that he is being eaten by Compretusa,
In particular, when accelerating a vehicle, which requires high efficiency from the internal combustion engine, there are complaints that the acceleration performance is slowed down due to the power loss. Therefore, in an attempt to resolve this dissatisfaction, an electromagnetic clutch placed between the internal combustion engine and the compressor is mechanically disconnected from the internal combustion engine by sensing the negative pressure generated in the intake manifold of the internal combustion engine during acceleration. A device to perform this separation had already been put into practical use. However, this method, which uses pressure-sensitive elements or vacuum switches, requires a special configuration and effort to install, and it is not possible to install it as is without modifying the existing manifold structure. Since it cannot be used, it requires a special design and has the disadvantage of lacking in versatility. Furthermore, since the pressure-sensitive element is exposed to high heat and corrosive environments, countermeasures must be taken to prevent this, and as a result, there is a disadvantage in that the pressure-sensitive element must be manufactured from a dedicated element. Furthermore, with conventional devices like this, the compressor was reconnected immediately after the acceleration state ended, so when driving outside the city, especially when starting and accelerating frequently, such as in low-speed traffic jams, the compressor must be connected frequently each time. The disadvantage was that the compressor clutch, which was repeatedly interrupted and connected to the internal combustion engine, was subject to considerable wear. This drawback is also undesirable from a mechanical stress point of view. The present invention has been made in view of the above, and it electronically detects the acceleration mode of the vehicle or the rotational speed increase mode of the internal combustion engine, and stops the function of the compressor when in this mode. In addition to providing a simple device that mechanically disconnects the internal combustion engine from the internal combustion engine, the present invention aims to prevent the compressor from immediately re-functioning even when the acceleration mode or rotational speed increase mode shifts to the constant speed rotation mode, and the above-mentioned This is intended to reduce the number of times the compressor clutch is engaged in driving conditions with short acceleration/deceleration intervals, thereby extending the life of the clutch and the mechanical system. Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the attached preferred embodiment. In the device of this embodiment shown in FIG. 1, first, the rotational speed signal of the internal combustion engine is extracted from the primary negative terminal 5 of the ignition coil 1, which forms part of a known ignition device. That is, each time the primary current path of the ignition coil is interrupted or interrupted as is well known, an impulse of several hundreds of volts is generated at the negative terminal 5 of the primary coil, and the pulse repetition period or signal frequency is is proportional to the engine speed. Figure 2A shows this impulse signal S1, and as shown from time T1 to T2, when the engine is rotating at a constant speed, each impulse rising from the reference potential Eo (generally ground potential) also The pulse interval, that is, the frequency is constant, but as shown from time T2 to time T3, when the engine is in the process of increasing the rotational speed, the frequency is also in the process of increasing. In addition, in Fig. 2A, the time axis is viewed from time T3 toward the left, and as the engine speed decreases from time T3 to time T4, the pulse interval gradually widens. (that is, the frequency also decreases), and eventually, when the rotation reaches a constant rotation range from time T4 to time T5, 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 insulation value at constant rotation, but only whether it is in the process of increasing or increasing, so this diagram is sufficient. Can be generalized. In addition, as mentioned in advance, in the waveform diagrams of the main parts from A to D in FIG. 2, the waveforms are shown in a folded manner from time T3 to T3 to T4 to T5 after passing through time T1 to T2 to T3. On the other hand, in FIGS. 2E to 2G, this is expanded to the right on the time axis t, and a constant rotation range from time T3 to time T3' extending over a certain amount of time is added. Now, the above-mentioned impulse signal S1, whose frequency changes in accordance with the engine speed, cannot be treated directly as an engine speed signal because its level is too high in terms of analog level, and there are too many noise components. , etc., so it is preferable to first shape the waveform in the waveform shaping circuit 6 after applying it to the input In of this device. In the case shown, the signal S1 applied to the input In
After being clipped by a Zener diode 8 to prevent excessive input, it is input to the base of an npn transistor 7, and its collector is used as a waveform shaping output 9, from which a clean waveform engine speed signal S2 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 inverter function of the npn transistor 7 changes the potential Eb of the power supply battery 4 (this is defined as high level H) to the reference potential in this case. Approximately ゞ is the ground potential Eo (this is considered the low level L)
shall be headed for. In order to make the signal S2 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 of a constant width PW that is frequency-modulated in proportion to the engine speed. In this embodiment, a monostable multivibrator 11 is used as the main component of this circuit, and the above-mentioned signal S
2 is applied to the trigger input 13, it is triggered by its high/low transition, and the output terminal 14 has a certain width.
PW pulse appears. This pulse width PW is uniquely determined according to the time constant of the external resistor 15 and capacitor 17, but the frequency of the pulse train signal S3 is proportional to the engine speed. This pulse train signal is then applied to a frequency-to-voltage conversion circuit 1 whose output voltage changes according to the frequency change.
6 is input. In this embodiment, the conversion circuit 16 is assumed to have the simplest configuration, and the capacitor 1
9 and 20 and a resistor 21 as a ripple filter or an integrating circuit, and a pulse train signal is inputted to this circuit after passing through a diode 18. As shown schematically and simply linearly in FIG. 2D, the average voltage value of the converted voltage signal S4 appearing in the output of the integrating circuit 16 is at a certain analog level when the engine speed is constant. When the rotational speed increases, the rotational speed increases from that level, and when the rotational speed decreases, the rotational speed decreases accordingly. This converted voltage output S4 is given to a change direction detection circuit 23 including a two-input comparator 22. One feature of this embodiment is that this change direction detection circuit 23
In addition, by making it possible to use the commonly used comparator 22, the ability to detect the direction of change is achieved with a time constant relationship between both inputs. That is, the voltage output S4 is the positive input (non-inverting input) 31 and negative input (inverting input) 30 of this comparator 22.
However, each input has a different time constant τ 1 and τ 2 . In this embodiment, an open collector type output is used for the comparator 22, and as will be described later, when the positive input exceeds the negative input at the analog level, the signal S7 of the output 32 is output at the digital level. The time constant τ 1 given to the positive input side is selected to be smaller than the time constant τ 2 given to the negative input side (τ 1 < τ 2 ). Specifically, in this case, each time constant is formed by an integrator circuit (resistor 26 and capacitor 27; resistor 29 and capacitor 28) of the respective input, and in the line to the positive input 31, there is a From there, a level shift diode 24 is inserted. Below, if we follow the operation according to the schematic diagram of changes in engine speed in Figure 2E, as shown from time T1 to time T2, when the engine is rotating at a certain constant speed, the above-mentioned From this point, a signal S4 of an analog level Va corresponding to the rotational speed at that time appears at the output terminal 24 of the frequency-to-voltage conversion circuit 16. If this state continues for a relatively long time, the capacitors 27 and 28 on both inputs of the comparator will be fully charged and the potential will be stabilized, but in this state, the capacitor 27 on the negative input side will be approximately is charged to the voltage value Va at this time, whereas 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 grasp the average voltage of the potential across this capacitor as a signal over time and represent the input voltage on the positive input side of the comparator as S5 and the input voltage on the negative input side as S6, both signals between times T1 and T2 As can be seen from the above, the potential relationship is schematically expressed linearly as shown in FIG. 2F. Therefore, during this constant speed rotation, since the negative input side potential of the comparator is higher than the positive input side, the signal S7 at the output terminal of the comparator 22 becomes a low level (the open collector transistor turns on and the output terminal or collector to ground). Next, in FIG. 2E, the engine speed is at time T.
During the process of rising or increasing as shown between 2 and T3, the frequencies of the rotational speed signals S1 to S2 and, by extension, the frequency of the vibrator output signal S3 increase, so the output S4 of the integrating circuit 16 is as shown in FIG. 2D. As described above, the potential begins to rise. Therefore, the capacitors 27, 2 at both inputs of the comparator
Both 8 are charged toward a higher voltage value, but as mentioned above, the positive input time constant τ 1 including the capacitor 28 is shorter than the other τ 2 , so in such a transient state, for example, a diode 25, the positive input side signal S5 is higher than the negative input side signal S5 as shown in FIG. 2F.
Therefore, the comparison output signal S7 is inverted and becomes H level as shown in FIG. 2G. When the transient state of acceleration or increase in rotational speed ends and the engine rotational speed becomes constant at a certain high level as shown at times T3 to T3', both capacitors 27 and 28 become fully charged again in response to this. If the output potential of the integrating circuit 16 at Vb− lower by directional voltage Vt
Vt, the comparator output is inverted again and becomes L.
level. Next, as shown at times T3' to T4 in FIG. 2E, when the engine speed enters a transient state in which it decreases, the converted voltage output S4 of the integrating circuit 16 changes at times T3' to T4 in FIG. As shown in the figure, a downward transition occurs as seen on the left hand side, and the capacitors on both inputs of the comparator enter the discharge process, but due to the time constant relationship described above, the discharge on the positive input side is always faster. In this transient state, the relationship between the two inputs remains the same as during constant speed rotation, and the comparator output 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 the constant speed rotation range (times T4 to T5) at a lower rotational speed again. The correlation between the above comparator output S7 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S7は、機関回転数
増加モードと、そうでないモード(定速、低下)
との弁別能力を持つていることが分かる。
しかして、この比較器出力S7は、次いで、コ
ンプレツサ機能の復帰時間設定回路42に入力さ
れる。予め述べて置くと、この復帰時間設定回路
42の出力S10は、第2図Iに示すように、L
レベルからHレベルへの立ち上がりは比較器出力
S7と殆ど同時でありながらも、立ち下がりは冒
頭に述べたような加減速の激しい走行状態におい
て予想される比較器出力S7の立ち下がりより適
当程度遅れるものとなる。以下、本実施例におけ
るこの復帰時間設定回路42の動作を説明する。
非加速モードにおいて、比較器22の出力S7
がLレベルであると、本回路42の入力のnpnト
ランジスタ43はオフ状態にある。この状態が或
る程度以上続いていれば、比較器22と同様なオ
ープンコレクタ型の比較器50の逆相入力乃至反
転入力と接地との間に挿入されたコンデンサ45
は後述する理由から可変となつている抵抗44を
介して略ゞ電源電位Ebにまで充電されている。
一方、この比較器50の正相入力側は、抵抗4
7,48による分圧器の分圧出力を受けている。
この分圧出力をS8とすると、これは基準電位
Esを該比較器に与えている。この基準電位Es
は、少なくとも、電源電位Ebに関し、次の関係
に置く。
Eb>Es ……(1)
従つて、非加速状態では、この比較器50の出
力S10はLレベル、即ち、接地されている。
しかして、既述のメカニズムにより、加速モー
ドに入つて比較器22の出力S7が第2図Gに示
すようにHレベルとなると、復帰時間設定回路4
2の入力トランジスタ43のベースに抵抗49,
49′によるバイアス回路も介してベース電位が
与えられ、このトランジスタ43は導通する。
これにより、コンデンサ45に蓄積されていた
電荷は比較的小さい抵抗値の抵抗46を介して急
速に放電し、第2図にH示すように、比較器50
の逆相入力側の信号S9の電位が急速に他入力側
の信号S8の電位、即ち、基準電位Esを下回つ
て、比較器50の出力S10は第2図Iに示すよ
うに、信号S7と同様、Hレベルに立ち上がる。
この時刻を第2図中、時刻T2′で示しておく。
次に、既述したように、加速モードが終つて比
較器22の出力が第2図G中、時刻T3″で示す
ように立ち下つたとすると、回路42の入力トラ
ンジスタ43は略ゞ同時にターンオフするが、抵
抗44を介してコンデンサ45が充電されてい
き、基準電圧Esを越えるまでには時間が掛り、
第2図H中、時刻TDにおいて信号S9の電位が
基準電位を越えた時に始めて比較器50の出力S
10はLレベルに戻る。
この機能から顕かるように、この回路42は一
種の単安定マルチバイブレータ機能を有してい
る。唯、少し異なるのは、Hレベルの継続時間
tmが一定ではなく、比較器22の出力がHレベ
ルである時間tx、即ち加速時間に左右されて変化
すること(tm=tx+td;txは可変)である。然
し、加速状態が終つてからの立ち下りまでの時間
tdは一定である。そして、この時間tdは、抵抗4
4とコンデンサ45とによる時定数により調整で
きるものである。そのために、第1図中に示すよ
うに、抵抗44を可変抵抗とし、遅延時間を任
意、適当に設定できるようにしてある。勿論、コ
ンデンサ45の方を可変コンデンサとすることも
できるが、実際的には、抵抗の方が有利である。
但し、基準電位Esを形成する分圧回路中の抵抗
47或いは抵抗48を可変抵抗として、この基準
電位Esの方を調整するようにしてもよい。
ともかくも、以上のような復帰時間設定乃至遅
延出力S10が得られさえすれば、これを適当に
処理することにより、コンプレツサと機関との間
をこの信号S10がHレベルである時にのみ機械
的に切離す構成は当業者には極めて容易に考えら
れよう。
この実施例ではこうしたクラツチ断続回路41
の一例として、比較器出力S10の論理レベルで
直接にコンプレツサと機関との間を機械的に連結
している電磁クラツチの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3
5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と比較器出力端子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
にあるときには、比較器出力S7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、車両に加速を要して、機
関回転数が増加過程となると比較器出力S7、ひ
いては復帰時間設定回路42の出力のHレベルへ
の反転でドライバ・リレーの両端電位差は失わ
れ、従つて、メーク接点34が開いて電磁クラツ
チ作動巻線への電流が断たれ、電磁クラツチは機
関との駆動系を機械的に遮断する。そして、加速
が終つても、予め定めた時間tdを経過しない内は
その状態を保つことができる。
第2図Iに括弧を付して以上のクラツチ動作を
併示する。また、発光ダイオード36は、この動
作のモニタ用である。但し、この表示灯36はク
ラツチが接続されている時に点灯するので、逆に
本発明の思想に即して運転者にはクラツチが切れ
ている時を表示した方が良いということからは、
第1図中に仮想線で示したように、リレー33の
ブレーク接点34bを用いてダイオード36aを
点灯させるようにするとよい。勿論、両者を共に
用いてもよいし、更には互いに異なる発光色のも
のとしてもよい。
また、以上の機能から顕かなように、遅延時間
tdを作ることは重要であつても、その作り方自体
は本発明がこれを規定するものではない。例え
ば、上記実施例ではデイスクリートに一般の単安
定マルチバイブレータを構成したが、市販のIC
による単安定マルチバイブレータ53を第3図示
のようにして用いることもできる。
簡単に説明すると、前段の比較器出力S7をイ
ンバータ52で反転してINV(S7)信号とし、
この信号で単安定マルチバイブレータ53をトリ
ガするように図る。第4図A,Cに図示のよう
に、この結果としての単安定マルチバイブレータ
53の出力信号S11と比較器出力信号S7との
関係は言わば、後追いの関係となる。
そこで、原理的には両者のオアをオアゲート5
4で採れば、第4図Dに示す所要の信号S10が
得られる筈であるが、信号S7の立ち下り時点と
信号S11の立ち上がり時点との僅かな時間差に
よる出力信号S10のハザードが起こることも考
えられるので、これを避けるためには、信号S7
をアナログバツフア51と時定数回路55を介し
て僅かでよいが遅れを持つ信号S7′とし、これ
をオアゲート54の一入力に与えるようにすれ
ば、この信号S7′は第4図Bに示すようにオア
ゲート54の閾値レベルEt(or)に対して信号
S7の立ち下りよりもやや遅れてこれを横切るた
め、第4図Cに円Oで囲つて示すように信号S1
1が完全に立ち上がつてから立ち下るような重な
り領域を作ることができ、上記のようなハザード
は起きることがない。
コンプレツサ機能回復の所要の遅れ時間Tdは
通常この種の単安定マルチバイブレータICの発
振時間を定める抵抗56を可変することにより、
任意に調整することができる。
先に述べた実施例の回路42に比べてこの第二
実施例の有利な点は、遅延時間tdをかなり長く採
ろうとした場合に、先の回路では時定数回路4
4,45の電気的な容量が大きくなるのに対し、
そのような事がない点である。尚、機能が異なる
が、この第二実施例でも時定数回路55を要する
といつても、この時定数は極めて小さくてよく、
小型化の妨げとはならない。
いづれにしても、上記両実施例から顕かな通
り、加速状態が終つても或る程度の時間tdを経な
ければコンプレツサの機能が回復しないようにし
た、ということは、本発明で問題としているよう
な走行条件、即ち、頻繁な加減速を伴なう走行条
件において、当該コンプレツサの断続繰返し回数
を減らせることを意味する。
尚、第1図において、回路6,10,16は一
活して考えることができ、機関回転数の変化に応
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。従つて、図示の実施例に示し
た回路構成以外の回路、例えば、フエーズ・ロツ
クド・ループ構成等の回路を公知技術に従つて任
意に用いて差支えない。
また、コンプレツサ断続回路41は、半導体素
子により、電子化してもよく、その他、回路技術
上、論理レベル処理上の常套手段はこれを任意に
援用してもよい。
更に、積分回路16は、比較器22の各入力に
設けられた時定数回路26,27;28,29が
その機能を代行することにより、省略しても良
い。尚、単安定マルチバイブレータ11の出力パ
ルス幅PWは、例えば、図示のように、その時定
数を定める抵抗15を固定抵抗15aと可変抵抗
15bを含むものとして構成すれば、その抵抗値
を調整することにより、簡単に調整することがで
きる。
ともかくも、以上詳記のように、本発明に依れ
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、既存の電装系への組込も容易な装置が提供で
きる外、頻繁な加減速を伴なう走行条件において
コンプレツサの断続繰返し回数を減らせることが
できるため、コンプレツサ用クラツチの摩耗や機
械系のストレスを低減でき、商品価値の高い、実
用的な装置が提供できるものである。[Table] In the end, the comparator output S7 of this device is the engine speed increase mode and the other mode (constant speed, decrease).
It can be seen that he has the ability to discriminate between This comparator output S7 is then input to the compressor function recovery time setting circuit 42. As stated in advance, the output S10 of the return time setting circuit 42 is L as shown in FIG.
Although the rise from the level to the H level is almost at the same time as the comparator output S7, the fall is delayed by an appropriate amount from the fall of the comparator output S7, which is expected in the driving condition with rapid acceleration and deceleration as described at the beginning. Become something. The operation of the recovery time setting circuit 42 in this embodiment will be explained below. In non-acceleration mode, the output S7 of comparator 22
is at L level, the npn transistor 43 at the input of the circuit 42 is in an off state. If this state continues for a certain amount of time, the capacitor 45 inserted between the negative phase input or inverting input of the open collector type comparator 50 similar to the comparator 22 and the ground
is charged to approximately the power supply potential Eb via a variable resistor 44 for reasons to be described later.
On the other hand, the positive phase input side of this comparator 50 has a resistor 4
It receives the divided voltage output of the voltage divider 7 and 48.
If this divided voltage output is S8, this is the reference potential
Es is given to the comparator. This reference potential Es
is set in the following relationship at least with respect to the power supply potential Eb. Eb>Es (1) Therefore, in the non-acceleration state, the output S10 of the comparator 50 is at L level, that is, it is grounded. According to the mechanism described above, when the acceleration mode is entered and the output S7 of the comparator 22 becomes H level as shown in FIG. 2G, the return time setting circuit 4
A resistor 49 is connected to the base of the second input transistor 43,
A base potential is also applied via a bias circuit 49', and this transistor 43 becomes conductive. As a result, the charge accumulated in the capacitor 45 is rapidly discharged through the resistor 46 having a relatively small resistance value, and as shown in FIG.
As the potential of the signal S9 on the negative phase input side rapidly falls below the potential of the signal S8 on the other input side, that is, the reference potential Es, the output S10 of the comparator 50 becomes the signal S7 as shown in FIG. Similarly, it rises to H level.
This time is indicated as time T2' in FIG. Next, as described above, when the acceleration mode ends and the output of the comparator 22 falls as shown at time T3'' in FIG. However, the capacitor 45 is charged through the resistor 44, and it takes time to exceed the reference voltage Es.
In FIG. 2H, the output S of the comparator 50 begins when the potential of the signal S9 exceeds the reference potential at time TD.
10 returns to L level. As can be seen from this function, this circuit 42 has a kind of monostable multivibrator function. The only difference is the duration of H level.
tm is not constant, but changes depending on the time tx during which the output of the comparator 22 is at the H level, that is, the acceleration time (tm=tx+td; tx is variable). However, the time from the end of the acceleration state to the fall
td is constant. And this time td is resistance 4
4 and a capacitor 45. For this purpose, as shown in FIG. 1, the resistor 44 is a variable resistor so that the delay time can be arbitrarily and appropriately set. Of course, the capacitor 45 can be a variable capacitor, but in practice, a resistor is more advantageous.
However, the reference potential Es may be adjusted by using the resistor 47 or the resistor 48 in the voltage dividing circuit that forms the reference potential Es as a variable resistor. In any case, as long as the above recovery time setting or delay output S10 is obtained, by appropriately processing this, it is possible to mechanically connect the compressor and the engine only when this signal S10 is at H level. Detachment arrangements will be readily apparent to those skilled in the art. In this embodiment, such a clutch disconnection circuit 41
As an example, the logic level of the comparator output S10 directly selectively demagnetizes the electromechanical relay 33 as a driver of the electromagnetic clutch that mechanically connects the compressor and the engine.
The power supply path No. 5 is selectively cut off.
That is, a driver relay 33 is inserted in series between the power line 12 and the comparator output terminal 32, and its make contact 34 is inserted into the power supply line 39 extending from the power line 12 to the operating winding 35a of the electromagnetic clutch 35. Therefore, when the engine speed is in the constant speed and decreasing modes, the comparator output S7 is at the L level, which creates a potential difference that causes the operating current to flow across the relay 33, and therefore, the relay 33 is energized. The make contact 34 is closed, current flows through the operating winding 35a of the electromagnetic clutch 35, and the clutch is connected, allowing the compressor to be driven by the engine. When the number increases, the comparator output S7 and the output of the return time setting circuit 42 are reversed to H level, and the potential difference between both ends of the driver relay is lost. Therefore, the make contact 34 opens and the electromagnetic clutch operating winding The electric current to the engine is cut off, and the electromagnetic clutch mechanically disconnects the drive system from the engine. Even after acceleration ends, this state can be maintained until a predetermined time td has elapsed. The above clutch operation is also shown in parentheses in FIG. 2I. Further, the light emitting diode 36 is used for monitoring this operation. However, since this indicator light 36 lights up when the clutch is engaged, it would be better to indicate to the driver when the clutch is disengaged in accordance with the idea of the present invention.
As shown by the imaginary line in FIG. 1, it is preferable to use the break contact 34b of the relay 33 to light the diode 36a. Of course, both may be used together, or they may emit light of different colors. Also, as is obvious from the above functions, the delay time
Although it is important to make td, the method itself is not defined by the present invention. For example, in the above embodiment, a general monostable multivibrator was configured as a discrete unit, but a commercially available IC
It is also possible to use a monostable multivibrator 53 as shown in the third figure. To explain briefly, the output S7 of the comparator in the previous stage is inverted by the inverter 52 and made into the INV (S7) signal,
This signal is intended to trigger the monostable multivibrator 53. As shown in FIGS. 4A and 4C, the resulting relationship between the output signal S11 of the monostable multivibrator 53 and the comparator output signal S7 is, so to speak, a trailing relationship. Therefore, in principle, OR gate 5
4, the required signal S10 shown in FIG. 4D should be obtained, but a hazard may occur in the output signal S10 due to a slight time difference between the falling point of the signal S7 and the rising point of the signal S11. To avoid this, signal S7
If the signal S7' is passed through the analog buffer 51 and the time constant circuit 55 with a slight delay, and this is fed to one input of the OR gate 54, the signal S7' will be as shown in FIG. 4B. As shown in FIG. 4C, the signal S1 crosses the threshold level Et(or) of the OR gate 54 a little later than the falling edge of the signal S7.
It is possible to create an overlapping area where 1 completely rises and then falls, and the above-mentioned hazard does not occur. The required delay time Td for recovering the compressor function is usually determined by varying the resistor 56 that determines the oscillation time of this type of monostable multivibrator IC.
It can be adjusted arbitrarily. The advantage of this second embodiment over the circuit 42 of the previously described embodiment is that when trying to take a considerably long delay time td, the time constant circuit 4 of the previous circuit is
While the electrical capacity of 4 and 45 increases,
There is no such thing. Although the function is different, even though the time constant circuit 55 is required in this second embodiment, the time constant may be extremely small.
It does not hinder miniaturization. In any case, as is clear from both of the above embodiments, the problem with the present invention is that even after the acceleration state ends, the compressor function is not restored until a certain amount of time td has elapsed. This means that under such driving conditions, that is, driving conditions that involve frequent acceleration and deceleration, the number of times the compressor is repeatedly turned on and off can be reduced. Note that in FIG. 1, the circuits 6, 10, and 16 can be considered as one unit, and can be a converted voltage output circuit 40 whose output voltage changes in accordance with changes in engine speed. Accordingly, circuits other than those shown in the illustrated embodiments, such as phase-locked loop circuits, may be used as desired in accordance with known techniques. Further, the compressor intermittent circuit 41 may be electronically formed using a semiconductor element, and other common circuit technology and logic level processing means may be used as desired. Furthermore, the integration circuit 16 may be omitted by having time constant circuits 26, 27; 28, 29 provided at each input of the comparator 22 perform its function. Note that the output pulse width PW of the monostable multivibrator 11 can be adjusted by adjusting the resistance value, for example, if the resistor 15 that determines the time constant is configured to include a fixed resistor 15a and a variable resistor 15b as shown in the figure. can be easily adjusted. In any case, as detailed above, according to the present invention, an electronic system is used as a device 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 addition to providing a device that is highly reliable, does not require a special sensor, and is easy to integrate into existing electrical systems, it also reduces the number of compressor intermittent cycles under driving conditions that involve frequent acceleration and deceleration. Since it can reduce wear of the compressor clutch and stress on the mechanical system, it is possible to provide a practical device with high commercial value.
第1図は、本発明装置の望ましい実施例の概略
構成図、第2図は、第1図示装置の各要部の波形
の説明図、第3図は、他の実施例の要部の概略構
成図、第4図は第3図示回路の各部の波形図、で
ある。
図中、1は点火コイル、6は波形整形回路、1
0は周波数変調回路、11は単安定マルチバイブ
レータ、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、40は全体とし
ての機関回転数対電圧変換回路、41はコンプレ
ツサ断続回路、42はコンプレツサ復帰時間設定
回路、44,45は遅延時間設定用時定数回路、
50は比較器、53は単安定マルチバイブレー
タ、54はノアゲート、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 of each main part of the device shown in the first diagram, and FIG. 3 is a schematic diagram of main parts of another embodiment. The configuration diagram and FIG. 4 are waveform diagrams of various parts of the circuit shown in the third diagram. In the figure, 1 is an ignition coil, 6 is a waveform shaping circuit, 1
0 is a frequency modulation circuit, 11 is a monostable multivibrator, 16 is a frequency to voltage conversion circuit, 22 is a comparator, 23 is a change direction detection circuit, 40 is an overall engine speed to voltage conversion circuit, 41 is a compressor intermittent circuit, 42 is a compressor recovery time setting circuit, 44 and 45 are time constant circuits for setting delay time,
50 is a comparator, 53 is a monostable multivibrator, and 54 is a NOR gate.
Claims (1)
し、定速回転状態からの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て該二入力の
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コン
プレツサ断続装置と、 上記回転数増加過程の終了から上記定速回転状
態への復帰に伴なう上記比較器出力の再反転時か
ら、上記コンプレツサ断続装置による上記内燃機
関とコンプレツサとの機械的駆動系の再接続迄の
間に時間遅れを設けるコンプレツサ復帰時間設定
回路と、 から成ることを特徴とする車両搭載用コンプレツ
サの自動断続装置。[Scope of Claims] 1. A rotation speed conversion voltage output generation circuit that extracts a rotation speed signal of an internal combustion engine mounted on a vehicle and generates an output whose voltage changes according to the process of increasing the rotation speed from a constant speed rotation state; A comparator that receives converted voltage outputs at two inputs and inverts the output depending on the magnitude of the two inputs; and a comparator that gives different time constants to the two inputs of the comparator to invert the converted voltage output according to the change in the converted voltage output during the rotation speed increasing process. a time constant circuit for inverting the output of the comparator; a compressor disconnection device for interrupting a mechanical drive system between the internal combustion engine and the compressor by the inverted output of the comparator; A compressor recovery time in which a time delay is provided between the re-inversion of the comparator output upon return to the high speed rotation state and the reconnection of the mechanical drive system between the internal combustion engine and the compressor by the compressor disconnection device. An automatic disconnection device for a vehicle-mounted compressor, comprising a setting circuit;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22664082A JPS59118522A (en) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Automatic contact breaker in onboard compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22664082A JPS59118522A (en) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Automatic contact breaker in onboard compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59118522A JPS59118522A (en) | 1984-07-09 |
| JPS621853B2 true JPS621853B2 (en) | 1987-01-16 |
Family
ID=16848345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22664082A Granted JPS59118522A (en) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Automatic contact breaker in onboard compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59118522A (en) |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP22664082A patent/JPS59118522A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59118522A (en) | 1984-07-09 |
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