JPH041432A - アイドル回転数制御方法 - 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Ｊ 本発明は、連続可変容量型空調用圧縮機を装備した車両
のアイドル回転数制御方法に関する。

［従来の技術］ アイドル回転数の制御機構は、吸気通路のバイパス路に
設けられたアイドル制御弁の開度を調節して、アイドル
回転数を常に最適に制御するものであり、アイドル制御
弁を作動させるエンジン制御部には、エンジン回転数、
冷却水温、車速などのほが、アイドル制御に必要な車両
状態検出情報の一つとして空調用圧縮機の稼働情報（Ｏ
Ｎ、ＯＦＦ信号）も入力されている。

一方、上記空調用に供される圧縮機は、定容量型から段
階可変容量型を経て、いまや連続可変容量型の圧縮機も
実用段階へと推移してきている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記連続可変容量型圧縮機を装備した車両のア
イドル制御において、既述のように圧縮機の稼働情報が
単にＯＮ、ＯＦＦ信号のみに限られ、実際の負荷（トル
ク）変動情報か全く提供されないまま制御か行われると
、当初のアイドリング時に学習されたアイドル制御弁開
度及び目標回転数は、走行中の状況変化つまり負荷変動
に対応しえないまま、次期アイドリング時のスタート条
件を支配してしまう。

すなわち車両走行中、回転数の上昇に伴う過剰な冷房能
力により圧縮機の負荷か低下した場合は、次期のアイド
ル回転数が目標値よりも遥かに高くなって不快感を覚え
たり、また、環境変化や渋滞に起因した緩速走行などに
より逆に圧縮機の負荷が増大した場合は、上記アイドル
回転数が目標値に達せず、ときにはエンジン停止といっ
た不測の事態を招く虞れもある。

したがって、圧縮機にかかる駆動トルクの変動実態を直
接把握し、これを負荷変動情報としてエンジン制御部へ
入力させるのが最も望ましいのであるが、コスト及び信
頼性を充足し、しかも圧縮機に容易に装着しうる決定的
なトルク検出手段（センサ）は未だ見いだされていない
。

また、圧縮機の負荷変動を駆動トルク以外の因子、例え
ば圧縮機容量の検出値に求めることも考えられるが、圧
縮機容量を代替検出因子とした場合の駆動トルクとの相
関性は、第３図に示すように概ね比例する傾向にはある
ものの、圧縮機の可変容量域にあける駆動トルクの変動
幅りは全変動領ＶＣＨの１／２程度にしか過ぎないもの
である。

つまり高トルク域では過大な冷房負荷のため圧縮機は１
００％容量に固定化され、駆動トルクとの相関が完全に
喪失してしまうからである。しかも圧縮機容量の検出装
置は構造か複雑、かつ高価となるばかりでなく、検出許
容差を振分けられない例えば１００％容惨到達点の正確
な把握ターら頗る困難である。

本発明は、連続可変容量型圧縮機を装備した申画におい
て、圧縮機の負荷変動をアイドル回転数の制御に的確に
反映させることを解決すべき技術課題とするものである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題解決のため、各種の車両状態検出情報
と圧縮機の吐出圧力検出情報とをエンジン制御部に人力
し、エンジン制御部は上記情報に基づいてアイドル回転
数調節手段を制御するという新規な技術手段を講じてい
る。

本発明方法における上記圧縮機は、揺動斜板式、回転絹
様式、ベーン式等連続可変容量機能を備えたすべての圧
縮機を包含１−る。

吐出圧力検出情報を出力するための検出手段は随意に選
択が可能であり、具体的な圧力導出部も、圧縮機の吐出
至及びそれより凝縮器に至る高圧配管系のいずれに設定
しても差支えない。なお、該検出手段に単純な圧力スイ
ッチを採用し、該圧力スイッチにより吐出圧力変動領域
の平均的中央値を検出して、その発動信号を吐出圧力の
判別情報として出力することもできる。

また、アイドル回転数調節手段の機能は、バイパス路に
設けたアイドル制御弁の開度調節に基づいて制御空気量
及び燃料噴射量を制御するものであるが、イグナイタを
介した点火時期の制御に置換えることも可能である。

［作用コ 圧縮機の吐出圧力は、駆動トルクの全変動領域において
該駆動トルクとほぼ正確に比例し、駆動トルクの代替検
出因子としては最も信頼性のある負荷変動情報であり、
吐出圧力の検出はハード面からの評価においてもトルク
の検出とは比較にならないほど有利である。また、圧力
スイッチにより吐出圧力変動領域の平均的中央値を検出
し、その発動信号を吐出圧力の判別情報として出力する
方式は、単純、かつ安ｌｌｌ６な検出手段の使用によっ
ても、駆動トルクの実態を高、低二様に正確に判別する
ことができ、圧縮機の簡易負荷変動情報として十分実用
に供しうるちのである。

そして、このような駆動トルクを代替１−る圧縮機の負
荷変動（吐出圧力検出）情報は、他の車両状態検出情報
と共に走行時においても常にエンジン制御部に供与され
、エンジン制御部は上記負荷変動情報を入力後直ちに目
標回転数を予測し、アイドル回転数調節手段を作動させ
て次期アイドリング時の制御条件を調整する。

［実施例］ 以下、図１．：基づいて本発明の一実施例を具体的に説
明する。

第１図は本発明方法を実施する車両に装備された揺動斜
板式圧縮機を示ずもので、圧縮機の外郭の一部を構成す
るシリンダブロック１の前後にはフロントハウジング２
及びリヤハウジング３が結合されており、シリンダブロ
ック１及びフロントハウジング２には回転軸４が回転可
能に支持されている。フロントハウジング２内の回転軸
４上には回転支持体５が固着され、該回転支持体５の後
面側に延出した支持アーム６の先端部には長孔６ａが貫
設されている。そして該長孔６ａにはピン７がスライド
可能に嵌めこまれており、ビン７には回転駆動板８が傾
動可能に連結されている。

回転支持体５の後端に隣設して回転軸４上にはスリーブ
９がスライド可能に嵌入され、ばね１０により常に回転
支持体５側へ付勢されるとともに、スリーブ９の左右両
側に突設された支軸９ａ（−方のみ図示）が回転駆動板
８の図示しない係合孔に嵌合されて、該回転駆動板８は
支軸９ａの周りを揺動可能に支持されている。

回転駆動板８の後面側には揺動斜板］１か相対回転可能
に支持され、かつ外縁部に設けた切欠き１１ａが通しボ
ルト１６と係合することにより自転が拘束されるととも
に、シリンダブロック１に貫設されたボア１２内のピス
トン１３と該揺動斜板１１とはピストンロッド１４によ
り連結されている。したかって、回転軸４の回転運動が
回転駆動板８を介して揺動斜板１１の前後往復揺動に変
換され、ピストン１３かボア１２内を前後動することに
より吸入至３ａからボア１２内へ吸入された冷媒カスが
斤縮されつつ吐出￥３ｂへ吐出される。そしてクランク
ｕ２ａ内の圧力とボア１２内の吸入圧力とのピストン１
３を介した差圧に応じてピストン１３のストロークが変
動し、揺動斜板１１の傾角が変化する。なあ、クランク
室２ａ内の圧力はリヤハウジング３の後端突出部内に配
設された電磁制御弁機構１５により冷房負荷に基づいて
制御される。

上記リヤハウジング３の外壁には、吐出室３ｂに通じる
導圧孔１７を介して吐出圧力を検出する検出器１８が配
設されている。該検出器１８としては随意な選択が可能
であり、例えば周知のスｉ〜レングージ型圧カセンサど
か使用され、ダイヤフラムの圧力変位をストレンゲージ
により変換した出力電流値が、吐出圧力検出情報として
アイドル回転数を制御するエンジン制御部へ入力される
。

勿論、吐出圧力の導出部は上記吐出室３ｂに限るもので
なく、図示しない圧縮機の吐出７ランシから凝縮器に至
る高圧配管系に設けても差支えない。

圧縮機の負荷変動情報として駆動トルクを代用する上記
吐出圧力は、圧縮機の容量可変域に左もされることなく
、第４図に示す実際的な駆動トルクの全変動領域におい
て該駆動トルクとほぼ正確に比例し、最も信頼できる負
荷変動情報として活用される。なお、上記検出器１８と
して一般的な圧力スイッチを採用し、該圧力スイッチに
より吐出圧力変動領域の中央値（運転状態を加味した平
均的中央値）を検出して、その発動信号を吐出圧力の判
別情報として出力することもできる（第４図）。この場
合の検出情報は、駆動トルクの実態を高域と低域とに判
別する二分化情報ではあるが、圧縮機の簡易負荷変動情
報として十分実用に供しうるちのである。

第２図は本発明の検出器１８により出力される圧縮機の
吐出圧力検出情報を車両状態検出情報の一つに加えたア
イドル回転数制御機構を示すもので、エンジン本体２］
に形成されたシリンダボア２２内には、ピストン２３が
１習動自在に収容されて燃焼室２４が形成される。吸気
ボート２５は吸気弁２６により、また、排気ポート２７
は排気弁２８によりそれぞれ開閉される。吸気ポート２
５の近傍には燃料噴射弁２９が配設される。吸気ボルト
２５に連通する吸気通路３１の最も上流側には、エアフ
ィルタ３２とエアフロメータ３３が設けられ、その下流
側にはスロットル弁３４が設けられる。スロットル弁３
４の上流側と下流側とはバイパス通路３５により接続さ
れ、バイパス通路３５はアイドル制御弁３６によりその
流路面積が調節される。アイドル制御弁３６は例えばり
ニアソレノイドバルブであり、常にエンジン制御部４１
によりその開度か調節され、これによりアイドル回転数
が制御される。アイドル制御弁３６は、ンレノイド３７
の通電時間のデユーティ比によってその開度が調節され
、デユーティ比Ｏ％の時仝閉であり、デユーティ比１０
０％の時全開である。

エンジン制御部４１はアイドル制御弁３６のソレノイド
３７の通電時間のデユーティ比を決めるものであり、マ
イクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）４２と、メモ
リ４３と、入力ポート４４と、出力ポート４５と、これ
らを接続するハス４６とからなる。入力ポート４４には
後述する種々の車両状態情報か入力され、出力ポート４
５はアイドル制御弁３６のソレノイド３７に接続される
。ＭＰＵ４２はメモリ４３に格納されたプログラムに従
って、ソレノイド３７への通電時間のデユーティ比を求
める。

５１〜５８は車両状態情報として入力ポート４４に人力
されるパラメータで、５１はエンジン回転数に応じた信
号、５２はスロットル弁３４の開度か所定値以下のとき
のアイドルスイッチのＯＮ信号、５３は車速に応じた信
号、５４はオートマチック車の自動変速機に取付けられ
、シフトレバ−がニュートラルレンジ（Ｎレンジ）又は
パーキングレンジ（Ｐレンジ）に入っているときのニュ
ｌ−ラルＯＮ信号、５５は空調用圧縮機のＯＮ信号、５
６はパワーステアリング装置のポンプの吐出圧が所定値
以上のときのオイルプレッシャＯＮ信号、５７は冷却水
温に応じた信号である。そして５Ｂは本発明によって特
徴づけられる連続可変容量型圧縮機の吐出圧力情報（検
出又は判別伝号）である。

したかつて、吐出圧力に基づいて出力される圧縮機の負
荷情報は、走行時においても常にエンジン制御部４１に
与えられ、該エンジン制御部４１は上記負荷の変動を入
力後直ちに目標回転数を予測し、アイドル制御弁３６を
作動させて次期アイドリング時の制御空気量及び連鎖的
に対応覆る燃料噴射量を調整するので、エンジン回転数
を常時適正値に近付けることか可能となる。

なあ、上述の実施例は揺動斜板式圧縮機について説明し
たが、回転斜板式、ベーン式連続可変容量機構を備えだ
すへての圧’ＦＭ機に適用可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、連続可変容量型圧縮機の
吐出圧力検出情報を他のΦ画状態検出情報と共にエンジ
ン制御部に入力し、該情報に基づいてアイドル回転数を
制御するようにしたものであるから、走行中に生じた圧
縮機の負荷変動が正確に把握されて次期アイドリング時
の回転数制御に着実に反映されるため、懸念されるエン
ストや不快感などの発生を未然に防止することかできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する揺動斜板式圧縮機の一例を示
す断面図、第２図はアイドル制御のプロセスを示す説明
図、第３図は圧縮機の駆動トルクと容量との相関傾向を
示す線図、第４図は圧縮機の駆動トルクと吐出圧力との
相関傾向を示す線図である。 １・・・シリンダブロック　　３ｂ・・・吐出至１７・
・・導圧孔　　　　　　］８・・・検出器４］・・・エ
ンジン制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続可変容量型空調用圧縮機を装備した車両にお
   いて、各種の車両状態検出情報と上記圧縮機の吐出圧力
   検出情報とをエンジン制御部に入力し、エンジン制御部
   は上記情報に基づいてアイドル回転数調節手段を制御す
   ることを特徴とするアイドル回転数制御方法。
2. （２）上記圧縮機の吐出圧力検出情報が、吐出圧力変動
   領域の平均的中央値を検出した判別信号情報である請求
   項１記載のアイドル回転数制御方法。