JPH0533700A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンプレッサの負荷に応じてアイドル回転数を
制御するエンジンのアイドル回転数制御装置とする。 【構成】スロットル弁２をバイパスする第１の空気流路
４に設けられた弁の開度を制御して空気流量を調節する
第１の流量調節手段１，５と、スロットル弁２をバイパ
スする第２の空気流路８に設けられた弁を開閉して空気
流量を調節する第２の流量調節手段７，９とを備えたエ
ンジンのアイドル回転数制御装置に、車両用空調装置に
おける所定値以上の冷媒圧力を検出する圧力検出手段１
０ｂと、車両用空調装置の作動に応動してエンジンのア
イドル回転数が第１の所定量だけ増加するように第１の
流量調節手段１，５でエンジン回転数を制御し、圧力検
出手段１０ｂによって所定値以上の冷媒圧力が検出され
ると、エンジンのアイドル回転数が第２の所定量だけ増
加するように、第２の流量調節手段７，９で第２の空気
流路８を開路させるとともに第１の流量調節手段１，５
でエンジン回転数を制御する制御手段６，１７，１８と
を備え、コンプレッサ１２の負荷に応じてアイドル回転
数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調装置を備えたエン
ジンのアイドル回転数制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調装置のコンプレッサ作動時にエンジ
ンのアイドル回転数を増加させてエンジンの負荷増加に
対応するエンジンのアイドル回転数制御装置が知られて
いる（例えば、日産新型車解説書Ｕ１２−２ １９８９
年１０月参照）。

【０００３】この種の装置では、空調スイッチが投入さ
れると、エンジン回転数制御装置がコンプレッサを起動
するとともに、スロットルバルブをバイパスする通路に
設けられた補助空気流量制御バルブを開路させ、アイド
リング回転数を増加させてコンプレッサ負荷の増加に対
応している。ただし、外気温センサにより検出された外
気温が例えば１０度Ｃ以下の寒い時は、コンプレッサの
負荷が軽いのでアイドル回転数を増加させる必要がな
く、補助空気流量制御バルブを開路しない。なお、車両
用空調装置を保護するために、リキッドタンク内に設け
られた圧力スイッチにより冷媒の圧力Ｐｄを検出し、圧
力Ｐｄが所定値Ｐｄ１以下または所定値Ｐｄ３以上の異
常時にコンプレッサの作動を停止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エンジンのアイドル回転数制御装置では、エンジンルー
ムの高温空気の吹き返しによって外気温センサが動作
し、実際の外気温が１０度Ｃ以下の時でも補助空気流量
制御バルブを開路させてアイドル回転数を増加させると
いう問題がある。

【０００５】また、リキッドタンク内に設けられた圧力
スイッチによって異常圧力が検出され、コンプレッサの
作動が停止されている時でも、外気温センサが１０度Ｃ
以上の外気温を検出すると、補助空気流量制御バルブを
開路させてアイドル回転数を増加させるという問題もあ
る。

【０００６】本発明の目的は、コンプレッサの負荷に応
じてアイドル回転数を制御するエンジンのアイドル回転
数制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、スロッ
トル弁２をバイパスする第１の空気流路４に設けられた
弁の開度を制御して空気流量を調節する第１の流量調節
手段１，５と、スロットル弁２をバイパスする第２の空
気流路８に設けられた弁を開閉して空気流量を調節する
第２の流量調節手段７，９とを備えたエンジンのアイド
ル回転数制御装置に適用される。そして、車両用空調装
置における所定値以上の冷媒圧力を検出する圧力検出手
段１０ｂと、車両用空調装置の作動に応動してエンジン
のアイドル回転数が第１の所定量だけ増加するように第
１の流量調節手段１，５でエンジン回転数を制御し、圧
力検出手段１０ｂによって所定値以上の冷媒圧力が検出
されると、エンジンのアイドル回転数が第２の所定量だ
け増加するように、第２の流量調節手段７，９で第２の
空気流路８を開路させるとともに第１の流量調節手段
１，５でエンジン回転数を制御する制御手段６，１７，
１８とを備え、これにより、上記目的を達成する。

【０００８】

【作用】制御手段６，１７，１８は、車両用空調装置の
作動に応動してエンジンのアイドル回転数が第１の所定
量だけ増加するように第１の流量調節手段１，５でエン
ジン回転数を制御し、圧力検出手段１０ｂによって所定
値以上の冷媒圧力が検出されると、エンジンのアイドル
回転数が第２の所定量だけ増加するように、第２の流量
調節手段７，９で第２の空気流路８を開路させるととも
に第１の流量調節手段１，５でエンジン回転数を制御す
る。

【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段および作用の項では、本発明を分り
やすくするために各手段の符号に対応する実施例の要素
と同一の符号を用いたが、これにより本発明が実施例に
限定されるものではない。

【００１０】

【実施例】図２は、一実施例の構成を示すブロック図で
ある。図において、１は、スロットルバルブ２の流路３
をバイパスする流路４に設けられたアイドル回転数補正
バルブ（以下、ＡＡＣバルブと呼ぶ）であり、比例ソレ
ノイド５により開閉される。比例ソレノイド５は、制御
回路６によって所定の周波数でオン・オフ駆動され、オ
ン時間がオフ時間に比べて長いほど空気流量が増加し、
それによってアイドル回転数が増加する。すなわち、Ａ
ＡＣバルブ１によって定常時のアイドル回転数を一定に
制御するとともに、アイドリング時に、例えば比較的大
きな電気負荷，油圧ポンプ負荷，コンプレッサ負荷など
がエンジンに加わった場合、ＡＡＣバルブ１を開路する
方向に駆動してスロットルバルブ２をバイパスする流路
４から空気流量を増加させ、エンジン負荷の増加に応じ
てアイドル回転数を増加させる。制御回路６は、マイク
ロコンピュータおよびその周辺部品から構成され、後述
する制御プログラムを実行してエンジンのアイドル回転
数を制御する。

【００１１】７は、スロットルバルブ２の流路３をバイ
パスする他の流路８に設けられたアイドル回転数補正バ
ルブ（以下、ＦＩＣＤバルブと呼ぶ）であり、ソレノイ
ド９により開閉される。すなわち、ソレノイド９によっ
てＦＩＣＤバルブ７が開路されると、流路３を通って流
入する空気に流路８から流入する空気が加算され、空気
流量が増加した分だけエンジンのアイドル回転数が増加
する。本発明の装置では、車両用空調装置を作動させる
と、最初にＡＡＣバルブ１の開度を制御してアイドル回
転数を増加させ、コンプレッサ負荷の増加に対応する。
ＡＡＣバルブ１を全開してもコンプレッサ負荷の増加に
対応できない時は、ＦＩＣＤバルブ２を開路し、アイド
ル回転数を増加させる。

【００１２】１０ａ，１０ｂは、図３に示すように、リ
ッキドタンク１１内に設けられた圧力検出スイッチであ
る。車両用空調装置は、コンプレッサ１２，コンデンサ
１３，リキッドタンク１１，膨張弁１４およびエバポレ
ータ１５からなる周知の圧縮冷凍サイクルを備えてお
り、その圧縮冷凍サイクルにおけるコンプレッサ１２の
負荷状態は、リキッドタンク１１内の冷媒の圧力Ｐｄに
比例する。図４に示すように、コンプレッサ１２から吐
出され、コンデンサ１３を介して圧送される冷媒の圧力
Ｐｄが所定値Ｐｄ１以下、または所定値Ｐｄ３以上にな
ると、スイッチ１０ａが開路し、冷媒圧力Ｐｄが所定値
Ｐｄ２以上になるとスイッチ１０ｂが閉路する。なお、
所定値Ｐｄ１は、冷媒が気化する時に温度が下がり過
ぎ、エバポレータ１５の表面に付着した水分が凍結する
のを防止する最低圧力であり、所定値Ｐｄ３は、圧縮冷
凍サイクル内の機器が破裂するのを防止する最高圧力で
ある。また所定値Ｐｄ２は、ＦＩＣＤバルブ７を開路さ
せずにＡＡＣバルブ１だけでコンプレッサ１２の作動時
のエンジン負荷増加に対応可能な限界の圧力である。

【００１３】１２ａは、コンプレッサ１２のマグネット
クラッチをオン・オフするソレノイドであり、このソレ
ノイド１２ａがオンされるとマグネットクラッチが投入
され、ベルトを介してコンプレッサ１２がエンジンに駆
動される。なお、コンプレッサ１２は、固定容量型ある
いは可変容量型のいずれの形式でもよい。また１６は、
車両用空調装置を起動する空調スイッチ、１７は遅延リ
レーであり、空調スイッチ１６が投入され、且つ圧力ス
イッチ１０ａが閉路、すなわち冷媒圧力ＰｄがＰｄ１＜
Ｐｄ＜Ｐｄ３の正常時にオン（以下では、リレーコイル
の励磁状態をオンと呼ぶ）する。この遅延リレー１７の
接点１７ａは、リレー１７がオンしてから所定時間後に
閉路する。なお、空調スイッチ１６が投入され、且つ圧
力スイッチ１０ａが閉路していると、リレー１７のコイ
ルを介して制御回路６の端子６ａへＬｏレベル信号が入
力される。また１８は、スイッチ１０ｂの閉路時にオン
するリレーであり、空調スイッチ１６が投入されリレー
１７がオンしている時に、リキッドタンク１１内の冷媒
圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ２以上になると、スイッチ１０ｂ
が閉路してＦＩＣＤソレノイド９が励磁されるととも
に、リレー１８がオンし、リレー１８の接点を介して制
御回路６の端子６ｂへＬｏレベル信号が入力される。

【００１４】図５は、制御回路６で実行される制御プロ
グラムを示すフローチャートである。このフローチャー
トを参照してアイドル回転数の制御動作を説明する。こ
の制御プログラムは、エンジンのアイドリング時に実行
される。ステップＳ１で、端子６ａの入力信号レベルに
より空調スイッチ１６が投入され、且つ圧力検出スイッ
チ１０ａが閉路、すなわちリキッドタンク１１内の冷媒
圧力ＰｄがＰｄ１＜Ｐｄ＜Ｐｄ３か否かを判別し、肯定
されるとステップＳ２へ進み、否定されるとステップＳ
５へ進む。空調スイッチ１６が投入されると、冷媒圧力
Ｐｄが正常であれば遅延リレー１７がオンするととも
に、制御回路６の端子６ａがリレー１７のコイル，圧力
スイッチ１０ａ，空調スイッチ１６を介してアースに接
続され、同端子６ａにＬｏレベルの信号が入力される。
なお後述するが、制御回路６の端子６ａがＬｏレベルの
時に、端子６ｂがＬｏレベルであれば制御回路６は、比
例ソレノイド５を駆動制御して空調装置停止時のアイド
ル回転数ＮｏよりＮ２回転だけアイドルアップし、端子
６ｂがＨｉレベルであればアイドル回転数ＮｏよりＮ１
回転だけアイドルアップする。ここで、Ｎ１＞Ｎ２＞０
である。いずれにしても、空調スイッチ１６が投入さ
れ、且つ冷媒圧力Ｐｄが正常であれば、エンジンがアイ
ドルアップされる。そして、所定時間後に遅延リレー１
７の接点１７ａが閉路し、バッテリＢＡＴからコンプレ
ッサ１２のマグネットクラッチのソレノイド１２ａへ電
源を供給してクラッチを投入し、コンプレッサ１２を起
動する。つまり、エンジンをアイドルアップしてから所
定時間後にコンプレッサ１２を起動することにより、コ
ンプレッサ１２の起動時に急激に負荷が増加してエンス
トが発生することを防止する。

【００１５】次にステップＳ２で、端子６ｂの入力信号
レベルによりリキッドタンク１１内の冷媒圧力Ｐｄが所
定値Ｐｄ２より大きいか否かを判別し、肯定されるとス
テップＳ３へ進み、否定されるとステップＳ４へ進む。
冷媒圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ２より大きい時は、ステップ
Ｓ３で、基準アイドル回転数Ｎ０に所定の回転数増加分
Ｎ１を加えた回転数をアイドル回転数設定値Ｎとする。
なおこの時、ＦＩＣＤバルブ７のソレノイド９へ電源Ｂ
ＡＴからリレー接点１７ａ，スイッチ１０ｂを介して電
力が供給され、ソレノイド９が励磁されてＦＩＣＤバル
ブ７が開路状態にあり、アイドル回転数が増加されてい
る。

【００１６】一方、ステップＳ２で冷媒圧力Ｐｄが所定
値Ｐｄ２以下と判別された時は、ステップＳ４で、基準
アイドル回転数Ｎ０に所定の回転数増加分Ｎ２を加えた
回転数をアイドル回転数設定値Ｎとする。すなわち、冷
媒圧力Ｐｄが所定値Ｐｄ２より低い時はコンプレッサ負
荷の増加分が低く、ＡＡＣバルブ１の開路だけでコンプ
レッサ１２の負荷増加に対応可能であり、ＦＩＣＤバル
ブ７を開路せずにＡＡＣバルブ１の開度を制御してアイ
ドルアップする。なお、ステップＳ１で空調スイッチ１
６が投入されていないか、またはリキッドタンク１１内
の冷媒圧力Ｐｄが異常であると判別された時は、アイド
ルアップする必要がないので、ステップＳ５で、基準ア
イドル回転数Ｎ０をアイドル回転数設定値Ｎとする。

【００１７】次にステップＳ６で、不図示のエンジン回
転計によって検出された実際の回転数ｒｐｍと、上記ス
テップで決定されたアイドル回転数設定値Ｎとを比較
し、実際の回転数ｒｐｍが設定値Ｎより低ければステッ
プＳ７へ進み、実際の回転数ｒｐｍが設定値Ｎより大き
ければステップＳ８へ進み、実際の回転数ｒｐｍが設定
値Ｎと等しい時はステップＳ１へ戻る。ステップＳ７
で、比例ソレノイド５の駆動信号のデューティーを調節
し、実際の回転数ｒｐｍがアイドル回転数設定値Ｎにな
るようにＡＡＣバルブ１を開路させる。一方、ステップ
Ｓ８では、実際の回転数ｒｐｍがアイドル回転数設定値
ＮになるようにＡＡＣバルブ１を閉路させる。

【００１８】このように、空調スイッチ１６が投入さ
れ、且つ冷媒圧力Ｐｄが正常であれば、ＡＡＣバルブ１
を制御して所定量Ｎ２だけエンジンをアイドルアップ
し、所定時間後にコンプレッサを起動する。そして、空
調装置の負荷が増加して所定値以上の冷媒圧力Ｐｄ２が
検出されると、ＦＩＣＤバルブ７を開路するとともにＡ
ＡＣバルブ１を制御して所定量Ｎ１だけアイドルアップ
するようにした。これによって、空調装置のコンプレッ
サ１２の運転およびその負荷状態に応じて正確にエンジ
ンのアイドル回転数が制御され、従来のように外気温が
低くてコンプレッサ負荷が軽い時にアイドルアップした
り、コンプレッサが運転されていない時にアイドルアッ
プするようなことがない。

【００１９】なお上記実施例では、アイドル回転数増加
分Ｎ１，Ｎ２をＮ１＞Ｎ２＞０となるように設定した
が、Ｎ１＝Ｎ２＞０となるように設定してもよい。

【００２０】以上の実施例の構成において、圧力検出ス
イッチ１０ｂが圧力検出手段を、制御開路６，遅延リレ
ー１７およびリレー１８が制御手段を、アイドル回転数
補正バルブ（ＡＡＣバルブ）１および比例ソレノイド５
が第１の流量調節手段を、アイドル回転数補正バルブ
（ＦＩＣＤバルブ）７およびＦＩＣＤバルブ用ソレノイ
ド９が第２の流量調節手段をそれぞれ構成する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両用空調装置の作動に応動してエンジンのアイドル回転
数が第１の所定量だけ増加するように第１の流量調節手
段でエンジン回転数を制御し、所定値以上の冷媒圧力が
検出されると、エンジンのアイドル回転数が第２の所定
量だけ増加するように、第２の流量調節手段で第２の空
気流路を開路させるとともに第１の流量調節手段でエン
ジン回転数を制御するようにしたので、外気温センサの
誤動作によって外気温が１０度Ｃ以下の寒い時や空調装
置の冷媒圧力が異常でコンプレッサが停止している時
に、アイドルアップすることがなく、空調装置の作動お
よびその負荷状態に応じたアイドル回転数を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図。

【図２】一実施例の構成を示すブロック図。

【図３】空調装置の圧縮冷凍サイクルを示す図。

【図４】冷媒圧力に対する圧力検出スイッチの動作状態
を示す図。

【図５】アイドル回転数制御プログラム例を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

１ アイドル回転数補正バルブ（ＡＡＣバルブ） ２ スロットルバルブ ３，４，８ 流路 ５ 比例ソレノイド ６ 制御回路 ７ アイドル回転数補正バルブ（ＦＩＣＤバルブ） ９ ＦＩＣＤバルブ用ソレノイド １０ａ，１０ｂ 圧力検出スイッチ １１ リキッドタンク １２ コンプレッサ １２ａ マグネットクラッチ用ソレノイド １６ 空調スイッチ １７ 遅延リレー １７ リレー接点 １８ リレー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】スロットル弁をバイパスする第１の空気流
   路に設けられた弁の開度を制御して空気流量を調節する
   第１の流量調節手段と、 前記スロットル弁をバイパスする第２の空気流路に設け
   られた弁を開閉して空気流量を調節する第２の流量調節
   手段とを備えたエンジンのアイドル回転数制御装置にお
   いて、 車両用空調装置における所定値以上の冷媒圧力を検出す
   る圧力検出手段と、 前記車両用空調装置の作動に応動してエンジンのアイド
   ル回転数が第１の所定量だけ増加するように前記第１の
   流量調節手段でエンジン回転数を制御し、前記圧力検出
   手段によって前記所定値以上の冷媒圧力が検出される
   と、前記エンジンのアイドル回転数が第２の所定量だけ
   増加するように、前記第２の流量調節手段で前記第２の
   空気流路を開路させるとともに前記第１の流量調節手段
   でエンジン回転数を制御する制御手段とを備えることを
   特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。