JPH0665875B2 - 冷房装置用エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば自動車に対して搭載設定される冷房
装置に係るものであり、特にこの冷房装置を駆動制御す
る補助用のディーゼルエンジンをスタート制御する、冷
房装置用エンジンの制御装置に関する。

［背景技術］ 車載用の冷房装置にあっては、主たるメインエンジンに
対して補助エンジンを装備し、この補助エンジンによっ
て冷房装置を駆動制御することが行われている。この場
合、その補助エンジンとしてはディーゼルエンジンが使
用されているものであるが、このようなディーゼルエン
ジンを発進制御する場合には、グロープラグによって予
熱制御する必要がある。

ここで、車両に搭載される走行用のディーゼルエンジン
にあって、特に寒冷地における低温の状態での始動操作
においては、グロープラグを充分に予熱した後に始動操
作が行われ、その始動が失敗したときには再予熱を行っ
て後に始動操作が行われるようにする必要がある。

これに対して冷房装置用の補助ディーゼルエンジンの場
合は、外気温度の高い状態においてこのエンジンが作動
されてロープラグが使用され、低温状態では使用される
ことがない。したがって、この種補助エンジンにおいて
始動失敗がないのが通常である。このような冷房用の補
助エンジンに対して、冷房装置のコンプレッサが直結さ
れている場合には、このコンプレッサのオン・オフに連
動してエンジン自体がオン・オフされるもので、頻繁に
始動操作が行われるようになることがあり、冷房用に使
用されるディーゼルエンジンには、始動および停止操作
が繰り返され、すなわちグロー制御リレーの投入・遮断
動作が繰り返される特有の性質を有する。

ディーゼルエンジンの予熱制御を実行するグロープラグ
に供給される電流は、定常の状態で20〜30A程度のもの
であるが、その起動時電流は100A程度にも上昇する。し
たがって、この冷房装置を駆動制御するために、上記補
助エンジンを運転制御する主スイッチを急速にオン・オ
フ駆動するような状態となると、上記グロープラグに対
して予熱電流を供給制御するリレー回路の接点は、上記
大きな起動電流を開閉するようになり、その接点部分が
溶着するような状態となる。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、特に
オン・オフ動作が頻繁に行われる可能性のある冷房用に
用いられるディーゼルエンジンにおいて、このディーゼ
ルエンジンを予熱制御するグロープラグに対する予熱電
流制御が、起動電流値のように高い値の状態で開閉制御
されることなく、定常予熱電流の状態でのみその開閉制
御が実行されて、不要な障害の発生を効果的に防止でき
るようにする冷房装置用エンジンの制御装置を提供しよ
うとするものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、この発明に係る冷房装置を駆動するエンジン
の制御装置にあっては、この冷房装置を起動する主スイ
ッチの投入時よりグロープラグに対して予熱電流を供給
設定するようにすると共に、この予熱電流が供給設定さ
れてからタイマー装置で設定される特定時間経過後にス
タータ指令を与えるようにするものであり、また上記タ
イマー装置の設定時間範囲では、上記グロープラグに対
する予熱電流の遮断を禁止して、上記予熱電流が定常状
態となる状態でのみ、その予熱電流の遮断制御が実行さ
れるようにするものである。

［作用］ 上記のように構成されるエンジン制御装置にあっては、
主スイッチが投入されるとディーゼルエンジンを予熱制
御するグロープラグに対して予熱電流が供給設定される
ようになるものであり、また同時にタイマー装置がスタ
ート制御されるようになる。そして、このタイマー装置
の設定時間の経過した時に上記エンジンに対してスター
タ指令が与えられるものであり、また上記タイマー装置
の設定時間範囲では、上記グロープラグに対する予熱電
流が断たれない状態に設定される。したがって、グロー
プラグに対して起動電流が供給設定されている時間範囲
での上記予熱電流の遮断は禁止される状態となり、予熱
電流を開閉制御するリレー回路等で大きな値の起動電流
の遮断動作が行われないようにするものである。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

ａ）回路構成 第１図は車載用の冷房装置を駆動制御する補助用のディ
ーゼルエンジンの制御回路を示すもので、車載バッテリ
等でなる直流電源11に対してこのエンジンの動作を設定
制御する主スイッチ12が接続設定されている。この主ス
イッチ12は、動作指令と共に投入設定されるもので、そ
の投入状態でダイオード13を介して制御リレー14に対し
て動作電源が供給されるようになっている。また、同時
に動作停止リレー15に対しても電源が供給されるように
なっている。

上記制御リレー14は常時は開く状態に設定される接点14
aを備え、この接点14aは動作状態で閉じることによって
グロー制御リレー16、スタータリレー17、制御補助リレ
ー18、異常検知リレー19、および第１のタイマー回路20
に対しての電源回路を設定するようになる。このタイマ
ー回路20は上記接点14aが閉じられ、電源が供給設定さ
れる状態となった時に起動制御されるもので、予熱に必
要とする時間範囲（例えば５秒程度）の経過した時に接
点20aを切換え制御するようになる。

この切換え接点20aは、接点14aの閉じられる状態でダイ
オード21を介して上記制御リレー14に対して電源を供給
設定しているもので、上記タイマー回路20の設定時間が
経過した時には切換え駆動され、制御補助リレー18の接
点18b（常閉）およびダイオード22を介して上記制御リ
レー14に対する電源回路を設定する。

また、上記タイマー回路20の接点20aが切換えられた場
合には、スタータ補助リレー23および第２のタイマー回
路24に対して電源が供給設定されるもので、上記リレー
23の常開の接点23aは上記スタータリレー17の電源回路
に対して直列に接続されている。

さらに、このスタータリレー17およびグロー制御リレー
16の回路には、直列にして上記第２のタイマー回路24の
接点24bおよびエンジンの回転数検出接点25が接続設定
されている。ここで、上記接点24bはタイマー回路24に
電源が供給設定されてから所定の時間が経過した時に開
路されるものであり、また接点25はエンジンの回転数が
その運転動作状態に対応する回転数まで上昇した時に開
かれるものである。

さらに、上記異常検知リレー19の電源回路には、例えば
補助エンジンの冷却水温、冷房サイクルの圧力異常時等
を検出するセンサ接点26および27を並列的に介して電源
が供給設定されるようになっている。

上記制御リレー14の接点14aに対しては、動作停止リレ
ー15の常閉の接点15bと異常検知リレー19の常開の接点1
9aがさらに並列的続設定されるもので、これら接点回路
を介して停止制御ソレノイド28に電源を供給するように
なる。すなわち、動作停止リレー15の復帰状態あるいは
異常検知リレー19の動作状態で上記ソレノイド28に対し
て電源が供給され、冷房装置を駆動するエンジンに対し
て停止指令を出して、このエンジンを停止制御するもの
である。

また、上記エンジンの予熱動作を実行するグロープラグ
29は、グロー制御リレー16の常開の接点16aを介して電
源が供給制御されるもので、このリレー16の動作状態で
予熱動作が実行される。そして、スタータ30は電源11に
対して接続設定されるもので、このスタータ30に対して
は、スタータリレー17の接点17aを介してスタータ動作
指令が供給設定されるようにする。すなわち、スタータ
リレー17の動作状態でスタータモータが回転駆動され、
エンジンの起動制御が実行されるものである。

ｂ）上記制御回路の動作 すなわち、上記のように構成される冷房装置駆動用のデ
ィゼルエンジンの制御回路にあって、冷房動作状態を設
定するために主スイッチ12を投入設定すると、ダイオー
ド13を介して制御リレー14が動作設定され、その接点14
aが閉じる。この接点14aが閉じると、接点24bおよびエ
ンジン回転を検知する接点25が閉路状態にあるためグロ
ー制御リレー16に対して励磁電流が供給され、このリレ
ー16が動作して接点16aが閉じられる。そして、グロー
プラグ29に対して予熱電流が供給されるようになり、エ
ンジンの予熱状態が設定される。

また、上記接点14aが閉じられることによって、第１の
タイマー回路20に対して電源が供給設定され、計時動作
を開始するようになる。この時、制御補助リレー18に対
しても駆動電流が供給され、その接点18bも開路状態に
設定されるものであり、さらに主スイッチ12の投入に対
応して動作停止リレー15が動作状態に設定されて、その
接点15bを開路して、停止ソレノイド28の動作を禁止す
る状態に設定している。

このように主スイッチ12の操作に対応して予熱状態が設
定されるものであるが、その予熱開始よりタイマー回路
20で設定される時間、例えば５秒経過すると、その接点
20aが切替わってスタータ補助リレー23および第２のタ
イマー回路24に対して電源が供給されるようになる。そ
して、上記リレー23の動作によってその接点23aが閉じ
られ、スタータリレー17を動作設定するものであり、こ
のリレー17の動作によってその接点17aが閉じられてス
タータ30に対してスタート指令が与えられるようにな
る。すなわち、スタータモータが駆動されて予熱設定さ
れたディーゼルエンジンが起動制御されるものである。
また、このスタータ指令と共に第２のタイマー回路24が
計時を開始するようになる。

このようなスタータ指令状態で、仮に第２のタイマー回
路24の設定時間範囲（例えば５秒程度）でエンジンの回
転数が立ち上がらないとすると、この第２のタイマー回
路24の接点24bが開路し、グロー制御リレー16およびス
タータリレー17の電源回路を断って、予熱およびエンジ
ンのクランキング動作を停止する。

また、第２のタイマー回路24の設定時間範囲でエンジン
の回転数が立ち上がれば、回転数検出接点25が開路し、
上記同様に予熱およびスタータクランギングを終了し
て、このエンジンの回転動作状態が設定されるようにな
る。そして、このエンジンによって冷房運転が開始され
るようになる。

このように補助ディーゼルエンジンによって冷房運転が
実行されているときに、この冷房運転を終了させる場合
には、主スイッチ12を開路制御すればよい。すなわち、
このスイッチ12が開路されると、動作停止リレー15に対
する電源が断たれるようになり、その接点15bが閉じら
れる。この場合、制御リレー14は自己の接点14a、第１
のタイマー回路20の切換え設定された接点20a、および
接点25の開路によって復帰された制御補助リレー18の接
点18bを介して自己保持設定されているものであり、し
たがって上記接点15bの閉路動作によって停止ソレノイ
ド28に対して電流が供給設定され、エンジンの停止動作
が実行されるようになる。

このようにして、エンジンの回転数が低くなり停止状態
に至ると、回転数検知接点25が閉路され、制御補助リレ
ー18に電流を供給してその接点18bを開き、制御リレー1
4に対する電源回路を断って図で示す状態に復帰して全
回路が停止設定されるようになる。

また、このような回路装置にあって、図のような停止状
態で主スイッチ12を投入して予熱に入った状態で、例え
ば上記主スイッチ12を開路操作したような場合を想定す
ると次のようになる。

すなわち、主スイッチ12が投入設定されることによっ
て、前記したように制御リレー14が動作状態に設定され
てグロープラグ29に対して予熱電流が供給設定されるよ
うになるものであり、また第１のタイマー回路20も動作
設定される。

そして、このように予熱状態で上記主スイッチ12が開路
操作されたとすると、動作停止リレー15が復帰してエン
ジンの動作が禁止される状態となるものであるが、接点
14aおよび接点20aを介して上記制御リレー14は動作状態
に自己保持設定されている。したがって、グロープラグ
29に対する予熱電流の供給は、主スイッチ12の開路に関
係することなく継続されるようになる。そして、このグ
ロープラグ29に対する予熱電流の供給状態は、第１のタ
イマー回路20の設定時間が経過してその接点20aが切換
え駆動されるまで継続されるもので、このタイマー回路
20の設定時間経過に対応して上記制御リレー14が復帰さ
れる。すなわち、この制御回路は停止状態に復帰して、
次の主スイッチ12の操作を待機するようになる。

すなわち、グロープラグ29に対して予熱電流が供給され
る状態となった場合には、第１のタイマー回路20で設定
される時間（例えば５秒程度）が経過するまで、このグ
ロープラグ29に対する予熱電流の遮断が禁止されるよう
になる。したがって、上記グロープラグ29に対する起動
電流を遮断する状態は発生しないものであり、その予熱
電流を開閉制御する接点の溶着等に障害の発生は効果的
に防止されるものである。

また、冷房装置の運転状態において、エンジン温度、冷
房サイクルの圧力等に障害が発生したような場合にあっ
ては、センサ接点26および27のいずれかが閉じられ、異
常検出リレー19を動作設定する。このリレー19が動作さ
れると、その接点19aが閉じられて停止ソレノイド28に
電源を供給するようになり、エンジンが停止制御される
ようになる。

［第２の実施例］ 上記実施例では、グロープラグに対する予熱時間範囲を
設定する状態となる第１のタイマー回路20によって、こ
のタイマー回路20の設定時間範囲での予熱電流の遮断を
禁止するようにしている。

しかし、第２図で示すようにグロープラグ29に対する起
動電流の遮断を防止する特別の第３のタイマー回路31を
設けるようにしてもよい。すなわち、この第３のタイマ
ー回路31は制御リレー14の動作状態で動作電源が設定さ
れるように構成するもので、その常閉の接点31bは接点1
4aに直列に接続され、ダイオード21を介して制御リレー
14に対して動作電流を供給できるように設定している。
この場合、第１のタイマー回路20の接点20aは、ダイオ
ード22に対する回路を開閉制御する常開の接点で構成す
る。その他、第１図と同一構成部分は同一符号を付して
その説明は省略する。

すなわち、この回路にあっては、主スイッチ12が投入さ
れて制御リレー14が動作設定され、グロープラグ29に対
して予熱電流が供給されるようになった時に、その予熱
時間を第１のタイマー回路20と共に第３のタイマー回路
31が計時するようになる。そして、第３のタイマー回路
31の設定時間が経過するまでの間、すなわちグロープラ
グ29の起動電流の存在する時間範囲は、接点31bを介し
て制御リレー14に対する電源回路が設定されるようにす
る。

したがって、例えば主スイッチ12が投入され、その後す
ぐ回路操作されたような場合であっても、第３のタイマ
ー回路31の設定時間が経過するまでは、制御リレー14が
動作状態に設定保持され、グロープラグ29に対する予熱
電流の遮断が禁止されるようになる。すなわち、グロー
プラグ29に対して起動電流が存在する状態での予熱電流
の遮断が防止される。

尚、これまでの実施例では、一般的なタイマー回路やリ
レーによって構成した論理回路の状態で示してきたが、
この発明は上記のような論理構成に限らず、トランジス
タ等を利用した電子回路によっても同様に構成できるも
のであり、またマイクロコンピュータによっても構成す
ることが可能なものである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、例えば自動車等に搭載
された冷房装置にあって、この冷房装置を特別に設定さ
れるディーゼルエンジンによって駆動制御するような場
合に、この冷房装置運転制御用のスイッチのオン・オフ
操作によって、上記エンジンの起動停止制御が実行され
る。そして、このスイッチによるエンジンの起動停止制
御に際しては、特にエンジンの予熱を実行するグロープ
ラグに対する予熱電流の制御が、その起動電流の存在す
る状態でのオフ制御が禁止される状態となるものであ
り、予熱電流開閉回路における大きな起動電流による障
害の発生を確実に防止制御できるようになるものであ
る。したがって、特に車載用にこの冷房装置が設定され
る場合における操作者の操作安全性が効果的に保証され
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る冷房装置用エンジン
の制御装置を説明する回路構成図、第２図はこの発明の
他の実施例を説明する回路構成図である。 11……直流電源（車載バッテリ）、12……主スイッチ、
14……制御リレー、15……動作停止リレー、16……グロ
ー制御リレー、17……スタータリレー、18……制御補助
リレー、20、24、31……タイマー回路、28……停止ソレ
ノイド、29……グロープラグ、30……スタータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷房装置を駆動するディーゼルエンジンを
   予熱するグロープラグと、 主スイッチの投入に対応して作動される制御リレーと、 この制御リレーの作動に伴い上記グロープラグに予熱電
   流を供給設定するグロー制御リレーと、 上記グロー制御リレーの作動に伴い、上記主スイッチの
   投入時から特定される時間範囲の経過を計測するタイマ
   ー装置と、 このタイマー装置で特定された時間の経過が確認された
   後に上記エンジンに対してスタータ指令を与える手段
   と、 上記タイマー装置でさらに別の特定された時間の経過が
   確認されるまで上記グロー制御リレーの作動状態を保持
   して上記グロープラグに対する予熱電流の供給を継続す
   ると共に、上記主スイッチの復帰の関与せずに前記グロ
   ー制御リレーを作動状態に保持するグロープラグに対す
   る予熱電流の遮断禁止手段と、 上記エンジンの回転数上昇を検知して上記グロー制御リ
   レーを復帰させ、且つ上記スタータ指令を断つ手段とを
   具備し、 上記タイマー装置で設定される上記別の設定時間範囲
   で、上記グロープラグに対する予熱電流の投入および遮
   断が繰返し実行されないようにしたことを特徴とする冷
   房装置用エンジンの制御装置。