JPS5939950A - 自動車用エンジンのアイドル回転速度制御装置 - 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】 本発明は自動車用エンジンのアイドル回転速度制御装置
に関し、詳しくはエアコン又はクーラー等補機作動時の
アイドル回転速度制御装置に関する。

自動車用エンジンはそのアイドル回転速度を所定値に安
定して制御することにより運転性を向上する必要がある
。かかる制御は、補機作動時と非作動時とでは大きく異
なるもので、補機作動時には燃料量又は混合気量を増強
して出力アップを図シ、アイドル回転速度の低下を防止
しなければならない。

かかる点を考慮したアイドル回転速度制御装置の一例を
第１図に示す。同図において、バッテリ１から出力され
る電力はイグニッションスイッチ２を介して制御回路１
００に入力されると共に、補機例えばエアコン作動のだ
めのエア□コンスイッチ３をオンにすることによシ、エ
アコンにエンジン出力を伝達し若しくはその遮断を行う
伝達装置例えばコンプレッサマグネットクラッチ４へ電
力開力口テれたことが、制御回路１ｏｏに入力される。

一方自動車用エンジン２００には、第２図に示す如く、
エンジンクランク角回転速度を検出するクランク角セン
サ等のエンジン回転速度センナ２０１、エンジン冷却水
温度等のエンジン関連温度を検出する例えば水温センサ
２０２、エンジン吸気通路に設けたスロットルバルブ開
度が所定値以下であることを検出するスロットルスイッ
チ２０３、自動車の走行速度を検出する車速センサ２０
４、）ランスミッションがニュートラル位置にあること
を検出するトランスミッションスイッチ２０５等の各種
エンジン状態検出手段が設けられ、これらの検出信号が
夫々制御回路１００に人力される。

制御回路１００にあっては、前記各エンジン状態検出手
段から入力てれる検出信号に応じてエンジン２００のア
イドル回転速度制御部２０６に制御信号を出力する。即
ち、スロットルスイッチ２０３、車速センサ２０４、）
ランスミッションスイッチ２０５の単−若しくはこれら
の組み合わせによりエンジンがアイドル回転にあること
を検出し、これらの人力条件によυ、予め設定した基本
アイドル回転速度を演算回路１Ｄ５で読み取ると共に、
エンジン冷却水温と、エアコンスイッチ３から入力され
るエアコン作動状態と、にょシ、前記基本アイドル回転
速度を補正制御して目標アイドル回転速度を演算する。

そして当該目標アイドル回転速度に応じた電気信号をエ
ンジンのアイドル回転速度制御部２０６に出力し、所定
のアイドル回転速度に維持制御する。アイドル回転速度
制御部２０６は、図示しないが、例えばエンジンの吸気
通路に介装したスロットルバルブをバイパスするバイパ
ス吸気通路を設け、該バイパス吸気通路にアイドル制御
流量制御弁を介装して、該制御弁の制御信号圧力を、電
磁弁によってオン・オフの繰シ返しを行うデユーティ制
御を行って調整し、スロットルバルブ全閉時のアイドル
吸入空気等を制御する。

アイドル吸入空気量の増減は図示しない吸入空気量計測
（エンジンに吸入される全空気量を計測）手段によって
計測され、その値に応じた燃料を燃料噴射弁から噴射供
給することにより、エンジン出力を増減制御−する。従
ってエンジン冷却水温度が低下したシ、或いはエアコン
が作動してエンジン負荷が増大したときは、上記の如く
してエンジン出力を増強し、アイドル回転速度の低下に
基づくエンジン不調を未然に防止しているのである。

尚、第２図において１０１，１０３はＡ／Ｄ変換器、１
０２，１０４はパルスカウンタ、１０６は出力回路であ
る。

このようにして制御されたエンジンのアイドル回転速度
はエンジン回転速度センサ２０１によって検出され、演
？Ｊ回路１０５に入力される。

第３図は制御回路１００の制御例を示すフローチャート
で、エアコンがオンの場合は基本アイドル回転速度ｆｔ
５％増大補正し、その結果目標アイドル回転速度が一定
値例えば８００ｒｐｍ以上になるべく補正され、エアコ
ンがオフの場合は基本アイドル回転速度の補正は行わな
い。

しかし、かかる従来の自動車用エンジンのアイドル回転
速度制御装置においては、次の様な欠点があった。即ち
、第４図に示す様に、エアコンスイッチ３をオンにする
とエアコン用コンプレッサに動力を伝達するコンプレッ
サマグネットクラッチ４に直ちに電力が供給され作動す
る一方、制御回路１００の動作指令によってアイドル回
転速度制御部２０６を作動させエンジン出力を増強する
にはその安定１での時定数があシ、従って第４図（Ｄ）
に示すように、エアコンスイッチ３をオンにした時点で
実際のアイドル回転速度が一時的に下降してし甘う不都
合が生じる。

逆に、エアコンスイッチ３をオフにする場合にはエアコ
ン用コンプレッサに直ちに動力が伝達されなくなるため
エアコンスイッチ２をオフにした時点で実際のアイドル
回転数が一時的に上昇してしまう。

本発明は、かかる従来装置の欠点に鑑みなされたもので
、補機のオン・オフ時にアイドル回転速度が一時的に下
降又は上昇するのを防止した自動車用エンジンのアイド
ル回転速度制御装置を提供することを目的としている。

かかる目的達成のために本発明は、補機作動ヌイツチの
入力信号に基づきエンジン出力を増減して目標アイドル
回転速度に調整する制御手段と、該制御手段の調整開始
に遅れて、エンジン出力な補機に伝達し若しくは遮断す
る伝達装置作動手段と、を設ける。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第５図は本発明の第１の実施例を示す図であ久第１図に
示す従来装置と同一要素はこれと同−符号全村してその
説明を省略する。図において、第１図と異なる部分は、
エアコンスイッチ３で直接コンプレッサマグネットクラ
ッチ４を駆動することなく、リレースイッチ５とトラン
ジスタ６を設けることによシ、制御回路１００の出力で
エアコンスイッチ３のオン・オフ後、所定時間経過した
後に、コンプレッサマグネットクラッチ４を作動するこ
とである。

即ち、制御回路１００には、イグニッションスイッチ２
のオン・オフ信号及びエアコンスイッチ３のオン・オフ
信号を直接入力する。また、イグニッションスイッチ２
を、リレースイッチ５’ｋＲしてコンプレッサマグネッ
トクラッチ（エンジン出力をエアコンのコンプレッサに
伝達する装置）４に直列接続すると共に、該リレースイ
ッチ５のコイル５ａに直列結線する。前記リレーコイル
５ａの接地と反対側の端子をエミッタ接地のトランジス
タ６のコレクタ端子に接続し、該トランジスタ６のベー
ス端子を制御回路１ｏＯの出力端子に接続することによ
ってコンプレッサマグネットクラッチ作動回路を構成す
る９制御回路１００はエアコンスイッチ３のオン信号入
力後、前記アイドル回転速度制御開始に遅れて、コンプ
レッサマグネットクラッチ４作動若しくは作動停止信号
を前記トランジスタ６のベース端子に出力する出力回路
１０７を備えておシ、本発明でいう伝達装置作動手段と
は前記コンプレッサマグネットクラッチ作動回路に加え
制御回路の出力回路１０７をも含んでいるものである。

尚、上記コンプレッサマグネットクラッチ作動回路は制
御回路１００がハイレベル信号を出力したとき、トラン
ジスタ６をオンとしてリレーコイル５ａに印加される電
圧を接地することによりリレーコイル５ａを消磁する構
成となっている。

従ってかかる構成によると、エアコンスイッチ３がオン
になれば、該信号を入力した制御回路ｉｏｏが、エンジ
ン負荷増大を知ってエンジン出力を増強すべくアイドル
回転速度制御部２０６を作ａきせ、その後、所定時間経
過後にトランジスタ６のベース端子に入力していたエア
コン作動停止信号ハイレベルを作動信号ローレベルに変
えて出力する。従ってトランジスタ６がオフとなシ、リ
レーコイル５ａが励磁されてリレースイッチ５をオンと
し、コンプレッサマグネットクラッチ４を接続してエア
コンを作動する。エアコン作動はある程度エンジン出力
増強後になされるため、エアコンスイッチ３のオン操作
直後のエンジンアイドル回転速度の一時的低下を招くこ
とがない。

またエアコンスイッチ３をオフにすると制御回路１００
はエンジンの出力低減を図る指令信号を出力した後、所
定時間経過してからトランジスタ６のベース端子にハイ
レベルを出力する。このためトランジスタ６がオンとな
シ、リレーコイル５ａが消磁でれリレースイッチ５がオ
フとなってコンプレッサマグネットシートクラッチ４の
動力伝達を断ち、エアコン作動を停止する。ここにおい
０ンジンの出力低減が安定化するのは制御回路１００の
出力低減信号出力後所定時間経過した後であり、この間
エアコンが作動し続けるから、エアコンスイッチ３のオ
フ直後一時的にアイドル回転速度が上昇することを防止
できる。

第６図は、第５図に示す実施例における制御回路１００
の動作を示すフローチャートである。制御回路１００に
おいて、先ずエアコンスイッチ３がオンかオフかが判断
される。オンの場合には。

目標アイドル回転速度に対し５％の回転速度上昇分に相
当するエンジン出力増強補正が加えられる。

次に、目標回転数が一定値（例えば、８００ｒｐｍ）を
越えているか否かが判断されて、越えない場合は一定値
まで引き上げられる。

次に、フラグが”］″か″（）“かが判断δれ、フラグ
Ｉｌｔ＆ｌは前回このルーチンを処理した時エアコンス
イッチ３がオフであったことを意味し、７ラグ０″はオ
ンであったことを意味する。フラグ″′Ｉ“の場合には
、エアコンスイッチ３がオンでれた直後であるため、フ
ラグ″”　（１″とし、カウンタの計数値を零にリセッ
トする。そして、コンプレツサマグネットクラッチ４は
未だオフの１まにするー フラグが“０″と判断された場合には、カウンタの計数
値がカウントアツプされ、エアコンスイッチ３がオンと
なってからの時間が計測される。

そしてその値が所定値に達したか否かが判断てれ、所定
値に達した場合にはじめてエンジン出力増強が充分にな
でれたと判断してコンプレッサマグネットクラッチ４を
作動させエアコンを作動させるのである、 エアコンスイッチ３がオフの場合には、基本アイドル回
転速度に対し、補正値を０％ととし、補正は行なわない
のでフラグが′１″か′０″かが判断される。フラグが
０″の場合には、エアコンスイッチ３がオフじされた直
後であるため、フラグを１ｘｌｌとし、カウンタの計数
値を零にする。

そして、コンプレッサマグネットクラッチ４はオンの状
態を保持させる。フラグが′１″と判断嘔れた場合には
、カウンタの計数値がカウントアツプされ、その計数値
が所定値に達した場合にはじめてコンプレッサマグネッ
トクラッチ４をオフとしエアコンを停止する。

第７図は、第６図に示すフローチャートで制御した場合
の各部の動作を示す夕１ムチヤードである。同図に示す
様に、本実施例によればエアコンスイッチ３をオン・オ
フしても上記カウンタが所定時間計数した後コンプレッ
サマグネットクラッチの接続、切断を行わせるため、エ
ンジン出力がある程度増強又は低下した時点でエアコン
が作動又は停止する。そのため、図示する様に、エアコ
ンスイッチ３のオン・オフ直後に、実際のエンジンのア
イドル回転速度が一時的に下降又は上昇することが防止
される。

第８図は、第５図に示す制御回路１０口の他の実施例を
示すフローチャートでるる。補正値をエアコンスイッチ
ＯＮで３％オフで２％としておく、この場合には、フラ
グが”０“と判断されためとは、実際のエンジンのアイ
ドル回転速度が所定値を越えたか否かが判断される。前
記３％補正によってエアコンスイッチオン後所定時間経
過することによシ実際のエンジンアイドル回転速度が上
昇しその値が所定値を越えていないときはコンプレッサ
マグネットクラッチ４をオフとし、越えたときは更に補
正値を２％の補正を加え５％としこれに応じたエンジン
出力増強を図ると共にコンプレッサマグネットクラッチ
４をオンさせる。

このようにエンジン出力増強を２段階に制御したのは、
第１段階の３％補正によシェアコンが作動してもアイド
リンク回転速度がさほどダウンしないようにセットして
おき、エアコン作動と同時に第２段階の出力増強を図っ
て実際のアイドル回転速度の所定値維持を確保するため
でるる。

エアコンスイッチ３がオフと判断された場合にも前記と
同様に目標アイドル回転速度の補正値が５％から２％に
変更式れる。更に、実際のアイドル回転速度が所定値以
下になり念とき、補正値を０％とする２段階制御を行う
。従ってかかる制御によると第９図（Ｅ）に示す様に実
際のアイドル回転速度制御はなめらかに行われる。

第９図は、かかるフローチャートで制御した場合の各部
の動作を示すタイムチャートである。

第１Ｏ図は制御回路１００の他の実施例を示すフローチ
ャートである。このフローチャートは第８図に示すフロ
ーチャートにおいて２段階制御を１段で行うようにした
ものでβる。即ち、エアコンスイッチ３がオン、オフさ
れた後実際のエンジンのアイドル回転速度が所定値よシ
犬きくなったか又は所定値よシ小さくなったかを検出し
、これによってコンプレッサマグネットクラッチ４をオ
ン・オフさせるものである。

尚上記実施例においては、補機の一例としてエアコンを
示したが、クーラー等エンジンの負荷を増大させる他の
補機についても同様に適用できるのは明らかでｂる。ま
たコンブレツザマグネソトスイッチはエンジン出力を補
機に伝達し又は拙断する伝達装置の一例を示すものであ
る。該伝達装置の作動を補機作動スイッチの入力信号よ
シも遅れて伝わしめる伝達装置作動手段は実施例では遅
延時間又はエンジンアイドル回転速度を検出するように
したが吸入空気量等信の要素を検出してもよいことはい
うまでもない、 以上の説明から明らかな様に、本発明によれば補機作動
スイッチがオン・オフされた後、直ちに補機を作動させ
ることなく、これよシ遅れてエンジン出力が補機作動に
対応可能となってから作動させる様にしたため、補機作
動若しくは作動停止直後に一時的にアイドル回転速度が
急に下降又は上昇することなく、なめらかにアイドル回
転速度制御を行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車用エンジンのアイドル回転速度制
御装置の一例を示す図、第２図は同上の制御回路の一例
を示すブロック図、第３図は第１図に示す制御回路の動
作を示すフローチャート、第４図は第１図に示す従来の
自動車用エンジンのアイドル回転数制御装置の動作を示
すタイムチャート、第５図は本発明の一実施例を示す構
成図、第６図は同上の制御回路の動作を示すフローチャ
ート、第７図は第６図に示すフローチャートに従って動
作する各部のタイムチャート、第８図は制御回路の他の
実施例を示す７０−チャート、第９図は第８図に示すフ
ローチャートに従って動作する各部のタイムチャート、
第１Ｏ図は、制御回路の他の実施例を示すフローチャー
トである。 １・・・バッテリ、　　２・・・イグニッションスイッ
チ、　　３・・・エアコンスイッチ、　　４・・・コン
プレツザマグネットクラッチ、　　５・・・リレースイ
ッチ、６・・・トランジスタ、　　１００・・・制御回
路、１０７・・・出力回路、　　２０６・・・アイドル
回転速度制御部。 特許用　願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　富二雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 補機作動スイッチと、エンジン出力を補機に伝達し若し
   くはその遮断を行う伝達装置と、補機作動スイッチの入
   力信号に基づきエンジン出力を増減して目標アイドル回
   転速度に調整する制御手段と、該制御手段の調整開始に
   遅れて前記伝達装置の伝達若しくはその遮断を行う伝達
   装置作動手段と、を設けたことを特徴とする自動車用エ
   ンジンのアイドル回転速度制御装置。