JPH0255851A - 車両用空調機の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用空調機の制御装置に関する。

（従来技術） 車両用空調機は、冷凍サイクルの一構成要素としてのコ
ンプレッサな備え、このコンプレッサはエンジンに連係
されて、エンジン出力の一部を駆動源とするのが一般的
である。このため、車両を駆動させるのに大きなエンジ
ン出力が必要なとき、例えば加速時にはエンジンとコン
プレッサとの連係を切断して加速性能を向上させる等の
提案が既になされている（特公昭５９−５４４９号公報
参照）。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、エンジンは、その特性としてエンジン回転数
の低下率が大きくなる程アイドル回転数以下まで落ち込
む、いわゆるオーバーシュートを生じ易いという性質を
有している。この点について詳しく説明すると１例えば
空吹かし等のように、車両の停車中にアクセルペダルを
踏み込み、その後−気に開放したような場合、エンジン
は高い回転数から一気に低下することとなる。これを吸
気の面から見れば、アクセルの踏み込みによってスロッ
トルバルブが大きく開かれ、大量の混合気がシリンダ内
に流入する一方、アクセルの開放に伴ってスロットルバ
ルブが一気に閉じられ、吸気の吸い込みが遮断されるこ
ととなる。そして、このスロットルバルブが閉じられた
ときには、慣性によって速い速度で上下動するピストン
の動きによって吸気系の真空度が高められ、丁度減速時
に燃料の供給を停止トする、いわゆる燃料カットを行な
ったときと同様の状態となる。このためアイドル回転へ
の収束が難しく、オーバーシュートの問題が生じ易くな
る。そして、エンジン回転数が急激に低下する場合とし
ては、エンジン回転数が低下しているときに、例えば自
動変速機を備えたＪｉ両にあっては、シフトレバ−がニ
ュートラルレンジから走行レンジヘシフトされたような
場合がある。

ところで、エンジン負荷として大きなものに、空調機用
コンプレッサの駆動がある。このコンプレッサが駆動さ
れているときに、上記のような状態が発生したときには
、エンジン回転数のより急激なる低下を招き、エンスト
に直結する危険性が極めて大きくなる。

そこで、本発明は、空調機の面からエンストを防止する
ようにした車両用空調機の制御装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段、作用）本発明は上記技
術的課題を達成すべく以下の構成としである。

すなわち、第１図に示すように、エンジン回転数の低下
率を検出する回転数紙ド率検出手段と。

自動変速機のシフトレバ−がニュートラルレンジから走
行レンジｔ＼シフトされ゛たことを検出するシフト検出
手段と、 エンジン回転数の低下率が所定値以上のときに、前記シ
フト・レバーがニュートラルレンジから走行レンジヘシ
フトされたときには、所定時間、空調機用コンプレッサ
負荷を強制的に小さくするコンプレッサ負荷変更手段と
、を備えたことを特徴とする。。

Ｌ記ニュートラルレンジは、いわゆるＮレンジのみなら
ず１−）レンジを含むものである。また、走行レンジは
、いわゆるｌレンジ、Ｄレンジ専の前進用のレンジの他
、後退用のｌレンジを含むものである。

以上の構成により、エンジン回転数が急激に低下してい
るときに、＊ｉｉｊ記シフトレバーがニュートラルレン
ジから走行レンジヘシフトされたときには、エンジンは
空調機用コンプレッサからのｆ１荷が軽減され、この結
果エンジン回転数の２激なる低下が緩和されることとな
る。また、この空調機用コンプレッサ負荷の強制的低減
が所定時間継続されるため、例え短時間内にアクセルの
踏み込み、解除が反復される、いわゆるレーシングにお
いても、空調機用コンプレッサ負荷の強制的低減及びそ
の解除が頻繁に繰り変えされることがない。

（実施例） 以下１本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

第２図において、１はエンジン本体で、吸入空気量は、
エアクリーナ２、エアフローチャンバ３、スロットルバ
ルブボディ４、サージタンク５、吸気マニホルド６、吸
気弁７により開閉される吸気ボート８を経て、燃焼室９
へ供給され、上記エアクリーナ２から吸気ボート８まで
の経路が、吸気通路ＩＯを構成している。この吸気通路
ＩＯを流れる吸入空気量は、スロットル弁１１により制
御される一方、エアフロメータ１２により計測され、こ
の吸入空気に対しては、燃料噴射弁１３から噴射される
燃料が混合されるようになっている。一方、燃焼室９か
らの排気ガスは、排気弁１４により開閉される排気ボー
ト＋５、排気マニホルド１６等を経て。

人気へ排出される。

前記吸気通路ＩＱに対しては、バイパスエア通路１７が
付設されており、これは、その上流端１７ａがスロット
ル弁１！の上流側において、また、その下流端１７ｂが
スロットル弁１ｌの下流側においてそれぞれ吸気通路１
０に接続されている。そして、このバイパスエア通路１
７には、吸入空気量調整手段の一構成要素としての比例
ソレノイド弁からなる電磁弁１８が接続されている。

また、エンジン本体１の出力軸であるクランクシャフト
１９は前記燃焼室９を画成するピストン２０に対してコ
ンロッド２１を介して連結され、このクランクシャフト
１９には、プーリ２２、ベルト２３、電磁クラッチ２４
を介してコンプレッサ２５が連結されている。コンプレ
ッサ２５は、冷凍サイクルの一構成要素をなし、ここで
は、ベーン式コンプレッサとされて、その作動室２５ａ
は、偏心ロータ２６とベーン２７とで形成されている。

そしてコンプレッサ２５のサイドハウジングに開口する
吸込口２８と吐出口２９のうち、いずれか一方、ここで
は吸込口２８がアクチュエータ３０によってロータ２６
の回転方向（矢印方向）に変位可能とされて、コンプレ
ッサ２５はその容量が可変となるようにされている。す
なわち吸込口２８の開口端がロータ２６の回転方向進み
側にストロークしたときには（図中、仮想線で示す位置
）、小容量となり、逆に遅れ側にストロークしたときに
は（図中、実線で示す位置）、大容量に調整される。

このコンプレッサ２５の制御（電磁クラッチ２４のＯＮ
１０　Ｆ　Ｆを含む）は、例えばマイクロコンピュータ
からなるコントロールユニットＵによって行なわれる。

かかる制御信号を生成すべくコントロールユニットＵに
は、センサ３５からの車室内温度信号、エアコンスイッ
チ３６からのＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号、車室内温度設定ス
イッチ３７からの設定温度信号、センサ３８からのエン
ジン回転数信号、センサ３９からのポジション信号（シ
フトレバ−４０のシフト位置検出信号）、アイドルスイ
ッチ４１からの０Ｎ１０ＦＦ信号（アクセルペダル４２
を踏み込んだときに０ＦＦ）が入力され、他に空燃比制
御、アイドル回転数制御等に必要とされるエアフロメー
タ１２からの吸気量信号、センサ４３からのスＯ，ト亀
し開度信号等が入力される。そして、コントロールユニ
ットＵからは、アイドル回転数制御用信号が電磁弁１８
へ送出され、また空燃比制御信号が燃料噴射弁１３へ送
出される。これら空燃比制御、アイドル回転数制御につ
いては従来と同様であるのでその詳しい説明を省略する
こととする。またコントロールユニットＵからは、コン
プレッサ２５に対する制御信号、つまり前記アクチュエ
ータ３０に対して容量調整信号が送出され、あるいは電
磁クラッチ２４に対してＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号が送出さ
れる。

コンプレッサ２５の制御について、その概要を説明する
と、先ずエアコンスイッチ３６が「ＯＮＪされているこ
とを前提として、車室内温度が設定温度に到達するまで
はコンプレッサ２５の容量を最大容量に設定し、設定温
度に到達した後はコンプレッサ２５の容量を要求容量に
設定するようにされている。これにより、車室内温度が
設定温度に到達するまでは最大容量でコンプレッサ２５
が運転されるため、車室内冷房の速効性を向上すること
が可能となる。加えて、エンジン回転数の低下率（−Δ
Ｎｅ）が所定値以上のとき、つまりエンジン回転数が急
激に低下しでいるときに、自動変速機のシフトレバ−が
ＮレンジからＤレンジへ切換えられたときには、上記電
磁クラッチ２４が強制的に切断され、この電磁クラッチ
２４のＩｒ０ＦＦＪｌ状態は所定時間継続されるように
なっている。これにより、エンジンｌはコンプレッサ２
５からの負荷から開放されることとなる。

第３図、第４図を参照して、上記制御の内容をより詳し
く説明する。尚、以下の説明において、「Ｓ」はフロー
チャートにおけるステップを意味するものである。

先ず、コンプレッサ２５用の電磁クラッチ２４の強制的
なＴＯＦＦＪは減速フラグがｒｌＪにセットされている
ことが一つの条件とされる（第４図ＳＩ３．５１６）。

この減速フラグのセット（第３図中、Ｓ３）は、自動変
速機のシフト位置が走行レンジにあること（Ｓｔ）及び
エンジン回転数の低下率（−ΔＮｅ）が所定値以上であ
ること（Ｓ２）の２つを満足することが条件にされてい
る。つまりエンジン回転数が急激に低下して、エンスト
を起こし易いときに減速フラグが「１」にセットされる
（Ｓ３）。

そして、この「減速フラグ＝１．！Ｉの状態は、Ｎレン
ジからＤレンジへの切換えがなされた後−定時間Ｔ。継
続され（Ｓｌｌ）、この一定時間Ｔｏの間に、例えエン
ジン回転数の低下率が前記所定値以下となったとしても
リセットされることがないようにされている。つまり減
速フラグのリセットは、アクセルの踏み込みがなされ（
Ｓ４）、あるいはエンジン回転数が上界過程へ移行され
始めたとき、例えば△Ｎｅ≧０となったときに初めて行
なわれる（Ｓ５）。これはコンプレッサ２５が不用に［
ｉ’０Ｎ１０ＦＦ、ｆｌを繰り返すことを防１１−する
ためのものである。すなわち、電磁クラッチ２４が強制
的にＩｉ’ＯＦＦ」されることでエンジンｌはコンプレ
ッサ２５からの負荷から開放され、この結果エンジン回
転数の低下率（−△Ｎｅ）が小さなものとなる。したが
って、前記Ｓ２の判定で上記低下率（−△Ｎｅ）が所定
値よりも小さくなったとして、仮に減速フラグを直ちに
リセットするとしたら、この段階で電磁クラッチ２４が
［ｉ’ＯＮ、Ｑされ、再びエンジンｌはコンプレッサ２
５の負荷を受けて、エンジン回転数の低下率 （−△Ｎｅ）が大きなものとなり、１１１度電磁クラり
ヂ２４の強制的なｆｆ’ＯＦ　Ｆ、ｆｌがなされるとい
うことが、反復的に行なわれることとなる。

尚、第３図、第４図において、ＮレンジはいわゆるＰレ
ンジを含むものである。同様にＤレンジは、ルンジ、■
（レンジを含むことは言うまでもない。

以」−の制御により、電磁クラッチ２４の強制的なｌｒ
ｏ　Ｆ　Ｆ、ｆｌがなされる結果、第５図に示すように
、エンジン回転数はアイドル回転数から大きく下回るこ
となく、アイドル回転数まで滑らかに低下することとな
る。また電磁クラッチ２４の強制的な［ｉ’　ＯＦ　Ｆ
　、ｌ状態が一定時間継続されるため、電磁クラッチ２
４の反復的なＯＮ／　ＯＦ　Ｆの切り替えが防１１−さ
れ、この結果頻繁にエアコン用コンプレッサ２５が０Ｎ
１０ＦＦを繰り返すことが防１にされることとなる。し
たがて、エアコン用コンプレッサ２５のイ５頼性を損な
うことはない。

以上本発明の一実施例を説明したが、本発明はこれに限
定されることなく以下の変形例を包含するものである。

（１）上記実施例ではタイマの設定時間を一定時間（Ｔ
ｏ）としたが、電磁クラッチ２４を強１ＩＩＩＪ的に［
ｉ’　ＯＦ　Ｆ　、Ｄするときのエンジン回転数に応じ
て、エンジン回転数が太きいときには、小さいときに比
べて長時間となるように可変とするものであってもよい
。そして、この時間設定の基準として、アイドル状態が
安定化するまで電磁クラッチ２４の強制的な［ｉ’ＯＦ
　ＦＪＩを継続させるようにしてもよい。

（２）また上記実施例では電磁クラッチ２４を［ｉ’Ｏ
ＦＦ、ｌするようにしたが、これに代えてコンプレッサ
２５の容量を強制的に小さくするものであってもよい。

この場合、エンジン回転数の低下率の大小に応じて、容
量を小さくする度合を可変とする、つまりエンジン回転
数の低下率が大きいときには小さいときに比べて容：ｉ
ｋがより小さくなるようにしてもよい。

（３）あるいは、コンプレッサ２５の容量を強制的に最
小とするものであってもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、例え
レーシングがなされたとしても、空調機用コンプレッサ
負荷の強制的低減及びその解除の頻繁なる繰り返しを防
止しつつ、エンスト発生の危険性を低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図。 第２図は実施例の全体系統図。 第３図、第４図は実施例における制御の−例を示すフロ
ーチャート。 第５図は実施例の作用、効果を示すタイムチャート。 ：エンジン本体 ；クランクシャフト ：電磁クラッチ ：空調機用コンプレッサ ：空調機用コンプレッサの容量 調整用アクチュエータ。 ：エンジン回転数センサ ；シフトポジションセンサ。 ：自動変速機用ジフトレバー ：アイドルスイッチ。 ：コントロールユニット 第３ 図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン回転数の低下率を検出する回転数低下率
   検出手段と、 自動変速機のシフトレバーがニュートラルレンジから走
   行レンジヘシフトされたことを検出するシフト検出手段
   と、 エンジン回転数の低下率が所定値以上のときに、前記シ
   フトレバーがニュートラルレンジから走行レンジヘシフ
   トされたときには、所定時間、空調機用コンプレッサ負
   荷を強制的に小さくするコンプレッサ負荷変更手段と、 を備えていることを特徴とする車両用空調機の制御装置
   。