JPH04127845U - 車両用エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アイドリング時においての発電機の抑制禁止
時におけるエンジン回転数の落込みを防止すること。 【構成】 オルタネータ２０の発電の抑制が禁止され、
且つ２回転前と現在のエンジンの回転数の差であるΔＮ
が所定値を上回った場合、ＩＳＣバルブ制御部５８によ
るＩＳＣバルブ６０を、初期値Ａに対して所定値ａを加
算したデューティを設定して制御するようにした。した
がって、オルタネータ２０の発電抑制禁止時において発
電機負荷が大きくなることによるエンジン回転数の落込
みが発生し得る場合であっても、その落込み分を補い得
るデューティの所定値ａが加算されるため、エンジン回
転数の落込みを防止することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用エンジンのアイドル回転数を制御する車両用エンジンのアイ ドル回転数制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、車両用エンジンにおいては、エンジン動力によって発電するオルタネ ータが備えられている。このオルタネータは、レギュレータ及びイグニッション スイッチ等を介してバッテリに接続されており、イグニッションスイッチがＯＮ されてエンジンが正常に運転されている際には、常にバッテリに充電することが 可能になっている。

【０００３】 ここで、近年の車両においては、エンジンのみならず車体、ブレーキ系統が電 気的に制御される傾向にあり、電力消費が増大するため、オルタネータにあって は発電容量の大きいものが使用されてきている。このため、オルタネータが発電 している場合、回転下降速度が速くなりすぎたり、目標アイドリング回転数を大 きく下回ったりすることがある。このことから、オルタネータの発電動作を制御 することにより、エンジン回転数の異常な降下が抑制されるようになっている。

【０００４】 このようなアイドリング時におけるエンジン回転数を調整するためのものとし て、たとえば特開昭５８−１３１３４２号公報には、図４に示すようなエンジン 回転数調整装置が開示されている。

【０００５】 エンジンＥには、プーリＰ1 ，Ｐ2 やベルトＴを介して発電機ＧＥが連結され ており、この発電機ＧＥの出力端はバッテリＢに接続されている。なお、バッテ リＢには、キースイッチＫを介してヘッドランプ等の電気負荷Ｌが接続されてい る。発電機ＧＥには、レギュレータＲが内蔵されており、このレギュレータＲは 、そのＧ端子が接地されると、発電機ＧＥによる発電電圧を通常の約１４Ｖから １０Ｖに変え、バッテリＢの電圧が１０Ｖ以上あれば、発電機ＧＥの界磁電流を 遮断して発電を停止させるように構成されるとともに、そのＧ端子が開放又は電 源に接続されると、発電機ＧＥによる発電電圧を通常の約１４Ｖにして、発電機 ＧＥにバッテリＢを充電させるように構成されている。

【０００６】 そして、電気負荷Ｌが入り、バッテリＢの負荷が増大すると、発電機ＧＥがバ ッテリＢをバックアップしてこれに充電を開始する。このとき、発電機負荷がエ ンジンＥに掛かり、アイドル運転状態ではエンジン回転数の低下を招くことがあ る。このため、バッテリＢの負荷の増大に伴い発電機負荷が増大してエンジン回 転数が第１設定回転数（たとえば７２０ｒｐｍ）よりも小さくなった場合に、回 転数センサＤからの信号に基づいてエンジンＥにより発電機ＧＥの発電を抑制あ るいは停止させるための制御信号を出力する発電機抑制手段ＧＭが設けられてい る。

【０００７】 なお、図中符号１は吸気通路、８は差圧応動機構としてのスロットルオーブナ 、１１，１３は通路、１２は三方切換弁をそれぞれ示している。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

このように、上述した従来のエンジン回転数調整装置では、図５に示すように 、エンジン回転数が下降するとき、発電機ＧＥの発電を抑制させることにより、 電気負荷Ｌの有無による発電機ＧＥの発電機負荷の差を小さくすることができる 。そのため、ＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）バルブの減速時制御のデ ューティを電気負荷Ｌの小のときの値でセッティングが可能となり、エンジン回 転数をアイドル目標回転数まで下げるための下降速度を速くすることができると ともに、燃費を向上させることもできる。

【０００９】 しかしながら、バッテリＢの電圧が下がったときには、図６に示すように、発 電機ＧＥの抑制を禁止する。このとき、ＩＳＣのエンスト防止用デューティでエ ンジン回転数の落込みを防止するようにしてはいるが、発電機ＧＥの発電機負荷 が大きくなるとエンジン回転数の落込みが発生してしまい、これによりエンジン が停止されてしまうおそれを生じてしまう。

【００１０】 本考案は、このような事情に対処して成されたもので、アイドリング時におい ての発電機の抑制禁止時におけるエンジン回転数の落込みを防止することのでき る車両用エンジンのアイドル回転数制御装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、アイドリング時におけるエンジンの回 転数を制御するための車両用エンジンのアイドル回転数制御装置において、バッ テリに充電を行うオルタネータの充電動作を制御するオルタネータ充電動作制御 手段と、前記アイドリング時におけるアイドルスピードコントロールバルブの開 度を制御するアイドルスピードコントロールバルブ開度制御手段と、前記アイド リング時におけるエンジンの回転数をクランク角センサからの検出結果に基づい て検出するエンジン回転検出手段と、前記オルタネータ充電動作制御手段による 前記オルタネータの発電の抑制が禁止され、且つ前記エンジン回転検出手段によ る検出結果が所定値を下回ったとき、前記アイドルスピードコントロールバルブ 開度制御手段による前記アイドルスピードコントロールバルブの開度を、初期値 に対して所定値を加算したデューティを設定して制御するアイドルスピードコン トロールバルブ開度補助制御手段とが具備されていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】

本考案の車両用エンジンのアイドル回転数制御装置では、アイドリング時にお いてオルタネータ充電動作制御手段によるオルタネータの発電の抑制が禁止され 、且つエンジン回転検出手段による検出結果が所定値を下回ったとき、アイドル スピードコントロールバルブ開度制御手段によるアイドルスピードコントロール バルブの開度を、アイドルスピードコントロールバルブ開度補助制御手段により 初期値に対して所定値を加算したデューティを設定して制御するようにした。

【００１３】 したがって、オルタネータの発電抑制禁止時において発電機負荷が大きくなる ことによるエンジン回転数の落込みが発生し得る場合であっても、その落込み分 を補い得るデューティの所定値が加算されるため、エンジン回転数の落込みが防 止される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の車両用エンジンのアイドル回転数制御装置の一実施例を示す ものである。同図に示すように、アイドル回転数制御装置５０は、オルタネータ ２０とレギュレータ３０との間に介在されたオルタネータ制御スイッチ５１に接 続されているとともに、ＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）バルブ６０に 接続されている。

【００１５】 アイドル回転数制御装置５０には、クランク角センサ５２からの検出信号に基 づいてエンジン回転数を検出するエンジン回転検出部５３、バッテリ電圧検出回 路５４からの検出信号に基づいてバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出部５ ５が備えられている。また、アイドル回転数制御装置５０には、エンジン回転検 出部５３からのエンジン回転数及びバッテリ電圧検出回路５４からのバッテリ電 圧に基づいてオルタネータ制御スイッチ５１の動作を制御するオルタネータ制御 部５７が備えられている。更に、アイドル回転数制御装置５０には、制御部５７ によるオルタネータ２０の発電抑制が禁止されたとき、ＩＳＣバルブ６０に対し て後述するようなデューティ制御を行うＩＳＣバルブ制御部５８が備えられてい る。

【００１６】 オルタネータ２０には、ステータ・コイル２１、ダイオード２２、ロータコイ ル２３が備えられている。 レギュレータ３０は、ボルテージ・レギュレータとボルテージ・リレーとから 構成されている。ここで、ボルテージ・レギュレータは、オルタネータ２０の発 生電圧を規定値に保つ調整器であり、オルタネータ２０のＢ端子電圧によって磁 力を発生するボルテージコイルＬB と２つの接点ＰＬ1 ，ＰＬ2 を有した可動鉄 片ＰＬ0 とからなる。ボルテージ・リレーは、チャージ・ウォーニング・ランプ ４０を点灯させたり消灯させたりするものであり、プレッシャコイルＬP と２つ の接点Ｐ1 ，Ｐ2 を有した可動鉄片Ｐ0 とからなる。

【００１７】 なお、図中符号ＳＷはイグニッションスイッチ、ＶB はバッテリ、Ｒe は電気 負荷をそれぞれ示している。 このような構成のオルタネータ制御装置は、次のような動作を行う。

【００１８】 まず、ここで、オルタネータ２０の動作について説明する。 イグニッションスイッチＳＷがオンされると、バッテリＶB の電流がボルテー ジ・レギュレータのＩＧ及びＦ端子を経て、オルタネータ２０のＦ端子からロー タコイル２３に流れ、これによりロータコイル２３に磁力線が発生する。エンジ ンが始動され、ロータが回転すると、ステータ・コイル２１に発電作用が起こり 、３相交流を発生する。この３相交流は、ダイオード２２により全波整流される 。そして、Ｂ端子の電圧がバッテリＶB の電圧より高い場合は、直ちにバッテリ ＶB 及び負荷Ｒe 側に供給される。

【００１９】 オルタネータ２０の回転速度が次第に上がり、Ｂ端子の電圧が規定値に達する と、ボルテージ・レギュレータによってロータ・コイル２３への電流が減少され る。これにより、オルタネータ２０の発電作用は制御され、Ｂ端子の電圧は規定 値に次第に保たれるようになる。 このとき、エンジンを停止させると、バッテリＶB からオルタネータ２０への 電流が逆流しようとするが、ダイオード２２がこれを阻止する。

【００２０】 続いて、アイドル回転数制御装置５０の動作を、図２及び図３を用いて説明す る。 まず、制御部５７によって、ΔＮが所定値を上回ったか否かの判断が行われる （ステップ２０１）。ここで、ΔＮはエンジンの回転数差であり、２回転前と現 在のものとの差が求められる。そして、ΔＮが所定値を上回った場合、つまり図 ３（ａ）に示すように、エンジンの回転数が低下した場合、制御部５７がＩＳＣ バルブ制御部５８に対して、図３（ｃ）に示すように、ＩＳＣデューティの初期 値Ａを設定する（ステップ２０２）。

【００２１】 次いで、オルタネータ２０の発電が抑制されているか否かの判断が行われる（ ステップ２０３）。つまり、制御部５７がオルタネータ制御スイッチ５１をオン させている場合、オルタネータ２０の発電の抑制が禁止されている状態であり、 この状態においては制御部５７からＩＳＣバルブ制御部５８に対して、発電抑制 の禁止状態を示す信号が出力されるようになっている。但し、その禁止状態を示 す信号の出力に際しては、ΔＮが所定値を上回った場合に限られる。

【００２２】 ＩＳＣバルブ制御部５８は、その禁止状態を示す信号を受取ると、図３（ｃ） に示すように、ＩＳＣデューティの初期値Ａに対して所定値ａを加算し（ステッ プ２０４）、ＩＳＣバルブ６０を制御する。このような初期値Ａに対して所定値 ａを加算したデューティ制御が行われることにより、（ステップ２０１）におい てΔＮが所定値を下回った場合及びＩＳＣデューティが設定されている場合（ス テップ２０５）には、ＩＳＣデューティを徐々に零になるまで減少させる（ステ ップ２０６）。

【００２３】 このように、本実施例においては、オルタネータ２０の発電の抑制が禁止され 、且つ２回転前と現在のエンジンの回転数の差であるΔＮが所定値を上回った場 合、ＩＳＣバルブ制御部５８によるＩＳＣバルブ６０を、初期値Ａに対して所定 値ａを加算したデューティを設定して制御するようにした。

【００２４】 したがって、オルタネータ２０の発電抑制禁止時において発電機負荷が大きく なることによるエンジン回転数の落込みが発生し得る場合であっても、その落込 み分を補い得るデューティの所定値ａが加算されるため、エンジン回転数の落込 みを防止することができる。また、オルタネータ２０の発電機負荷分の考慮が不 要となるため、制御が比較的簡単に行いやすい。更に、発電抑制時に発電抑制禁 止時の回転落込みを考慮した多目のＩＳＣデューティが不要となるため、燃費の 向上も図ることができる。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したとおり本考案の車両用エンジンのアイドル回転数制御装置によれ ば、アイドリング時においてオルタネータ充電動作制御手段によるオルタネータ の発電の抑制が禁止され、且つエンジン回転検出手段による検出結果が所定値を 下回ったとき、アイドルスピードコントロールバルブ開度制御手段によるアイド ルスピードコントロールバルブの開度を、アイドルスピードコントロールバルブ 開度補助制御手段により初期値に対して所定値を加算したデューティを設定して 制御するようにした。

【００２６】 したがって、オルタネータの発電抑制禁止時において発電機負荷が大きくなる ことによるエンジン回転数の落込みが発生した場合であっても、その落込み分を 補い得るデューティの所定値が加算されるため、エンジン回転数の落込みを防止 することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の車両用エンジンのアイドル回転数制御
装置の一実施例を示す図である。

【図２】図１のアイドル回転数制御装置の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図３】（ａ）は図１のアイドル回転数制御装置により
エンジン回転数の落込みが防止された状態を示す図、
（ｂ）は図１のオルタネータの発電抑制禁止状態を示す
図、（ｃ）は図１のＩＳＣバルブ制御部によるＩＳＣバ
ルブに対しての初期値Ａに対する所定値ａを加算したデ
ューティ制御を説明するための図である。

【図４】従来のアイドル回転数制御装置の一例を示す図
である。

【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来のオルタネー
タの発電抑制時におけるエンジン回転数、発電抑制デュ
ーティ、ＩＳＣデューティを示す図である。

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来のオルタネー
タの発電抑制禁止時におけるエンジン回転数、発電抑制
デューティ、ＩＳＣデューティを示す図である。

【符号の説明】

２０ オルタネータ ３０ レギュレータ ５０ アイドル回転数制御装置 ５１ オルタネータ制御スイッチ ５２ クランク角センサ ５３ エンジン回転検出部 ５４ バッテリ電圧検出回路 ５５ バッテリ電圧検出部 ５７ 制御部 ５８ ＩＳＣバルブ制御部 ６０ ＩＳＣバルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アイドリング時におけるエンジンの回転
   数を制御するための車両用エンジンのアイドル回転数制
   御装置において、バッテリに充電を行うオルタネータの
   充電動作を制御するオルタネータ充電動作制御手段と、
   前記アイドリング時におけるアイドルスピードコントロ
   ールバルブの開度を制御するアイドルスピードコントロ
   ールバルブ開度制御手段と、前記アイドリング時におけ
   るエンジンの回転数をクランク角センサからの検出結果
   に基づいて検出するエンジン回転検出手段と、前記オル
   タネータ充電動作制御手段による前記オルタネータの発
   電の抑制が禁止され、且つ前記エンジン回転検出手段に
   よる検出結果が所定値を下回ったとき、前記アイドルス
   ピードコントロールバルブ開度制御手段による前記アイ
   ドルスピードコントロールバルブの開度を、初期値に対
   して所定値を加算したデューティを設定して制御するア
   イドルスピードコントロールバルブ開度補助制御手段と
   が具備されていることを特徴とする車両用エンジンのア
   イドル回転数制御装置。