JPH0631160Y2

JPH0631160Y2 - 補機類の駆動制御装置

Info

Publication number: JPH0631160Y2
Application number: JP15257288U
Authority: JP
Inventors: 正信大崎; 精一大谷
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1994-08-22
Anticipated expiration: 2003-11-25
Also published as: JPH0274551U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、アイドル回転数をフィードバック制御するエ
ンジンに大きな駆動負荷を与える補機類の駆動を制御す
る装置に関する。

〈従来の技術〉電子制御燃料噴射装置を備えたエンジンにあっては、吸
気スロットル弁をバイパスする通路に介装された電磁式
のアイドル制御弁の開度をデューティ制御することによ
り補助空気流量を調整してアイドル回転数を制御するよ
うにしたものがある。

即ち、所定のアイドル運転条件ではエンジンの目標回転
数を設定し、実際の回転数を目標回転数に近づけるよう
にアイドル制御弁の開度をフィードバック制御する（特
開昭６２−１２９５４４号公報等参照）。

ここで、エアコンディショナー（以下エアコンという）
や、パワーステアリング等はその作動時にコンプレッサ
ーやオイルポンプの駆動がエンジンに大きな負荷を与え
るため、これらの作動時には前記目標回転数を非作動時
より大きな値に設定して負荷に対応した出力が得られる
ようにしている。

〈考案が解決しようとする課題〉しかしながら、上記のように補機類の駆動に際して目標
回転数を大きく設定するフィードバック制御を行って
も、吸入空気量の要求増大量が大きいにも関わらずアイ
ドル制御弁の開度アップには応答遅れがあるため空気の
増量が直ちに追従することができず空気量不足による急
激な回転数低下やこれに伴うエンストを発生する惧れが
あった。

かかる回転数の急落を防止するため、エアコン等のスイ
ッチをＯＮ操作した後、所定時間遅らせてアイドル制御
弁による空気増量が増大してからエアコンを駆動する遅
延手段を設けたものもある。

しかし、従来のものは、エアコンスイッチをＯＮ操作後
エアコンを駆動するまでの遅延時間をエンジン運転状態
に関わらず一定（例えば0.3秒）に設定していたため、
エンジン排気量や吸気管コレクタ部の容積，エアコンの
負荷量及びアイドル制御弁のバラツキ等により、アイド
ル制御弁による空気増量の遅れ時間が異なることによっ
て十分にエンジン回転の落ち込みを防止できなかったり
逆に空気増量が先行してエンジン回転の吹き上がりを発
生したりすることがあり信頼性が得られていないという
問題があった。

また、エアコン等をＯＮからＯＦＦへ切り換える際にも
目標回転数の低下により吸入空気量が減少するより先に
負荷が大きく軽減されることにより、エンジン回転の吹
き上がりを生じるのであるが、これの対策は従来考えら
れていなかった。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、補機類の駆動のＯＮ，ＯＦＦ切換の遅延時間をアイ
ドル回転数フィードバック制御の目標回転数の切換によ
って変化する機関の回転状態から適切な値に設定するこ
とにより上記問題点を解決した補機類の駆動制御装置を
提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉このため本発明は第１図に示すように、吸気スロットル
弁をバイパスする通路に介装されたアイドル制御弁の開
度を所定のアイドル運転条件で制御することにより補助
空気流量を制御して、回転数検出手段によって検出され
た機関回転数を目標回転数に近づけるように制御するア
イドル回転数フィードバック制御手段を備え、かつエン
ジンに所定以上の駆動負荷を与える補機類のＯＮ制御時
に前記目標回転数をＯＦＦ時より高い値に設定してなる
補機類の駆動制御装置において、エンジン回転数の変化
率を検出する変化率検出手段と、前記補機類のＯＮ，Ｏ
ＦＦ切換信号が出力された後、検出されたエンジン回転
数の変化率が所定値以上となってから補機類のＯＮ，Ｏ
ＦＦ切換を行わせる切換遅延手段とを含んで構成した。

〈作用〉手動若しくは自動制御等によりエアコンやパワーステア
リング等エンジンに所定以上の大きな負荷を与える補機
類のＯＮ，ＯＦＦ切換信号が出力されると、アイドル回
転数フィードバック制御手段における目標回転数の設定
値が切り換えられる。これによりアイドル制御弁の開度
が増減されて、吸入空気量が変化し、その応答遅れ後に
エンジン回転数が変化し始める。

このエンジン回転数の変化を変化率検出手段によって捉
えた後、補機類のＯＮ，ＯＦＦが切り換えられるしたがって、実際のエンジン出力の変化に適切に呼応し
て補機類のＯＮ，ＯＦＦが切り換えられるので、エンジ
ン回転の急激な落ち込みや、吹き上がりを防止できる。

〈実施例〉以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

一実施例の構成を示す第２図において、機関１の吸気通
路２に介装された吸気スロットル弁３の上下流間をバイ
パス接続する補助空気通路４にアイドル制御弁５が介装
され、該アイドル制御弁５の開度を機関の運転状態に応
じて制御することにより、アイドル回転数が制御され
る。

前記アイドル制御弁５の開度制御量は吸気スロットル弁
３のアイドル位置でＯＮそれ以外でＯＦＦとなるアイド
ルスイッチ６からの信号、水温センサ７によって検出さ
れる冷却水温度、クランク角センサ８によって検出され
るエンジン回転数、エアコンスイッチ９からのＯＮ，Ｏ
ＦＦ信号等に基づいてコントロールユニット10がエンジ
ン運転状態を判断し、この運転状態に応じてアイドル制
御弁５に供給するパルス信号の開弁デューティ（パルス
周期におけるＯＮの時間割合であって開度制御量に相当
する）を変化させることによって後述するように行われ
る。

特に、所定のアイドル運転条件では検出されたエンジン
運転状態に応じて目標回転数を設定し、前記アイドル制
御弁５の開度を増減調整してエンジン回転数を目標回転
数に近づけるようにフィードバック制御する。この場
合、前記エアコンスイッチ５のＯＮ時はＯＦＦ時に比較
してエンジン１に与える負荷が増大するため、目標回転
数が高く設定されている。

また、前記エアコンスイッチ５のＯＮ，ＯＦＦに応じた
コントロールユニット10からの信号により、エアコンリ
レー11の接点11aがＯＮ，ＯＦＦされることによってエ
ンジン１からエアコンのコンプレッサ12への回転駆動力
の伝達を接離する電磁クラッチ13がＯＮ，ＯＦＦされ
る。ここで、後述するように、エアコンスイッチ５のＯ
Ｎ，ＯＦＦ操作を切り換えてからエンジン回転数の変化
率に応じた応答遅れ後にエアコンリレー11のＯＮ，ＯＦ
Ｆ切換が行われ、電磁クラッチ13の接離を介してエアコ
ンのＯＮ，ＯＦＦ動作が切り換えられる。また、通常は
前記水温信号や別に設けた車室温度センサにより検出さ
れた車室温度信号に応じてエアコンの作動をＯＮ，ＯＦ
Ｆ制御しており、その場合はコントロールユニット10に
よりエアコンのＯＮ，ＯＦＦ切換時期が検出された時点
で、まず目標回転数の切換が行われ、その後前記同様に
して応答遅れ後にエアコンリレー11のＯＮ，ＯＦＦ切換
が行われるようになっている。

尚、前記吸気通路２の吸気スロットル弁３より上流側に
は、吸入空気流量を検出するためのエアフローメータ14
が設けられ、さらにその上流側にはエアクリーナ15が設
けられる。

以下に、前記コントロールユニット10によるアイドル回
転数制御とエアコンのＯＮ，ＯＦＦ制御とのルーチン
を、夫々第３図及び第４図に示したフローチャートに従
って説明する。

アイドル回転数制御ルーチンを示す第３図において、ス
テップ（図ではＳと記す）１では、水温センサ７によっ
て検出される水温Ｔｗを基本として、その他の各種補正
分によって補正したアイドル制御弁５の開弁デューティ
の固定制御値分ＩＳＣｄｙｏを演算する。

ステップ２では、アイドル回転数フィードバック制御
（以下ＩＳＣという）条件（ＩＳＣを行う領域）である
か否かを前記アイドルスイッチ６の信号等に基づいて判
定する。

ＩＳＣ条件が成立した場合は、ステップ３へ進み、水温
信号を基本として設定されたマップからアイドル回転数
の目標回転数Ｎ_０を設定する。但し、エアコンスイッチ
９がＯＮとされている場合或いは前述したように温度検
出に基づく自動制御を行っているものでは、エアコンＯ
Ｎ指令が出力された場合は、目標回転数がエアコンスイ
ッチ９のＯＦＦ時及びエアコンのＯＦＦ指令時より高い
値に設定される。

ステップ４では、前記設定された目標回転数Ｎ_０と、回
転数検出手段としてのクランク角センサ８によって検出
された実際のエンジン回転数Ｎとを比較する。そして、
Ｎ_０＞Ｎの場合は、ステップ５でＩＳＣｆｄを前回の値
に対して所定量増大させ、Ｎ_０＜Ｎの場合は、ステップ
６でＩＳＣｆｄを前回の値に対して所定量減少させる。
また、ステップ４で、Ｎ_０＝Ｎ（不感帯を含む）の場合
には、ＩＳＣｆｄを前回値のままとする。

ステップ７では、最終的なアイドル制御弁５の開弁デュ
ーティＩＳＣｄｙを、次式により演算する。

ＩＳＣｄｙ＝ＩＳＣｄｙｏ＋ＩＳＣｆｄこのようにして設定された開弁デューティＩＳＣｄｙを
持つデューティ信号が、ステップ８においてアイドル制
御弁５に出力される。

また、ステップ２でＩＳＣ条件が成立しない場合は、Ｉ
ＳＣを行うことなくステップ８にジャンプしてステップ
１で演算した開弁デューティＩＳＣｄｙｏを持つデュー
ティ信号が、ステップ８においてアイドル制御弁５に出
力される。

かかるルーチンにおいて、ステップ２〜ステップ８の機
能がアイドル回転数フィードバック制御手段を構成す
る。

次にかかるＩＳＣ制御と並行して実行されるエアコンの
ＯＮ，ＯＦＦ切換制御を第４図に従って説明する。この
ルーチンはエアコンスイッチ５のＯＮ，ＯＦＦ切換信号
または前記自動温度制御によるエアコンのＯＮ，ＯＦＦ
切換信号が発せられたときに割り込まれて実行される。

ステップ11では、エンジン回転数Ｎの変化率を演算す
る。具体的には、クランク角センサ８から各気筒の行程
位相差クランク角毎に出力される基準信号を入力する毎
にエンジン回転数Ｎを検出して記憶し、基準信号の数回
分（１〜３）前のエンジン回転数Ｎｏｌｄと最新に検出
されたエンジン回転数Ｎとの偏差を絶対値｜ΔＮ｜とし
て演算する。即ち、このステップ11の機能が変化率検出
手段に相当する。

ステップ12では、エアコンのＯＦＦからＯＮへの切換信
号が発せられたか否かを判定する。

前記判定がＹＥＳの場合は、ステップ13へ進みステップ
11で演算された偏差｜ΔＮ｜を設定値と比較し、設定値
未満のときには、ステップ11に戻って偏差｜ΔＮ｜の演
算を繰り返し、この間はエアコンリレー11への通電をＯ
ＦＦ状態に保持して接点11aをＯＦＦ状態に保持する。
これにより、電磁クラッチ13もＯＦＦに保持されてエア
コンのコンプレッサ12は未だ作動されないままである。

一方、ＩＳＣは前記したようにエアコンのＯＮ，ＯＦＦ
切換信号が発せられた時点から、前記ＩＳＣ制御ルーチ
ンにおけるステップ３で設定される目標回転数Ｎ_０がエ
アコン作動時用に切り上げられ、この結果、増大された
目標回転数Ｎ_０に近づけられるようにアイドル制御弁６
の開度が増大制御される。但し、前記したように補助空
気量が増量されてもそれを検出して燃料噴射量が増量さ
れ、その結果エンジン回転数Ｎが増大するのに応答遅れ
がある。

そして、前記応答遅れ後にエンジン回転数Ｎが増大し始
め、ステップ13の判定において｜ΔＮ｜が設定値以上と
なるとステップ14に進んでエアコンリレー11が通電さ
れ、接点11aのＯＮ，電磁クラッチ13のＯＮ動作を介し
てコンプレッサー12が駆動され、エアコンの作動が開始
される。

かかる制御とすれば、実際にエンジン回転数が上昇して
出力が増大してから、エアコンの負荷が加わるため、エ
ンジン回転の急激な落ち込みを防止でき引いてはエンス
トの発生を防止できる（第５図参照）。

また、ステップ12の判定がＮＯの場合はエアコンのＯＮ
からＯＦＦへの切換信号が発せられたと判定され、この
場合はステップ15へ進み偏差｜ΔＮ｜を設定値と比較
し、設定値未満のときには、同様にステップ11に戻って
偏差｜ΔＮ｜の演算が繰り返され、この間エアコンリレ
ー11への通電をＯＮ状態に保持し接点11aはＯＮ、電磁
クラッチ13もＯＮに保持されてエアコンのコンプレッサ
12は未だ作動を停止されない。

一方、目標回転数Ｎ_０がエアコンの非作動時用に切り下
げられ、減少された目標回転数Ｎ_０に近づけられるよう
にアイドル制御弁６の開度が減少制御される。この場合
も、補助空気量が減量されても燃料噴射量が減量されて
エンジン回転数Ｎが減少するのに応答遅れがある。

そして、前記応答遅れ後にエンジン回転数Ｎが減少し始
め、ステップ15の判定において｜ΔＮ｜が設定値以上と
なるとステップ16に進んでエアコンリレー11への通電が
断たれ、接点11a，電磁クラッチ13がＯＦＦとされて、
コンプレッサー12の駆動が停止され、エアコンの作動が
停止される。

これにより、エンジン回転数が減少して出力が低下して
からエアコンの負荷が軽減されるため、エンジン回転の
吹き上がりを防止できる（第５図参照）。

尚、かかるエアコンＯＮ，ＯＦＦ切換制御ルーチンにお
いて、ステップ13〜ステップ16の機能が切換遅延手段に
相当する。

また、本実施例ではエンジンに所定以上の負荷を与えて
ＩＳＣの目標回転数を増大させる補機類としてエアコン
について実施したものについて示したが、この他の同様
な補機類としてパワステアリングを備えたものについて
も同様にして実施できる。

〈考案の効果〉以上説明したように本考案によれば、エアコンやパワス
テアリング等エンジンにＩＳＣの目標回転数を変化させ
る程の負荷を与える補機類の作動，非作動の切換に際し
て、目標回転数の切換によりエンジン回転数が変化し始
めてから補機類の作動，非作動を切り換える制御方式と
したため、エンジンに加わる負荷の変化とエンジンの出
力変化とが呼応し、エンジン回転の急激な落ち込みや、
吹き上がりを防止でき、引いては運転フィーリングが向
上し商品性が向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の構成を示すブロック図、第２図は、
本考案の一実施例の構成を示す図、第３図は、同上実施
例のＩＳＣルーチンを示すフローチャート、第４図は、
同上実施例のエアコンのＯＮ，ＯＦＦ切換制御ルーチン
を示すフローチャート、第５図は、同上制御時の各種の
状態変化を示すタイムチャートである。１……エンジン、２……吸気通路、３……吸気スロット
ル弁、４……補助空気通路、５……アイドル制御弁、６
……アイドルスイッチ、８……クランク角センサ、９…
…エアコンスイッチ、10……コントロールユニット、11
……エアコンリレー、12……コンプレッサー、13……電
磁クラッチ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】吸気スロットル弁をバイパスする通路に介
装されたアイドル制御弁の開度を所定のアイドル運転条
件で制御することにより補助空気流量を制御して、回転
数検出手段によって検出された機関回転数を目標回転数
に近づけるように制御するアイドル回転数フィードバッ
ク制御手段を備え、かつエンジンに所定以上の駆動負荷
を与える補機類のＯＮ制御時に前記目標回転数をＯＦＦ
時より高い値に設定してなる補機類の駆動制御装置にお
いて、エンジン回転数の変化率を検出する変化率検出手
段と、前記補機類のＯＮ，ＯＦＦ切換信号が出力された
後、検出されたエンジン回転数の変化率が所定値以上と
なってから補機類のＯＮ，ＯＦＦ切換を行わせる切換遅
延手段とを含んで構成したことを特徴とする補機類の駆
動制御装置。