JPH086577Y2 - アイドリング回転数制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、自動車のエンジンのアイドリング回転数を
制御する制御装置に関し、特に、容量可変式コンプレッ
サにより作動する空気調和装置を搭載した場合にあっ
て、エンジンのアイドリング回転数を安定させることが
できるアイドリング回転数制御装置に関する。

（従来の技術） 一般的なキャブレタ式の自動車のエンジンには、エン
ジンの燃焼室にエアークリーナから吸入した空気を案内
する吸入空気通路が設けられ、この通路中にはキャブレ
タが取付けられている。このキャブレタには、車室内の
アクセルペダルと連結され、このアクセルペダルの動作
に応じて吸入空気通路を開閉するスロットルバルブが回
動自在に取付けられており、このスロットルバルブを開
放すると、キャブレタ内のベンチュリ及びインジェクタ
により形成された空気と燃料との混合気の量が増加して
エンジンの回転数が高くなるようになっている。又、こ
のようなエンジンのアイドリング状態、すなわち、自動
車が停車し、乗員がアクセルペダルを踏んでいない状態
においては、所定のアイドリング回転数（通常、約700r
pm）にエンジンを維持するように、スロットルバルブが
吸入空気通路を僅かに開放する位置で停止するようにな
っている。

そして、このようなエンジンが搭載された自動車に空
気調和装置を搭載する場合には、その空気調和装置内に
冷媒を循環させるコンプレッサを、エンジンの出力軸に
ベルト、プーリ等を介して接続し、エンジンの駆動力に
よりコンプレッサを作動させ、空気調和装置を作動する
ようになっている。

このような自動車にあっては、従来、エンジンがアイ
ドリング状態にあり、かつコンプレッサが作動している
場合は、エンジンは前述したようにアイドリング回転数
（700rpm）にて回転しようとするが、コンプレッサによ
る負荷を受けているので、この値よりも回転数が低下
し、エンストしたり、コンプレッサに伝達される回転力
も当然小さくなることから十分な冷房性能が得られない
という問題があるために、アイドリング状態において、
スロットルバルブの開度をやや開放して、エンジンに供
給する前記混合気の量を増加させ、アイドリング回転数
を所定回転数だけ上昇させるいわゆるアイドリングアッ
プ機能を備えたものがある。

又、近年には、空気調和装置のエバポレータにおける
熱負荷の大小によって、コンプレッサに帰還する冷媒の
吸入圧力が異なることを利用して、この吸入圧力を検出
し、吐出冷媒量を調節するコントロールバルブを電子制
御することにより、その吐出冷媒量を自動的にコントロ
ールするコンプレッサ（特開昭63−150,477号公報参
照）をそのような自動車に搭載することがある。このい
わゆる電子制御容量可変式コンプレッサは、一例として
挙げた前記公報に開示された電子制御容量可変斜板式コ
ンプレッサでは、ケーシング内部で駆動軸と共に回転す
る駆動斜板の傾斜角度が、帰還冷媒の吸入圧力に応じて
デューティー比が制御されるコントロールバルブにより
調節されるクランク室内の圧力の変化に応答して変化す
るように構成されており、この傾斜角度が変化した場合
は、駆動斜板にソケットプレート等を介して連結された
ピストンのストロークが変化することになり、これによ
り吐出冷媒量を調節するようになっている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような容量可変式コンプレッサに
より作動する空気調和装置を搭載し、キャブレタ式のエ
ンジンにより駆動する自動車にあっては、車室内が十分
に冷房された場合等には、エバポレータにおける冷媒の
蒸発量が少なくなり、コンプレッサの吐出冷媒量が減少
することから、コンプレッサの仕事量は小さくなり、エ
ンジンへの負荷は微少となり、アイドリング回転数が必
要以上に上昇してしまう場合があった。

これは、容量可変式コンプレッサを搭載した自動車に
あっては、コンプレッサの吐出冷媒量が多く、エンジン
にコンプレッサによる高負荷がかかる状態におけるアイ
ドリング回転数をアイドリングアップ機能により800〜9
00rpmとなるように設定してあるため、車室内がある程
度冷却され、コンプレッサの吐出冷媒量が低減すること
によりエンジンにかかる負荷が少なくなると、アイドリ
ングアップ機能によりアイドリング回転数が上昇してし
まうためである。そして、このような状態にあっては、
燃料を浪費し、又、このように容量可変式コンプレッサ
の作動状態に応じてアイドリング回転数が上昇、下降
し、不規則となると、これにより生じる振動が乗員に不
快感を与える等の問題があった。

本考案は、このような従来の問題点を解決するために
成されたものであり、容量可変式コンプレッサにより作
動する空気調和装置を搭載した場合にあって、エンジン
のアイドリング回転数を安定させることができるアイド
リング回転数制御装置を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本考案は、空気調和装置を
搭載し、該空気調和装置が、吸入する冷媒の圧力に応じ
て吐出する冷媒の量を調節する調節手段を備えると共に
エンジンの駆動力により作動する容量可変式コンプレッ
サにより作動する自動車において、前記エンジンの回転
数を検出するエンジン回転数検出手段と、当該エンジン
回転数検出手段が検出した前記エンジンの回転数が、所
定回転数より大きい場合には、前記容量可変式コンプレ
ッサが吸入する冷媒の圧力に応じて吐出する冷媒の量を
調節する信号を、前記調節手段に出力すると共に、前記
エンジン回転数検出手段が検出した前記エンジンの回転
数が、前記所定回転数以下である場合には、前記容量可
変式コンプレッサが吐出する冷媒の量を最大にする最大
吐出量信号を、前記調節手段に出力する制御手段とを有
することを特徴とする。

（作用） 上記のように構成された本考案は、以下のように作用
する。

エンジン回転数検出手段が検出したエンジンの回転数
が所定回転数以下の場合に、制御手段が調節手段に最大
吐出信号を出力し、コンプレッサが吐出する冷媒の量を
常に最大量とするので、コンプレッサがエンジンにかけ
る負荷が一定となり、アイドリング回転数が安定する。

（実施例） 以下に、本考案に係るアイドリング回転数制御装置を
図面に基づいて詳細に説明する。

本実施例では、容量可変式コンプレッサとして、電子
制御容量可変斜板式コンプレッサが用いられている。

第１図は、本考案に係るアイドリング回転数制御装置
の概略構成図である。

同図には、いわゆる電子制御容量可変斜板式コンプレ
ッサ（以下単にコンプレッサという。）の吐出冷媒量
を、エンジンの回転数が所定回転数以下の場合に、最大
量とすることによりアイドリング回転数を安定させるア
イドリング回転数制御装置が示されている。

図示するように、従来と同様のキャブレタ式のエンジ
ン１の出力軸は、ベルト、プーリ、クラッチ２を介して
コンプレッサ３の入力軸に接続されており、コンプレッ
サ３は、クラッチ２により作動又は作動停止するように
なっている。又、エンジン１には、従来と同様にコンプ
レッサ３が作動することによりアイドリング回転数を所
定量上昇させるアイドリングアップ機能４が備えられて
おり、コンプレッサ３が作動することによりエンジン１
にかかる負荷が増加してもアイドリング回転数が低下し
ないようになっている。

さらに、コンプレッサ３には、コンプレッサ３のクラ
ンクケース内に吸入される吸入冷媒の量を調節すること
によりそのクランクケース内の圧力を調節し、コンプレ
ッサ３の吐出冷媒量を調節するコントロールバルブ５が
設けられており、このコントロールバルブ５は、制御部
６により制御されるようになっている。この制御部６
は、コンプレッサ３の吸入冷媒の圧力を検出する吸入冷
媒圧センサ及び車両の各部に配設されたセンサ、スイッ
チ（図示省略する）により入力した空調に関する情報に
基づいて、そのコントロールバルブ５を制御し、コンプ
レッサ３の吐出冷媒量を現在の空調状態に応じて最適に
設定することができるようになっている。

又、この制御部６には、エンジン１の回転数を検出
し、これを制御部６に出力するエンジン回転数検出器７
が接続されており、制御部６は、入力したエンジンの回
転数が1000rpmより大の場合には、車両が走行中である
と判断して上記したように各種センサ、スイッチによる
空調に関する情報に基づいてコントロールバルブ５を制
御し、コンプレッサ３の吐出冷媒量を現在の空調状態に
応じて最適に設定する一方、エンジンの回転数が1000rp
m以下の場合には、アイドリング状態であると判断して
コントロールバルブ５をコンプレッサ３の吐出冷媒量が
最大量となるように制御するようになっている。つま
り、制御部６は、アイドリング状態である場合には、コ
ンプレッサ３の吐出冷媒量を最大量にすることで、アイ
ドリング回転数を一定回転数に維持させるようになって
いる。

さらに、コンプレッサ３と共に空気調和装置の冷房サ
イクルを構成し、コンプレッサ３が吸入する冷媒を排出
するエバポレータ８には、エバポレータ８表面の温度に
応じてON、OFFするサーモスイッチ９が取付けられてお
り、このサーモスイッチ９は、クラッチ２及びアイドリ
ングアップ機能４に接続され、エバポレータ８の表面温
度が設定温度以下になるとクラッチ２及びアイドリング
アップ機能４を共にOFFし、アイドリング回転数を前記
した通常のアイドリング回転数（700rpm）にすると共
に、エバポレータ８の凍結を防止するようになってい
る。

このように構成されたアイドリング回転数制御装置
は、第２図に示す動作フローチャートに基づいて動作す
る。

まず、制御部６は、エンジン回転数検出器７が出力す
るエンジン１の回転数を入力し、この回転数が1000rpm
以下であるか否か判断する（ステップ１）。

そして、制御部６は、エンジン回転数が1000rpm以下
である場合には、アイドリング状態であると判断してコ
ントロールバルブ５をコンプレッサ３の吐出冷媒量が最
大量となるように制御し、コンプレッサ３の吐出冷媒量
を最大量にすることで、アイドリング回転数を一定回転
数に維持させる。この状態にあって、エバポレータ８の
表面温度が凍結する温度まで低下した場合には、サーモ
スイッチ９によりクラッチ２及びアイドリングアップ機
能４がOFFされ、エンジンの回転数は、通常のアイドリ
ング回転数となる（ステップ２）。

又、制御部６は、エンジン１の回転数1000rpmより大
の場合には、車両が走行中であると判断し、各種セン
サ、スイッチによる空調に関する情報に基づいてコント
ロールバルブ５を制御し、コンプレッサ３の吐出冷媒量
を現在の空調状態に応じて最適に設定する通常の制御を
行なう（ステップ３）。

したがって、エンジン１の回転数が1000rpm以下の場
合にあっては、コンプレッサ３の吐出冷媒量が最大量に
設定され、これによりエンジン１にかかる負荷が一定と
なるので、アイドリング回転数が安定することになる。

尚、本実施例にあっては、エバポレータ８の凍結を防
止するものとしてサーモスイッチ９を例示したが、これ
に限ることなく、例えば、コンプレッサ３の吸入冷媒圧
力を検出する圧力センサによりクラッチ２及びアイドリ
ングアップ機能４をOFFするようにしても良いのはもち
ろんである。

（考案の効果） 以上の説明により明らかように、本考案にあっては以
下のような効果を奏す。

エンジン回転数検出手段が検出したエンジンの回転数
が所定回転数以下の場合に、制御手段が調節手段に最大
吐出信号を出力し、コンプレッサが吐出する冷媒の量を
常に最大量に設定するので、コンプレッサがエンジンに
かける負荷が一定となり、アイドリング回転数が安定
し、アイドリング回転数が変動することにより生じる不
正振動や、アイドリング回転数が高すぎることによる問
題等が生じなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るアイドリング回転数制御装置の
概略構成図、第２図は、本考案に係るアイドリング回転
数制御装置の動作フローチャートである。 １…エンジン、３…電子制御容量可変斜板式コンプレッ
サ（容量可変式コンプレッサ）、５…コントロールバル
ブ（調節手段）、６…制御部（制御手段）、７…エンジ
ン回転数検出器（エンジン回転数検出手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】空気調和装置を搭載し、該空気調和装置
   が、吸入する冷媒の圧力に応じて吐出する冷媒の量を調
   節する調節手段（５）を備えると共にエンジン（１）の
   駆動力により作動する容量可変式コンプレッサ（３）に
   より作動する自動車において、前記エンジン（１）の回
   転数を検出するエンジン回転数検出手段（７）と、当該
   エンジン回転数検出手段（７）が検出した前記エンジン
   （１）の回転数が、所定回転数より大きい場合には、前
   記容量可変式コンプレッサ（３）が吸入する冷媒の圧力
   に応じて吐出する冷媒の量を調節する信号を、前記調節
   手段（５）に出力すると共に、前記エンジン回転数検出
   手段（７）が検出した前記エンジン（１）の回転数が、
   前記所定回転数以下である場合には、前記容量可変式コ
   ンプレッサ（３）が吐出する冷媒の量を最大にする最大
   吐出量信号を、前記調節手段（５）に出力する制御手段
   （６）とを有することを特徴とするアイドリング回転数
   制御装置。