JPS58131344A - 自動車用空調機のアイドルアツプ装置 - 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】 本発明は空調機の装備されている自動車、特にオートマ
チック車に適用するアイドルアップ装置の改良に関する
。

自動車に積載される空調機（クーラ、エアコンディショ
ナ等）は、エンジンを動力として駆動される。従って、
空調機の稼動中においてはコンプレッサの駆動の丸めＫ
かなりの動力を取られ１通常のアイドリング状態ではエ
ンジン出力が低下し。

このためにエンスト等のトラブルを生じる恐れがある。

そこで、アイトリフグ時においても空調機の使用を可能
くする丸め、回転数ケ所定数だけ上昇させるアイドルア
ップ装置が設けられている。

ところで、減速時にエンジンの回転数をパラメータの１
つとして燃料カット制御を行なう電子制御エンジンにお
いては、燃費効果を得るために燃料カット回転数を低目
に設定している。このよう＆設定ｔｉマニュアルトラン
スミッション（Ｍ／Ｔ　）車においては問題ないが、オ
ートマチックトランスミツシロン（Ａ／Ｔ　）車では問
題がある。即ち、一般Ｋ　Ａ／Ｔ車はＭ／Ｔ車に比ベト
ラ／スミッシ、曹／の構造上の問題（トル；／のスリッ
プ等）から。

減速中のエンジン回転が低目となりゃすい。

上述の燃料カット制御に加え、更に、アイドルアップ制
御を行なった場合には、アイドルアップのま★減速走行
状１１に入ると、エンジン回転数が高目となってｈる丸
めに、燃料カットの条件が成立しやすくなる。仁の燃料
カットが起電た場合にには、−挙に１７９７回転数が落
ち、・直ちに燃料１佛が行なわれ、燃料カットと燃料復
帰が繰返されることになる。つま９、アイドルアップに
より少し多口の空気が工／ジ／に入るために、同一スロ
ット開度であっても燃料供給時には１７９７回転数が高
くなって燃料カットが生じ、一方、燃料カットが生じる
と一挙に１７９７回転数が低下することにより直ちに燃
料復帰に入るととＫなる。

かかる燃料カットと燃料復帰が繰返されると、１７９７
回転数にハ／チ／グが生じ、車両の運転性を悪化させる
。

かかる問題に対処する丸め、従来においては。

空調機ＯＮ時に燃料カット回転数を高め、或いは燃料カ
ット、復帰のヒステリシスを大きくとるようにしていた
。この丸め、空調機ＯＮ時のＡ／Ｔ車の燃料カットの成
立する領域はわずかであり。

結局、燃費の改善には不利となってい友。

本発明の目的は、減速走行時に車両の運転性を損なうこ
となく工／ジ／の燃料カット域を拡大すると共に燃費を
向上し、上記した従来の欠点を解消した自動車用空調機
のアイドルアップ装置を提供するにある。

本発明は、減速中においては空調機がＯＮであってもア
イドルアップを行なわないようにしたものである。

第１図は本発明の原理を示す説明図であり、Ａ／Ｔ車の
減速走行時の車速と１７９７回転数との関係が示されて
いる。以下１図に基づいて１７９７回転数の変化に応じ
て燃料カットおよび燃料カット復帰を行なう場合を説明
する０図中５人は燃料カット回転数、Ｂは燃料カット復
帰回転数、Ｃはアイドルアップ中における燃料供給時の
１７９７回転数と車速の関係を示す特性、Ｄはアイドル
アップ中における燃料カット時の１７９７回転数と車速
の関係を示す特性図、Ｅはアイドルアップ無し、即ち空
調機ＯＦＦ時のエンジン回転数と車速の関係を示す特性
図を各々示している０図より明らかな如く、アイドルア
ップ中においては、空調機のＯＦＦ時よりも多量の空気
がエンジンに供給される九めに１燃料供給時と燃料カッ
ト時とで。

エンジン回転数と車速の関係が異なってくる。こｎに対
し、空調機ＯＦＦ時においては、燃料供給時であっても
燃料カット時であってもエンジン回転と車速の関係は一
定である。

さて、空調機のＯＮ時に降板路等で減速状１１になった
場合、その特性は図中Ｃ上にある。下り坂走行のために
徐々に車速が上がり、これに伴なって１７９７回転数が
上昇すると、ついには燃料カット回転数に到達し、燃料
カットが行なわれる。

ついで１７９７回転数と車速の関係は、同一車速のまま
ＣからＤの特性に切り替わる。特性り上に移ると、この
モードでは燃料を供給していないために車速は低下し始
め、これに伴ないエンジン回転数も低下する。やがて燃
料カット復帰回転数Ｂに到達し、燃料の供給が再開され
る。同時に同−車速のｉｔ特性りから特性Ｃに切り替わ
る。以上の両特性間での移動は、一定の傾斜を有ｌｌ−
九下り坂等の走行において顕著に現われる。

本発明は上述の“燃料カット、燃料カット復帰からくる
１７９７回転数のハ／チ／グ、これに伜なう車両の運転
性の悪化を防止し、ｔた、減速時の燃料カット域を拡大
して燃費効果を改善するところにある。このために本発
明では、空調機が稼動中でかつアイドルアップ中である
ときに、設定速度以上の車速にあり間、アイドルアップ
機構を解除するようにしえものである。

＃Ｉ２図は本発明の実施例を示す構成図である。

エンジン本体１にはイノテークマニホールド２が接続さ
れ、その側壁の一部にインジェクタ３が設けられる。更
に、イノテークマニホールド２（Ｄ端部にはサージタン
ク４が接続され、その側壁の一部にバイパスパルプとし
てのアイドルスピードコントロールパルプ（Ｉ８Ｃ）５
が設けられる。

インジェクタ３およびｌ８Ｃ５は制御回路３０によって
制御される。サージタ／り４の端部にはスロットルバル
ブ６が設けられ、誼スロットルバルブ６には開度を検出
するスロットルセ／す７が設ケラしている。スロットル
バルブ６０入側ＫＦｉ空気流量を測定するエア７０−メ
ータ８が設けられ。

更に、エア７０−メータ８の入側にはエアクリ−す９が
設けられる。また、エアフローメータ８の直前に吸気温
度を検出する吸気温セ／す１１が設けられる。Ｉｌ＊吸
気温セ／す１１、スロットルセ／す７およびエア７０−
メータ８の各検出々力は制御回路３０に取込まれるが、
さらにクーラ（又はエアコン）のＯＮ・ＯＦＦを行なう
クーラスイッチ１２．エキゾーストマニホールド１３に
装着される０１センサ１４．エンジ／の回転速度が出力
されるディストリビュータ１５．エンジン水温ｔ゛検出
する水温セ／す１６およびトラ／スミツショｙ１７に装
着された車速セ／す１８の各検出々力が取込まれる。

工／ジ／ｌの燃焼室に送り込まれる空気はエアクリーナ
９より取込まれ、スロットルノ（ルプ６で規制された量
がインテークマニホールド２に送入される。インテーク
マニホールド２に送り込まれ九空気は、インジェクタ３
より噴射される燃料と混合されて燃焼室内に送り込まれ
る。燃焼室内で爆発、燃焼した後の排気ガスはエキゾー
ストマニホールド１３を介して大気中に放出される。エ
ンジン回転数は燃焼室に送り込まれる混合ガスの量によ
って調節可能であり、また、アイドルアップの調整はｌ
８Ｃ５によって行なうことができる。

［３図は制御回路３０の詳細ブロック図である。

制御回路３０は、エアフローメータ８．吸気温センサ１
１および水温セ／す１６の各出力を取込みデジタル信号
に変換するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ　）変換器３１
．スロットルセ／す７，０嘗セ；／９１４、ディストリ
ビュータ１５．クーラスイツチ１２および車速セ／す１
８の各出力を取込みパス３２に伝送する入カイ／ター７
エース３３゜各種の演算および制御を実行する中央処理
装置（ＣＰＵ）３４．アイドルアップのプログラムおよ
びＥＦＩ制御等の他処理を実行するためのプログラムが
格納される不揮発性のメモリであるリード・オンリー・
メモリ（ＲＯＭ）３５．演算結果およびデータを一時的
に格納する揮発性のメモリであるう／ダム・アク竜ス・
メモリ（ＲＡＭ）３６、インジェクタ３のパルプ開閉制
御を行なう出力インターフェース３７およびｌ８Ｃ５の
パルプ開閉制御を行なう出力インター７エース３８より
構成され、各部材はパス３２（データバスおよびアドレ
スバスを含む）を介して結合されている。各セ／すの検
知出力は、アナログ信号をデジタル信号化し、もしくは
２値信号を変換器あるいはインターフェースを介してパ
ス３２に送出し、これらデータｌ１１−ＲＡＭ３６に記
憶すると共に、ＲＯＭ３５に格納されたプログラムに従
ってＣＰＵ３４が演算おｉび制御を実行し、出力インタ
ー７エース３７．３８を介してインジェクタ３およびｌ
８Ｃ５を駆動し、燃料噴射量および空気取込量をコント
ロールする。

具体的に説明すると、エンジン１の運転時においては、
エア７０−メータ８で吸入空気量を検出すると同時に、
ディストリビュータ１５によってエンジン１の回転速度
を検出し、これら検出結果に基づ仏て制御回路３０は演
算結果に応じてインジェクタ３の開弁時間を制御するこ
とＫより空燃比をコントロールする。さらに制御回路３
０ｒｉ。

スロットルバルブ６の上流とサニジタンク４をバイパス
するように設けられているｌ８Ｃ５の開く時期１時間お
よび開き量をスロットルセ／す７゜車速セ／す１８およ
びクーラスイッチ１２の出力によって後述するプログラ
ムに従ってコントロールする。

嬉４図は制御回路３０によって実行される処理の７０−
チャートである。

減速時の燃料カットは、クーラ（又はエアコン）が稼動
中（クーラスイッチ１２がオン）であること、スロット
ルセ／す７がアイドル位置であること、・およびエンジ
ン回転数が設定値以上であることに基づいて制御回路３
０はインジェクタ３の作動を停止し燃料をカットする。

この状態のｔま工／ジ／の回転数が低下し、別に定めた
設定値に到達すると、インジェクタ３は再び作動し、燃
料の供給が再開される。インジェクタ３による燃料供給
量は、クーラのＯＮ、ＯＦＦにかがわらず一定とし、で
きうる限りエンジン回転の低回転数側で燃料カットおよ
び復帰、空行なわれるように設定する。

以上はアイドルアップを行なわない場合であるが、次に
？！綱機の使用に伴なう処理の一例を＠４図に基づき説
明する。クーラがＯＮにされると。

その負荷のために工／ジンｌの回転数は低下する。

そこで、クーラスイッチ１２がＯＮであることをステッ
プ４１が判定し、かつステップ４２がアイドル位置でな
いことを判定したことに基づいてスｆツ１４３でｌ８Ｃ
５を作動させ、アイドルアップを行なう。これにより、
工ンジ／１への吸入空気量は増加し、１７９７回転数は
上昇する。

このアイドルアップのまま減速状１１に入ると第１図に
示し九如く、工／ジ／回転にハンチングを生じ、或いは
運転性の悪化を招く恐れがある。そこでステップ４２で
スロットルがアイドル位置にあるか否かを判定すると共
にステップ４４で車速センサ１８が設定車速以上を検知
したか否かを判定する。即ち、アイドル位置であること
が判定され、かつ設定車速以上であることが判定された
場合には、ステップ４５によりｌ８Ｃ５のバルブを閉じ
るように制御する。これＫよりアイドルアップ機能は停
止されるので、減速時において従来のような頻繁な燃料
カット、燃料復帰の繰り返しは無くなり、燃費性能が向
上すると共に、運転性も向上する。

第５図は本発明の第２の実施例を示す構成図である。Ｗ
ｉ５図に於てＦｉ＠２図に示したと同一部材であるもの
には同一符号を付している。本実施例は二／ジンの回転
速度の検出をイグニッションプイル１９より行なうと共
に、ｌ８Ｃ１−バキューム式としたものである。第３図
に示す制御回路３゜の構成は本実施例に於ても適用され
る。ｌ８Ｃ２０はダイヤフラム室２１と負圧ポート２２
をもって構成され、スロットルバルブ６の上流側とサー
ジタンク４との間にエアホース２３を介して設けられて
いる。ｌ８Ｃ２０にはエアホース２４によってバキュー
ムスイッチングパルブ（Ｖ８Ｖ）２６が接続されている
。該バキュームスイッチング２５はボー）２６．２７お
よび大気ポート２８を有し、ポゲト２６はダイヤフラム
室２１に接続され、ボート２７は負圧ポート２２に接続
される。バキュームスイッチングバルプ２５Ｆ′ｉ、内
蔵する電磁コイルを制御回路３０によって通電制御する
ことにより、Ｖ８Ｖ２５の負圧を切換えてｌ８Ｃ２０を
駆動し、エアホース２３を流れる空気をＯＮ・ＯＦＦ制
御する。工ンジ／の回転中にクーラスイッチ１２をＯＮ
にすると、制御回路３０はｖｓｖ２５をＯＮにさせ、サ
ージタ／り４内の負圧がｌ８Ｃ２０（Ｄ負圧ポート２２
を介してＶ８Ｖ２５のボート２７に通じ、さらにボート
２６を介してｌ８Ｃ２０のダイヤフラム室２１に通じる
。この結果、ｌ８Ｃ２０は開き、スロットルバルブ６を
バイパスする如くエアホース２３内に空気が流れ。

工／ジン回転数は上昇する。このとき、Ｖ８Ｖ２５の大
気ポー）２ｆｌｒｉ閉じており、この状態の１まで減速
走行に入ると、この減速状態をスロットルセ／す７．ク
ーラスイッチ１２が検知する。更に設定車速以上であれ
ば車速セ／す１８ｒｉ検出信号を発生し−これに基づい
て制御回路ａｏｒｉｖｓｖ２５をＯＦＦにする。この状
態においては、サージタンク４の負圧はＶ８Ｖ２５のボ
ニト２７で遮断され、大気ポート２８とｌ８Ｃ２０のダ
イヤフラム室２１は連通し、エアホース２３ｆｔｉれる
空気はｌ８Ｃ２０によって遮断される。従って、本実施
例による制御は、第４図のステップ４３．４５における
ｌ８Ｃ５を、１８Ｃ２０と読み替えることにより実施し
うるものである。

１６図は本発明の第３の実施ガを示す構成図である。第
６図に於ては［５図に示し九と同一部材であるものには
同一符号を付している。全体の基本的動作は第２実施例
と同様であるので説明を省略する。壕九、第３図に示し
圧制御回路３０の構成は本実施例に於ても適用される０
本実施例は、ｌ８Ｃ２０ｔＯＮ、ＯＦＦさせ、６＆ＪＭ
）Ｖ８Ｖ２５を更に別のバキュームスイッチングパルブ
（ｖｓｖ）ｇｏで制御するようにしたものである。

ｖｓｖｚｓｏ電気系Ｈｖｓｖｓｏｏ接点ｍ６１ｊＰよび
クーラスイッチ１２によりＯＮ、ＯＦＦ制御される。接
点部６１Ｆｉダイヤフラム６２の揺動によって駆動され
るが、通常にシいて（減速走行以外）は負圧室に設けら
れているスプリ／グ６３の付勢力に、よってＯＮ状態に
ある。負圧室はＶＴＶ６５を介してｌ８Ｃ２０の負圧ポ
ート２２に接続される。かかるｖｓｖｅｏは、サージタ
ンク４内の負圧に応じて作動するものであるから、アイ
トリフグ状態と減速状態とを負圧の変化から感知し。

スイッチｆｆ１ｓ６１ｔ−駆動する。従って制御回路３
０によるアイドルアップ制御は不要とな）％他の処理に
専念させることができる。

クーラスイッチ１２がＯＮされると、ｖｓｖａ。

の接点部６１がＯＮであるとζろからＶ８Ｖ２Ｂは作動
する。Ｖ８Ｖ２５がＯＮＫなると、サージタ／り４内の
負圧がｌ８Ｃ２０の負圧ポート２７に導入され、さらに
ポート２６を介してＩ　Ｓ　Ｃ２０のダイヤフラム室２
１に導入される。これによりｌ８Ｃ２０は開き、エアホ
ース２３内には空気が流れ、エンジン回転数が上昇する
。この場合。

Ｖ８Ｖ２５の大気ポー）２Ｂは閉じられていると共に、
サージタ／り４内の負圧は約４５０　ｗｒＨ１前後であ
り、この負圧はｖ’ｒｖａｓを介してｖｓｖｅｏに導入
されている。しかし、この段階では。

接点部６１Ｆｉダイヤ７ラム６２がスプリング６３によ
って押圧する力が負圧力を上回っており、接点部６１は
閉じたままである。

以上の状態の１１で減速走行に入った場合にｒｉ、サー
ジタンク４内の負圧は高ｔす、負圧値は約５０１）７ｆ
以上となる。そこで、ｖｓｖｓｏのスプリング６３の作
動開始圧力を約５００　ｗｉＨｆの負圧値に設定してお
けば、減速走行に入ると共に接点部６１を０ＦＰＫする
ことができる。この結果、ＶＳＶＺＳｔｉＯＦＦ状ｓと
ｔｏ、Ｖ８Ｖ２ＳＫ対するサージタンク４よりの負圧は
ポート２７で遮断され。

大気ポート２８とＩ８Ｃ！０のダイヤフラムｗ１２１と
は連通し、エアホース２３を流れる空気はｌ８Ｃ２０で
遮断される。なお、ｖ’ｒｖ６５はクーラの稼動によっ
てアイドルアップ中のときに、一時的な減速に！９Ｖ８
Ｖ、６Ｇが０Ｎ−ＯＦＦすルｏｔ−防止するために、成
る一定時間、負圧の伝達時間を遅らせる機能を有してい
る。

以上詳述したように本発明によれば、燃料カット或を大
幅に上昇させることができるので、Ａ／Ｔ車で空調機を
稼動したｔま減速走行を９行っても減速域の燃費性能は
大幅に向上し、運転性も向上する。

なお、クーラのアイドルアップを第４図に示し九如き処
理によるコンピュータ制御および＠６図に示す如きバキ
ュームスイッチを用いて機能停止を行なう例を示し九が
、減速になってからの時間をタイマーにより計時し、計
時完了の時点でアイドルアップ機能を中止するようにし
ても曳い。

【図面の簡単な説明】

嶋１図は本発明の原理を示す説明図、第２図は本発明の
実施例を示す構成図、第３図は制御回路３０の詳細ブロ
ック図、第４図は制御回路３０による処理の１列を示す
フローチャート、第５図は本発明の第２の実施例を示す
構成図、嬉６図は本・発明の第３の実施例を示す構成図
である。 ｌ・・・エンジン本体、２・・・インテークマニホール
ド３・・・インジェクタ、４・・・サージタ／り、５．
２０・・・アイドルスピードコントロールバルブ（Ｉ８
Ｃ）６・・・スロットルバルブ％７・・・スロットルセ
／す、１２・・・クーラスイッチ％　１８・・・車速セ
ンサ、１９・・・イグニッションコイル。 ２１・・・ダイヤフラム室、２２・・・負圧ポート。 ２３．２４・・・エアホース、 ２５・・・バキュームスイッチングパル、’（ｖｓｖ）
２６．２７・・・ポート、３０・・・制御回路。 ６０・・・パキエームスイツチ／グパルブ、６１・・・
接点部、６２・・・ダイヤフラム。 ６３・・・スプリング、６５・・・ＶＴＶ。 代理人　　鵜　沼　辰　之 （ほか２名） 第１図 拳遼　− 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気のバイパスが可能な如くスロットルバルブに
   対し並列に接続されたバイパスバルブを空調機の稼動時
   に弁開して内燃機関の回転数を上昇させる自動車用空調
   機のアイドルアップ装置において、前記空調機が稼動中
   で且つ、車両が減速状態にあると共に車速か設定値以上
   であることに基づいて前記バイパスパルプを閉じること
   を特徴とする自動車用空調機のアイドルアップ装置。