JP2004019448A - 内燃機関の自動停止制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関の自動停止の機会を確保することができる内燃機関の自動停止制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ３８はエンジン２の始動後における車両の走行履歴の有無を検出し、エンジン２の所定の停止条件の不成立時において走行履歴有りの情報を消去する。この際、ＥＣＵ３８は走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りとして保持する。ＥＣＵ３８は、停止条件が成立したときに走行履歴有りの情報がある場合又は前記前回走行履歴有りの情報がある場合にはエンジン２の自動停止を行わせる。
【選択図】 図１
【解決手段】ＥＣＵ３８はエンジン２の始動後における車両の走行履歴の有無を検出し、エンジン２の所定の停止条件の不成立時において走行履歴有りの情報を消去する。この際、ＥＣＵ３８は走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りとして保持する。ＥＣＵ３８は、停止条件が成立したときに走行履歴有りの情報がある場合又は前記前回走行履歴有りの情報がある場合にはエンジン２の自動停止を行わせる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の自動停止制御装置に係り、特に車両の停車時において内燃機関の運転状態が所定の運転状態の場合に内燃機関を自動停止させる内燃機関の自動停止制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載された内燃機関において、燃費改善やエミッション低減を図るために、車両が交差点等で走行停止した時に内燃機関を自動停止し、発進時に電動モータを回転させて内燃機関を自動始動し車両を発進可能とさせる自動停止制御装置が知られている。
【０００３】
従来、この種の内燃機関の自動停止制御装置として、例えば、特開２０００−３３７１８８に開示されたものが知られている。この従来技術では、内燃機関の運転中において、車両及び内燃機関の動作状態に基づき所定の停止条件を満足する場合は内燃機関を自動停止させるとともに、内燃機関の停止中において所定の始動条件を満足する場合は電動モータの駆動により内燃機関を自動始動させるようにしている。そして、内燃機関がイグニションキーを使用して始動された後、所定の走行履歴がないときには前記停止条件が成立したとしても内燃機関の自動停止を禁止するようになっている。
【０００４】
このような構成を採用することにより、内燃機関の自動停止後の自動始動時において、バッテリの充電不足に起因して内燃機関が始動不能に陥ったりすることを防止することができるようにしている。
【０００５】
しかし、上記公報に記載の自動停止制御装置では、イグニションキーのオン操作によって内燃機関が始動された後の車両の走行に基づく走行履歴有りの情報が一旦記憶されると、その走行履歴有りの情報はイグニションキーがオフされるまで消去されない。従って、車両の停止時に所定の停止条件が成立すれば、内燃機関の自動停止が行われ、内燃機関の停止中に所定の始動条件が成立すれば内燃機関の自動始動が行われる。そのため、内燃機関の自動停止及び自動始動が頻繁に行われる可能性があり、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなるおそれがある。
【０００６】
この問題点を解決するために、所定の停止条件が成立していない場合には、それまでの走行履歴を消去することにより内燃機関の自動停止制御を禁止する自動停止制御装置が考えられる。この自動停止制御装置によれば、内燃機関の自動停止及び自動始動の実行頻度を抑制し、バッテリ寿命や電動モータの寿命の短縮化を抑制することができるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような自動停止制御装置では、所定の停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると、車両停止までの走行履歴が消去されてしまっているため、停止条件が成立しているにも拘わらず内燃機関を自動停止することができない。そのため、内燃機関の自動停止の機会が減って燃費改善やエミッション低減を図ることができない。
【０００８】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときにも、車両停止前に所定の走行履歴があれば自動停止を行わせて内燃機関の自動停止の機会を確保することができる内燃機関の自動停止制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された内燃機関の始動後における車両の走行履歴の有無を検出する履歴検出手段と、前記内燃機関を停止させる所定の停止条件の不成立時において前記走行履歴有りの情報を消去する履歴管理手段と、前記内燃機関の運転中において前記停止条件の成立時において前記走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段とを備えた内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴管理手段は少なくとも前記走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りとして保持し、前記自動停止制御手段は、前記停止条件が成立したときに前記走行履歴有りの情報がある場合又は前記前回走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関の自動停止を行わせることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、所定の停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると、車両の走行履歴有りの情報が消去されるが、少なくとも走行履歴有りの情報を消去するに際して前回走行履歴有りの情報が保持される。そのため、内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいて内燃機関の自動停止を行わせて内燃機関の自動停止の機会を確保することができ、燃費改善やエミッション低減を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記自動停止制御手段は、前記内燃機関の始動後の所定時間経過後において前記停止条件の成立に基づいて前記内燃機関を自動停止を許可することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、所定の停止条件が不成立であるときには車両の走行履歴有りの情報が消去されるが、前回走行履歴有りの情報が保持される。内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいて内燃機関の自動停止が行われるが、内燃機関の始動後の所定時間経過後において停止条件の成立に基づいて内燃機関が停止される。そのため、内燃機関の自動停止が頻繁に行われるのを抑制することができ、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなることを抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出することを特徴とする。
【００１４】
上記の構成のように、内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りを容易に検出することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の自動停止制御装置において、さらに、前記内燃機関を始動するための電動モータと、前記内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに前記電動モータの駆動により前記内燃機関を自動始動させる自動始動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに電動モータの駆動により内燃機関が自動始動される。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記前回走行履歴有りの情報は、前記内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去されることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成のように、前回走行履歴有りの情報は、内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去されるので、車両の停止中において前記停止条件が成立している間は内燃機関を確実に停止させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
図１は、上述した発明が適用された内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン（以下、「エンジン」と称す）２が用いられている。このエンジン２は自動車駆動用として車両に搭載され、車両が後述する所定の運転状態になるとエンジン２は自動停止及び自動始動するよう制御される。
【００１８】
エンジン２が発生する動力は、エンジン２のクランク軸２ａからトルクコンバータ４及びオートマチックトランスミッション（以下、「Ａ／Ｔ」と称す）６を介して、出力軸６ｂ側に出力され、最終的に車輪に伝達される。
【００１９】
また、エンジン２が発生する動力は、クランク軸２ａに連結された電磁クラッチ１０及びプーリ１２を介して、伝動ベルト１４に伝達される。そして、この伝動ベルト１４により伝達された動力により、別のプーリ１６，１８，２０が回転される。電磁クラッチ１０は、必要に応じてプーリ１２とクランク軸２ａとの間で動力の伝達・非伝達を切り替え可能にしている。
【００２０】
補機としてのパワーステアリング用ポンプ２２は上記プーリ１６の回転により駆動されて、パワーステアリング用の油圧を発生させる。また補機としてのエアコンディショナ（エアコン）用コンプレッサ２４はプーリ１８の回転により駆動される。またモータジェネレータ（以下、「Ｍ／Ｇ」と称す）２６はプーリ２０の回転により駆動されて、この場合にはＭ／Ｇ２６は発電機として機能する。Ｍ／Ｇ２６はインバータ２８に電気的に接続されている。このインバータ２８は、スイッチングによりＭ／Ｇ２６からバッテリ３０への電気エネルギーの充電を行うように切り替える。
【００２１】
また、エンジン２が自動停止され、エンジン２が停止状態の場合等において、パワーステアリング用ポンプ２２又はエアコン用コンプレッサ２４の駆動要求が発生すると、電磁クラッチ１０は開放状態にされてＭ／Ｇ２６は電動モータとして機能する。この場合には、インバータ２８は電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と称す）３８から入力する電流指令に基づいて電力源であるバッテリ３０からＭ／Ｇ２６への電気エネルギーの供給を調整することによりＭ／Ｇ２６の回転速度を可変とする機能を果たす。
【００２２】
さらに、エンジン２の自動停止後の自動始動処理において、電磁クラッチ１０が接続状態にされ、この状態でＭ／Ｇ２６がエンジン２のクランク軸２ａを回転させることによりクランキングを行い、エンジン２を始動させる。
【００２３】
ＥＣＵ３８には、Ａ／Ｔ６の出力軸６ｂの回転速度を検出する出力軸回転数センサ、アクセルペダルの踏み込み有無を検出するアイドルスイッチ、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサの検出値が入力される。また、ＥＣＵ３８には、エンジン２への吸気経路２ｂに設けられて吸入空気量を調整するスロットルバルブ２ｃの開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するスロットル開度センサ、Ａ／Ｔ６のシフト位置ＳＨＦＴを検出するシフト位置センサの検出値が入力される。さらに、ＥＣＵ３８には、エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転数センサ、運転者がエコランシステムの実行を指示するためのエコランスイッチ、エアコンを駆動するためのエアコンスイッチ類の検出値が入力される。さらに、ＥＣＵ３８には、ブレーキペダルの踏み込み有無を検出するブレーキスイッチ、エンジン冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサあるいはその他のセンサ類の検出値が入力される。
【００２４】
ＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のＲＯＭに書き込まれているプログラムに応じて必要な演算処理を実行する。そして、ＥＣＵ３８はその演算結果に基づいて、スロットルバルブ２ｃの開度を調整するスロットルバルブモータ２ｄ、エンジン２の吸気ポート又は燃焼室内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４２あるいはイグナイター、その他のアクチュエータ類を駆動し、エンジン２やＡ／Ｔ６を好適に制御する。
【００２５】
また、ＥＣＵ３８は運転者によってエコランスイッチがオン操作された場合に、車両が所定の運転状態になると、エンジン２の自動停止処理及び自動始動処理を実行する。
【００２６】
エンジン２の自動停止処理においてＥＣＵ３８は自動停止実行を判定するための運転状態に基づいて自動停止条件が成立したかどうかを判定する。この運転状態には、例えば、水温センサにて検出されるエンジン冷却水温ＴＨＷ、アイドルスイッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ３０の電圧、ブレーキスイッチにて検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、及び出力軸回転数センサの検出値から換算して得られる車速ＳＰＤ等がある。
【００２７】
本実施形態において、エンジン２の自動停止条件には以下の複数の項目がある。例えば、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）状態であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。さらに（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。これらの条件（１）〜（５）がすべて満足された場合にＥＣＵ３８は自動停止条件が成立したと判定する。
【００２８】
また、ＥＣＵ３８はエンジン２の自動停止条件の一つとしてエンジン２を始動させた後において車両の所定の走行履歴があるときにエンジン２の自動停止を許可し、所定の走行履歴がない場合にはエンジン２の自動停止を禁止するようになっている。なお、本実施形態ではＥＣＵ３８は走行履歴としてエンジン２の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出するようになっている。このような構成を採用することにより、エンジン２の自動停止後の自動始動時において、バッテリ３０の充電不足に起因してエンジン２が始動不能に陥ったりすることを防止するようにしている。
【００２９】
ところで、エンジン２が始動された後に車両の走行履歴有りの情報が検出され、この走行履歴有りの情報がイグニションキーのオフ操作に基づくエンジン２の停止時まで消去されない場合には、車両の停止時に自動停止条件が成立すれば、ＥＣＵ３８によってエンジン２の自動停止が行われる。そして、ＥＣＵ３８によるエンジン２の自動停止中に自動始動条件が成立すればＥＣＵ３８によってエンジン２の自動始動が行われる。そのため、エンジン２の自動停止及び自動始動が頻繁に行われる可能性がある。このようにエンジン２の自動停止・自動始動が頻繁に繰り返されると、バッテリ３０の寿命が短くなったり、Ｍ／Ｇ２６の寿命が短くなったりする可能性がある。
【００３０】
そこで、本実施形態では、エンジン２の始動後の運転中において、自動停止条件が不成立のときには、ＥＣＵ３８はエンジン２の始動後における車両の走行履歴有りの情報を消去するようになっている。このような構成を採用することにより、自動停止条件の成立時に最新の走行履歴があるときにはエンジン２の自動停止が実行される。これにより、エンジン２の自動停止及び自動始動の実行頻度が抑制され、バッテリ寿命や電動モータの寿命の短縮化を抑制することができる。
【００３１】
また、ＥＣＵ３８は走行履歴有りの情報を消去する際に、そのときのエンジン２の運転中において少なくとも１度は走行履歴有りとなったこと示す前回走行履歴有りの情報として保持する。この前回走行履歴有りの情報もエンジン２の自動停止条件の一つであり、ＥＣＵ３８は、エンジン２の運転中において自動停止条件が成立したときに走行履歴がなくても前回走行履歴がある場合にはエンジン２の自動停止を行うようになっている。
【００３２】
これは、車両の停車時には不成立であった自動停止条件が車両の停車中に成立すると、車両停止までの走行履歴有りの情報が消去されているため、自動停止条件が成立しているにも拘わらずエンジン２を自動停止することができず、エンジン２の自動停止の機会が減ってしまう。そこで、走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りの情報を保持することにより、エンジン２の自動停止条件の成立時に走行履歴有りの情報がなくても前回走行履歴有りの情報がある場合にはエンジン２を自動停止させ、エンジン２の自動停止の機会を確保することができるようにしている。
【００３３】
さらに、ＥＣＵ３８は、自動停止条件が成立したとき、前回走行履歴有りの情報があったとしても、エンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上でなければ、エンジン２の自動停止を許可しないようになっている。
【００３４】
そして、運転者が交差点等にて自動車を停止させたことにより、自動停止条件が成立した場合にエンジン２の停止許可がなされていると、ＥＣＵ３８はエンジン停止処理を実行する。エンジン停止処理は、例えば、燃料噴射弁４２からの燃料噴射が停止され、更に点火プラグによるエンジン２の燃焼室内の混合気への点火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止して、直ちにエンジン２の運転は停止する。
【００３５】
また、エンジン２の自動始動処理においてＥＣＵ３８は自動始動実行を判定するための運転状態に基づいて自動始動条件が成立したかどうかを判定する。ここでは、この運転状態には、例えば、自動停止条件の判定処理にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温ＴＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ、バッテリ３０の電圧、ブレーキスイッチの状態及び車速ＳＰＤ等がある。
【００３６】
本実施形態において、エンジン２の自動始動条件には以下の複数の項目がある。例えば、自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下に、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない状態（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。さらに（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。これらの条件（１）〜（５）の内の１つでも満足されなかった場合にＥＣＵ３８は自動始動条件が成立したと判定する。上述した自動始動条件の（１）〜（５）は、自動停止条件にて用いた各条件と同じ内容であったが、これに限る必要はなく、条件（１）〜（５）以外の条件を設定しても良く。また条件（１）〜（５）の内のいくつかに絞っても良い。
【００３７】
自動停止処理によるエンジン停止状態において上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されなくなった場合にはＥＣＵ３８はエンジン２の自動始動処理を実行する。ＥＣＵ３８は、電磁クラッチ１０を接続状態にしてＭ／Ｇ２６を駆動することによりエンジン２のクランク軸２ａを回転させるとともに、始動時の燃料噴射処理と点火時期制御処理とを実行して、エンジン２を自動始動する。そしてエンジン２の始動が完了すれば、ＥＣＵ３８は通常の燃料噴射量制御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理を開始する。
【００３８】
次に、ＥＣＵ３８にて実行されるエンジン２の自動停止処理及び自動始動処理について説明する。これらの自動停止処理及び自動始動処理は運転者によってエコランスイッチがオン操作された場合に実行されるものである。
【００３９】
図２に自動停止処理のフローチャートを示す。本処理は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。本自動停止処理が開始されると、まず自動停止実行を判定するための運転状態が読み込まれる（ステップ１１０）。例えば、エンジン冷却水温ＴＨＷ、アイドルスイッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ３０の充電量、ブレーキスイッチにて検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、および出力軸回転数センサの検出値から得られる車速ＳＰＤ等を、ＥＣＵ３８内部のＲＡＭの作業領域に読み込む。
【００４０】
次に、これらの運転状態に基づいて自動停止条件が成立したかどうかが判定される（ステップ１２０）。例えば、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）状態であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。及び（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。これらの条件（１）〜（５）がすべて満足された場合にＥＣＵ３８は自動停止条件が成立したと判定され、上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されていない場合には自動停止条件は不成立であると判定される。
【００４１】
自動停止条件が不成立であると判定されると（ステップ１２０で「ＮＯ」）、次に走行履歴の有無情報を示す走行履歴フラグがＯＮかどうかが判定される（ステップ１７０）。走行履歴有りの場合には走行履歴フラグはＯＮに設定され、走行履歴なしの場合には走行履歴フラグはＯＦＦに設定されている。
【００４２】
走行履歴フラグがＯＮであると判定される（ステップ１７０で「ＹＥＳ」）と、走行履歴フラグはクリアされてＯＦＦにされ（ステップ１８０）、次に前回走行履歴フラグがＯＮに設定される（ステップ１９０）。前回走行履歴フラグはエンジン２の運転中において少なくとも１度は走行履歴有りとなったことがあるかどうかを示す前回走行履歴の有無情報を記憶するものであって、前回走行履歴有りの場合に前回走行履歴フラグはＯＮに設定される。
【００４３】
ステップ１９０において前回走行履歴フラグがＯＮに設定された時点では自動停止条件が成立していないため、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップ１７０において走行履歴フラグがＯＦＦであると判定されると、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。また、自動停止条件が成立すると（ステップ１２０で「ＹＥＳ」）、次に走行履歴フラグがＯＮかどうかに基づいてエンジン２の自動停止を許可するかどうかが判定される（ステップ１３０）。
【００４５】
走行履歴フラグがＯＦＦであると判定されると（ステップ１３０で「ＮＯ」）、前回走行履歴フラグがＯＮかどうかが判定される（ステップ１５０）。前回走行履歴フラグがＯＮであると判定されると（ステップ１５０で「ＹＥＳ」）、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。
【００４６】
一方、前回走行履歴フラグがＯＮであると判定されると（ステップ１５０で「ＮＯ」）、今回のエンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上であるどうかを判定する（ステップ１６０）。ここで、経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０未満であれば（ステップ１６０で「ＮＯ」）、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。
【００４７】
一方、経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上であれば（ステップ１６０で「ＹＥＳ」）、エンジン２の自動停止条件が成立していることから、エンジン停止処理が実行される（ステップ１４０）。例えば、燃料噴射弁４２からの燃料噴射が停止され、更に点火プラグによる燃焼室内の混合気への点火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止して、直ちにエンジン２の運転は停止する。こうして、一旦本処理を終了する。このようにして、自動停止処理を実行することができる。
【００４８】
また、走行履歴フラグがＯＮであると判定されると（ステップ１３０で「ＹＥＳ」）、エンジン２の自動停止条件が成立していることから、エンジン停止処理が実行される（ステップ１４０）。
【００４９】
図３に自動始動処理のフローチャートを示す。本処理は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。本自動始動処理が開始されると、まず自動始動実行を判定するための運転状態が読み込まれる（ステップ２１０）。ここでは、例えば、自動停止処理（図２）のステップ１１０にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温ＴＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ、バッテリ３０の充電量、ブレーキスイッチの状態および車速ＳＰＤ等をＲＡＭの作業領域に読み込む。
【００５０】
次に、前述した自動停止処理（図２）によってエンジン２が自動停止されている状態かどうかが判定される（ステップ２２０）。自動停止中で無ければ（ステップ２２０で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。
【００５１】
一方、自動停止中であれば（ステップ２２０で「ＹＥＳ」）、前記ステップ２１０で読み込んだ運転状態に基づいて自動始動条件が成立したかどうかが判定される（ステップ２３０）。例えば、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）状態であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。及び（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下で、これらの条件（１）〜（５）の内の１つでも満足されなかった場合に自動始動条件が成立したと判定する。
【００５２】
自動停止処理によるエンジン停止状態ではない場合、あるいは自動停止処理によるエンジン停止状態であっても上記条件（１）〜（５）のすべてが満足されている場合には自動始動条件は不成立として（ステップ２３０で「ＮＯ」）、一旦本処理を終了する。
【００５３】
自動停止処理によるエンジン停止状態において上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されなくなった場合には自動始動条件は成立したとして（ステップ２３０で「ＹＥＳ」）、自動始動処理が開始設定され（ステップ２４０）、一旦、本処理を終了する。
【００５４】
このステップ２４０による自動始動処理の開始設定により、ＥＣＵ３８においては、まず、スタータ４０が駆動されてエンジン２のクランクシャフトが回転されるとともに、始動時の燃料噴射処理と点火時期制御処理とが実行されて、エンジン２が自動始動される。そして始動が完了すれば、通常の燃料噴射量制御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理が開始される。
【００５５】
次に、本実施形態における自動停止・始動制御の一例を図４を参照して説明する。
今、エンジン２の始動後において車両が走行しているとする。車両の車速が所定値以上であるとすると、走行履歴フラグがＯＮに設定される。このとき、エンジン２の自動停止条件が不成立であるため、走行履歴フラグはクリアされてＯＦＦに設定される。最初の走行履歴フラグＯＮがクリアされる際に、前回走行履歴フラグがＯＮに設定され、前回走行履歴フラグはＯＮに保持される。車両の走行中には自動停止条件は不成立であるため、自動停止制御は実行されない。
【００５６】
この後、時刻Ｔ１において車両が停止して車速が０になったとき、自動停止条件のうち、例えばバッテリ３０の充電電圧が基準電圧未満である場合には自動停止条件が不成立となる。従って、車両の停止時の時刻Ｔ１には未だ自動停止制御は実行されない。
【００５７】
車両の停止中の時刻Ｔ２において、例えばバッテリ３０の充電電圧が基準電圧以上になって自動停止条件が成立したとき、今回のエンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上であるとする。このときには走行履歴フラグはＯＦＦであるが、前回走行履歴フラグはＯＮに保持されているため、自動停止条件の成立に伴って時刻Ｔ２において自動停止制御が実行されてエンジン２が自動停止される。
【００５８】
この後、車両の停止状態において時刻Ｔ３において例えばバッテリ３０の充電状態が低下すると自動停止条件が不成立になり、自動始動条件が成立することとなる。そのため、時刻Ｔ３において自動始動制御が実行されてエンジン２が始動される。
【００５９】
エンジン２が自動始動された後、車両が停止状態に維持され続けたとき、時刻Ｔ４において、例えばバッテリ３０の充電電圧が基準電圧以上になって自動停止条件が成立したとする。このとき、前回走行履歴フラグはＯＮであるものの、今回のエンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０未満である場合には自動停止制御は実行されず、エンジン２は運転状態に維持される。
【００６０】
車両の停止状態が維持されるとともに自動停止条件も成立状態が維持され続け、時刻Ｔ５において時刻Ｔ３からの経過時間が所定時間ｔ０に達すると、このときには前回走行履歴フラグはＯＮに保持されているため、時刻Ｔ５において自動停止制御が実行されてエンジン２が自動停止される。
【００６１】
この後、車両の停止状態において時刻Ｔ６において例えばブレーキペダルが踏み込みが解除されると自動停止条件が不成立になり、自動始動条件が成立することとなる。そのため、時刻Ｔ６において自動始動制御が実行されてエンジン２が始動される。
【００６２】
そして、時刻Ｔ７において車両が走行を開始したことが検出されると、前回走行フラグがクリアされる。この後、車速が所定値以上に達すると走行履歴フラグがＯＮとなるが、自動停止条件が不成立になるため、走行履歴フラグがクリアされる際に前回走行履歴フラグがＯＮに設定され、前回走行履歴フラグはＯＮに保持される。
【００６３】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
・ 本実施形態では、自動停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると走行履歴有りの情報は消去されるが、前回走行履歴有りの情報が保持される。そのため、エンジン２の自動停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいてエンジン２の自動停止を行わせて自動停止の機会を確保することができ、燃費改善やエミッション低減を図ることができる。
【００６４】
・ また、エンジン２の自動停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいてエンジン２の自動停止が行われるが、エンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上でなければエンジン２が自動停止されることはない。そのため、エンジン２の自動停止が頻繁に行われるのを抑制することができ、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなることを抑制することができる。
【００６５】
・ さらに、前回走行履歴有りの情報は、エンジン２が自動始動された後、車両が走行に移行して車速が検出された時に消去されるので、車両の停止中において自動停止条件が成立している間はエンジン２を確実に停止させることができる。
【００６６】
・ Ｍ／Ｇ２６は、エンジン２のクランク軸２ａに対して断接可能に駆動連結されているので、Ｍ／Ｇ２６によりエンジン２の自動始動処理を行うことができるとともに、エンジン２の出力が低いときにＭ／Ｇ２６によって出力をアシストすることができる。
【００６７】
・ 電動モータをいわゆるＭ／Ｇ２６とすることによって発電機としても利用可能となる。
なお、実施の形態は以下のように変更することも可能である。
【００６８】
・ 走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りを保持するようにしたが、走行履歴有りが検出されたとき、前回走行履歴有りと記憶するようにしてもよい。
【００６９】
・ 車速が所定値以上のときに走行履歴有りと検出するようにしたが、これに代えて、エンジン始動後の車両の走行時間が所定時間以上の時に走行履歴有りと検出するようにしてもよい。
【００７０】
次に、上記各実施形態から把握できる他の技術的思想を、以下に記載する。
・ 請求項１又は２に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両走行中の平均車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出することを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の内燃機関及びその制御装置のシステム構成図。
【図２】一実施の形態のＥＣＵが実行する自動停止処理を示すフローチャート。
【図３】一実施の形態のＥＣＵが実行する自動始動処理を示すフローチャート。
【図４】自動停止・自動始動処理の一例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
２…エンジン、２ａ…クランク軸、２ｂ…吸気経路、２ｃ…スロットルバルブ、２ｄ…スロットルバルブモータ、４…トルクコンバータ、６…Ａ／Ｔ、６ｂ…出力軸、１０…電磁クラッチ、１２…プーリ、１４…伝動ベルト、１６，１８，２０…プーリ、２２…パワーステアリング用ポンプ、２４…エアコン用コンプレッサ、２６…モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）、２８…インバータ、３０…バッテリ、３８…履歴検出手段、履歴管理手段、自動停止制御手段及び自動始動制御手段としてのＥＣＵ、４０…スタータ、４２…燃料噴射弁、ＳＰＤ…車速。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の自動停止制御装置に係り、特に車両の停車時において内燃機関の運転状態が所定の運転状態の場合に内燃機関を自動停止させる内燃機関の自動停止制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載された内燃機関において、燃費改善やエミッション低減を図るために、車両が交差点等で走行停止した時に内燃機関を自動停止し、発進時に電動モータを回転させて内燃機関を自動始動し車両を発進可能とさせる自動停止制御装置が知られている。
【０００３】
従来、この種の内燃機関の自動停止制御装置として、例えば、特開２０００−３３７１８８に開示されたものが知られている。この従来技術では、内燃機関の運転中において、車両及び内燃機関の動作状態に基づき所定の停止条件を満足する場合は内燃機関を自動停止させるとともに、内燃機関の停止中において所定の始動条件を満足する場合は電動モータの駆動により内燃機関を自動始動させるようにしている。そして、内燃機関がイグニションキーを使用して始動された後、所定の走行履歴がないときには前記停止条件が成立したとしても内燃機関の自動停止を禁止するようになっている。
【０００４】
このような構成を採用することにより、内燃機関の自動停止後の自動始動時において、バッテリの充電不足に起因して内燃機関が始動不能に陥ったりすることを防止することができるようにしている。
【０００５】
しかし、上記公報に記載の自動停止制御装置では、イグニションキーのオン操作によって内燃機関が始動された後の車両の走行に基づく走行履歴有りの情報が一旦記憶されると、その走行履歴有りの情報はイグニションキーがオフされるまで消去されない。従って、車両の停止時に所定の停止条件が成立すれば、内燃機関の自動停止が行われ、内燃機関の停止中に所定の始動条件が成立すれば内燃機関の自動始動が行われる。そのため、内燃機関の自動停止及び自動始動が頻繁に行われる可能性があり、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなるおそれがある。
【０００６】
この問題点を解決するために、所定の停止条件が成立していない場合には、それまでの走行履歴を消去することにより内燃機関の自動停止制御を禁止する自動停止制御装置が考えられる。この自動停止制御装置によれば、内燃機関の自動停止及び自動始動の実行頻度を抑制し、バッテリ寿命や電動モータの寿命の短縮化を抑制することができるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような自動停止制御装置では、所定の停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると、車両停止までの走行履歴が消去されてしまっているため、停止条件が成立しているにも拘わらず内燃機関を自動停止することができない。そのため、内燃機関の自動停止の機会が減って燃費改善やエミッション低減を図ることができない。
【０００８】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときにも、車両停止前に所定の走行履歴があれば自動停止を行わせて内燃機関の自動停止の機会を確保することができる内燃機関の自動停止制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された内燃機関の始動後における車両の走行履歴の有無を検出する履歴検出手段と、前記内燃機関を停止させる所定の停止条件の不成立時において前記走行履歴有りの情報を消去する履歴管理手段と、前記内燃機関の運転中において前記停止条件の成立時において前記走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段とを備えた内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴管理手段は少なくとも前記走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りとして保持し、前記自動停止制御手段は、前記停止条件が成立したときに前記走行履歴有りの情報がある場合又は前記前回走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関の自動停止を行わせることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、所定の停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると、車両の走行履歴有りの情報が消去されるが、少なくとも走行履歴有りの情報を消去するに際して前回走行履歴有りの情報が保持される。そのため、内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいて内燃機関の自動停止を行わせて内燃機関の自動停止の機会を確保することができ、燃費改善やエミッション低減を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記自動停止制御手段は、前記内燃機関の始動後の所定時間経過後において前記停止条件の成立に基づいて前記内燃機関を自動停止を許可することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、所定の停止条件が不成立であるときには車両の走行履歴有りの情報が消去されるが、前回走行履歴有りの情報が保持される。内燃機関の所定の停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいて内燃機関の自動停止が行われるが、内燃機関の始動後の所定時間経過後において停止条件の成立に基づいて内燃機関が停止される。そのため、内燃機関の自動停止が頻繁に行われるのを抑制することができ、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなることを抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出することを特徴とする。
【００１４】
上記の構成のように、内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りを容易に検出することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の自動停止制御装置において、さらに、前記内燃機関を始動するための電動モータと、前記内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに前記電動モータの駆動により前記内燃機関を自動始動させる自動始動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに電動モータの駆動により内燃機関が自動始動される。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記前回走行履歴有りの情報は、前記内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去されることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成のように、前回走行履歴有りの情報は、内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去されるので、車両の停止中において前記停止条件が成立している間は内燃機関を確実に停止させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
図１は、上述した発明が適用された内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン（以下、「エンジン」と称す）２が用いられている。このエンジン２は自動車駆動用として車両に搭載され、車両が後述する所定の運転状態になるとエンジン２は自動停止及び自動始動するよう制御される。
【００１８】
エンジン２が発生する動力は、エンジン２のクランク軸２ａからトルクコンバータ４及びオートマチックトランスミッション（以下、「Ａ／Ｔ」と称す）６を介して、出力軸６ｂ側に出力され、最終的に車輪に伝達される。
【００１９】
また、エンジン２が発生する動力は、クランク軸２ａに連結された電磁クラッチ１０及びプーリ１２を介して、伝動ベルト１４に伝達される。そして、この伝動ベルト１４により伝達された動力により、別のプーリ１６，１８，２０が回転される。電磁クラッチ１０は、必要に応じてプーリ１２とクランク軸２ａとの間で動力の伝達・非伝達を切り替え可能にしている。
【００２０】
補機としてのパワーステアリング用ポンプ２２は上記プーリ１６の回転により駆動されて、パワーステアリング用の油圧を発生させる。また補機としてのエアコンディショナ（エアコン）用コンプレッサ２４はプーリ１８の回転により駆動される。またモータジェネレータ（以下、「Ｍ／Ｇ」と称す）２６はプーリ２０の回転により駆動されて、この場合にはＭ／Ｇ２６は発電機として機能する。Ｍ／Ｇ２６はインバータ２８に電気的に接続されている。このインバータ２８は、スイッチングによりＭ／Ｇ２６からバッテリ３０への電気エネルギーの充電を行うように切り替える。
【００２１】
また、エンジン２が自動停止され、エンジン２が停止状態の場合等において、パワーステアリング用ポンプ２２又はエアコン用コンプレッサ２４の駆動要求が発生すると、電磁クラッチ１０は開放状態にされてＭ／Ｇ２６は電動モータとして機能する。この場合には、インバータ２８は電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と称す）３８から入力する電流指令に基づいて電力源であるバッテリ３０からＭ／Ｇ２６への電気エネルギーの供給を調整することによりＭ／Ｇ２６の回転速度を可変とする機能を果たす。
【００２２】
さらに、エンジン２の自動停止後の自動始動処理において、電磁クラッチ１０が接続状態にされ、この状態でＭ／Ｇ２６がエンジン２のクランク軸２ａを回転させることによりクランキングを行い、エンジン２を始動させる。
【００２３】
ＥＣＵ３８には、Ａ／Ｔ６の出力軸６ｂの回転速度を検出する出力軸回転数センサ、アクセルペダルの踏み込み有無を検出するアイドルスイッチ、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するアクセル開度センサの検出値が入力される。また、ＥＣＵ３８には、エンジン２への吸気経路２ｂに設けられて吸入空気量を調整するスロットルバルブ２ｃの開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するスロットル開度センサ、Ａ／Ｔ６のシフト位置ＳＨＦＴを検出するシフト位置センサの検出値が入力される。さらに、ＥＣＵ３８には、エンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転数センサ、運転者がエコランシステムの実行を指示するためのエコランスイッチ、エアコンを駆動するためのエアコンスイッチ類の検出値が入力される。さらに、ＥＣＵ３８には、ブレーキペダルの踏み込み有無を検出するブレーキスイッチ、エンジン冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサあるいはその他のセンサ類の検出値が入力される。
【００２４】
ＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のＲＯＭに書き込まれているプログラムに応じて必要な演算処理を実行する。そして、ＥＣＵ３８はその演算結果に基づいて、スロットルバルブ２ｃの開度を調整するスロットルバルブモータ２ｄ、エンジン２の吸気ポート又は燃焼室内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４２あるいはイグナイター、その他のアクチュエータ類を駆動し、エンジン２やＡ／Ｔ６を好適に制御する。
【００２５】
また、ＥＣＵ３８は運転者によってエコランスイッチがオン操作された場合に、車両が所定の運転状態になると、エンジン２の自動停止処理及び自動始動処理を実行する。
【００２６】
エンジン２の自動停止処理においてＥＣＵ３８は自動停止実行を判定するための運転状態に基づいて自動停止条件が成立したかどうかを判定する。この運転状態には、例えば、水温センサにて検出されるエンジン冷却水温ＴＨＷ、アイドルスイッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ３０の電圧、ブレーキスイッチにて検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、及び出力軸回転数センサの検出値から換算して得られる車速ＳＰＤ等がある。
【００２７】
本実施形態において、エンジン２の自動停止条件には以下の複数の項目がある。例えば、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）状態であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。さらに（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。これらの条件（１）〜（５）がすべて満足された場合にＥＣＵ３８は自動停止条件が成立したと判定する。
【００２８】
また、ＥＣＵ３８はエンジン２の自動停止条件の一つとしてエンジン２を始動させた後において車両の所定の走行履歴があるときにエンジン２の自動停止を許可し、所定の走行履歴がない場合にはエンジン２の自動停止を禁止するようになっている。なお、本実施形態ではＥＣＵ３８は走行履歴としてエンジン２の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出するようになっている。このような構成を採用することにより、エンジン２の自動停止後の自動始動時において、バッテリ３０の充電不足に起因してエンジン２が始動不能に陥ったりすることを防止するようにしている。
【００２９】
ところで、エンジン２が始動された後に車両の走行履歴有りの情報が検出され、この走行履歴有りの情報がイグニションキーのオフ操作に基づくエンジン２の停止時まで消去されない場合には、車両の停止時に自動停止条件が成立すれば、ＥＣＵ３８によってエンジン２の自動停止が行われる。そして、ＥＣＵ３８によるエンジン２の自動停止中に自動始動条件が成立すればＥＣＵ３８によってエンジン２の自動始動が行われる。そのため、エンジン２の自動停止及び自動始動が頻繁に行われる可能性がある。このようにエンジン２の自動停止・自動始動が頻繁に繰り返されると、バッテリ３０の寿命が短くなったり、Ｍ／Ｇ２６の寿命が短くなったりする可能性がある。
【００３０】
そこで、本実施形態では、エンジン２の始動後の運転中において、自動停止条件が不成立のときには、ＥＣＵ３８はエンジン２の始動後における車両の走行履歴有りの情報を消去するようになっている。このような構成を採用することにより、自動停止条件の成立時に最新の走行履歴があるときにはエンジン２の自動停止が実行される。これにより、エンジン２の自動停止及び自動始動の実行頻度が抑制され、バッテリ寿命や電動モータの寿命の短縮化を抑制することができる。
【００３１】
また、ＥＣＵ３８は走行履歴有りの情報を消去する際に、そのときのエンジン２の運転中において少なくとも１度は走行履歴有りとなったこと示す前回走行履歴有りの情報として保持する。この前回走行履歴有りの情報もエンジン２の自動停止条件の一つであり、ＥＣＵ３８は、エンジン２の運転中において自動停止条件が成立したときに走行履歴がなくても前回走行履歴がある場合にはエンジン２の自動停止を行うようになっている。
【００３２】
これは、車両の停車時には不成立であった自動停止条件が車両の停車中に成立すると、車両停止までの走行履歴有りの情報が消去されているため、自動停止条件が成立しているにも拘わらずエンジン２を自動停止することができず、エンジン２の自動停止の機会が減ってしまう。そこで、走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りの情報を保持することにより、エンジン２の自動停止条件の成立時に走行履歴有りの情報がなくても前回走行履歴有りの情報がある場合にはエンジン２を自動停止させ、エンジン２の自動停止の機会を確保することができるようにしている。
【００３３】
さらに、ＥＣＵ３８は、自動停止条件が成立したとき、前回走行履歴有りの情報があったとしても、エンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上でなければ、エンジン２の自動停止を許可しないようになっている。
【００３４】
そして、運転者が交差点等にて自動車を停止させたことにより、自動停止条件が成立した場合にエンジン２の停止許可がなされていると、ＥＣＵ３８はエンジン停止処理を実行する。エンジン停止処理は、例えば、燃料噴射弁４２からの燃料噴射が停止され、更に点火プラグによるエンジン２の燃焼室内の混合気への点火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止して、直ちにエンジン２の運転は停止する。
【００３５】
また、エンジン２の自動始動処理においてＥＣＵ３８は自動始動実行を判定するための運転状態に基づいて自動始動条件が成立したかどうかを判定する。ここでは、この運転状態には、例えば、自動停止条件の判定処理にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温ＴＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ、バッテリ３０の電圧、ブレーキスイッチの状態及び車速ＳＰＤ等がある。
【００３６】
本実施形態において、エンジン２の自動始動条件には以下の複数の項目がある。例えば、自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下に、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない状態（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。さらに（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。これらの条件（１）〜（５）の内の１つでも満足されなかった場合にＥＣＵ３８は自動始動条件が成立したと判定する。上述した自動始動条件の（１）〜（５）は、自動停止条件にて用いた各条件と同じ内容であったが、これに限る必要はなく、条件（１）〜（５）以外の条件を設定しても良く。また条件（１）〜（５）の内のいくつかに絞っても良い。
【００３７】
自動停止処理によるエンジン停止状態において上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されなくなった場合にはＥＣＵ３８はエンジン２の自動始動処理を実行する。ＥＣＵ３８は、電磁クラッチ１０を接続状態にしてＭ／Ｇ２６を駆動することによりエンジン２のクランク軸２ａを回転させるとともに、始動時の燃料噴射処理と点火時期制御処理とを実行して、エンジン２を自動始動する。そしてエンジン２の始動が完了すれば、ＥＣＵ３８は通常の燃料噴射量制御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理を開始する。
【００３８】
次に、ＥＣＵ３８にて実行されるエンジン２の自動停止処理及び自動始動処理について説明する。これらの自動停止処理及び自動始動処理は運転者によってエコランスイッチがオン操作された場合に実行されるものである。
【００３９】
図２に自動停止処理のフローチャートを示す。本処理は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。本自動停止処理が開始されると、まず自動停止実行を判定するための運転状態が読み込まれる（ステップ１１０）。例えば、エンジン冷却水温ＴＨＷ、アイドルスイッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ３０の充電量、ブレーキスイッチにて検出されるブレーキペダルの踏み込み有無、および出力軸回転数センサの検出値から得られる車速ＳＰＤ等を、ＥＣＵ３８内部のＲＡＭの作業領域に読み込む。
【００４０】
次に、これらの運転状態に基づいて自動停止条件が成立したかどうかが判定される（ステップ１２０）。例えば、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）状態であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。及び（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。これらの条件（１）〜（５）がすべて満足された場合にＥＣＵ３８は自動停止条件が成立したと判定され、上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されていない場合には自動停止条件は不成立であると判定される。
【００４１】
自動停止条件が不成立であると判定されると（ステップ１２０で「ＮＯ」）、次に走行履歴の有無情報を示す走行履歴フラグがＯＮかどうかが判定される（ステップ１７０）。走行履歴有りの場合には走行履歴フラグはＯＮに設定され、走行履歴なしの場合には走行履歴フラグはＯＦＦに設定されている。
【００４２】
走行履歴フラグがＯＮであると判定される（ステップ１７０で「ＹＥＳ」）と、走行履歴フラグはクリアされてＯＦＦにされ（ステップ１８０）、次に前回走行履歴フラグがＯＮに設定される（ステップ１９０）。前回走行履歴フラグはエンジン２の運転中において少なくとも１度は走行履歴有りとなったことがあるかどうかを示す前回走行履歴の有無情報を記憶するものであって、前回走行履歴有りの場合に前回走行履歴フラグはＯＮに設定される。
【００４３】
ステップ１９０において前回走行履歴フラグがＯＮに設定された時点では自動停止条件が成立していないため、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップ１７０において走行履歴フラグがＯＦＦであると判定されると、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。また、自動停止条件が成立すると（ステップ１２０で「ＹＥＳ」）、次に走行履歴フラグがＯＮかどうかに基づいてエンジン２の自動停止を許可するかどうかが判定される（ステップ１３０）。
【００４５】
走行履歴フラグがＯＦＦであると判定されると（ステップ１３０で「ＮＯ」）、前回走行履歴フラグがＯＮかどうかが判定される（ステップ１５０）。前回走行履歴フラグがＯＮであると判定されると（ステップ１５０で「ＹＥＳ」）、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。
【００４６】
一方、前回走行履歴フラグがＯＮであると判定されると（ステップ１５０で「ＮＯ」）、今回のエンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上であるどうかを判定する（ステップ１６０）。ここで、経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０未満であれば（ステップ１６０で「ＮＯ」）、自動停止制御の実行が禁止され（ステップ２００）、一旦本処理を終了する。
【００４７】
一方、経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上であれば（ステップ１６０で「ＹＥＳ」）、エンジン２の自動停止条件が成立していることから、エンジン停止処理が実行される（ステップ１４０）。例えば、燃料噴射弁４２からの燃料噴射が停止され、更に点火プラグによる燃焼室内の混合気への点火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火とが停止して、直ちにエンジン２の運転は停止する。こうして、一旦本処理を終了する。このようにして、自動停止処理を実行することができる。
【００４８】
また、走行履歴フラグがＯＮであると判定されると（ステップ１３０で「ＹＥＳ」）、エンジン２の自動停止条件が成立していることから、エンジン停止処理が実行される（ステップ１４０）。
【００４９】
図３に自動始動処理のフローチャートを示す。本処理は予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理である。本自動始動処理が開始されると、まず自動始動実行を判定するための運転状態が読み込まれる（ステップ２１０）。ここでは、例えば、自動停止処理（図２）のステップ１１０にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷却水温ＴＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ、バッテリ３０の充電量、ブレーキスイッチの状態および車速ＳＰＤ等をＲＡＭの作業領域に読み込む。
【００５０】
次に、前述した自動停止処理（図２）によってエンジン２が自動停止されている状態かどうかが判定される（ステップ２２０）。自動停止中で無ければ（ステップ２２０で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。
【００５１】
一方、自動停止中であれば（ステップ２２０で「ＹＥＳ」）、前記ステップ２１０で読み込んだ運転状態に基づいて自動始動条件が成立したかどうかが判定される（ステップ２３０）。例えば、（１）エンジン２が暖機後でありかつ過熱していない（エンジン冷却水温ＴＨＷが水温上限値ＴＨＷｍａｘよりも低く、かつ水温下限値ＴＨＷｍｉｎより高い）状態であること。（２）アクセルペダルが踏まれていない状態（アイドルスイッチ・オン）であること。（３）バッテリ３０の充電量がある程度以上である状態（バッテリ電圧が基準電圧以上）であること。（４）ブレーキペダルが踏み込まれている状態（ブレーキスイッチ・オン）であること。及び（５）車両が停止している状態（車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈ）であること。自動停止処理によるエンジン停止状態にあるとの条件下で、これらの条件（１）〜（５）の内の１つでも満足されなかった場合に自動始動条件が成立したと判定する。
【００５２】
自動停止処理によるエンジン停止状態ではない場合、あるいは自動停止処理によるエンジン停止状態であっても上記条件（１）〜（５）のすべてが満足されている場合には自動始動条件は不成立として（ステップ２３０で「ＮＯ」）、一旦本処理を終了する。
【００５３】
自動停止処理によるエンジン停止状態において上記条件（１）〜（５）の一つでも満足されなくなった場合には自動始動条件は成立したとして（ステップ２３０で「ＹＥＳ」）、自動始動処理が開始設定され（ステップ２４０）、一旦、本処理を終了する。
【００５４】
このステップ２４０による自動始動処理の開始設定により、ＥＣＵ３８においては、まず、スタータ４０が駆動されてエンジン２のクランクシャフトが回転されるとともに、始動時の燃料噴射処理と点火時期制御処理とが実行されて、エンジン２が自動始動される。そして始動が完了すれば、通常の燃料噴射量制御処理、点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理が開始される。
【００５５】
次に、本実施形態における自動停止・始動制御の一例を図４を参照して説明する。
今、エンジン２の始動後において車両が走行しているとする。車両の車速が所定値以上であるとすると、走行履歴フラグがＯＮに設定される。このとき、エンジン２の自動停止条件が不成立であるため、走行履歴フラグはクリアされてＯＦＦに設定される。最初の走行履歴フラグＯＮがクリアされる際に、前回走行履歴フラグがＯＮに設定され、前回走行履歴フラグはＯＮに保持される。車両の走行中には自動停止条件は不成立であるため、自動停止制御は実行されない。
【００５６】
この後、時刻Ｔ１において車両が停止して車速が０になったとき、自動停止条件のうち、例えばバッテリ３０の充電電圧が基準電圧未満である場合には自動停止条件が不成立となる。従って、車両の停止時の時刻Ｔ１には未だ自動停止制御は実行されない。
【００５７】
車両の停止中の時刻Ｔ２において、例えばバッテリ３０の充電電圧が基準電圧以上になって自動停止条件が成立したとき、今回のエンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上であるとする。このときには走行履歴フラグはＯＦＦであるが、前回走行履歴フラグはＯＮに保持されているため、自動停止条件の成立に伴って時刻Ｔ２において自動停止制御が実行されてエンジン２が自動停止される。
【００５８】
この後、車両の停止状態において時刻Ｔ３において例えばバッテリ３０の充電状態が低下すると自動停止条件が不成立になり、自動始動条件が成立することとなる。そのため、時刻Ｔ３において自動始動制御が実行されてエンジン２が始動される。
【００５９】
エンジン２が自動始動された後、車両が停止状態に維持され続けたとき、時刻Ｔ４において、例えばバッテリ３０の充電電圧が基準電圧以上になって自動停止条件が成立したとする。このとき、前回走行履歴フラグはＯＮであるものの、今回のエンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０未満である場合には自動停止制御は実行されず、エンジン２は運転状態に維持される。
【００６０】
車両の停止状態が維持されるとともに自動停止条件も成立状態が維持され続け、時刻Ｔ５において時刻Ｔ３からの経過時間が所定時間ｔ０に達すると、このときには前回走行履歴フラグはＯＮに保持されているため、時刻Ｔ５において自動停止制御が実行されてエンジン２が自動停止される。
【００６１】
この後、車両の停止状態において時刻Ｔ６において例えばブレーキペダルが踏み込みが解除されると自動停止条件が不成立になり、自動始動条件が成立することとなる。そのため、時刻Ｔ６において自動始動制御が実行されてエンジン２が始動される。
【００６２】
そして、時刻Ｔ７において車両が走行を開始したことが検出されると、前回走行フラグがクリアされる。この後、車速が所定値以上に達すると走行履歴フラグがＯＮとなるが、自動停止条件が不成立になるため、走行履歴フラグがクリアされる際に前回走行履歴フラグがＯＮに設定され、前回走行履歴フラグはＯＮに保持される。
【００６３】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
・ 本実施形態では、自動停止条件が車両の停車時には不成立であったものが車両の停車中に成立すると走行履歴有りの情報は消去されるが、前回走行履歴有りの情報が保持される。そのため、エンジン２の自動停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいてエンジン２の自動停止を行わせて自動停止の機会を確保することができ、燃費改善やエミッション低減を図ることができる。
【００６４】
・ また、エンジン２の自動停止条件が車両停止中に不成立から成立したときには、前回走行履歴有りの情報に基づいてエンジン２の自動停止が行われるが、エンジン２の始動後の経過時間ｔａｓが所定時間ｔ０以上でなければエンジン２が自動停止されることはない。そのため、エンジン２の自動停止が頻繁に行われるのを抑制することができ、バッテリ寿命や電動モータの寿命が短くなることを抑制することができる。
【００６５】
・ さらに、前回走行履歴有りの情報は、エンジン２が自動始動された後、車両が走行に移行して車速が検出された時に消去されるので、車両の停止中において自動停止条件が成立している間はエンジン２を確実に停止させることができる。
【００６６】
・ Ｍ／Ｇ２６は、エンジン２のクランク軸２ａに対して断接可能に駆動連結されているので、Ｍ／Ｇ２６によりエンジン２の自動始動処理を行うことができるとともに、エンジン２の出力が低いときにＭ／Ｇ２６によって出力をアシストすることができる。
【００６７】
・ 電動モータをいわゆるＭ／Ｇ２６とすることによって発電機としても利用可能となる。
なお、実施の形態は以下のように変更することも可能である。
【００６８】
・ 走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りを保持するようにしたが、走行履歴有りが検出されたとき、前回走行履歴有りと記憶するようにしてもよい。
【００６９】
・ 車速が所定値以上のときに走行履歴有りと検出するようにしたが、これに代えて、エンジン始動後の車両の走行時間が所定時間以上の時に走行履歴有りと検出するようにしてもよい。
【００７０】
次に、上記各実施形態から把握できる他の技術的思想を、以下に記載する。
・ 請求項１又は２に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両走行中の平均車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出することを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の内燃機関及びその制御装置のシステム構成図。
【図２】一実施の形態のＥＣＵが実行する自動停止処理を示すフローチャート。
【図３】一実施の形態のＥＣＵが実行する自動始動処理を示すフローチャート。
【図４】自動停止・自動始動処理の一例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
２…エンジン、２ａ…クランク軸、２ｂ…吸気経路、２ｃ…スロットルバルブ、２ｄ…スロットルバルブモータ、４…トルクコンバータ、６…Ａ／Ｔ、６ｂ…出力軸、１０…電磁クラッチ、１２…プーリ、１４…伝動ベルト、１６，１８，２０…プーリ、２２…パワーステアリング用ポンプ、２４…エアコン用コンプレッサ、２６…モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）、２８…インバータ、３０…バッテリ、３８…履歴検出手段、履歴管理手段、自動停止制御手段及び自動始動制御手段としてのＥＣＵ、４０…スタータ、４２…燃料噴射弁、ＳＰＤ…車速。
Claims (5)
- 車両に搭載された内燃機関の始動後における車両の走行履歴の有無を検出する履歴検出手段と、
前記内燃機関を停止させる所定の停止条件の不成立時において前記走行履歴有りの情報を消去する履歴管理手段と、
前記内燃機関の運転中において前記停止条件の成立時において前記走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関を自動停止させる自動停止制御手段と
を備えた内燃機関の自動停止制御装置において、
前記履歴管理手段は少なくとも前記走行履歴有りの情報を消去する際に前回走行履歴有りとして保持し、
前記自動停止制御手段は、前記停止条件が成立したときに前記走行履歴有りの情報がある場合又は前記前回走行履歴有りの情報がある場合には前記内燃機関の自動停止を行わせる
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。 - 請求項１に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、
前記自動停止制御手段は、前記内燃機関の始動後の所定時間経過後において前記停止条件の成立に基づいて前記内燃機関を自動停止を許可する
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。 - 請求項１又は２に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、
前記履歴検出手段は、前記内燃機関の始動後における車両の走行車速が所定値以上となったことに基づいて走行履歴有りと検出する
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。 - 請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の自動停止制御装置において、
さらに、前記内燃機関を始動するための電動モータと、前記内燃機関の停止中において所定の始動条件のもとに前記電動モータの駆動により前記内燃機関を自動始動させる自動始動制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。 - 請求項４に記載の内燃機関の自動停止制御装置において、
前記前回走行履歴有りの情報は、前記内燃機関の自動始動後の車速の検出時に消去される
ことを特徴とする内燃機関の自動停止制御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002171268A JP2004019448A (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 内燃機関の自動停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004019448A true JP2004019448A (ja) | 2004-01-22 |
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ID=31171176
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002171268A Withdrawn JP2004019448A (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 内燃機関の自動停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2002
- 2002-06-12 JP JP2002171268A patent/JP2004019448A/ja not_active Withdrawn
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