(57)【要約】【課題】車両運転者がアフターアイドルを実施するかしないかを選択する際の煩わしさを軽減することのできる車載用内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】名稲機関は機関運転を停止させるＩＧスイッチ７３を備える車両１０には、ターボチャージャ３０を備える内燃機関２０が搭載されている。内燃機関２０の制御装置１００は、ターボチャージャ３０を車両停止後に冷却するために必要な内燃機関２０のアイドル運転時間であるアフターアイドル時間を機関運転中における内燃機関２０の冷却水温に基づいて算出する処理と、算出したアフターアイドル時間を車室１２内に設けられる表示装置２００に表示する処理とを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関運転を停止させるイグニッションスイッチを備える車両に搭載されて過給機を備える内燃機関に適用される制御装置であって、
前記過給機を車両停止後に冷却するために必要な前記内燃機関のアイドル運転時間であるアフターアイドル時間を機関運転中における前記内燃機関の冷却水温に基づいて算出する処理と、その算出したアフターアイドル時間を車室内に設けられる表示装置に表示する処理とを実行する
車載用内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過給機を備える車載用の内燃機関では、車両走行後において機関運転を停止する前にアイドル運転を所定時間実施する、いわゆるアフターアイドルを実施して過給機の軸受部を潤滑油で冷却することが好ましい場合がある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載されているように、機関運転を停止するために車両の運転者がイグニッションスイッチをオフ操作すると、そのオフ操作した時点から予め設定した時間が経過するまで機関運転の停止を遅延させる装置、いわゆるターボタイマが市販されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１５６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、条例等で車両停止中のアイドル運転を禁止している地域がある。しかしながら、上述したターボタイマを備える車両では車両停止後にアフターアイドルが実施されるため、設定した時間が経過するまではアイドル運転が行われてしまう。従って、そうしたアイドル運転禁止地域ではアフターアイドルを実施しないように、車両運転者はターボタイマの動作スイッチをオフ操作して当該ターボタイマの機能を停止させることになる。この場合には、動作スイッチを再びオン操作するまでターボタイマの機能が働かないため、アフターアイドルを再び実施するためには、オフ操作されている動作スイッチを車両運転者がオン操作しなければならない。
【０００６】
このようにターボタイマを使用する場合、車両運転者がアフターアイドルを実施するかしないかを選択するには当該ターボタイマの動作スイッチをオンオフ操作しなければならない。従って、機関運転を停止する際にはイグニッションスイッチだけではなく、そうしたターボタイマの動作スイッチも操作しなければならず、煩わしさが生じてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する車載用内燃機関の制御装置は、機関運転を停止させるイグニッションスイッチを備える車両に搭載されて過給機を備える内燃機関に適用される。この制御装置は、前記過給機を車両停止後に冷却するために必要な前記内燃機関のアイドル運転時間であるアフターアイドル時間を機関運転中における前記内燃機関の冷却水温に基づいて算出する処理と、その算出したアフターアイドル時間を車室内に設けられる表示装置に表示する処理とを実行する。
【０００８】
同構成によれば、上記のアフターアイドル時間が車室内に設けられる表示装置に表示される。そのため、車両停止後、表示装置に表示されるアフターアイドル時間が経過した後に車両運転者がイグニッションスイッチを操作して機関運転を停止させることにより、アフターアイドルを実施することができる。一方、車両停止後、車両運転者が直ちにイグニッションスイッチを操作して機関運転を停止させれば、アフターアイドルを実施することなく速やかに機関運転を停止させることができる。
【０００９】
このように同構成によれば、イグニッションスイッチとは異なる他のスイッチを操作することなく、アフターアイドルを実施するかしないかを選択することができるため、車両運転者がアフターアイドルを実施するかしないかを選択する際の煩わしさを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車載用内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態であって、同制御装置が適用される内燃機関及び車両の構造を示す模式図。
【図２】同実施形態の制御装置が実行する一連の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、車載用内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
図１に示すように、車両１０のエンジンコンパートメント１１内には、内燃機関２０が搭載されている。この内燃機関２０には、排気通路２２内を流れる排気を利用して吸気通路２１内の吸気を過給する過給機、いわゆるターボチャージャ３０が設けられている。ターボチャージャ３０の内部には、周知のようにタービンホイール及びコンプレッサホイールと一体回転するシャフトや、同シャフトを支持する軸受部が設けられており、その軸受部には、内燃機関２０の潤滑油が循環供給される。
【００１２】
内燃機関２０の各種制御は、制御装置１００によって実施される。制御装置１００は、中央演算装置（ＣＰＵ）やメモリなどを備えており、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、各種制御が実施される。
【００１３】
制御装置１００には、内燃機関２０の冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ７０、アクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセルセンサ７１、車両１０の車速ＳＰを検出する車速センサ７２が接続されており、それら各種センサからの出力信号が入力される。また、制御装置１００には、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチという）７３が接続されている。車両運転者によってＩＧスイッチ７３がオン操作されると、制御装置１００は内燃機関２０の始動を開始して機関運転を継続する。一方、車両運転者によってＩＧスイッチ７３がオフ操作されると、制御装置１００は内燃機関２０の運転を停止させる。また、制御装置１００には、車室１２内に設けられた表示装置２００が接続されている。この表示装置２００には、アフターアイドル時間ＡＴが表示される。アフターアイドル時間ＡＴとは、ターボチャージャ３０を車両停止後に冷却するために必要な内燃機関２０のアイドル運転時間である。
【００１４】
次に、上記アフターアイドル時間ＡＴを上記表示装置２００に表示するために制御装置１００が実行する一連の処理手順について説明する。
図２に、当該一連の処理手順を示す。なお、図２に示す処理手順は、ＩＧスイッチ７３がオン操作されると開始される。また、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、ステップ番号を表現する。
【００１５】
本処理を開始すると、制御装置１００は、機関運転中の冷却水温ＴＨＷであって、直前Ｎ分間（例えば直前５分間など）における当該冷却水温ＴＨＷの最高値である最高水温ＴＨＷｍを常時更新してメモリに記憶する処理を実行する（Ｓ１００）。
【００１６】
また、制御装置１００は、機関運転中の低負荷時間ＴＬを計測する（Ｓ１１０）。この低負荷時間ＴＬとは、アクセル操作量ＡＣＣＰが規定の判定値α以下となっている連続時間のことである。そして、判定値αとしては、アクセル操作量ＡＣＣＰがこの判定値α以下になっていることに基づき、ターボチャージャ３０への熱負荷がアイドル運転中とほぼ同等になる程度に現在の機関負荷は低くなっていることを的確に判定することができるように、その値の大きさは設定されている。また、アクセル操作量ＡＣＣＰが判定値αを超えると、低負荷時間ＴＬは「０」にリセットされる。
【００１７】
次に、制御装置１００は、現在の車速ＳＰが「０」である、つまり車両１０が停止しており、且つアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。そして、車速ＳＰが「０」ではない場合、あるいはアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」ではない場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、制御装置１００は、Ｓ１２０にて肯定判定されるまで、上記Ｓ１００の処理及び上記Ｓ１１０の処理を繰り返し実行する。
【００１８】
一方、Ｓ１２０の処理にて、制御装置１００は、車速ＳＰが「０」であり且つアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」であると判定する場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、現在メモリに記憶されている最新の最高水温ＴＨＷｍに基づいて冷却時間ＣＴを算出する。この冷却時間ＣＴは、車両停止後にアイドル運転を実施してターボチャージャ３０の軸受部を冷却するために必要なアイドル運転時間であり、最高水温ＴＨＷｍが低いほど冷却時間ＣＴの値は短くなるように算出される。
【００１９】
次に、制御装置１００は、上述したアフターアイドル時間ＡＴを算出する（Ｓ１４０）。このＳ１４０において、制御装置１００は、Ｓ１３０で算出した冷却時間ＣＴから上記低負荷時間ＴＬを減算する処理を実行する。そして、その減算結果をアフターアイドル時間ＡＴ（ＡＴ＝ＣＴ−ＴＬ）に設定する。
【００２０】
次に、制御装置１００は、算出したアフターアイドル時間ＡＴが「０」を超えているか否かを判定する（Ｓ１５０）。そして、制御装置１００は、算出したアフターアイドル時間ＡＴが「０」以下であると判定する場合（Ｓ１５０：ＮＯ）、この一連の処理を終了する。
【００２１】
一方、制御装置１００は、算出したアフターアイドル時間ＡＴが「０」を超えていると判定する場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、算出したアフターアイドル時間ＡＴを表示装置２００に表示する処理を実行する（Ｓ１６０）。そして、制御装置１００は、表示装置２００に表示したアフターアイドル時間ＡＴのカウントダウン処理を実行することにより、表示装置２００に表示されるアフターアイドル時間ＡＴを１秒ずつ短くしていく（Ｓ１７０）。そして、制御装置１００は、この一連の処理を終了する。なお、カウントダウン処理を実行することによりアフターアイドル時間ＡＴが「０」になったときの表示装置２００の表示状態は適宜設定することができる。例えば、アフターアイドル時間ＡＴが「０」になったときには、表示装置２００におけるアフターアイドル時間ＡＴの表示を消してもよい。
【００２２】
以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）アフターアイドル時間ＡＴが車室１２内に設けられる表示装置２００に表示される。そのため、車両停止後、表示装置２００に表示されるアフターアイドル時間ＡＴが経過した後に車両運転者がＩＧスイッチ７３を操作して機関運転を停止させることにより、アフターアイドルを実施することができる。一方、車両停止後、車両運転者が直ちにＩＧスイッチ７３を操作して機関運転を停止させれば、アフターアイドルを実施することなく速やかに機関運転を停止させることができる。
【００２３】
このように本実施形態によれば、ＩＧスイッチ７３とは異なる他のスイッチを操作することなく、車両運転者はアフターアイドルを実施するかしないかを選択することができるため、車両運転者がアフターアイドルを実施するかしないかを選択する際の煩わしさを軽減することができる。
【００２４】
（２）気温が低いときほど、あるいは機関負荷が低いときほど、ターボチャージャ３０の軸受部の温度は低くなるため、当該軸受部を冷却するために必要なアイドル運転時間は短くすることができる。ここで、上記最高水温ＴＨＷｍは、気温が低いときほど、あるいは機関負荷が低いときほど低くなる傾向がある。そこで、本実施形態では、上記最高水温ＴＨＷｍが低いときほど上記冷却時間ＣＴが短くなるように同冷却時間ＣＴを可変設定している。従って、ターボチャージャ３０の軸受部の温度状態に応じた冷却時間ＣＴが算出されるようになり、これにより冷却時間ＣＴ等から算出されるアフターアイドル時間ＡＴも過不足が抑えられた適切な時間になる。そのため、例えばアフターアイドルを実行する際のアイドル運転時間が不必要に長くなることを抑えることも可能になり、燃費が向上するようになる。
【００２５】
（３）機関負荷が低いときには、ターボチャージャ３０の軸受部の温度がアイドル運転中の温度に近い値になっているため、そうした低負荷状態であった時間をアフターアイドル時間から減じても当該軸受部は十分に冷却することができる。そこで、本実施形態では、上記冷却時間ＣＴから上記低負荷時間ＴＬを減じた値をアフターアイドル時間ＡＴとして設定するようにしている。従って、上記冷却時間ＣＴをそのままアフターアイドル時間ＡＴとして設定する場合と比較して、軸受部の冷却効果を確保しつつアフターアイドル時間ＡＴをできるだけ短くすることができる。そのため、例えばアフターアイドルを実行する際のアイドル運転時間を短くすることが可能になり、これによっても燃費が向上するようになる。
【００２６】
（４）上述したターボタイマを備える車両の場合には、車両運転者がイグニッションスイッチをオフ操作してもすぐに機関運転が停止しないため、車両故障などの緊急時などにおいて速やかに機関停止させることが困難である。一方、本実施形態では、車両運転者がＩＧスイッチ７３をオフ操作すれば直ちに機関運転が停止するため、緊急時などにおいて速やかに機関停止させることも可能である。
【００２７】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００２８】
・上述したように、機関負荷が低いときには、機関負荷が高いときに比べてターボチャージャ３０の軸受部の温度は低くなる。そのため、上記低負荷時間ＴＬが長いほど、ターボチャージャ３０の軸受部の温度は低くなっている可能性が高い。そこで、上記Ｓ１２０にてアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」であると判定したときに取得した低負荷時間ＴＬが長いときほど上記冷却時間ＣＴが短くなるように、当該冷却時間ＣＴを同低負荷時間ＴＬに基づいて可変設定してもよい。この場合でも、上記（２）と同様な作用効果を得ることができる。
【００２９】
また、上記最高水温ＴＨＷｍが低いほど、あるいは上述した低負荷時間ＴＬが長いほど、冷却時間ＣＴの値は短くなるように、それら最高水温ＴＨＷｍ及び低負荷時間ＴＬに基づいて冷却時間ＣＴを可変設定してもよい。
【００３０】
また、冷却時間ＣＴを算出する際に吸気温なども参照することにより、気温が低いときほど算出される冷却時間ＣＴが短くなるようにしてもよい。
・上記実施形態におけるアフターアイドル時間ＡＴは、冷却時間ＣＴから低負荷時間ＴＬを減じた値であった。この他、上記冷却時間ＣＴをそのままアフターアイドル時間ＡＴとして設定してもよい。この場合でも、少なくとも上記（３）以外の作用効果を得ることができる。
【００３１】
・上記実施形態では、図２に示したＳ１２０の処理において、車速ＳＰが「０」であり且つアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」であると判定された以降にアフターアイドル時間ＡＴを算出して、表示装置２００に表示するようにした。この他、車両１０の走行中にアフターアイドル時間ＡＴを常時算出して表示装置２００に表示しておく。そして、車速ＳＰが「０」になり、且つアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」になった時点で、表示装置２００に表示したアフターアイドル時間ＡＴのカウントダウン処理を開始してもよい。この場合でも、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００３２】
・図２に示したＳ１２０での判定に際して、内燃機関２０の出力軸に接続された変速機のシフトギヤポジジョンを追加してもよい。例えば、Ｓ１２０の処理では、車速ＳＰが「０」であり、且つアクセル操作量ＡＣＣＰが「０」であり、且つシフトギヤポジジョンが規定のポジション（例えば車両停止時に選択されるニュートラルポジションやパーキングポジションなど）であるという条件を満たす場合に肯定判定されるようにしてもよい。
【００３３】
・潤滑油の交換周期が長く当該潤滑油の劣化や汚れが進んでいる車両や、アフターアイドルの実行時間が短い車両では、ターボチャージャ３０の軸受部にオイル固着が生じやすい。ここで、近年では、所定の報知周期（走行距離や期間など）毎に潤滑油の交換を促す報知機能を備えた車両が存在する。
【００３４】
そこで、こうした車両において上述したアフターアイドル時間ＡＴの表示を行う場合には、表示装置２００に表示されたアフターアイドル時間ＡＴの時間通りにアフターアイドルが実行できた回数Ａと、表示されたアフターアイドル時間ＡＴよりもアフターアイドルの実行時間が短かった回数Ｂとを計測する。そして、回数Ａに対して回数Ｂの割合が多くなると上記報知周期が短くなるように同報知周期を修正して、早めの潤滑油交換を促すことにより、上記オイル固着の発生を抑えるようにしてもよい。あるいは、回数Ａと回数Ｂとの和に占める回数Ｂの割合が増加するに伴って上記報知周期が短くなるように同報知周期を補正して、早めの潤滑油交換を促すことにより、上記オイル固着の発生を抑えるようにしてもよい。
【００３５】
・上記実施形態の過給機は、排気を利用して過給を行うターボチャージャであった。この他、内燃機関のクランクシャフトから駆動力を得て過給を行う過給機、いわゆるスーパーチャージャでもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０…車両、１１…エンジンコンパートメント、１２…車室、２０…内燃機関、２１…吸気通路、２２…排気通路、３０…ターボチャージャ、７０…水温センサ、７１…アクセルセンサ、７２…車速センサ、７３…イグニッションスイッチ、１００…制御装置、２００…表示装置。
【図１】
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【図２】
2020045792.tif 000004