(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の動力により内燃機関を循環する熱媒体の循環経路内に設けられ、熱媒体を加熱する加熱装置と、
前記内燃機関の始動前の所定期間、前記加熱装置による加熱を行ない、その時の前記加熱装置の温度上昇の度合又は温度上昇に相関する物理量の変化の度合が所定値以上の場合、前記加熱装置による前記加熱が熱媒体に混入した空気を加熱する空焚き状態になっていることを検出する空焚き検出手段と、
前記空焚き検出手段により前記加熱装置が空焚き状態になっていることが検出された場合、前記内燃機関の始動直後の前記加熱装置による加熱を禁止する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の熱媒体の加熱制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記空焚き検出手段は、前記内燃機関のイグニッションがオンになってから前記内燃機関が始動するまでの期間に前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なうことを特徴とする内燃機関の熱媒体の加熱制御装置。
【請求項３】
請求項１において、
所定の機関停止条件の成立時に前記内燃機関を自動停止させ、所定の機関始動条件の成立時に前記自動停止された内燃機関を自動始動させるアイドルストップ制御手段を備え、
前記空焚き検出手段は、前記アイドルストップ制御手段により前記内燃機関が自動停止されてから自動始動されるまでの期間に前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なうことを特徴とする内燃機関の熱媒体の加熱制御装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記内燃機関の停止中に前記循環経路内の熱媒体を一定流量で循環させることが可能な熱媒体循環手段を備え、
前記空焚き検出手段は、前記熱媒体循環手段により前記循環経路内の熱媒体を一定流量で循環させながら前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なうことを特徴とする内燃機関の熱媒体の加熱制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、
前記空焚き検出手段により所定回数以上、前記加熱装置が空焚き状態になっていることが検出された場合、前記加熱装置に異常が生じていると判定する異常検出手段を備えることを特徴とする内燃機関の熱媒体の加熱制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記循環経路内の熱媒体が交換されたことを検出する熱媒体交換検出手段を備え、
前記熱媒体交換検出手段により前記熱媒体の交換が検出された場合、前記空焚き検出手段は前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なわず、
前記制御手段は、前記熱媒体の交換が検出されたことにより前記空焚き検出手段による前記加熱装置の空焚き状態の検出が行なわれなかった場合には、前記内燃機関の始動直後の前記加熱装置による加熱を禁止することを特徴とする内燃機関の熱媒体の加熱制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の熱媒体の加熱制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の低温・低負荷時に潤滑油の温度（油温）を所定値まで素早く高め、低温・低負荷運転を含む全運転域において油温を所定値に保ってロス馬力の低減と燃費及び排ガス特性の改善を図るために、潤滑油の温度を検出する油温センサと、潤滑油を加熱するオイルヒーターと、潤滑油を冷却するオイルクーラーと、油温センサによって検出された油温が設定値以下である場合にはオイルヒーターを駆動して潤滑油を加熱するとともにオイルクーラーを非作動とし、油温が設定値を超えるとオイルヒーターを非作動とするとともにオイルクーラーを駆動して潤滑油を冷却する技術が知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１３１７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関を循環するオイルや冷却水等の熱媒体の循環経路内に設けられ、熱媒体を加熱する加熱装置において、熱媒体にエアが混入し（エア噛み）、加熱装置が当該エアを加熱する状態（空焚き状態）になると、加熱装置が局所的に過昇温し、加熱装置が故障したり、過昇温した箇所の近くある熱媒体が劣化したりする可能性がある。
【０００５】
本発明はこの点を鑑みてなされたものであり、内燃機関を循環する熱媒体の循環経路内に設けられ、熱媒体を加熱する加熱装置において、空焚き状態で加熱が行なわれることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る内燃機関の熱媒体の加熱制御装置は、
内燃機関の動力により内燃機関を循環する熱媒体の循環経路内に設けられ、熱媒体を加熱する加熱装置と、
前記内燃機関の始動前の所定期間、前記加熱装置による加熱を行ない、その時の前記加熱装置の温度上昇の度合又は温度上昇に相関する物理量の変化の度合が所定値以上の場合、前記加熱装置による前記加熱が熱媒体に混入した空気を加熱する空焚き状態になっていることを検出する空焚き検出手段と、
前記空焚き検出手段により前記加熱装置が空焚き状態になっていることが検出された場合、前記内燃機関の始動直後の前記加熱装置による加熱を禁止する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
空気はオイルや冷却水などの熱媒体と比較し熱伝達率が小さいため、空焚き状態になっている場合、加熱装置による加熱が行なわれる所定期間における温度上昇量は、加熱装置が熱媒体で満たされ熱媒体を正常に加熱する状態と比較して大きくなる。従って、所定期間における温度上昇量が所定値以上の場合、空焚き状態であると判断できる。所定値は、加熱装置が空焚き状態ではないと判断できる温度上昇量又は温度上昇に相関する物理量の変化量の上限値に基づいて定められる。
【０００８】
加熱装置の温度上昇に相関する物理量としては、例えば、加熱装置が通電されることに
よって加熱を行なう装置であれば、加熱装置の抵抗値や電流値である。空焚き状態になっている場合、加熱装置に通電した場合の抵抗値は、正常状態の場合よりも高くなる。よって、加熱装置による加熱が行なわれる所定期間における抵抗値の変化量（増加量）は、空焚き状態では正常状態よりも大きくなる。また、空焚き状態になっている場合、加熱装置に通電した場合の電流値は、正常状態の場合よりも小さくなる。よって、加熱装置による加熱が行なわれる所定期間における電流値の変化量（減少量）は、空焚き状態では正常状態よりも大きくなる。
【０００９】
内燃機関の始動前は循環経路内の熱媒体の流れが停止している。従って、外乱の影響を受けにくい状態で空焚き状態の検出を行なうことができ、精度良く空焚き状態を検出することが可能になる。そして、空焚き状態を検出した場合には、内燃機関の始動直後の熱媒体の加熱が禁止されるので、空焚き状態で加熱装置の加熱が行なわれることを抑制できる。
【００１０】
前記空焚き検出手段は、前記内燃機関のイグニッションがオンになってから前記内燃機関が始動するまでの期間に前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なうようにしても良い。イグニッションがオンになってから内燃機関が始動するまでの期間は循環経路内の熱媒体の流れが停止しているので、精度良く空焚き状態の検出を行なうことができる。よって、空焚き状態で加熱装置による加熱が行なわれることをより確実に抑制できる。
【００１１】
所定の機関停止条件の成立時に前記内燃機関を自動停止させ、所定の機関始動条件の成立時に前記自動停止された内燃機関を自動始動させるアイドルストップ制御手段を備えている構成に本発明を適用する場合、
前記空焚き検出手段は、前記アイドルストップ制御手段により前記内燃機関が自動停止されてから自動始動されるまでの期間に前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なうようにしても良い。これにより、空焚き状態の検出を高頻度で行なうことが可能になるので、より精度良く空焚き状態の検出を行なうことができる。よって、空焚き状態で加熱装置による加熱が行なわれることをより確実に抑制できる。
【００１２】
上記の構成において、前記内燃機関の停止中に前記循環経路内の熱媒体を一定流量で循環させることが可能な熱媒体循環手段を備えている場合には、
前記空焚き検出手段は、前記熱媒体循環手段により前記循環経路内の熱媒体を一定流量で循環させながら前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なうようにしても良い。循環経路内を熱媒体が一定流量で流れている場合には、熱媒体が流れていることは空焚き状態の検出を妨げる外乱とはならない。むしろ、一定流量で熱媒体が流れることにより、温度上昇の度合や温度上昇に相関する物理量の変化度合の空焚き状態と正常状態との差がより大きくなるので、より精度良く空焚き状態の検出を行なうことができる。よって、空焚き状態で加熱装置による加熱が行なわれることをより確実に抑制できる。
【００１３】
本発明において、前記空焚き検出手段により所定回数以上、前記加熱装置が空焚き状態になっていることが検出された場合、前記加熱装置に異常が生じていると判定する異常検出手段を備えてもよい。循環経路内の熱媒体にエアが混入していると空焚き状態になるが、通常は、内燃機関始動後に熱媒体が循環経路内を循環するうちに混入したエアは抜けて空焚き状態も解消することが多い。しかしながら、何回も連続で空焚き状態が検出される場合は、そのような通常のエアの混入ではなく、何らかの加熱装置の異常が空焚き状態の検出として現われているものと推定される。上記のようにすれば、加熱装置の異常を検出し、ＭＩＬ点灯などによってユーザに早期に対策を促すことが可能になる。
【００１４】
本発明において、前記循環経路内の熱媒体が交換されたことを検出する熱媒体交換検出手段を備え、
前記熱媒体交換検出手段により前記熱媒体の交換が検出された場合、前記空焚き検出手段は前記加熱装置の空焚き状態の検出を行なわず、
前記制御手段は、前記熱媒体の交換が検出されたことにより前記空焚き検出手段による前記加熱装置の空焚き状態の検出が行なわれなかった場合には、前記内燃機関の始動直後の前記加熱装置による加熱を禁止するようにしても良い。
【００１５】
熱媒体が交換された直後は、熱媒体にエアが混入している可能性が高い。よって、空焚き検出手段による空焚き状態の検出を行なうことなく、空焚き状態であると判定する。こうすれば、空焚き状態を検出するために所定期間加熱装置による加熱を行なうためのエネルギー消費を抑制できる。そして、この場合も内燃機関の始動直後の加熱装置による加熱が禁止されるので、空焚き状態で加熱装置による加熱が行なわれることをより確実に抑制できる。
【発明の効果】
【００１６】
内燃機関を循環する熱媒体の循環経路内に設けられ、熱媒体を加熱する加熱装置において、空焚き状態で加熱が行なわれることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１における内燃機関の熱媒体の加熱制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】ヒータによる加熱が空焚き状態となっている場合と、正常な過熱状態となっている場合と、のそれぞれにおける、ヒータの加熱時間と、ヒータの温度、ヒータに通電される電流値及びヒータの抵抗値と、の関係を表す図である。
【図３】実施例１におけるヒータの空焚き状態の検出処理を表すフローチャートである。
【図４】実施例１におけるエンジン始動直後のヒータによるオイル加熱制御を表すフローチャートである。
【図５】実施例１におけるヒータの空焚き状態の検出処理において検出されるヒータの電流値と、ヒータにおけるエア噛みの程度と、の関係を表す図である。
【図６】実施例１におけるヒータの空焚き状態の検出処理において検出されるヒータの電流値と、エンジン始動直後に早期暖機のためのオイル加熱をヒータによって行う際のヒータ出力と、の関係を表す図である。
【図７】実施例１におけるヒータの空焚き状態の検出処理の結果に基づいてヒータの異常判定を行なう処理を表すフローチャートである。
【図８】実施例３におけるヒータの空焚き状態の検出処理を表すフローチャートである。
【図９】実施例３におけるヒータの空焚き応対の検出処理においてヒータによる所定期間の加熱を行なった場合の、加熱開始時のオイル温度の違いによる加熱終了時のヒータの温度及びヒータの電流値の違いを示した図である。
【図１０】実施例４におけるオイル交換の検出処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施例１）
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
図１は、本実施例に係る内燃機関の熱媒体の加熱制御装置の概略構成を示す概念図である。本実施例では熱媒体はエンジン１のオイルである。オイルタンク１４に貯留されるオイルは、エンジン１の動力により駆動されるポンプ３により循環経路２を圧送され、エン
ジン１の各部に供給される。エンジン１が停止している時はポンプ３によるオイルの圧送は停止するため、循環経路２におけるオイルの流れは停止する。循環経路２には循環経路内のオイルを冷却するクーラ５と循環経路内のオイルを加熱するヒータ６とが備わり、クーラ５を通る経路とヒータ６を通る経路とは切替弁１０によって切り替えられる。切替弁１０による経路の切り替えは後述するＥＣＵ１１からの制御信号によって行なわれる。
【００２０】
ヒータ６はバッテリ７から供給される電流が通電されることにより発熱してオイルを加熱する。バッテリ７からヒータ６に供給される電流は電流電圧モニタ１５によりモニタされ、電流値がＥＣＵ１１に送られる。ヒータ６の入口におけるオイルの温度（Ｔｏｉｌ＿１）を検出する第１温度センサ８と、ヒータ６の出口におけるオイルの温度（Ｔｏｉｌ＿２）を検出する第２温度センサ９と、が備わり、第１温度センサ８及び第２温度センサ９の検出値はＥＣＵ１１に送られる。ＥＣＵ１１には、エンジン１の回転数を検出する回転数センサ１２の検出値及びイグニッションスイッチ１３からのイグニッション信号が入力される。ＥＣＵ１１はエンジン１の運転を制御するコンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの公知の構成を有する。
【００２１】
本実施例のエンジンオイルの加熱装置では、エンジン始動直後からヒータ６によってオイルを加熱することにより、エンジン１の早期暖機を図る。ところで、循環経路２を循環するオイルにはエアが混入することがある。これをエア噛みという。ヒータ６付近でエア噛みが起こると、ヒータ６はオイルではなく空気を加熱することになり、空焚き状態となる。すなわち、オイルと比較して空気は熱伝達率が小さいため、エア噛みしている部分に対して加熱が行なわれると、オイルに対して加熱が行なわれる場合と比較して急速に温度が上昇し、過昇温してヒータ６の故障の原因となったり、過昇温した部分の周囲のオイルが熱劣化したりする可能性がある。
【００２２】
図２は、ヒータ６付近でエア噛みして空焚き状態となっている場合と、ヒータ６付近にエア噛みがなく正常な加熱状態（油密状態）となっている場合と、のそれぞれにおける、ヒータ６の加熱時間と、ヒータ６の温度、ヒータ６に通電される電流値及びヒータ６の抵抗値と、の関係を示す図である。図２において、実線は空焚き状態、破線は油密状態を表す。図２（Ａ）に示すように、空焚き状態では油密状態よりも加熱開始からの温度上昇の度合が大きい。図２（Ｂ）に示すように、温度上昇と相関する物理量であるヒータ６の抵抗値は、空焚き状態では油密状態よりも加熱開始からの増加の度合が大きい。図２（Ｃ）に示すように、空焚き状態となっている場合は、油密状態よりも、ヒータ６の電流値は小さくなる。このことから、所定期間ｔ０だけヒータ６に通電した後の検査タイミングにおいて検出されるヒータ６の電流値Ｉと、電流値に基づいてヒータ６付近にエア噛みが生じているか否かを判断できるように定められる基準値Ｉａとの比較に基づいて、ヒータ６が空焚き状態になっているか否かを判定できる。
【００２３】
ところで、エンジン１の運転中は、エンジン１の出力する動力で駆動されるポンプ３により循環経路２をオイルが圧送されるので、エンジン１の運転状態の変動に応じてヒータ６を通過するオイルの流量も変動する。そのため、エンジン１の運転中はヒータ６の表面温度がエンジン１の運転状態に応じて変動するため、所定期間ヒータ６による加熱を行なった場合のヒータ６の温度上昇や抵抗値及び電流値の変化量には大きな外乱が含まれると考えられる。従って、エンジン１の運転中は、所定期間ヒータ６による加熱を行なった場合のヒータ６の温度上昇、抵抗値又は電流値の変化量に基づいてヒータ６付近にエア噛みが生じているか否かを精度良く判定することは難しい。
【００２４】
そこで、本実施例では、エンジン１の始動前（ディーゼルエンジンの場合には例えばプレグロー中）にヒータ６による加熱を所定期間行い、その時のヒータ６の温度上昇又は温度上昇に相関する物理量である抵抗値又は電流値の変化量を取得し、それに基づいてヒー
タ６付近にエア噛みが生じているか否かを判定するようにした。本実施例では、エンジン１の始動前として、特に、イグニッションがオンになってからエンジン１が始動するまでの期間において所定期間（ｔ０）ヒータ６による加熱を行ない、ヒータ６付近にエア噛みが生じているか、すなわち、ヒータ６による加熱が空焚き状態となっているか判定するようにした。これにより、オイルが循環経路２内で停止している状態でヒータ６付近にエア噛みが生じているか判定できるので、外乱の影響を抑制でき、精度良く空焚き状態の検出を行なうことが可能になる。所定時間ｔ０は例えば１〜２秒程度である。イグニッションがオンになってからエンジン１が始動するまでは例えば３秒程度である。
【００２５】
図３は、本実施例におけるヒータ６の空焚き状態の検出処理を表すフローチャートである。このフローチャートの処理は、イグニッションがオンになった時にＥＣＵ１１によって実行される。本実施例では、このフローチャートの処理を実行するＥＣＵ１１が本発明における空焚き検出手段として機能する。
【００２６】
ステップＳ１０１においてイグニッションがオンになると、ステップＳ１０２においてヒータ６の通電が開始される。ステップＳ１０３において、電流電圧モニタ１５によってヒータ６の電流値Ｉを検出し、電流値Ｉが０であるか否かを判定する。電流値Ｉ＝０の場合、ステップＳ１１０においてヒータ６が断線していると判定し、ステップＳ１１１においてヒータ６の断線を警告するＭＩＬを点灯する。そして、ステップＳ１０９においてエンジン１を始動させる。
【００２７】
一方、ステップＳ１０３において電流値Ｉ＝０でない場合、ステップＳ１０４において通電時間のカウントをカウントアップし、ステップＳ１０５において通電時間が所定期間ｔ０に達したか否かを判定する。所定期間ｔ０は、空焚き状態の場合と油密状態の場合とで、ヒータ６の電流値に、空焚き状態か油密状態かを精度良く判別できるために十分な差異が生じるような加熱時間として予め求められる時間である。通電が所定期間ｔ０に達していない場合、ステップＳ１０４に戻り、通電時間のカウントアップを行なう。通電が所定期間ｔ０に達した場合、ステップＳ１０６においてヒータ６の電流値Ｉを検出する。
【００２８】
ステップＳ１０７において、上記検出した電流値Ｉが所定の基準値Ｉａより小さいか否かを判定する。基準値Ｉａは、ヒータ６全域にエア噛みが生じている状態でヒータ６に所定期間ｔ０通電した場合に検出され得るヒータ６の電流値の低下量に基づいて求められる。ヒータ６に生じているエア噛みの程度が大きいほど電流値の低下量は大きくなる。検出した電流値Ｉが基準値Ｉａより小さい場合、ヒータ６全域にエア噛みが生じていると判断し、ステップＳ１０８において空焚き状態を検出したことを表す空焚き判定フラグをＯＮにしてステップＳ１０９に進みエンジン１を始動させる指令を発する。一方、検出した電流値Ｉが基準値Ｉａ以上であった場合、ヒータ６全域にはエア噛みは生じていない状態であると判断してそのままステップＳ１０９に進みエンジン１を始動させる指令を発する。本実施例では、検出した電流値Ｉが基準値Ｉａより小さいということが、本発明において加熱装置の温度上昇に相関する物理量の変化の度合が所定値以上であることに相当する。
【００２９】
本実施例のエンジンシステムでは、ヒータ６が空焚き状態であることが検出された場合、すなわち上記の空焚き状態の検出処理フローにおいて空焚き判定フラグがＯＮの場合、エンジン始動直後のヒータ６によるオイル加熱を禁止する。すなわち、ヒータ６が空焚き状態でなければ、早期暖機を目的としてエンジン１の始動直後からヒータ６によるオイルの加熱を行なうが、空焚き判定フラグがＯＮの場合には早期暖機を目的としたエンジン１の始動直後のオイルの加熱を行なわない。これにより、空焚き状態での加熱が行なわれてヒータ６が局所的に過昇温して故障したり、過昇温した近辺のオイルが熱劣化したり、といった問題が生じることを抑制できる。
【００３０】
図４は、本実施例におけるエンジン始動直後のオイル加熱制御を表すフローチャートである。このフローチャートの処理は、エンジン始動指令があった時にＥＣＵ１１によって実行される。エンジン始動指令は図３のステップＳ１０９においてＥＣＵ１１によって発せられる。本実施例では、このフローチャートの処理を実行するＥＣＵ１１が本発明における制御手段として機能する。
【００３１】
ステップＳ２０１において、空焚き状態の検出処理において検出した電流値Ｉ（図３のステップＳ１０６で検出された電流値、以下検査通電時の電流値ともいう）を取得し、ステップＳ２０２においてそれが基準値Ｉａより小さいか否かを判定する。この判定処理は図３のステップＳ１０７の処理と同様である。電流値Ｉが基準値Ｉａより小さい場合、空焚き判定フラグがＯＮであることになるので、エンジン始動直後のオイル加熱を行なわない。すなわち、ステップＳ２０６に進みエンジン１を始動させるとともに、ステップＳ２０７においてヒータ６への通電をオフにする。
【００３２】
一方、電流値Ｉが基準値Ｉａ以上の場合、空焚き判定フラグがＯＦＦなので、エンジン始動直後のオイル加熱を行なう。上述したように、検出された電流値Ｉが基準値Ｉａより小さい場合、ヒータ６の全域にエア噛みが生じている。検出された電流値Ｉが基準値Ｉａ以上の場合、ヒータ６が油密状態であるか、ヒータ６の一部にエア噛みが生じている状態である。ヒータ６が油密状態の場合、空焚き状態の検出処理においてヒータ６により所定期間ｔ０加熱を行なった場合のヒータ６の電流値は基準値Ｉｂ以上になる。ヒータ６に生じているエア噛みの程度によって、検査通電時の電流値は異なる。図５に示すように、エア噛みの程度が大きいほど、検査通電時の電流値は小さくなる。
【００３３】
本実施例では、エア噛みが生じている部分がヒータ６の一部である場合には、エンジン始動直後のオイル加熱を、エア噛みの程度に応じてヒータ出力を制限しつつ行なうようにする。ヒータ６の出力調整はＥＣＵ１１によって行なわれる。
【００３４】
図６は、空焚き状態の検出処理において検出したヒータ６の電流値Ｉ（ステップＳ２０１で取得した電流値Ｉ）と、エンジン始動直後のオイル加熱におけるヒータ出力との関係を示す図である。図６において横軸は検査通電時の電流値Ｉを表し、縦軸はエンジン始動直後のオイル加熱におけるヒータ出力を表す。図６に示すように、検査通電時の電流値Ｉが基準値Ｉａより小さい場合は、ヒータ６の全域でエア噛みが生じている状態であり、この場合は上述したようにステップＳ２０６及びステップＳ２０７が実行され、エンジン始動直後のオイル加熱におけるヒータ出力は０、すなわちエンジン始動直後のオイル加熱は行なわれない。
【００３５】
検査通電時の電流値Ｉが基準値Ｉｂ以上であれば、ヒータ６にはエア噛みは生じていないので、エンジン始動直後のオイル加熱においてヒータ６の定格出力を行なう。検査通電時の電流値Ｉが基準値Ｉａ以上基準値Ｉｂ未満の場合、ヒータ６には一部エア噛みが生じている状態である。この場合、エンジン始動直後にオイル加熱を行なったとしても、エア噛みの程度に応じてヒータ６の出力を制限すれば、ヒータ６の過昇温を抑制しつつオイル加熱を行なうことができる。
【００３６】
図４に戻って、ステップＳ２０２において検査通電時の電流値Ｉが基準値Ｉａ以上の場合、ステップＳ２０３に進み、図６のマップに基づいて、検査通電時の電流値Ｉに応じたヒータ出力を算出する。そして、ステップＳ２０４でエンジン１を始動させ、ステップＳ２０５で前記算出したヒータ出力でヒータ６によるオイル加熱を行なう。これにより、空焚き状態でヒータ６によるオイル加熱が行なわれることを抑制することができるとともに、ヒータ６の全域がエア噛みしているわけではない状態では、ヒータ６によるオイル加熱によりエンジン１の早期暖機が可能になる。
【００３７】
本実施例においては、エンジン１のイグニッションがオンになってからエンジン１が始動するまでの、オイルの循環が停止している状態でヒータ６が空焚き状態になっているか否かの検出処理が行なわれるので、精度良くヒータ６の空焚き状態を検出することができる。そして、ヒータ６が空焚き状態になっていることを検出した場合には、エンジン１始動直後の早期暖機を目的としたヒータ６によるオイルの加熱を禁止するので、空焚き状態でヒータ６の加熱が行なわれてヒータ６が過昇温することを抑制できる。
【００３８】
（実施例２）
実施例１に係るヒータ６の空焚き状態の検出処理によって、ヒータ６が空焚き状態になっていることが所定回数連続で検出された場合、ヒータ６に何らかの異常が発生していると判断するようにしても良い。これは、エンジン始動前にヒータ６においてエア噛みが生じている場合であっても、通常は、エンジン始動後のポンプ３による圧送で循環経路２をオイルが循環するうちにエアが抜けることが多く、エア噛みしている状態が長期に亘って持続する可能性は低いからである。
【００３９】
図７は、このような、ヒータ６の空焚き状態の検出処理結果に基づいてヒータ６の異常判定を行なう処理を表すフローチャートである。このフローチャートの処理は、イグニッションがオンになったときにＥＣＵ１１によって実行される。本実施例では、このフローチャートの処理を実行するＥＣＵ１１が、本発明における異常検出手段として機能する。
【００４０】
ステップＳ３０１でイグニッションがオンになると、ステップＳ３０２で空焚き判定フラグを確認する。空焚き判定フラグは、上述したように、図３のヒータ６の空焚き状態の検出処理のステップＳ１０８において設定されるフラグである。空焚き判定フラグがＯＮの場合、ステップ３０３で空焚き判定フラグがＯＮになった回数を積算する。ここでは、前回このフローチャートの処理を実行した時に計算された積算値Ｎ＿ｉ−１をＲＡＭから読み込んでインクリメントする。インクリメントした値Ｎ＿ｉを、次回このフローチャートの処理を実行する際に読み込むために、ＲＡＭに書き戻す。
【００４１】
ステップＳ３０４において、上記算出した積算値Ｎ＿ｉが所定回数α以上か否か判定する。所定回数αは、ヒータ６に異常が発生しているか否かを判断するための空焚き判定フラグＯＮの連続回数の基準値であり、予め実験的或は統計的に求めておく。空焚き判定フラグがＯＮの連続回数の積算値Ｎ＿ｉが所定回数α以上の場合、ステップＳ３０５においてヒータ６の異常を警告するＭＩＬを点灯し、ステップＳ３０６においてヒータ６の通電を禁止することを表すヒータ通電不許可フラグをＯＮにする。そして、ステップＳ３０７でエンジン１を始動させる。
【００４２】
一方、空焚き判定フラグがＯＮの連続回数の積算値Ｎ＿ｉが所定回数αより少ない場合、ステップＳ３０８に進みヒータ通電不許可フラグをＯＦＦに設定し、ステップＳ３０７に進んでエンジン１を始動させる。また、ステップＳ３０２において空焚き判定フラグがＯＦＦの場合も、ステップＳ３０８に進みヒータ通電不許可フラグをＯＦＦにし、ステップＳ３０７に進んでエンジン１を始動させる。
【００４３】
本実施例によれば、ヒータ６の空焚き状態の検出処理結果に基づいて、ヒータ６の異常を検出することが可能になる。そして、ユーザに早期にヒータ６の点検及び交換を促すことが可能になる。
【００４４】
（実施例３）
実施例１は、イグニッションがオンになってからエンジン１が始動するまでの間にヒータ６の空焚き状態を検出するものだが、実施例１のエンジン１において、所定の機関停止
条件の成立時にエンジン１を自動停止させ、所定の機関始動条件の成立時に前記自動停止されたエンジン１を自動始動させるアイドルストップ制御をＥＣＵ１１が実行可能に構成した場合、アイドルストップ中にも循環経路２内のオイルの流れが停止するので、ヒータ６の空焚き状態の検出を精度良く行なうことができる。
【００４５】
アイドルストップ制御によるエンジン１の自動停止時にもヒータ６の空焚き状態の検出を行なうことにより、実施例１のようにイグニッションがオンになってからエンジン１が始動するまでの期間内でのみヒータ６の空焚き状態の検出を行なう場合と比較して、より高頻度でヒータ６の空焚き状態の検出を行なうことが可能になる。従って、より精度良くヒータ６の空焚き状態を検出することができ、エンジン始動直後に空焚き状態でヒータ６によるオイル加熱が行なわれることをより確実に抑制することが可能になる。本実施例では、アイドルストップ制御を行なうＥＣＵ１１が本発明のアイドルストップ制御手段として機能する。
【００４６】
またこの場合、ポンプ３を、バッテリ７から供給される電力を利用してオイルを一定流量で循環経路２内で循環させることが可能な電動ポンプとして構成すれば、アイドルストップ中にエンジン１が停止している状態でも、一定流量で循環経路２を循環させることができる。ヒータ６におけるオイルの流れが一定流量であれば、ヒータ６の空焚き状態の検出精度を低下させる外乱とはならず、むしろ所定期間ｔ０だけ加熱した場合の温度上昇の度合や電流値や抵抗値の変化量が、ヒータ６が空焚き状態の場合と油密状態の場合とでより顕著に異なるようになる。従って、より精度良くヒータ６の空焚き状態の検出を行なうことが可能になる。この場合、電動ポンプとして構成されたポンプ３が本発明における熱媒体循環手段として機能する。
【００４７】
図８は、本実施例におけるヒータ６の空焚き状態の検出処理を表すフローチャートである。このフローチャートの処理は、アイドルストップ制御によりエンジン１が自動停止された時にＥＣＵ１１によって実行される。なお、本実施例のエンジン１では、このフローチャートで表されるアイドルストップ中に実行されるヒータ６の空焚き状態の検出処理に加えて、実施例１で説明したイグニッションがオンになった時に実行されるヒータ６の空焚き状態の検出処理も併用しても良い。
【００４８】
図８において、実施例１で説明した図３の処理と同等の処理を行なうステップついては図３と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
ステップＳ４０１において、アイドルストップ制御によりエンジン１が自動停止されると、ステップＳ４０２において、ヒータ６の通電が開始されるとともに、電動ポンプ３によるオイルの圧送が開始される。以降、図３で説明したように、所定期間ｔ０だけヒータ６による加熱を行なった後のヒータ６の電流値Ｉを検出し、基準値Ｉａとの比較結果に基づいてヒータ６が空焚き状態であるか否かの判定を行なう。
【００５０】
そして、判定結果に基づいて空焚き判定フラグをセットした後、又はステップＳ１１１でヒータ断線を警告するＭＩＬ点灯を行なった後、ステップ４０３においてエンジン１を自動始動させる条件が成立したか否かを監視する。エンジン始動条件は、例えば、ブレーキペダルの踏み込み量が減少し始めたり、０になったりすることである。この判断は既知のアイドルストップ制御と同様である。エンジン始動条件が成立したと判断された場合、ステップＳ１０９でエンジン１を始動させるスタータ指令を発する。
【００５１】
なお、このフローチャートでは空焚き判定フラグをセットした後にエンジン始動条件成立を監視するような処理の流れになっているが、エンジン始動条件の成立の監視は空焚き状態の検出処理とは独立した別の処理によって行なっても良い。そして、ステップＳ１０
５においてヒータ６の加熱時間が未だ所定期間ｔ０に達していない時にエンジン始動条件が成立した場合には、ヒータ６の空焚き状態の検出処理を中断してステップＳ１０９に進んでエンジン１を始動させるようにしても良い。
【００５２】
（変形例）
なお、本実施例では、アイドルストップ制御によりエンジン１が自動停止している状態で、電動ポンプ３によりオイルを一定流量で圧送しながらヒータ６の空焚き状態の検出処理を行なう例について説明したが、エンジン停止中にオイルを一定流量で圧送することができるものであればその動力源は電動ポンプ３でなくても良い。例えば、エンジン１を回転駆動可能なモータを備えたハイブリッド車両において、エンジン１の燃料カット制御中に、モータによりエンジン１をモータリングすることによってエンジン駆動方式のポンプ３を動作させてオイルの圧送を行なっても良い。この場合、エンジン１をモータリングするモータが本発明における熱媒体循環手段として機能する。
【００５３】
（変形例）
また、実施例１においてイグニッションがオンになった時にヒータ６の空焚き状態の検出を行なう場合と、実施例３においてアイドルストップ制御によりエンジン１が自動停止した時にヒータ６の空焚き状態の検出を行なう場合とでは、ヒータ６による通電を開始する時点でのオイルの温度が異なると考えられる。例えば、アイドルストップ制御によりエンジン１が自動停止した直後は、イグニッションがオンになった直後と比較して、オイルの温度が高い場合がある。ヒータ６によるエア噛みの程度が同じで、且つ同じ所定期間ｔ０だけヒータ６による加熱を行なった場合であっても、加熱開始時のオイル温度が異なれば加熱後のヒータ６の電流値Ｉには差が出る。
【００５４】
そこで、ヒータ６の空焚き状態の検出処理においてヒータ６による加熱を開始した時のヒータ６の入口におけるオイル温度に応じて、ヒータ６が空焚き状態であるか否かを判定するための温度上昇の度合や抵抗値や電流値の変化量の閾値を異ならせるようにしても良い。
【００５５】
図９は、ヒータ６の空焚き状態の検出処理においてヒータ６による所定期間ｔ０の加熱を行なった場合の、加熱開始時のヒータ入口におけるオイル温度（Ｔｏｉｌ＿１）の違いによる加熱終了時のヒータ６の温度及びヒータ６の電流値の違いを示した図である。図９において、実線はヒータ６にエア噛みが有る状態（空焚き状態）におけるヒータ温度及び電流値の変化を表し、破線はヒータ６にエア噛みが無い状態（油密状態）におけるヒータ温度及び電流値の変化を表す。図９に示すように、ヒータ６が空焚き状態であっても油密状態であっても、ヒータ６による加熱開始時のヒータ入口のオイル温度Ｔｏｉｌ＿１が高いほど、所定期間ｔ０加熱した後のヒータ６の温度は高くなり、ヒータ６の抵抗値は大きくなり、ヒータ６の電流値は小さくなる傾向がある。
【００５６】
従って、上記実施例で説明したようにヒータ６の空焚き状態の検出処理において、所定期間ｔ０加熱した後のヒータ６の電流値Ｉと基準値Ｉａとの比較に基づいてヒータ６が空焚き状態であるか否かの判定を行なう場合の基準値Ｉａを、所定期間ｔ０の加熱を開始する時点でのヒータ６の入口におけるオイル温度Ｔｏｉｌ＿１に応じて異ならせるようにしても良い。例えば、加熱開始時のヒータ入口におけるオイル温度Ｔｏｉｌ＿１が高いほど、基準値Ｉａを小さくしても良い。或は、基準値Ｉａは一定値とし、所定期間ｔ０加熱した後の電流値の検出値Ｉを加熱開始時のヒータ入口におけるオイル温度Ｔｏｉｌ＿１が高いほど大きくなるように補正しても良い。
【００５７】
このように、加熱開始時のヒータ入口におけるオイル温度Ｔｏｉｌ＿１に応じて所定期間ｔ０加熱した後の電流値の検出値Ｉやその基準値Ｉａを補正することにより、精度良く
ヒータ６の空焚き状態の検出を行なうことが可能になる。
【００５８】
（実施例４）
オイル交換を行なった直後は、ヒータ６においてエア噛みが生じている可能性が高い。従って、オイル交換を行なった直後は、ヒータ６の空焚き状態の検出処理を実行可能な機会（実施例１ではイグニッションがオンになった時。実施例２ではアイドルストップ中）においても検出処理を実行しないようにしても良い。この場合、所定期間ｔ０の加熱を行なわないので、検査通電時の電流値Ｉも取得されず、基準値Ｉａとの比較も行なわれないが、空焚き判定フラグをＯＮにセットし、エンジン１の始動直後のヒータ６によるオイル加熱を禁止するようにしても良い。これにより、オイル交換直後という予めヒータ６が空焚き状態である可能性が高いことが分っている状況においては、空焚き状態検出処理が省略されるので、空焚き状態検出処理の実施に伴うエネルギー消費を抑制できる。また、実際にヒータ６にエア噛みが生じている場合には、空焚き状態検出処理自体の所定期間ｔ０の加熱がわずかな時間ではあっても空焚き状態で行なわれることになるが、本実施例によればそれを回避できる。
【００５９】
図１０は、実施例１で説明したヒータ６の空焚き状態の検出処理に、本実施例に係る制御を組み込んだフローチャートである。実施例１で説明した図３のフローチャートと同等の処理内容には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６０】
図１０のフローチャートでは、ステップＳ１０１でイグニッションがオンになった後、ステップＳ５０１でこのフローの前回の実行から今回の実行までの間にオイル交換があったか否かを判定する。オイル交換の有無を検出するセンサ１６をエンジン１に設け、オイル交換に伴ってオンになるオイル交換実行フラグをＥＣＵ１１に組み込んでおき、このフラグを参照することによってステップＳ５０１の判定を行なう。この場合、オイル交換の有無を検出するセンサ１６が本発明における熱媒体交換検出手段として機能する。
【００６１】
オイル交換が行なわれたと判定された場合、ステップＳ５０２に進みエンジン１を始動させるとともに、ステップ５０３においてエンジン１始動直後のヒータ６によるオイル加熱を禁止する。一方、オイル交換が行なわれていないと判定された場合、図３のステップ１０２以降の処理に移行する。
【００６２】
（変形例）
なお、以上述べた各実施例は本発明を説明するための一例であって、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において上記の実施例には種々の変更を加え得る。例えば、上記実施例は本発明における熱媒体がエンジンオイルの場合の実施例だが、オイルをエンジン冷却水に置き換えても上記各実施例は成立する。また、上記各実施例は可能な限り組み合わせて本発明を実施し得る。
【符号の説明】
【００６３】
１     エンジン
２     循環経路
３     ポンプ
５     クーラ
６     ヒータ
７     バッテリ
８     第１温度センサ
９     第２温度センサ
１０   切替弁
１１   ＥＣＵ
１２   回転数センサ
１３   イグニッションスイッチ
１４   オイルタンク
１５   電流電圧モニタ
１６   オイル交換有無検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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