(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の自動停止条件が成立した場合に車載エンジン（１０）の燃焼を停止させて当該エンジンを自動停止する自動停止手段と、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合にスタータ（１５）の駆動により前記エンジンを再始動する再始動手段と、を備えるエンジン制御装置（２０）であって、
前記エンジン制御装置には、外部装置が接続可能となっており、ユーザ使用による通常走行時ではなく、診断用の車両走行時であることを示す特定信号を前記外部装置から受け付ける受付手段を備え、
前記自動停止条件は、車両が所定の減速状態になったことを示す第１停止条件と、前記再始動手段の再始動時における前記エンジンの始動性に関する第２停止条件と、を含み、
前記自動停止手段は、
前記受付手段が前記特定信号を前記外部装置から受け付けていれば、前記第１停止条件を成立しやすい方向に変更し、変更した前記第１停止条件が成立した場合において、前記第２停止条件が成立しているか否かに関わらず、前記エンジンを自動停止することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記エンジンの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記第２停止条件として、前記温度検出手段により検出される前記エンジンの温度が所定温度以上であることを含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記スタータに電力を供給する蓄電装置（１７）と、
前記蓄電装置の蓄電量を判断する蓄電量判断手段と、を備え、
前記第２停止条件として、前記蓄電量判断手段により判断される前記蓄電装置の蓄電量が所定量以上であることを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドリングストップ制御機能を備えるエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に見られるように、所定の停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立した場合にエンジンを再始動させるいわゆるアイドリングストップ制御が知られている。当該制御によれば、エンジンの燃費低減効果の向上を図ることが可能となる。また、エンジンの自動停止後にはスタータによるエンジン再始動が実施される。そのエンジン再始動時の始動性を良くするために、自動停止条件には、エンジンの始動性に関する条件として、エンジンの冷却水温が所定値以上であること、バッテリ電圧が所定値以上であること等が含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２００７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記アイドリングストップ制御機能が正常に動作するか否かを判断する手法として、車両を実際に走行させるとともに、車両走行状態で車両を減速させ、その車両の減速に伴い正常にエンジンの自動停止が行われるか否かを診断する手法がある。例えば、ディーラでは、作業者が車両を走行させた状態で上記の診断を実施する。
【０００５】
この場合、停止条件として車速やブレーキ操作による減速条件以外に冷却水温に関する条件やバッテリに関する条件といった別条件が含まれていることで、実際にエンジンの自動停止の実施が可能となるまでに時間がかかるといった不都合がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、アイドリングストップ制御機能が正常に動作するか否かを診断するための時間の短縮化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００８】
第１の構成は、所定の自動停止条件が成立した場合に車載エンジン（１０）の燃焼を停止させて当該エンジンを自動停止する自動停止手段と、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合にスタータ（１５）の駆動により前記エンジンを再始動する再始動手段と、を備えるエンジン制御装置（２０）であって、ユーザ使用による通常走行時ではなく、診断用の車両走行時であることを示す特定信号を受け付ける受付手段を備え、前記自動停止条件は、車両が所定の減速状態になったことを示す第１停止条件と、前記再始動手段の再始動時における前記エンジンの始動性に関する第２停止条件と、を含み、前記自動停止手段は、前記第１停止条件が成立した場合において、前記受付手段が前記特定信号を受け付けていれば、前記第２停止条件が成立しているか否かに関わらず、
前記エンジンを自動停止することを特徴とする。
【０００９】
ユーザ使用による通常走行時ではなく、例えばディーラでの診断用の走行時には、各種の走行テストが実施され、その走行テストの１つとして、アイドリングストップ制御機能が正常に動作するか否かが診断されることがある。この場合、再始動時の状況を加味して自動停止を行う必要は無い。そこで、車両が所定の減速状態になったことを示す第１停止条件（自動停止のトリガとなる条件）が成立した場合に、外部装置等からユーザ使用による通常走行時ではないことを示す特定信号をエンジン制御装置が受け付けていれば、再始動時におけるエンジンの始動性に関する第２停止条件（再始動を好適に行うための条件）が成立していなくともエンジンを自動停止させる。これにより、アイドリングストップ制御機能が正常に動作するか否かを診断するための時間を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エンジン制御システムの全体概略構成図である。
【図２】診断要求受付処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】自動停止処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、エンジン制御システムのエンジン始動制御装置に具体化している。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御、アイドリングストップ制御等を実施する。この制御システムの全体概略を示す構成図を図１に示す。
【００１２】
図１において、エンジン１０は、例えば４気筒の多気筒エンジンであり、燃料を噴射供給する燃料噴射手段としてのインジェクタ１１や、気筒ごとに設けられた点火プラグに点火火花を発生させる点火手段としてのイグナイタ１２を備えている。その他、エンジン１０は、気筒内への吸入空気量を調整する空気量調整手段としてのスロットルバルブ（図示略）を備えている。
【００１３】
エンジン１０には、始動手段としてスタータ１５が設けられている。このスタータ１５は、モータ１６を有しており、バッテリ１７からの電力供給によりモータ１６が駆動されることでエンジン１０において初期回転が付与されるようになっている。バッテリ１７は、例えば鉛蓄電池である。スタータ１５とバッテリ１７との間の電気経路には、スタータ１５に対する電力供給をオン／オフするスイッチ回路１８が設けられている。このスイッチ回路１８がオンされることでスタータ１５が通電されてクランキングが実施され、スイッチ回路１８がオフされることでスタータ１５が非通電となりクランキングが停止される。
【００１４】
スイッチ回路１８は、ドライバによるスタータ手動操作によりオン状態に移行する他、エンジン停止状態において後述のＥＣＵ２０からの始動指令に基づいてオン状態に移行するものとなっている。また、エンジン１０の出力軸にはベルト等の連結手段を介して図示しないオルタネータが接続されている。エンジン１０の出力軸の回転に伴い、オルタネータにおいて発電が行われ、発電された電力がバッテリ１７に蓄電される。
【００１５】
ＥＣＵ２０は、ＣＰＵや各種メモリを有する周知のマイクロコンピュータ等を備えてなる電子制御装置であり、本システムに設けられている各種センサの検出結果等を入力し、入力したデータに基づいて燃料噴射量制御や点火時期制御、アイドリングストップ制御などの各種エンジン制御や、スタータ１５の駆動制御等を実施する。また、ＥＣＵ２０には、ダイアグテスタ等の検査器具３０（外部装置）が接続可能となっており、ディーラ等における診断の際にＥＣＵ２０に検査器具３０が接続される。検査器具３０は、ユーザによる通常使用時でなくディーラでの診断が実施されることを示す特定信号をＥＣＵ２０に入力する。なお、エンジンにおいて燃料噴射や点火等の制御を実施するエンジンＥＣＵと、アイドリングストップ制御を行うアイドリングストップＥＣＵとを別に設けてもよい。
【００１６】
各種センサとして具体的には、エンジン１０の所定クランク角ごとに（例えば１０°ＣＡ周期で）矩形状の検出信号（クランク角信号）を出力する回転速度センサ２１や、アクセルペダルの踏込み操作量（アクセル操作量）を検出するアクセルセンサ２２、ブレーキペダルの踏込み操作（ブレーキ操作）を検出するブレーキセンサ２３、車速を検出する車速センサ２４、エンジン１０の冷却水の水温（冷却水温）を検出する冷却水温センサ２５、バッテリ１７の出力電圧を検出する電圧センサ２６などが設けられている。
【００１７】
アイドリングストップ制御は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジン１０の燃焼を停止してエンジン１０を自動停止させるとともに、エンジン自動停止後、所定の再始動条件が成立した場合に、スタータ１５の駆動やエンジン燃焼の再開によりエンジン１０を再始動させるものである。
【００１８】
自動停止条件には、自動停止のトリガとなる第１停止条件と、再始動時におけるエンジン１０の始動性に関する第２停止条件とが含まれる。第１停止条件は、車両が所定の減速状態になったことを示す。第１停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと（アイドル状態になったこと）、ブレーキペダルの踏込み操作が行われたことの少なくともいずれかと、車速が所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下になったこととが含まれる。第２停止条件としては、例えば、冷却水温が所定温度（例えば８０℃）以上の温度であることと、再始動時においてスタータ１５を駆動するために充分な電力がバッテリ１７に蓄電されていることとが含まれる。また、再始動条件としては、例えば、アクセル操作が行われたこと、ブレーキ操作が解除されたことの少なくともいずれかが含まれる。
【００１９】
バッテリ１７の出力電圧が低い状態や、エンジン１０の冷却水温が低い状態では、再始動時のスタータ１５によるクランキングに時間がかかるため、スタータ１５への負荷が大きくなる。ユーザの通常使用による車両走行時には自動停止と再始動とが繰り返し実施され長期間に亘ってスタータ１５への負荷が大きくなるとスタータ１５の劣化が進行する。また、クランキングに時間がかかることで、バッテリ１７の電力消費も大きくなる。そこで、スタータ１５の負荷軽減やバッテリ１７に蓄電されている電力の節約の観点から、こうして再始動時の状況を加味して自動停止を行うことが望ましい。
【００２０】
ここで、冷却水温は、車両の走行開始当初は外気温に近い温度であり、エンジン１０の内部での燃焼に伴い上昇する。このため、エンジン１０において所定の時間燃焼を実施しない限り、冷却水温が所定温度（例えば８０℃）以上の温度であることという条件を満たさない。
【００２１】
更に、再始動時においてスタータ１５を駆動するためには、オルタネータにおいて発電を行い、充分な電力をバッテリ１７に蓄電する必要がある。ＥＣＵ２０は、バッテリ１７の出力電圧と所定値を比較し、バッテリ１７の出力電圧が所定値以上である場合に、スタータ１５を駆動するために充分な電力がバッテリ１７に蓄電されていると判断する。
【００２２】
また、バッテリ１７の蓄電量を判断する手法として、バッテリ１７の出力電圧に基づいて判断する以外に、バッテリ１７の残存量（ＳＯＣ）を判断する手法を用いてもよい。この場合、バッテリ１７に蓄電されている電力をＥＣＵ２０が判断するために、バッテリ１７に蓄電されている電力と出力電圧との関係について学習を行う必要がある。当該学習は、バッテリ１７を蓄電・放電させながら電圧センサ２６によりバッテリ１７の出力電圧を検出して、バッテリ１７に蓄電された電力と出力電圧とをＥＣＵ２０が対応づけることで行われる。このため、車両が新品の場合やバッテリ１７を交換した直後では、ＥＣＵ２０がバッテリ１７の学習を行っておらず、バッテリ１７に蓄電されている電力を判断することができない。
【００２３】
以上のように、冷却水温に関する条件を満たすためには、エンジン１０において所定の時間燃焼を実施させることを要する。また、ＳＯＣを判断する手法を用いてバッテリ１７の蓄電量を判断する場合には、バッテリ１７を所定の時間蓄電・放電させることを要する。このため、ディーラにおいて、作業者が車両を実際に走行させて、アイドリングストップ制御機能が正常に動作するか否かを診断する場合に、診断に要する時間が長くなってしまう。ここで、ディーラにおける診断はユーザ使用による通常車両走行に比べて短期間で実施されるものであり、再始動時の状況を加味して自動停止を行う必要は無い。
【００２４】
また、一般に冷却水温やバッテリ１７の出力電圧は、インストルメントパネルに設けられた簡易な計器に表示されるだけである。従って、作業者が、診断のために車両を走行させ、自動停止の実施の成否を判断する場合において、その作業者は水温条件の成否やバッテリ条件の成否を正確に知ることができない。そのため、第１停止条件を満たす所定の減速状態にあるにも関わらず自動停止が実施されない場合に、それが異常発生に伴うものなのか、冷却水温やバッテリ１７の条件不成立によるものなのかを判断できない。そのため、アイドリングストップ制御機能が正常に動作するか否かを正しく診断できないという不都合も生じる。
【００２５】
そこで、第１停止条件が成立した場合に、検査器具３０からＥＣＵ２０が診断要求を受け付けると、第２停止条件が成立しているか否かに関わらず自動停止が実施されるようにすれば、診断に要する時間の短縮化が可能となる。
【００２６】
図２に診断要求受付処理のフローチャートを、図３に自動停止処理のフローチャートを示す。図２を参照して、ＥＣＵ２０が行う診断要求受付処理の説明を行う。ステップＳ０１において、検査器具３０から診断要求時に送信される信号を受け付けたか否かを判断する。検査器具３０から診断要求を受け付けた場合は（Ｓ０１：ＹＥＳ）、ステップＳ０２において診断フラグをＯＮにして、処理を終了する。また、検査器具３０から診断要求を受け付けていない場合は（Ｓ０１：ＮＯ）、ユーザ使用による通常走行時であるため、そのまま処理を終了する。
【００２７】
図３を参照して、ＥＣＵ２０が行う自動停止処理の説明を行う。ステップＳ１１において、第１停止条件が成立しているか否かを判断する。第１停止条件が成立していない場合は（Ｓ１１：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。第１停止条件が成立している場合は（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において診断フラグがＯＮとされているか否かを判断する。
【００２８】
診断フラグがＯＮとされている場合は（Ｓ１２：ＹＥＳ）、アイドリングストップ制御機能の診断時における自動停止処理を実行する。即ち、第２停止条件の成否を判断せずに、ステップＳ１３においてエンジン１０の燃焼を停止して、処理を終了する。なお、診断フラグがＯＮである場合に、検査器具３０からＥＣＵ２０が診断の終了を示す信号を受け付けると、ＥＣＵ２０は診断フラグをＯＦＦにする。
【００２９】
ステップＳ１２において、診断フラグがＯＦＦとされている場合は（Ｓ１２：ＮＯ）、通常走行時における自動停止処理を実行する。即ち、ステップＳ１４において第２停止条件が成立しているか否かを判断する。第２停止条件が成立していないと判断される場合は（Ｓ１４：ＮＯ）、そのまま処理を終了する。第２停止条件が成立していると判断される場合は（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５においてエンジン１０の燃焼を停止して、処理を終了する。
【００３０】
以下、本実施形態の奏する効果を述べる。
【００３１】
（１）車両が所定の減速状態になったことを示す第１停止条件が成立した場合に、検査器具３０からユーザ使用による通常走行時ではないことを示す特定信号をＥＣＵ２０が受け付けていれば、再始動を好適に行うための条件である第２停止条件が成立していなくともエンジン１０を自動停止させる。これにより、自動停止が正常に行われるか否かということを診断するために要する時間を削減することが可能となる。
【００３２】
（２）自動停止条件としてエンジン１０の温度である冷却水温が所定温度以上であることを含むことで、再始動時におけるスタータ１５への負荷が低下し、自動停止後の再始動が好適に行えるようになる。ただし、冷却水温を上昇させるためには、エンジン１０を所定の時間以上燃焼させなければならない。そこで、アイドリングストップ制御機能の診断時には、冷却水温に係る条件を自動停止条件に含まないことで、当該診断に関する時間を削減することが可能となる。
【００３３】
（３）自動停止条件としてバッテリ１７の蓄電量が所定量以上であることを含むことで、再始動時においてスタータ１５を駆動するために十分な電力がバッテリ１７に蓄電されているか否かを判断することができる。当該判断を行うことで、自動停止後の再始動を確実に行えるようにすることが可能となる。ただし、再始動時にスタータ１５によって消費される電力より多い電力をバッテリ１７に蓄電するためには、オルタネータにおいて所定の時間発電を行い、発電された電力をバッテリ１７に蓄電する必要がある。そこで、アイドリングストップ制御機能の診断時には、バッテリ１７の容量に関わらず自動停止することで、当該診断に要する時間を削減することが可能となる。
【００３４】
また、ＳＯＣを判断する手法を用いてバッテリ１７の蓄電量を判断するためには、バッテリ１７を蓄電・放電させ、出力電圧を測定してバッテリ１７の特性を学習する必要がある。このため、バッテリ１７の蓄電量を判断するには時間を要する。そこで、アイドリングストップ制御機能の診断時には、バッテリ１７の容量に係る条件を自動停止条件に含まないことで、当該診断に要する時間を削減することが可能となる。
【００３５】
また、自動停止条件の第１停止条件及び第２停止条件のうち、第２停止条件は、作業者にとって条件の成否を正確に知ることができないものであるが、その第２停止条件に無関係に診断を実施する構成としたため、アイドリングストップ制御機能が正常に動作するか否かを正しく診断することが可能となる。
【００３６】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００３７】
・バッテリ１７の容量を判断するために、電圧センサ２６に代えて、バッテリ１７から出力される電流を検出する電流センサを設けてもよい。電流センサが検出する電流値をＥＣＵ２０が時間で積分することで、バッテリ１７に蓄電された電力を判断することが可能となる。
【００３８】
・バッテリ１７として、リチウムイオン蓄電池等を用いてもよい。リチウムイオン蓄電池は、ＳＯＣの高い領域での使用が為されると電池寿命に影響を受ける。このため、ＳＯＣを判断する手法は、リチウムイオン蓄電池の蓄電量を判断する手法として好適である。また、蓄電装置として大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００３９】
・ＥＣＵ２０は、診断フラグがＯＮとされている場合に、第１停止条件を成立しやすい方向に変更してもよい。例えば、診断フラグがＯＦＦとされている場合は車速が１０ｋｍ／ｈ以下になったことを自動停止条件とし、診断フラグがＯＮとされている場合は車速が２０ｋｍ／ｈ以下になったことを自動停止条件としてもよい。第１停止条件が成立し易くなることで、異常診断に要する時間を削減することが可能となる。
【００４０】
・車両工場における車両の出荷前に、診断用の特定信号をＥＣＵ２０に認識させる構成としてもよい。この場合、ＥＣＵ２０は、特定信号を受け付けることにより、アイドリングストップ制御における自動停止条件を、上記のとおり通常走行時とは異なる条件として設定する。
【００４１】
・上記実施形態では、ＥＣＵ２０が、外部装置としての検査器具３０から特定信号を受け付ける構成としたが、これを以下のように変更してもよい。例えば、車両に、人の入力操作により信号入力される入力操作部を設けておき、その入力操作部に対して人が所定コードを入力することで、入力操作部からＥＣＵ２０に対して特定信号が出力される構成とする。
【符号の説明】
【００４２】
１０…エンジン、１５…スタータ、２０…ＥＣＵ（エンジン制御装置）。
【図１】
0005987419.tif 000002
【図２】
0005987419.tif 000003
【図３】
0005987419.tif 000004