(57)【要約】    【課題】  エンジン停止中に、燃料タンクへの給油が可能な状態に切り換える制御を行うと共に、コントロールモジュールの電力消費を節約する。    【解決手段】  キャニスタの新気導入口に常閉型電磁弁を備えたエンジンにおいて、エンジン停止中に給油口キャップ又はフューエルフィラーリッドが開いている場合には、コントロールモジュールを通常モードで動作させて電磁弁を開駆動させ、給油口キャップ又はフューエルフィラーリッドが閉じている場合には、コントロールモジュールを低消費電力モードに移行させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載電装品に駆動信号を出力する車両の制御装置であって、
前記車載電装品への駆動信号の出力が要求される条件を判定し、
前記出力要求条件の非成立時に低消費電力モードに移行し、
前記出力要求条件の成立時に前記低消費電力モードから通常モードに復帰することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
エンジン停止状態における前記通常モードの継続時間が所定時間以上になったときに、強制的に前記低消費電力モードに移行することを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車載電装品が、駆動信号を受けて燃料タンクへの給油が可能な状態に切り換える電装品であり、前記出力要求条件として前記燃料タンクへの給油要求の有無を判断し、給油要求がないときに前記低消費電力モードに移行し、給油要求が発生すると前記通常モードに復帰することを特徴とする請求項１又は２記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載電装品に駆動信号を出力する車両の制御装置に関し、詳しくは、エンジン停止状態における制御装置の消費電力を節約する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、イグニッションスイッチのオフ状態及び車両の停止状態において省電力モードに移行し、イグニッションスイッチのオン状態又はブレーキ操作状態において通常モードに復帰する車載制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２６３１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記車載制御装置では、エンジンを停止させた停車状態では省電力モードであって、車両を発進させるための操作が行われると通常モードに復帰させる構成であるため、エンジンを停止させた停車状態における車載電装品の制御を行わせることができないという問題があった。
例えば、燃料タンクにて発生した燃料蒸気を捕集するキャニスタを備えたエンジンにおいて、前記キャニスタの新気導入口に常閉型の電磁開閉弁を設けてあると、キャニスタを介して燃料タンク内を大気解放して給油が可能な状態にするためには、前記電磁開閉弁に駆動信号を出力して開弁させる必要が生じる。
【０００４】
しかし、制御装置が省電力モードであると、前記電磁開閉弁を開制御することができないので、給油に対応するためには、制御装置を省電力モード状態にすることなく通常モード状態で待機させておく必要がある。
エンジンの停止中に制御装置を通常モードで動作させると、エンジン停止中の消費電力が大きくなり、バッテリを大きく消耗させてしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、必要な制御を可能にしつつ、特にエンジン停止中の消費電力を節約することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため請求項１記載の発明では、車載電装品への駆動信号の出力が要求される条件を判定し、出力要求条件の非成立時に低消費電力モードに移行し、出力要求条件の成立時に低消費電力モードから通常モードに復帰する構成とした。
かかる構成によると、車載電装品に駆動信号を出力する要求がないと、消費電力の少ない低消費電力モードに移行して待機し、前記駆動信号を出力する要求が発生すると、前記駆動信号の出力を可能にするために通常モードに復帰し、その後、車載電装品に対して駆動信号を出力する。
【０００７】
従って、駆動信号を出力する必要がないときの消費電力を節約でき、特に、エンジン停止中であればバッテリの消耗を抑止できる。
請求項２記載の発明では、エンジン停止状態における通常モードの継続時間が所定時間以上になったときに、強制的に低消費電力モードに移行する構成とした。
かかる構成によると、車載電装品に対する駆動信号の出力要求が限定的に発生することになるエンジンの停止状態では、通常要求される時間を大幅に超えて通常モードが過剰に長く継続すると、低消費電力モードに強制的に移行させる。
【０００８】
従って、駆動信号の出力が実際には不要であるのに、制御装置が無用に通常モードのまま放置されてしまうことを回避できる。
請求項３記載の発明では、前記車載電装品が、駆動信号を受けて燃料タンクへの給油が可能な状態に切り換える電装品であり、前記出力要求条件として前記燃料タンクへの給油要求の有無を判断し、給油要求がないときに前記低消費電力モードに移行し、給油要求が発生すると前記通常モードに復帰する構成とした。
【０００９】
かかる構成によると、エンジン停止状態で給油要求がなければ低消費電力モードに移行し、この低消費電力モードで給油要求の発生に対して待機し、給油要求が発生すると、通常モードに復帰して車載電装品に駆動信号を出力することで、給油可能な状態に切り換える。
従って、エンジン停止状態において給油要求が発生したときに、車載電装品に対して駆動信号を出力して給油可能状態に切り換えることができる一方で、給油要求がないと低消費電力モードに切り換るので、エンジン停止状態での電力消費を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
実施形態における車両用エンジンのシステム構成を図１に示す。
図１において、エンジン１はガソリン内燃機関であり、スロットルバルブ２及び吸気バルブ３を介して燃焼室４内に空気が吸引される一方、燃料噴射弁５から燃料が噴射されることで、燃焼室４内に混合気が形成される。
【００１１】
前記燃焼室４内の混合気は、点火プラグ６による火花点火によって着火燃焼し、燃焼排気は排気バルブ７を介して燃焼室４内から排出される。
前記燃料噴射弁５には、燃料タンク１０内の燃料（ガソリン）が供給される。
前記燃料タンク１０内には、燃料ポンプ１１が設置されており、該燃料ポンプ１１によって吸引された燃料が、図示省略した燃料供給管を介して前記燃料噴射弁５に供給される。
【００１２】
前記燃料噴射弁５及び点火プラグ６は、エンジン・コントロール・モジュール（以下、ＥＣＭという）１２によって制御される。
前記ＥＣＭ１２は、マイクロコンピュータを含んで構成され、各種センサからの検出信号を入力し、前記検出信号に基づく演算処理によって、燃料噴射時期・燃料噴射量を決定して噴射制御信号を前記燃料噴射弁５に出力し、また、点火時期を決定して点火信号を点火プラグ６（パワートランジスタ）に出力する。
【００１３】
前記各種センサとしては、スロットルバルブ２の上流側でエンジン１の吸入空気量を検出するエアフローメータ３１、クランク軸の回転角を検出するクランク角センサ３２などが設けられている。
また、本実施形態のエンジン１には、蒸発燃料処理装置１５が設けられている。
前記蒸発燃料処理装置１５は、燃料タンク１０において発生した燃料蒸気を、燃料蒸気導入路１６を介してキャニスタ１７内の吸着材（活性炭）に一旦吸着させ、前記キャニスタ１７から脱離させた燃料蒸気を、パージ通路１８を介してエンジン１のスロットルバルブ２下流側の吸気通路に供給するものである。
【００１４】
前記キャニスタ１７には、新気導入口１７ａが形成されており、パージ通路１８を介してエンジン１の吸入負圧がキャニスタ１７に作用すると、前記新気導入口１７ａから導入される新気によってキャニスタ１７に吸着されていた燃料蒸気が脱離される。
前記パージ通路１８には、常閉型電磁弁であるパージ制御弁１９が介装されており、該パージ制御弁１９の開度によってパージ流量が制御される。
【００１５】
また、前記新気導入口１７ａには、常閉型の電磁弁である大気開放弁２０が介装されており、パージを行う場合には、大気開放弁２０を開制御し、パージ制御弁１９の開度を調整することによってパージが行われる。
前記パージ制御弁１９及び大気開放弁２０は、エンジン停止時における燃料蒸気の流出を防止するために、必要時以外は閉状態を保持することが望まれるため、常閉型の電磁弁を用いるようにしている。
【００１６】
前記パージ制御弁１９及び前記大気開放弁２０の閉状態では、燃料タンク１０，燃料蒸気導入路１６，キャニスタ１７，パージ制御弁１９上流のパージ通路１８を含む診断エリアが閉塞されることになる。
前記診断エリアの圧力を検出する圧力センサ２１が設けられており、前記診断エリアを閉塞させた状態での圧力センサ２１の検出結果から、診断エリアにおけるリークの有無を診断できるようになっている。
【００１７】
前記燃料ポンプ１１，パージ制御弁１９，大気開放弁２０は、燃料系コントロールモジュール（以下、ＦＣＭ）２２によって制御される。
前記ＦＣＭ２２は、マイクロコンピュータを含んで構成されると共に、前記ＥＣＭ１２と相互通信可能に構成され、前記圧力センサ２１の検出信号を入力すると共に、燃料レベルゲージ２３の検出信号や、給油口のキャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）開閉状態を検出する開閉スイッチ２４の信号を入力する。
【００１８】
そして、前記ＦＣＭ２２は、前記ＥＣＭ１２からのパージ要求信号を受けて前記パージ制御弁１９及び大気開放弁２０を制御してパージ処理を行うと共に、前記パージ制御弁１９及び大気開放弁２０を制御した状態での圧力センサ２１の検出結果からリーク診断を行い、リーク診断の結果や燃料残量の情報などを前記ＥＣＭ１２に送信する。
尚、前記燃料タンク１０には、タンク内の圧力が異常な高圧になったときに圧力を抜くための機械式バルブ２５や、燃料の満タン時に閉となってキャニスタ１７側への液体燃料の流出を防ぐ機械式バルブ２６などが設けられている。
【００１９】
ところで、上記構成のエンジン１において、前記燃料タンク１０に給油するときには、前記大気開放弁２０を開制御しないと（大気開放弁２０の電磁コイルに通電しないと）、給油によるタンク内圧の上昇によって通常に給油を継続的に行わせることができない。
そこで、ＦＣＭ２２がエンジン停止中も動作し、給油要求時に大気開放弁２０を開制御する必要があり、本実施形態では、省電力を図りながら給油を可能にする制御を前記ＦＣＭ２２（制御装置）が行うようになっている。
【００２０】
尚、上記給油制御を行うため、前記ＦＣＭ２２へのバッテリ電源の供給は、イグニッションスイッチを介さずに直接行われるようになっている。
図２のフローチャートは、前記給油制御の第１実施形態を示す。
図２のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１１では、エンジン１が停止状態であるか否かを判別する。
【００２１】
前記エンジン停止状態の判別は、前記ＥＣＭ１２から送信されるエンジン回転信号やイグニッションスイッチのオン・オフ信号から判断される。
エンジン１が停止状態でない場合には、通常に燃料ポンプ１１等を制御する必要があるので、ステップＳ１２へ進んで、通常モードで動作するように設定する。
ここで、通常モードとは、後述する低消費電力モードに比して消費電力は高いものの、外部からの信号の読込み処理や燃料ポンプ１１の制御、更に、前記パージ制御弁１９及び大気開放弁２０の開制御など各種制御機能を全て通常に行えるモードである。
【００２２】
これに対し、後述する低消費電力モードは、電力消費が前記通常モードよりも抑えられるものの、前記パージ制御弁１９及び大気開放弁２０（車載電装品）の開制御が不能になるモードであり、例えば、ＣＰＵのクロック周波数を低下させたり、外部信号の読込み処理や通信機能を行う部分のみを動作させたりすることで、マイクロコンピュータを低消費電力状態とするモードである。
【００２３】
ステップＳ１１でエンジン１が停止状態であると判断されると、ステップＳ１３へ進み、前記開閉スイッチ２４の信号から燃料タンク１０の給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開かれているか否かを判断する。
前記給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いている場合には、ステップＳ１４へ進んで通常モードに設定した後、ステップＳ１５へ進み、給油を可能にすべく大気開放弁２０に開駆動信号（開弁電力）を出力し、前記給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いている間、前記大気開放弁２０が開状態に維持されるようにする。
【００２４】
給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いている場合には、給油が行われるものと判断され、これは、大気開放弁２０への開駆動信号（開弁電力）の出力が要求される条件の成立時であると判定できるので、給油を可能にするために大気開放弁２０に開駆動信号（開弁電力）を出力し、燃料タンク１０内を、キャニスタ１７を介して大気開放する。
【００２５】
一方、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いていない場合には、ステップＳ１６へ進む。
ステップＳ１６では、低消費電力モードへの移行許可条件が成立しているか否かを判別する。
前記移行許可条件としては、給油のための大気開放弁２０の制御以外の制御（例えばリーク診断）を実行していないことや、イグニッションスイッチがＯＦＦであることなどを判断する。
【００２６】
そして、移行許可条件が成立している場合には、ステップＳ１７へ進み、低消費電力モードに移行する。
従って、エンジン停止中において、基本的に給油が行われるとき以外は低消費電量モードに移行することになる。
前記低消費電力モードでは、大気開放弁２０の開制御が不能で、大気開放弁２０が閉状態に保持されるため通常に給油することはできないが、ＦＣＭ２２の電力消費が節約され、給油要求の発生に対して待機するエンジン停止状態でのバッテリ消耗を小さくでき、エンジンの再始動性を確保できる。
【００２７】
また、低消費電力モード中にも、図２のフローチャートに示すルーチンが繰り返し実行され、低消費電力モード中に、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開かれると、通常モードに復帰して、大気開放弁２０の開制御を行い、給油可能状態に移行させる。
即ち、エンジン停止中において、ＦＣＭ２２は常時電源が供給される状態に維持されるが、基本的に低消費電力モードで待機し、給油が行われるときにのみ通常モードに復帰する。
【００２８】
ここで、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）の開操作などの人為的な操作をトリガーとする制御動作は、一般に高い応答性が要求されないので、低消費電力モードから通常モードへの移行後に要求される制御動作を行うとしても、必要充分な応答性で制御が行われ、給油動作に支障をきたすような制御遅れが生じることはない。
図３のフローチャートは、前記給油制御の第２実施形態を示す。
【００２９】
この第２実施形態では、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開状態に放置される場合を想定した処理を、第１実施形態に対して追加してある。
図３のフローチャートにおいて、ステップＳ２１で、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いているか否かを前記開閉スイッチ２４の信号から判断する。
【００３０】
そして、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が閉じている場合には、ステップＳ２２へ進んで、給油状態の継続時間を計測するためのタイマを初期化（０にリセット）し、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いている場合には、ステップＳ２３へ進んで、前記タイマの値をカウントアップさせる。
ステップＳ２４では、エンジン１の停止を判断し、エンジン１の運転中であれば、ステップＳ２５へ進んで、通常モードに設定する。
【００３１】
一方、エンジン停止中であるときには、ステップＳ２６へ進んで、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いているか否かを判別し、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が閉じている場合には、ステップＳ２７で許可条件が成立しているか否かを前記ステップＳ１６と同様に判断し、許可条件が成立していれば、ステップＳ２８へ進んで、低消費電力モードに移行させる。
【００３２】
また、ステップＳ２６で給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いていると判断された場合であっても、更に、ステップＳ２９において、前記タイマで計測された給油状態の継続時間、即ち、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が継続して開いていた時間が、予め記憶した判定値以上であるか否かを判別する。
前記判定値は、通常の給油動作に必要と予測される最大時間を基準に、通常の給油動作では越えることのない時間として設定されている。
【００３３】
従って、タイマによる計測時間が前記判定値を超えていると判断された場合には、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が異常に長い時間だけ開いていることになり、これは、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）の閉め忘れや、故障によって閉じることができない状態などが想定される。
一方、給油に伴って給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開かれたとしても、判定値を超える時間だけ経過していれば、給油は既に完了していると推定でき、判定値を超えてからも給油可能状態に維持しておく必要性はない。
【００３４】
そこで、ステップＳ２９において、前記タイマで計測された給油状態の継続時間が前記判定値以上であると判別されると、ステップＳ２８へ進んで、低消費電力モードに移行させる。
これにより、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）の閉め忘れなどがあっても、無用に通常モードのままで動作することが回避され、エンジン停止中におけるＦＣＭ２２の電力消費を節約できる。
【００３５】
尚、前記タイマで計測された給油状態の継続時間が前記判定値以上になったときに、給油キャップ２７又はフューエルフィラーリッド２８が開いていることを車両の運転者に警告するようにしても良い。
また、ステップＳ２９において、前記タイマで計測された給油状態の継続時間が前記判定値未満であると判別された場合には、通常の給油要求状態であると判断されるので、ステップＳ３０へ進んで通常モードに復帰し、ステップＳ３１では、給油を可能にするために大気開放弁２０に開駆動信号（開弁電力）を出力する。
【００３６】
図４のフローチャートは、前記給油制御の第３実施形態を示す。
この第３実施形態では、図２のフローチャートに示した第１実施形態に対して、ステップＳ１のエンジン停止中であるか否かの判断を省略してあり、ステップＳ４１〜４６の各ステップは、図２のフローチャートのステップＳ１２〜１７と同様な処理を行う。
この第３実施形態が適用されるのは、ＦＣＭ２２が燃料ポンプ１１の制御を行わず、診断制御及び給油のための大気開放弁２０の開制御を行う場合である。
【００３７】
ステップＳ４１では、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いているか否かを判別し、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が開いていれば、ステップＳ４４へ進んで通常モードに移行し、次のステップＳ４５で大気開放弁２０に開駆動信号（開弁電力）を出力して給油可能状態にする。
一方、給油キャップ２７（又はフューエルフィラーリッド２８）が閉じていれば、ステップＳ４２へ進んで、ステップＳ１６と同様に、低消費電力モードへの移行許可条件が成立しているか否かを判断し、移行許可条件が成立していれば、ステップＳ４６へ進んで低消費電力モードに移行し、移行許可条件が成立していなければ、ステップＳ４３へ進んで通常モードとする。
【００３８】
この場合、診断及び給油がエンジン停止中に行われるとすると、診断及び／又は給油を行っていないエンジン停止中、及び、エンジン運転中において、ＦＣＭ２２が低消費電力モードに移行することになる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項３記載の車両の制御装置において、前記車載電装品が、前記燃料タンクにて発生した燃料蒸気を捕集するキャニスタの新気導入口に介装される常閉型の電磁弁であることを特徴とする車両の制御装置。
【００３９】
かかる構成によると、燃料タンクへの給油要求が発生すると、通常モードに復帰し、キャニスタの新気導入口に介装される電磁弁を開いて給油可能状態とすべく駆動信号を出力し、給油要求がなく前記電磁弁を開制御する機能が発揮できなくても良い状態では、低消費電力モードに移行して電力消費の節約を図る。
（ロ）請求項３記載の車両の制御装置において、前記燃料タンクへの給油要求の有無を、前記燃料タンクの給油口キャップ又はフューエルフィラーリッドの開閉状態から判断することを特徴とする車両の制御装置。
【００４０】
かかる構成によると、フューエルフィラーリッド及び燃料タンクの給油キャップを開いて給油が行われるから、給油キャップ又はフューエルフィラーリッドが開いている状態を、給油要求状態として簡易に検出できる。
（ハ）請求項３記載の車両の制御装置において、前記燃料タンクへの給油要求状態が、所定時間以上継続したときに、強制的に低消費電力モードに移行することを特徴とする車両の制御装置。
【００４１】
かかる構成によると、給油に要する時間の予測値を大幅に超えて給油要求状態が続く場合には、給油要求状態の判断に誤りがあるものと推定し、低消費電力モードに復帰させることで、実際には給油が完了しているのに無用に通常モードで動作することを回避できる。
（ニ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の制御装置において、
前記制御装置が、エンジンを制御するエンジンコントロールモジュールとは個別に設けられ、燃料供給系に設けられた電装品を制御する燃料系コントロールモジュールであることを特徴とする車両の制御装置。
【００４２】
かかる構成によると、燃料系コントロールモジュールとエンジンコントロールモジュールとが個別に設けられるエンジンにおいて、燃料系コントロールモジュールがエンジン停止中に制御を行う場合に、燃料系コントロールモジュールにおけるエンジン停止中の消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施形態におけるエンジンのシステム図。
【図２】実施形態における給油制御の第１実施形態を示すフローチャート。
【図３】実施形態における給油制御の第２実施形態を示すフローチャート。
【図４】実施形態における給油制御の第３実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４４】
１…エンジン、１０…燃料タンク、１１…燃料ポンプ、１２…エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）、１５…蒸発燃料処理装置、１６…燃料蒸気導入路、１７…キャニスタ、１７ａ…新気導入口、１８…パージ通路、１９…パージ制御弁、２０…大気開放弁、２４…開閉スイッチ、２２…燃料系コントロールモジュール（ＦＣＭ）、２７…給油キャップ、２８…フューエルフィラーリッド
【図１】
2006347377.tif 000003
【図２】
2006347377.tif 000004
【図３】
2006347377.tif 000005
【図４】
2006347377.tif 000006