(57)【要約】【課題】アイドルストップを行うエンジン駆動車両において、バッテリの残存容量が不足している場合にその回復を速やかに行わせることができアイドル運転制御方法を提供する。【解決手段】バッテリ６の残存容量が不足しているときにアイドルストップ制御が行われるのを禁止して、バッテリ６に流すことができる充電電流を演算し、演算した充電電流をバッテリに供給するために必要なエンジンのアイドリング回転速度を目標アイドリング回転速度として演算する。車両が動き出さないように目標アイドリング回転速度の上限値を制限しつつ、エンジン１のアイドリング回転速度を目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行わせて、バッテリの充電を速やかに行わせる。【選択図】    図１
2004353474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸と車輪との間に、前記エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられ、前記エンジンにより駆動される発電機の出力によりバッテリが充電されるエンジン駆動車両の前記エンジンのアイドリング運転を制御するアイドル運転制御方法において、
前記車両の停止時に前記バッテリの残存容量が設定値以上あるときに運転操作が再開されるまで前記エンジンを停止させるアイドルストップ制御を行わせ、
前記車両の停止時に前記バッテリの残存容量が設定値未満であるときには、前記バッテリの充電を行うために必要な目標アイドリング回転速度を演算し、
演算された目標アイドリング回転速度が前記動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値以下のときには前記エンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、
前記演算された目標アイドリング回転速度が前記上限値を超えているときには、前記エンジンのアイドリング回転速度を前記上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行うこと、
を特徴とするエンジン駆動車両のアイドル運転制御方法。
【請求項２】
エンジンの出力軸と車輪との間に、前記エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられ、前記エンジンにより駆動される発電機の出力によりバッテリが充電されるエンジン駆動車両の前記エンジンのアイドリング運転を制御するアイドル運転制御方法において、
前記車両の停止時に前記バッテリの残存容量が設定値以上であるときに運転操作が再開されるまで前記エンジンを停止させるアイドルストップ制御を行わせ、前記車両の停止時に前記バッテリの残存容量が設定値未満であるときには、前記バッテリの充電を行うために必要な目標アイドリング回転速度を演算し、
停止している車両が置かれている状況に応じて該車両が動き出すときの前記エンジンの回転速度を発進開始回転速度として演算し、
演算された目標アイドリング回転速度が前記発進開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値以下のときには前記エンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、
前記演算された目標アイドリング回転速度が前記上限値を超えているときには、前記エンジンのアイドリング回転速度を前記上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行うこと、
を特徴とするエンジン駆動車両のアイドル運転制御方法。
【請求項３】
エンジンの出力軸と車輪との間に、前記エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられ、前記エンジンにより駆動される発電機の出力によりバッテリが充電されるエンジン駆動車両の前記エンジンのアイドリング運転を制御するアイドル運転制御装置において、
前記車両の停止時にアイドルストップを行う条件が満たされているか否かを判定するアイドルストップ条件判定手段と、
前記アイドルストップ条件判定手段によりアイドルストップを行う条件が満たされていると判定されたときに前記エンジンを停止させ、前記車両を運転するための操作が行われた時に前記エンジンを始動させるアイドルストップ制御を行うアイドルストップ制御手段と、
前記アイドルストップ条件判定手段によりアイドルストップを行う条件が満たされていないと判定されたときに前記バッテリの残存容量が設定値以上であるか否かを判定するバッテリ残存容量判定手段と、
前記バッテリ残存容量判定手段により前記バッテリの残存容量が設定値以上であると判定されたときには、前記アイドリング回転速度を定常値に保つように前記エンジンを制御する定常時アイドル制御手段と、
前記バッテリ残存容量判定手段により前記バッテリの残存容量が設定値未満であると判定されたときに前記バッテリに流すことができる充電電流を演算して演算した充電電流をバッテリに流すために必要な前記エンジンの目標アイドリング回転速度を演算する目標アイドリング回転速度演算手段と、
前記目標アイドリング回転速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度を、前記動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定されたアイドリング回転速度の上限値と比較して、前記演算された目標アイドリング回転速度が前記上限値以下であるときに、前記エンジンのアイドリング回転速度を前記目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させ、前記目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度が前記上限値を超えていると判定されたときには前記エンジンのアイドリング回転速度を前記上限値まで上昇させるように前記エンジンのアイドリング回転速度を制御するバッテリ充電時アイドル制御手段と、
を具備してなるエンジン駆動車両のアイドル運転制御装置。
【請求項４】
エンジンの出力軸と車輪との間に、前記エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられ、前記エンジンにより駆動される発電機の出力によりバッテリが充電されるエンジン駆動車両の前記エンジンのアイドリング運転を制御するアイドル運転制御装置において、
前記車両の停止時にアイドルストップを行う条件が満たされているか否かを判定するアイドルストップ条件判定手段と、
前記アイドルストップ条件判定手段によりアイドルストップを行う条件が満たされていると判定されたときに前記エンジンを停止させ、前記車両を運転するための操作が行われた時に前記エンジンを始動させるアイドルストップ制御を行うアイドルストップ制御手段と、
前記アイドルストップ条件判定手段によりアイドルストップを行う条件が満たされていないと判定されたときに前記バッテリの残存容量が設定値以上であるか否かを判定するバッテリ残存容量判定手段と、
前記バッテリ残存容量判定手段により前記バッテリの残存容量が設定値以上であると判定されたときには、前記アイドリング回転速度を定常値に保つように前記エンジンを制御する定常時アイドル制御手段と、
前記バッテリ残存容量判定手段により前記バッテリの残存容量が設定値未満であると判定されたときに前記バッテリに流すことができる充電電流を演算して演算した充電電流をバッテリに流すために必要な前記エンジンの目標アイドリング回転速度を演算する目標アイドリング回転速度演算手段と、
前記車両が停止時に置かれている状況に応じて該車両が動き出すときの前記エンジンの回転速度を発進開始回転速度として演算する発進回転速度演算手段と、
前記目標アイドリング回転速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度を前記発進開始回転速度よりも僅かに低く設定した上限値と比較して、前記目標アイドリング回転速度が前記上限値以下であるときに、前記エンジンのアイドリング回転速度を前記目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させ、前記目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度が前記上限値を超えていると判定されたときには前記エンジンのアイドリング回転速度を前記上限値まで上昇させるように前記エンジンのアイドリング回転速度を制御するバッテリ充電時アイドル制御手段と、
を具備してなるエンジン駆動車両のアイドル運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を駆動するエンジンのアイドリング回転速度を制御するアイドル運転制御方法及び該制御方法を実施するアイドル運転制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アイドルストップ制御を行うようにしたエンジン駆動車両においては、例えば特許文献１や特許文献２に示されているように、車両の速度が零であること、運転者がアクセルペダルから足を離していること等の所定の条件が満たされたことが検出されたときに、所定の時間が経過するのを待ってエンジンのアイドル運転を停止させるが、バッテリの残存容量が少ない等の所定の条件が成立しているときには、アイドルストップを禁止するようにしている。
【０００３】
バッテリの残存容量が少ないときにアイドルストップ制御が行われるのを禁止すると、短い時間でバッテリの充電を完了させてアイドルストップを行うことができる状態に移行することができるため、結果的に燃費の向上につながる。
【０００４】
通常発電機は、その界磁が一定であるとすると、図３に示すように、回転速度が高ければ高いほど出力が大きくなり、充電電流が大きくなるため、大きな充電電流でバッテリを充電したい場合には、回転速度を上昇させる必要がある。特にアイドリング回転速度Ｎｉ（図３参照）付近の回転速度領域では、回転速度の上昇に伴う充電電流の増加割合が大きいため、高速回転域に比べて回転速度を上昇させることの効果が大きい。従って、バッテリの残存容量が少なくなってアイドルストップ制御が行われるのを禁止する必要が生じたときには、できるだけ速やかにアイドルストップを行うことができる状態に移行させるために、アイドリング回転速度を高くすることが望ましい。この場合、アイドリング回転速度は、バッテリの残存容量が少ない場合ほど高くするようにするのが好ましい。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２２７３７５号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−２２１０５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、アイドルストップ制御を行うようにしたエンジン駆動車両においては、バッテリの残存容量が少なくなって、アイドルストップ制御が行われるのを禁止する必要が生じたときに、バッテリが必要としている充電電流に見合った大きさだけ、アイドリング回転速度を高くすることが望ましいが、エンジンと駆動車輪との間に設けられる動力伝達装置が遠心クラッチ等の自動クラッチ機構を備えていて、エンジンの回転速度が動力伝達開始回転速度以上になったときにエンジンの出力を自動的に駆動輪に伝達するように構成されている場合には、アイドリング回転速度を高くしたときに車両が発進するおそれがあるため、アイドリング回転速度を高くする制御を行うことはできなかった。
【０００８】
本発明の目的は、エンジンの出力軸と車輪との間に、エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられたエンジン駆動車両において、バッテリの残存容量が少なくなったときに車両を発進させることなく、エンジンのアイドリング回転速度を上昇させる制御を行わせるようにしたエンジン駆動車両のアイドル運転制御方法及びこの方法を実施するために用いるアイドル運転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】
本発明は、エンジンの出力軸と車輪との間に、エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられていて、エンジンにより駆動される発電機の出力によりバッテリが充電されるエンジン駆動車両のエンジンのアイドリング運転を制御するアイドル運転制御方法に適用される。
【００１０】
本発明に係わる制御方法においては、車両の停止時にバッテリの残存容量が設定値以上あるときに運転操作が再開されるまでエンジンを停止させるアイドルストップ制御を行わせ、車両の停止時にバッテリの残存容量が設定値未満であるときには、バッテリの充電を行うために必要な目標アイドリング回転速度を演算し、演算された目標アイドリング回転速度が前記動力伝達開始回転速度未満のときには前記エンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、演算された目標アイドリング回転速度が動力伝達開始回転速度以上であるときには、エンジンのアイドリング回転速度を動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行う。
【００１１】
上記のように構成すると、バッテリの消耗が激しく、その残存容量が著しく少ない場合でも、車両を発進させない範囲でアイドリング回転速度を高くする制御を行わせて、バッテリを充電することができるため、バッテリの充電を短時間で行わせて、アイドルストップ制御が可能な状態への移行を速やかに行わせることができる。
【００１２】
上記の制御方法では、車両の停止時にバッテリの残存容量が設定値未満であるときに、演算された目標アイドリング回転速度が動力伝達開始回転速度未満のときにエンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、演算された目標アイドリング回転速度が動力伝達開始回転速度以上であるときには、エンジンのアイドリング回転速度を動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行うようにしたが、車両の停止時にバッテリの残存容量が設定値未満であるときに、停止している車両が置かれている状況に応じて該車両が動き出すときのエンジンの回転速度を発進開始回転速度として演算して、演算された目標アイドリング回転速度が前記発進開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値以下のときにはエンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、演算された目標アイドリング回転速度が上限値を超えているときには、エンジンのアイドリング回転速度を上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行うようにしてもよい。
【００１３】
本発明はまた、エンジンの出力軸と車輪との間に、エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられていて、エンジンにより駆動される発電機の出力によりバッテリが充電されるエンジン駆動車両のエンジンのアイドリング運転を制御するアイドル運転制御装置に適用される。
【００１４】
本発明に係わるアイドル運転制御装置は、車両の停止時にアイドルストップを行う条件が満たされているか否かを判定するアイドルストップ条件判定手段と、アイドルストップ条件判定手段によりアイドルストップを行う条件が満たされていると判定されたときにエンジンを停止させ、車両を運転するための操作が行われた時にエンジンを始動させるアイドルストップ制御を行うアイドルストップ制御手段と、アイドルストップ条件判定手段によりアイドルストップを行う条件が満たされていないと判定されたときにバッテリの残存容量が設定値以上であるか否かを判定するバッテリ残存容量判定手段と、バッテリ残存容量判定手段によりバッテリの残存容量が設定値以上であると判定されたときには、アイドリング回転速度を定常値に保つようにエンジンを制御する定常時アイドル制御手段と、バッテリ残存容量判定手段によりバッテリの残存容量が設定値未満であると判定されたときにバッテリに流すことができる充電電流を演算して演算した充電電流をバッテリに流すために必要なエンジンの目標アイドリング回転速度を演算する目標アイドリング回転速度演算手段と、目標アイドリング回転速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度を停止している車両が発進を開始するときのエンジンの回転速度よりも僅かに低く設定されたアイドリング回転速度の上限値と比較して、目標アイドリング回転速度が上限値以下であるときに、エンジンのアイドリング回転速度を目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させ、目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度が上限値を超えていると判定されたときにはエンジンのアイドリング回転速度を上限値まで上昇させるようにエンジンのアイドリング回転速度を制御するバッテリ充電時アイドル制御手段とを備えることにより構成される。
【００１５】
上記の上限値は、停止している車両が発進を開始するときのエンジンの回転速度（発進開始回転速度）よりも僅かに低い値に設定するようにしてもよい。
【００１６】
このように、アイドリング回転速度の上限値を発進開始回転速度よりも僅かに低い値に設定する場合には、車両が停止時に置かれている状況に応じて該車両が動き出すときのエンジンの回転速度を発進開始回転速度として演算する発進回転速度演算手段を設ける。この場合、バッテリ充電時アイドル制御手段は、目標アイドリング回転速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度を発進開始回転速度よりも僅かに低く設定した上限値と比較して、目標アイドリング回転速度が前記上限値以下であるときに、エンジンのアイドリング回転速度を目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させ、目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度が上限値を超えていると判定されたときにはエンジンのアイドリング回転速度を上限値まで上昇させるように構成する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
前述のように、本発明に係わるアイドル運転制御方法は、エンジンの出力軸と車輪との間に、エンジンの回転速度がアイドリング回転速度よりも高い動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置が設けられて、エンジンにより駆動される発電機の出力によりバッテリが充電されるエンジン駆動車両のエンジンのアイドリング運転を制御する方法であって、車両の停止時にバッテリの残存容量が設定値以上あるときには、運転操作が再開されるまでエンジンを停止させるアイドルストップ制御を行わせ、車両の停止時にバッテリの残存容量が設定値未満であるときには、バッテリの充電を行うために必要な目標アイドリング回転速度を演算して、演算された目標アイドリング回転速度が動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値以下のときにはエンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、演算された目標アイドリング回転速度が上記上限値を超えているときには、エンジンのアイドリング回転速度を上記上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行う。
【００１９】
図１は、上記アイドル運転制御方法を実施する制御装置の構成を概略的に示したもので、同図において１は２輪車等の車両を駆動するエンジン、２はエンジン１に取り付けられて交流電圧を出力する発電機、３は同じくエンジンに取り付けられて、機関の所定のクランク角位置でパルス信号を発生する信号発生器、４はエンジン１に燃料を供給する燃料噴射装置、５はエンジンを点火する点火装置である。
【００２０】
また６は発電機２の出力で充電回路７を通して充電されるバッテリで、バッテリ６の出力は図示しない負荷に供給される。
【００２１】
図示してないが、エンジン１のクランク軸は、遠心クラッチ等の自動クラッチを備えてエンジンの回転速度が所定の動力伝達開始回転速度に達したときに自動的に動力の伝達を開始する動力伝達装置を介して、車両の駆動輪に連結されている。
【００２２】
８は信号発生器３がパルスを発生する時間間隔（クランク軸が所定の角度を回転するのに要する時間）からエンジンの回転速度を演算する回転速度演算手段、９はエンジン始動スイッチ１０の状態や、回転速度演算手段８により演算された回転速度から現在の動作モードが始動時であるか、非始動時（定常運転時）であるかを判定する始動時・非始動時判定手段である。始動時・非始動時判定手段９は、例えば、エンジン始動スイッチ１０が閉じられていて、回転速度が零のときにエンジンの始動時であると判定し、回転速度が零でないときに非始動時であると判定する。
【００２３】
１１は始動時・非始動時判定手段９により、始動時であると判定されたときにエンジンを始動させるために必要な処理を行う始動処理手段で、この始動処理手段１１は、エンジン始動用電動機を駆動するとともに、噴射量・点火時期決定手段１２に指令を与える。
【００２４】
噴射量・点火時期決定手段１２は、始動処理手段１１から指令が与えられたときにエンジンの始動時の燃料噴射量を決定するとともに、点火時期を決定して、決定した噴射量及び点火時期を燃料噴射装置４及び点火装置５に与える。
【００２５】
燃料噴射装置４は、所定の同期噴射タイミングを検出したときに噴射量・点火時期決定手段１２により決定された噴射量の燃料を噴射し、点火装置５は、噴射量・点火時期決定手段１２により決定された点火時期を検出したときに点火動作を行ってエンジンを点火する。これによりエンジンが始動する。
【００２６】
また図１において、１３は、アクセル操作やブレーキ操作などの運転操作を検出する運転操作検出手段１４の出力や、回転速度演算手段８により演算された回転速度や、始動時・非始動時判定手段９による判定結果などに応じて現在がアイドル運転時か、非アイドル運転時かを判定するアイドル時・非アイドル時判定手段である。この判定手段１３は、例えば、アクセル操作が行われておらず、始動時・非始動時判定手段９により現在が始動時でない（定常運転時である）と判定され、かつ回転速度演算手段８により演算されたエンジンの回転速度がアイドル回転速度領域にあるときに現在がアイドル運転時であると判定し、回転速度がアイドル回転速度領域を超えているときに非アイドル運転時であると判定する。
【００２７】
アイドル時・非アイドル時判定手段１３は、現在が非アイドル時であると判定したときに噴射量・点火時期決定手段１２に指令を与えて、非アイドル運転時（走行時）の燃料噴射量の決定と、点火時期の決定とを行わせる。
【００２８】
１５は、車両の停止時にアイドルストップを行う条件が満たされているか否かを判定するアイドルストップ条件判定手段で、エンジンの回転速度がアイドリング回転速度領域にあり、運転操作検出手段１４によりアクセル操作が行われていないことが検出されている状態が所定時間（例えば数秒）継続したときにアイドルストップ条件が満たされたと判定する。
【００２９】
１６は、アイドルストップ制御手段で、この制御手段は、アイドルストップ条件判定手段１５によりアイドルストップを行う条件が満たされたと判定されたときにエンジン１を停止させ、運転操作検出手段１４により車両を運転するための操作（例えばアクセル操作）が行われたことが検出され、かつブレーキ操作が行われていることが検出された時に始動時・非始動時判定手段９に現在が始動時であるとの判定を行わせて、始動処理手段１１にエンジンを始動させるための処理を行わせる。
【００３０】
１７は、バッテリ残存容量判定手段で、この判定手段は、アイドルストップ条件判定手段１５によりアイドルストップを行う条件が満たされていないと判定されたときにバッテリ６の残存容量が設定値以上であるか否かを判定する。バッテリの残存容量は、例えば、バッテリ６の端子電圧や、バッテリの出力電圧対出力電流特性が示す垂下特性や、バッテリの出力電流の積算値等から公知の方法により求めることができる。
【００３１】
１８は、バッテリ残存容量判定手段１７によりバッテリの残存容量が設定値以上であると判定されたときに、アイドリング回転速度を定常値に保つようにエンジンを制御する定常時アイドル制御手段で、この制御手段は、バッテリの残存容量が設定値以上であると判定されたときに噴射量・点火時期決定手段１２に、定常運転時の燃料噴射量の決定と点火時期の決定とを行わせる。
【００３２】
１９は目標アイドリング回転速度演算手段で、この演算手段は、バッテリ残存容量判定手段１７によりバッテリ６の残存容量が設定値未満であると判定されたときにバッテリ６に流すことができる充電電流を演算して、演算した充電電流をバッテリに流すために必要なエンジンの目標アイドリング回転速度（発電機２の回転速度）を演算する。この演算は、図３のような充電電流対回転速度特性に基づいて作成したマップを用いて行うことができる。
【００３３】
２０は、目標アイドリング回転速度演算手段１９により演算された目標アイドリング回転速度の演算値を、動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定されたアイドリング回転速度の上限値と比較して、演算された目標アイドリング回転速度が該上限値以下であるか否かを判定する手段で、この判定手段は、演算された目標アイドリング回転速度の演算値が上限値以下であるときに、エンジン１のアイドリング回転速度を目標アイドリング速度演算手段１９により演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるべく、図示しない吸入空気量調節手段（スロットルバルブまたはスロットルバルブをバイパスする空気流路を流れる空気の量を調節するバルブ）を制御すると同時に、噴射量・点火時期決定手段１２に指令を与えて、混合気の空燃比を適正値に保つために必要な燃料噴射量の決定と、エンジンの点火時期の決定とを行わせる。
【００３４】
２１は目標アイドリング回転速度修正手段で、この手段は、目標アイドリング速度演算手段１９により演算された目標アイドリング回転速度の演算値が上限値を超えていると目標アイドリング回転速度判定手段２０により判定されたときに、目標アイドリング回転速度を上限値に等しい値に修正して、エンジン１のアイドリング回転速度を修正された目標アイドリング速度まで上昇させるべく、図示しない吸入空気量調節手段を制御するとともに、噴射量・点火時期決定手段１２に指令を与えて、混合気の空燃比を適正値に保つために必要な燃料噴射量の決定と、エンジンの点火時期の決定とを行わせる。
【００３５】
この実施形態では、目標アイドリング回転速度判定手段２０と、目標アイドリング回転速度修正手段２１と、これらの手段により決定された目標アイドリング回転速度に応じて吸入空気量を制御する手段と、これらの手段により決定された目標アイドリング回転速度に応じて燃料の噴射量と点火時期とを決定する噴射量・点火時期決定手段１２とにより、目標アイドリング回転速度演算手段によって演算された目標アイドリング回転速度を、自動クラッチがつながって動力伝達開始回転速度が動力の伝達を開始するときの回転速度である動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定されたアイドリング回転速度の上限値と比較して、目標アイドリング回転速度が上限値以下であるときに、エンジンのアイドリング回転速度を目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させ、目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度が上限値を超えていると判定されたときにはエンジンのアイドリング回転速度を上限値まで上昇させるようにエンジンのアイドリング回転速度を制御するバッテリ充電時アイドル制御手段が構成されている。
【００３６】
図１において、エンジン１、発電機２、信号発生器３、燃料噴射装置４、点火装置５、バッテリ６及び充電回路７以外の部分は、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより構成される。図１に示した各部を構成するためにマイクロプロセッサに実行させるプログラムのメインルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートの一例を図２に示した。
【００３７】
図２に示したアルゴリズムによる場合には、先ずステップ１においてアクセルペダルが操作されたか否かを検出するアクセルセンサ、ブレーキが操作されたか否かを検出するブレーキセンサ等の各種のセンサの出力信号を読み込んでそれぞれのセンサの検出対象物の状態を記憶させるセンサ信号処理過程を行い、次いでステップ２でエンジンを始動させることを指令するエンジン始動スイッチや、エンジンを停止させることを指令する停止スイッチなどのスイッチ類により与えられる信号を読み込んでこれらのスイッチの状態を記憶させるスイッチ信号処理過程を行う。次いで、ステップ３において、エンジンに取り付けられている信号発生器の出力パルスの発生間隔からエンジンの回転速度を演算し、ステップ４において、現在の状態が始動時か否かを判定する。この始動時の判定は、エンジン始動スイッチにより始動指令が与えられ、かつステップ３で演算された回転速度が零であるときに現在が始動時であると判定する。
【００３８】
ステップ４において、現在が始動時であると判定されたときには、ステップ５に移行してエンジン始動用電動機の起動などの始動処理を行った後、ステップ６において燃料噴射量を演算して、演算した燃料噴射量を記憶させ、更にステップ７においてエンジンの点火時期を演算して演算した点火時期を記憶させる。
【００３９】
次いでステップ８において停止指令が与えられたか否かを判定し、停止指令が与えられていない場合には、ステップ１に戻る。
【００４０】
ステップ４において現在が始動時でないと判定されたときには、ステップ９に進んで現在がアイドル運転時であるか否かを判定し、アイドル運転時でない場合には、ステップ６及び７を実行して、燃料噴射量の演算及び点火時期の演算を行わせる。
【００４１】
ステップ９で現在がアイドル運転時であると判定されたときには、ステップ１０に移行してアイドリングストップ条件が成立しているか否かを判定する。ステップ１０では、例えば、エンジンの回転速度がアイドリング回転速度領域にあり、運転操作検出手段１４によりアクセル操作等の運転操作が行われていないことが検出されている状態が所定時間（例えば数秒）継続したときにアイドリングストップ条件が満たされたと判定する。また運転操作が行われているときや、バッテリの残存容量が設定値以下であるときには、アイドリングストップ条件が満たされていないと判定する。
【００４２】
ステップ１０においてアイドリングストップ条件が満たされていると判定されたときには、ステップ１１に進んでアイドルストップ制御を行わせた後、ステップ８に移行して停止指令が与えられているか否かを判定し、停止指令が与えられていない場合にはステップ１に戻る。
【００４３】
ステップ１１で行うアイドルストップ制御においては、エンジン１を停止させるための処理を行わせた後、運転操作検出手段により車両を運転するための操作が行われたことが検出された時に始動処理を行わせて（始動処理を行わせる過程は図示せず。）エンジンを始動させる。
【００４４】
ステップ１０においてアイドリングストップ条件が満たされていないと判定されたときには、次いでステップ１２において、アイドリングストップ条件が満たされない理由がバッテリの残存容量の不足にあるのか否かを判定する。その結果、アイドリングストップ条件が満たされていない理由が、バッテリの残存容量が不足していることにあるのではないと判定されたときには、ステップ１３に移行して通常のアイドリング制御を行わせるための設定を行い、ステップ６及び７を実行させて、アイドリング運転時の燃料噴射量及び点火時期の演算を行わせる。
【００４５】
なおバッテリの残存容量は、バッテリの出力電圧、出力電圧対出力電流特性の垂下特性、出力電流の積算値などを用いて残存容量を求める公知の方法により、別のルーチンで求めておき、バッテリの残存容量が設定値以下である（不足している）ことが検出されたときには、バッテリの残存容量が不足していることを示すフラグを立てておく。
【００４６】
ステップ１２において、アイドリングストップ条件が満たされない理由がバッテリの残存容量の不足にあると判定されたときには、ステップ１４に移行し、バッテリの残存容量に応じて、バッテリが受け入れることができる（バッテリに流すことができる）充電電流を演算する。次いでステップ１５において、演算された充電電流をバッテリに流すために必要なエンジンの目標アイドリング回転速度を演算し、ステップ１６で、目標アイドリング回転速度の演算値Ｎｉｏ´が上限値Ｎｉｍａｘ以下であるか否かを判定する。この上限値Ｎｉｍａｘは、動力伝達装置が動力の伝達を開始する動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定し、エンジンの回転速度が上限値に達しても車両が動き出すことがないようにしておく。
【００４７】
ステップ１６において、目標アイドリング回転速度の演算値Ｎｉｏ´が上限値Ｎｉｍａｘ以下であると判定されたときには、ステップ１７で目標アイドリング回転速度Ｎｉｏを演算値Ｎｉｏ´とした後、ステップ１８で吸入空気量を調節するバルブを操作するアクチュエータを制御してアイドリング回転速度を目標アイドリング回転速度まで上昇させるべく、吸入空気量を制御する。その後、ステップ６及び７を実行させて燃料噴射量の演算と点火時期の演算とを行わせて、アイドリング回転速度を目標アイドリング回転速度まで上昇せる制御を行う。
【００４８】
またステップ１６において、目標アイドリング回転速度の演算値Ｎｉｏ´が上限値Ｎｉｍａｘを超えていると判定されたときには、ステップ１９で目標アイドリング回転速度Ｎｉｏを上限値Ｎｉｍａｘとした後、ステップ１８で吸入空気量を調節するバルブを操作するアクチュエータを制御してアイドリング回転速度を目標アイドリング回転速度まで上昇させるべく、吸入空気量を制御する。次いでステップ６及び７を実行させて燃料噴射量の演算と点火時期の演算とを行わせ、アイドリング回転速度を目標アイドリング回転速度まで上昇せる制御を行う。
【００４９】
図２に示したアルゴリズムによる場合には、ステップ３により回転速度演算手段８が構成され、ステップ４により、始動時・非始動時判定手段９が構成される。またステップ９によりアイドル時・非アイドル時判定手段が、ステップ１０によりアイドルストップ条件判定手段１５が、ステップ１１によりアイドルステップ制御手段１６がそれぞれ構成される。更に、ステップ１２によりバッテリ残存容量判定手段１７が、ステップ１３により、定常時アイドル制御手段１８が、ステップ１５により目標アイドリング回転速度演算手段１９が、ステップ１６により、目標アイドリング回転速度判定手段２０が、ステップ１９により目標アイドリング回転速度修正手段２１がそれぞれ構成される。またステップ６及び７により、噴射量・点火時期決定手段１２が構成される。
【００５０】
上記の実施形態では、アイドル運転時の回転速度の上限値Ｎｉｍａｘを、エンジンのクランク軸と駆動車輪との間に設ける動力伝達装置の動力伝達開始回転速度より僅かに低い値に設定するとしたが、車両が停止している道路等の路面の摩擦抵抗が大きいときや、路面が傾斜しているとき（上り坂のとき）には、エンジンの回転速度が動力伝達開始回転速度に達しただけでは未だ車両が動き出すことはない。このような場合に備えて、車両が動き出すときのエンジンの回転速度を発進開始回転速度として、路面の状況などから演算し、目標アイドリング回転速度の上限値を発進開始回転速度より僅かに低い値に設定するようにしてもよい。
【００５１】
即ち、停止している車両が置かれている状況に応じて該車両が動き出すときのエンジンの回転速度を発進開始回転速度として演算し、演算された目標アイドリング回転速度が発進開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値以下のときにはエンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、演算された目標アイドリング回転速度が上限値を超えているときには、エンジンのアイドリング回転速度を上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行うようにしてもよい。
【００５２】
なお上記発進回転速度は、路面の状況によっては、動力伝達開始回転速度に等しくなることもある。
【００５３】
上記のように、アイドリング回転速度の上限値を発進開始回転速度よりも僅かに低い値に設定する場合には、車両が停止時に置かれている状況に応じて該車両が動き出すときのエンジンの回転速度を発進開始回転速度として演算する発進回転速度演算手段を別途設けた上で、目標アイドリング回転速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度を発進開始回転速度よりも僅かに低く設定した上限値と比較して、目標アイドリング回転速度が上限値以下であるときに、エンジンのアイドリング回転速度を目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させ、目標アイドリング速度演算手段により演算された目標アイドリング回転速度が上限値を超えていると判定されたときにはエンジンのアイドリング回転速度を上限値まで上昇させるようにエンジンのアイドリング回転速度を制御するバッテリ充電時アイドル制御手段を設ける。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、車両の停止時にバッテリの残存容量が設定値未満であるときに、バッテリの充電を行うために必要な目標アイドリング回転速度を演算して、演算された目標アイドリング回転速度が動力伝達装置の動力伝達開始回転速度未満のときにはエンジンのアイドリング回転速度を演算された目標アイドリング回転速度まで上昇させるアイドルアップ制御を行い、演算された目標アイドリング回転速度が動力伝達開始回転速度以上であるときには、エンジンのアイドリング回転速度を動力伝達開始回転速度よりも僅かに低く設定された上限値まで上昇させるアイドルアップ制御を行うようにしたので、バッテリの消耗が激しく、その残存容量が著しく少ない場合でも、車両を発進させない範囲でアイドリング回転速度を高くする制御を行わせて、バッテリを充電することができ、バッテリの充電を短時間で行わせて、アイドルストップ制御が可能な状態への移行を速やかに行わせることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示した各部を構成するためにマイクロプロセッサに実行させるプログラムのメインルーチンのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図３】エンジンにより駆動される発電機の充電電流対回転速度特性の一例を示したグラフである。
【図１】
2004353474.tif 000003
【図２】
2004353474.tif 000004
【図３】
2004353474.tif 000005