(57)【要約】【課題】  エンジンの自動停止や自動始動を繰り返してもエンジンの劣化が進行するのを抑えることができる。【解決手段】  エンジン２０の自動停止期間Ｔは油膜切れ始動回数（エンジン２０を油膜切れ状態で始動した回数）ＮがＮ１に達するまでは実質的に制限されないが、油膜切れ始動回数ＮがＮ１に達したあとは制限される。特に、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒに達したあとは、停止許可時間Ｔｐは油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍに設定される。このため、自動停止期間ＴがＴｌｉｍを超えるとエンジン２０は自動的に始動される。この結果、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒに達したあとは、エンジン２０は自動停止したとしても油膜切れが発生した状態で始動されることがないので劣化が進行しにくい。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼エネルギを運動エネルギに変換するエンジンと、
操作者による操作とは別に所定のエンジン停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させる停止制御手段と、
前記停止制御手段によって前記エンジンが停止したあと所定のエンジン始動条件が成立したとき前記エンジンを自動始動させる始動制御手段と、
前記停止制御手段による前記エンジンの停止時間が所定の停止許可時間を超えたとき前記始動制御手段にエンジン始動を指令する始動指令手段と、
前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数に応じて前記停止許可時間を設定する停止許可時間設定手段と、
を備えたエンジン電子制御装置。
【請求項２】
前記停止許可時間設定手段は、前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数が所定回数以上のときには、前記停止許可時間を前記エンジンが油膜切れしない限界時間に設定する、請求項１に記載のエンジン電子制御装置。
【請求項３】
前記停止許可時間設定手段は、前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数が前記所定回数未満のときには、前記停止許可時間を通常取り得ないほど長い時間に設定する、請求項２に記載のエンジン電子制御装置。
【請求項４】
前記停止許可時間設定手段は、前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数が前記所定回数未満であって該所定回数の近傍のときには、該所定回数に近づくにつれて前記停止許可時間を通常取り得ないほど長い時間から前記限界時間へ近づくように設定する、請求項３に記載のエンジン電子制御装置。
【請求項５】
前記停止許可時間設定手段は、更に油温に応じて前記停止許可時間を設定する、請求項１〜４のいずれかに記載のエンジン電子制御装置。
【請求項６】
前記停止許可時間設定手段は、前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数が所定回数以上のときに前記停止許可時間を前記限界時間に設定するにあたり、油温が高いときには前記限界時間を低く設定し、油温が低いときには前記限界時間を高く設定する、請求項２〜４のいずれかに記載のエンジン電子制御装置。
【請求項７】
燃焼エネルギを運動エネルギに変換するエンジンと、
操作者による操作とは別に所定のエンジン停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させる停止制御手段と、
前記停止制御手段によって前記エンジンが停止したあと所定のエンジン始動条件が成立したとき前記エンジンを自動始動させる始動制御手段と、
前記停止制御手段による前記エンジンの停止期間が前記エンジンが油膜切れしないように定められた所定の停止許可時間を超えたとき前記始動制御手段にエンジン始動を指令する始動指令手段と、
を備えたエンジン電子制御装置。
【請求項８】
前記始動指令手段は、前記エンジンの劣化が進行したあと、前記停止制御手段による前記エンジンの停止期間が前記停止許可時間を超えたときに前記始動制御手段にエンジン始動を指令する、請求項７に記載のエンジン電子制御装置。
【請求項９】
前記始動指令手段は、前記エンジンの劣化が進行する前は、前記停止制御手段による前記エンジンの停止期間に基づくエンジン始動を指令しない、請求項８に記載のエンジン電子制御装置。
【請求項１０】
前記始動指令手段は、前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数が予め前記エンジンの耐久性に応じて設定された所定回数に達したか否かによって前記エンジンの劣化が進行したか否かを判定する、請求項７〜９のいずれかに記載のエンジン電子制御装置。
【請求項１１】
前記停止許可時間は、油温に応じて設定される、請求項７〜１０のいずれかに記載のエンジン電子制御装置。
【請求項１２】
前記停止許可時間は、油温が高いときには短く設定され油温が低いときには長く設定される、請求項１１に記載のエンジン電子制御装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のエンジン電子制御装置を搭載した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン電子制御装置及びそれを搭載した車両に関し、詳しくはエンジンの自動停止や自動始動を行うエンジン電子制御装置及びそれを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンとモータを備えたハイブリッド車両が知られている。このハイブリッド車両において、特許文献１には、長期にわたってエンジンの運転が行われなかった場合には、次に自動車が走行すべくキースイッチを入れた時点でエンジンが自動的に一定時間にわたって運転される。この結果、長期間の運転停止に伴うエンジンの不調を防止することができる。
【特許文献１】特開平６−１６５３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１では、ドライバがハイブリッド車両のキースイッチを抜いたあと長期にわたって車両を放置するような場合のエンジンの不調を防止することはできるものの、燃費向上のためにエンジンの自動停止や自動始動を繰り返す際に発生し得るエンジンの不調を防止することは考慮されていない。即ち、ハイブリッド車両やアイドルストップシステムを備えた車両などのようにエンジンの自動停止や自動始動を繰り返し行う車両では、自動停止期間が長いとエンジンの構成部品の油膜が切れてしまい、その状態でエンジンを自動始動すると構成部品が摩耗しやすい。このため、何度も自動停止や自動始動が繰り返されると、摩耗による劣化が進んでしまうおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、エンジンの自動停止や自動始動を繰り返してもエンジンの劣化が進行するのを抑えることのできるエンジン電子制御装置を提供することを目的の一つとする。また、そのようなエンジン電子制御装置を搭載した車両を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１のエンジン電子制御装置は、
燃焼エネルギを運動エネルギに変換するエンジンと、
操作者による操作とは別に所定のエンジン停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させる停止制御手段と、
前記停止制御手段によって前記エンジンが停止したあと所定のエンジン始動条件が成立したとき前記エンジンを自動始動させる始動制御手段と、
前記停止制御手段による前記エンジンの停止時間が所定の停止許可時間を超えたとき前記始動制御手段にエンジン始動を指令する始動指令手段と、
前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数に応じて前記停止許可時間を設定する停止許可時間設定手段と、
を備えたものである。
【０００７】
エンジンを油膜切れ状態で始動すると、エンジン構成部品であるシリンダやピストン等が摩耗しやすいため、エンジン劣化の原因となる。このため、エンジンを油膜切れ状態で始動した回数はエンジン劣化の指標となる。本発明の第１のエンジン電子制御装置では、エンジンを油膜切れ状態で始動した回数（以下、油膜切れ始動回数という）に応じて、換言すればエンジン劣化の指標に応じて停止許可時間を設定し、エンジンが自動停止している停止期間がその停止許可時間を超えたときエンジンを始動させる。このため、例えばエンジン劣化が進んだときに油膜切れを起こすほど長く自動停止するのを防止するように設定することができる。したがって、本発明のエンジン電子制御装置によれば、エンジンの自動停止や自動始動を繰り返してもエンジンの劣化が進行するのを抑えることができる。
【０００８】
本発明の第１のエンジン電子制御装置において、前記停止許可時間設定手段は、油膜切れ始動回数が所定回数以上のときには、前記停止許可時間を前記エンジンが油膜切れしない限界時間に設定してもよい。こうすれば、油膜切れ始動回数が所定回数以上のときには、エンジンの自動停止や自動始動が繰り返されたとしてもそれによって油膜切れ始動回数が増えることはないためエンジンの劣化が進行するのを抑制することができる。ここで、「所定回数」は、例えば経験的に油膜切れ始動回数の耐久限度回数（エンジンの動作に支障が生じ始める回数）を求めその耐久限度回数の数％〜数１０％としてもよいし、その耐久限度回数からその後予測されるキー操作によるエンジン始動回数の総数を差し引いた値としてもよい。また、「エンジンが油膜切れしない限界時間」は、エンジンを停止し続けている場合にエンジンの油膜切れが発生する時点と発生しない時点との境界までの時間としてもよいが、このような境界を見極めるのは困難なため、エンジンを停止し続けている間にエンジンの油膜切れが発生するおそれのある時間としてもよい。
【０００９】
このとき、前記停止許可時間設定手段は、前記エンジンを油膜切れ状態で始動した回数が前記所定回数未満のときには、前記停止許可時間を通常取り得ないほど長い時間に設定してもよい。こうすれば、油膜切れ始動回数が所定回数未満のときには、エンジンを自動停止する期間の制限が実質上ないため、無駄な燃料消費を十分抑制することができる。ここで、「通常取り得ないほど長い時間」とは、エンジンの自動停止や自動始動を行ううえで通常取り得ないほど長い時間であり、例えばプログラム上は無限大とすることも可能である。また、前記停止許可時間設定手段は、油膜切れ始動回数が所定回数未満であって該所定回数の近傍のときには、該所定回数に近づくにつれて通常取り得ないほど長い時間から前記限界時間へ近づくように設定してもよい。こうすれば、操作者は油膜切れ始動回数が所定回数に達する前と後とでエンジンの自動停止期間が急に短くなったという違和感を覚えることがない。
【００１０】
本発明の第１のエンジン電子制御装置において、前記停止許可時間設定手段は、更に油温に応じて前記停止許可時間を設定してもよい。エンジンを停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間は油温によって異なるため、この点を加味して停止許可時間を設定することが好ましい。具体的には、油膜切れ始動回数が所定回数以上のときの停止許可時間を前記限界時間に設定するにあたり、油温が高いときには前記限界時間を低く設定し、油温が低いときには前記限界時間を高く設定してもよい。
【００１１】
本発明の第２のエンジン電子制御装置は、
燃焼エネルギを運動エネルギに変換するエンジンと、
操作者による操作とは別に所定のエンジン停止条件が成立したときに前記エンジンを自動停止させる停止制御手段と、
前記停止制御手段によって前記エンジンが停止したあと所定のエンジン始動条件が成立したとき前記エンジンを自動始動させる始動制御手段と、
前記停止制御手段による前記エンジンの停止期間が前記エンジンが油膜切れしないように定められた所定の停止許可時間を超えたとき前記始動制御手段にエンジン始動を指令する始動指令手段と、
を備えたものである。
【００１２】
本発明の第２のエンジン電子制御装置では、エンジンの自動停止中にその停止期間がエンジンが油膜切れしないように定められた所定の停止許可時間を超えたときにはエンジンを始動させるため、エンジンが油膜切れを起こすほど長く自動停止することはない。したがって、本発明のエンジン電子制御装置によれば、エンジンの自動停止や自動始動を繰り返してもエンジンの劣化が進行するのを抑えることができる。
【００１３】
本発明の第２のエンジン電子制御装置において、前記始動指令手段は、前記エンジンの劣化が進行したあと、前記停止制御手段による前記エンジンの停止期間が前記停止許可時間を超えたときに前記始動制御手段にエンジン始動を指令してもよい。こうすれば、エンジンの劣化が進行したあとは、エンジンの自動停止や自動始動が繰り返されたとしてもそれによって油膜切れ始動回数が増えることはないためエンジンの劣化が進行するのを抑制することができる。
【００１４】
本発明の第２のエンジン電子制御装置において、前記始動指令手段は、前記エンジンの劣化が進行する前は、前記停止制御手段による前記エンジンの停止期間に基づくエンジン始動を指令しないようにしてもよい。こうすれば、エンジンの劣化が進行する前は、エンジンを自動停止する期間を制限しないため、無駄な燃料消費を十分抑制することができる。
【００１５】
本発明の第２のエンジン電子制御装置において、前記始動指令手段は、油膜切れ始動回数が予め前記エンジンの耐久性に応じて設定された所定回数に達したか否かによって前記エンジンの劣化が進行したか否かを判定するようにしてもよい。エンジンを油膜切れ状態で始動すると、エンジン構成部品であるシリンダやピストン等が摩耗しやすいため、エンジン劣化の原因となる。このため、エンジンを油膜切れ状態で始動した回数をエンジン劣化の指標とすることができる。
【００１６】
本発明の第２のエンジン電子制御装置において、前記停止許可時間は、油温に応じて設定されてもよい。エンジンを停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間は油温によって異なるため、この点を加味して停止許可時間を設定することが好ましい。具体的には、油温が高いときにはオイルの粘度が低いためエンジンを停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間が短いことから停止許可時間を短く設定し、油温が低いときにはオイルの粘度が高いためエンジンを停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間が長いことから停止許可時間を長く設定することが好ましい。
【００１７】
本発明の車両は、上述したエンジン電子制御装置を搭載しているため、エンジンの自動停止や自動始動を繰り返してもエンジンの劣化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の一実施形態であるハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は実施形態のハイブリッド自動車１０が搭載するエンジン２０の構成の概略を示す構成図である。この実施形態のハイブリッド自動車１０は、図１に示すように、燃料を燃焼した燃焼エネルギを運動エネルギに変換するエンジン２０と、エンジン２０の各部分へオイルを供給するオイルポンプ３３（図２参照）と、エンジンシステム全体をコントロールするエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）５０と、エンジン２０の出力軸としてのクランクシャフト２７に接続された３軸式の動力分配統合機構１２と、動力分配統合機構１２に接続された発電可能なモータＭＧ１，ＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２の発電及び駆動を制御するモータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）１４と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力のやりとりを行うバッテリ１６と、動力分配統合機構１２に接続された軸にチェーンベルト１５を介して接続された駆動軸１７と、ハイブリッドシステム全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）７０とを備える。なお、駆動軸１７はデファレンシャルギヤ１８を介して駆動輪１９，１９に接続されている。
【００１９】
エンジン２０は、例えばガソリンなどの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ２１により清浄された空気をスロットルバルブ２２を介して吸入すると共にインジェクタ２３からガソリンを噴射して空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ２４を介して燃焼室であるシリンダ３１内に吸入し、点火プラグ２５による電気火花によって爆発燃焼させた燃焼エネルギにより押し下げられるピストン２６の往復運動をクランクシャフト２７が回転する運動エネルギに変換する。このクランクシャフト２７には１０°ＣＡごとにパルスを出力するクランク角センサ３７が取り付けられている。エンジン２０からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する触媒コンバータ３０を介して車外へ排出される。
【００２０】
オイルポンプ３３は、エンジン２０の回転に伴って駆動され、エンジン２０の下部に設置されたオイルパン３２からエンジンオイルを吸い上げてエンジン２０の各部分（ピストン２６やシリンダ３１等）へ吐出すると共にエンジン２０の各部分からのエンジンオイルをオイルパン３２へ戻す役割を果たす。オイルパン３２には、内部に溜まったオイルの温度を検出する油温センサ３４が取り付けられている。
【００２１】
エンジンＥＣＵ５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ５４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ５６と、入出力ポート（図示せず）とを備える。このエンジンＥＣＵ５０は、エンジン２０の状態を検出する種々のセンサからの信号が入力ポートを介して入力されている。具体的には、エンジンＥＣＵ５０には、エンジン２０の吸入空気量を検出するエアフローメータ２８からの吸入空気量、クランク角センサ３７からのパルス信号、油温センサ３４からの油温などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ５０からは、エンジン２０を駆動するための種々の制御信号が図示しない出力ポートを介して出力されている。具体的には、エンジンＥＣＵ５０からは、インジェクタ２３への駆動信号、点火プラグ２５の着火を行うイグナイタと一体化されたイグニッションコイル２９への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ５０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と電気的に接続され、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２０を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２０の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。このエンジンＥＣＵ５０が本発明の停止制御手段、始動制御手段、始動指令手段及び停止許可時間設定手段に相当する。
【００２２】
動力分配統合機構１２は、モータＭＧ１に接続されたサンギヤ１２ａ、モータＭＧ２に接続されたリングギヤ１２ｂ、サンギヤ１２ａ及びリングギヤ１２ｂと噛合する複数のピニオンギヤ１２ｃ及びエンジン２０のクランクシャフト２７に接続されピニオンギヤ１２ｃを自転且つ公転自在に保持するキャリア１２ｄを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。この動力分配統合機構１２は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはエンジン２０からの動力をモータＭＧ１側と駆動軸側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ２が電動機として機能するときにはエンジン２０からの動力とモータＭＧ２からの動力を統合して駆動軸に出力する。
【００２３】
モータＭＧ１及びモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、バッテリ１６と電力のやりとりを行う。モータＥＣＵ１４は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、入出力ポート（図示せず）を備える。このモータＥＣＵ１４は、図示しないインバータによりモータＭＧ１及びモータＭＧ２の発電及び駆動を制御し、ハイブリッドＥＣＵ７０と電気的に接続されている。なお、動力分配統合機構１２の出力軸の詳細な構成やモータＭＧ１，ＭＧ２の詳細な制御については本発明に特に関係せず、例えば特開平９−３０８０１２などに詳細に記載されているためここではその説明を省略する。
【００２４】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを中心とするマイクロプロセッサとして構成され、入出力ポート（図示せず）を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ５０やモータＥＣＵ１４と各種制御信号やデータのやりとりを行っている。なお、図示しない電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ１６の残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２５】
本実施形態のハイブリッド自動車１０は、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃ，ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどの各種情報を入力し、この各種情報に基づいて駆動軸１７に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が効率よく出力されるように、エンジン２０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。
【００２６】
次に、こうして構成された本実施形態のハイブリッド自動車１０のエンジンＥＣＵ５０の動作、特にエンジン２０の自動停止や自動始動を行う自動停止始動ルーチンやエンジン２０を油膜切れ状態で始動した回数をカウントする油膜切れ始動回数算出ルーチンについて説明する。
【００２７】
まず、自動停止始動ルーチンについて図３に基づいて説明する。このルーチンは、ＲＯＭ５４に記憶され、イグニッションキーがオンになっている状態でエンジンＥＣＵ５０のＣＰＵ５２により所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）に繰り返し実行される。図３の自動停止始動ルーチンが開始されると、ＣＰＵ５２は、まず、エンジン２０が自動停止中か否かを判定し（ステップＳ１００）、自動停止中でないときにはエンジン停止条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、エンジン停止条件が成立したときにはエンジンの自動停止処理を実行すると共に自動停止期間を測定するためにエンジンＥＣＵ５０の内蔵タイマをスタートさせ（ステップＳ１２０）、このルーチンを終了する。一方、エンジン停止条件が成立していないときには、そのままこのルーチンを終了する。ここで、エンジン停止条件とは、例えばエンジン効率の悪い低負荷領域（車速Vが低速のときなど）で且つバッテリ１６の残容量が良好なとき等に成立する条件である。また、エンジンの自動停止処理とは、インジェクタ２３からの燃料噴射を停止すると共に点火プラグ２５の着火を停止する処理である。なお、この自動停止処理が行われたあと、エンジン２０は暫く空転したあとに回転が停止する。
【００２８】
さて、ステップＳ１００でエンジン２０が自動停止中だったときには、エンジン始動条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、エンジン始動条件とは、例えばエンジン２０とモータＭＧ２とで車輪を駆動する必要が生じたとき（加速時など）や、バッテリ１６のＳＯＣが不足してモータＭＧ１を発電させてバッテリ１６を充電する必要があるときなどに成立する条件である。そして、ステップＳ１３０でエンジン始動条件が成立したときにはエンジンの自動始動処理を実行し（ステップＳ１９０）、このルーチンを終了する。ここで、エンジンの自動始動処理とは、モータＭＧ１でエンジン２０をクランキングすると共に、所定の空気量が吸入されるようにスロットルバルブ２２の開度を制御しつつその空気量に見合った燃料噴射量がインジェクタ２３から噴射されるようにインジェクタ２３の開弁時間を制御し、点火プラグ２５の着火を行う処理である。一方、ステップＳ１３０でエンジン始動条件が成立していないときには、ＲＡＭ５６に記憶された油膜切れ始動回数Ｎと油温センサ３４からの油温ｔを読み込む（ステップＳ１４０）。油膜切れ始動回数Ｎは、エンジン２０の構成部品（ピストン２６やシリンダ３１など）の油膜が切れた状態でエンジン２０が始動された回数であり、後述する油膜切れ始動回数算出ルーチンで算出されＲＡＭ５６に保存される。また、油温センサ３４から読み込んだ油温ｔはＲＡＭ５４の所定領域に一時記憶される。
【００２９】
続いて、エンジンＥＣＵ５０のＣＰＵ５２は、読み込んだ油膜切れ始動回数Ｎと油温ｔに対応する停止許可時間ＴｐをＲＯＭ５４に記憶されたマップから読み込み、ＲＡＭ５６の所定領域に一時記憶する（ステップＳ１５０）。このマップの一例を図４に示す。図４のマップでは、横軸が油膜切れ始動回数Ｎ、縦軸が停止許可時間Ｔｐとなっている。また、エンジン２０の動作に支障が生じ始める油膜切れ始動回数Ｎを実験的に求め、これを耐久限度回数Ｎｍａｘとし、その耐久限度回数Ｎｍａｘの数％〜数１０％（例えば５０％）をしきい値Ｎｔｈｒとし、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒよりも小さい値Ｎ１に達するまでは停止許可時間Ｔｐは無限大であり、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ以上のときには停止許可時間Ｔｐは油膜切れが発生しない限界時間（油膜切れ限界時間）Ｔｌｉｍであり、油膜切れ始動回数が値Ｎ１からしきい値Ｎｔｈｒのときには油膜切れ始動回数Ｎが大きくなるにつれて停止許可時間Ｔｐが徐々に油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍに近づくようにマップが作成されている。本実施形態では、油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍとして、エンジン２０を停止し続けている間にエンジン２０の油膜切れが発生するおそれのある時間を採用している。また、油温が高いときにはエンジンオイルの粘度が低いためエンジン２０を停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間が短いことから油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍは短い時間に設定され、油温が低いときにはエンジンオイルの粘度が高いためエンジン２０を停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間が長いことから油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍは長い時間に設定されている。ここで、油温ｔと油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍとの関係を表すマップを図５に示す。このマップもＲＯＭ５４に記憶されている。
【００３０】
続いて、エンジンＥＣＵ５０のＣＰＵ５２は、内蔵タイマの計測時間を読み込み、ＲＡＭ５６の所定領域に一時記憶する（ステップＳ１６０）。この内蔵タイマは前述したとおりエンジン自動停止処理の開始時にスタートさせたものであるから、この内蔵タイマによる計測時間はエンジン２０の自動停止期間Ｔを表す。なお、このステップＳ１６０が行われるごとにＲＡＭ５６に記憶された自動停止期間Ｔは更新される。続いて、自動停止期間Ｔが停止許可時間Ｔｐを超えたか否かを判定し（ステップＳ１７０）、自動停止期間Ｔが停止許可時間Ｔｐを超えていないときにはそのままこのルーチンを終了し、自動停止期間Ｔが停止許可時間Ｔｐを超えたときには内蔵タイマをリセットし（ステップＳ１８０）、前述したエンジン２０の自動始動処理を実行し（ステップＳ１９０）、このルーチンを終了する。
【００３１】
この結果、エンジン２０の自動停止始動ルーチンにおいて、エンジン２０の自動停止期間Ｔは油膜切れ始動回数ＮがＮ１に達するまでは実質的に制限されないが、油膜切れ始動回数ＮがＮ１に達したあとは制限される。即ち、油膜切れ始動回数がＮ１からしきい値Ｎｔｈｒに達するまでは油膜切れ始動回数Ｎが増えるにつれて停止許可時間Ｔｐが徐々に短くなり、しきい値Ｎｔｈｒに達したあとは停止許可時間Ｔｐは油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍに設定される。したがって、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒに達したあとは、エンジン２０は自動停止中に油膜切れが発生する前に始動されることになる。
【００３２】
次に、油膜切れ始動回数算出ルーチンについて図６に基づいて説明する。このルーチンは、ＲＯＭ５４に記憶され、エンジンＥＣＵ５０のＣＰＵ５２により所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）に繰り返し実行される。図６の油膜切れ始動回数算出ルーチンが開始されると、ＣＰＵ５２は、まず、運転者のキーオン操作に基づくエンジン２０の始動指令があったか否かを判定し（ステップＳ２００）、キーオン操作に基づくエンジン２０の始動指令があったときには油膜切れ始動回数Ｎを１インクリメントし（ステップＳ２６０）、このルーチンを終了する。ここで、キーオン操作に基づくエンジン２０の始動指令があったときには、エンジン２０を停止してからの期間が長いことが多いため、このときのエンジン２０の始動は油膜切れ状態での始動とみなしている。ステップＳ２００でキーオン操作に基づくエンジン２０の始動指令がなかったときには、エンジン２０の自動始動指令があったか否かを判定する（ステップＳ２１０）。この自動始動指令は、前述の自動停止始動ルーチンのステップＳ１９０におけるエンジン２０の自動始動処理の開始時に出力される。自動始動指令がなかったときにはそのままこのルーチンを終了し、自動始動指令があったときにはＲＡＭ５６に記憶されている油温ｔを読み込み（ステップＳ２２０）、その油温ｔに対応する油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを図５のマップから読み込む（ステップＳ２３０）。ステップＳ２２０で読み込む油温ｔは、自動停止始動ルーチンのステップＳ１３３でＲＡＭ５６に記憶した値である。続いて、内蔵タイマの計測時間つまり自動停止期間Ｔを読み込み（ステップＳ２４０）、その自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えるか否かを判定し（ステップＳ２５０）、自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えるときには、自動停止時に油膜切れが発生したとみなして油膜切れ始動回数Ｎを１インクリメントし（ステップＳ２６０）、内蔵タイマをリセットし（ステップＳ２７０）、このルーチンを終了する。一方、ステップＳ２５０で自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えなかったときには、自動停止時に油膜切れが発生しなかったとみなし、油膜切れ始動回数Ｎをインクリメントすることなく内蔵タイマをリセットし（ステップＳ２７０）、このルーチンを終了する。
【００３３】
この結果、キーオン操作に基づくエンジン２０の始動指令があったときや、エンジン２０が油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えて自動停止したあとに始動条件が成立して自動始動指令が出力されたとき（油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ未満のときに起こり得る）には、油膜切れ始動回数Ｎが加算されることになる。また、前述した自動停止始動ルーチンにおいて、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ以上のときには、エンジン２０の自動停止中に自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えるとエンジン２０の自動始動指令が出力されるが、この場合には内蔵タイマがリセットされているため自動停止期間Ｔは見かけ上ゼロになっている（ステップＳ１７０でＹＥＳ→Ｓ１８０→Ｓ１９０）ため、この自動始動指令により油膜切れ始動回数Ｎが加算されることはない。なお、この場合には自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えることになるが、油膜切れが発生しない限界を僅かに（数ｍｓｅｃ程度）超えるに過ぎないため、油膜切れが発生していないとしても問題はない。ただし、この点を考慮して、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ以上のときの停止許可時間Ｔｐを油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍよりも僅かに短い時間に設定するようにしてもよい。
【００３４】
以上詳述した本実施形態のエンジンＥＣＵ５０によれば、油膜切れ始動回数Ｎ（エンジン劣化の指標）に応じて停止許可時間Ｔｐを設定し、エンジン２０の自動停止期間Ｔがその停止許可時間Ｔｐを超えたときにエンジン２０を始動させるため、エンジン劣化が進んだときに油膜切れを起こすほど長く自動停止するのを防止することができる。したがって、エンジン２０の自動停止や自動始動を繰り返してもエンジン２０の劣化が進行するのを抑えることができる。
【００３５】
また、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒに達した後には、エンジン２０が油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを停止許可時間Ｔｐに設定するため、エンジン２０の自動停止や自動始動が繰り返されたとしてもそれによって油膜切れ始動回数Ｎが増えることはなく、エンジン２０の劣化が進行するのを抑制することができる。一方、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒに達する前は、値Ｎ１まではエンジン２０の自動停止期間を制限しないため無駄な燃料消費を十分抑制することができ、値Ｎ１からしきい値Ｎｔｈｒまでは油膜切れ始動回数がしきい値Ｎｔｈｒに近づくにつれて停止許可時間Ｔｐを油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍに徐々に近づけるため運転者は油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒに達する前と後とでエンジン２０の自動停止期間Ｔが急に短くなったという違和感を覚えることがない。
【００３６】
更に、油温が高いときにはエンジンオイルの粘度が低いためエンジン２０を停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間が短いことから油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを短く設定し、油温が低いときにはエンジンオイルの粘度が高いためエンジン２０を停止してから油膜切れ状態に至るまでの時間が長いことから油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを長く設定することにより、より適切に自動停止始動ルーチンを実行することができる。
【００３７】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３８】
例えば、上述した実施形態では、ハイブリッド車両について説明したが、ハイブリッド車両に限らず、自動停止と自動始動を繰り返す車両であれば本発明を適用可能であり、例えばアイドルストップシステム搭載車両などにも本発明を適用することができる。
【００３９】
また、上述した実施形態では、しきい値Ｎｔを、耐久限度回数Ｎｍａｘの数％〜数１０％としたが、特にこれに限られるものではなく、例えば耐久限度回数Ｎｍａｘからその後予測されるキー操作によるエンジン始動回数（キー操作による油膜切れ始動回数）の総数を差し引いた値としてもよい。
【００４０】
更に、上述した実施形態では、油温を加味して油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを決定したが、油温を加味せずに油温を加味してもよい。この場合、油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍとして油温が低温のときの値を採用すると、油温が高温のときには実際にはその油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍに達する前に油膜切れが発生するおそれがあることから、油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍとしては油温が高温のときの値を採用することが好ましい。
【００４１】
更にまた、上述した実施形態では、図４のマップを採用したが、図７のように油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ未満のときには停止許可時間Ｔｐを無限大とし自動停止期間Ｔを実質的に制限せず、しきい値Ｎｔｈｒ以上のときには停止許可時間Ｔｐを油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍとし自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えないように（つまり油膜切れ状態で始動しないように）制限してもよい。この場合も、上述した実施形態と同様、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ未満のときには無駄な燃料消費を十分抑制でき、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ以上のときにはエンジン２０の自動停止や自動始動を繰り返してもエンジン２０の劣化が進行するのを抑えることができる。
【００４２】
あるいは、油膜切れ始動回数Ｎの値にかかわらず、停止許可時間Ｔｐを油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍとし自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えないように制限してもよい。この場合、エンジン２０の自動停止時には常に油膜切れが発生する前に始動指令を出力することになるから、エンジン２０の自動停止や自動始動を繰り返してもエンジン２０の劣化が進行するのを抑えることができる。
【００４３】
そして、上述した実施形態では、図３の自動停止始動ルーチンを採用したが、図８の自動停止始動ルーチンを採用してもよい。この図８の自動停止始動ルーチンにおいて、図３と同じステップは同じステップ番号を付し、その説明を省略する。ステップＳ１００でエンジン２０が自動停止中と判定され、ステップＳ１３０でエンジン２０の始動条件が成立していないと判定されたとき、ＲＡＭ５６に記憶された油膜切れ始動回数Ｎを読み込み（ステップＳ１３１）、その油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ以上か否かを判定し（ステップＳ１３２）、しきい値Ｎｔｈｒ以上のときには油温センサ３４から油温ｔを読み込み（ステップＳ１３３）、その油温ｔに対応する油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを図５のマップから読み込み（ステップＳ１３４）、内蔵タイマの計測時間つまり自動停止期間Ｔを読み込み（ステップＳ１３５）、自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えたか否かを判定する（ステップＳ１３６）。そして、自動停止期間Ｔが油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを超えたときには、内蔵タイマをリセットし（ステップＳ１８０）、前述したエンジン２０の自動始動処理を実行し（ステップＳ１９０）、このルーチンを終了する。一方、ステップＳ１３２で油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ未満のときや、ステップＳ１３６で自動停止期間ＴがＴｌｉｍ以下のときには、そのままこのルーチンを終了する。この結果、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ以上のときには、エンジン２０が油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを停止許可時間Ｔｐに設定するため、エンジン２０の自動停止や自動始動が繰り返されたとしてもそれによって油膜切れ始動回数Ｎが増えることはなく、エンジン２０の劣化が進行するのを抑制することができる。一方、油膜切れ始動回数Ｎがしきい値Ｎｔｈｒ未満のときには、エンジン２０の自動停止期間Ｔを実質的に制限しないため無駄な燃料消費を十分抑制することができる。また、油温を加味して油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍを求めるため、油膜切れが発生したか否かの判断の精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】自動停止始動ルーチンのフローチャートである。
【図４】油膜切れ始動回数Ｎと停止許可時間Ｔｐとの関係を表すマップである。
【図５】油温ｔと油膜切れ限界時間Ｔｌｉｍとの関係を表すマップである。
【図６】油膜切れ始動回数算出ルーチンのフローチャートである。
【図７】油膜切れ始動回数Ｎと停止許可時間Ｔｐとの関係を表すマップである。
【図８】自動停止始動ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０…ハイブリッド自動車、１２…動力分配統合機構、１２ａ…サンギヤ、１２ｂ…リングギヤ、１２ｃ…ピニオンギヤ、１２ｄ…キャリア、１４…モータＥＣＵ、１５…チェーンベルト、１６…バッテリ、１７…駆動軸、１８…デファレンシャルギヤ、１９…駆動輪、２０…エンジン、２１…エアクリーナ、２２…スロットルバルブ、２３…インジェクタ、２４…吸気バルブ、２５…点火プラグ、２６…ピストン、２７…クランクシャフト、２８…エアフローメータ、２９…イグニッションコイル、３０…触媒コンバータ、３１…シリンダ、３２…オイルパン、３３…オイルポンプ、３４…油温センサ、３７…クランク角センサ、５０…エンジンＥＣＵ、５２…ＣＰＵ、５４…ＲＯＭ、５６…ＲＡＭ、７０…ハイブリッドＥＣＵ、ＭＧ１…モータ、ＭＧ２…モータ。
【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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