(57)【要約】  【課題】暖機運転が完了する前の運転状態であっても、アイドルストップを実施する機会を増加させることができる内燃機関の運転方法を提供する。  【解決手段】自動変速機を備える車両に搭載される内燃機関の運転中に所定の機関停止条件が成立した場合に機関停止制御を実行して運転を自動停止し、前記自動停止後に所定の機関再始動条件が成立した場合に機関再始動を実行して内燃機関を再始動する内燃機関の運転制御方法であって、内燃機関の機関温度を測定し、内燃機関に接続される自動変速機の温度を測定し、機関温度が所定値以上の場合にアイドル運転を停止する許可するアイドル停止許可温度を設定し、測定した自動変速機の温度が低い時には、設定したアイドル停止許可温度を低くする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機を備える車両に搭載される内燃機関の運転中に所定の機関停止条件が成立した場合に機関停止制御を実行して運転を自動停止し、前記自動停止後に所定の機関再始動条件が成立した場合に機関再始動を実行して内燃機関を再始動する内燃機関の運転制御方法であって、
内燃機関の機関温度を測定し、
内燃機関に接続される自動変速機の温度を測定し、
機関温度が所定値以上の場合にアイドル運転を停止する許可するアイドル停止許可温度を設定し、
測定した自動変速機の温度が低い時には、設定したアイドル停止許可温度を低くする内燃機関の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が停止する際に、内燃機関を自動停止し、その後に要求により再始動する内燃機関の運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車に搭載されるエンジンにおいて、走行の途中で例えば信号などにより一時的に自動車が停止した場合に、エンジンを自動的に停止してアイドル運転状態をなくす、いわゆるアイドルストップ機能を備えたものが知られている。このようなアイドルストップ機能を備えるものとしては、例えば特許文献１が知られている。
【０００３】
この特許文献１のものでは、アイドル運転を停止する機関停止条件として、エンジン回転数及び車速がそれぞれの所定値以下であること、アイドルスイッチがオンしていること、バッテリ電圧及びエンジンの冷却水水温がそれぞれの所定値以上であること、駐車ブレーキがオフであることなどが設定してある。このうち、冷却水水温については、暖機運転が完了していない場合は、アイドルストップを実施しないような温度に設定している。
【０００４】
このことは、冷却水温度が低い場合は、エンジンの再始動が困難であるためである。一般的に、冷間始動時にあっては、潤滑油の粘度が高いことから、メカニカルロスが大きい。このため、始動に際しては、そのようなメカニカルロスに抗して失速することなく回転するために、吸入空気量及び燃料噴射量を増量することになる。この結果、エンジン回転数が始動直後に急上昇する、いわゆる吹け上がり状態となることがある。
【０００５】
アイドルストップからの再始動の場合、そのようにエンジン回転数が吹け上がっている状態では、自動変速機はドライブレンジが選択されているので、自動変速機のクラッチが急激に係合されることになり、その係合時のショックが大きくなる。また、エンジン回転数が上昇していることで、暖機後の運転状態より燃料を多く使用しているため、その分燃費を低下させることになる。このようなことを考慮して、機関停止条件に、冷却水水温の項が設定してある。
【０００６】
しかしながら、冷間時に機関停止条件が成立することがないと、車両走行時においてアイドルストップを実行する機会が減少する。その結果、アイドルストップを行わずにエンジンをアイドル運転することが増え、その分燃料消費量が増加し、燃費を低下させることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９‐３２５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は以上の点に着目し、暖機運転が完了する前の運転状態であっても、アイドルストップを実施する機会を増加させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明の内燃機関の運転制御方法は、自動変速機を備える車両に搭載される内燃機関の運転中に所定の機関停止条件が成立した場合に機関停止制御を実行して運転を自動停止し、前記自動停止後に所定の機関再始動条件が成立した場合に機関再始動を実行して内燃機関を再始動する内燃機関の運転制御方法であって、内燃機関の機関温度を測定し、内燃機関に接続される自動変速機の温度を測定し、機関温度が所定値以上の場合にアイドル運転を停止する許可するアイドル停止許可温度を設定し、測定した自動変速機の温度が低い時には、設定したアイドル停止許可温度を低くすることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、自動変速機の温度が低いことを検出した場合には、アイドル停止許可温度を低くして内燃機関の自動停止を実施しても、機関回転数が吹け上がることを抑制することが可能になる。すなわち、自動変速機の温度が低い場合、自動変速機のメカニカルロスが大きくなっている。このため、冷機状態で、増量された吸入空気量及び燃料噴射量により内燃機関を再始動しても、自動変速機のメカニカルロスにより機関回転数が吹け上がることが抑制されものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以上説明したような構成であり、冷機状態で内燃機関の自動停止を実施する機会を増加させることができるので、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態のエンジンを模式的に示す構成説明図。
【図２】同実施形態の電子制御装置とセンサ類とを示すブロック図。
【図３】同実施形態の制御手順を示すフローチャート図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示す内燃機関（以下、エンジンと称する）１００は、燃料を噴射する燃料噴射弁１を吸気系２の吸気マニホルド３の吸気ポート４側の端部に備えるガソリンエンジンで、自動車に搭載されるものである。エンジン１００自体は、この分野でよく知られた構成のものであってよい。この実施形態のエンジン１００は、アイドル運転におけるエンジン回転数を制御するアイドル回転制御装置５が、スロットル弁６を迂回してその上流と下流とに接続される迂回路７と、迂回路７を通過する空気量を制御する流量制御弁８と、流量制御弁８の開度を目標アイドル回転数に制御する電子制御部とを備える構成である。
【００１５】
このエンジン１００は、自動変速機（図示しない）に連結される。この自動変速機の基本的な構成自体についても、この分野でよく知られた構成のものであってよく、例えば、トルクコンバータと、油圧により制御される各種クラッチと、トルクコンバータを介して伝達されるエンジンの回転を変速するための遊星歯車機構と、変速ポジションを選択するシフトレバーと、シフトレバーの位置を検出するポジションセンサ９とを備えている。この実施形態の自動変速機は、自動変速機の温度を測定する温度測定手段として、自動変速機の潤滑作動油の油温を検出するための油温センサ１９を備えるものである。油温センサ１９から出力される油温信号は、後述する電子制御装置２０に入力される。
【００１６】
エンジン１００には、エンジン１００の運転状態を検出するために、図２に示すような、各種のセンサ類が取り付けてある。具体的には、スロットル弁６の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ１０、スロットル弁６の開度を検出するためのスロットル開度センサ１１、吸気系２のサージタンク１２に取り付けられて吸気管内圧を検出するための吸気圧センサ１３、エンジン回転数を検出するための回転数センサ１４、エンジン１００の温度である冷却水温度を検出するための水温センサ１５などがエンジン１００に取り付けてある。又、自動車の走行状態を検出するために、車体には、自動車の速度を検出するための車速センサ１６、ブレーキペダルの操作状態を検出するためのブレーキスイッチ１７、アクセルペダルの操作状態を検出するアクセルセンサ１８などが取り付けてある。これらのセンサやスイッチから出力される出力信号は、エンジン１００の運転状態及び自動変速機の作動状態を制御する電子制御装置２０に入力される。
【００１７】
電子制御装置２０は、プロセッシングユニット２０ａとメモリ２０ｂと入力インターフェース２０ｃと出力インターフェース２０ｄとを具備してなるコンピュータシステムを主体に構成されている。上述した出力信号、バッテリの充電状態を検出するための電圧・電流信号などが、入力インターフェース２０ｃに入力される。出力インターフェース２０ｄからは、燃料噴射弁１を制御するための燃料噴射信号、点火プラグ２１に対してイグニッションパルス、流量制御弁８に対して開度信号、スタータ２２に対して回転制御信号などが出力される。なお、アイドル回転制御装置５の電子制御部は、電子制御装置２０により達成されるものである。
【００１８】
このような構成において、アイドルストップ機能を実現するにあたって、電子制御装置２０には、アイドルストップ制御のためのアイドルストッププログラムが格納してある。そのアイドルストッププログラムにおいて、機関停止条件（以下、アイドルストップ条件と称する）と機関再始動条件（以下、再始動条件と称する）とが設定してある。
【００１９】
アイドルストップ条件は、少なくとも、バッテリの充電量が所定充電量以上であること、冷却水温度がアイドル停止許可温度以上であること、前回のアイドルストップ以降に車速が第一所定速度以上で走行した履歴があること、前回エンジンを始動してから所定始動後時間が経過していること、車速が第二所定速度以下であること、自動変速機の変速ポジションが走行レンジであること、自動変速機の油温が所定油温以上であること、ブレーキペダルが踏まれていること、である。アイドルストップ制御は、これらのアイドルストップ条件が全て成立した場合に実施される。なお、第一所定速度は、第二所定速度より高く設定してある。なお、走行レンジとは、いわゆるＤレンジ及びＲレンジさらにはＳレンジやＢレンジを指すものである。
【００２０】
これに対して、再始動条件は、少なくとも、ブレーキペダルの操作（例えば踏み込み）をやめること又はその時の操作状態からさらにブレーキがかかる方向に操作すること、アクセルペダルが操作される（例えば踏み込まれる）こと、アイドルストップの開始から所定再始動時間が経過したことなどである。所定再始動時間は、燃料噴射弁１の下限品における油密漏れに関連して設定する。そして、再始動は、再始動条件の少なくとも一つが成立する場合に実施される。なお、以上に説明したアイドルストップ条件及び再始動条件は、列記した項目に限定されるものではなく、列記した項目に付け加えてこの分野で知られているものを採用するものであってよい。
【００２１】
この実施形態では、減速走行を開始し、燃料の供給を停止する燃料カット制御を実行し、減速時の前記燃料カット制御における燃料カット復帰のための復帰エンジン回転数より低い第二所定速度以下で走行する状態で、上述した他のアイドルストップ条件の全てが成立した場合に、アイドルストップ制御を実行する。アイドルストップ制御を実行する場合は、減速時の燃料カット制御において燃料カット復帰した場合であっても、車両が停止する前の車両が走行中において再度燃料カットを実行する。
【００２２】
アイドルストップ制御を実行する場合において、電子制御装置２０には、エンジン１００の冷却水温度を測定し、エンジン１００に接続される自動変速機の温度を測定し、冷却水温度が所定値以上の場合にアイドル運転を停止する許可するアイドル停止許可温度を設定し、測定した自動変速機の温度が低い時には、設定したアイドル停止許可温度を低くする運転制御プログラムが格納してある。この運転制御プログラムは、エンジン１００の始動後、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００２３】
まず、ステップＳ１において、水温センサ１５から出力される水温信号に基づいて冷却水温度を測定するとともに、油温センサ１９から出力される油温信号に基づいて油温を測定する。
【００２４】
ステップＳ２では、測定した冷却水温度が所定水温以上か否かを判定する。測定した冷却水温度が所定水温未満である場合は、アイドルストップ制御の実行を許可しない。反対に、測定した冷却水温度が所定水温以上である場合は、ステップＳ３において、アイドル停止許可温度を設定する。アイドル停止許可温度は、少なくとも暖機判定のための冷却水温度で、アイドルストップを行っている間に冷却水温度が降下しても、エンジン回転数の吹き上がりが少ない温度に設定する。
【００２５】
ステップＳ４では、測定した油温が所定油温以下か否かを判定する。所定油温は例えば、暫定的に設定した判定回転数を上回ってしまうエンジン回転数に対応する油温に基づいて設定する。つまり、ある油温より高い油温においてエンジン回転数が判定回転数を上回る場合は、そのある油温を所定油温とするものである。測定した油温が所定油温より高いと判定した場合は、このプログラムを終了する。この場合、アイドル停止許可温度は、ステップＳ３において設定したものとなる。
【００２６】
一方、測定した油温が所定油温以下であると判定した場合は、ステップＳ５において、アイドル停止許可温度を低くして再設定する。アイドル停止許可温度を低くする割合は例えば、約１０°Ｃである。
【００２７】
このような構成において、冷却水温度が低い冷機時にエンジン１００を始動し、暖機完了となるまでの間、ステップＳ１〜ステップＳ５を繰り返し実行し、アイドル停止許可温度を設定する。そして、冷却水温度が所定水温以上である場合で、かつ油温が所定油温を上回る場合には、冷却水温度に基づいて設定したアイドル停止許可温度をアイドルストップ条件として、アイドルストップ制御を実行する。
【００２８】
これに対して、冷却水温度が所定水温以上である場合で、かつ油温が所定油温以下である場合には、冷却水温度に基づいて設定したアイドル停止許可温度を、測定した油温に基づいて低下させて新たにアイドル停止許可温度として再設定する。この場合は、再設定したアイドル停止許可温度をアイドルストップ条件とするものである。
【００２９】
したがって、冷却水温度が低い冷間始動後において、車両を短時間走らせた後に車両を停止させた場合、冷却水温度が所定水温にまで上昇しているが、自動変速機の温度つまり油温が所定油温以下である場合は、冷却水温度に基づいて設定する場合に比べてアイドル停止許可温度を低く設定するので、アイドルストップ条件を満たすことが容易になる。このため、車両を止めた状態で、エンジン１００の暖機運転が完了していない場合であっても、アイドルストップを実施することができるようになる。
【００３０】
このようにしてアイドル停止許可温度を再設定した状態で、アイドルストップ条件を満たす運転状態になりエンジン１００を自動停止し、その後に再始動条件が成立すると、冷却水温度は暖機運転における温度にはなっていないが、油温が低くて潤滑作動油の粘度が高く自動変速機がメカニカルロスが大きいので、冷却水温度が低くエンジン１００の回転が高くなる状態であっても、エンジン回転数の上昇を抑えることができる。したがって、自動変速機のクラッチ係合時のショックを緩和することができ、使用者は快適な使用感を得ることができる。
【００３１】
また、自動変速機の油温に応じてアイドル停止許可温度を低くすることができるので、アイドルストップ条件が緩和されるため、アイドルストップを実施する機会を増加させることができる。したがって、冷間始動時後のアイドルストップ実施回数が増加することで燃料消費量を減らすことができ、燃費を向上させることができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
上記実施形態では、冷却水温度を測定してアイドル停止許可温度を設定したが、エンジン１００の温度として、潤滑油温度を採用するものであってもよい。また、例えば直にシリンダブロックの温度を測定するものであってよい。同様に、油温に代えて、自動変速機の機体の温度を直に測定するものであってよい。
【００３４】
なお、
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の活用例として、各種の自動車に搭載されるエンジンへの活用が可能であり、特には市街地走行を主とするような車両に搭載されるエンジンにおけるものが好適である。
【符号の説明】
【００３６】
１５…水温センサ
１９…油温センサ
２０…電子制御装置
１００…エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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