(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧源として、車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプと、電動モータにより駆動される補助ポンプとを備え、車両停止時にエンジンのアイドル運転を停止させたときには前記補助ポンプにより発生した油圧を油圧源として用いるアイドルストップ車両において、
装置運転時には、電動モータの運転時間と外気温に基づき、運転時間が長いほど、外気温が高いほど、それぞれ高い推定温度値を付与するように予め設定されたマップを参照して装置運転時の電動モータ温度を推定する温度推定手段を備え、
前記電動モータの温度が所定の判定基準値以上であるときには前記アイドル運転の停止を禁止するようにした車両のエンジン制御装置。
【請求項２】
油圧源として、車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプと、電動モータにより駆動される補助ポンプとを備え、車両停止時にエンジンのアイドル運転を停止させたときには前記補助ポンプにより発生した油圧を油圧源として用いるアイドルストップ車両において、
装置運転時には、電動モータの停止時間と外気温に基づき、停止時間が短いほど、外気温が高いほど、それぞれ高い推定温度値を付与するように予め設定されたマップを参照して装置運転時の電動モータ温度を推定する温度推定手段を備え、
前記電動モータの温度が所定の判定基準値以上であるときには前記アイドル運転の停止を禁止するようにした車両のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記温度推定手段は、車速に基づき、高車速時ほど推定温度が小さくなる方向に推定温度を補正する請求項１または請求項２に記載の車両のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記温度推定手段は、電動モータの運転時間と外気温に加えて、装置停止から起動までの経過時間に基づき、当該経過時間が第１の基準値よりも小のときには装置停止時に記憶した電動モータの温度相当と推定され、前記当該経過時間が第２の基準値よりも大であるときには外気温相当と推定される電動モータの装置起動時温度に基づいて、電動モータの装置起動時温度が高いほど、高い温度推定値を付与するように予め設定されたマップを参照して装置運転時の電動モータ温度を推定する請求項１に記載の車両のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記温度推定手段は、前記経過時間が第１の基準値と第２の基準値との間にあるときには、当該経過時間と外気温との関係に基づき、外気温が低いほど、経過時間が長いほど、それぞれ低い推定温度値を付与するように予め設定されたマップを参照して前記電動モータの装置起動時温度を推定する請求項４に記載の車両のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記温度推定手段は、装置停止時に記憶した自動変速機油温に代表される代表温度と装置起動時の前記代表温度との差に基づき、当該温度差が大であるほど装置停止後の経過時間が大であると推定する請求項４に記載の車両のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動ポンプによる補助油圧源を備えたエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】
車両停止時などエンジンがアイドル運転状態となったときにエンジンを停止させて燃費および排気エミッション性能を改善するアイドルストップ車両というものが知られている。エンジンには潤滑油を供給したり油圧自動変速機など各種油圧機器を作動させたりするために油圧ポンプが設けられており、通常はエンジン動力によりこの油圧ポンプを駆動して油圧を発生させている。このため前記のようにアイドル運転を停止させた場合には、エンジン駆動による油圧ポンプを油圧源として利用できなくなり、例えば油圧式自動変速機のクラッチ油圧を確保できないなど、油圧機器の作動に支障を来すおそれが生じる。そこで、例えば特開平11-159366公報のものでは、電動ポンプを設けてエンジン停止時の油圧を確保するようにしている。しかしながら、エンジン停止の機会が多いとそれだけ電動ポンプの負担が増えてモータが過熱し、モータの劣化が促進する。また、モータが過熱すると本来の性能を発揮できなくなるため、油圧の確保も不十分となる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、油圧源として、車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプと、電動モータにより駆動される補助ポンプとを備え、車両停止時にエンジンのアイドル運転を停止させたときには前記補助ポンプにより発生した油圧を油圧源として用いるアイドルストップ車両において、装置運転時には、電動モータの運転時間と外気温に基づき、運転時間が長いほど、外気温が高いほど、それぞれ高い推定温度値を付与するように予め設定されたマップを参照して装置運転時の電動モータ温度を推定する温度推定手段を備え、前記電動モータの温度が所定の判定基準値以上であるときには前記アイドル運転の停止を禁止するようにした。
【０００４】
第２の発明は、油圧源として、車両のエンジンにより駆動される油圧ポンプと、電動モータにより駆動される補助ポンプとを備え、車両停止時にエンジンのアイドル運転を停止させたときには前記補助ポンプにより発生した油圧を油圧源として用いるアイドルストップ車両において、装置運転時には、電動モータの停止時間と外気温に基づき、停止時間が短いほど、外気温が高いほど、それぞれ高い推定温度値を付与するように予め設定されたマップを参照して装置運転時の電動モータ温度を推定する温度推定手段を備え、前記電動モータの温度が所定の判定基準値以上であるときには前記アイドル運転の停止を禁止するようにした
【０００５】
第３の発明は、前記第１または第２の発明の温度推定手段を、車速に基づき、高車速時ほど推定温度が小さくなる方向に推定温度を補正するように構成する。
【０００６】
第４の発明は、前記第１または第２の発明の温度推定手段を、電動モータの運転時間と外気温に加えて、装置停止から起動までの経過時間に基づき、当該経過時間が第１の基準値よりも小のときには装置停止時に記憶した電動モータの温度相当と推定され、前記当該経過時間が第２の基準値よりも大であるときには外気温相当と推定される電動モータの装置起動時温度に基づいて、電動モータの装置起動時温度が高いほど、高い温度推定値を付与するように予め設定されたマップを参照して装置運転時の電動モータ温度を推定するように構成する。
【０００７】
第５の発明は、前記第４の発明の前記温度推定手段を、前記経過時間が第１の基準値と第２の基準値との間にあるときには、当該経過時間と外気温との関係に基づき、外気温が低いほど、経過時間が長いほど、それぞれ低い推定温度値を付与するように予め設定されたマップを参照して前記電動モータの装置起動時温度を推定するように構成する。
【０００８】
第６の発明は、前記第４の発明の温度推定手段を、装置停止時に記憶した自動変速機油温に代表される代表温度と装置起動時の前記代表温度との差に基づき、当該温度差が大であるほど装置停止後の経過時間が大であると推定するように構成する。
【００１４】
【作用・効果】
本発明によれば、補助ポンプを駆動する電動モータが所定の判定基準値以上の温度であるときにはエンジン停止を禁止する。これにより、アイドルストップ車両等が停車に伴い通常はエンジン停止される条件となったときでもエンジンが停止せず、自動変速機等の油圧機器に対してはエンジン駆動の油圧ポンプにより油圧が供給される。したがって、油圧機器に必要な油圧を確保しつつ、電動モータの過熱や劣化を防止することができる。
【００１５】
電動モータの温度は、外気温と、自動変速機油温またはエンジン冷却水温などの代表温度とから推定することができる。したがってこれらの温度を検出するセンサ類を備えるエンジンシステムにおいては電動モータ温度を検出するためのセンサを付加することなく、エンジンまたは変速機のコントローラに制御プログラムを追加するのみで電動モータの保護を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態の概略構成を示している。図において１はエンジン、２は自動変速機、３は補助ポンプ、４は補助ポンプ３を駆動する電動のモータである。補助ポンプ３は、アイドルストップ時すなわち車両の一時停止に伴いエンジン１のアイドル運転を停止させる制御が行われている間にモータ４の駆動力により自動変速機２に所要の作動油圧を供給する。エンジン１が運転している間はエンジン駆動の油圧ポンプ（図示せず）により自動変速機２に作動油圧が供給される。
【００１７】
５はエンジンコントローラの機能を合わせ持つ車両の統合コントローラ、６はＡＴコントローラであり、それぞれ後述する各種センサ類からの信号により運転状態を判定して、前述したアイドルストップ制御および補助ポンプ３の駆動制御を行う。本発明との関係ではこれらコントローラ５、６が温度推定手段として機能する。７は前記ＡＴコントローラ６からの指令により補助ポンプモータ４の駆動を制御するモータコントローラである。
【００１８】
８はエンジン冷却水温を検出する水温センサ、９は自動変速機２のＡＴフルードの温度を検出するＡＴＦ温度センサ、１０は自動変速機２の出力軸回転から車両の走行速度を検出する車速センサ、１１は外気温度を検出する外気温度センサである。外気温度センサ１１としては、エアコン等の既存の補機類のものを適用することもできる。
【００１９】
前記アイドルストップ制御には各種の手法があるが、一般的にはイグニッションキースイッチがオン、暖機完了、車速ゼロ、ブレーキオンかつアクセルオフのアイドル運転であるという各条件が成立したときにエンジンが停止される。また、このアイドルストップ状態からブレーキオフまたはアクセルオンにされるとスタータモータによりエンジンが再始動される。既に述べたように前記アイドルストップ制御によりエンジン１が停止している間は、原則として自動変速機２が必要とする作動油圧は補助ポンプ３により供給する。ただし、本発明ではアイドルストップ条件であっても補助ポンプ３を駆動するモータ４が高温であるときにはモータ４を保護するために前記アイドルストップを禁止する。以下、この制御につき図２に示した流れ図に沿って詳細に説明する。
【００２０】
図２および以下の説明中で符号Ｓは処理ステップ番号を表している。Ｓ１０１〜Ｓ１０８はイニシャライズ処理であり、エンジンおよびシステムを起動するためのイグニッションキースイッチがオンにされた当初にのみ実行される。Ｓ１０９〜Ｓ１１５はアイドルストップ制御の可否を決定するためのメインルーチンであり、前記キースイッチがオンにされている間は周期的に実行される。Ｓ１１６は前記キースイッチがオフにされたときに実行される終了処理である。前記Ｓ１１６での終了処理では、その時点での冷却水温、ＡＴＦ温度、モータ温度が次回処理に使用するためのバックアップ値として、コントローラ６内の不揮発性の記憶装置に記憶される。
【００２１】
前記イニシャライズ処理では、キースイッチオンに伴い、まずＡＴＦ温度センサ９の異常の有無を判定する。例えばＡＴＦ温度センサ９から出力が得られないときには異常と判定する。異常がなければＳ１０２にてＡＴＦ温度を検出し、異常があるときにはＳ１０３にて水温センサ８からの冷却水温をＡＴＦ温度とみなして検出する。これによりＡＴＦ温度センサ９が故障したときにも制御を可能として装置の安定性ないし信頼性を高めている。
【００２２】
次に、Ｓ１０４にて、前回キーオフ時の終了処理としてＳ１１６にて記憶しておいたＡＴＦ温度のバックアップ値と前記検出温度との差から、前回キーオフ時から今回キーオン時までの経過時間の長さを推定する。表１は前記温度差と経過時間との関係を外気温毎に与えるマップの一例を示している。温度差が大のときほど経過時間は長い。
【００２３】
【表１】
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基本的には、表１に相当するマップを参照して求めた経過時間とモータ温度のバックアップ値とに基づき現在のモータ温度を推定する（Ｓ１０５〜Ｓ１０６）。表２は経過時間およびモータ温度バックアップ値と現在のモータ温度との関係を外気温毎に与えるマップの一例を示している。モータ温度バックアップ値が大であるほど、または経過時間が短いほど、現在モータ温度は高い。
【００２４】
【表２】
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ただし、Ｓ１０４にて推定した経過時間がごく短いとき、例えば温度差にして５℃を基準値（第１の基準値）とするとき、温度差が５℃未満のときには、短時間での温度変化は僅かであるとみなして、モータ温度バックアップ値をそのまま現在モータ温度と推定する（Ｓ１０７）。また、Ｓ１０４で推定した経過時間が非常に長いとき、例えば温度差にして８０℃を基準値（第２の基準値）とするとき、温度差が８０℃以上のときには、長時間の経過により現在モータ温度は外気温相当にまで低下していると推定する（Ｓ１０８）。
【００２５】
このようにして求めた現在モータ温度に基づき、次いでＳ１０９以下の処理によりアイドルストップ制御の可否を決定する。まず、Ｓ１０９にて既述したようなアイドルストップ条件が成立しているか否かを判定する。アイドルストップ条件が成立しているときには、Ｓ１１０にて現在モータ温度と基準値（例えば１００℃）とを比較し、現在モータ温度が基準値以下であればＳ１１１にてアイドルストップを許可する。これに伴い、統合コントローラ５によりエンジンのアイドル運転が停止されると共に、ＡＴコントローラ６により補助ポンプモータ４の駆動指令が出力されてモータコントローラ７により補助ポンプ３が駆動される。
【００２６】
次に、Ｓ１１３にて現在モータ温度の更新処理を行う。これは、外気温、モータ３の運転時間と運転開始時の温度から推定する。前記運転時間はモータ３が駆動される都度に計時される。表３はモータ運転時間および運転開始時のモータ温度と現在モータ温度との関係を外気温毎に与えるマップの一例を示している。運転時間が長くなるほど、または運転開始時のモータ温度が高いときほど更新時の現在モータ温度は高くなる。
【００２７】
【表３】
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次に、Ｓ１１５にてキーオフ判定を行う。キースイッチがオンであれば運転継続中であるので、Ｓ１０９に戻り、前記更新したモータ温度を用いて処理を繰り返す。キースイッチがオフにされたときはＳ１１６にて前述したバックアップ処理を行い、以後の再始動に備える。
【００２８】
一方、Ｓ１１０にて現在モータ温度が基準値よりも大であると判定したときには、Ｓ１１２にてアイドルストップを禁止する。このとき、統合コントローラ５はアイドルストップ条件であってもエンジンのアイドルストップは行わず、またＡＴコントローラ７は補助ポンプモータ４の駆動を行わないので、モータ４が高温下で劣化したり故障したりする不具合を回避することができる。
【００２９】
次に、Ｓ１１４にて停止中のモータ温度の更新処理を行う。これは、外気温、モータ３の放置時間と放置開始時の温度から推定する。前記放置時間は、モータ３が停止する都度に計時される。表４は放置時間および放置開示時のモータ温度と現在モータ温度との関係を外気温毎に与えるマップの一例を示している。放置時間が長くなるほど、または放置開始時のモータ温度が低いときほど更新時の現在モータ温度は低くなる。
【００３０】
【表４】
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この制御では、前記Ｓ１１４でのモータ温度推定にあたり、外気温を車速に応じて補正している。これは車両走行時には走行風により放熱量が増大することに対応している。表５は外気温と車速とから外気温の補正値を与えるマップの一例を示している。車速が大であるほど外気温は低温側に補正される。Ｓ１１５以降の処理については前述した通りである。
【００３１】
【表５】
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なお、例示した表１〜表５またはこれに対応するマップの内容は具体的には実験的に定められるものであり、一般にエンジンや車両によってその特性は異なるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態の制御内容を示す流れ図。
【符号の説明】
１    エンジン
２    自動変速機
３    補助ポンプ
４    モータ
５    統合コントローラ
６    ＡＴコントローラ
７    モータコントローラ
８    水温センサ
９    ＡＴＦ温度センサ（油温センサ）
１０    車速センサ
１１    外気温度センサ
【図１】
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【図２】
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