JP2008291702A - エンジン制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】アイドルシャットダウンの実施機会を最小限にしつつ、排気ガスによる大気環境の悪化を抑制可能なエンジン制御装置の提供。
【解決手段】エンジンの排気ガス中の特定物質を低減させるための排気ガス制御システム（ＥＧＲシステムやＤＰＦ）を備えた車両のエンジン制御装置は、排気ガス制御システムが異常か否かを判定し（Ｓ２１０，Ｓ２２０）、異常と判定した場合に（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、アイドルシャットダウン制御処理の実行を許可する（Ｓ２４０）。そのアイドルシャットダウン制御処理は、エンジンがアイドリング状態の場合に特定条件が成立するとエンジンを自動的に停止させる処理である。この装置によれば、排気ガス制御システムに異常が生じて排気ガス中の特定物質が設計想定値よりも増加すると考えられる場合にだけ、アイドルシャットダウン（エンジンの自動停止）機能が有効となり、課題が達成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車（車両）のエンジンを制御する装置に関し、特にアイドルシャットダウン機能に関するものである。
従来より、自動車においては、環境対策用の機能として、エンジンのアイドリング状態が規定時間以上継続すると、エンジンを自動的に停止させる、というアイドルシャットダウン（アイドルエンジンシャットダウンとも呼ばれる）機能が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、こうしたアイドルシャットダウン機能に関する法規として、カリフォルニア州大気資源局（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ａｉｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｂｏａｒｄ ＝ＣＡＲＢ）による「Ｆｉｎａｌ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｏｒｄｅｒ：Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｔｏ Ｒｅｄｕｃｅ Ｉｄｌｉｎｇ Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ Ｆｒｏｍ Ｎｅｗ ａｎｄ Ｉｎ−Ｕｓｅ Ｔｒｕｃｋｓ，Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｉｎ ２００８」がある。
この法規では、２００８年以降製造の（モデルイヤーが２００８年以降の）北米向け大型車について、アイドルシャットダウン機能の搭載を義務付けている。
但し、排気ガス制御装置が再生中か、車両のメンテナンスサービス中には、エンジンを停止させるまでの時間を延長することができる、と定められている。
また、この法規では、ＰＴＯ作動中やエンジン冷却水温が６０°Ｆ未満の時、緊急車両や軍事車両、ＮＯｘ（窒素酸化物）排出量が所定量より少ないことを認証された車両、アイドル排気ガス低減装置を備えた車両については、アイドルシャットダウン（即ち、エンジンの自動停止）を実施しなくても良いことになっている。
尚、ＰＴＯとは、作業機を駆動するためにエンジンの動力を取り出す動力取り出し（Ｐｏｗｅｒ ｔａｋｅ−ｏｆｆ）装置の略である。そして、ＰＴＯ作動中とは、その動力取り出し装置が作動している最中であり、つまりは、エンジンが作業機を駆動するためにアイドリング状態になっている最中のことである。
特表２００３−５２６０４５号公報
上記法規でアイドルシャットダウンを実施しなくても良いと定められている車両のうち、ＮＯｘ排出量が所定量より少ないことを認証された車両、或いは、アイドル排気ガス低減装置を備えた車両については、排気ガス中の特定物質を低減させるための何等かの排気ガス制御システムが搭載されており、そのシステムによってアイドリング時の排気ガスが良好な状態に保たれることから、アイドルシャットダウンの実施が免除されていると考えられる。
しかし、そのようなアイドルシャットダウンの実施免除車両において、もし、排気ガス制御システムが正常に機能しなかった場合には、排気ガスが正常に浄化されない状態でエンジンのアイドリングが継続される可能性があり、環境面で好ましくない。尚、排気ガス制御システムとしては、例えば、排気ガス中のＮＯｘを低減させるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）や、排気ガス中の粒子状物質を低減させるＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）などがある。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、アイドルシャットダウンの実施機会を最小限にしつつ、排気ガスによる大気環境の悪化を抑制可能なエンジン制御装置の提供を目的としている。
請求項１のエンジン制御装置は、エンジンの排気ガス中の特定物質を低減させるための排気ガス制御システムを備えた車両に搭載されて、エンジンを制御するものである。
そして、このエンジン制御装置は、エンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段と、排気ガス制御システムが異常か否かを判定する判定手段と、切替手段とを備えている。
そして更に、切替手段は、判定手段により排気ガス制御システムが異常と判定されていない場合には、アイドルシャットダウン制御手段がエンジンを停止させるのを阻止し、判定手段により排気ガス制御システムが異常と判定された場合には、アイドルシャットダウン制御手段がエンジンを停止させるのを許可する。
つまり、このエンジン制御装置では、判定手段により排気ガス制御システムが異常と判定された場合であって、排気ガス中の特定物質が設計想定値よりも増加すると考えられる場合にだけ、アイドルシャットダウン制御手段によるアイドルシャットダウン（エンジンの自動停止）機能を有効にするようになっている。
このため、アイドルシャットダウンの実施機会を最小限にしつつ、排気ガスによる大気環境の悪化を抑制することができる。
特に、このエンジン制御装置を、前述の法規でアイドルシャットダウンの実施が免除されている車両のうち、緊急車両及び軍事車両以外の車両に用いたならば、排気ガス制御システムが正常に作動しない場合には、アイドルシャットダウンが実施されることとなり、排気ガスが正常に浄化されない状態でエンジンのアイドリングが継続されることを防止することができる。
ところで、判定手段は、排気ガス制御システムの異常を１回検出すると、その排気ガス制御システムが異常であると判定するように構成しても良いし、請求項２に記載の如く、排気ガス制御システムの異常を複数回検出すると、その排気ガス制御システムが異常であると判定するように構成することもできる。そして、誤判定の防止という観点では、後者の構成の方が好ましい。
次に、請求項３のエンジン制御装置では、請求項１，２のエンジン制御装置において、判定手段は、排気ガス制御システムが異常であると判定すると、異常の発生を示す警告灯を点灯させるようになっている。このため、切替手段は、判定手段が警告灯を点灯させていない場合には、アイドルシャットダウン制御手段がエンジンを停止させるのを阻止し、判定手段が警告灯を点灯させた場合には、アイドルシャットダウン制御手段がエンジンを停止させるのを許可することとなる。
このようなエンジン制御装置によれば、車両の使用者は、警告灯の点灯により、排気ガス制御システムに異常が生じていることと、アイドルシャットダウンが実施される可能性があることとを、知ることができる。
次に、請求項４のエンジン制御装置では、請求項１〜３のエンジン制御装置において、切替手段は、アイドルシャットダウン制御手段が作動するのを禁止することで、該アイドルシャットダウン制御手段がエンジンを停止させるのを阻止し、アイドルシャットダウン制御手段が作動するのを許可することで、該アイドルシャットダウン制御手段がエンジンを停止させるのを許可する。
この構成によれば、アイドルシャットダウン制御手段を必要な場合にだけ効率良く作動させることができる。
例えば、他の構成として、切替手段は、アイドルシャットダウン制御手段が行う処理のうち、エンジンを停止させる処理だけを禁止することで、エンジンが停止されるのを阻止するように構成することもできる。しかし、その構成の場合、アイドルシャットダウン制御手段は、判定手段により排気ガス制御システムが異常と判定されていない場合であって、アイドルシャットダウンが実施されない場合でも、アイドルシャットダウンを実施する条件（即ち、エンジンを停止させる条件）が成立したか否かを判定する処理を行うこととなり、その判定処理の実行は無駄となる。これに対して、請求項４の構成によれば、そのような無駄な判定処理が行われることを回避することができる。
一方、請求項５のエンジン制御装置は、車両に搭載されたエンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段を備えている。
そして更に、このエンジン制御装置には阻止手段が備えられており、その阻止手段は、エンジンがアイドリング状態である場合に、エンジンの排気経路に設けられたＮＯｘセンサの出力値が所定値以下であるか否かを判定し、ＮＯｘセンサの出力値が所定値以下であれば、アイドルシャットダウン制御手段がエンジンを停止させるのを阻止する。
つまり、エンジンのアイドリング時にＮＯｘセンサの出力値が所定値以下であれば、排気ガス中のＮＯｘは少ないということから、アイドルシャットダウンを実施しないようにしている。
そして、このようなエンジン制御装置によっても、アイドルシャットダウンの実施機会を最小限にしつつ、排気ガスによる大気環境の悪化を抑制することができる。
以下に、本発明が適用された実施形態のエンジン制御装置について説明する。尚、本実施形態のエンジン制御装置は、ディーゼルエンジンを制御するものである。
［ハードウェアの説明］
まず図１は、実施形態のエンジン制御装置（以下単に、ＥＣＵという）が制御するエンジン１０のシリンダ１１の部分と、そのエンジン１０の周辺装置の構成とを表す構成図である。
実施形態のＥＣＵが搭載される車両では、燃料が、高圧ポンプ１３によってコモンレール１５に圧送され、そのコモンレール１５から各シリンダ１１のインジェクタ１７へ供給される。そして、インジェクタ１７が開弁駆動されることにより、シリンダ１１内に燃料が噴射供給される。
また、エンジン１０のシリンダ１１には、ターボチャージャ１９のコンプレッサ１９ａ及びインタークーラ２１を介して、大気からの新しい空気（以下、新気という）が吸入されるが、周知のＥＧＲシステム２２により排気ガスの一部もシリンダ１１に吸入される。
即ち、エンジン１０の排気経路２３におけるターボチャージャ１９のタービン１９ｂよりも上流側と、エンジン１０の吸気経路２４におけるインタークーラ２１よりも下流側との間には、排気ガスの一部を吸気側へ再循環させるためのＥＧＲ経路２５が設けられており、そのＥＧＲ経路２５には、ＥＧＲクーラ２７とＥＧＲバルブ２９が設けられている。そして、ＥＧＲバルブ２９が開弁駆動されることで、排気ガスの一部が、ＥＧＲクーラ２７を通ってシリンダ１１へ新気と共に吸入される。
更に、排気経路２３の上記タービン１９ｂよりも下流側には、排気ガス中の粒子状物質を低減させるためのＤＰＦ３１と、排気ガス中のＮＯｘを低減させるためのＳＣＲ（選択的触媒：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｒｙｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）システム３３とが順次配置されている。尚、本実施形態のＳＣＲシステム３３は、例えば、尿素水を排気中に噴射することにより高温下で加水分解させてアンモニアガスを発生させ、そのアンモニアにより排気ガス中のＮＯｘを還元してＮ2（窒素ガス）とＨ2Ｏ（水蒸気）を得る尿素ＳＣＲシステムである。
また、コモンレール１５には、そのコモンレール１５内の圧力を検出するコモンレール圧センサ３５が設けられており、吸気経路２４の上記コンプレッサ１９ａよりも上流側には、エンジン１０に吸入される新気の量を検出するセンサであるエアフロメータ３７が設けられている。
更に、ＥＧＲバルブ２９の近傍には、そのＥＧＲバルブ２９の開度を検出するバルブポジションセンサ３９が設けられており、排気経路２３のＳＣＲシステム３３よりも下流側には、排気ガス中のＮＯｘを検出するＮＯｘセンサ４１が設けられている。
尚、図１中に付した符号のうち、４３は、シリンダ１１内のピストンであり、４５は、シリンダ１１の吸気バルブであり、４７は、シリンダ１１の排気バルブである。
次に図２は、ＥＣＵ１の構成を表す構成図である。
図２に示すように、ＥＣＵ１は、マイコン３と、入力回路５と、出力回路７とを備えている。
そして、マイコン３には、図１に示した各センサ３５，３７，３９，４１からの信号が、入力回路５を介して入力される。更に、マイコン３には、図１に示されていない他のセンサ類からの信号も、入力回路５を介して入力される。尚、他のセンサ類としては、例えば、エンジン１０の回転を検出する回転センサ５１、エンジン１０の冷却水温を検出する水温センサ、及びエンジン１０の動力取り出し装置を作動させるためのＰＴＯスイッチ５５等がある。
また、出力回路７は、図１に示した高圧ポンプ１３、インジェクタ１７、及びＥＧＲバルブ２９等の各種アクチュエータへ、マイコン３からの指令に応じて駆動信号を出力する。
そして、マイコン３は、入力回路５を介して入力される各種信号に基づいて制御演算を行い、その演算結果に基づき出力回路７に指令を与えることにより、エンジン１０及びその周辺装置を制御する。
例えば、マイコン３は、コモンレール圧センサ３５により検出されるコモンレール圧が目標値となるように高圧ポンプ１３を駆動すると共に、インジェクタ１７を駆動することにより、エンジン１０のシリンダ１１への燃料噴射量と噴射タイミングを制御する。また、回転センサ５１からの信号に基づき算出されるエンジン回転数等に応じて、ＥＧＲバルブ２９の開度を調節する。また、ＤＰＦ３１の上流側と下流側との圧力差を検出する差圧センサ（図示省略）からの信号に基づき、ＤＰＦ３１に所定量以上の粒子状物質が捕集されたと判定すると、ＤＰＦ３１を再生するためのヒータ（図示省略）を駆動する。また、ＮＯｘセンサ４１により検出されるＮＯｘの濃度に応じて、ＳＣＲシステム３３における尿素水噴射用アクチュエータを駆動する。
また、ＥＣＵ１には、車両内に配設された通信線８に接続された他の装置とマイコン３が通信するための通信回路９も備えられている。
［処理内容の説明］
次に、ＥＣＵ１のマイコン３が実行する処理のうち、本発明に直接関連する部分の処理について説明する。
〈第１実施形態〉
以下に説明する第１実施形態において、ＥＣＵ１が搭載された車両は、前述のカリフォルニア州大気資源局による法規でアイドルシャットダウンの実施が免除されている車両のうち、緊急車両及び軍事車両以外の車両（ＮＯｘ排出量が所定量より少ないことを認証された車両、或いは、アイドル排気ガス低減装置を備えた車両）である。
そして、まず図３は、ＥＣＵ１のマイコン３が実行する処理のうち、アイドルシャットダウン制御処理を表すフローチャートである。尚、このアイドルシャットダウン制御処理は、エンジン１０がアイドリング状態である場合に特定の条件が成立するとエンジン１０を自動的に停止させる処理であり、後述する図４のＳ２４０で実行が許可されると、一定時間毎に実行される。
図３に示すように、アイドルシャットダウン制御処理の実行が開始されると、まずＳ１１０にて、エンジン１０がアイドリング状態（アイドル状態）であるか否かを判定し、アイドリング状態であれば、次のＳ１２０にて、ＰＴＯ作動中か否かを判定する。そして、ＰＴＯ作動中でなければ、次のＳ１３０にて、エンジン１０の冷却水温が６０°Ｆ未満であるか否かを判定し、６０°Ｆ未満でなければ、次のＳ１４０にて、エンジン１０がアイドリング状態になっている継続時間を計測するためのシャットダウンタイマをカウントアップさせる。尚、ＰＴＯ作動中か否かは、ＰＴＯスイッチ５５のオン／オフ状態に基づき判定する。また、エンジン１０の冷却水温は、水温センサ５３からの信号に基づき算出する。
次にＳ１５０にて、ＤＰＦ３１の再生中、又は、車両のメンテナンスサービス中であるか否かを判定し、ＤＰＦ３１の再生中とメンテナンスサービス中の何れでもなければ、Ｓ１７０に進んで、シャットダウンタイマの値が閾値時間に相当する値以上になったか否か（即ち、アイドリング状態の継続時間が閾値時間以上になったか否か）を判定する。尚、車両のメンテナンスサービス中であるか否かは、例えば、通信回路９による受信信号に基づき判定する。具体的には、車両の故障診断を行うための外部装置（いわゆる診断ツール）が通信線８に接続されていることを、通信回路９による受信信号に基づき検知している場合には、車両のメンテナンスサービス中であると判定する。
上記Ｓ１７０にて、シャットダウンタイマの値が閾値時間に相当する値（以下単に、閾値という）以上になっていないと判定した場合には、そのまま当該アイドルシャットダウン制御処理を終了するが、シャットダウンタイマの値が閾値以上になったと判定した場合には、Ｓ１８０に進んで、アイドルシャットダウンを実施する。具体的には、燃料噴射の実施を止めてエンジン１０を停止させる。そして、次のＳ１９０にて、シャットダウンタイマの値を０にクリアし、その後、当該アイドルシャットダウン制御処理を終了する。
一方、上記Ｓ１１０にて、エンジン１０がアイドリング状態ではないと判定した場合、又は、上記Ｓ１２０にて、ＰＴＯ作動中であると判定した場合、又は、上記Ｓ１３０にて、エンジン１０の冷却水温が６０°Ｆ未満であると判定した場合には、そのままＳ１９０に移行して、シャットダウンタイマの値を０にクリアし、その後、当該アイドルシャットダウン制御処理を終了する。
また、上記Ｓ１５０にて、ＤＰＦ３１の再生中、又は、車両のメンテナンスサービス中であると判定した場合には、Ｓ１６０に移行して、上記閾値時間を延長する処理を行う。具体的には、ＤＰＦ３１の再生中である場合には、Ｓ１７０の判定処理で用いる閾値を第１延長時間（例えば３０分）の分だけ大きい値に変更し、車両のメンテナンスサービス中である場合には、Ｓ１７０の判定処理で用いる閾値を第２延長時間（例えば６０分）の分だけ大きい値に変更する。そして、このＳ１６０の処理を行った後、Ｓ１７０に進む。
つまり、アイドルシャットダウン制御処理では、エンジンがアイドリング状態である場合に、ＰＴＯ作動中でなく、エンジン冷却水温が６０°Ｆ未満でもなく、アイドリング状態の継続時間が閾値時間に達した、という条件が成立すると、燃料噴射を止めてエンジン１０を停止させるようにしている。また、ＤＰＦ３１の再生中、又は、車両のメンテナンスサービス中である場合には、エンジン１０を停止させるまでの上記閾値時間を延長するようにしている。
次に図４は、マイコン３が実行する処理のうち、図３のアイドルシャットダウン制御処理を実施するか否かを決定するためのアイドルシャットダウン実施判定処理を表すフローチャートである。尚、このアイドルシャットダウン実施判定処理は一定時間毎に実行される。
図４に示すように、アイドルシャットダウン実施判定処理の実行が開始されると、まずＳ２１０にて、排気ガス制御システムの異常検出を行う。
ここで、本実施形態においては、ＥＧＲシステム２２、ＤＰＦ３１及びＳＣＲシステム３３が、排気ガス制御システムに該当している。それらは、大気へ放出される排気ガス中のＮＯｘ及び粒子状物質を低減させる役割を果たしているからである。
そして、Ｓ２１０では、具体的には、排気ガス制御システム又はそれを構成する部品（コンポーネント）の故障、悪化、取り外しを検出する。
更に一例を挙げて説明すると、例えば下記各異常内容（１）〜（６）を検出する処理を行う。
（１）：ＮＯｘセンサ４１の故障検出
ＮＯｘセンサ４１の出力値（出力電圧）が規定範囲内か否かを判定し、規定範囲外ならば、ＮＯｘセンサ４１が故障していると判定する。
（２）：ＮＯｘセンサ４１の性能悪化検出
ＮＯｘセンサ４１の出力値は、エンジン１０の運転状態と相関性があるため、ＮＯｘセンサ４１の出力値と、現在の運転状態での推定値とを比較し、両者に一定値以上の乖離があれば、ＮＯｘセンサ４１の性能（特性）が悪化していると判定する。
（３）：ＮＯｘセンサ４１の取り外しの検出
ＮＯｘセンサ４１の出力値の変化を監視し、所定電圧で固着しているならば、ＮＯｘセンサ４１が外れていると判定する。
（４）：ＥＧＲシステム２２の故障検出
バルブポジションセンサ３９の出力値（出力電圧）が規定範囲内か否かを判定し、規定範囲外ならば、ＥＧＲシステム２２が故障している（正常に機能していない）と判定する。
（５）：ＥＧＲシステム２２の性能悪化検出
エンジン回転数によってエンジン１０の吸入空気量を推定でき、ＥＧＲバルブ２９の制御開度によってＥＧＲ量（排気ガスの吸気側へ再循環量）を推定できるため、エンジン回転数とＥＧＲバルブ２９の制御開度から、エンジン１０に吸入される新気量を推定することができる。そこで、現在のエンジン回転数とＥＧＲバルブ２９の制御開度に基づき推定されるエンジン１０への新気量と、エアフロメータ３７による新気量の検出値とを比較し、両者に一定値以上の乖離があれば、ＥＧＲシステム２２の性能が悪化している（ＥＧＲバルブ２９が制御開度通りに作動していない）と判定する。
（６）ＥＧＲクーラ２７の性能悪化検出
ＥＧＲクーラ２７の前後に取り付けられた各温度センサ（図示省略）の出力値の差が所定値未満であれば、ＥＧＲクーラ２７の性能が悪化していると判定する。
また他の異常内容として、例えばＤＰＦ３１については、ＤＰＦ３１の再生を実施しても前述した差圧センサにより検出される圧力差が規定値以上にならなければ、ＤＰＲ３１の再生用装置（ヒータ等）が故障していると判定する。
そして、上記Ｓ２１０の処理で何等かの異常内容を検出した（何等かの異常内容が生じていると判定した）場合には、Ｓ２２０に進み、その異常内容のＳ２１０での検出回数が規定回数に達したか否かを判定し、規定回数に達したならば、排気ガス制御システムに異常が発生したと確定判定して、Ｓ２３０に進む。尚、規定回数は、検出対象である異常内容の各々について２以上の値に適宜設定されている。但し、その規定回数は、２以上の値に限定されるものではなく、１でも良い。
Ｓ２３０では、異常の発生を示す警告灯としてのマルチファンクションインジケータランプ（以下、ＭＩＬという）を点灯させる。尚、ＭＩＬは、車室内の例えばインスツルメントパネル内に設けられている。
そして、次のＳ２４０にて、前述したアイドルシャットダウン制御処理（図３）の実行を許可し、その後、当該アイドルシャットダウン実施判定処理を終了する。
また、上記Ｓ２１０の処理で異常を検出しなかった場合、或いは、上記Ｓ２２０で異常が発生したと確定判定しなかった場合には、アイドルシャットダウン制御処理（図３）の実行を許可せずに禁止したまま、当該アイドルシャットダウン実施判定処理を終了する。
つまり、アイドルシャットダウン実施判定処理では、Ｓ２１０及びＳ２２０の処理により排気ガス制御システムが異常と確定判定していない場合には、アイドルシャットダウン制御処理の実行を禁止して、そのアイドルシャットダウン制御処理のＳ１８０でエンジン１０が停止されるのを阻止し、Ｓ２１０及びＳ２２０の処理により排気ガス制御システムが異常と確定判定した場合には、アイドルシャットダウン制御処理の実行を許可（延いては、上記Ｓ１８０でエンジン１０が停止されるのを許可）するようにしている。
尚、本実施形態では、図３のアイドルシャットダウン制御処理がアイドルシャットダウン制御手段に相当し、図４のＳ２１０〜Ｓ２３０が判定手段に相当している。そして、図４において、Ｓ２１０とＳ２２０の何れかで“ＮＯ”と判定した場合に、そのまま処理を終了する部分と、Ｓ２４０の処理とが、切替手段に相当している。
以上のような第１実施形態のＥＣＵ１によれば、排気ガス制御システムが異常と判定した場合であって、排気ガス中のＮＯｘ又は粒子状物質が設計想定値よりも増加すると考えられる場合にだけ、アイドルシャットダウン制御処理によるアイドルシャットダウン（エンジン１０の自動停止）機能を有効にするようになっているため、アイドルシャットダウンの実施機会を最小限にしつつ、排気ガスによる大気環境の悪化を抑制することができる。また特に、本実施形態のＥＣＵ１が搭載された車両は、前述のカリフォルニア州大気資源局による法規でアイドルシャットダウンの実施が免除されている車両ではあるが、排気ガス制御システムが正常に作動しない場合には、アイドルシャットダウンが実施されることとなり、排気ガスが正常に浄化されない状態でエンジン１０のアイドリングが継続されることを防止することができる。
また、本実施形態のＥＣＵ１では、排気ガス制御システムが異常であると判定して、アイドルシャットダウン制御処理の実行を許可した場合には、ＭＩＬを点灯させるため、車両の使用者は、そのＭＩＬの点灯により、異常が生じていることと、アイドルシャットダウンが実施される可能性があることとを知ることができる。
また、本実施形態では、アイドルシャットダウン制御処理の実行を禁止することにより、そのアイドルシャットダウン制御処理のＳ１８０でエンジン１０が停止されるのを阻止するようになっているため、処理の効率化を図ることができる。
例えば、図４の変形例として、Ｓ２１０又はＳ２２０で“ＮＯ”と判定した場合に、アイドルシャットダウン制御処理におけるＳ１８０の実行だけを禁止するように構成しても良い。但し、その変形例の場合、排気ガス制御システムが正常な場合であって、アイドルシャットダウンを実施しない場合でも、図３におけるＳ１８０以外の処理を行うこととなり、その処理の実行は無駄となる。これに対して、本実施形態によれば、そのような無駄な処理が行われることを回避することができる。
一方、図４のアイドルシャットダウン実施判定処理では、排気ガス制御システムの異常を複数回検出すると、本当に異常であると確定判定するようになっていたが、その図４の処理は、図５のように変形することもできる。つまり、図５のアイドルシャットダウン実施判定処理では、Ｓ２１０で何等かの異常内容を検出した場合には、そのままＳ２４０に進んで、アイドルシャットダウン制御処理（図３）の実行を許可するようになっている。但し、誤判定の防止という観点では、図４の処理の方が好ましい。
〈第２実施形態〉
以下に説明する第２実施形態のＥＣＵ１が搭載された車両は、前述のカリフォルニア州大気資源局による法規でアイドルシャットダウンの実施が免除されていない車両である。
そして、本第２実施形態のＥＣＵ１では、第１実施形態と比較すると、図４の処理が実行されない点と、図３の処理に代えて、図６のアイドルシャットダウン制御処理が一定時間毎に実行される点とが異なっている。
そして、図６のアイドルシャットダウン制御処理は、図３の処理と比較すると、Ｓ１１５が追加されている点が異なっている。
即ち、図６のアイドルシャットダウン制御処理では、Ｓ１１０でエンジン１０がアイドリング状態であると判定すると、Ｓ１１５に進み、ＮＯｘセンサ４１の出力値が所定値以下であるか否かを判定する。そして、ＮＯｘセンサ４１の出力値が所定値以下でなければ、前述のＳ１２０へ進むが、ＮＯｘセンサ４１の出力値が所定値以下であれば、そのまま当該アイドルシャットダウン制御処理を終了する。
つまり、エンジン１０のアイドリング時にＮＯｘセンサ４１の出力値が所定値以下であれば、排気ガス中のＮＯｘは少ないということから、アイドルシャットダウンを実施しないようにしている。
そして、このような第２実施形態のＥＣＵ１によれば、アイドルシャットダウンの実施機会を最小限にしつつ、排気ガスによる大気環境の悪化を抑制することができる。
尚、本第２実施形態では、図６におけるＳ１１５の処理が阻止手段に相当し、図６におけるＳ１１５以外の処理がアイドルシャットダウン制御手段に相当している。
一方、本第２実施形態は、下記（ａ）及び（ｂ）のように変形することもできる。
（ａ）：アイドルシャットダウン制御処理とは別の処理で、図６のＳ１１０及びＳ１１５と同じ処理を行うと共に、そのＳ１１５で“ＮＯ”と判定した場合、即ち、ＮＯｘセンサ４１の出力値が所定値以下ではないと判定した場合にだけ、アイドルシャットダウン制御処理の実行を許可する。
（ｂ）：アイドルシャットダウン制御処理として、図３の処理を実行する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、第１実施形態において、異常の有無を判定する対象の排気ガス制御システムとしては、ＮＯｘを低減するためのシステムだけでも良く、粒子状物質を低減するためのシステムだけでも良い。
また、排気ガス制御システムは、ＥＧＲシステム２２、ＤＰＦ３１及びＳＣＲシステム３３以外であっても良い。
また、第１実施形態のＥＣＵ１は、前述の法規が適用されない地域の車両に適用することもできる。
また、本発明は、ディーゼルエンジン以外のエンジン（例えばガソリンエンジン）を制御する装置についても同様に適用することができる。
エンジンのシリンダの部分と、そのエンジンの周辺装置の構成とを表す構成図である。 エンジン制御装置（ＥＣＵ）の構成を表す構成図である。 第１実施形態のアイドルシャットダウン制御処理を表すフローチャートである。 第１実施形態のアイドルシャットダウン実施判定処理を表すフローチャートである。 第１実施形態を変形したアイドルシャットダウン実施判定処理を表すフローチャートである。 第２実施形態のアイドルシャットダウン制御処理を表すフローチャートである。
符号の説明
１…ＥＣＵ（エンジン制御装置）、３…マイコン、５…入力回路、７…出力回路、８…通信線、９…通信回路、１０…エンジン、１１…シリンダ、１３…高圧ポンプ、１５…コモンレール、１７…インジェクタ、１９…ターボチャージャ、２１…インタークーラ、２２…ＥＧＲシステム、２３…排気経路、２４…吸気経路、２５…ＥＧＲ経路、２７…ＥＧＲクーラ、２９…ＥＧＲバルブ、３１…ＤＰＦ、３３…ＳＣＲシステム、３５…コモンレール圧センサ、３７…エアフロメータ、３９…バルブポジションセンサ、４１…ＮＯｘセンサ、５１…回転センサ、５３…水温センサ、５５…ＰＴＯスイッチ

Claims (5)

  1. エンジンの排気ガス中の特定物質を低減させるための排気ガス制御システムを備えた車両に搭載されて、前記エンジンを制御するエンジン制御装置であって、
    前記エンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、前記エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段と、
    前記排気ガス制御システムが異常か否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定されていない場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記判定手段により前記排気ガス制御システムが異常と判定された場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可する切替手段と、
    を備えていることを特徴とするエンジン制御装置。
  2. 請求項１に記載のエンジン制御装置において、
    前記判定手段は、前記排気ガス制御システムの異常を複数回検出すると、該排気ガス制御システムが異常であると判定すること、
    を特徴とするエンジン制御装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載のエンジン制御装置において、
    前記判定手段は、前記排気ガス制御システムが異常であると判定すると、異常の発生を示す警告灯を点灯させるようになっており、
    前記切替手段は、前記判定手段が前記警告灯を点灯させていない場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記判定手段が前記警告灯を点灯させた場合には、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可すること、
    を特徴とするエンジン制御装置。
  4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のエンジン制御装置において、
    前記切替手段は、前記アイドルシャットダウン制御手段が作動するのを禁止することで、該アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止し、前記アイドルシャットダウン制御手段が作動するのを許可することで、該アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを許可すること、
    を特徴とするエンジン制御装置。
  5. 車両に搭載されたエンジンがアイドリング状態である場合に特定の条件が成立したと判定すると、前記エンジンを停止させるアイドルシャットダウン制御手段を備えたエンジン制御装置であって、
    前記エンジンがアイドリング状態である場合に、前記エンジンの排気経路に設けられたＮＯｘセンサの出力値が所定値以下であるか否かを判定し、前記ＮＯｘセンサの出力値が所定値以下であれば、前記アイドルシャットダウン制御手段が前記エンジンを停止させるのを阻止する阻止手段を備えていること、
    を特徴とするエンジン制御装置。
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