JP3596324B2 - 内燃機関の自動停止・始動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される内燃機関を所定条件成立時に自動的に停止及び始動する内燃機関の自動停止・始動技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、自動車等に搭載される内燃機関の燃料消費量、排気排出量、あるいは騒音の低減を目的として、信号待ち等の車両停止時に内燃機関の運転を自動的に停止し、車両発進時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止・始動装置の開発が進められている。
【０００３】
このような自動停止・始動装置では、バッテリ等の蓄電装置に蓄積された電力で作動するスタータモータによって内燃機関の始動が行われるため、車両が停止及び発進する度に内燃機関の自動停止及び自動始動が繰り返されると、蓄電装置やスタータモータ等の補機類にかかる負担が増大し、それら補機類の劣化あるいは故障が誘発され、自動停止後の再始動時に内燃機関を確実に始動することが難しくなってくる。
【０００４】
このような問題に対し、従来では、特開平６−２５７４８３号公報に記載されたような「エンジンの自動始動停止装置」が提案されている。この自動始動停止装置は、自動停止条件成立時であって、直前の自動始動時から今回の自動停止条件成立時までの車両の走行距離、あるいは所定速度以上での走行時間の累積値が所定の基準を上回っている場合に限り、自動停止制御を許容し、前記した走行距離あるいは走行累積時間が所定の基準以下である場合は、自動停止制御を禁止することにより、内燃機関の自動停止・始動の頻度を減少させて蓄電装置の充電不足による性能低下や、スタータモータの劣化等を防止しようというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような自動始動停止装置では、蓄電装置やスタータモータの使用頻度や使用時間に関わらず一定の基準に基づいて自動停止制御を禁止するため、蓄電装置やスタータモータ等の使用頻度や使用時間が少なく性能低下が殆どないときに無駄に自動停止制御を禁止して燃料消費率の悪化を招いたり、逆に蓄電装置やスタータモータ等の使用頻度や使用時間が多く性能低下が著しいときに自動停止制御の禁止が不十分となって始動不能に陥る虞がある。
【０００６】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、所定条件下で内燃機関の自動停止制御・自動始動制御を行う装置において、蓄電装置やスタータモータ等のような自動始動に係る補機類の使用頻度に応じて自動停止制御を禁止する技術を提供することにより、燃料消費率の悪化を防止するとともに、内燃機関が再始動不能に陥るのを防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置は、自動停止条件成立時に内燃機関を自動的に停止させ、自動始動条件成立時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止・始動手段と、
前記自動停止条件成立時に、所定の自動停止禁止条件が成立していると前記自動停止・始動手段による自動停止制御を禁止する自動停止禁止手段と、
前記内燃機関の始動に関わる要素の使用履歴に応じて、前記自動停止禁止条件を変更する禁止条件変更手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された内燃機関の自動停止・始動装置では、内燃機関の自動停止条件が成立したときに、自動停止禁止手段が自動停止禁止条件が成立しているか否かを判別する。
【０００９】
前記自動停止禁止条件が不成立である場合は、自動停止禁止手段は、自動停止・始動手段に対して内燃機関の自動停止制御の実行を許可する。自動停止制御の実行許可を受けた自動停止・始動手段は、内燃機関の運転を自動的に停止させる。
【００１０】
前記自動停止禁止条件が成立している場合は、自動停止禁止手段は、自動停止・始動手段に対して内燃機関の自動停止制御の実行を禁止する。自動停止制御の実行禁止を受けた自動停止・始動手段は、内燃機関の運転を停止させない。
【００１１】
また、自動禁止条件変更手段は、内燃機関の始動に関わる要素の使用履歴に応じて自動停止禁止条件を変更する。例えば、自動停止禁止条件変更手段は、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が少ない場合は、自動停止制御の禁止領域が縮小（自動停止制御の実行領域が拡大）されるよう自動停止禁止条件を変更し、始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が多い場合は自動停止制御の禁止領域が拡大（自動停止制御の実行領域が縮小）されるよう自動停止禁止条件を変更する。
【００１２】
この場合、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が少なく、始動に関わる要素の性能低下が小さければ、自動停止制御の実行領域が拡大されるため、始動に関わる要素が内燃機関を始動可能な状態にある時に自動停止制御が禁止されるようなことがない。
【００１３】
一方、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が多く、始動に関わる要素の性能低下が大きければ、自動停止制御の実行領域が縮小されるため、始動に関わる要素が内燃機関を始動不可能な状態にある時に自動停止制御の実行が許可されるようなことがない。
【００１４】
尚、ここでいう内燃機関の始動に関わる要素とは、例えば、内燃機関をクランキングさせるスタータモータ、スタータモータに駆動電力を供給する蓄電装置、あるいは蓄電装置に蓄積するための電力を発電するオルタネータ等を示すものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る自動停止・始動装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
図１に示す内燃機関１は、複数の気筒を有する多気筒の水冷式ガソリンエンジンである。この内燃機関１には、クラッチ機構（又はトルクコンバータ）１００を介してトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００が連結され、このトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００は、図示しないプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して駆動輪たる車輪と接続されている。
【００１７】
このように構成された動力伝達系では、クラッチ機構１００が係合状態にあるときに、内燃機関１の図示しない出力軸（クランクシャフト）の回転力がクラッチ機構１００を介してトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００へ伝達され、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００にて減速又は増速され、次いでトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００からプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して駆動輪へ伝達される。
【００１８】
次に、内燃機関１には、吸気枝管２が接続され、吸気枝管２の各枝管が各気筒の図示しない燃焼室と吸気ポートを介して連通している。吸気枝管２は、サージタンク３に接続され、サージタンク３は、吸気管４を介してエアクリーナボックス５と連通している。
【００１９】
このように構成された吸気系では、エアクリーナボックス５に取り込まれた新気が吸気管４を経てサージタンク３に供給され、次いでサージタンク３から吸気枝管２の各枝管に分配され、各枝管から吸気ポートを経て各気筒の燃焼室へ供給される。
【００２０】
前記吸気管４の途中には、吸気管４内を流れる新気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ６が取り付けられ、サージタンク３には、サージタンク３内の圧力に対応した電気信号を出力するバキュームセンサ１２が取り付けられている。
【００２１】
エアフローメータ６下流の吸気管４には、吸気管４内を流れる新気の流量を調節するスロットル弁７が設けられている。このスロットル弁７には、ステッパモータ等からなり、印加電流の大きさに応じてスロットル弁７を開閉駆動するアクチュエータ８と、スロットル弁７の開度に応じた電気信号を出力するスロットルポジションセンサ９とが取り付けられている。
【００２２】
続いて、前記スロットル弁７には、車室内に設置されたアクセルペダル１０に連動して回動するアクセルレバー（図示せず）が取り付けられ、アクセルレバーには、アクセルレバーの回動量に応じた電気信号（アクセルペダル１０の踏み込み量に応じた電気信号）を出力するアクセルポジションセンサ１１が取り付けられている。
【００２３】
吸気枝管２の各枝管には、その噴孔が吸気ポートに臨むように燃料噴射弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ（以下、燃料噴射弁１３と総称する）が取り付けられている。これらの燃料噴射弁１３には、燃料分配管１４が接続され、前記燃料分配管１４は、図示しない燃料ポンプと接続されている。
【００２４】
各燃料噴射弁１３には、該燃料噴射弁１３を開弁駆動する駆動回路１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（以下、駆動回路１５と総称する）が接続されている。
このように構成された燃料噴射系では、燃料ポンプから吐出される燃料が燃料分配管１４へ供給され、次いで燃料分配管１４から各燃料噴射弁１３に分配される。そして、駆動回路１５から燃料噴射弁１３へ駆動電流が印加されると、燃料噴射弁１３が開弁して燃料分配管１４から供給された燃料を吸気ポート内に噴射する。
【００２５】
一方、内燃機関１には、排気枝管１６が接続され、その排気枝管１６の各枝管が各気筒の燃焼室と図示しない排気ポートを介して連通している。前記排気枝管１６は、排気管１７に接続され、前記排気管１７は、下流にて図示しないマフラーと接続されている。
【００２６】
前記排気管１７の途中には、内燃機関１から排出された排気に含まれるＣＯ、ＮＯＸ、ＨＣ等の有害ガス成分を浄化する排気浄化触媒１８が設けられている。この排気浄化触媒１８としては、三元触媒、酸化触媒、選択還元型ＮＯＸ触媒、あるいは吸蔵還元型ＮＯＸ触媒等を例示することができる。
【００２７】
このように構成された排気系では、内燃機関１から排出された排気は、排気枝管１６を通って排気管１７へ導かれ、排気管１７途中の排気浄化触媒１８にて排気中に含まれる有害ガス成分を浄化された後に、図示しないマフラーを介して大気中に放出される。
【００２８】
前記排気浄化触媒１８より上流の排気管１７には、排気管１７内を流れる排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ１９が取り付けられている。
【００２９】
次に、内燃機関１には、図示しないクランクシャフトが所定角度（例えば、１０度）回転する都度、パルス信号を出力するクランクポジションセンサ２０と、機関冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ２１とが取り付けられている。
【００３０】
また、内燃機関１又はクラッチ機構１００には、クランクシャフトの先端に取り付けられた図示しないフライホイール（又はドライブホイール）の円周上に設けられたリングギヤと噛み合うピニオンギヤを具備したスタータモータ３００が取り付けられている。このスタータモータ３００は、内燃機関１の始動時に、バッテリ５００を駆動源として作動し、その際のスタータモータ３００の回転力がピニオンギヤ及びフライホイールを介してクランクシャフトへ伝達され、内燃機関１のクランキングが行われるようになっている。
【００３１】
さらに、内燃機関１には、クランクシャフトの基端に取り付けられた図示しないクランクプーリとベルトを介して連結された発電機構４００が取り付けられている。この発電機構４００は、例えば、オルタネータ、レギュレータ、コントローラ等から構成されている。
【００３２】
次に、内燃機関１には、機関制御用の電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）２２が併設されている。このＥＣＵ２２には、前記した、エアフローメータ６、スロットルポジションセンサ９、アクセルポジションセンサ１１、バキュームセンサ１２、空燃比センサ１９、クランクポジションセンサ２０、水温センサ２１、発電機構４００に加え、車室内に設置されたシフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ２３、ブレーキペダルの操作／非操作を検出するブレーキスイッチ２４、車両の走行速度を検出する車速センサ２５、バッテリ５００の放電電流量及び充電電流量の積算値からバッテリ５００の充電状態（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出するＳＯＣコントローラ２８等の各種センサが電気配線を介して接続され、各種センサの出力信号がＥＣＵ２２に入力されるようになっている。さらに、ＥＣＵ２２には、スタータスイッチ（ＳＴ．ＳＷ）２６のオン／オフ信号と、イグニッションスイッチ（ＩＧ．ＳＷ）２７のオン／オフ信号とが入力されるようになっている。
【００３３】
一方、ＥＣＵ２２には、アクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、発電機構４００等が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ２２は、前記した各種センサの出力信号をパラメータとして、アクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、あるいは発電機構４００等へ制御信号を送信することが可能となっている。
【００３４】
ここで、ＥＣＵ２２は、図２に示すように、双方向性バス３７によって相互に接続された、ＣＰＵ２９とＲＯＭ３０とＲＡＭ３１とバックアップＲＡＭ３２とを備えている。前記双方向性バス３７には、Ａ／Ｄコンバータ３６を介して第１入力インタフェース回路３３が接続されるとともに、第２入力インタフェース回路３４と出力インタフェース回路３５とが接続されている。
【００３５】
第１入力インタフェース回路３３は、エアフローメータ６、スロットルポジションセンサ９、アクセルポジションセンサ１１、バキュームセンサ１２、水温センサ２１、空燃比センサ１９、ＳＯＣコントローラ２８、及び発電機構４００と電気配線を介して接続され、各センサの出力信号や発電機構４００の発電電圧等を入力し、それらの信号をＡ／Ｄコンバータ３６に入力させる。
【００３６】
Ａ／Ｄコンバータ３６は、第１入力インタフェース回路３３から入力した各種の信号をアナログ信号形式からデジタル信号形式に変換した後に双方向性バス３７を介してＣＰＵ２９やＲＡＭ３１へ送信する。
【００３７】
第２入力インタフェース回路３４は、クランクポジションセンサ２０、シフトポジションセンサ２３、ブレーキスイッチ２４、車速センサ２５、スタータスイッチ２６、及びイグニッションスイッチ２７と電気配線を介して接続され、各センサの出力信号を入力し、それらの出力信号を双方向性バス３７を介してＣＰＵ２９やＲＡＭ３１へ送信する。
【００３８】
出力インタフェース回路３５は、アクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、及び発電機構４００のコントローラと電気配線を介して接続され、ＣＰＵ２９から出力される各種の制御信号を前記したアクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、あるいは発電機構４００のコントローラへ送信する。
【００３９】
ＲＯＭ３０は、各燃料噴射弁１３から噴射すべき燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、各燃料噴射弁１３から燃料を噴射する時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、各気筒の点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、スロットル弁７の開度を決定するためのスロットル開度制御ルーチン等の各種アプリケーションプログラムと、各種の制御マップを格納する。
【００４０】
ＲＯＭ３０に記憶される制御マップとしては、例えば、内燃機関１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、アクセルペダル１０の踏み込み量（アクセル開度）とスロットル弁７の目標開度（目標スロットル開度）との関係を示すスロットル開度制御マップ等である。
【００４１】
さらに、ＲＯＭ３０には、予め定められた、車両の想定耐用年数：Ｔ、車両の想定耐用走行距離：Ｌ、スタータモータ３００の想定耐用使用回数：Ｃ等が記憶されている。
【００４２】
ＲＡＭ３１は、各センサからの出力信号やＣＰＵ２９の演算結果等を格納する。上記演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ２０の出力信号に基づいて算出される機関回転数である。各センサからの出力信号やＣＰＵ２９の演算結果等は、クランクポジションセンサ２０がパルス信号を出力する度に最新のデータに更新される。
【００４３】
バックアップＲＡＭ３２は、機関停止後もデータを保持する不揮発性のメモリであり、例えば、新車時から現時点に至るまでの車両の通算実走行距離：ｌ及び新車時から現時点に至るまでの通算経過時間：ｔを記憶する。さらに、バックアップＲＡＭ３２には、新車時からの自動停止制御実行回数：ｃを計数するエコランカウンタのカウント値を記憶するためのエコランカウンタ記憶領域が設定されている。
【００４４】
ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３０に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、各種センサの出力信号をパラメータとして燃料噴射制御、点火制御、スロットル制御等を実行するとともに、本発明の要旨となる自動停止・始動制御を実行する。
【００４５】
以下、本実施の形態における自動停止・始動制御について述べる。
自動停止・始動制御において、ＣＰＵ２９は、図３に示すような自動停止制御ルーチンを実行する。
【００４６】
自動停止制御ルーチンでは、ＣＰＵ２９は、先ずＳ３０１において、イグニッションスイッチ２７のオン／オフ信号を入力し、イグニッションスイッチ２７がオン状態にあるか否かを判別する。
【００４７】
前記Ｓ３０１においてイグニッションスイッチ２７がオン状態にあると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０２へ進み、バックアップＲＡＭ３２から、通算実走行距離：ｌ、通算経過時間：ｔ、及びエコランカウンタのカウント値：ｃを読み出す。
【００４８】
Ｓ３０３では、ＣＰＵ２９は、前記Ｓ３０２で入力された通算実走行距離：ｌが、自動停止制御禁止条件を変更すべき距離（基準変更距離）を越えているか否かを判別する。
【００４９】
前記Ｓ３０３において前記通算実走行距離：ｌが基準変更距離を越えていると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０４へ進み、ＲＯＭ３０から車両の想定耐用年数：Ｙを読み出し、前記通算実走行距離：ｌ、前記通算経過時間：ｔ、及び前記想定耐用年数：Ｙとに基づいて想定耐用年数経過後に達するであろう通算走行距離（推定通算走行距離）：ＬＹを推定する。
【００５０】
続いて、Ｓ３０５において、ＣＰＵ２９は、前記Ｓ３０４で推定された推定通算走行距離：ＬＹと、通算実走行距離：ｌと、エコランカウンタのカウント値：ｃとに基づいて、想定耐用年数経過後のエコランカウンタのカウント値（推定カウント値）：ＣＹを推定する。
【００５１】
Ｓ３０６では、ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３０からスタータモータ３００の想定耐用使用回数：Ｃを読み出し、前記Ｓ３０５で算出された推定カウント値：ＣＹが前記想定耐用使用回数：Ｃを上回っているか否かを判別する。
【００５２】
前記Ｓ３０６において前記推定カウント値：ＣＹが前記想定耐用使用回数：Ｃ以下であると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、車両の想定耐用年数が経過するまでスタータモータ３００の耐久性を維持することが可能であると推定し、Ｓ３０８へ進む。
【００５３】
Ｓ３０８では、ＣＰＵ２９は、内燃機関１の自動停止条件が成立しているか否かを判別する。自動停止条件としては、例えば、車速センサ２５の出力信号値（車速）が“０”である、シフトポジションセンサ２３の出力信号値が“ニュートラル位置”を示す信号である、クランクポジションセンサ２０の出力信号値に基づいて算出された機関回転数が所定回転数以下である、アクセルポジションセンサ１１の出力信号値が“アクセルペダル１０の踏み込み量が零である”ことを示す信号である等を例示することができる。
【００５４】
前記Ｓ３０８において自動停止条件が不成立であると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、前記Ｓ３０８において自動停止条件が成立していると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０９へ進み、自動停止制御の禁止条件が成立しているか否かを判別する。自動停止制御の禁止条件としては、例えば、最後の自動始動制御実行時から今回の自動停止条件成立時までの車両の走行距離が基準最小距離以上且つ基準最大距離以下である等を例示することができる。
【００５５】
前記Ｓ３０９において自動停止制御の禁止条件が成立していると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３１０へ進み、内燃機関１の自動停止制御の実行を禁止し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５６】
一方、前記Ｓ３０９において自動停止制御の禁止条件が不成立であると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３１１へ進み、内燃機関１の自動停止制御を実行し、本ルーチンの実行を一旦終了する。前記自動停止制御では、ＣＰＵ２９は、例えば、駆動回路１５から燃料噴射弁１３への駆動電力の供給を停止する、いわゆるフューエルカット制御、およびまたはスロットル弁７を全閉状態とすべくアクチュエータ８を制御して、内燃機関１の運転を停止させる。
【００５７】
また、前記Ｓ３０６において前記推定カウント値：ＣＹが前記想定耐用使用回数：Ｃを上回っていると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、車両の想定耐用年数が経過するまでスタータモータ３００の耐久性を維持することが困難であると推定し、Ｓ３０７へ進む。
【００５８】
Ｓ３０７では、ＣＰＵ２９は、自動停止禁止条件の変更処理を実行する。この場合、ＣＰＵ２９は、車両の想定耐用年数が経過するまでスタータモータ３００の耐久性を維持すべく、言い換えれば車両の想定耐用年数が経過するまでのスタータモータ３００の使用回数を減少させるべく自動停止禁止条件を変更し、変更後の自動停止禁止条件を新たな自動停止禁止条件としてバックアップＲＡＭ３２に記憶させる。
【００５９】
ここで、自動停止禁止条件として、前述したような基準最小距離が設定されている場合は、ＣＰＵ２９は、基準最小距離の値を大きくし、自動停止制御の実行領域を実質的に縮小する。
【００６０】
基準最小距離の変更方法としては、例えば、図４に示すように、現時点に至るまでの自動停止制御の実行履歴（距離別の自動停止制御実行頻度）を収集しておき、その自動停止制御実行頻度の積分値と現時点までの通算走行距離と新車時から現時点までの経過時間とに基づいた想定耐用年数経過後の自動停止制御実行頻度（すなわち、想定耐用年数経過後のスタータモータ３００の使用回数）が想定耐用使用回数：Ｃ以下となるように基準最小距離を変更する方法を例示することができる。
【００６１】
尚、基準最小距離の値を大きくして自動停止制御の実行領域を縮小した後に、車両の所有者が代わる等してスタータモータ３００の使用頻度が減少し、減少した使用頻度に基づいて算出された推定カウント値：ＣＹが想定耐用使用回数：Ｃ未満となった場合は、ＣＰＵ２９は、基準最小距離の値を小さくし、自動停止制御の実行領域を拡大するようにしてもよい。
【００６２】
前記Ｓ３０７の処理を実行し終えたＣＰＵ２９は、Ｓ３０８へ進み、内燃機関１の自動停止条件が成立しているか否かを判別する。
前記Ｓ３０８において自動停止条件が成立していると判定されると、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０９へ進み、前記Ｓ３０７で新たに設定された自動停止禁止条件が成立しているか否かを判別する。
【００６３】
そして、ＣＰＵ２９は、前記Ｓ３０９において前記した新たな自動停止禁止条件が成立していると判定されるとＳ３１０において内燃機関１の自動停止制御の実行を禁止し、前記Ｓ３０９において前記した新たな自動停止禁止条件が不成立であると判定されるとＳ３１１において内燃機関１の自動停止制御を実行する。
【００６４】
このように、ＣＰＵ２９がＲＯＭ３０に記憶されたアプリケーションプログラムを実行することにより、本発明に係る自動停止・始動手段、自動停止禁止手段、及び禁止条件変更手段が実現される。
【００６５】
従って、本実施の形態によれば、スタータモータ３００の使用頻度に応じて自動停止制御の禁止条件が適宜変更されるため、スタータモータ３００の使用頻度が多い場合に自動停止制御の禁止が不十分となって始動不能に陥ることがない。
【００６６】
尚、本実施の形態では、スタータモータ３００の使用頻度に応じて自動停止禁止条件を変更する例について述べたが、スタータモータ３００の使用時間やバッテリ５００の使用時間等に応じて自動停止禁止条件を変更するようにしてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、スタータモータ３００の使用頻度が多い場合にのみ、自動停止制御の実行領域を縮小すべく自動停止禁止条件を変更する例について述べたが、それに加えてスタータモータ３００の使用頻度が少ない場合に自動停止制御の実行領域を拡大すべく自動停止禁止条件を変更するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置では、内燃機関の始動に関わる要素の使用履歴に応じて自動停止禁止条件が変更されるため、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が少なく、始動に関わる要素の性能低下が小さければ、自動停止制御の実行領域が拡大され、始動に関わる要素が内燃機関を始動可能な状態にある時に自動停止制御が禁止されるようなことがなくなる。
【００６９】
一方、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が多く、始動に関わる要素の性能低下が大きければ、自動停止制御の実行領域が縮小され、始動に関わる要素が内燃機関を始動不可能な状態にある時に自動停止制御の実行が許可されるようなことがない。
【００７０】
従って、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置によれば、蓄電装置やスタータモータ等の自動始動に係る補機類の使用頻度に応じて自動停止制御を禁止することが可能となり、不要に自動停止制御が禁止されることがなくなるとともに、内燃機関が始動不可能な状態にあるときに自動停止制御が実行されるようなことがなく、内燃機関の燃料消費率の悪化を防止するとともに、内燃機関が再始動不能に陥るのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動停止・始動装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】ＥＣＵの内部構成を示す図
【図３】自動停止制御ルーチンを示すフローチャート図
【図４】自動停止禁止条件の変更方法を説明する図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
７・・・・スロットル弁
１０・・・アクセルペダル
１１・・・アクセルポジションセンサ
２０・・・クランクポジションセンサ
２１・・・水温センサ
２２・・・ＥＣＵ
２９・・・ＣＰＵ
３０・・・ＲＯＭ
３００・・スタータモータ
４００・・発電機構
５００・・バッテリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される内燃機関を所定条件成立時に自動的に停止及び始動する内燃機関の自動停止・始動技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、自動車等に搭載される内燃機関の燃料消費量、排気排出量、あるいは騒音の低減を目的として、信号待ち等の車両停止時に内燃機関の運転を自動的に停止し、車両発進時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止・始動装置の開発が進められている。
【０００３】
このような自動停止・始動装置では、バッテリ等の蓄電装置に蓄積された電力で作動するスタータモータによって内燃機関の始動が行われるため、車両が停止及び発進する度に内燃機関の自動停止及び自動始動が繰り返されると、蓄電装置やスタータモータ等の補機類にかかる負担が増大し、それら補機類の劣化あるいは故障が誘発され、自動停止後の再始動時に内燃機関を確実に始動することが難しくなってくる。
【０００４】
このような問題に対し、従来では、特開平６−２５７４８３号公報に記載されたような「エンジンの自動始動停止装置」が提案されている。この自動始動停止装置は、自動停止条件成立時であって、直前の自動始動時から今回の自動停止条件成立時までの車両の走行距離、あるいは所定速度以上での走行時間の累積値が所定の基準を上回っている場合に限り、自動停止制御を許容し、前記した走行距離あるいは走行累積時間が所定の基準以下である場合は、自動停止制御を禁止することにより、内燃機関の自動停止・始動の頻度を減少させて蓄電装置の充電不足による性能低下や、スタータモータの劣化等を防止しようというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような自動始動停止装置では、蓄電装置やスタータモータの使用頻度や使用時間に関わらず一定の基準に基づいて自動停止制御を禁止するため、蓄電装置やスタータモータ等の使用頻度や使用時間が少なく性能低下が殆どないときに無駄に自動停止制御を禁止して燃料消費率の悪化を招いたり、逆に蓄電装置やスタータモータ等の使用頻度や使用時間が多く性能低下が著しいときに自動停止制御の禁止が不十分となって始動不能に陥る虞がある。
【０００６】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、所定条件下で内燃機関の自動停止制御・自動始動制御を行う装置において、蓄電装置やスタータモータ等のような自動始動に係る補機類の使用頻度に応じて自動停止制御を禁止する技術を提供することにより、燃料消費率の悪化を防止するとともに、内燃機関が再始動不能に陥るのを防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置は、自動停止条件成立時に内燃機関を自動的に停止させ、自動始動条件成立時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止・始動手段と、
前記自動停止条件成立時に、所定の自動停止禁止条件が成立していると前記自動停止・始動手段による自動停止制御を禁止する自動停止禁止手段と、
前記内燃機関の始動に関わる要素の使用履歴に応じて、前記自動停止禁止条件を変更する禁止条件変更手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された内燃機関の自動停止・始動装置では、内燃機関の自動停止条件が成立したときに、自動停止禁止手段が自動停止禁止条件が成立しているか否かを判別する。
【０００９】
前記自動停止禁止条件が不成立である場合は、自動停止禁止手段は、自動停止・始動手段に対して内燃機関の自動停止制御の実行を許可する。自動停止制御の実行許可を受けた自動停止・始動手段は、内燃機関の運転を自動的に停止させる。
【００１０】
前記自動停止禁止条件が成立している場合は、自動停止禁止手段は、自動停止・始動手段に対して内燃機関の自動停止制御の実行を禁止する。自動停止制御の実行禁止を受けた自動停止・始動手段は、内燃機関の運転を停止させない。
【００１１】
また、自動禁止条件変更手段は、内燃機関の始動に関わる要素の使用履歴に応じて自動停止禁止条件を変更する。例えば、自動停止禁止条件変更手段は、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が少ない場合は、自動停止制御の禁止領域が縮小（自動停止制御の実行領域が拡大）されるよう自動停止禁止条件を変更し、始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が多い場合は自動停止制御の禁止領域が拡大（自動停止制御の実行領域が縮小）されるよう自動停止禁止条件を変更する。
【００１２】
この場合、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が少なく、始動に関わる要素の性能低下が小さければ、自動停止制御の実行領域が拡大されるため、始動に関わる要素が内燃機関を始動可能な状態にある時に自動停止制御が禁止されるようなことがない。
【００１３】
一方、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が多く、始動に関わる要素の性能低下が大きければ、自動停止制御の実行領域が縮小されるため、始動に関わる要素が内燃機関を始動不可能な状態にある時に自動停止制御の実行が許可されるようなことがない。
【００１４】
尚、ここでいう内燃機関の始動に関わる要素とは、例えば、内燃機関をクランキングさせるスタータモータ、スタータモータに駆動電力を供給する蓄電装置、あるいは蓄電装置に蓄積するための電力を発電するオルタネータ等を示すものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る自動停止・始動装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
図１に示す内燃機関１は、複数の気筒を有する多気筒の水冷式ガソリンエンジンである。この内燃機関１には、クラッチ機構（又はトルクコンバータ）１００を介してトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００が連結され、このトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００は、図示しないプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して駆動輪たる車輪と接続されている。
【００１７】
このように構成された動力伝達系では、クラッチ機構１００が係合状態にあるときに、内燃機関１の図示しない出力軸（クランクシャフト）の回転力がクラッチ機構１００を介してトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００へ伝達され、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００にて減速又は増速され、次いでトランスミッション（Ｔ／Ｍ）２００からプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ等を介して駆動輪へ伝達される。
【００１８】
次に、内燃機関１には、吸気枝管２が接続され、吸気枝管２の各枝管が各気筒の図示しない燃焼室と吸気ポートを介して連通している。吸気枝管２は、サージタンク３に接続され、サージタンク３は、吸気管４を介してエアクリーナボックス５と連通している。
【００１９】
このように構成された吸気系では、エアクリーナボックス５に取り込まれた新気が吸気管４を経てサージタンク３に供給され、次いでサージタンク３から吸気枝管２の各枝管に分配され、各枝管から吸気ポートを経て各気筒の燃焼室へ供給される。
【００２０】
前記吸気管４の途中には、吸気管４内を流れる新気の質量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ６が取り付けられ、サージタンク３には、サージタンク３内の圧力に対応した電気信号を出力するバキュームセンサ１２が取り付けられている。
【００２１】
エアフローメータ６下流の吸気管４には、吸気管４内を流れる新気の流量を調節するスロットル弁７が設けられている。このスロットル弁７には、ステッパモータ等からなり、印加電流の大きさに応じてスロットル弁７を開閉駆動するアクチュエータ８と、スロットル弁７の開度に応じた電気信号を出力するスロットルポジションセンサ９とが取り付けられている。
【００２２】
続いて、前記スロットル弁７には、車室内に設置されたアクセルペダル１０に連動して回動するアクセルレバー（図示せず）が取り付けられ、アクセルレバーには、アクセルレバーの回動量に応じた電気信号（アクセルペダル１０の踏み込み量に応じた電気信号）を出力するアクセルポジションセンサ１１が取り付けられている。
【００２３】
吸気枝管２の各枝管には、その噴孔が吸気ポートに臨むように燃料噴射弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ（以下、燃料噴射弁１３と総称する）が取り付けられている。これらの燃料噴射弁１３には、燃料分配管１４が接続され、前記燃料分配管１４は、図示しない燃料ポンプと接続されている。
【００２４】
各燃料噴射弁１３には、該燃料噴射弁１３を開弁駆動する駆動回路１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（以下、駆動回路１５と総称する）が接続されている。
このように構成された燃料噴射系では、燃料ポンプから吐出される燃料が燃料分配管１４へ供給され、次いで燃料分配管１４から各燃料噴射弁１３に分配される。そして、駆動回路１５から燃料噴射弁１３へ駆動電流が印加されると、燃料噴射弁１３が開弁して燃料分配管１４から供給された燃料を吸気ポート内に噴射する。
【００２５】
一方、内燃機関１には、排気枝管１６が接続され、その排気枝管１６の各枝管が各気筒の燃焼室と図示しない排気ポートを介して連通している。前記排気枝管１６は、排気管１７に接続され、前記排気管１７は、下流にて図示しないマフラーと接続されている。
【００２６】
前記排気管１７の途中には、内燃機関１から排出された排気に含まれるＣＯ、ＮＯＸ、ＨＣ等の有害ガス成分を浄化する排気浄化触媒１８が設けられている。この排気浄化触媒１８としては、三元触媒、酸化触媒、選択還元型ＮＯＸ触媒、あるいは吸蔵還元型ＮＯＸ触媒等を例示することができる。
【００２７】
このように構成された排気系では、内燃機関１から排出された排気は、排気枝管１６を通って排気管１７へ導かれ、排気管１７途中の排気浄化触媒１８にて排気中に含まれる有害ガス成分を浄化された後に、図示しないマフラーを介して大気中に放出される。
【００２８】
前記排気浄化触媒１８より上流の排気管１７には、排気管１７内を流れる排気の空燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ１９が取り付けられている。
【００２９】
次に、内燃機関１には、図示しないクランクシャフトが所定角度（例えば、１０度）回転する都度、パルス信号を出力するクランクポジションセンサ２０と、機関冷却水の温度に対応した電気信号を出力する水温センサ２１とが取り付けられている。
【００３０】
また、内燃機関１又はクラッチ機構１００には、クランクシャフトの先端に取り付けられた図示しないフライホイール（又はドライブホイール）の円周上に設けられたリングギヤと噛み合うピニオンギヤを具備したスタータモータ３００が取り付けられている。このスタータモータ３００は、内燃機関１の始動時に、バッテリ５００を駆動源として作動し、その際のスタータモータ３００の回転力がピニオンギヤ及びフライホイールを介してクランクシャフトへ伝達され、内燃機関１のクランキングが行われるようになっている。
【００３１】
さらに、内燃機関１には、クランクシャフトの基端に取り付けられた図示しないクランクプーリとベルトを介して連結された発電機構４００が取り付けられている。この発電機構４００は、例えば、オルタネータ、レギュレータ、コントローラ等から構成されている。
【００３２】
次に、内燃機関１には、機関制御用の電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）２２が併設されている。このＥＣＵ２２には、前記した、エアフローメータ６、スロットルポジションセンサ９、アクセルポジションセンサ１１、バキュームセンサ１２、空燃比センサ１９、クランクポジションセンサ２０、水温センサ２１、発電機構４００に加え、車室内に設置されたシフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ２３、ブレーキペダルの操作／非操作を検出するブレーキスイッチ２４、車両の走行速度を検出する車速センサ２５、バッテリ５００の放電電流量及び充電電流量の積算値からバッテリ５００の充電状態（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出するＳＯＣコントローラ２８等の各種センサが電気配線を介して接続され、各種センサの出力信号がＥＣＵ２２に入力されるようになっている。さらに、ＥＣＵ２２には、スタータスイッチ（ＳＴ．ＳＷ）２６のオン／オフ信号と、イグニッションスイッチ（ＩＧ．ＳＷ）２７のオン／オフ信号とが入力されるようになっている。
【００３３】
一方、ＥＣＵ２２には、アクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、発電機構４００等が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ２２は、前記した各種センサの出力信号をパラメータとして、アクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、あるいは発電機構４００等へ制御信号を送信することが可能となっている。
【００３４】
ここで、ＥＣＵ２２は、図２に示すように、双方向性バス３７によって相互に接続された、ＣＰＵ２９とＲＯＭ３０とＲＡＭ３１とバックアップＲＡＭ３２とを備えている。前記双方向性バス３７には、Ａ／Ｄコンバータ３６を介して第１入力インタフェース回路３３が接続されるとともに、第２入力インタフェース回路３４と出力インタフェース回路３５とが接続されている。
【００３５】
第１入力インタフェース回路３３は、エアフローメータ６、スロットルポジションセンサ９、アクセルポジションセンサ１１、バキュームセンサ１２、水温センサ２１、空燃比センサ１９、ＳＯＣコントローラ２８、及び発電機構４００と電気配線を介して接続され、各センサの出力信号や発電機構４００の発電電圧等を入力し、それらの信号をＡ／Ｄコンバータ３６に入力させる。
【００３６】
Ａ／Ｄコンバータ３６は、第１入力インタフェース回路３３から入力した各種の信号をアナログ信号形式からデジタル信号形式に変換した後に双方向性バス３７を介してＣＰＵ２９やＲＡＭ３１へ送信する。
【００３７】
第２入力インタフェース回路３４は、クランクポジションセンサ２０、シフトポジションセンサ２３、ブレーキスイッチ２４、車速センサ２５、スタータスイッチ２６、及びイグニッションスイッチ２７と電気配線を介して接続され、各センサの出力信号を入力し、それらの出力信号を双方向性バス３７を介してＣＰＵ２９やＲＡＭ３１へ送信する。
【００３８】
出力インタフェース回路３５は、アクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、及び発電機構４００のコントローラと電気配線を介して接続され、ＣＰＵ２９から出力される各種の制御信号を前記したアクチュエータ８、駆動回路１５、スタータモータ３００、あるいは発電機構４００のコントローラへ送信する。
【００３９】
ＲＯＭ３０は、各燃料噴射弁１３から噴射すべき燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、各燃料噴射弁１３から燃料を噴射する時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、各気筒の点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、スロットル弁７の開度を決定するためのスロットル開度制御ルーチン等の各種アプリケーションプログラムと、各種の制御マップを格納する。
【００４０】
ＲＯＭ３０に記憶される制御マップとしては、例えば、内燃機関１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、内燃機関１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内燃機関１の運転状態と点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、アクセルペダル１０の踏み込み量（アクセル開度）とスロットル弁７の目標開度（目標スロットル開度）との関係を示すスロットル開度制御マップ等である。
【００４１】
さらに、ＲＯＭ３０には、予め定められた、車両の想定耐用年数：Ｔ、車両の想定耐用走行距離：Ｌ、スタータモータ３００の想定耐用使用回数：Ｃ等が記憶されている。
【００４２】
ＲＡＭ３１は、各センサからの出力信号やＣＰＵ２９の演算結果等を格納する。上記演算結果は、例えば、クランクポジションセンサ２０の出力信号に基づいて算出される機関回転数である。各センサからの出力信号やＣＰＵ２９の演算結果等は、クランクポジションセンサ２０がパルス信号を出力する度に最新のデータに更新される。
【００４３】
バックアップＲＡＭ３２は、機関停止後もデータを保持する不揮発性のメモリであり、例えば、新車時から現時点に至るまでの車両の通算実走行距離：ｌ及び新車時から現時点に至るまでの通算経過時間：ｔを記憶する。さらに、バックアップＲＡＭ３２には、新車時からの自動停止制御実行回数：ｃを計数するエコランカウンタのカウント値を記憶するためのエコランカウンタ記憶領域が設定されている。
【００４４】
ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３０に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、各種センサの出力信号をパラメータとして燃料噴射制御、点火制御、スロットル制御等を実行するとともに、本発明の要旨となる自動停止・始動制御を実行する。
【００４５】
以下、本実施の形態における自動停止・始動制御について述べる。
自動停止・始動制御において、ＣＰＵ２９は、図３に示すような自動停止制御ルーチンを実行する。
【００４６】
自動停止制御ルーチンでは、ＣＰＵ２９は、先ずＳ３０１において、イグニッションスイッチ２７のオン／オフ信号を入力し、イグニッションスイッチ２７がオン状態にあるか否かを判別する。
【００４７】
前記Ｓ３０１においてイグニッションスイッチ２７がオン状態にあると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０２へ進み、バックアップＲＡＭ３２から、通算実走行距離：ｌ、通算経過時間：ｔ、及びエコランカウンタのカウント値：ｃを読み出す。
【００４８】
Ｓ３０３では、ＣＰＵ２９は、前記Ｓ３０２で入力された通算実走行距離：ｌが、自動停止制御禁止条件を変更すべき距離（基準変更距離）を越えているか否かを判別する。
【００４９】
前記Ｓ３０３において前記通算実走行距離：ｌが基準変更距離を越えていると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０４へ進み、ＲＯＭ３０から車両の想定耐用年数：Ｙを読み出し、前記通算実走行距離：ｌ、前記通算経過時間：ｔ、及び前記想定耐用年数：Ｙとに基づいて想定耐用年数経過後に達するであろう通算走行距離（推定通算走行距離）：ＬＹを推定する。
【００５０】
続いて、Ｓ３０５において、ＣＰＵ２９は、前記Ｓ３０４で推定された推定通算走行距離：ＬＹと、通算実走行距離：ｌと、エコランカウンタのカウント値：ｃとに基づいて、想定耐用年数経過後のエコランカウンタのカウント値（推定カウント値）：ＣＹを推定する。
【００５１】
Ｓ３０６では、ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３０からスタータモータ３００の想定耐用使用回数：Ｃを読み出し、前記Ｓ３０５で算出された推定カウント値：ＣＹが前記想定耐用使用回数：Ｃを上回っているか否かを判別する。
【００５２】
前記Ｓ３０６において前記推定カウント値：ＣＹが前記想定耐用使用回数：Ｃ以下であると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、車両の想定耐用年数が経過するまでスタータモータ３００の耐久性を維持することが可能であると推定し、Ｓ３０８へ進む。
【００５３】
Ｓ３０８では、ＣＰＵ２９は、内燃機関１の自動停止条件が成立しているか否かを判別する。自動停止条件としては、例えば、車速センサ２５の出力信号値（車速）が“０”である、シフトポジションセンサ２３の出力信号値が“ニュートラル位置”を示す信号である、クランクポジションセンサ２０の出力信号値に基づいて算出された機関回転数が所定回転数以下である、アクセルポジションセンサ１１の出力信号値が“アクセルペダル１０の踏み込み量が零である”ことを示す信号である等を例示することができる。
【００５４】
前記Ｓ３０８において自動停止条件が不成立であると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、前記Ｓ３０８において自動停止条件が成立していると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０９へ進み、自動停止制御の禁止条件が成立しているか否かを判別する。自動停止制御の禁止条件としては、例えば、最後の自動始動制御実行時から今回の自動停止条件成立時までの車両の走行距離が基準最小距離以上且つ基準最大距離以下である等を例示することができる。
【００５５】
前記Ｓ３０９において自動停止制御の禁止条件が成立していると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３１０へ進み、内燃機関１の自動停止制御の実行を禁止し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００５６】
一方、前記Ｓ３０９において自動停止制御の禁止条件が不成立であると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、Ｓ３１１へ進み、内燃機関１の自動停止制御を実行し、本ルーチンの実行を一旦終了する。前記自動停止制御では、ＣＰＵ２９は、例えば、駆動回路１５から燃料噴射弁１３への駆動電力の供給を停止する、いわゆるフューエルカット制御、およびまたはスロットル弁７を全閉状態とすべくアクチュエータ８を制御して、内燃機関１の運転を停止させる。
【００５７】
また、前記Ｓ３０６において前記推定カウント値：ＣＹが前記想定耐用使用回数：Ｃを上回っていると判定された場合は、ＣＰＵ２９は、車両の想定耐用年数が経過するまでスタータモータ３００の耐久性を維持することが困難であると推定し、Ｓ３０７へ進む。
【００５８】
Ｓ３０７では、ＣＰＵ２９は、自動停止禁止条件の変更処理を実行する。この場合、ＣＰＵ２９は、車両の想定耐用年数が経過するまでスタータモータ３００の耐久性を維持すべく、言い換えれば車両の想定耐用年数が経過するまでのスタータモータ３００の使用回数を減少させるべく自動停止禁止条件を変更し、変更後の自動停止禁止条件を新たな自動停止禁止条件としてバックアップＲＡＭ３２に記憶させる。
【００５９】
ここで、自動停止禁止条件として、前述したような基準最小距離が設定されている場合は、ＣＰＵ２９は、基準最小距離の値を大きくし、自動停止制御の実行領域を実質的に縮小する。
【００６０】
基準最小距離の変更方法としては、例えば、図４に示すように、現時点に至るまでの自動停止制御の実行履歴（距離別の自動停止制御実行頻度）を収集しておき、その自動停止制御実行頻度の積分値と現時点までの通算走行距離と新車時から現時点までの経過時間とに基づいた想定耐用年数経過後の自動停止制御実行頻度（すなわち、想定耐用年数経過後のスタータモータ３００の使用回数）が想定耐用使用回数：Ｃ以下となるように基準最小距離を変更する方法を例示することができる。
【００６１】
尚、基準最小距離の値を大きくして自動停止制御の実行領域を縮小した後に、車両の所有者が代わる等してスタータモータ３００の使用頻度が減少し、減少した使用頻度に基づいて算出された推定カウント値：ＣＹが想定耐用使用回数：Ｃ未満となった場合は、ＣＰＵ２９は、基準最小距離の値を小さくし、自動停止制御の実行領域を拡大するようにしてもよい。
【００６２】
前記Ｓ３０７の処理を実行し終えたＣＰＵ２９は、Ｓ３０８へ進み、内燃機関１の自動停止条件が成立しているか否かを判別する。
前記Ｓ３０８において自動停止条件が成立していると判定されると、ＣＰＵ２９は、Ｓ３０９へ進み、前記Ｓ３０７で新たに設定された自動停止禁止条件が成立しているか否かを判別する。
【００６３】
そして、ＣＰＵ２９は、前記Ｓ３０９において前記した新たな自動停止禁止条件が成立していると判定されるとＳ３１０において内燃機関１の自動停止制御の実行を禁止し、前記Ｓ３０９において前記した新たな自動停止禁止条件が不成立であると判定されるとＳ３１１において内燃機関１の自動停止制御を実行する。
【００６４】
このように、ＣＰＵ２９がＲＯＭ３０に記憶されたアプリケーションプログラムを実行することにより、本発明に係る自動停止・始動手段、自動停止禁止手段、及び禁止条件変更手段が実現される。
【００６５】
従って、本実施の形態によれば、スタータモータ３００の使用頻度に応じて自動停止制御の禁止条件が適宜変更されるため、スタータモータ３００の使用頻度が多い場合に自動停止制御の禁止が不十分となって始動不能に陥ることがない。
【００６６】
尚、本実施の形態では、スタータモータ３００の使用頻度に応じて自動停止禁止条件を変更する例について述べたが、スタータモータ３００の使用時間やバッテリ５００の使用時間等に応じて自動停止禁止条件を変更するようにしてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、スタータモータ３００の使用頻度が多い場合にのみ、自動停止制御の実行領域を縮小すべく自動停止禁止条件を変更する例について述べたが、それに加えてスタータモータ３００の使用頻度が少ない場合に自動停止制御の実行領域を拡大すべく自動停止禁止条件を変更するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置では、内燃機関の始動に関わる要素の使用履歴に応じて自動停止禁止条件が変更されるため、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が少なく、始動に関わる要素の性能低下が小さければ、自動停止制御の実行領域が拡大され、始動に関わる要素が内燃機関を始動可能な状態にある時に自動停止制御が禁止されるようなことがなくなる。
【００６９】
一方、内燃機関の始動に関わる要素の使用頻度や使用時間が多く、始動に関わる要素の性能低下が大きければ、自動停止制御の実行領域が縮小され、始動に関わる要素が内燃機関を始動不可能な状態にある時に自動停止制御の実行が許可されるようなことがない。
【００７０】
従って、本発明に係る内燃機関の自動停止・始動装置によれば、蓄電装置やスタータモータ等の自動始動に係る補機類の使用頻度に応じて自動停止制御を禁止することが可能となり、不要に自動停止制御が禁止されることがなくなるとともに、内燃機関が始動不可能な状態にあるときに自動停止制御が実行されるようなことがなく、内燃機関の燃料消費率の悪化を防止するとともに、内燃機関が再始動不能に陥るのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動停止・始動装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図
【図２】ＥＣＵの内部構成を示す図
【図３】自動停止制御ルーチンを示すフローチャート図
【図４】自動停止禁止条件の変更方法を説明する図
【符号の説明】
１・・・・内燃機関
７・・・・スロットル弁
１０・・・アクセルペダル
１１・・・アクセルポジションセンサ
２０・・・クランクポジションセンサ
２１・・・水温センサ
２２・・・ＥＣＵ
２９・・・ＣＰＵ
３０・・・ＲＯＭ
３００・・スタータモータ
４００・・発電機構
５００・・バッテリ
Claims (2)
- 自動停止条件成立時に内燃機関を自動的に停止させ、自動始動条件成立時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止・始動手段と、
前記自動停止条件成立時に、所定の自動停止禁止条件が成立しているとすると前記自動停止・始動手段による自動停止制御を禁止する自動停止禁止手段と、
前記内燃機関の始動に関わる要素の新車時から現時点に至るまでの通算使用履歴に応じて、前記自動停止禁止条件を変更する禁止条件変更手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の自動停止・始動装置。 - 自動停止条件成立時に内燃機関を自動的に停止させ、自動始動条件成立時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止・始動手段と、
前記自動停止条件成立時に、所定の自動停止禁止条件が成立しているとすると前記自動停止・始動手段による自動停止制御を禁止する自動停止禁止手段と、
前記内燃機関の始動に関わる要素の新車時から現時点に至るまでの通算使用履歴から、車両耐用年数に達するまでの間に始動に関わる要素の使用回数若しくは使用時間を推定し、該推定値に応じて、前記自動停止禁止条件を変更する禁止条件変更手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の自動停止・始動装置。
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| JP2287699A JP3596324B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 内燃機関の自動停止・始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2287699A JP3596324B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 内燃機関の自動停止・始動装置 |
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-
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