JP2001263123A

JP2001263123A - 内燃機関の自動始動・自動停止

Info

Publication number: JP2001263123A
Application number: JP2000073791A
Authority: JP
Inventors: Kiyoo Hirose; 清夫広瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の状態に応じて、快適な車室内温度の実
現と内燃機関のアイドリング運転の早期停止とを満足さ
せること。【解決手段】制御ユニット６０は、エンジン始動時の外
気温度Ｔout、エアコン設定温度Ｔac、および車内温度
Ｔinをそれぞれ外気温度センサ５１、Ａ／Ｃ設定温度セ
ンサ５９ａ、および車室内温度センサ５９ｂから取得す
る。制御ユニット６０は、外気温度Ｔout、エアコン設
定温度Ｔac、および車内温度Ｔinに基づいてアイドリン
グストップ開始冷却液温度Ｔstaを求め、冷却液温度セ
ンサ５０によって検出された冷却液温度Ｔｗがアイドリ
ングストップ開始冷却液温度Ｔsta以上となったところ
でアイドリングストップを許可する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行状態に応じて
実行される内燃機関のアイドリングストップを制御する
アイドリングストップ制御技術に関する。さらに詳細に
は、アイドリング運転の停止の可否を判定する技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】車両走行中における信号待ちといった一
時的な車両停止時に内燃機関の運転を停止させ、運転者
の始動要求に応じて内燃機関の運転を再開させるいわゆ
るアイドリングストップ制御機能を備える車両が提案さ
れている。このような内燃機関の自動運転停止・運転再
開機能を備える車両では、一般的に内燃機関の冷却液温
度に基づいて内燃機関の自動運転停止が実行されてい
る。したがって、例えば、冷間時には、車室内の温度が
要求温度に到達していない状態にあっても、冷却液温度
が自動運転停止条件を満たす冷却液温度に到達した場合
には内燃機関の自動運転停止が実行され、車室内の温度
要求に応えることができない場合があった。

【０００３】このような事態を解決するために、冷却液
温度に加えて車室内温度を検出し、車室内温度が所定範
囲内にある場合に限って内燃機関の自動運転停止を許可
する技術が提案されている（特開平１１−４４２３
０）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、車
室内温度を考慮しているとはいえ、常に一定の条件下で
しか内燃機関の運転停止を実行することができない。し
たがって、始動後できるだけ早期に内燃機関の運転停止
をさせて燃費の向上を図りたいという要求と、車室内温
度を所望温度に到達させたいという要求の双方を満足さ
せることができないという問題があった。

【０００５】また、内燃機関の自動運転停止・運転再開
機能を備える車両では、一般的に、再始動に伴うギヤノ
イズ等を防止するために始動専用モータ以外のモータを
用いてベルト駆動にて内燃機関を再始動させる。このよ
うなモータには、コスト等の観点から暖機後における内
燃機関の再始動に最低限必要な出力しか出力し得ないモ
ータが用いられているため、内燃機関の潤滑油の粘度が
高い状態にて内燃機関のアイドリング運転を停止させた
場合には、始動専用モータ以外のモータを用いた内燃機
関の再始動が困難、若しくは、不可能となる場合があ
る。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、車両の状態に応じて、快適な車室内温
度の実現と内燃機関のアイドリング運転の早期停止とを
満足させることを目的とする。また、内燃機関の潤滑油
の粘度を考慮して、内燃機関を容易に再始動できる状態
にて内燃機関のアイドリング運転を停止させることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は上記課題を解決するためになされたものであり、
本発明の第１の態様は、内燃機関の冷却液温度を含む車
両の状態に応じて、内燃機関のアイドリング運転を停止
させ、あるいは、運転停止中の内燃機関の運転を再開さ
せるアイドリングストップ制御装置における内燃機関の
運転停止の可否を判定する運転停止判定装置を提供す
る。本発明の第１の態様に係る運転停止判定装置は、前
記冷却液温度を検出する冷却液温度検出手段と、車室内
温度に影響を及ぼす指標を検出する指標検出手段と、前
記検出された指標の変化に伴い前記内燃機関の運転の停
止を許可する停止許可冷却液温度を可変設定する停止許
可冷却液温度設定手段と、前記検出された冷却液温度と
前記設定された停止許可冷却液温度とに基づいて前記内
燃機関の運転停止の可否を判定する運転停止許可判定手
段とを備えることを特徴とする。

【０００８】本発明の第１の態様に係る運転停止判定装
置によれば、車室内温度に影響を及ぼす指標を検出し、
検出した指標の変化に伴い内燃機関の運転の停止を許可
する停止許可冷却液温度を可変設定するので、車両の状
態に応じて、快適な車室内温度の実現と内燃機関のアイ
ドリング運転の早期停止とを満足させるようにアイドリ
ングストップの許可判定を実行することができる。

【０００９】本発明の第１の態様に係る運転停止判定装
置において、前記指標検出手段は外気温度を検出する外
気温度検出手段であり、前記停止許可冷却液温度設定手
段は、前記検出された外気温度の低下に伴い前記内燃機
関の運転の停止を許可する停止許可冷却液温度を高く設
定し、前記運転停止許可判定手段は、前記検出された冷
却液温度が前記設定された停止許可冷却液温度以上であ
る場合には、前記内燃機関の運転の停止を許可するよう
にしても良い。かかる場合には、内燃機関の暖機運転に
影響を及ぼす外気温度を考慮して内燃機関の運転停止の
許可判定を実行することができる。また、前記指標検出
手段は前記冷却液を熱源とする空調の設定温度を検出す
る空調設定温度検出手段であり、前記停止許可冷却液温
度設定手段は、前記検出された空調設定温度が高くなる
に連れて前記停止許可冷却液温度を高く設定するように
しても良い。かかる場合には、車室内温度に関する運転
者等の意志を直接的に考慮することができる。さらに、
前記指標検出手段は前記車室内温度を検出する車室内温
度検出手段であり、前記停止許可冷却液温度設定手段
は、前記検出された車室内温度が高くなるに連れて前記
停止許可冷却液温度をより低く設定するようにしても良
い。このような構成を備えることにより、客観的な運転
停止許可冷却液温度の設定を実行することができる。

【００１０】本発明の第１の態様に係る運転停止判定装
置において、前記内燃機関運転停止許可判定手段は、前
記検出された冷却液温度が前記設定された停止許可冷却
液温度未満の場合には、前記内燃機関の運転の停止を許
可しないようにしても良い。

【００１１】本発明の第２の態様は、車両の状態に応じ
て内燃機関のアイドリング運転を停止させ、あるいは、
アイドリング運転停止中の内燃機関の運転を補機駆動用
電動機を介して再開させるアイドリングストップ制御装
置における内燃機関の運転停止の可否を判定する運転停
止判定装置を提供する。本発明の第２の態様に係る運転
停止判定装置は、前記内燃機関の潤滑油の粘度を検出す
る潤滑油粘度検出手段と、前記検出された前記内燃機関
の潤滑油の粘度を考慮して前記内燃機関のアイドリング
運転の停止を許可するか否かを判定するアイドリング運
転停止許可判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】本発明の第２の態様に係る運転停止判定装
置によれば、内燃機関の潤滑油の粘度を検出し、検出し
た内燃機関の潤滑油の粘度を考慮して内燃機関のアイド
リング運転の停止を許可するか否かを判定するので、内
燃機関を容易に再始動できる状態にて内燃機関のアイド
リング運転の停止許可判定を実行することができる。ま
た、内燃機関が暖機運転中であるか否かにかかわらず内
燃機関が再始動可能な状態になったところで直ちに内燃
機関のアイドリング運転の停止許可を判定することがで
きる。

【００１３】本発明の第２の態様に係る運転停止判定装
置において、前記潤滑油粘度検出手段は、前記内燃機関
の潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段であり、
前記アイドリング運転停止許可判定手段は、前記検出さ
れた潤滑油温度に基づいて前記内燃機関の潤滑油の粘度
を考慮するようにしても良い。かかる構成を備える場合
には、潤滑油の粘度を間接的に考慮することができる。
また、車両の状態に応じて前記内燃機関のアイドリング
運転の停止を許可する停止許可冷却液温度を決定する停
止許可冷却液温度決定手段を備え、前記アイドリング運
転停止許可判定手段は、前記決定された停止許可冷却液
温度において前記潤滑油粘度検出手段により検出された
前記内燃機関の潤滑油の粘度を考慮して前記内燃機関の
アイドリング運転の停止を許可するか否かを判定するよ
うにしても良い。かかる構成を備える場合には、検出が
容易であると共に一般的に検出されている冷却液温度を
用いて潤滑油の粘度を考慮することができる。

【００１４】本発明の第２の態様に係る運転停止判定装
置において、前記潤滑油粘度検出手段は前記決定された
停止許可冷却液温度における前記前記内燃機関のアイド
リング回転数を検出するアイドリング回転数検出手段で
あり、前記アイドリング運転停止許可判定手段は、前記
アイドリング回転数検出手段によって検出された前記内
燃機関のアイドリング回転数に基づいて前記内燃機関の
潤滑油の粘度を考慮するようにしても良い。一般的に、
アイドリング回転数は潤滑油の粘度の影響を直接受ける
ので、かかる構成を備える場合には、潤滑油の粘度を直
接的に考慮することができる。また、前記アイドリング
運転停止許可判定手段はさらに、前記内燃機関の潤滑油
の粘度を考慮するために、前記冷却液温度と関連付けら
れていると共に、前記内燃機関の再始動に必要な再始動
時必要トルクよりも前記補機駆動用電動機によって発生
可能なトルクが大きくなるアイドリング運転停止回転数
を決定するアイドリング運転停止回転数決定手段と、前
記検出された内燃機関のアイドリング回転数が、前記決
定された停止許可冷却温度における前記アイドリング運
転停止回転数よりも高い場合には、前記内燃機関のアイ
ドリング運転の停止を許可するアイドリング回転数判定
手段とを備えるようにしても良い。

【００１５】かかる構成を備える場合には、補機駆動用
電動機の発生可能なトルクと内燃機関の再始動に必要な
トルクを考慮してアイドリングストップ許可の判定を行
うことができるので、内燃機関の再始動時には補機駆動
用電動機によって確実に内燃機関を再始動させる状態に
てアイドリングストップの許可判定を実行することがで
きる。

【００１６】本発明の第２の態様に係る運転停止判定装
置において、前記アイドリング運転停止回転数決定手段
は、前記内燃機関の始動に必要な始動時必要トルクより
も前記電動機の発生可能トルクが大きくなる前記潤滑油
の温度における、前記内燃機関の冷却液温度と前記内燃
機関のアイドリング回転数との特性線であると共に、前
記内燃機関の冷却液温度の上昇と共に前記内燃機関のア
イドリング運転停止を許可する回転数が低くなる特性線
を用いて前記アイドリング運転停止回転数を決定し、前
記アイドリング回転数判定手段は、前記決定された停止
許可冷却液温度における前記回転数検出手段により検出
された前記内燃機関のアイドリング回転数が、前記停止
許可冷却液温度に対応する前記特性線上の内燃機関回転
数以上となった場合に前記内燃機関のアイドリング運転
の停止を許可するようにしても良い。

【００１７】かかる構成を備える場合には、潤滑油の粘
度の影響を直接受けるアイドリング回転数を冷却液温度
に基づいて決定することができるので、潤滑油の粘度を
適格に、且つ、容易に考慮することができる。

【００１８】本発明の第２の態様に係る運転停止判定装
置はさらに、前記内燃機関の冷却液温度を検出する冷却
液温度検出手段を備え、前記アイドリング運転停止許可
判定手段は、さらに前記検出された冷却液温度と前記決
定された停止許可冷却液温度とに基づいてアイドリング
運転の停止許可を判定するようにしても良い。

【００１９】本発明の第３の態様は、車両の状態に応じ
て、内燃機関のアイドリング運転を停止させ、あるい
は、運転停止中の内燃機関の運転を再開させるアイドリ
ングストップ制御装置を提供する。本発明の第３の態様
に係るアイドリングストップ制御装置は、本発明の第１
または第２の態様に係る運転停止判定装置と、前記運転
停止判定装置が前記内燃機関のアイドリング運転の停止
を許可した場合には、前記内燃機関のアイドリング運転
を停止させる内燃機関制御装置とを備えることを特徴と
する。

【００２０】本発明の第３の態様に係るアイドリングス
トップ制御装置によれば、本発明の第１または第２の態
様に係る運転停止判定装置を備えているので、車両の状
態に応じて、快適な車室内温度の実現と内燃機関のアイ
ドリング運転の早期停止とを満足させるようにアイドリ
ングストップを実行することができる。また、内燃機関
を容易に再始動できる状態にて内燃機関のアイドリング
運転を停止させることができる。また、内燃機関が暖機
運転中であるか否かにかかわらず内燃機関が再始動可能
な状態になったところで直ちに内燃機関のアイドリング
運転を停止させることが可能となり、内燃機関の燃料消
費を抑制することができる。

【００２１】本発明の第４の態様は、車両の状態に応じ
て、内燃機関のアイドリング運転を停止させ、あるい
は、運転停止中の内燃機関の運転を再開させるアイドリ
ングストップ制御装置における内燃機関の運転停止の可
否の判定方法を提供する。本発明の第４の態様に係る運
転停止判定方法は、前記内燃機関を冷却する冷却液温度
を検出し、車室内温度に影響を及ぼす指標を検出し、前
記検出した指標の変化に伴い前記内燃機関の運転の停止
を許可する停止許可冷却液温度を可変設定し、前記検出
した冷却液温度と前記設定した停止許可冷却液温度とに
基づいて前記内燃機関の運転停止の可否を判定すること
を特徴とする。

【００２２】本発明の第４の態様に係る運転停止判定方
法によれば、本発明の第１の態様に係る運転停止判定装
置と同等の効果を得ることができる。また、本発明の第
４の態様に係る運転停止判定方法は、本発明の第１の態
様に係る運転停止判定装置と同様に様々な変更・改良が
可能であり、変更・改良に伴って発生する効果を同様に
得ることができる。

【００２３】本発明の第５の態様は、車両の状態に応じ
て内燃機関のアイドリング運転を停止させ、あるいは、
アイドリング運転停止中の内燃機関の運転を補機駆動用
電動機を介して再開させるアイドリングストップ制御装
置における内燃機関の運転停止の可否を判定する方法で
あって、前記内燃機関の潤滑油の粘度を検出し、前記検
出した前記内燃機関の潤滑油の粘度を考慮して前記内燃
機関のアイドリング運転の停止を許可するか否かを判定
することを特徴とする。

【００２４】本発明の第５の態様に係る運転停止判定方
法によれば、本発明の第２の態様に係る運転停止判定装
置と同等の効果を得ることができる。また、本発明の第
５の態様に係る運転停止判定方法は、本発明の第２の態
様に係る運転停止判定装置と同様に様々な変更・改良が
可能であり、変更・改良に伴って発生する効果を同様に
得ることができる。

【００２５】本発明の第６の態様は、内燃機関の潤滑油
の粘度と内燃機関の回転数および冷却液温度を相関させ
る方法を提供する。本発明の第６の態様に係る方法は、
前記潤滑油の粘度を影響を受ける前記内燃機関の始動に
必要な始動時必要トルクよりも前記内燃機関を始動させ
る電動機の発生可能トルクが大きくなる前記潤滑油の温
度を求め、前記潤滑油温度を満足する、複数の冷却液温
度および各冷却液温度における前記内燃機関のアイドリ
ングストップ回転数を求め、前記求めた複数の冷却液温
度および各冷却液温度における最も低い前記内燃機関の
アイドリングストップ回転数とに基づいて特性線を生成
することを特徴とする。

【００２６】本発明の第６の態様に係る方法によれば、
内燃機関の始動に必要な始動時必要トルクと電動機の発
生可能トルクを冷却液温度および内燃機関のアイドリン
グストップ回転数と関連付けることができるので、潤滑
油の粘度を容易、且つ、適格に内燃機関のアイドリング
ストップ許可判定の指標として用いることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る内燃機関の運
転停止判定装置について図面を参照しつついくつかの実
施例に基づいて説明する。

【００２８】図１および図２を参照して第１実施例に係
る内燃機関の運転停止判定装置を含むアイドリングスト
ップ制御装置が用いられ得る車両の概略構成について説
明する。図１は第１の実施例が適用される車両の概略構
成を示すブロック図である。図２は伝動ベルトとエンジ
ン、補機および補機駆動用モータとの配置関係を示す概
念図である。

【００２９】車両は、動力源としてのエンジン（内燃機
関）１０、エンジン１０の出力トルクを増幅するトルク
コンバータ２０、最大減速比と最小減速比の間で減速比
を自動的に有段階に変更可能な自動有段変速装置（Ａ
Ｔ）２２とを備えている。エンジン１０はクランクシャ
フト（出力軸）１１を介してトルクコンバータ２０の動
力入力軸と結合されており、トルクコンバータ２０の動
力出力軸は、ＡＴ２２の動力入力軸と結合されており、
ＡＴ２２の動力出力軸はドライブシャフト２４と結合さ
れている。ドライブシャフト２４はディファレンシャル
ギヤ（ファイナルギヤを含む）２５および車軸２６を介
して車輪２７と結合されている。

【００３０】エンジン１０は、燃料（例えば、ガソリン
燃料）がシリンダ内に直接噴射される形式の直噴式ガソ
リンエンジンであり、ガソリン燃料をシリンダ内に噴射
するための高圧式インジェクタ１２、シリンダ内に噴射
されたガソリンと吸入された空気とによって形成される
混合気に点火するための点火プラグ１３を備えている。
高圧式インジェクタ１２には図示しない高圧燃料ポンプ
によって昇圧された高圧力のガソリン燃料がデリバリパ
イプ（図示しない）を介して供給されており、制御ユニ
ット６０からの噴射信号に基づいて高圧式インジェクタ
１２が開弁するとシリンダ内にガソリン燃料が噴霧され
る。点火プラグ１３には制御ユニット６０からの点火信
号に基づきイグナイタ１４から高電圧が供給される。エ
ンジン１０には、エンジン１０を冷却する冷却液温度を
検出するための冷却液温度センサ５０が備えられてい
る。エンジン１０の車両進行側（図１において左側）に
は、外気温度を検出するための外気温度センサ５１が配
置されている。

【００３１】エンジン１０の周囲には、図２に示すよう
にウォータポンプ３０１、エアコン用コンプレッサ３０
２、パワーステアリング用ポンプ３０３等の補機３０、
ならびにアイドリングストップ処理によるエンジン停止
時に補機３０を駆動するための補機駆動用モータ（電動
機）３１が配置されている。各補機３０１、３０２、３
０３の動力入力軸、エンジン１０のクランクシャフト１
１の一端にはプーリ１２４、１２５がそれぞれ装着され
ている。エンジン１０のプーリ１２５と補機駆動用モー
タ３１のプーリ１２６には、補機駆動用モータ３１によ
ってエンジン１０を始動させるための伝動ベルト１６が
架装されている。プーリ１２５とプーリ１２６のプーリ
比は一般的に、１：２〜１：３程度である。各プーリ１
２４，１２５には伝動ベルト１７が架装されており、こ
の伝動ベルト１７を介してエンジン１０の出力が補機３
０の動力入力軸に伝達され、また伝動ベルト１６および
伝動ベルト１７を介して補機駆動用モータ３１の出力が
補機３０の動力入力軸に伝達される。なお、伝動ベルト
１６、１７としては、断面形状が台形であるいわゆるＶ
ベルト、あるいは厚みがＶベルトよりも薄く幅広である
と共にその回転方向に沿ってＶ字状の溝が複数本形成さ
れている、いわゆるＶリブベルト等が用いられており、
温度に依存して衝撃、振動等の吸収特性が変化する材料
が用いられている。

【００３２】クランクシャフト１１とプーリ１２５との
間には湿式多板式の電磁式クラッチ１５が介装されてい
る。電磁式クラッチ１５は、クラッチプレート１５１と
フライホイール１５２とを備え、図１に示すようにプー
リ１２５と別に備えられても良いし、プーリ１２５に内
蔵されても良い。この電磁式クラッチ１５によって、ク
ランクシャフト１１と伝動ベルト１６との間における動
力伝達の切断および接続が実現される。また、電磁式ク
ラッチ１５には、継合時に生じる衝撃、振動の軽減を図
るため図示しないダンパが内蔵されている。

【００３３】車両走行時、あるいは、エンジン１０が運
転している状態での車両停止時には、電磁式クラッチ１
５は継合されてクランクシャフト１１の駆動力が伝動ベ
ルト１７に伝達されるのでウォータポンプ３０１、エア
コン用コンプレッサ３０２およびパワーステアリング用
ポンプ３０３はエンジン１０によって駆動される。一
方、アイドリングストップ処理によるエンジン１０の運
転停止時には、電磁式クラッチ１５は解放されて、クラ
ンクシャフト１１と伝動ベルト１７（プーリ１２５）と
は機械的に分断され、ウォータポンプ３０１、エアコン
用コンプレッサ３０２およびパワーステアリング用ポン
プ３０３が伝動ベルト１６およびプーリ１２５を介して
補機駆動用モータ３１によって駆動される。このとき、
クランクシャフト１１はプーリ１２５、伝動ベルト１
６、１７とは機械的に分断されているため、補機駆動用
モータ３１はクランクシャフト１１を駆動する必要はな
く、補機駆動用モータ３１に掛かる負荷が軽減される。

【００３４】補機駆動用モータ３１は固定子側に三相コ
イルを有する三相式モータであり、エンジン１０を再始
動させる際にクランクシャフト１１を駆動する駆動力源
ならびに補機３０を駆動する駆動力源として機能すると
共に、エンジン１０の運転時にはエンジン１０によって
駆動されて発電するオルタネータとして機能する。補機
駆動用モータ３１は、制御ユニット６０からの駆動信号
に基づきインバータ２００によって駆動制御される。イ
ンバータ２００は、高電圧バッテリ２１０およびＤＣ／
ＤＣコンバータ２２０と接続されている。高電圧バッテ
リ２１０は専ら補機駆動用モータ３１を駆動するための
電源として用いられ、補機駆動用モータ３１がオルタネ
ータとして機能しているときには発電された電力を蓄電
する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２０は、制御ユニット６
０と接続されており、高電圧バッテリ２１０の電圧また
は補機駆動用モータ３１によって発電された電力の電圧
を降圧してバッテリ２３０を充電する。バッテリ２３０
は、後述する始動用モータ４１、オイルポンプ駆動モー
タ４５、および制御ユニット６０等を駆動するための電
源として用いられる。なお、本実施例では、補機駆動用
モータ３１を駆動するための高電圧バッテリ２１０と制
御ユニット６０、その他のモータ４１、４５を駆動する
ためのバッテリ２３０とを各々備えているが、高電圧バ
ッテリ２１０のみを備えて、制御ユニット６０、その他
のモータ４１、４５に対してはＤＣ／ＤＣコンバータ２
２０を介して降圧された電力を供給するようにしても良
い。

【００３５】エンジン１０とトルクコンバータ２０との
間には始動用リングギヤ４０がクランクシャフト１１に
連結されて配置されており、始動用リングギヤ４０には
始動用モータ４１のギヤが継合している。始動用モータ
４１はバッテリ２３０を電源としてイグニッションスイ
ッチの操作を伴うエンジン始動時にのみ、すなわち、ア
イドリングストップ処理に伴うエンジン再始動時を除く
エンジン始動時にエンジン１０を駆動回転させる。始動
用モータ４１のギヤは、イグニッションポジションセン
サ５８がイグニッションポジションのＯＮからＳＴＡへ
の切り換えを検出するエンジン始動時にのみリングギヤ
４０と継合し、通常時はリングギヤ４０とは継合するこ
となく離間した位置に格納されている。また、既述のよ
うにアイドリングストップ処理に伴うエンジン１０の再
始動時には、補機駆動用モータ３１がスタータモータと
して機能する。すなわち、本実施例においては、エンジ
ン１０の運転開始時（初回始動時）には始動用モータ４
１によってエンジン１０の始動処理が実行され、エンジ
ン１０の再始動時には補機駆動用モータ３１によってエ
ンジン１０の始動処理が実行される。始動用モータ４１
によるエンジン１０の始動は、ギヤノイズを伴うリング
ギヤ４０を介した始動であり、頻繁に始動を繰り返す場
合にはギヤノイズが問題となる。また、アイドリングス
トップ制御処理の下では頻繁な始動に伴うギヤの摩耗も
問題となる。一方、補機駆動用モータ３１は伝動ベルト
１６を介してクランクシャフト１１と結合されているの
で、冷間時等、潤滑油の粘度が高い場合にはクランクシ
ャフト１１を駆動（回転）することができず、エンジン
１０を始動させることができない場合がある。そこで、
エンジン１０の始動時には始動用モータ４１によりエン
ジン１０を始動し、エンジン１０が一旦、始動した後の
再始動時には補機駆動用モータ３１によってエンジン１
０を始動させる。

【００３６】トルクコンバータ２０は、一般的な流体式
トルクコンバータであり、入力軸に入力された駆動トル
クを増幅して出力軸から出力する。なお、トルクコンバ
ータの詳細な構成および作用は公知であるからその説明
を省略する。自動式有段変速機（ＡＴ）２２は内部にプ
ラネタリギヤを有する自動変速機であり、車速およびア
クセル踏み込み量等に応じて油圧アクチュエータ（図示
しない）を介してギヤの組み合わせを自動的に変更する
ことによって変速比を変える。ＡＴ２２の出力軸はドラ
イブシャフト２４に連結されており、ＡＴ２２の出力軸
から出力された駆動力は、ドライブシャフト２４、ディ
ファレンシャルギヤ２５、車軸２６を介して車輪２７に
伝達される。ＡＴ２２の近傍には、エンジン１０の運転
停止時にも駆動系の油圧を保持するためのオイルポンプ
駆動モータ４５が配置されている。オイルポンプ駆動モ
ータ４５はバッテリ２３０を電源として運転される。

【００３７】次に、図３を参照して本実施例に係る車両
の制御系について説明する。図３は第１実施例に係る車
両の制御系統を示す説明図である。制御ユニット６０
は、アイドリングストップＥＣＵ（電子制御ユニット）
６００、エンジンＥＣＵ６１０、およびブレーキＥＣＵ
６２０を備えている。各ＥＣＵ６００、６１０、６２０
にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が備えられている。な
お、これらＥＣＵは例示であり、例えば、ＡＴ２２を制
御するＥＣＵをアイドリングストップＥＣＵ６００とは
別に備えることができる。

【００３８】アイドリングストップＥＣＵ６００は、ア
イドリングストップ制御に際して制御ユニット６０の中
核をなすＥＣＵである。アイドリングストップＥＣＵ６
００は、エンジンＥＣＵ６１０、およびブレーキＥＣＵ
６２０と双方向通信可能に信号線を介して接続されてい
る。アイドリングストップＥＣＵ６００には、エンジン
冷却液温度を検出する冷却液温度センサ５０、外気温度
を検出する外気温度センサ５１、補機駆動用モータ３１
の回転数を検出するモータ回転数センサ５２、エンジン
１０のクランクシャフト１１の回転数を検出するエンジ
ン回転数センサ５３、車両の速度を検出する車速センサ
５４、ギヤポジションを検出するシフトポジションセン
サ５５、アクセルペダルの位置をアクセル開度として検
出するアクセル開度センサ５６、ブレーキペダルの踏み
込みの有無を検出するブレーキペダルセンサ５７、イグ
ニッションスイッチのポジションを検出するイグニッシ
ョンポジションセンサ５８、エアコンディショナの設定
温度（エアコン設定温度）を検出するＡ／Ｃ設定温度セ
ンサ５９ａ、車室内温度を検出する車室内温度センサ５
９ｂがそれぞれ信号線を介して接続されている。アイド
リングストップＥＣＵ６００には、インバータ２００、
始動用モータ４１、電磁式クラッチ１５、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２２０、オイルポンプ駆動モータ４５、ＡＴ２
２、計器盤４６が接続されている。なお、本実施例にお
けるエアコンディショナは、エンジン１０の冷却液を熱
源として車室内に暖気を供給する。

【００３９】アイドリングストップＥＣＵ６００は、イ
ンバータ２００を介して補機駆動用モータ３１の回転数
を制御し、アイドリングストップ処理によりエンジン１
０が停止している状態において補機３０の駆動を実現す
る。また、アイドリングストップ状態からエンジン１０
の運転を再開させる際には、始動用モータ４１に代わっ
てエンジン１０のクランクシャフト１１を駆動回転させ
てエンジン回転数を始動回転数まで上昇させる。アイド
リングストップＥＣＵ６００は、電磁式クラッチ１５の
電磁式アクチュエータ（図示しない）を制御してクラッ
チプレート１５１のフライホイール１５２に対する継合
および解放を実現し、動力の伝達および遮断を制御す
る。アイドリングストップＥＣＵ６００は、車速センサ
５４、シフトポジションセンサ５５、アクセル開度セン
サ５６からの検出データに基づき油圧アクチュエータ
（図示せず）を制御して、最適な変速ポイントにおいて
変速比を変更する。アイドリングストップＥＣＵ６００
内のＲＯＭには、本実施例に係るアイドリングストップ
制御処理を実行するためのプログラムが格納されてい
る。

【００４０】エンジンＥＣＵ６１０は、アイドリングス
トップＥＣＵ６００からの要求に基づいてインジェクタ
１２を介して燃料噴射量を制御し、イグナイタ１４を介
して点火時期を制御することによってエンジン１０の運
転状態を制御する。また、アイドリングストップ処理に
よる車両停止時には、アイドリングストップＥＣＵ６０
０からの要求に従って、エンジン１０に対するインジェ
クタ１２を介した燃料噴射を停止してエンジン１０の運
転を停止させる。

【００４１】ブレーキＥＣＵ６２０は、ブレーキアクチ
ュエータ４７と接続されており、アイドリングストップ
状態からの再発進時には、エンジン１０の駆動力が十分
に立ち上がるまでの間、ブレーキ油圧を保持するように
ブレーキアクチュエータ４７を制御する。エンジン１０
の駆動力が十分に立ち上がる状態とは、例えば、坂路発
進の際、ブレーキペダルが解放されていても車両が停止
状態にて保持される状態をいう。

【００４２】次に、上記構成を備える車両の一般的な動
作について図１〜図３の構成図を参照して説明する。シ
フトポジションがパーキングＰまたはニュートラルＮの
状態にてイグニッションポジションセンサ５８がイグニ
ッションポジションのＯＮからエンジン始動位置ＳＴＡ
への切り替わりを検出すると、アイドリングストップＥ
ＣＵ６００は始動用モータ４１のギヤをリングギヤ４０
に継合させた後、始動用モータ４１を作動させてクラン
クシャフト１１をエンジン始動時回転数まで回転させ
る。並行してアイドリングストップＥＣＵ６００は、エ
ンジンＥＣＵ６１０に対してエンジン１０の始動処理を
要求する。エンジンＥＣＵ６１０は、インジェクタ１２
を介して所定の燃料をエンジン１０のシリンダ内に供給
させると共に、イグナイタ１４および点火プラグを介し
てシリンダ内に供給された燃料に点火するエンジン始動
処理を実行する。エンジンの運転が開始すると、始動用
モータ４１のギヤはリングギヤ４０から離間した格納位
置に待避させられる。シフトポジションがドライブＤに
変更され、アクセルが踏み込まれると車両は発進し、ア
イドリングストップＥＣＵ６００、エンジンＥＣＵ６１
０はエンジン回転数センサ５３、車速センサ５４、アク
セル開度センサ５６等からの検出データに基づいてエン
ジン１０の運転制御およびＡＴ２２の変速制御を実行す
る。

【００４３】本実施例では、車両走行中に信号停止等で
一時的に車両が停止すると、アイドリングストップＥＣ
Ｕ６００は、所定の条件下でエンジン１０の運転を停止
させる、いわゆるアイドリングストップ制御処理を実行
する。このアイドリングストップ制御処理について図４
を参照して説明する。図４はアイドリングストップ制御
処理時における制御処理の移行状態を示す状態遷移図で
ある。

【００４４】イグニッションポジションセンサ４７がＯ
ＦＦからＯＮへのポジションの切り替わりを検出する
と、アイドリングストップＥＣＵ６００は、アイドリン
グストップ処理以外の処理によるエンジン停止状態を示
すモード０を選択する。この状態では、アイドリングス
トップ処理を実行中である旨を表示する計器盤４６上の
表示ランプは消灯している。イグニッションポジション
センサ４７がイグニッションポジションのＯＮからＳＴ
Ａへの切り替えを検出すると、既述のように始動用モー
タ１４を用いたエンジン１０の運転が開始される。アイ
ドリングストップＥＣＵ６００は、エンジン１０が運転
している状態を示すモード１を選択する。モード１の状
態では、例えば、車両は既述の車両走行状態、あるい
は、エンジン１０が運転された状態での車両停止状態に
ある。このモード１の状態では、アイドリングストップ
ＥＣＵ６００は電磁式クラッチ１５をオンしてクランク
シャフト１１と伝動ベルト１７とを結合している。した
がって、補機３０はエンジン１０の駆動力によって駆動
される。また、補機駆動用モータ３１は伝動ベルト１６
を介してエンジン１０によって駆動され、オルタネータ
として機能する他、高電圧バッテリ２１０が満充電状態
の場合には空回りする。

【００４５】また、モード１の状態では、以後のエンジ
ン１０のアイドリング運転の停止（アイドリングストッ
プ）を許可するか否かを決定するアイドリングストップ
許可判定処理が実行される。一般的に、エンジン１０の
始動直後のエンジン１０（冷却液）が十分に暖機されて
いない状態にてアイドリングストップを許容すると、エ
ンジン始動性および排気ガス成分の問題が生じるので、
エンジン１０が十分に暖機されるまでアイドリングスト
ップを禁止する。また、一般的な車両では、エアコンデ
ィショナは、暖気の熱源としてエンジン１０の冷却液の
保有する熱を用いているので、エンジン１０が暖機され
るまではアイドリングストップを許可しない。この冷却
液温度に基づくアイドリングストップの許可判定処理に
ついて図５〜図８を参照して説明する。図５は第１実施
例におけるアイドリングストップ許可判定処理に際して
実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。
図６は外気温度Ｔoutからアイドリングストップ開始冷
却液温基礎値Ｔｂを求めるためのマップを示す説明図で
ある。図７はエアコン設定温度Ｔacからアイドリングス
トップ開始冷却液温第１補正値Ｔc１を求めるためのマ
ップを示す説明図である。図８は車内温度Ｔinからアイ
ドリングストップ開始冷却液温第２補正値Ｔc２を求め
るためのマップを示す説明図である。

【００４６】本処理ルーチンは、例えば、イグニッショ
ンキー操作を伴うエンジン１０の停止処理後におけるエ
ンジン１０の始動時、すなわち、アイドリングストップ
制御処理に起因しないエンジン１０の始動時に実行され
る。アイドリングストップＥＣＵ６００は、アイドリン
グストップの許可フラグをオフ（アイドリングストップ
を不許可）する（ステップＳ１００）。すなわち、本実
施例では、エンジン１０の始動直後はアイドリングスト
ップが不許可状態にあり、以下に説明する諸条件が満た
された時点でアイドリングストップが許可状態となる。

【００４７】アイドリングストップＥＣＵ６００は、エ
ンジン始動時の外気温度Ｔout、エアコン設定温度Ｔa
c、および車内温度Ｔinをそれぞれ外気温度センサ５
１、Ａ／Ｃ設定温度センサ５９ａ、および車室内温度セ
ンサ５９ｂから取得する（ステップＳ１１０）。アイド
リングストップＥＣＵ６００は、図６に示すマップを用
いて外気温度Ｔoutからアイドリングストップ開始冷却
液温基礎値Ｔｂを決定する（ステップＳ１２０）。アイ
ドリングストップ開始冷却液温基礎値Ｔｂは、アイドリ
ングストップを許可するか否かの判定に用いられる基本
的な判定値であり、図６から見て取れるように、外気温
度Ｔoutが低い場合には、早期の暖房開始要求、車室内
温度の上昇が存在することを考慮し高く設定されてい
る。

【００４８】アイドリングストップＥＣＵ６００は、図
７に示すマップを用いてエアコン設定温度Ｔacからアイ
ドリングストップ開始冷却液温第１補正値Ｔc１を決定
する（ステップＳ１３０）。アイドリングストップ開始
冷却液温第１補正値Ｔc１は、運転者等が実際に要求し
ている車室内温度（エアコン設定温度Ｔac）を反映して
アイドリングストップ開始冷却液温度Ｔstaを決定する
ための補正値であり、図７に示すようにエアコン設定温
度Ｔacが高くなるに連れてアイドリングストップ開始冷
却液温第１補正値Ｔc１が高くなるように設定されてい
る。アイドリングストップＥＣＵ６００は、図８に示す
マップを用いて車室内温度Ｔinからアイドリングストッ
プ開始冷却液温第２補正値Ｔc２を決定する（ステップ
Ｓ１４０）。アイドリングストップ開始冷却液温第２補
正値Ｔc２は、エンジン始動時の実際の車室内温Ｔin度
を反映してアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta
を決定するための補正値であり、図８に示すように車室
内温度Ｔinが高くなるに連れてアイドリングストップ開
始冷却液温第２補正値Ｔc２が低くなるように設定され
ている。すなわち、エアコン設定温度Ｔacが高い場合で
あっても、車室内温度Ｔinが高い場合にはアイドリング
ストップ開始冷却液温度Ｔstaが低くなるように補正す
る。

【００４９】アイドリングストップＥＣＵ６００は、決
定したアイドリングストップ開始冷却液温基礎値Ｔｂ、
アイドリングストップ開始冷却液温第１補正値Ｔc１、
およびアイドリングストップ開始冷却液温第２補正値Ｔ
c２の総和をアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta
とする。アイドリングストップＥＣＵ６００は、冷却液
温度センサ５０によって検出された冷却液温度Ｔｗを取
得し（ステップＳ１５０）、取得した冷却液温度Ｔｗが
アイドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta以上である
か否かを判定する（ステップＳ１６０）。アイドリング
ストップＥＣＵ６００は、冷却液温度Ｔｗがアイドリン
グストップ開始冷却液温度Ｔsta未満の場合には待機す
る（ステップＳ１６０：Ｎｏ）。アイドリングストップ
ＥＣＵ６００は、取得した冷却液温度Ｔｗ（ステップＳ
１５０）がアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta
以上となったところで（ステップＳ１６０：Ｙｅｓ）、
アイドリングストップの許可フラグをオンする（ステッ
プＳ１７０）。

【００５０】本処理ルーチンは、既述のようにイグニッ
ションキー操作を伴うエンジン１０の始動時に実行され
るので、以降、再度、イグニッションキー操作を伴うエ
ンジン１０の始動が実行されるまで、アイドリングスト
ップは許可されたままである。

【００５１】アイドリングストップＥＣＵ６００は、ア
イドリングストップ制御処理が許可されている場合に
は、アイドリングストップ制御処理条件の成立を判定す
ると、エンジン１０の運転を停止させるための処理過程
を示すモード２を選択する。アイドリングストップ制御
処理条件としては、例えば、車速センサ５４によって検
出される車速が０であり、ブレーキペダルセンサ５７に
よってブレーキペダルの踏み込みが検出されているこ
と、シフトポジションセンサ５５によって検出されるシ
フトポジションがニュートラルＮであること等が挙げら
れる。モード２では、アイドリングストップＥＣＵ６０
０はエンジンＥＣＵ６１０に対して燃料供給の停止を要
求する。アイドリングストップＥＣＵ６００は、ブレー
キＥＣＵ６２０に対してブレーキ状態の保持を要求す
る。ブレーキＥＣＵ６２０は、ブレーキアクチュエータ
４７を制御してブレーキペダル踏み込み量に対応するブ
レーキ油圧を保持する。

【００５２】アイドリングストップＥＣＵ６００は、エ
ンジン回転数センサ５３からの検出データによってエン
ジン１０の運転停止を判定すると、アイドリングストッ
プによるエンジン１０の停止状態を示すモード３を選択
する。モード３では、アイドリングストップＥＣＵ６０
０は計器盤４６上の表示ランプを点灯させてアイドリン
グストップ制御処理を実行中である旨を表示する。ま
た、アイドリングストップＥＣＵ６００は、電磁式クラ
ッチ１５をオフしてクランクシャフト１１と伝動ベルト
１６、１７との結合を解放し、伝動ベルト１７を介して
補機駆動用モータ３１によって各補機３０１，３０２，
３０３を駆動させる。

【００５３】アイドリングストップＥＣＵ６００はアイ
ドリングストップ制御処理終了要求を検出すると、エン
ジン１０の運転を再開させるためのエンジン始動制御状
態を示すモード４を選択する。アイドリングストップＥ
ＣＵ６００は、例えば、シフトポジションがニュートラ
ルＮからドライブＤにシフトされたとき、ブレーキペダ
ルが解放されたとき、バッテリの充電率が充電率の下限
値である充電要求値を下回ったとき、エアコンの冷却性
能が不足しているとき、何らかのシステム異常が発生し
たときにアイドリングストップ制御処理の要求を検出す
る。モード４では、アイドリングストップＥＣＵ６００
は、電磁式クラッチ１５の継合に先立ち一旦、補機駆動
用モータ３１を制動して補機駆動用モータ３１の回転数
を低減させる。アイドリングストップＥＣＵ６００は、
電磁式クラッチ１５を継合させた後、補機駆動用モータ
３１の回転数をエンジン始動時回転数まで上昇させると
共に、エンジンＥＣＵ６１０に対して燃料供給、火花点
火の実行を要求する。アイドリングストップＥＣＵ６０
０は、走行不能なシステム異常を検出した場合には、モ
ード０を選択する。

【００５４】アイドリングストップＥＣＵ６００はエン
ジン１０の始動を判定すると、モード１を選択する。ア
イドリングストップＥＣＵ６００は、例えば、エンジン
回転数センサ５３により検出されたエンジン回転数が５
００r.p.m.以上である場合にエンジン１０は始動してい
ると判定する。アイドリングストップＥＣＵ６００は、
ブレーキＥＣＵ６２０に対して保持されているブレーキ
油圧の解放を要求する。ブレーキＥＣＵ６２０は、ブレ
ーキアクチュエータ４７を制御して保持されているブレ
ーキ油圧を解放し、非制動状態を実現する。モード１の
状態にて、イグニッションポジションセンサ４７がポジ
ションのＯＮからＯＦＦへの切り替えを検出すると、ア
イドリングストップＥＣＵ６００はモード０を選択す
る。

【００５５】以上説明したように、本発明の第１実施例
に係る内燃機関の運転停止判定装置を含むアイドリング
ストップ制御装置は、車室内温度に影響を及ぼす指標で
ある外気温度Ｔout、エアコン設定温度Ｔacおよび車室
内温度Ｔinを考慮してアイドリングストップの許可・不
許可を判定する。また、外気温度Ｔout、エアコン設定
温度Ｔacおよび車室内温度Ｔinを考慮してアイドリング
ストップ開始冷却液温度Ｔstaを可変的に決定する。し
たがって、アイドリングストップの許可・不許可の判定
をより柔軟に（優先度に応じて）判定することが可能と
なり、車室内の暖房の要求とエンジン１０の早期アイド
リングストップの要求の双方を満足させることができ
る。すなわち、車室内への暖気の供給が要求されている
場合には、エンジン１０の暖機を中断しないようにアイ
ドリングストップを許可する冷却液温度を高く設定する
ことができる。これにより、冷却液を熱源とする暖気を
早期に車室内へ供給可能となり、車室内温度の早期上昇
を実現することができる。また、車室内への暖気の供給
が要求されていない場合、あるいは、要求されている車
室内温度が低い場合には、アイドリングストップを許可
する冷却液温度を低く設定することができる。これによ
り、エンジン１０のアイドリングストップをエンジン１
０の始動後、間もない時期に実行することができる。

【００５６】次に、本発明の第２の実施例に係る内燃機
関の運転停止判定装置を含むアイドリングストップ制御
装置について説明する。なお、第２実施例が適用される
車両の構成は第１実施例が適用される車両の構成と同一
であるから、同一の構成要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。

【００５７】第２の実施例は、冷却液温度に加えて、エ
ンジン１０の潤滑油の粘度を考慮に入れてアイドリング
ストップの許可を判定する。第２実施例に従う冷却液温
度に基づくアイドリングストップの許可判定処理につい
て図９および図１０を参照して説明する。図９は第２実
施例におけるアイドリングストップ許可判定処理に際し
て実行される処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。図１０は冷却液温度Ｔstaからアイドリング回転数
判定値Ｎidを求めるためのマップを示す説明図である。

【００５８】本処理ルーチンは、第１実施例に従うアイ
ドリングストップ許可判定処理と同様に、アイドリング
ストップ制御処理に起因しないエンジン１０の始動時に
実行される。本処理ルーチンの実行が開始されると、ア
イドリングストップＥＣＵ６００は、アイドリングスト
ップの許可フラグをオフ（アイドリングストップを不許
可）する（ステップＳ２００）。アイドリングストップ
ＥＣＵ６００は、外気温度センサ５１を介して外気温度
Ｔoutを取得し、図６に示すマップを用いてアイドリン
グストップ開始冷却液温度Ｔstaを決定する（ステップ
Ｓ２１０）。アイドリングストップＥＣＵ６００は、図
１０に示すマップを用いてステップＳ２１０にて決定し
たアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔstaにおける
アイドリング回転数判定値Ｎidを決定する（ステップＳ
２２０）。アイドリング回転数判定値Ｎidは、エンジン
１０の潤滑油の粘度をエンジン回転数Ｎｅを介して判定
するために用いられる判定値であり、アイドリングスト
ップ開始冷却液温度Ｔstaを変数とするアイドリングス
トップ許可領域とアイドリングストップ不許可領域との
境界をなす特性線から求められる（図１０参照）。

【００５９】図１０のマップの設計手法について図１１
および図１２を参照して説明する。図１１は潤滑油温
度、エンジン始動時必要トルク、および補記駆動モータ
３１の発生可能トルクとの関係を示すグラフである。図
１２は特性線を決定手法の概念を示す説明図である。エ
ンジン始動時必要トルクと補記駆動用モータ発生可能ト
ルクとを比較してみると潤滑油温度が約２０℃〜１００
℃の範囲では、エンジン始動時必要トルクをモータ発生
可能トルクが上回る。低温側におけるエンジン始動時必
要トルクの増加は、主に潤滑油の粘度の上昇に起因す
る。このことから潤滑油の粘度を考慮すれば、補記駆動
用モータ３１によってエンジン１０を再始動させるため
には、潤滑油の温度は２０℃以上であることが要求され
る。ただし、本実施例では、より確実なエンジン１０の
再始動（クランキング）を実現するために、判定に用い
るアイドリング回転数判定値Ｎidに対応する潤滑油温度
を３０℃以上とした。

【００６０】ここで、一般的に車両には油温センサは備
えられておらず、また、始動時、暖機時等の過渡期にお
ける潤滑油の温度と冷却液温度との関係には規則性がな
いので、アイドリング状態におけるエンジン回転数Ｎｅ
の変化に着目することとした。さらに、アイドリングス
トップの許可判定のパラメータとして冷却液温度Ｔｗが
用いられることが多く、また、冷却液温度Ｔｗがエンジ
ン１０周りの温度を示す唯一の指標であることからエン
ジン回転数Ｎｅを冷却液温度Ｔｗに基づいて求めること
ができるようにした。潤滑油温度が３０℃に達した場合
におけるエンジン回転数Ｎｅと冷却液温度Ｔｗとの関係
を、ａ：油温＝冷却液温度、ｂ：油温＝冷却液温度−１
０℃、ｃ：油温＝冷却液温度−２０℃、ｄ：油温＝冷却
液温度−３０℃、ｅ：油温＝冷却液温度−４０℃、およ
びｆ：油温＝冷却液温度−５０℃の場合について実験的
に求めた結果、図１２に示す関係を得た。図１２におい
て冷却液温度Ｔｗが２０℃を超えるまでエンジン回転数
Ｎｅが一定値を示すのは、エンジン暖機時におけるファ
ーストアイドル保持制御（ＩＳＣ制御）によってエンジ
ン回転数Ｎｅが一定値に保持されるからである。こうし
て得られたエンジン回転数Ｎｅと冷却液温度Ｔｗとの関
係から、潤滑油温度が３０℃となる点を結ぶと、図１２
中の特性線が得られる。

【００６１】この手法によれば、潤滑油粘度をエンジン
回転数Ｎｅとエンジン冷却液温度Ｔｗとに基づいて考慮
することが可能となり、冷却液温度Ｔｗのみに基づいて
潤滑油粘度を判定する場合と比較してより的確に潤滑油
粘度を判定することができる。すなわち、冷却液温度Ｔ
ｗと潤滑油温度とは必ずしも規則的な比例関係にないの
で、冷却液温度Ｔｗのみを用いる場合には、冷却液温度
Ｔｗと潤滑油温度との関係を決定することができない。
例えば、油温＝冷却液温度−５０℃であると仮定した場
合には、実際には潤滑油温度が３０℃であっても冷却液
温度が８０℃を超えるまでアイドリングストップの許可
が遅れてしまう。一方、油温＝冷却液温度であると仮定
した場合には、実際には潤滑油温度が０℃であっても冷
却液温度が３０℃であればエンジン１０の再始動が不可
能な潤滑油粘度にてアイドリングストップを許可してし
まうことになる。これに対して本実施例ではエンジン回
転数Ｎｅと冷却液温度Ｔｗの双方を用いて潤滑油温度
（潤滑油粘度）を評価しているので、このような不都合
は発生し得ない。

【００６２】アイドリングストップＥＣＵ６００は、冷
却液温度センサ５０によって検出された冷却液温度Ｔｗ
を取得し（ステップＳ２３０）、取得した冷却液温度Ｔ
ｗが先に決定したアイドリングストップ開始冷却液温度
Ｔsta以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４
０）。アイドリングストップＥＣＵ６００は、冷却液温
度Ｔｗがアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta未
満であると判定した場合には（ステップＳ２４０：Ｎ
ｏ）、冷却液温度Ｔｗの取得、および冷却液温度Ｔｗが
アイドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta以上である
か否かの判定を繰り返す（ステップＳ２３０、Ｓ２４
０）。

【００６３】アイドリングストップＥＣＵ６００は、冷
却液温度Ｔｗがアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔ
sta以上であると判定した場合には（ステップＳ２４
０：Ｙｅｓ）、アイドリング状態にてエンジン回転数セ
ンサ５３により検出されたエンジン回転数Ｎｅを取得す
る（ステップＳ２５０）。アイドリングストップＥＣＵ
６００は、取得したエンジン回転数Ｎｅが先に決定した
アイドリング回転数判定値Nid以上であるか否かを判定
し（ステップＳ２６０）、エンジン回転数Ｎｅがアイド
リング回転数判定値Nid未満であると判定した場合には
（ステップＳ２７０：Ｎｏ）、エンジン回転数Ｎｅの取
得、およびエンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数判
定値Nid以上であるか否かの判定を繰り返す（ステップ
Ｓ２５０、Ｓ２６０）。アイドリングストップＥＣＵ６
００は、エンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数判定
値Nid以上であると判定した場合には（ステップＳ２６
０：Ｙｅｓ）、アイドリングストップ許可フラグをオン
して（ステップＳ２７０）、以後のアイドリングストッ
プ制御処理の実行を許可する。

【００６４】以上説明したように、本発明の第２実施例
に係る内燃機関の運転停止判定装置を含むアイドリング
ストップ制御装置は、エンジン１０の冷却液温度Ｔｗに
加えて、エンジン１０の潤滑油の粘度を考慮してアイド
リングストップ制御処理の許可・不許可を判定する。し
たがって、暖機過程であっても潤滑油の粘度に起因する
エンジン始動時必要トルクが補記駆動用モータ３１の発
生可能トルクを下回った時点でアイドリングストップを
許可することができる。また、エンジン始動時必要トル
クが補記駆動用モータ３１の発生可能トルクを下回って
いるので、アイドリングストップ後におけるエンジン１
０の再始動に際しても補記駆動用モータ３１によるエン
ジン１０のクランキングが妨げられることはない。

【００６５】第２実施例では、潤滑油の粘度をアイドリ
ングストップ開始冷却液温度Ｔstaにおけるアイドリン
グエンジン回転数Ｎｅを用いて判定しているので、冷却
液温度のみに基づいて潤滑油の粘度を判定する場合と比
較してより適当に潤滑油の粘度を判定することができ
る。外気温度によっては冷却液と潤滑油とでは温度の上
昇速度が異なることがあり、冷却液温度に基づいて潤滑
油の粘度を考慮する場合には必ずしも潤滑油の粘度を的
確に判定しているとはいえないからである。また、冷却
液温度のみに基づいて潤滑油の粘度を判定する場合と比
較してアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔstaを低
く設定することが可能となり、エンジン１０のアイドリ
ングストップを早期に許可することができる。これに対
して、冷却液温度のみに基づいて潤滑油の粘度を判定す
る場合には、冷却液と潤滑油の温度上昇特性の差を考慮
に入れてアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔstaを
高く設定せざる負えず、潤滑油の粘度が低くなっていて
もエンジン１０のアイドリングストップを許可すること
ができなかった。

【００６６】また、第２実施例では潤滑油の粘度をエン
ジン回転数に基づいて直接的に検出しているので、潤滑
油の粘度を潤滑油の温度に基づいて判定する場合と比較
して、より少ない判定誤差で潤滑油の粘度を考慮するこ
とができる。すなわち、潤滑油の温度に基づく潤滑油の
粘度の検出は、温度を介して間接的に潤滑油の粘度を検
出しているに過ぎず、潤滑油温度に対する潤滑油の粘度
特性が異なる場合には、潤滑油の粘度を適切に検出でき
ない場合がある。

【００６７】以上、いくつかの発明の実施の形態に基づ
き本発明に係る内燃機関の運転停止判定装置を含むアイ
ドリングストップ制御装置を説明してきたが、上記した
発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするための
ものであり、本発明を限定するものではない。本発明
は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することな
く、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物
が含まれることはもちろんである。

【００６８】上記第１実施例では、アイドリングストッ
プ許可判定処理にあたり、一旦取得したエアコン設定温
度Ｔac、および車室内温度Ｔinを継続的に用いてエンジ
ン冷却液温度Ｔｗがアイドリングストップ開始冷却液温
度Ｔsta以上となったか否かを判定している。これに対
して、エアコン設定温度Ｔac、および車室内温度Ｔinを
逐次、最新の検出データに更新してエンジン冷却液温度
Ｔｗがアイドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta以上
となったか否かを判定するようにしてもよい。かかる場
合には、エアコン設定温度Ｔacの変更、車室内温度Ｔin
の変化を動的に織り込んでエンジン冷却液温度Ｔｗがア
イドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta以上となった
か否かを判定することが可能となり、より早い段階での
アイドリングストップの許可判定が可能となる。

【００６９】上記第２実施例では、冷却液温度および潤
滑油の粘度の双方が条件を満たした場合にのみアイドリ
ングストップ許可判定を実行しているが、潤滑油の粘度
のみに基づいてアイドリングストップ許可判定を実行し
てもよい。エンジン始動時必要トルクが補記駆動用モー
タ３１の発生可能トルクよりも小さいか否かを判定でき
ればエンジン１０の再始動は可能となり、アイドリング
ストップを許可しても不都合は生じないからである。か
かる場合には、たとえば、車室内温度Ｔinを考慮するこ
とにより暖房要求を満たしているか否かを判定すればよ
い。

【００７０】上記各実施例では、冷却液温度Ｔｗとアイ
ドリングストップ開始冷却液温度Ｔsta、あるいは、ア
イドリング回転数判定値Nidとエンジン回転数Ｎｅとの
大小を比較してアイドリングストップの許可判定を実行
しているが、例えば、Ｔｗ−Ｔsta＞Ｔ０といったよう
に比較対照の２つの値の差分等が所定値より大きいかを
判断しても良い。

【００７１】上記各実施例では、電磁式クラッチ１５内
にダンパが内蔵されているが、電磁式クラッチ１５とダ
ンパとは別個に備えられていても良い。さらに、説明の
都合上、図１にはクランクシャフトプーリ１２５と電磁
式クラッチ１５とは別個に記載されているが、電磁式ク
ラッチ１５はクランクシャフトプーリ１２５に内蔵され
ていても良い。

【００７２】上記実施例では、トランスミッション２２
として自動式有段変速機を用いたが自動式有段変速機に
代えて手動式変速機、自動式無段変速機を用いても良
い。いずれの場合にもアイドリングストップ制御処理を
実行することができると共に、自動式有段変速機を用い
た場合と同様の利益を得ることができる。

【００７３】上記実施例では、車両の動力力源としてエ
ンジン１０のみを備える車両に基づいて本発明を説明し
たが、本発明は駆動力源としてエンジン１０および車両
駆動用モータを備えるハイブリッド車両に対しても適用
し得る。かかる場合にも、アイドリングストップ制御処
理実行中には補機駆動用モータ３１により補機３０が駆
動されており、エンジン再始動時に電磁式クラッチ１５
を継合して補機駆動用モータ３１のロータとエンジン１
０のクランクシャフト１１とを結合してエンジン１０が
始動され得る。したがって、本発明を適用することによ
り、電磁式クラッチ１５の継合に伴う衝撃、振動を低減
または排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う実施例が適用される車両の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明に従う実施例にて用いられるエンジンと
補機、補機駆動用モータとの配置関係を伝動ベルトが架
装されている側から示す概念図である。

【図３】本発明に従う実施例に係る車両の制御系統を示
す説明図である。

【図４】アイドリングストップ制御処理時における制御
処理の移行状態を示す状態遷移図である。

【図５】第１実施例に従うアイドリングストップ許可判
定処理に際して実行される処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図６】外気温度Ｔoutからアイドリングストップ開始
冷却液温基礎値Ｔｂを求めるためのマップを示す説明図
である。

【図７】エアコン設定温度Ｔacからアイドリングストッ
プ開始冷却液温第１補正値Ｔc１を求めるためのマップ
を示す説明図である。

【図８】車内温度Ｔinからアイドリングストップ開始冷
却液温第２補正値Ｔc２を求めるためのマップを示す説
明図である。

【図９】第２実施例に従うアイドリングストップ許可判
定処理に際して実行される処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図１０】冷却液温度Ｔstaからアイドリング回転数判
定値Ｎidを求めるためのマップを示す説明図である。

【図１１】潤滑油温度、エンジン始動時必要トルク、お
よび補記駆動モータ３１の発生可能トルクとの関係を示
すグラフである。

【図１２】特性線を決定手法の概念を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０…エンジン１１…クランクシャフト１２…インジェクタ１３…点火プラグ１４…イグナイタ１５…多板式電磁式クラッチ１６、１７…伝動ベルト２０…トルクコンバータ２２…自動式有段変速機（ＡＴ）２４…ドライブシャフト２５…ディファレンシャルギヤ２６…車軸２７…車輪３０…補機３１…補機駆動用モータ４０…リングギヤ４１…始動用モータ４５…オイルポンプ駆動モータ４６…計器盤４７…ブレーキアクチュエータ５０…冷却液温度センサ５１…外気温度センサ５２…モータ回転数センサ５３…エンジン回転数センサ５４…車速センサ５５…シフトポジションセンサ５６…アクセル開度センサ５７…ブレーキペダルセンサ５８…イグニッションポジションセンサ５９ａ…エアコン設定温度センサ５９ｂ…車室内温度センサ６０…制御ユニット１２４…補機プーリ１２５…クランクシャフトプーリ１２６…補機駆動用モータプーリ１５１…クラッチプレート１５２…フライホイール２００…インバータ２１０…高電圧バッテリ２２０…ＤＣ／ＤＣコンバータ２３０…バッテリ３０１…ウォータポンプ３０２…エアコン用コンプレッサ３０３…パワーステアリング用ポンプ６００…アイドリングストップＥＣＵ６１０…エンジンＥＣＵ６２０…ブレーキＥＣＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の冷却液温度を含む車両の状態に
応じて、内燃機関のアイドリング運転を停止させ、ある
いは、運転停止中の内燃機関の運転を再開させるアイド
リングストップ制御装置における内燃機関の運転停止の
可否を判定する運転停止判定装置であって、前記冷却液温度を検出する冷却液温度検出手段と、車室内温度に影響を及ぼす指標を検出する指標検出手段
と、前記検出された指標の変化に伴い前記内燃機関の運転の
停止を許可する停止許可冷却液温度を可変設定する停止
許可冷却液温度設定手段と、前記検出された冷却液温度と前記設定された停止許可冷
却液温度とに基づいて前記内燃機関の運転停止の可否を
判定する運転停止許可判定手段とを備える運転停止判定
装置。
【請求項２】請求項１に記載の運転停止判定装置におい
て、前記指標検出手段は外気温度を検出する外気温度検出手
段であり、前記停止許可冷却液温度設定手段は、前記検出された外
気温度の低下に伴い前記停止許可冷却液温度を高く設定
し、前記運転停止許可判定手段は、前記検出された冷却液温
度が前記設定された停止許可冷却液温度以上である場合
には、前記内燃機関の運転の停止を許可することを特徴
とする運転停止判定装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の運転停止
判定装置において、前記指標検出手段は前記冷却液を熱源とする空調の設定
温度を検出する空調設定温度検出手段であり、前記停止許可冷却液温度設定手段は、前記検出された空
調設定温度が高くなるに連れて前記停止許可冷却液温度
を高く設定することを特徴とする運転停止判定装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか一の請
求項に記載の運転停止判定装置において、前記指標検出
手段は前記車室内温度を検出する車室内温度検出手段で
あり、前記停止許可冷却液温度設定手段は、前記検出された車
室内温度が高くなるに連れて前記停止許可冷却液温度を
より低く設定することを特徴とする運転停止判定装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれか一の請
求項に記載の運転停止判定装置において、前記内燃機関
運転停止許可判定手段は、前記検出された冷却液温度が
前記設定された停止許可冷却液温度未満の場合には、前
記内燃機関の運転の停止を許可しないことを特徴とする
運転停止判定装置。
【請求項６】車両の状態に応じて内燃機関のアイドリン
グ運転を停止させ、あるいは、アイドリング運転停止中
の内燃機関の運転を補機駆動用電動機を介して再開させ
るアイドリングストップ制御装置における内燃機関の運
転停止の可否を判定する運転停止判定装置であって、前記内燃機関の潤滑油の粘度を検出する潤滑油粘度検出
手段と、前記検出された前記内燃機関の潤滑油の粘度を考慮して
前記内燃機関のアイドリング運転の停止を許可するか否
かを判定するアイドリング運転停止許可判定手段とを備
える運転停止判定装置。
【請求項７】請求項６に記載の運転停止判定装置におい
て、前記潤滑油粘度検出手段は、前記内燃機関の潤滑油の温
度を検出する潤滑油温度検出手段であり、前記アイドリング運転停止許可判定手段は、前記検出さ
れた潤滑油温度に基づいて前記内燃機関の潤滑油の粘度
を考慮することを特徴とする運転停止判定装置。
【請求項８】請求項６に記載の運転停止判定装置はさら
に、車両の状態に応じて前記内燃機関のアイドリング運転の
停止を許可する停止許可冷却液温度を決定する停止許可
冷却液温度決定手段を備え、前記アイドリング運転停止許可判定手段は、前記決定さ
れた停止許可冷却液温度において前記潤滑油粘度検出手
段により検出された前記内燃機関の潤滑油の粘度を考慮
して前記内燃機関のアイドリング運転の停止を許可する
か否かを判定することを特徴とする運転停止判定装置。
【請求項９】請求項８に記載の運転停止判定装置におい
て、前記潤滑油粘度検出手段は前記決定された停止許可冷却
液温度における前記前記内燃機関のアイドリング回転数
を検出するアイドリング回転数検出手段であり、前記アイドリング運転停止許可判定手段は、前記アイド
リング回転数検出手段によって検出された前記内燃機関
のアイドリング回転数に基づいて前記内燃機関の潤滑油
の粘度を考慮することを特徴とする運転停止判定装置。
【請求項１０】請求項９に記載の運転停止判定装置にお
いて、前記アイドリング運転停止許可判定手段はさらに、前記内燃機関の潤滑油の粘度を考慮するために、前記冷
却液温度と関連付けられていると共に、前記内燃機関の
再始動に必要な再始動時必要トルクよりも前記補機駆動
用電動機によって発生可能なトルクが大きくなるアイド
リング運転停止回転数を決定するアイドリング運転停止
回転数決定手段と、前記検出された内燃機関のアイドリング回転数が、前記
決定された停止許可冷却温度における前記アイドリング
運転停止回転数よりも高い場合には、前記内燃機関のア
イドリング運転の停止を許可するアイドリング回転数判
定手段とを備えることを特徴とする運転停止判定装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の運転停止判定装置に
おいて、前記アイドリング運転停止回転数決定手段は、前記内燃
機関の始動に必要な始動時必要トルクよりも前記電動機
の発生可能トルクが大きくなる前記潤滑油の温度におけ
る、前記内燃機関の冷却液温度と前記内燃機関のアイド
リング回転数との特性線であると共に、前記内燃機関の
冷却液温度の上昇と共に前記内燃機関のアイドリング運
転停止を許可する回転数が低くなる特性線を用いて前記
アイドリング運転停止回転数を決定し、前記アイドリング回転数判定手段は、前記決定された停
止許可冷却液温度における前記回転数検出手段により検
出された前記内燃機関のアイドリング回転数が、前記停
止許可冷却液温度に対応する前記特性線上の内燃機関回
転数以上となった場合に前記内燃機関のアイドリング運
転の停止を許可することを特徴とする運転停止判定装
置。
【請求項１２】請求項６ないし請求項１１のいずれか一
の請求項に記載の運転停止判定装置はさらに、前記内燃機関の冷却液温度を検出する冷却液温度検出手
段を備え、前記アイドリング運転停止許可判定手段は、さらに前記
検出された冷却液温度と前記決定された停止許可冷却液
温度とに基づいてアイドリング運転の停止許可を判定す
ることを特徴とする運転停止判定装置。
【請求項１３】車両の状態に応じて、内燃機関のアイド
リング運転を停止させ、あるいは、運転停止中の内燃機
関の運転を再開させるアイドリングストップ制御装置で
あって、請求項１ないし請求項１１のいずれか位置の請求項に記
載の運転停止判定装置と、前記運転停止判定装置が前記内燃機関のアイドリング運
転の停止を許可した場合には、前記内燃機関のアイドリ
ング運転を停止させる内燃機関制御装置とを備えるアイ
ドリングストップ制御装置。
【請求項１４】車両の状態に応じて、内燃機関のアイド
リング運転を停止させ、あるいは、運転停止中の内燃機
関の運転を再開させるアイドリングストップ制御装置に
おける内燃機関の運転停止の可否の判定方法であって、前記内燃機関を冷却する冷却液温度を検出し、車室内温度に影響を及ぼす指標を検出し、前記検出した指標の変化に伴い前記内燃機関の運転の停
止を許可する停止許可冷却液温度を可変設定し、前記検出した冷却液温度と前記設定した停止許可冷却液
温度とに基づいて前記内燃機関の運転停止の可否を判定
する運転停止判定方法。
【請求項１５】車両の状態に応じて内燃機関のアイドリ
ング運転を停止させ、あるいは、アイドリング運転停止
中の内燃機関の運転を補機駆動用電動機を介して再開さ
せるアイドリングストップ制御装置における内燃機関の
運転停止の可否を判定する方法であって、前記内燃機関の潤滑油の粘度を検出し、前記検出した前記内燃機関の潤滑油の粘度を考慮して前
記内燃機関のアイドリング運転の停止を許可するか否か
を判定する運転停止判定方法。
【請求項１６】内燃機関の潤滑油の粘度と内燃機関の回
転数および冷却液温度を相関させる方法であって、前記潤滑油の粘度を影響を受ける前記内燃機関の始動に
必要な始動時必要トルクよりも前記内燃機関を始動させ
る電動機の発生可能トルクが大きくなる前記潤滑油の温
度を求め、前記潤滑油温度を満足する、複数の冷却液温度および各
冷却液温度における前記内燃機関のアイドリングストッ
プ回転数を求め、前記求めた複数の冷却液温度および各冷却液温度におけ
る最も低い前記内燃機関のアイドリングストップ回転数
とに基づいて特性線を生成する方法。