JP2004270618A

JP2004270618A - 車両の油温制御装置

Info

Publication number: JP2004270618A
Application number: JP2003064836A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Ishida; 哲朗石田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】暖機に要する燃料量を削減して燃費を低減すると共に既設の発電機を活用してコストダウンが図れる車両の油温制御装置を提供する。
【解決手段】車両のエンジン本体１内のエンジンオイルの温度を検出する油温センサ１２と、上記車両が減速状態にあることを検出するための各種走行条件信号と、上記エンジンオイルを加熱可能に設けられた電気加熱ヒータ１１と、上記油温センサが検出するエンジンオイル温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときにオルタネータ８による発電の余剰電力を上記電気加熱ヒータ１１に通電する電子制御ユニット１０と、を備えた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等車両の内燃機関や変速機の暖機を効果的に促進するようにした車両の油温制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
自動車の内燃機関（エンジン）部分は熱容量が大きく始動直後の冷態時は、エンジン本体や冷却水，潤滑油の昇温にも燃料が使われている。自動車ユーザの約半分における１走行距離は５ｋｍ以内であり、実用燃費に暖機過程が占める割合は大きい。暖機中は潤滑油粘度が高くフリクション増大の一要因となっている。また、潤滑油温は冷却水温より昇温が遅い。
【０００３】
そこで、暖機中のフリクション低減のためにエンジンオイル（潤滑油）の昇温促進が望まれており、従来では特許文献１及び２で、オイルウォーマなどのアイデアが提案されているが、これらはエンジン冷却水からの熱移動によるものであることから熱交換効率が低く、エンジンの暖機促進効果は目減りするという問題点があった。
【０００４】
また、特許文献３では、制動時に車載発電機により発電された電力をコンデンサに充電し、エンジンオイルが所定温度に達しないうちはコンデンサやバッテリからヒータに電力を供給してエンジンオイルを暖める技術が開示されている。しかしながら、この技術ではバッテリの他にコンデンサを設ける必要があるため装置が複雑化すると共にコストアップを招来するという問題がある。また、コンデンサからの電力で不十分ならバッテリも使用する制御となっており、エンジンオイルの昇温を最優先とする制御となっているため、燃費向上効果は殆ど期待できない問題もある。
【０００５】
そこで本発明は、暖機に要する燃料量を削減して燃費を低減すると共に既設の発電機を活用してコストダウンが図れる車両の油温制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３２３１１７号公報
【特許文献２】
特開２００１−１３２４５０号公報
【特許文献３】
実開平４−６９６０５号公報
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための、本発明の請求項１に係る車両の油温制御装置は、車両の内燃機関内または変速機内のオイルの温度を検出する油温検出手段と、上記車両が減速状態にあることを検出する減速状態検出手段と、上記オイルを加熱可能に設けられたオイル加熱ヒータと、上記油温検出手段が検出するオイル温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときに車載発電機による発電の余剰電力を上記オイル加熱ヒータに通電する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
これにより、燃費悪化要因とならない範囲でオイルの暖機を促進して燃費を向上させることができるし、余剰電力をオイル加熱ヒータに直接供給するので装置が複雑化することも防止できる。
【０００９】
また、上記制御装置は、オイル温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときは上記発電機による発電量を大きく設定するよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、オイル加熱ヒータに通電するときの余剰電力が多くなるので效率良くオイルを加熱でき燃費を向上できる。
【００１１】
また、上記オイル加熱ヒータは、オイルフィルタの取付部に取り付けられていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、オイルフィルタはオイルが流通し易い位置に取り付けられるので效率良くオイルを加熱できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両の油温制御装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
［第１実施例］
図１は本発明の第１実施例を示すエンジンの油温制御装置の概略構成図、図２は同じく油温制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【００１５】
図１において、１は内燃機関としてのエンジン本体で、２は前記エンジン本体１の各部の潤滑に供されるエンジンオイル（潤滑油）が貯溜されるオイルパンである。このオイルパン２内にはエンジン本体１のカム軸から駆動力を受けて回転する図示しないオイルポンプが備えられ、このオイルポンプによりオイルパン２内のエンジンオイルがエンジン本体１のメインジャーナルをはじめ各部に圧送される。各部を潤滑したエンジンオイルは重力によって再びオイルパン２内に戻される。
【００１６】
３は前記エンジン本体１のウォータジャケット内を流れて高温となったエンジン冷却水の熱を大気中に放熱するラジエータで、４は前記エンジン冷却水をウォータジャケット，ラジエータ３及びヒータコア５等からなる冷却系内を循環させるウォータポンプである。このウォータポンプ４はエンジン本体１のクランク軸からＶベルト６によって駆動される。７は前記エンジン冷却水の温度を適正に制御すべく前記冷却系を切り替えるサーモスタットである。
【００１７】
８は前記エンジン本体１のクランク軸からＶベルト６によって駆動されるオルタネータ（発電機）で、バッテリ９に回路接続されている。このオルタネータ８は制御装置としての電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと記す）１０により後述する発電制御（励磁電流の増減制御）が行われるようになっている。
【００１８】
そして、本実施例では、前記ＥＣＵ１０により前記オイルパン２内に設けられてオイルパン２内のエンジンオイルを加熱・昇温し得る電気加熱ヒータ（オイル加熱ヒータ）１１が通電制御されるようになっている。
【００１９】
前記ＥＣＵ１０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたマイクロコンピュータからなる。このＥＣＵ１０には、オイルパン２内のエンジンオイルの温度を検出する油温検出手段としての油温センサ１２の検出信号が入力されると共に、クランク角センサのエンジン回転数信号，アイドルスイッチのＯＮ−ＯＦＦ信号，ブレーキランプ（スイッチ）のＯＮ−ＯＦＦ信号，減速燃料カット信号等の車両の走行条件信号（減速状態検出手段）と、リアデフォッガースイッチのＯＮ−ＯＦＦ信号やエアコンディショナーのＯＮ−ＯＦＦ信号等の車両の電気負荷信号が入力されている。
【００２０】
そして、前記ＥＣＵ１０は、前記油温センサ１２が検出するエンジンオイルの温度（油温）が所定温度以下で且つ前記走行条件信号により車両が減速状態にあることを検出した場合に、前記オルタネータ８による発電の余剰電力を前記電気加熱ヒータ１１に通電・制御するようになっている。
【００２１】
これを図２の制御ルーチンに沿って、詳しく説明する。
先ず、ステップＰ１で油温センサ１２によりオイルパン２内のエンジンオイルの温度を検出した後、ステップＰ２で該検出温度が所定値以下か否かを判断する。ここで、所定値を越えていればエンジン本体１は暖機後であると判定して油温制御は行わず、所定値以下であれば暖機途上であると判定してステップＰ３に移行する。
【００２２】
前記ステップＰ３でクランク角センサのエンジン回転数信号，アイドルスイッチのＯＮ−ＯＦＦ信号，ブレーキランプのＯＮ−ＯＦＦ信号，減速燃料カット信号等の車両の走行条件信号を読み込んだ後、ステップＰ４で該走行条件信号から車両が減速状態にあるか否かを判断する。例えば、エンジン回転数が所定値以上でアイドルスイッチがＯＮまたはエンジン回転数が所定値以上でブレーキランプが点灯（スイッチＯＮ）または減速燃料カット信号が入力されれば車両が減速状態にあると判定されるのである。
【００２３】
前記ステップＰ４で車両が減速状態にないと判定したら、ステップＰ８でオルタネータ８を発電量が小さい通常発電モードに制御した後、ステップＰ９で電気加熱ヒータ１１への通電を中止する。すなわち、オイルパン２内のエンジンオイルへの加熱・昇温は行わないのである。
【００２４】
一方、前記ステップＰ４で車両が減速状態にあると判定したら、ステップＰ５でリアデフォッガースイッチのＯＮ−ＯＦＦ信号やエアコンディショナーのＯＮ−ＯＦＦ信号等の車両の電気負荷信号に基づいて、車両の要求電気負荷（必要電力）を検出・計算した後、ステップＰ６でオルタネータ８を発電量が大きい回生発電モードに制御する。
【００２５】
そして、最後にステップＰ７でオルタネータ８の発電電力から車両の要求電気負荷（必要電力）を差し引いた発電電力余剰分を計算し、この余剰分を前記電気加熱ヒータ１１に通電して、オイルパン２内のエンジンオイルを加熱・昇温するのである。
【００２６】
このようにして本実施例では、エンジンオイルの温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときにオルタネータ８による発電の余剰電力を電気加熱ヒータ１１に通電してエンジンオイルを暖めるようにしているため、燃費悪化要因とならない範囲でエンジンオイルの暖機を促進して燃費を向上させることができると共に、余剰電力を電気加熱ヒータに直接供給するので別にバッテリやキャパシタ等を設ける必要がなく、装置の簡略化によりコストダウンが図れる。
【００２７】
また、エンジンオイルの温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときは前記オルタネータ８による発電量を大きく設定するようにしているので、電気加熱ヒータ１１に通電するときの余剰電力が多くなるので效率良くエンジンオイルを加熱でき燃費を向上できる。
【００２８】
［第２実施例］
図３は本発明の第２実施例を示すエンジンの油温制御装置の要部構成図である。
【００２９】
本実施例は、第１実施例における電気加熱ヒータ１１をエンジン本体１におけるオイルフィルタ１３の取付部に外付けするようにしたもので、その他の構成は第１実施例と同様である。
【００３０】
これによれば、エンジンオイルの流通し易いオイル通路にて效率良くエンジンオイルを加熱できる。
【００３１】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、本発明の油温制御はエンジンオイルに限定されず、変速機のオイルにも適用できる。また、本発明の発電機はオルタネータ８に限定されず、ＨＥＶ（ハイブリット電気自動車）のモータ／ジェネレータ等でも良い。この場合、車両にはバッテリやキャパシタが搭載されるが、これらの受け入れ性が確保されていれば、暖機中の条件が外れてもモータ／ジェネレータ等を回生発電モードに制御して回生電力を充電に廻すことができるのはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、車両の内燃機関内または変速機内のオイルの温度を検出する油温検出手段と、上記車両が減速状態にあることを検出する減速状態検出手段と、上記オイルを加熱可能に設けられたオイル加熱ヒータと、上記油温検出手段が検出するオイル温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときに車載発電機による発電の余剰電力を上記オイル加熱ヒータに通電する制御装置と、を備えたので、燃費悪化要因とならない範囲でオイルの暖機を促進して燃費を向上させることができると共に、余剰電力をオイル加熱ヒータに直接供給するので装置が複雑化することも防止できコストダウンが図れる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、上記制御装置は、オイル温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときは上記発電機による発電量を大きく設定するよう構成されているので、オイル加熱ヒータに通電するときの余剰電力が多くなるので效率良くオイルを加熱でき燃費を向上できる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、上記オイル加熱ヒータは、オイルフィルタの取付部に取り付けられているので、オイルの流通し易いオイル通路にて效率良くオイルを加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すエンジンの油温制御装置の概略構成図である。
【図２】同じく油温制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施例を示すエンジンの油温制御装置の要部構成図である。
【符号の説明】
１エンジン本体，２オイルパン，３ラジエータ，４ウォータジャケット，５ヒータコア，６Ｖベルト，７サーモスタット，８オルタネータ，９バッテリ，１０電子制御ユニット（ＥＣＵ），１１電気加熱ヒータ，１２油温センサ，１３オイルフィルタ。

Claims

車両の内燃機関内または変速機内のオイルの温度を検出する油温検出手段と、
上記車両が減速状態にあることを検出する減速状態検出手段と、
上記オイルを加熱可能に設けられたオイル加熱ヒータと、
上記油温検出手段が検出するオイル温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときに車載発電機による発電の余剰電力を上記オイル加熱ヒータに通電する制御装置と、を備えたことを特徴とする車両の油温制御装置。
上記制御装置は、オイル温度が所定温度以下で且つ車両が減速状態であるときは上記発電機による発電量を大きく設定するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の油温制御装置。
上記オイル加熱ヒータは、オイルフィルタの取付部に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両の油温制御装置。