JP2007154804A - 内燃機関のアイドル運転制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＳＣ（アイドル回転速度制御）実行中にエアコンを効率良く稼働させて、運転者の快適性を確保しながら燃費の悪化を抑制できるようにする。
【解決手段】ＩＳＣ実行中にエアコンがオン状態でも外気温が高温判定値Ｘよりも低いときには、目標アイドル回転速度を嵩上げしなくてもエアコンの冷房能力を十分に確保できると判断して、アイドルアップ制御を実行しない。一方、エアコンがオン状態で外気温が高温判定値Ｘ以上のときには、エアコンの冷房能力を高める必要があると判断して、ベース目標アイドル回転速度を高温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする高温時アイドルアップ制御を実行する。その際、外気温に応じて高温時アイドルアップ補正量を算出することで、高温時アイドルアップ補正量を外気温に応じた冷房能力を確保するのに必要な適正値に設定して、目標アイドル回転速度を必要な分だけ嵩上げする。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるように制御するアイドル回転速度制御を実行する内燃機関のアイドル運転制御装置に関するものである。

従来の一般的なアイドル運転制御装置は、内燃機関の冷却水温に応じて目標アイドル回転速度を設定して、内燃機関の回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるようにスロットル開度等を制御するアイドル回転速度制御（以下「ＩＳＣ」と表記する）を実行するようにしている。

このようなアイドル運転制御装置においては、ＩＳＣ実行中にエアコン（空調装置）がオン状態（エアコンのコンプレッサが内燃機関で駆動される状態）になってエンジンの外部負荷が増大したときに、目標アイドル回転速度を所定の補正量だけ嵩上げするアイドルアップ制御を実行することで、アイドル回転速度の落ち込みを防止すると共に、エアコンの冷房能力を確保するようにしている。

また、アイドルアップ制御に関する技術としては、特許文献１（特公平７−１３４９５号公報）に記載されているように、内燃機関の冷却水温が第１の所定値以上になった後に低下して第１の所定値よりも低い第２の所定値以上になったときに、アイドルアップ制御を実行することで、冷却水温低下時のヒータの暖房性能を向上させるようにしたものがある。

更に、特許文献２（特開平３−１１５７５５号公報）に記載されているように、自動変速機の油温が所定値以下のときにアイドルアップ制御を実行することで、自動変速機の油温が十分に上昇していない状態でＮレンジからＤレンジにシフト操作したときに内燃機関の回転速度が落ち込んでストール（エンスト）することを防止するようにしたものがある。
特公平７−１３４９５号公報（第２頁等） 特開平３−１１５７５５号公報（第２頁等）

上述した従来のアイドルアップ制御は、ＩＳＣ実行中にエアコンがオン状態になったときに、外気温とは関係なく、目標アイドル回転速度を一律に嵩上げするようにしている。また、アイドルアップ制御に関する上記特許文献１や上記特許文献２においても、外気温を考慮したアイドルアップ制御は開示されていない。このため、次のような問題が生じていた。

ＩＳＣ実行中にエアコンがオン状態になったときに、目標アイドル回転速度を一律に嵩上げする際のアイドルアップ補正量の設定値が小さ過ぎると、外気温が非常に高い高温時に、エアコンの冷房能力が不足して運転者に不快感を与えてしまう。このため、高温時でもエアコンの冷房能力を十分に確保できるようにアイドルアップ補正量の設定値を大きくすると、高温時以外のときには、目標アイドル回転速度を無駄に嵩上げすることになり、その分、燃費が悪化することになる。

更に、外気温があまり高くないときには、エアコンがオン状態になったときに目標アイドル回転速度を嵩上げしなくてもエアコンの冷房能力を十分に確保できる場合があり、このような場合でも、エアコンがオン状態になったときにアイドルアップ制御を実行して目標アイドル回転速度を嵩上げするため、その分、燃費が悪化することになる。

本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、アイドル回転速度制御中にエアコンを効率良く稼働させることができて、運転者の快適性を確保しながら燃費の悪化を抑制することができる内燃機関のアイドル運転制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の冷却水温に基づいて目標アイドル回転速度を算出して内燃機関の回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるように制御するアイドル回転速度制御を実行する内燃機関のアイドル運転制御装置において、アイドル回転速度制御中に外気温が所定の高温判定値以上で且つ空調装置がオン状態（稼働中）のときに、少なくとも外気温に基づいて高温時アイドルアップ補正量を算出して目標アイドル回転速度を高温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする高温時アイドルアップ制御を実行するようにしたものである。

この構成では、アイドル回転速度制御中に空調装置がオン状態（空調装置のコンプレッサが内燃機関で駆動される状態）でも外気温が高温判定値よりも低いときには、目標アイドル回転速度を嵩上げしなくても空調装置の冷房能力を十分に確保できると判断して、アイドルアップ制御を実行しないようにすることができる。一方、空調装置がオン状態で外気温が高温判定値以上のときには、空調装置の冷房能力を高める必要があると判断して、高温時アイドルアップ制御を実行することで空調装置の冷房能力を高めることができる。しかも、外気温に基づいて高温時アイドルアップ補正量を算出するため、外気温に応じて高温時アイドルアップ補正量を変化させて、高温時アイドルアップ補正量を外気温に応じた冷房能力を確保するのに必要な適正値に設定することができ、目標アイドル回転速度を外気温に応じた冷房能力を確保するのに必要な分だけ嵩上げすることができる。これにより、アイドル回転速度制御中に空調装置を効率良く稼働させることができて、運転者の快適性を確保しながら燃費の悪化を抑制することができる。

この場合、外気温のみに基づいて高温時アイドルアップ補正量を算出するようにしても良いが、請求項２のように、外気温と冷却水温とに基づいて高温時アイドルアップ補正量を算出するようにしても良い。このようにすれば、冷却水温に応じてベースの目標アイドル回転速度が変化することも考慮に入れて高温時アイドルアップ補正量を適正値に設定することができる。

ところで、寒冷地等において内燃機関の始動直後で自動変速機の油温が低いときには、自動変速機の作動油の粘度が高く、流動性が低下しているため、初期走行時に自動変速機の動きがぎくしゃくしてドライバビリティが低下する可能性がある。この対策として、請求項３のように、アイドル回転速度制御中に外気温が所定の低温判定値以下で且つ冷却水温が所定の低温判定値以下のときには、外気温と冷却水温とに基づいて低温時アイドルアップ補正量を算出して目標アイドル回転速度を低温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする低温時アイドルアップ制御を実行するようにしても良い。

つまり、アイドル回転速度制御中に外気温が低温判定値以下で冷却水温が低温判定値以下のときには、自動変速機の油温が低いと判断して、低温時アイドルアップ制御を実行する。これにより、アイドル運転中に自動変速機の暖機を促進して自動変速機の油温を早期に上昇させて作動油の粘性抵抗を低下させることができ、初期走行時に自動変速機の動きがぎくしゃくすることを防止してドライバビリティを向上させることができる。しかも、自動変速機の油温の情報である外気温と冷却水温とに基づいて低温時アイドルアップ補正量を算出するため、自動変速機の油温に応じて低温時アイドルアップ補正量を変化させて適正値に設定することができて、目標アイドル回転速度を過剰に嵩上げすることを防止でき、燃費の悪化を抑制することができる。

また、高温時アイドルアップ補正量と低温時アイドルアップ補正量をマップを用いて算出する場合には、高温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップと低温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップを別々に用意しても良いが、請求項４のように、高温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップと低温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップとを統合したマップを共用して、高温時アイドルアップ補正量と低温時アイドルアップ補正量を算出するようにしても良い。このようにすれば、高温時アイドルアップ補正量のマップと低温時アイドルアップ補正量のマップを別々に用意する場合に比べて、制御回路のメモリに記憶させるマップのデータ量を大幅に減少させることができる。

また、請求項５，７のように、自動変速機がニュートラル状態か否かに応じて高温時アイドルアップ補正量や低温時アイドルアップ補正量を変化させるようにしても良い。このようにすれば、自動変速機がニュートラル状態と非ニュートラル状態との間で切り換えられたとき（例えば自動変速機のシフトレバーがＮレンジとＤレンジとの間で切り換えられたとき）に、それに対応して高温時アイドルアップ補正量や低温時アイドルアップ補正量を変化させて、アイドルアップ制御中の目標アイドル回転速度を自動変速機の動作状態に応じた適正値に設定することができる。

また、請求項６のように、高温時アイドルアップ制御中に外気温が高温判定値よりも低温側に設定された停止判定値以下になるまで該高温時アイドルアップ制御を継続するようにしても良い。このようにすれば、高温時アイドルアップ制御の開始判定と停止判定にヒステリシス特性を持たせることができ、外気温が高温判定値付近のときに高温時アイドルアップ制御の開始と停止が頻繁に繰り返されるハンチングを未然に防止してアイドル回転速度の乱れを防止できる。

更に、請求項８のように、低温時アイドルアップ制御中に外気温又は冷却水温が低温判定値よりも高温側に設定された停止判定値以上になるまで該低温時アイドルアップ制御を継続するようにしても良い。このようにすれば、低温時アイドルアップ制御の開始判定と停止判定にヒステリシス特性を持たせることができ、外気温や冷却水温が低温判定値付近のときに低温時アイドルアップ制御の開始と停止が頻繁に繰り返されるハンチングを未然に防止してアイドル回転速度の乱れを防止できる。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。

更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。

一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。

また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、エンジン１１のクランク軸２７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられている。このクランク角センサ２８の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。更に、外気温センサ３０によって外気温が検出される。

また、エアコン３１（空調装置）には、エアコンスイッチ（図示せず）や室温等に応じてオン／オフされるコンプレッサクラッチ（図示せず）が設けられ、このコンプレッサクラッチがオンのときにコンプレッサ（図示せず）がエンジン１１の動力で駆動されてエアコン３１が稼働状態になり、コンプレッサクラッチがオフのときにエンジン１１の動力によるコンプレッサの駆動が停止されてエアコン３１が非稼働状態になる。

上述した各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２９に入力される。このＥＣＵ２９は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。

また、ＥＣＵ２９は、図示しないアイドル運転制御プログラムを実行することで、所定のアイドル回転速度制御（以下「ＩＳＣ」と表記する）の実行条件が成立しているときにクランク角センサ２８で検出したエンジン回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるようにスロットル開度等を制御するＩＳＣを実行する。

このＩＳＣ実行中に、ＥＣＵ２９は、後述する図３及び図４のアイドルアップ制御用の各プログラムを実行することで、次のようにしてアイドルアップ制御を実行する。
図２に示すように、まず、Ｎ／Ｄレンジ判定手段３２で、図示しない自動変速機のシフトレバーがＮレンジ（Ｐレンジを含む）であるかＤレンジ（Ｒレンジを含む）であるかを判定することで、自動変速機がニュートラル状態であるか非ニュートラル状態であるかを判定する。

自動変速機のシフトレバーがＮレンジ（自動変速機がニュートラル状態）の場合には、Ｎレンジ用のベース目標アイドル回転速度算出手段３３で、現在の冷却水温に応じたＮレンジ用のベース目標アイドル回転速度をマップ又は数式等により算出する。更に、Ｎレンジ用のアイドルアップ補正量算出手段３４で、現在の外気温と冷却水温とに応じたＮレンジ用のアイドルアップ補正量をマップ（図５参照）又は数式等により算出する。その際、外気温が所定の高温判定値Ｘ以上の高外気温領域では、Ｎレンジ用の高温時アイドルアップ補正量を算出し、外気温が所定の低温判定値Ｚ以下の低外気温領域では、Ｎレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出する。

一方、自動変速機のシフトレバーがＤレンジ（自動変速機が非ニュートラル状態）の場合には、Ｄレンジ用のベース目標アイドル回転速度算出手段３５で、現在の冷却水温に応じたＤレンジ用のベース目標アイドル回転速度をマップ又は数式等により算出する。更に、Ｄレンジ用のアイドルアップ補正量算出手段３６で、現在の外気温と冷却水温とに応じたＤレンジ用のアイドルアップ補正量をマップ（図６参照）又は数式等により算出する。その際、外気温が所定の高温判定値Ｘ以上の高外気温領域では、Ｄレンジ用の高温時アイドルアップ補正量を算出し、外気温が所定の低温判定値Ｚ以下の低外気温領域では、Ｄレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出する。

これにより、自動変速機のシフトレバーがＮレンジとＤレンジとの間で切り換えられて、自動変速機がニュートラル状態と非ニュートラル状態との間で切り換えられたときに、それに対応して高温時アイドルアップ補正量や低温時アイドルアップ補正量を変化させるようにしている。

そして、高温時アイドルアップ制御実行条件判定手段３７で、エアコン３１がオン状態（エアコン３１のコンプレッサがエンジン１１で駆動される状態）で且つ外気温が所定の高温判定値Ｘ（例えば４０℃）以上であると判定されたときには、エアコン３１の冷房能力を高める必要があると判断して、目標アイドル回転速度算出手段３９で、ベース目標アイドル回転速度に高温時アイドルアップ補正量を加算して最終的な目標アイドル回転速度を求める。これにより、ベース目標アイドル回転速度を高温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする高温時アイドルアップ制御を実行して、エアコン３１の冷房能力を高める。

この後、高温時アイドルアップ制御の実行中に、エアコン３１がオフ状態になったとき、又は、外気温が高温判定値Ｘよりも少し低温側に設定された停止判定値ＸＸ以下になったときに、ベース目標アイドル回転速度を嵩上げせずにそのまま最終的な目標アイドル回転速度とすることで、高温時アイドルアップ制御を終了する。

一方、低温時アイドルアップ制御実行条件判定手段３８で、冷却水温が所定の低温判定値Ｙ（例えば０℃）以下で且つ外気温が所定の低温判定値Ｚ（例えば−１０℃）以下であると判定されたときには、自動変速機の油温が低いと判断して、目標アイドル回転速度算出手段３９で、ベース目標アイドル回転速度に低温時アイドルアップ補正量を加算して最終的な目標アイドル回転速度を求める。これにより、ベース目標アイドル回転速度を低温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする低温時アイドルアップ制御を実行して、ＩＳＣ実行中に自動変速機の暖機を促進して自動変速機の油温を早期に上昇させる。

この後、低温時アイドルアップ制御の実行中に、冷却水温が低温判定値Ｙよりも少し高温側に設定された停止判定値ＹＹ以上になったとき、又は、外気温が低温判定値Ｚよりも少し高温側に設定された停止判定値ＺＺ以上になったときに、ベース目標アイドル回転速度を嵩上げせずにそのまま最終的な目標アイドル回転速度とすることで、低温時アイドルアップ制御を終了する。

以上説明した本実施例のアイドルアップ制御は、ＥＣＵ２９によって図３及び図４に示すアイドルアップ制御用の各プログラムに従って実行される。以下、これらの各プログラムの処理内容を説明する。

［高温時アイドルアップ制御］
図３に示す高温時アイドルアップ制御プログラムは、ＩＳＣ実行中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう高温時アイドルアップ制御手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、自動変速機のシフトレバーがＮレンジ（Ｐレンジを含む）であるか否かによって、自動変速機がニュートラル状態であるか否かを判定する。

その結果、自動変速機のシフトレバーがＮレンジ（自動変速機がニュートラル状態）であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、Ｎレンジ用のベース目標アイドル回転速度のマップ（図示せず）を参照して、現在の冷却水温に応じたＮレンジ用のベース目標アイドル回転速度を算出する。

この後、ステップ１０３に進み、図５に示すＮレンジ用のアイドルアップ補正量のマップを参照して、現在の外気温と冷却水温とに応じたＮレンジ用のアイドルアップ補正量を算出する。このＮレンジ用のアイドルアップ補正量のマップは、外気温が高温判定値Ｘ以上の高外気温領域のときにＮレンジ用の高温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップと、外気温が低温判定値Ｚ以下の低外気温領域のときにＮレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップとを１つに統合したマップであり、このマップを共用してＮレンジ用の高温時アイドルアップ補正量とＮレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出するようになっている。

このＮレンジ用のアイドルアップ補正量のマップは、高外気温領域（つまりＮレンジ用の高温時アイドルアップ補正量を算出する領域）では、外気温が高くなるほど高温時アイドルアップ補正量が大きくなるように設定されている。一般に、高外気温領域では、冷却水温が比較的高い高水温領域になることが多く、この高水温領域では、冷却水温の変化に対してベース目標アイドル回転速度がほぼ一定となるため、冷却水温の変化に対して高温時アイドルアップ補正量がほぼ一定になるように設定され、低水温領域では、冷却水温に応じてベース目標アイドル回転速度が変化するのに対応して高温時アイドルアップ補正量が変化するように設定されている。

また、Ｎレンジ用のアイドルアップ補正量のマップは、低外気温領域（つまりＮレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出する領域）では、外気温が低くなるほど低温時アイドルアップ補正量が大きくなり、冷却水温が低くなるほど低温時アイドルアップ補正量が大きくなるように設定されている。

尚、Ｎレンジ用の高温時アイドルアップ補正量やＮレンジ用の低温時アイドルアップ補正量は、外気温や冷却水温に応じて連続的に変化させるようにしても良いが、２段階又は３段階以上で段階的に変化させるようにしても良い。

一方、上記ステップ１０１で、自動変速機のシフトレバーがＤレンジ（自動変速機が非ニュートラル状態）であると判定された場合には、ステップ１０４に進み、Ｄレンジ用のベース目標アイドル回転速度のマップ（図示せず）を参照して、現在の冷却水温に応じたＤレンジ用のベース目標アイドル回転速度を算出する。

この後、ステップ１０５に進み、図６に示すＤレンジ用のアイドルアップ補正量のマップを参照して、現在の外気温と冷却水温とに応じたＤレンジ用のアイドルアップ補正量を算出する。このＤレンジ用のアイドルアップ補正量のマップは、外気温が高温判定値Ｘ以上の高外気温領域のときにＤレンジ用の高温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップと、外気温が低温判定値Ｚ以下の低外気温領域のときにＤレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップとを１つに統合したマップであり、このマップを共用してＤレンジ用の高温時アイドルアップ補正量とＤレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出するようになっている。

このＤレンジ用のアイドルアップ補正量のマップは、外気温と冷却水温に対するＤレンジ用の高温時アイドルアップ補正量の変化特性とＤレンジ用の低温時アイドルアップ補正量の変化特性が、前述した図５のＮレンジ用のアイドルアップ補正量のマップとほぼ同じ傾向になるように設定されている。

尚、Ｄレンジ用の高温時アイドルアップ補正量やＤレンジ用の低温時アイドルアップ補正量は、外気温や冷却水温に応じて連続的に変化させるようにしても良いが、２段階又は３段階以上で段階的に変化させるようにしても良い。

これらのステップ１０１〜１０５の処理により、自動変速機のシフトレバーがＮレンジとＤレンジとの間で切り換えられて、自動変速機がニュートラル状態と非ニュートラル状態との間で切り換えられたときに、それに対応して高温時アイドルアップ補正量や低温時アイドルアップ補正量を変化させるようにしている。

この後、ステップ１０６、１０７で、高温時アイドルアップ制御実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、高温時アイドルアップ制御実行条件としては、例えば、次の(1) と(2) の条件が判定される。
(1) エアコン３１がオン状態であること（ステップ１０６）
(2) 外気温が高温判定値Ｘ（例えば４０℃）以上であること（ステップ１０７）

これらの(1) と(2) の条件を両方とも満たせば、高温時アイドルアップ制御実行条件が成立するが、上記(1) と(2) の条件のどちらか一方でも満たさない条件があれば、高温時アイドルアップ制御実行条件が不成立となる。

このステップ１０６、１０７で、高温時アイドルアップ制御実行条件が成立していると判定された場合、つまり、エアコン３１がオン状態で且つ外気温が高温判定値Ｘ以上であると判定された場合には、エアコン３１の冷房能力を高める必要があると判断して、ステップ１０８に進み、ベース目標アイドル回転速度に高温時アイドルアップ補正量を加算して最終的な目標アイドル回転速度を求める。これにより、ベース目標アイドル回転速度を高温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする高温時アイドルアップ制御を実行して、エアコン３１の冷房能力を高める。

一方、上記ステップ１０６、１０７で、高温時アイドルアップ制御実行条件が不成立であると判定された場合には、ステップ１０９に進み、高温時アイドルアップ制御を実行中であるか否かを判定し、高温時アイドルアップ制御の実行中ではないと判定されれば、ステップ１１２に進み、ベース目標アイドル回転速度を嵩上げせずにそのまま最終的な目標アイドル回転速度とする。これにより、エアコンがオン状態でも外気温が高温判定値Ｘよりも低いときには、目標アイドル回転速度を嵩上げしなくてもエアコンの冷房能力を十分に確保できると判断して、アイドルアップ制御を実行しないようにする。

これに対して、上記ステップ１０９で、高温時アイドルアップ制御を実行中であると判定された場合には、ステップ１１０、１１１で、高温時アイドルアップ制御停止条件が成立しているか否かを判定する。ここで、高温時アイドルアップ制御停止条件としては、例えば、次の(3) と(4) の条件が判定される。
(3) エアコン３１がオフ状態であること（ステップ１１０）
(4) 外気温が高温判定値Ｘよりも少し低温側に設定された停止判定値ＸＸ以下であること（ステップ１１１）

これらの(3) と(4) の条件のうち少なくとも一方を満たせば、高温時アイドルアップ制御停止条件が成立するが、上記(3) と(4) の条件を両方とも満たさなければ、高温時アイドルアップ制御停止条件が不成立となる。

このステップ１１０、１１１で、高温時アイドルアップ制御停止条件が不成立であると判定された場合には、ステップ１０８に進み、高温時アイドルアップ制御を継続する。
その後、上記ステップ１１０、１１１で、高温時アイドルアップ制御停止条件が成立していると判定されたとき、つまり、エアコン３１がオフ状態になったとき、又は、外気温が高温判定値Ｘよりも少し低温側に設定された停止判定値ＸＸ以下になったときに、ステップ１１２に進み、ベース目標アイドル回転速度を嵩上げせずにそのまま最終的な目標アイドル回転速度とする。これにより、高温時アイドルアップ制御を終了する。

［低温時アイドルアップ制御］
図４に示す低温時アイドルアップ制御プログラムは、ＩＳＣ実行中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう低温時アイドルアップ制御手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１で、自動変速機のシフトレバーがＮレンジ（Ｐレンジを含む）であるか否かによって、自動変速機がニュートラル状態であるか否かを判定する。

その結果、自動変速機のシフトレバーがＮレンジ（自動変速機がニュートラル状態）であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、Ｎレンジ用のベース目標アイドル回転速度のマップ（図示せず）を参照して、現在の冷却水温に応じたＮレンジ用のベース目標アイドル回転速度を算出する。

この後、ステップ２０３に進み、図５に示すＮレンジ用のアイドルアップ補正量のマップを参照して、現在の外気温と冷却水温とに応じたＮレンジ用のアイドルアップ補正量を算出する。

一方、上記ステップ２０１で、自動変速機のシフトレバーがＤレンジ（自動変速機が非ニュートラル状態）であると判定された場合には、ステップ２０４に進み、Ｄレンジ用のベース目標アイドル回転速度のマップ（図示せず）を参照して、現在の冷却水温に応じたＤレンジ用のベース目標アイドル回転速度を算出する。

この後、ステップ２０５に進み、図６に示すＤレンジ用のアイドルアップ補正量のマップを参照して、現在の外気温と冷却水温とに応じたＤレンジ用のアイドルアップ補正量を算出する。

これらのステップ２０１〜２０５の処理により、自動変速機のシフトレバーがＮレンジとＤレンジとの間で切り換えられて、自動変速機がニュートラル状態と非ニュートラル状態との間で切り換えられたときに、それに対応して高温時アイドルアップ補正量や低温時アイドルアップ補正量を変化させるようにしている。

この後、ステップ２０６，２０７で、低温時アイドルアップ制御実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、低温時アイドルアップ制御実行条件としては、例えば、次の(1) と(2) の条件が判定される。
(1) 冷却水温が低温判定値Ｙ（例えば０℃）以下であること（ステップ２０６）
(2) 外気温が低温判定値Ｚ（例えば−１０℃）以下であること（ステップ２０７）

これらの(1) と(2) の条件を両方とも満たせば、低温時アイドルアップ制御実行条件が成立するが、上記(1) と(2) の条件のどちらか一方でも満たさない条件があれば、低温時アイドルアップ制御実行条件が不成立となる。

このステップ２０６、２０７で、低温時アイドルアップ制御実行条件が成立していると判定された場合、つまり、冷却水温が低温判定値Ｙ以下で且つ外気温が低温判定値Ｚ以下であると判定された場合には、自動変速機の油温が低いと判断して、ステップ２０８に進み、ベース目標アイドル回転速度に低温時アイドルアップ補正量を加算して最終的な目標アイドル回転速度を求める。これにより、ベース目標アイドル回転速度を低温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする低温時アイドルアップ制御を実行して、ＩＳＣ実行中に自動変速機の暖機を促進して自動変速機の油温を早期に上昇させる。

一方、上記ステップ２０６、２０７で、低温時アイドルアップ制御実行条件が不成立であると判定された場合には、ステップ２０９に進み、低温時アイドルアップ制御を実行中であるか否かを判定し、低温時アイドルアップ制御の実行中ではないと判定されれば、ステップ２１２に進み、ベース目標アイドル回転速度を嵩上げせずにそのまま最終的な目標アイドル回転速度とし、アイドルアップ制御を実行しないようにする。

これに対して、上記ステップ２０９で、低温時アイドルアップ制御を実行中であると判定された場合には、ステップ２１０、２１１で、低温時アイドルアップ制御停止条件が成立しているか否かを判定する。ここで、低温時アイドルアップ制御停止条件としては、例えば、次の(3) と(4) の条件が判定される。
(3) 冷却水温が低温判定値Ｙよりも少し高温側に設定された停止判定値ＹＹ以上であること（ステップ２１０）
(4) 外気温が低温判定値Ｚよりも少し高温側に設定された停止判定値ＺＺ以上であること（ステップ２１１）

これらの(3) と(4) の条件のうち少なくとも一方を満たせば、低温時アイドルアップ制御停止条件が成立するが、上記(3) と(4) の条件を両方とも満たさなければ、低温時アイドルアップ制御停止条件が不成立となる。

このステップ２１０、２１１で、低温時アイドルアップ制御停止条件が不成立であると判定された場合には、ステップ２０８に進み、低温時アイドルアップ制御を継続する。
その後、上記ステップ２１０、２１１で、低温時アイドルアップ制御停止条件が成立していると判定されたとき、つまり、冷却水温が低温判定値Ｙよりも少し高温側に設定された停止判定値ＹＹ以上になったとき、又は、外気温が低温判定値Ｚよりも少し高温側に設定された停止判定値ＺＺ以上になったときに、ステップ２１２に進み、ベース目標アイドル回転速度を嵩上げせずにそのまま最終的な目標アイドル回転速度とする。これにより、低温時アイドルアップ制御を停止する。

以上説明した本実施例では、ＩＳＣ実行中にエアコン３１がオン状態でも外気温が高温判定値Ｘよりも低いときには、目標アイドル回転速度を嵩上げしなくてもエアコン３１の冷房能力を十分に確保できると判断して、アイドルアップ制御を実行しないようにすることができる。一方、エアコン３１がオン状態で外気温が高温判定値Ｘ以上のときには、エアコン３１の冷房能力を高める必要があると判断して、高温時アイドルアップ制御を実行することでエアコン３１の冷房能力を高めることができる。しかも、外気温に応じて高温時アイドルアップ補正量を算出するようにしたので、外気温に応じて高温時アイドルアップ補正量を変化させて、高温時アイドルアップ補正量を外気温に応じた冷房能力を確保するのに必要な適正値に設定することができ、目標アイドル回転速度を外気温に応じた冷房能力を確保するのに必要な分だけ嵩上げすることができる。これにより、ＩＳＣ実行中にエアコン３１を効率良く稼働させることができて、運転者の快適性を確保しながら燃費の悪化を抑制することができる。

更に、本実施例では、外気温と冷却水温とに応じて高温時アイドルアップ補正量を算出するようにしたので、冷却水温に応じてベース目標アイドル回転速度が変化することも考慮して高温時アイドルアップ補正量を適正値に設定することができる。

尚、外気温が高温判定値Ｘ以上の高外気温領域（つまり高温時アイドルアップ補正量を算出する領域）では、冷却水温が比較的高い高水温領域になることが多く、この高水温領域では、冷却水温の変化に対してベース目標アイドル回転速度がほぼ一定となるため、外気温のみに応じて高温時アイドルアップ補正量を算出するようにしても良い。

更に、本実施例では、ＩＳＣ実行中に冷却水温が低温判定値Ｙ以下で且つ外気温が低温判定値Ｚ以下のときには、自動変速機の油温が低いと判断して、低温時アイドルアップ制御を実行するようにしたので、ＩＳＣ実行中に自動変速機の暖機を促進して自動変速機の油温を早期に上昇させて作動油の粘性抵抗を低下させることができ、初期走行時に自動変速機の動きがぎくしゃくすることを防止してドライバビリティを向上させることができる。しかも、自動変速機の油温の情報である外気温と冷却水温とに基づいて低温時アイドルアップ補正量を算出するようにしたので、自動変速機の油温に応じて低温時アイドルアップ補正量を変化させて適正値に設定することができて、目標アイドル回転速度を過剰に嵩上げすることを防止でき、燃費の悪化を抑制することができる。

また、本実施例では、高温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップと低温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップとを統合したマップを共用して、高温時アイドルアップ補正量と低温時アイドルアップ補正量を算出するようにしたので、高温時アイドルアップ補正量のマップと低温時アイドルアップ補正量のマップを別々に用意する場合に比べて、ＥＣＵ２９の記憶領域に記憶させるマップのデータ量を大幅に削減することができるという利点もある。

しかしながら、高温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップと低温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップを別々に用意しても良いことは言うまでもない。
更に、本実施例では、自動変速機のシフトレバーがＮレンジ（自動変速機がニュートラル状態）の場合には、Ｎレンジ用のマップを用いてＮレンジ用の高温時アイドルアップ補正量やＮレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出し、自動変速機のシフトレバーがＤレンジ（自動変速機が非ニュートラル状態）の場合には、Ｄレンジ用のマップを用いてＤレンジ用の高温時アイドルアップ補正量やＤレンジ用の低温時アイドルアップ補正量を算出することで、自動変速機のシフトレバーがＮレンジとＤレンジとの間で切り換えられて、自動変速機がニュートラル状態と非ニュートラル状態との間で切り換えられたときに、それに対応して高温時アイドルアップ補正量や低温時アイドルアップ補正量を変化させるようにしたので、アイドルアップ制御中の目標アイドル回転速度を自動変速機の動作状態に応じた適正値に設定することができる。

また、本実施例では、高温時アイドルアップ制御中に外気温が高温判定値Ｘよりも低温側に設定された停止判定値ＸＸ以下になるまで高温時アイドルアップ制御を継続するようにしたので、高温時アイドルアップ制御の開始判定と停止判定にヒステリシス特性を持たせることができ、外気温が高温判定値Ｘ付近のときに高温時アイドルアップ制御の開始と停止が頻繁に繰り返されるハンチングを未然に防止してアイドル回転速度の乱れを防止できる。

更に、本実施例では、低温時アイドルアップ制御中に、冷却水温が低温判定値Ｙよりも少し高温側に設定された停止判定値ＹＹ以上になるまで、又は、外気温が低温判定値Ｚよりも少し高温側に設定された停止判定値ＺＺ以上になるまで、低温時アイドルアップ制御を継続するようにしたので、低温時アイドルアップ制御の開始判定と停止判定にヒステリシス特性を持たせることができ、外気温や冷却水温が低温判定値付近のときに低温時アイドルアップ制御の開始と停止が頻繁に繰り返されるハンチングを未然に防止してアイドル回転速度の乱れを防止できる。

尚、上記実施例では、スロットル開度を制御してＩＳＣを実行するシステムに本発明を適用したが、スロットルバルブ１６のバイパス通路に配置したＩＳＣ弁の開度を制御してＩＳＣを実行するシステムに本発明を適用しても良い。

本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。 高温時アイドルアップ制御及び低温時アイドルアップ制御を説明するためのブロック図である。 高温時アイドルアップ制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 低温時アイドルアップ制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 Ｎレンジ用のアイドルアップ補正量のマップの一例を概念的に示す図である。 Ｄレンジ用のアイドルアップ補正量のマップの一例を概念的に示す図である。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２６…冷却水温センサ、２８…クランク角センサ、２９…ＥＣＵ（高温時アイドルアップ制御手段，低温時アイドルアップ制御手段）、３０…外気温センサ、３１…エアコン（空調装置）

Claims (8)

1. 内燃機関の冷却水温に基づいて目標アイドル回転速度を算出して内燃機関の回転速度を前記目標アイドル回転速度に一致させるように制御するアイドル回転速度制御を実行する内燃機関のアイドル運転制御装置において、
   前記アイドル回転速度制御中に外気温が所定の高温判定値以上で且つ空調装置がオン状態のときに、少なくとも外気温に基づいて高温時アイドルアップ補正量を算出して前記目標アイドル回転速度を前記高温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする高温時アイドルアップ制御を実行する高温時アイドルアップ制御手段を備えていることを特徴とする内燃機関のアイドル運転制御装置。
2. 前記高温時アイドルアップ制御手段は、外気温と冷却水温とに基づいて前記高温時アイドルアップ補正量を算出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアイドル運転制御装置。
3. 前記アイドル回転速度制御中に外気温が所定の低温判定値以下で且つ冷却水温が所定の低温判定値以下のときに、外気温と冷却水温とに基づいて低温時アイドルアップ補正量を算出して前記目標アイドル回転速度を前記低温時アイドルアップ補正量だけ嵩上げする低温時アイドルアップ制御を実行する低温時アイドルアップ制御手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のアイドル運転制御装置。
4. 前記高温時アイドルアップ制御手段と前記低温時アイドルアップ制御手段は、前記高温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップと前記低温時アイドルアップ補正量を算出するためのマップとを統合したマップを共用して、それぞれ前記高温時アイドルアップ補正量と前記低温時アイドルアップ補正量を算出することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のアイドル運転制御装置。
5. 前記高温時アイドルアップ制御手段は、自動変速機がニュートラル状態か否かに応じて前記高温時アイドルアップ補正量を変化させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関のアイドル運転制御装置。
6. 前記高温時アイドルアップ制御手段は、前記高温時アイドルアップ制御中に外気温が前記高温判定値よりも低温側に設定された停止判定値以下になるまで該高温時アイドルアップ制御を継続することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関のアイドル運転制御装置。
7. 前記低温時アイドルアップ制御手段は、自動変速機がニュートラル状態か否かに応じて前記低温時アイドルアップ補正量を変化させることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の内燃機関のアイドル運転制御装置。
8. 前記低温時アイドルアップ制御手段は、前記低温時アイドルアップ制御中に外気温又は冷却水温が前記低温判定値よりも高温側に設定された停止判定値以上になるまで該低温時アイドルアップ制御を継続することを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の内燃機関のアイドル運転制御装置。

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