JP2010209831A - 暖機判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンオイルの暖機判定をより精度良く行うことができる暖機判定装置を提供する。
【解決手段】この暖機判定装置は、自動変速機２１が接続される内燃機関１１のエンジンオイルの暖機判定に適用される。ＥＣＵ３１は、機関運転状態及びトランスミッション油温ＴＨＴに基づいて、内燃機関１１のエンジンオイルの暖機判定を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンオイルの暖機判定を行う暖機判定装置に関するものである。

従来、車両では、エンジンオイルが所定温度まで暖められているか否かの暖機判定が行われている。そして、この暖機判定の結果に基づいて、例えば内燃機関とラジエータとの間で循環させる冷却水の流量を調整する電子制御式のサーモスタットの制御弁を開閉するものが知られている（特許文献１参照）。これにより、エンジンオイルの暖機が完了する前にサーモスタットが開弁して同エンジンオイルが冷却されることを防止し、燃費の悪化を抑制している。

ところで、特許文献１に記載の構成では、エンジン油温（エンジンオイルの温度）を油温センサにて直接検出するようにしているため、そうしたセンサを設ける分だけ部品の点数が増加し、コストや組み付け工数等が増大してしまうという問題がある。

そこで、近年では、エンジン油温を推定することにより、油温センサを設けることなくエンジンオイルの暖機判定を行うことが可能な装置が提案されている。例えば特許文献２に記載の装置では、機関回転速度、車速及び吸気管圧力に基づいてエンジン油温を推定するようにしている。

特開２００７−２４０１３号公報 特開２００２−１７４１３７号公報

ところで、通常、内燃機関には変速機が接続されており、エンジン油温は変速機の運転状態の影響を受ける。例えば変速機の回転速度が高いときには、変速機自体の温度が上昇しやすく、同変速機から内燃機関に伝達される熱量も多くなるため、エンジン油温も高くなりやすい。しかしながら、上記特許文献２に記載の装置では、機関回転速度や吸気管圧力等の内燃機関の運転状態及び車速に基づいてエンジン油温を推定しており、変速機の運転状態による影響は考慮されていないため、エンジン油温の推定精度が低くなってしまう。その結果、従来の装置では、エンジンオイルの暖機判定を精度良く行うことができないおそれがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンオイルの暖機判定をより精度良く行うことができる暖機判定装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、変速機に接続される内燃機関のエンジンオイルについてその暖機判定を行う暖機判定手段を備えた暖機判定装置であって、前記暖機判定手段は、機関運転状態及び前記変速機の油温に基づいて前記エンジンオイルの暖機判定を行うことを要旨とする。

変速機内に貯留されるオイルの温度（油温）が高いときほど、変速機自体の温度も高くなっており、同変速機から内燃機関に伝達される熱量も多くなる。従って、変速機の油温が高いときほど、エンジンオイルの温度も高くなる傾向がある。また、機関運転状態に応じて機関自体の発熱量は変化するため、同機関運転状態に応じてエンジンオイルの温度も変化する。そこで、同構成では、機関自体の発熱量と相関関係にある機関運転状態のみならず、変速機から内燃機関に伝達される熱量と相関関係にある変速機の油温も加味してエンジンオイルの暖機判定を行うようにしている。従って、エンジンオイルの暖機判定をより精度良く行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の暖機判定装置において、前記暖機判定手段は、前記エンジンオイルの暖機が完了していると仮定した状態での基準燃料消費量を、機関運転状態及び前記変速機の油温に基づいて推定する基準燃料消費量推定手段を備えており、前記暖機判定手段は、前記内燃機関の実際の燃料消費量が前記基準燃料消費量以下のときに、前記エンジンオイルの暖機が完了したと判定することを要旨とする。

機関運転状態（例えば出力トルクや機関回転速度など）が同じであっても、エンジンオイルの暖機が完了しているか否かによって機関の燃料消費量は変化する。具体的には、エンジンオイルの暖機が未完了の場合には、同オイルの粘性により生じるフリクションの影響が比較的大きいため、エンジンオイルの暖機が完了している場合よりも燃料消費量が多くなる。また、変速機の油温が低いと、変速機から内燃機関に伝達される熱量も少なくなるため、エンジンオイルの暖機が進みにくく、この場合にも燃料消費量は多くなる。このように、燃料消費量は、同一の機関運転状態であっても、エンジンオイルの暖機状態や変速機の油温に応じて変化する。

ここで、エンジンオイルの暖機が完了していると仮定した状態での燃料消費量であって、機関運転状態及び変速機の油温に基づいて可変設定される基準燃料消費量を予めの実験等を通じて求めておく。そして、実際の燃料消費量が、この基準燃料消費量を超えている場合には、機関でのフリクションが大きくなっており、エンジンオイルの暖機が完了していないと判断することが可能である。逆にいえば、実際の燃料消費量が基準燃料消費量以下の場合には、機関でのフリクションが小さくなっており、エンジンオイルの暖機が完了していると判断することが可能である。そこで、同構成では、エンジンオイルの暖機が完了していると仮定した状態での基準燃料消費量を機関運転状態及び変速機の油温に基づいて推定し、内燃機関の実際の燃料消費量が、その基準燃料消費量以下のときにエンジンオイルの暖機が完了したと判定するようにしている。従って、エンジンオイルの暖機判定を適切に行うことができる。なお、実際の燃料消費量は、例えば燃料噴射弁への噴射信号等に基づいて高精度に算出可能である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の暖機判定装置において、前記基準燃料消費量推定手段は、前記機関運転状態、前記変速機の油温、及び前記内燃機関の冷却水温に基づいて前記基準燃料消費量を推定することを要旨とする。

機関の冷却水温が低いときには、内燃機関自体の温度が低くなっており、エンジンオイルの粘性によるフリクションも比較的大きくなっている。そのため、燃料消費量の増減に寄与するパラメータとしては、上記した機関運転状態、エンジンオイルの暖機状態、及び変速機の油温以外にも、機関の冷却水温等が挙げられる。

そこで、上記構成では、基準燃料消費量の推定に際してそうした冷却水温も加味するようにしており、これにより基準燃料消費量の推定精度が向上するようになる。従って、エンジンオイルの暖機判定をより正確に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の暖機判定装置において、前記内燃機関は、同機関の冷却水が循環する冷却水通路と、同冷却水通路に設けられたラジエータと、同ラジエータに供給される前記冷却水の量を調整する電子制御式のサーモスタットとを備えており、前記暖機判定手段によって前記エンジンオイルの暖機が完了したと判定されたときには、そうでないときに比して前記ラジエータに供給される前記冷却水の量が多くなるように前記サーモスタットの開度を調整することを要旨とする。

上記構成によれば、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の構成を備えることにより、精度良く行われるエンジンオイルの暖機判定結果に基づいて電子制御式のサーモスタットの開度が制御される。従って、内燃機関の冷却や暖機を適切に行うことができる。なお、同構成において、サーモスタットの開度調整を通じた冷却水量の調整としては、例えばサーモスタットの閉弁時にラジエータへの冷却水供給が遮断されて、開弁時にラジエータへの冷却水供給が行われるといった態様を採用することができ、この場合においてエンジンオイルの暖機が完了していないと判定されるときには、サーモスタットを閉弁状態にしておく。そしてエンジンオイルの暖機が完了したと判定されたときには、サーモスタットを閉弁状態から開弁状態に変更するといった態様を採用することができる。また、エンジンオイルの暖機が完了したと判定されたときには、暖機が完了していないと判定されるときに比してサーモスタットの開度を増大させるといった態様を採用することも可能である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の暖機判定装置において、前記エンジンオイルの暖機判定に先立って、前記内燃機関の冷却水温が閾値未満であるか否かを判定する水温判定手段を備え、前記冷却水温が前記閾値未満であるときには、前記エンジンオイルの暖機判定を中止するとともに、前記ラジエータへの前記冷却水の供給が停止されるように前記サーモスタットの開度を調整することを要旨とする。

一般に、冷却水温が低いときには、エンジンオイルの暖機が未完了であることが多い。この点を踏まえ、上記構成では、エンジンオイルの暖機判定に先立って、水温判定手段により冷却水温が閾値未満であるか、すなわち冷却水温が低いか否かを判定し、冷却水温が低いと判定されるときには、エンジンオイルの暖機判定を中止するとともに、ラジエータへの冷却水の供給が停止されるようにサーモスタットの開度を調整するようにしている。このため、冷却水温が低く、エンジンオイルの暖機が未完了であると推定される場合には、不要なエンジンオイルの暖機判定が行われなくなり、そうした暖機判定に要する演算負荷を低減することができる。また、ラジエータへの冷却水の供給が停止されるようにサーモスタットの開度を調整するようにしているため、エンジンオイルの暖機を促進することができる。

なお、同構成においても、サーモスタットの開度調整を通じた冷却水量の調整としては、例えばサーモスタットの閉弁時にラジエータへの冷却水供給が遮断されて、開弁時にラジエータへの冷却水供給が行われるといった態様を採用することができ、この場合において冷却水温が閾値未満であるときには、サーモスタットを閉弁状態にしておくといった態様を採用することができる。

本発明にかかる暖機判定装置の一実施形態について、これが適用される内燃機関及びその周辺構成を示す概略図。 推定出力トルクと機関回転速度とに応じて設定された代表動作点を示す模式図。 代表動作点における基準燃料消費量と、冷却水温及びトランスミッション油温との関係を示すグラフ。 同実施形態の暖機判定装置によるサーモスタットの開閉処理についてその制御手順を示すフローチャート。

以下、本発明にかかる暖気判定装置を具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関１１には、そのシリンダを取り囲むように冷却水が循環するウォータジャケット１２が形成されている。また、内燃機関１１には、熱交換器であるラジエータ１３と、このラジエータ１３とウォータジャケット１２とを連通する第１冷却水通路１４及び第２冷却水通路１５とが設けられている。

第１冷却水通路１４はウォータジャケット１２からラジエータ１３に冷却水を供給するための通路であり、第２冷却水通路１５はラジエータ１３にて冷却された後の冷却水をウォータジャケット１２に戻すための通路である。

第２冷却水通路１５とウォータジャケット１２との接続部には、電動モータによって駆動される電動ウォータポンプ１７が設けられている。そして、バッテリから電動ウォータポンプ１７に供給される電力が制御されることでその吐出流量が調整され、冷却水の循環量が調整される。

また、第２冷却水通路１５において、電動ウォータポンプ１７よりも上流側には、ラジエータ１３を経由せずに第１及び第２冷却水通路１４，１５を連通するバイパス通路１８が設けられている。このバイパス通路１８により、ウォータジャケット１２から第１冷却水通路１４に向けて吐出された冷却水は、ラジエータ１３を通過することなく第２冷却水通路１５に導入されて、ウォータジャケット１２に戻される。

更に、上記第２冷却水通路１５とバイパス通路１８との接続部には、電子制御式のサーモスタット１９が設けられている。このサーモスタット１９には、後述するＥＣＵ３１からの信号に応じて開度が調整される制御弁１９ａが設けられており、同制御弁１９ａの開閉状態が制御されることにより、ラジエータ１３に供給される冷却水の量が調整される。より具体的には、内燃機関１１の潤滑油であるエンジンオイルの暖機が未完了である場合には、制御弁１９ａが閉弁状態にされてラジエータ１３と第２冷却水通路１５との間が遮断されるとともに、バイパス通路１８と第２冷却水通路１５とが連通される。これにより、ウォータジャケット１２から第１冷却水通路１４へ流れ出た冷却水は、ラジエータ１３を経由せずに再びウォータジャケット１２に送られる。こうした冷却水の循環によって同冷却水が徐々に暖められ、内燃機関１１の暖機が促進される。

一方、エンジンオイルの暖機が完了している場合には、制御弁１９ａが開弁状態にされてラジエータ１３と第２冷却水通路１５とが連通されるとともに、バイパス通路１８と第２冷却水通路１５との連通が遮断される。これにより、ウォータジャケット１２から第１冷却水通路１４へ流れ出た冷却水はラジエータ１３へ供給され、同ラジエータ１３で冷却された後にウォータジャケット１２へ送られる。こうした冷却水の循環によってラジエータ１３では冷却水の熱が外部へ放熱されて同冷却水が冷却されることにより、内燃機関１１の冷却が行われる。

内燃機関１１には、多段式の自動変速機２１が接続されている。この自動変速機２１内には、変速段の切替や潤滑を行うための作動油が貯留されている。
上記内燃機関１１の各種制御やサーモスタット１９の開閉制御等は、電子制御装置（以下、ＥＣＵという）３１によって行われる。ＥＣＵ３１は、内燃機関１１の制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部からの信号を入力するための入力ポート及び外部に信号を出力するための出力ポート等を備えて構成されている。

ＥＣＵ３１の入力ポートには、内燃機関１１や自動変速機２１に設けられた各種センサからの検出信号が入力される。例えば、ウォータジャケット１２の出口近傍には、内燃機関１１の冷却水の水温である冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ３２が設けられている。また、自動変速機２１には、同自動変速機２１の油温、すなわち作動油の温度であるトランスミッション油温ＴＨＴを検出する油温センサ３３が設けられている。更に、クランクシャフトの近接には、機関回転速度ＮＥを検出する回転速度センサ３４が設けられており、内燃機関１１の吸気通路には、吸入空気量ＧＡを検出するエアフロメータ３５が設けられている。そして、ＥＣＵ３１は、上記各種センサの出力信号に基づいて内燃機関の運転状態を検出し、その検出された運転状態に応じて上記の各種制御を適切に行う。

例えば、ＥＣＵ３１は、内燃機関１１に設けられた燃料噴射弁３７の燃料噴射制御を行う。この燃料噴射制御では、混合気の空燃比が目標空燃比（基本的には理論空燃比）となるように、吸入空気量ＧＡに応じた噴射量指令値Ｑｐが算出され、この噴射量指令値Ｑｐに基づいて燃料噴射弁３７の開弁時間が調整される。

また、ＥＣＵ３１は、エンジンオイルの暖機判定を行い、この判定結果に基づいてサーモスタット１９の開閉制御を行う。
ここで、機関運転状態に応じて内燃機関１１自体の発熱量が変化するため、同機関運転状態に応じてエンジン油温（エンジンオイルの温度）も変化する。また、上記のように内燃機関１１は自動変速機２１に接続されており、エンジン油温は自動変速機２１の運転状態の影響を受ける。具体的には、トランスミッション油温ＴＨＴが高いときほど、自動変速機２１自体の温度も高くなっており、同自動変速機２１から内燃機関１１に伝達される熱量も多くなる。

この点を踏まえ、本実施形態では、ＥＣＵ３１により、機関運転状態及びトランスミッション油温ＴＨＴに基づいてエンジンオイルの暖機判定を行うようにしている。より具体的には、機関運転状態、トランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷに基づいて、エンジンオイルの暖機が完了していると仮定した状態での燃料消費量である基準燃料消費量Ｆｓｂを算出し、この基準燃料消費量Ｆｓｂと実際の燃料消費量Ｆｓｒとを比較することでエンジンオイルの暖機判定を行うようにしている。

先ず、基準燃料消費量Ｆｓｂの算出について、図２及び図３を併せ参照して説明する。
基準燃料消費量Ｆｓｂの算出に際して、ＥＣＵ３１は、内燃機関１１の推定出力トルクＴｓｎと機関回転速度ＮＥとに応じて現在の機関運転状態を推定し、その機関運転状態に応じた基準燃料消費量Ｆｓｂをトランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷに応じて推定する。なお、推定出力トルクＴｓｎは、現在の吸入空気量ＧＡ等に基づいて算出される。

詳述すると、図２に示すように、ＥＣＵ３１には、推定出力トルクＴｓｎ及び機関回転速度ＮＥにて定義される各機関運転状態に対応した複数の代表動作点Ａ１１〜Ａ５５が設定された機関運転状態マップが備えられている。これら各代表動作点Ａ１１〜Ａ５５は、所定の推定出力トルクＴ１〜Ｔ５（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５）及び所定の機関回転速度ＮＥ１〜ＮＥ５（ＮＥ１＜ＮＥ２＜ＮＥ３＜ＮＥ４＜ＮＥ５）によって区画される領域毎に１つずつ設定されている。そして、各代表動作点Ａ１１〜Ａ５５のそれぞれに対応させて、図３に示すように、基準燃料消費量Ｆｓｂと、トランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷとの関係を示す基準燃料消費量マップが設定されている。なお、代表動作点Ａ１１〜Ａ５５毎に設定された基準燃料消費量マップでは、推定出力トルクＴｓｎが大きい代表動作点に設定されたマップほど基準燃料消費量Ｆｓｂの値は大きくなるように、また機関回転速度ＮＥが高い代表動作点に設定されたマップほど基準燃料消費量Ｆｓｂの値が大きくなるように設定されている。また、各基準燃料消費量マップでの基準燃料消費量Ｆｓｂは、予めの実験等を通じてその値が求められている。

そして、ＥＣＵ３１は、機関運転状態マップを参照して現在の推定出力トルクＴｓｎと機関回転速度ＮＥとにより推定される機関運転状態が属する領域に含まれる代表動作点を決定し、その代表動作点での基準燃料消費量マップを参照して、現在のトランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷに応じた基準燃料消費量Ｆｓｂを推定する。一例を挙げると、推定出力トルクＴｓｎが所定トルクＴ２以上且つ所定トルクＴ３未満、機関回転速度ＮＥが所定機関回転速度ＮＥ１以上且つ所定機関回転速度ＮＥ２未満である機関運転状態では、代表動作点Ａ３２に対応して設定された基準燃料消費量マップが選択される。そして、その選択された基準燃料消費量マップに基づき、トランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷに応じた基準燃料消費量Ｆｓｂが推定される。

次に、基準燃料消費量Ｆｓｂと実際の燃料消費量Ｆｓｒとの比較によるエンジンオイルの暖機判定について説明する。
まず、推定出力トルクＴｓｎや機関回転速度ＮＥといった機関運転状態が同じであっても、エンジンオイルの暖機が完了しているか否かによって内燃機関１１の実際の燃料消費量は変化する。具体的には、エンジンオイルの暖機が未完了の場合には、同オイルの粘性により生じるフリクションの影響が比較的大きいため、エンジンオイルの暖機が完了している場合よりも燃料消費量が多くなる。また、トランスミッション油温ＴＨＴが低いと、自動変速機２１から内燃機関１１に伝達される熱量も少なくなるため、エンジンオイルの暖機が進みにくく、この場合にも燃料消費量は多くなる。更に、冷却水温ＴＨＷが低いときには、内燃機関１１自体の温度が低くなっており、エンジンオイルの暖機が進みにくくなるため、この場合にもエンジンオイルの粘性によるフリクションが比較的大きくなるために燃料消費量は多くなる。このように、燃料消費量は、同一の機関運転状態であっても、エンジンオイルの暖機状態やトランスミッション油温ＴＨＴ、あるいは冷却水温ＴＨＷに応じて変化する。

ここで、上記基準燃料消費量Ｆｓｂは、エンジンオイルの暖機が完了していると仮定したうえで、トランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷに基づいて算出される。このため、そのときの機関運転状態における実際の燃料消費量Ｆｓｒが、同機関運転状態に応じて設定される基準燃料消費量Ｆｓｂを超えている場合には、内燃機関１１でのフリクションが大きくなっており、エンジンオイルの暖機が完了していないと判断することが可能である。逆に、実際の燃料消費量Ｆｓｒが基準燃料消費量Ｆｓｂ以下の場合には、内燃機関１１でのフリクションが小さくなっており、エンジンオイルの暖機が完了していると判断することが可能である。従って、ＥＣＵ３１は、上記のようにして推定した基準燃料消費量Ｆｓｂと実際の燃料消費量Ｆｓｒとを比較し、実際の燃料消費量Ｆｓｒが基準燃料消費量Ｆｓｂ以下であるときには、エンジンオイルの暖機が完了したと判定する。

更に、ＥＣＵ３１は、エンジンオイルの暖機判定の結果に応じてサーモスタット１９の開閉制御を行う。具体的には、ＥＣＵ３１により、エンジンオイルの暖機が完了したと判定されると、サーモスタット１９の制御弁１９ａが開弁状態にされてラジエータ１３に冷却水が供給されるようにしている。また、ＥＣＵ３１は、上記したエンジンオイルの暖機判定に先立って、冷却水温ＴＨＷが、暖機の完了した水温を示す閾値としての暖機完了判定値ＴＨｄ以上であるかを判定し、冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ未満であると判定されるときには、エンジンオイルの暖機判定を中止するとともに、サーモスタット１９を全閉状態にするようにしている。

次に、上記サーモスタット１９の開閉制御を行うための開閉処理についてその処理手順を、図４に示すフローチャートを併せ参照して説明する。同図４のフローチャートに示される一連の処理は、内燃機関１１の始動直後から、ＥＣＵ３１によって所定周期毎に繰り返し実行される。

本処理が開始されるとまず、上記各種のセンサ類の検出信号を通じて内燃機関１１の機関運転状態が読み込まれ（ステップＳ１）、次に冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ以上であるか否かが判定される（ステップＳ２）。

ここで、例えば機関始動直後であり、冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ未満である場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、サーモスタット１９の制御弁１９ａが閉弁状態にされて（ステップＳ３）、ラジエータ１３への冷却水供給が停止され、本処理は一旦終了される。

一方、冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ以上である場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、上記態様にて基準燃料消費量Ｆｓｂが算出され（ステップＳ４）、実際の燃料消費量Ｆｓｒがその算出された基準燃料消費量Ｆｓｂ以下であるか否かが判定される（ステップＳ５）。なお、このステップＳ５では、上記噴射量指令値Ｑｐから実際の燃料消費量Ｆｓｒが求められる。

そして、実際の燃料消費量Ｆｓｒが基準燃料消費量Ｆｓｂ以下である場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、エンジンオイルの暖機が完了したと判定してサーモスタット１９の制御弁１９ａが開弁状態にされて（ステップＳ６）、ラジエータ１３への冷却水供給が行われ、本処理は一旦終了される。

一方、実際の燃料消費量Ｆｓｒが基準燃料消費量Ｆｓｂ未満である場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、エンジンオイルの暖機が完了していないと判定され、サーモスタット１９の制御弁１９ａが閉弁状態にされて（ステップＳ３）、ラジエータ１３への冷却水供給が停止され、本処理は一旦終了される。

なお、本実施形態では、上記の各処理を行うＥＣＵ３１が、上記暖機判定手段、基準燃料消費量推定手段、及び水温判定手段を構成している。
以上記述した本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）ＥＣＵ３１は、機関運転状態及びトランスミッション油温ＴＨＴに基づいて、自動変速機２１に接続される内燃機関１１のエンジンオイルの暖機判定を行うようにした。上述したように、トランスミッション油温ＴＨＴが高いときほど、エンジンオイルの温度も高くなる傾向がある。従って、本実施形態のように、ＥＣＵ３１が内燃機関１１自体の発熱量と相関関係にある機関運転状態のみならず、自動変速機２１から内燃機関１１に伝達される熱量と相関関係にあるトランスミッション油温ＴＨＴも加味してエンジンオイルの暖機判定を行うことで、エンジンオイルの暖機判定をより精度良く行うことができる。

（２）ＥＣＵ３１は、エンジンオイルの暖機が完了していると仮定した状態での基準燃料消費量Ｆｓｂを、推定出力トルクＴｓｎ、機関回転速度ＮＥ、トランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷに基づいて推定するようにした。そして、ＥＣＵ３１は、実際の燃料消費量Ｆｓｒが基準燃料消費量Ｆｓｂ以下のときに、エンジンオイルの暖機が完了したと判定するようにした。従って、適切にエンジンオイルの暖機判定を行うことができる。なお、実際の燃料消費量Ｆｓｒは、燃料噴射弁３７への噴射量指令値Ｑｐに基づいて高精度に算出可能であるため、より精度良くエンジンオイルの暖機判定を行うことができる。

また、ＥＣＵ３１は、基準燃料消費量Ｆｓｂの推定に際して、推定出力トルクＴｓｎ、機関回転速度ＮＥ及びトランスミッション油温ＴＨＴに加えて、冷却水温ＴＨＷも加味するようにしているため、基準燃料消費量Ｆｓｂの推定精度を向上させることができる。従って、エンジンオイルの暖機判定をより正確に行うことができる。

（４）内燃機関１１に、冷却水が循環する第１及び第２冷却水通路１４，１５と、ラジエータ１３と、同ラジエータ１３に供給される冷却水の量を調整する電子制御式のサーモスタット１９とを設けた。そして、ＥＣＵ３１は、エンジンオイルの暖機が完了したと判定しされるときには、暖機が完了していないと判定されるときに比して、ラジエータ１３に供給される冷却水の量が多くなるように制御弁１９ａの開度を調整するようにした。より具体的には、サーモスタット１９の制御弁１９ａを全閉状態から全開状態にして、冷却水の全量がラジエータ１３に供給されるようにした。ＥＣＵ３１は、上記のように精度良く行われたエンジンオイルの暖機判定結果に基づいてサーモスタット１９の制御弁１９ａの開閉を制御するため、内燃機関１１の冷却や暖機を適切に行うことができる。

（５）ＥＣＵ３１は、エンジンオイルの暖機判定に先立って、内燃機関１１の冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ以上であるか否かを判定し、冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ未満であるときには、基準燃料消費量Ｆｓｂの算出などを中止するとともに、サーモスタット１９の制御弁１９ａを閉弁するようにした。

一般に、冷却水温ＴＨＷが低いときには、エンジンオイルの暖機が未完了であることが多い。そのため、冷却水温ＴＨＷが低く、エンジンオイルの暖機が未完了であると推定される場合には、不要なエンジンオイルの暖機判定が行われなくなり、そうした暖機判定に要する演算負荷を低減することができる。また、サーモスタット１９の制御弁１９ａを閉弁するようにしているため、エンジンオイルの暖機を促進させることができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、機関運転状態を複数の領域に区画し、現在の機関運転状態に対応する領域において設定された１つの代表動作点での基準燃料消費量マップから基準燃料消費量Ｆｓｂを算出するようにした。この他、現在の推定出力トルクＴｓｎと機関回転速度ＮＥとにより推定される機関運転状態の近傍にある複数の代表動作点での各基準燃料消費量マップからそれぞれ基準燃料消費量Ｆｓｂを算出し、各基準燃料消費量Ｆｓｂを利用した補間処理によって、現在の機関運転状態に対応した基準燃料消費量Ｆｓｂを算出するようにしてもよい。例えば、先の図２に示すように、現在の機関運転状態が点Ｂであるときには、その点Ｂの周囲にある代表動作点Ａ２２，Ａ２３，Ａ３２，及びＡ３３にそれぞれ対応した基準燃料消費量マップからそれぞれ基準燃料消費量Ｆｓｂを算出する。そして、各代表動作点Ａ２２，Ａ２３，Ａ３２，及びＡ３３に対応して算出された各基準燃料消費量Ｆｓｂを利用した補間処理にて、点Ｂに対応する基準燃料消費量Ｆｓｂを算出するようにしてもよい。この変形例の場合には、基準燃料消費量Ｆｓｂをより精度よく算出することができる。

・機関運転状態を複数の領域に分けて、各領域毎に基準燃料消費量マップを設け、その基準燃料消費量マップに基づいて基準燃料消費量Ｆｓｂを算出るようにしたが、この他の態様で基準燃料消費量Ｆｓｂを算出するようにしてもよい。例えば、推定出力トルクＴｓｎ、機関回転速度ＮＥ、冷却水温ＴＨＷ、及びトランスミッション油温ＴＨＴを変数とする関数式から基準燃料消費量Ｆｓｂを算出するようにしてもよい。

・エンジンオイルの暖機判定に先立って、冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ未満であるか否かを判定するようにした。この他、エンジンオイルの暖機判定後に、冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ未満であるか否かを判定するようにしてもよい。また、上記開閉処理において、冷却水温ＴＨＷが暖機完了判定値ＴＨｄ未満であるか否かを判定するステップＳ２の処理を省略することも可能である。

・上記実施形態では、サーモスタット１９の制御弁１９ａの閉弁時にラジエータ１３への冷却水供給が停止され、開弁時にラジエータ１３への冷却水供給が行われるようにした。この他、例えば、サーモスタット１９の制御弁１９ａの閉弁時にラジエータ１３への冷却水供給が行われ、開弁時にラジエータ１３への冷却水供給が停止されるといった構成である場合には、ステップＳ３及びステップ６での各処理を入れ替えることにより、上記実施形態を実施することができる。

・上記実施形態では、エンジンオイルの暖機が完了したと判定されるときには、サーモスタット１９を全開状態にし、暖機が完了していないと判定されるときには、サーモスタット１９を全閉状態するようにした。この他、エンジンオイルの暖機が完了していないときでもある程度の量の冷却水がラジエータ１３に供給されるように制御弁１９ａを若干開弁させておく。そして、エンジンオイルの暖機が完了したと判定されるときには、ラジエータ１３に供給される冷却水の量が多くなるように制御弁１９ａの開度を増大させるようにしてもよい。

・機関運転状態に応じた各代表動作点Ａ１１〜Ａ５５での基準燃料消費量Ｆｓｂをトランスミッション油温ＴＨＴ及び冷却水温ＴＨＷに応じて推定するようにしたが、これに限らず、トランスミッション油温ＴＨＴのみに基づいて基準燃料消費量Ｆｓｂを推定するようにしてもよい。また、トランスミッション油温ＴＨＴと、燃料消費量に相関があるその他のパラメータとを加味して基準燃料消費量Ｆｓｂを推定するようにしてもよい。

・上記実施形態では、推定出力トルクＴｓｎと機関回転速度ＮＥとにより、機関運転状態を推定したが、これに限らず、吸気管圧力等といった他のパラメータにより機関運転状態を推定するようにしてもよい。

・上記実施形態では、基準燃料消費量Ｆｓｂと実際の燃料消費量Ｆｓｒとの比較を通じてエンジンオイルの暖機判定を行うようにしたが、エンジンオイルの暖機判定に関する態様はこれに限らない。少なくとも、機関自体の発熱量と相関関係にある機関運転状態のみならず、自動変速機２１から内燃機関１１に伝達される熱量と相関関係にあるトランスミッション油温ＴＨＴも加味してエンジンオイルの暖機判定を行うことにより、エンジンオイルの暖機判定を精度良く行うことができる。

・上記実施形態では、エンジンオイルの暖機判定の結果を、サーモスタット１９の制御弁１９ａの開閉制御に利用するようにしたが、そうした暖機判定の結果を他の用途で利用するようにしてもよい。例えば、暖機判定の結果を利用して機関のアイドル運転時における目標アイドル回転速度を変更するようにしてもよい。

・電動ウォータポンプ１７に代えて、内燃機関１１のクランクシャフトの回転力を直接利用して駆動されるウォータポンプを採用することもできる。
・上記変速機は、多段式の自動変速機であったが、その他、ＣＶＴ等の無段式の自動変速機や、手動変速機であっても、本発明は同様に適用することができる。

１１…内燃機関、１２…ウォータジャケット、１３…ラジエータ、１４…第１冷却水通路、１５…第２冷却水通路、１７…電動ウォータポンプ、１８…バイパス通路、１９…サーモスタット、１９ａ…制御弁、２１…変速機、３１…ＥＣＵ（電子制御装置）３２…水温センサ、３３…油温センサ、３４…回転速度センサ、３５…エアフロメータ、３７…燃料噴射弁。

Claims (5)

1. 変速機に接続される内燃機関のエンジンオイルについてその暖機判定を行う暖機判定手段を備えた暖機判定装置であって、
   前記暖機判定手段は、機関運転状態及び前記変速機の油温に基づいて前記エンジンオイルの暖機判定を行うことを特徴とする暖機判定装置。
2. 前記暖機判定手段は、前記エンジンオイルの暖機が完了していると仮定した状態での基準燃料消費量を、機関運転状態及び前記変速機の油温に基づいて推定する基準燃料消費量推定手段を備えており、
   前記暖機判定手段は、前記内燃機関の実際の燃料消費量が前記基準燃料消費量以下のときに、前記エンジンオイルの暖機が完了したと判定することを特徴とする請求項１に記載の暖機判定装置。
3. 前記基準燃料消費量推定手段は、前記機関運転状態、前記変速機の油温、及び前記内燃機関の冷却水温に基づいて前記基準燃料消費量を推定することを特徴とする請求項２に記載の暖機判定装置。
4. 前記内燃機関は、同機関の冷却水が循環する冷却水通路と、同冷却水通路に設けられたラジエータと、同ラジエータに供給される前記冷却水の量を調整する電子制御式のサーモスタットとを備えており、
   前記暖機判定手段によって前記エンジンオイルの暖機が完了したと判定されたときには、そうでないときに比して前記ラジエータに供給される前記冷却水の量が多くなるように前記サーモスタットの開度を調整することを特徴とする請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の暖機判定装置。
5. 前記エンジンオイルの暖機判定に先立って、前記内燃機関の冷却水温が閾値未満であるか否かを判定する水温判定手段を備え、
   前記冷却水温が前記閾値未満であるときには、前記エンジンオイルの暖機判定を中止するとともに、前記ラジエータへの前記冷却水の供給が停止されるように前記サーモスタットの開度を調整することを特徴とする請求項４に記載の暖機判定装置。

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