JP2012145067A - エンジン停止始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】始動装置の劣化状態に応じて適切にエンジン自動停止を制限する。
【解決手段】エンジン２１は、所定の自動停止条件が成立した場合に自動停止され、その後所定の再始動条件が成立した場合にスタータ１０によるクランキングを開始して再始動される。ＥＣＵ３０は、スタータ１０によるクランキング開始時のエンジン回転速度を算出し、そのエンジン回転速度に基づいて、クランキング時にスタータ１０にかかる負荷の重みを表す重み係数Ｋｗを算出する。また、重み係数Ｋｗを用いて、エンジン始動回数に対してスタータ１０にかかる負荷に応じた重みを付けた重み付け始動回数Ｎｗを算出する。そして、重み付け始動回数Ｎｗに基づいてエンジン自動停止の実施を制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン停止始動制御装置に関する。

従来、例えばアクセル操作やブレーキ操作などといった停車又は発進のための動作等を検知してエンジンの自動停止及び再始動を行う、所謂アイドルストップ機能を備えるエンジン制御システムが知られている。このアイドルストップ制御により、エンジンの燃費低減等の効果を図っている。

一方で、アイドルストップ機能を備えるエンジンでは、エンジン自動停止／再始動が繰り返し実施されるため、エンジンの始動装置であるスタータの駆動回数が多くなる。そのため、スタータが劣化しやすく、スタータの劣化状態によってはエンジン始動が困難になるおそれがある。そこで、従来、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止を制限する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、スタータ駆動回数やスタータ駆動時間の積算値を算出し、それらが判定値に達した場合にエンジン自動停止／再始動の実施を停止することが開示されている。これにより、スタータのギヤの磨耗や損傷の防止を図っている。

特開２００１−２６３２１０号公報

しかしながら、エンジン始動の際にスタータにかかる負荷は、スタータ駆動時のエンジンの状態等に応じて相違する。そのため、上記特許文献１のように、エンジン始動回数と判定値との単なる比較によってアイドルストップ制御によるエンジン自動停止を実施しないものとする場合、スタータの劣化状態を正確に反映していないことがあると考えられる。つまり、実際にはスタータはさほど劣化していないにもかかわらずエンジン自動停止を禁止したり、また逆に、スタータの劣化が進んでいるにもかかわらずエンジン自動停止を許容したりする場合が生じる。

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、始動装置の劣化状態に応じて適切にエンジン自動停止を制限することができるエンジン停止始動制御装置を提供することを主たる目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

本発明は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合に始動装置によるクランキングを実施してエンジンを再始動するエンジン停止始動制御装置に関する。また、請求項１に記載の発明は、前記始動装置によるクランキング開始時のエンジン回転速度を算出する回転速度算出手段と、クランキング時に前記始動装置にかかる負荷の重みを表す重み係数を、前記回転速度算出手段により算出したエンジン回転速度に基づいて算出する重み係数算出手段と、前記重み係数算出手段により算出した重み係数を用いて、エンジン始動回数に対して前記負荷に応じた重みを付けた重み付け始動回数を算出する始動回数算出手段と、前記始動回数算出手段により算出した重み付け始動回数に基づいてエンジン自動停止の実施を制限する停止制御手段と、を備えることを特徴とする。

始動装置の劣化状態は、エンジン始動回数だけでなく、クランキングの際に始動装置にかかる負荷に応じて相違する。ここで、エンジン自動停止後の回転降下中において再始動条件が成立した場合、エンジン回転速度がゼロになるのを待たずに、始動装置によるエンジン再始動を行うことがある。このようなエンジン回転中の再始動と、エンジン回転停止後にエンジンを始動する停止後始動とでは、クランキング開始時のエンジンの回転状態が異なるため、クランキングの際に始動装置にかかる負荷が相違する。また、エンジン回転中の再始動では、クランキング開始時のエンジン回転速度に応じて、始動装置の負荷の大小が異なる。したがって、上記構成のように、エンジン始動回数に対し、１回のエンジン始動当たりに始動装置にかかる負荷に応じた重み付けを、クランキング開始時のエンジン回転速度に応じて施し、その重み付けした回数に基づいてエンジン自動停止の実施を制限する。この構成によれば、始動装置の劣化状態を正確に判断することができ、ひいては、エンジンの始動装置の劣化状態に応じて適切にエンジン自動停止を制限することができる。

請求項２に記載の発明では、前記始動装置によるクランキング開始時のエンジン出力軸の回転方向を判定する回転方向判定手段を備え、前記重み係数算出手段は、クランキング開始時のエンジン回転速度と、前記回転方向判定手段により判定した回転方向とに基づいて前記重み係数を算出する。

また、請求項３に記載の発明は、所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合に始動装置によるクランキングを実施してエンジンを再始動するエンジン停止始動制御装置であって、前記始動装置によるクランキング開始時のエンジン出力軸の回転方向を判定する回転方向判定手段と、クランキング時に前記始動装置にかかる負荷の重みを表す重み係数を、前記回転方向判定手段により判定した回転方向に基づいて算出する重み係数算出手段と、前記重み係数算出手段により算出した重み係数を用いて、エンジン始動回数に対して前記負荷に応じた重みを付けた重み付け始動回数を算出する始動回数算出手段と、前記始動回数算出手段により算出した重み付け始動回数に基づいてエンジン自動停止の実施を制限する停止制御手段と、を備えることを特徴とする。

エンジンの燃焼停止後では、エンジン回転速度はゼロに向かって降下した後、正回転と逆回転とを繰り返し、やがてゼロに収束する。また、エンジン出力軸の逆回転中に再始動条件が成立した場合、エンジン回転速度がゼロになるのを待たずに、出力軸の逆回転中に始動装置によるクランキングを行うことがある。この場合、エンジン出力軸の回転方向を始動装置によって逆回転から正回転にする必要があるため、正回転中のクランキング開始時に比べて、クランキングに際して始動装置にかかる負荷が大きくなると考えられる。したがって、上記請求項２及び３の構成のように、始動装置によるクランキング開始時のエンジン出力軸の回転方向に応じて重み係数を算出することにより、始動装置の劣化状態を正確に判断することができ、ひいては、エンジンの始動装置の劣化状態に応じて適切にエンジン自動停止を制限することができる。

請求項４に記載の発明では、エンジン始動時のエンジンの温度である始動時温度を検出する温度検出手段を備え、前記重み係数算出手段は、前記温度検出手段により検出した始動時温度に基づいて前記重み係数を算出する。

エンジン始動１回あたりに始動装置にかかる負荷は、エンジンの始動時温度に応じて相違し、例えば、始動時温度が低いほど始動装置の負荷が大きくなる。したがって、エンジンの始動時温度に基づいて重み係数を算出するとよい。

請求項５に記載の発明では、今回のエンジン始動が、ドライバによる始動スイッチの操作に伴いエンジンを始動するエンジン初期始動であるか、又は前記再始動条件の成立に伴いエンジンを始動するエンジン再始動であるかを判定する始動判定手段を備え、前記重み係数算出手段は、前記始動判定手段の判定結果に応じて前記重み係数を算出する。

ドライバによる始動スイッチの操作に伴いエンジンを始動する初期始動時と、アイドルストップ制御によるエンジン再始動時とでは、始動１回あたりの始動装置の通電時間が異なり、例えば、初期始動では人の操作が介在するために始動装置の通電時間が長くなりやすい。また、始動１回あたりの通電時間が都度異なる結果、同じ始動回数でも始動装置の劣化状態が相違すると考えられる。これに鑑み、上記構成のように、エンジンの始動態様に基づいて重み係数を算出することにより、始動装置の劣化状態をより正確に把握することができる。

請求項６に記載の発明では、エンジン始動時の前記始動装置の駆動時間を検出する駆動時間検出手段を備え、前記重み係数算出手段は、前記駆動時間検出手段により検出した駆動時間に基づいて前記重み係数を算出する。始動装置では、その駆動時間に応じて負荷が相違し、駆動時間が長くなるほど始動装置にかかる負荷が大きくなる。よって、始動装置の駆動時間に応じて重み係数を算出するとよい。

請求項７に記載の発明では、前記始動装置に給電する電源の充電量を検出する充電量検出手段を備え、前記重み係数算出手段は、前記充電量検出手段により検出した充電量に応じて前記重み係数を算出する。

エンジン始動時の始動装置の駆動時間は電源の充電状態に応じて異なり、例えば、電源の充電量が少ないほど駆動時間が長くなる傾向にある。また、駆動時間が長いほど始動装置にかかる負荷が大きくなり、始動装置が早期劣化しやすくなる。したがって、上記構成のように、始動装置の電源の充電量に応じて重み係数を算出するとよい。

請求項８に記載の発明では、前記始動装置によるクランキング時において、エンジンの出力軸の回転力により駆動される補機の駆動状態を検出する補機検出手段を備え、前記重み係数算出手段は、前記補機検出手段により検出した補機の駆動状態に応じて前記重み係数を算出する。

エンジン出力軸の回転力により駆動される補機（例えば、エアコンコンプレッサやオルタネータなど）がオンしている場合、エンジン出力軸にかかる負荷が大きくなり、ひいては始動装置にかかる負荷が大きくなる。したがって、上記構成のように、クランキング時における補機の駆動状態に応じて重み係数を算出するとよい。

エンジン制御システムの全体概略構成図。 重み係数算出マップの一例を示す図。 エンジン自動停止制限処理の処理手順を示すフローチャート。

以下、本発明を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、エンジン制御システムのエンジン停止始動制御装置に具体化している。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御、アイドルストップ制御等を実施する。この制御システムの全体概略を示す構成図を図１に示す。

図１において、スタータ１０は、いわゆるピニオン押し出し式であり、モータ１１と、モータ１１によって回転駆動されるピニオン１３と、ピニオン１３をその軸線方向に押し出すための電磁アクチュエータ１４等を備えている。電磁アクチュエータ１４は、プランジャ１５と、プランジャ１５を軸線方向に移動させるソレノイド１６とを備えており、リレー１９を介してバッテリ１８に接続されている。

ピニオン１３の軸線方向にはリングギヤ２３が配置されている。リングギヤ２３は、エンジン出力軸としてのクランク軸２２に連結されており、リレー１９のオフ時、つまり電磁アクチュエータ１４の非通電時において、ピニオン１３と非接触の状態になっている。この非接触の状態において、リレー１９がオンされると、電磁アクチュエータ１４が通電されてプランジャ１５が軸線方向に移動する。このプランジャ１５の移動に伴い、レバー１７等を介してピニオン１３が軸線方向に押し出され、リングギヤ２３に噛み合わされるようになっている。

プランジャ１５において、レバー１７とは反対側には、モータ通電用の接点１２が設けられている。プランジャ１５がピニオン１３の押し出し方向に移動すると、接点１２が接続した状態となり、これにより、モータ１１が通電されてピニオン１３が回転される。

その他、本システムには、エンジン２１の所定クランク角毎に（例えば３０°ＣＡ周期で）矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ２４や、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサ２５などの各種センサが設けられている。

ＥＣＵ３０は、周知のマイクロコンピュータ等を備えてなる電子制御装置であり、ドライバの操作に基づく始動スイッチとしてのイグニッションスイッチ２６のオン／オフ信号を入力するとともに、本システムに設けられている各種センサの検出結果等を入力し、それらに基づいて燃料噴射量制御や点火時期制御、アイドルストップ制御などの各種エンジン制御や、スタータ１０の駆動制御を実施する。

上記のシステム構成において実施されるアイドルストップ制御について詳述する。アイドルストップ制御は、エンジン２１のアイドル運転時に所定の自動停止条件が成立すると、エンジン２１の燃焼を停止してエンジン２１を自動停止させるとともに、その後、所定の再始動条件が成立すると、エンジン２１を再始動させるものである。自動停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと（アイドル状態になったこと）、ブレーキペダルの踏込み操作が行われたこと、車速が所定値以下まで低下したこと等の少なくともいずれかが含まれる。また、再始動条件としては、例えばアクセルの踏込み操作が行われたこと、ブレーキ操作量がゼロになったこと等の少なくともいずれかが含まれる。

エンジン２１の再始動制御について本実施形態では、再始動条件の成立タイミングでのエンジン回転速度に応じて、エンジン２１の回転停止後にスタータ１０によるクランキングを実施するか、それともエンジン回転速度が０になる前、すなわちエンジン回転速度の降下中にスタータ１０によるクランキングを実施するかを切り替えている。つまり、エンジン２１の燃焼停止後におけるエンジン回転降下中に再始動条件が成立した場合には、できるだけ早期にエンジン始動するべく、エンジン回転速度が０になるのを待たずにエンジン２１を再始動することとしている。

ところで、アイドルストップ制御が実施されるエンジン２１では、エンジン自動停止とエンジン再始動とが繰り返し行われるため、スタータ１０の駆動回数が多くなり、スタータ１０の早期劣化を招くことが考えられる。また、スタータ１０の劣化状態によっては、スタータ１０によるエンジン始動が困難になるおそれがある。これに鑑み、本実施形態では、エンジン２１の始動回数に応じて、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止の実施を制限することとしている。

ただし、スタータ１０にかかる負荷は、スタータ駆動時のエンジン２１の状態に応じて都度異なり、例えば、エンジン２１の冷間始動時では、暖機後始動の場合に比べてエンジンフリクションが大きく、結果としてスタータ１０にかかる負荷が大きくなる。よって、エンジン始動回数そのものによっては、スタータ１０の劣化状態を正確に判断することができず、スタータ１０の劣化状態に即したエンジン自動停止の制限を実施できない場合がある。

そこで、本実施形態では、クランキング時にスタータ１０にかかる負荷の重みを表す重み係数Ｋｗをエンジン２１の始動時温度に基づいて算出し、その算出した重み係数Ｋｗを用いて、エンジン始動回数に対しスタータ１０の負荷に応じた重み付けした重み付け始動回数Ｎｗを算出する。そして、その算出した重み付け始動回数Ｎｗに基づいて、エンジン自動停止の実施を制限することとしている。

重み係数Ｋｗについて、図２を用いて詳細に説明する。

図２は、エンジン２１の始動時温度Ｔｗに対応する重み係数Ｋｗを定めたマップ（重み係数算出マップ）の一例を示す図である。

図２に示すように、本実施形態では、始動時温度Ｔｗが低いほど重み係数Ｋｗを大きくしてある。より具体的には、始動時温度Ｔｗが、エンジン２１が暖機状態になったことを示す所定温度Ｔｂ（例えば８０℃）よりも高温側では、始動時温度ＴｗにかかわらずＫｗ＝１としてあり、所定温度Ｔｂよりも低温側では、始動時温度Ｔｗが低くなるほど重み係数Ｋｗを１よりも大きくしてある。

また、本実施形態では、エンジン２１の始動態様に応じて重み係数Ｋｗを設定してあり、エンジン初期始動（キー始動）の重み係数Ｋｗａについて、アイドルストップ制御によるエンジン再始動（ＩＳＳ始動）の重み係数Ｋｗｂよりも大きくしてある。キー始動の場合では、運転者の操作に基づきスタータ１０の通電が行われるため、ＩＳＳ始動時に比べてスタータ１０の駆動時間が長くなりやすく、結果としてスタータ１０の負荷が大きくなるからである。

さらに、ＩＳＳ始動時の重み係数Ｋｗｂについては、クランキング開始時のエンジン回転速度ＮＥ、換言すれば、ピニオン１３からリングギヤ２３への動力伝達の開始タイミングでのエンジン回転速度に基づいて算出してある。これにつき、本実施形態では、エンジン回転停止後に（ＮＥ＝０で）エンジン再始動したか、それともエンジン回転降下中に（ＮＥ＞０で）エンジン再始動したかに応じて設定してある。図２によれば、エンジン回転降下中の再始動（回転中再始動）での重み係数Ｋｗｂ１が、エンジン回転停止後の再始動（停止後再始動）での重み係数Ｋｗｂ２よりも小さくなっている。回転中再始動では、正回転方向に回転中のリングギヤ２３をスタータ１０によって同じ方向に更に回転させればよく、停止後再始動に比べてスタータ１０の駆動時間が短くて済むため、スタータ１０にかかる負荷がより小さくなるからである。また、回転中再始動では、停止後再始動に比べて、ピニオン１３とリングギヤ２３との噛み合い時において磨耗が生じにくい（劣化しにくい）からである。

次に、本実施形態のエンジン自動停止制限処理について説明する。図３は、エンジン自動停止制限処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ３０により所定周期毎に実行される。

図３において、ステップＳ１００では、スタータ１０の駆動指令があったか否かを判定する。ここでは、イグニッションスイッチ２６のオン信号を入力した場合、又は自動停止条件の成立後に再始動条件が成立した場合にＹＥＳと判定される。また、この駆動指令に基づいてスタータ駆動が開始される。

ステップＳ１００がＹＥＳの場合、ステップＳ１０１へ進み、エンジン始動時のエンジン温度である始動時温度Ｔｗを検出する。ここでは、例えば、スタータ駆動開始タイミングの冷却水温センサ２５の検出値を取得し、その検出値に基づいて始動時温度Ｔｗを算出する。なお、始動時温度Ｔｗとしては、エンジン油温を検出しその検出値を用いてもよい。また、ステップＳ１０２では、スタータ駆動開始タイミングのエンジン回転速度（始動時回転速度）を、クランク角センサ２４の検出値に基づいて算出する。

続くステップＳ１０３では、スタータの駆動指令が、イグニッションスイッチ２６のオン操作によるものか否かを判定する。そして、ステップＳ１０３がＹＥＳの場合、ステップＳ１０４において、エンジン初期始動（キー始動）時の重み係数としてＫｗａを算出する。また、ステップＳ１４３がＮＯの場合、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７において、ＩＳＳ始動時の重み係数としてＫｗｂを算出する。

具体的には、ステップＳ１０５では、再始動条件の成立タイミングが、エンジン回転降下中かそれともエンジン回転停止後であるか否かを判定する。ここでは、算出した始動時回転速度に基づいて判定する。始動時回転速度が０よりも大きい場合、つまり、エンジン回転降下中に再始動条件が成立した場合にはステップＳ１０６へ進み、重み係数としてＫｗｂ１を算出する。一方、始動時回転速度が０の場合、つまり、エンジン回転停止後に再始動条件が成立した場合にはステップＳ１０７へ進み、重み係数としてＫｗｂ２を算出する。重み係数Ｋｗ（Ｋｗａ，Ｋｗｂ１，Ｋｗｂ２）は、上記図２の重み係数算出マップを用いて、エンジン２１の始動時温度Ｔｗに基づいて算出される。

ステップＳ１０８では、重み係数Ｋｗを用いて重み付け始動回数Ｎｗを算出する。ここでは、重み付け始動回数Ｎｗの前回値Ｎｗ（ｉ−１）に、上記のステップＳ１０４、Ｓ１０６又はＳ１０７で算出した重み係数Ｋｗを足し合わせることにより、重み付け始動回数Ｎｗの今回値Ｎｗ（ｉ）を算出する。なお、重み付け始動回数Ｎｗは下記式（１）で表される。
Ｎｗ＝Σ（Ｋｗａ）＋Σ（Ｋｗｂ１）＋Σ（Ｋｗｂ２） …（１）

続くステップＳ１０９では、重み付け始動回数Ｎｗ（ｉ）が判定値ＴＨ１よりも大きいか否かを判定し、ステップＳ１０９がＹＥＳの場合、ステップＳ１１０へ進み、エンジン自動停止の実施を制限する処理を実施する。ここでは、ＩＳＳ禁止フラグをオンすることにより、その後のエンジン自動停止の実施を禁止する。なお、エンジン自動停止を禁止する構成に代えて、エンジン自動停止の実施回数を少なくする構成としてもよい。この場合、例えば、エンジン自動停止条件がｎ回成立したうちのｍ回（ｍ＜ｎ）についてエンジン自動停止を実施する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

１回のエンジン始動当たりにスタータ１０にかかる負荷の重みを表す重み係数Ｋｗを、クランキング開始時のエンジン回転速度に応じて算出するとともに、その算出した重み係数Ｋｗを用いて、エンジン始動回数に対してスタータ１０にかかる負荷に応じた重み付けを行い、その重み付けした始動回数（重み付け始動回数Ｎｗ）に基づいてエンジン自動停止の実施を制限する構成とした。これにより、スタータ１０の劣化状態を正確に判断することができ、ひいては、スタータ１０の劣化状態に応じて適切にエンジン自動停止を制限することができる。

重み係数Ｋｗについて、エンジン始動時の温度や、始動スイッチの操作によるエンジン始動かアイドルストップ制御によるエンジン再始動かといったエンジン始動態様に応じて算出する構成としたため、これらの要因によって１回当たりのエンジン始動時においてスタータ１０にかかる負荷が相違する場合であっても、その負荷の相違に起因するスタータ１０の劣化状態を正しく把握することができる。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。

・スタータ１０によるクランキング開始時のクランク軸２２の回転方向に応じて重み係数Ｋｗを算出する。クランク軸２２の逆回転中に再始動条件が成立し、その逆回転中において、ピニオン１３からリングギヤ２３への動力伝達を開始する場合、クランク軸２２の回転方向を、スタータ１０によって逆回転から正回転にする必要があるため、スタータ１０にかかる負荷が大きくなる。また、逆回転中にピニオン１３とリングギヤ２３との噛み合わせを行う場合には、その噛み合い時において両者の歯部が衝突することにより、スタータ１０の磨耗が生じやすい。したがって、重み係数Ｋｗについては、クランキング開始時のクランク軸２２の回転方向に応じて算出するとよい。また、このとき、クランキング開始時の逆回転量が大きいほど重み係数Ｋｗを大きくするとよい。

具体的には、例えば、再始動条件が成立した場合、そのタイミングにおいて、ピニオン１３とリングギヤ２３との噛み合い及びモータ駆動を開始するとともに、クランク軸２２が正回転中か逆回転中かを判定する。このとき、ピニオン１３とリングギヤ２３とが予め噛み合わされている場合には、成立タイミングにおいてモータ駆動を開始する。そして、正回転中の場合には重み係数Ｋｗをα１とし、逆回転中の場合には重み係数Ｋｗをα１よりも大きいα２とする。

なお、クランク軸２２の回転方向は、例えば、エンジン停止時にクランク軸２２が逆回転するときには、エンジン回転速度が徐々に低下して一旦「０」になり、その後、逆回転の開始に伴ってエンジン回転速度が増大されることを利用し、クランク角センサ２４のパルス信号の幅の変化に基づいて判定する。この場合、クランク角センサ２４のパルス信号の幅が増大から減少に転じたと判定された場合に逆回転中であると判定する。あるいは、クランク角センサ２４として、エンジン正回転時と逆回転時とで異なる検出信号を出力可能なセンサを設け、その検出信号により判定する構成としてもよい。また、クランク角センサ２４を２つ設け、その検出信号のタイミングに基づいてクランク軸２２の回転方向を判定する構成としてもよい。

・逆回転中のエンジン始動回数が所定値を超えた場合には、重み付け始動回数Ｎｗが判定値ＴＨ１以下であってもエンジン自動停止の実施を制限する。逆回転中のエンジン始動では、スタータ１０が磨耗しやすいため、重み付け始動回数Ｎｗにかかわらず積極的にエンジン自動停止の実施を制限するのが望ましい。

・始動時温度Ｔｗに応じて重み係数Ｋｗを設定する場合、上記実施形態のように、エンジン２１の始動時温度Ｔｗを検出し、その検出した始動時温度Ｔｗを用いてもよいが、始動時温度Ｔｗを検出する代わりに、エンジン２１の始動態様がキー始動か、それともＩＳＳ再始動かを判定し、その判定結果を用いてもよい。ＩＳＳ再始動の場合には、エンジン停止から次回のエンジン再始動までの時間が短く、通常、エンジン２１の暖機状態が保持されたままエンジン始動が行われる。これに対し、キー始動の場合には、エンジン停止から次回のエンジン再始動までの時間がＩＳＳ再始動時よりも長く、エンジン２１が低温の状態で始動されることが多い。したがって、本構成においても、始動時温度Ｔｗに応じたスタータ１０の劣化状態を適切に反映させつつ、エンジン自動停止の実施を制限することができる。

具体的には、スタータ１０の駆動指令があったか否かを判定し、駆動指令ありの場合には、その駆動指令が、キー始動要求によるものか、それともＩＳＳ再始動要求によるものかを判定する。そして、その始動要求がキー始動要求の場合には重み係数Ｋｗをβ１（固定値）とし、ＩＳＳ再始動の場合にはβ２（固定値）とする。ここでは、重み係数Ｋｗの算出処理として、例えば、重み係数Ｋｗを予め定めて記憶手段に記憶しておき、これを読み出す処理を実行する。続いて、算出した重み係数Ｋｗを用いて重み付け始動回数Ｎｗを算出する。なお、この場合の重み付け始動回数Ｎｗは、キー始動回数の積算値をＮｋｅｙ、ＩＳＳ再始動回数の積算値をＮｉｓｓとした場合、下記式（２）で表すことができる。
Ｎｗ＝Σ（Ｎｋｅｙ×Ｋｗａ）＋（Ｎｉｓｓ×Ｋｗｂ） …（２）
その後、重み付け始動回数Ｎｗと判定値ＴＨ２とを比較し、その比較結果に基づいてエンジン自動停止の実施を制限する。

・図２の重み係数算出マップでは、キー始動時とＩＳＳ始動時とで異なるマップとしたが、同じマップを用いて重み係数Ｋｗを算出してもよい。また、エンジン回転中の再始動及びエンジン回転停止後の再始動について、同じマップを用いて重み係数Ｋｗを算出してもよい。

・クランキング開始時のエンジン回転速度に基づいて重み係数Ｋｗを算出する構成として、回転中再始動時（ＮＥ＞０）の重み係数と、停止後再始動時（ＮＥ＝０）の重み係数とを異なるマップを用いて算出する構成を採用したが、これを変更する。例えば、クランキング開始時のエンジン回転速度を検出し、その検出したエンジン回転速度に応じた重み係数Ｋｗを、予め定めたマップ等を用いて算出する構成とする。このとき、エンジン回転速度が低いほど重み係数Ｋｗを大きくするとよい。

・エンジン始動時のスタータ１０の駆動時間を検出し、その検出した駆動時間に応じて重み係数Ｋｗを算出する。これは、スタータ駆動時間が長いほど、スタータ１０の負荷が大きくなるからである。この場合、スタータ駆動時間が長いほど重み係数Ｋｗを大きくするとよい。

・バッテリ１８の充電量を検出する手段として例えば充電量を検出可能なセンサを設け、検出した充電量に応じて重み係数Ｋｗを算出する構成とする。スタータ１０では、クランキングに要する時間がバッテリ１８の充電状態に応じて相違し、バッテリ充電量が少ないほどクランキングに要する時間が長くなり、結果としてスタータ１０に大きな負荷がかかる。よって、バッテリ充電量が少ないほど重み係数Ｋｗを大きく設定するとよい。

・スタータ１０によるクランキング時において、クランク軸２２の回転力により駆動される補機の駆動状態を検出し、その駆動状態に応じて重み係数Ｋｗを算出する。エアコンコンプレッサやオルタネータなどの補機はクランク軸２２の回転力により駆動されるため、これらの補機がＯＮの場合には、クランク軸２２にかかる負荷が大きくなり、更にはスタータ１０にかかる負荷が大きくなる。よって、補機がオンしている場合には、オフ状態の場合に比べて重み係数Ｋｗを大きくするとよい。

・上記構成において、重み付け始動回数Ｎｗが判定値ＴＨ１を超えていなくても、キー始動回数Ｎｋｅｙ、エンジン回転降下中のＩＳＳ再始動回数Ｎｉｓａ及びエンジン回転停止後のＩＳＳ再始動回数Ｎｉｓｂの少なくともいずれかが所定の許容回数を超えた場合に、アイドルストップ制御によるエンジン自動停止の実施を制限する構成とする。例えば、上記のうち、ＩＳＳ再始動回数Ｎｉｓａが判定値ＴＨ３よりも大きくなった場合、重み付け始動回数Ｎｗが判定値ＴＨ１以下であってもＩＳＳ禁止フラグをオンする。

・ピニオン押し出し式のスタータ１０に本発明を適用したが、常時噛み合い式のスタータに適用してもよい。また、スタータ１０の構成を、リレー１９のオンに伴いピニオン１３が押し出されるとともにピニオン１３が回転される構成としたが、これに限定しない。例えば、ピニオン１３の押し出しとピニオン１３の回転（モータ１１の駆動）とを独立して制御可能なスタータであってもよい。

１０…スタータ、１１…モータ、１３…ピニオン、１４…電磁アクチュエータ、２１…エンジン、２２…クランク軸、２３…リングギヤ、３０…ＥＣＵ（回転速度算出手段、重み係数算出手段、始動回数算出手段、停止制御手段、回転方向判定手段、温度検出手段、始動判定手段、駆動時間検出手段、充電量検出手段、補機検出手段）。

Claims (8)

1. 所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合に始動装置によるクランキングを実施してエンジンを再始動するエンジン停止始動制御装置であって、
   前記始動装置によるクランキング開始時のエンジン回転速度を算出する回転速度算出手段と、
   クランキング時に前記始動装置にかかる負荷の重みを表す重み係数を、前記回転速度算出手段により算出したエンジン回転速度に基づいて算出する重み係数算出手段と、
   前記重み係数算出手段により算出した重み係数を用いて、エンジン始動回数に対して前記負荷に応じた重みを付けた重み付け始動回数を算出する始動回数算出手段と、
   前記始動回数算出手段により算出した重み付け始動回数に基づいてエンジン自動停止の実施を制限する停止制御手段と、
   を備えることを特徴とするエンジン停止始動制御装置。
2. 前記始動装置によるクランキング開始時のエンジン出力軸の回転方向を判定する回転方向判定手段を備え、
   前記重み係数算出手段は、前記回転方向判定手段により判定した回転方向に基づいて前記重み係数を算出する請求項１に記載のエンジン停止始動制御装置。
3. 所定の自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止し、前記自動停止条件の成立後に所定の再始動条件が成立した場合に始動装置によるクランキングを実施してエンジンを再始動するエンジン停止始動制御装置であって、
   前記始動装置によるクランキング開始時のエンジン出力軸の回転方向を判定する回転方向判定手段と、
   クランキング時に前記始動装置にかかる負荷の重みを表す重み係数を、前記回転方向判定手段により判定した回転方向に基づいて算出する重み係数算出手段と、
   前記重み係数算出手段により算出した重み係数を用いて、エンジン始動回数に対して前記負荷に応じた重みを付けた重み付け始動回数を算出する始動回数算出手段と、
   前記始動回数算出手段により算出した重み付け始動回数に基づいてエンジン自動停止の実施を制限する停止制御手段と、
   を備えることを特徴とするエンジン停止始動制御装置。
4. エンジン始動時のエンジンの温度である始動時温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記重み係数算出手段は、前記温度検出手段により検出した始動時温度に基づいて前記重み係数を算出する請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。
5. 今回のエンジン始動が、ドライバによる始動スイッチの操作に伴いエンジンを始動するエンジン初期始動であるか、又は前記再始動条件の成立に伴いエンジンを始動するエンジン再始動であるかを判定する始動判定手段を備え、
   前記重み係数算出手段は、前記始動判定手段の判定結果に応じて前記重み係数を算出する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。
6. エンジン始動時の前記始動装置の駆動時間を検出する駆動時間検出手段を備え、
   前記重み係数算出手段は、前記駆動時間検出手段により検出した駆動時間に基づいて前記重み係数を算出する請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。
7. 前記始動装置に給電する電源の充電量を検出する充電量検出手段を備え、
   前記重み係数算出手段は、前記充電量検出手段により検出した充電量に応じて前記重み係数を算出する請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。
8. 前記始動装置によるクランキング時において、エンジンの出力軸の回転力により駆動される補機の駆動状態を検出する補機検出手段を備え、
   前記重み係数算出手段は、前記補機検出手段により検出した補機の駆動状態に応じて前記重み係数を算出する請求項１乃至７のいずれか一項に記載のエンジン停止始動制御装置。

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