JP3784460B2

JP3784460B2 - エンジン制御装置

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Publication number: JP3784460B2
Application number: JP14446596A
Authority: JP
Inventors: 眞仁八巻
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: JPH09324686A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジン制御装置に関し、特に、冷却水温に基づいて制御を行うエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術によるエンジン制御装置では、エンジン冷却水通路に冷却水温検出手段としての水温センサを取り付け、この水温センサが検出した冷却水温をそのままエンジン制御のパラメータとして利用している。即ち、水温センサが検出した冷却水温に基づいてアイドルスピードコントロール（以下「ＩＳＣ」という）バルブの開度を制御したり、燃料噴射量の増量制御等を行っている。
【０００３】
例えば、ＩＳＣバルブに対する冷却水温に基づいた制御についてより詳しく説明すると、エンジン制御装置は、予め設定記憶された冷却水温−ＩＳＣバルブ開度マップから、水温センサが検出した冷却水温に応じたバルブ開度を読み出し、このバルブ開度を実現するように、ＩＳＣバルブに制御信号を出力する。これにより、アイドリング時のエンジン回転数を安定化し、適切な暖機等を図っている。
【０００４】
従って、水温センサに短絡や断線等の故障が発生した場合でも、エンジン制御装置は、この故障した水温センサからの冷却水温に基づいてＩＳＣバルブを制御することになる。このため、例えば、実際の冷却水温が８０℃であるにも拘わらず、故障した水温センサからの冷却水温が−２０℃である場合、正確には、水温センサの検出信号が−２０℃に相当する信号値である場合、ＩＳＣバルブは、エンジンの暖機促進のために２０℃に応じた比較的大きな開度に設定されることになる。
【０００５】
これにより、エンジンの吸入空気量が増大してエンジン回転数が急速に上昇する。例えば、現在の動作状態が走行ポジション（Ｄ）にあり、ブレーキによって停止している場合に、水温センサの故障によるエンジン回転数の急上昇が生じたとすると、エンジン回転力がブレーキ力を上回ることも考えられる。
【０００６】
このような水温センサ故障時のエンジン回転数の急上昇を防止するため、種々の改善技術が提案されている。例えば、第１の従来技術としては、水温センサの出力信号をモニタすることにより水温センサの故障を検出し、水温センサの故障を検出したときには、水温センサが検出した冷却水温を用いることなく強制的に冷却水温を所定の値に固定するものが知られている。
【０００７】
また、第２の従来技術としては、エンジン始動後に冷却水温が所定の値に達した後は、冷却水温の最低値を前記所定の基準値に固定するようにしたものが知られている。即ち、この第２の従来技術では、水温センサが検出した冷却水温が前記所定の基準値に達するまでの間及び該基準値を上回っている間は、水温センサが検出した冷却水温をそのまま制御に用いる。しかし、一旦、冷却水温が前記所定の基準値を越えた後に冷却水温が所定の基準値よりも低下したときは、実際に水温センサが故障しているか否かを確認するまでもなく、故障時であるとみなして、冷却水温を前記所定の基準値に固定している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来技術においては、以下のような問題点がある。まず、第１の従来技術によるものでは、水温センサの故障を検出したときに冷却水温を所定の値に固定しているが、水温センサの故障を検出するまでに時間を要するため、その時間遅れの間にエンジン回転数が急上昇する可能性がある。
【０００９】
また、第２の従来技術では、水温センサからの冷却水温が一旦所定の基準値を越えた後は、水温センサの故障の有無に拘わらず、冷却水温の最低値を前記所定の基準値に固定しているが、例えば寒冷地等においては、水温センサの故障ではなく実際に現実の冷却水温が前記所定の基準値以下に低下する場合がある。この場合、実際の冷却水温が所定の基準値以下に低下しているにも拘わらず、冷却水温の最低値は前記所定の基準値に固定されてしまうため、ＩＳＣバルブの開度は本来必要な開度よりも小さくなる。従って、ＩＳＣバルブによる暖機作用が十分機能しないため、実際の冷却水温がますます低下してしまい、暖房性能が悪化したり、吹け上がり不良等を招くおそれがある。特に、始動時においては始動不良等が発生する可能性もある。
【００１０】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却水温の検出に異常が生じた場合でもエンジン回転数の急上昇を有効に回避することができ、暖機の必要時にはより確実な暖機を実現できるようにしたエンジン制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、請求項１に係るエンジン制御装置は、
ニュートラル状態にあるか否かを判定するニュートラル状態判定手段を有し、制御用水温設定手段は、ニュートラル状態のときには前記冷却水温検出手段が検出した冷却水温をそのまま制御用冷却水温とし、ニュートラル状態でないときには別途定めた設定冷却水温を制御用冷却水温とする。そして、エンジン回転数調整手段は前記制御用冷却水温に基づいてエンジン回転数を調整する。
【００１２】
通常、冷却水温に基づいてエンジン回転数に影響を与える制御としては、例えばＩＳＣバルブの開閉制御（請求項４）を初め低水温時の燃料増量補正制御等が行われるが、冷却水温の検出に異常が生じた場合には、エンジン回転数にもその変動が生じる。その場合、ニュートラル状態にある場合は、エンジン回転数が低下するとエンジンストール等を生じる可能性があるものの、エンジン回転数が急上昇しても車両急発進のおそれはない。
【００１３】
従って、ニュートラル状態のときには、冷却水温検出手段が検出した冷却水温を制御用冷却水温としてエンジン制御を行うことにより、冷却水温検出が正常な場合は検出された冷却水温に基づいて速やかな暖機等を行うことができ、たとえ冷却水温の検出に異常を生じた場合でも安全性は確保される。
【００１４】
一方、ニュートラル状態以外の場合には、冷却水温の検出に異常が生じると、エンジン回転数の急上昇によって車両の急発進の可能性がある。そこで、このニュートラル状態以外の場合は予め設定された設定冷却水温を制御用冷却水温として用いることにより、異常な低水温に基づくエンジン回転数の急上昇を防止することができる。なお、本明細書にいう「ニュートラル状態」とは、シフトレバーがニュートラルポジションにある場合とパーキングポジションにある場合の双方を含む。
【００１５】
また、請求項２に係るエンジン制御装置は、
冷却水温検出手段が検出した検出冷却水温と基準値とを比較することにより前記冷却水温検出手段が検出した冷却水温に異常状態が生じたか否かを検出する異常状態検出手段を設け、検出冷却水温が正常な場合は該検出冷却水温を設定冷却水温とし、前記異常状態が検出された場合には所定の固定値を設定冷却水温とする設定水温決定手段を備える。そして、制御用水温設定手段はニュートラル状態の場合には前記検出冷却水温を制御用冷却水温とし、ニュートラル状態でない場合には前記設定冷却水温を制御用冷却水温とする。
【００１６】
これにより、エンジン回転数の急上昇による車両の急発進等の可能性がある場合、すなわち、冷却水温の検出が異常であって、かつニュートラル状態以外の場合は、所定の固定値を制御用冷却水温として用いるため、冷却水温検出の異常時における車両の安全性を確保することができる。また、冷却水温検出が正常な場合において、実際の冷却水温が前記所定の固定値よりも低下したときは、制御用冷却水温は固定値に拘束されず、冷却水温検出手段が検出した冷却水温が制御用冷却水温となるので、寒冷地における暖機、暖房性能は良好に維持される。
【００１７】
更に、請求項３に係るエンジン制御装置は、
前記異常状態判定手段が、前記検出冷却水温が所定の基準値に達するまでの間及び該検出冷却水温が前記所定の基準値を上回っている間を前記異常状態が生じていないものと判定し、前記検出冷却水温が前記所定の基準値を上回った後に該所定の基準値以下になった場合には前記異常状態が生じているものと判定することを特徴とする。
【００１８】
エンジン始動によって冷却水は加温されるのが通常であるから、冷却水温が一旦所定の基準値を上回った後に該所定の基準値以下になる場合は、冷却水温検出手段が短絡、断線等で故障した場合が考えられる。そこで、このような場合を異常状態とみなす判定を行うものである。
【００１９】
但し、寒冷地で長時間アイドリング運転を行った場合にもこのような状況が考えられるが、このようなニュートラル状態の場合は、常に検出冷却水温が制御用冷却水温として用いられるので問題はない。また、ニュートラル状態以外の場合は、予め設定された固定値が制御用冷却水温として用いられるが、実際にニュートラル状態以外ではそれほど冷却水温が低下することもなく、その程度も小さいと考えられるので支障はない。
【００２０】
これにより、冷却水温の検出に異常が生じた可能性がある場合には、冷却水温検出手段の異常を実際に確認することなく、速やかに所定の固定値を設定冷却水温とする動作がなされる。
【００２１】
また、請求項５に係るエンジン制御装置は、
前記ニュートラル状態検出手段としてインヒビタスイッチを用いたことにより、別途複雑な検出手段を設ける必要がなく、また、簡単にニュートラル状態検出が可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、図１には、本発明の実施の形態に係るエンジン制御装置が適用される自動車用エンジン装置の基本的な全体構成が示されている。
【００２３】
水平対向型のエンジン本体１０には吸気通路１２及び排気通路１４が連通している。吸気通路１２の上流側には吸気チャンバ１６が図示していない車体前方に開口し、吸気通路１２の下流側には各シリンダ１８に対応するようにサージタンク２０から分岐した吸気管２２が連通し、これら各吸気管２２の下流端は吸気ポート２４を介して各燃焼室２６に連通している。一方、排気通路１４の下流側は車体後部に取り付けられたマフラ２８に接続され、排気通路１４の上流側には各排気ポート３０を介して各燃焼室２６に排気管３２が連通されている。
【００２４】
そして、上記吸気通路１２には、その上流側から順に、空気中の塵埃を除去するエアクリーナ３４、吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ３６、図示していないアクセルペダルの踏込量に応じて吸入空気量を制御するスロットルバルブ３８が設けられている。このスロットルバルブ３８をバイパスして吸気通路１２に設けられたＩＳＣ通路４０の途中には、アイドリング時の吸入空気量を調整するためのＩＳＣバルブ４２が取り付けられており、このＩＳＣバルブ４２はデューティ比によって開閉調整されている。また、各吸気管２２の下流側にはインジェクタ４４が吸気ポート２４を指向して設けられており、これら各インジェクタ４４は、燃料ポンプ４６から燃料配管４８を介して圧送供給された燃料を微粒化して噴射するものである。
【００２５】
一方、排気通路１４のエンジン本体１０側寄りには例えば三元触媒等の触媒５０が介装され、この触媒５０の上流側には排気ガス中の空燃比を検出する空燃比センサとしてのＯ2 センサ５２が設けられている。
【００２６】
なお、図において、６６はクランク角度とエンジン回転数Ｎとを検出するクランク角センサ、７０は冷却水の温度を検出する「冷却水温検出手段」としての水温センサをそれぞれ示している。更に、インヒビタスイッチ７８は、シフトレバーの位置がニュートラルポジション（Ｎ）及びパーキングポジション（Ｐ）にある場合だけスタータ回路の作動を可能にするためのスイッチであり、「ニュートラル状態検出手段」として機能する。その他、部材のうち本願発明の機能と直接関連を有しないものについてはその説明を省略する。
【００２７】
上記各部材の駆動制御並びに各センサからの検出信号を受信する電子制御ユニット（以下、単に「ＥＣＵ」という）８０は、図２に示すように、各センサからの信号を受信する入力インターフェース８０ａ、各部材への駆動制御信号を出力する出力インターフェース８０ｂ、主演算装置としてのＣＰＵ８０ｃ、制御プログラムや予め設定された固定データを記憶するＲＯＭ８０ｄ、各センサからの検出信号等を格納するＲＡＭ８０ｅ等をバスライン８０ｆで相互に接続してなるマイクロコンピュータシステムとして構成されている。ここで、出力インターフェース８０ｂに接続された警告ランプ８２は、例えば運転席のスピードメータ近傍に配置されるもので、後述する冷却水温設定処理で水温センサ７０の異常可能性が検出されたときに点灯してドライバーに注意を促すものである。警告ランプ８２はランプに限らずメッセージ表示器等であってもよい。
【００２８】
また、ＥＣＵ８０は、その内部的機能として、水温センサ７０が検出した冷却水温に基づいて冷却水温を設定する冷却水温設定部８４と、インヒビタスイッチ７８の状態に基づいて制御用冷却水温を設定する制御用水温設定部８６と、この制御用水温に基づいてＩＳＣバルブ４２の開度制御を行うＩＳＣバルブ制御部８８とを備えている。
【００２９】
ここで、以下の説明において、冷却水の実際の温度を「実水温」ＴＷＡとし、水温センサ７０が検出した冷却水温を「検出水温」ＴＷとし、設定冷却水温決定部８４が決定した冷却水温を「設定水温」ＴＷＳとし、制御用水温設定部が設定した冷却水温を「制御用水温」ＴＷＣとして示す。
【００３０】
次に、図３に示す本実施の形態の機能ブロック図について説明する。水温センサ７０からの検出水温ＴＷは、設定水温決定部８４と制御用水温設定部８６の双方に送出される。また、設定水温決定部８４は、後述するように、検出水温ＴＷの変化状態に基づいて水温センサ７０の故障の可能性を判定する異常状態検出部８４ａを備えている。
【００３１】
設定水温決定部８４では、水温センサ７０が故障した可能性がある場合（検出水温ＴＷに異常が認められた場合）は、ＲＯＭ８０ｄに記憶された例えば６０℃程度の基準値ＴＷＦを設定水温ＴＷＳとし、水温センサ７０に異常が認められない場合には検出水温ＴＷを設定水温ＴＷＳに設定する。
【００３２】
そして、制御用水温設定部８６では、読み込んだインヒビタスイッチ７８の状態がニュートラル状態にある場合には水温センサ７０からの検出水温ＴＷを制御用水温ＴＷＣに設定し、ニュートラル状態以外の場合には設定水温ＴＷＳを制御用水温ＴＷＣに設定する
すなわち、ニュートラル状態でない場合には、水温センサ７０に異常が認められるか否かに応じて、制御用水温ＴＷＣとして、基準値ＴＷＦか検出水温ＴＷが用いられる。なお、検出水温ＴＷを用いる場合には設定水温決定部８４を介さず直接水温センサ７０の検出信号を用いる。
【００３３】
そして、エンジン回転数調整手段としてのＩＳＣバルブ制御部８８は、制御用水温設定部８６から受けた制御用水温ＴＷＣ信号に応じたＩＳＣバルブ４２の開閉度合を求め、この開閉度合に応じた開閉デューティ比の制御信号Ｄ％をＩＳＣバルブ４２に出力してこれを開閉制御する。
【００３４】
次に、図４〜図７を参照しつつ本実施の形態の動作について説明する。まず、図４のフローチャートは設定水温決定処理を示しており、冷却水温検出状態に異常が生じているか否かの判定のための第１のステップ（以下、単に「Ｓ」という）２０１では、設定水温ＴＷＳが基準値ＴＷＦを上回ったことがあるか否かを判定する。これは、例えば、設定水温ＴＷＳが基準値ＴＷＦを上回ったときにセットされるフラグの状態を読み込むことなどにより判定される。
【００３５】
このＳ２０１で「ＮＯ」と判定されたときは、エンジンが始動してから現在までの間で、設定水温ＴＷＳが基準値ＴＷＦを上回ったことがない場合である。すなわち、エンジン始動によって冷却水温が温度上昇している過程であり、例えばエンジン始動直後の暖機途中にある場合等にＳ２０１にて「ＮＯ」と判定される。そこで、Ｓ２０２では、設定水温ＴＷＳとして水温センサ７０が検出した検出水温ＴＷがセットされる。これにより、基準値ＴＷＦ以下の水温領域では、水温センサ７０からの検出水温ＴＷが設定水温ＴＷＳとして用いられる。
【００３６】
一方、前記Ｓ２０１で「ＹＥＳ」と判定した場合は、設定水温ＴＷＳが過去に基準値ＴＷＦを上回ったことがある場合である。つまり、暖機が一旦終了した場合であるので、次のＳ２０３では、水温センサ７０の異常の有無を判定のための第２段階の判断がなされる。すなわち、検出水温ＴＷが基準値ＴＷＦよりも大きいか否かが判定され、大きい（ＹＥＳ）と判定されたときは、検出水温ＴＷが基準値ＴＷＦを上回っている場合である。即ち、エンジン運転によって冷却水温が基準値ＴＷＦを越えて上昇している正常な場合である。従って、水温センサ７０が正常に作動している場合であるから、Ｓ２０２にて設定水温ＴＷＳとしては水温センサ７０からの検出水温ＴＷが決定採用される。
【００３７】
一方、Ｓ２０３で「ＮＯ」と判定された場合は、冷却水温が一旦基準値ＴＷＦを越えたにも拘わらず、再び基準値ＴＷＦ以下になっている場合である。これは、エンジンからの熱が供給されていると考えられるにも拘わらず、検出水温が基準値ＴＷＦ以下に低下した場合であり、次の２通りの場合が考えられる。一つは、水温センサ７０に断線や短絡等の故障が生じており、実水温ＴＷＡは基準値ＴＷＦを越えているが、検出水温ＴＷが例えば−２０℃等の異常に低い値を示しているというような故障状態の場合である。
【００３８】
他の一つは、寒冷地で長時間アイドリング状態においた場合等のように、水温センサ７０に何らの異常はないが、実水温ＴＷＡが実際に基準値ＴＷＦ以下になってしまったという環境的要因による場合である。そこで、Ｓ２０３で「ＮＯ」と判定したときは、Ｓ２０４で設定水温ＴＷＳとして基準値ＴＷＦが設定採用される。
【００３９】
従って、基準値ＴＷＦは、前記Ｓ２０１及びＳ２０３で水温センサ７０の故障等を検出できる値、すなわちエンジンが定常運転しているときには通常発生しないような値として、例えば６０℃程度に設定される。
【００４０】
なお、前記Ｓ２０１、Ｓ２０３及びＳ２０４では共通の基準値ＴＷＦを用いているが、別個の値を用いても良い。例えば、Ｓ２０１及びＳ２０３では、水温センサ７０の故障等の異常状態を検出するための値である異常状態検出用基準値ＴＷＦＥを「所定の基準値」として用い、Ｓ２０４では、異常状態検出時にエンジン運転を安定化させるための、エンジン運転状態安定化用基準値ＴＷＦＳを「所定の固定値」として用いてもよい。ここで、基準値ＴＷＦは、目標水温との差が少なく、エンジン回転数の過大な上昇を防止しうる程度の値、例えば６０℃程度に設定されている。
【００４１】
この図４に示した設定水温決定処理をまとめると以下の様になる。エンジン始動後に冷却水温が基準値ＴＷＦに達するまでの暖機領域では、検出水温ＴＷが設定水温ＴＷＳとして設定される（Ｓ２０１→Ｓ２０２）。また、暖機終了後にエンジン運転によって冷却水温が基準値ＴＷＦを越えている正常領域では、検出水温ＴＷが設定水温ＴＷＳとして設定される（Ｓ２０１→Ｓ２０３→Ｓ２０２）。そして、一度基準値ＴＷＦ以上に上昇したはずの冷却水温が基準値ＴＷＦ以下に低下した異常領域では、固定された基準値ＴＷＦが設定水温ＴＷＳとして設定される（Ｓ２０１→Ｓ２０３→Ｓ２０４）。なお、異常領域における設定水温である「所定の固定値」として複数の固定値を予め記憶させておき、エンジン動作状態の変化状態等によって使用する固定値を選択するようにしてもよい。
【００４２】
次に、図５のフローチャートに基づいて制御用水温設定処理を説明する。ここで、制御用水温ＴＷＣは、例えばＩＳＣバルブ４２の開度制御に用いられる値である。
【００４３】
まず、Ｓ３０１にてインヒビタスイッチ７８の状態が読み込まれ、Ｓ３０２にてその状態からトランスミッションがニュートラル状態にあるか否かが判定される。ここでニュートラル状態にある（ＹＥＳ）と判定されたとき、エンジン回転数が急激に変化しても車体の移動には影響がないので、Ｓ３０３で制御用水温ＴＷＣとして水温センサ７０からの検出水温ＴＷをセットする。
【００４４】
一方、Ｓ３０２にてトランスミッションがニュートラル状態にない（ＮＯ）と判定されたとき、例えば走行ポジション（Ｄ）または逆進ポジション（Ｒ）にある場合であり、エンジン回転数の上昇によって車体が発進、逆進する可能性がある場合である。従って、Ｓ３０４では、図４に示す設定水温決定処理で得られる設定水温ＴＷＳを制御用水温ＴＷＣとしてセットする。
【００４５】
ここで、図５に示した制御用水温設定処理をまとめると、ニュートラル状態にある場合は、水温センサ７０の故障や寒冷地での長時間アイドル状態の有無に拘わらず、常に水温センサ７０からの検出水温ＴＷに基づいて、ＩＳＣバルブ４２の開度が設定される。また、ニュートラル状態にない場合には、図４に示す設定水温決定処理で得られた設定水温ＴＷＳに基づいてＩＳＣバルブ４２の開度が設定される。
【００４６】
すなわち、暖機領域及び正常領域では検出水温ＴＷが設定水温ＴＷＳとしてセットされ、異常領域では固定された値である基準値ＴＷＦにセットされる。従って、最終的には、非ニュートラル状態における異常領域でのみ固定された基準値ＴＷＦに基づく制御が行われている。
【００４７】
水温センサ７０が故障した場合における本実施の形態による各水温変化について、図６に示すタイムチャートに基づいて説明する。図６中の最上段に示すように、エンジンが始動すると、これに伴って冷却水温は徐々に上昇していき、例えば８０℃程度の定常値ＴＷ１に落ち着く。そして、水温センサ７０に故障等が生じていない正常な場合には、検出水温ＴＷは実水温ＴＷＡをそのまま検出する。また、設定水温ＴＷＳ及び制御用水温ＴＷＣは、検出用水温ＴＷと一致する。
【００４８】
ここで、時刻ｔ１において、水温センサ７０に断線や短絡等の故障が生じたとすると、実水温ＴＷＡが定常値ＴＷ１にあるにも拘わらず、検出水温ＴＷは、例えば−２０℃程度の異常に低い値ＴＷ２まで急激に低下する。この水温センサ７０の異常は図４中のＳ２０１及びＳ２０３の判定によって検出され、設定水温ＴＷＳはＴＷＦに決定される。より正確には、実際に水温センサ７０が故障しているか否かを問わず、検出水温ＴＷが基準値ＴＷＦ以下に低下した時点で異常状態の発生とみなし、設定水温ＴＷＳを基準値ＴＷＦとする。
【００４９】
そして、制御用水温ＴＷＣの設定動作は、インヒビタスイッチ７８の状態に応じて２種類に分けられる。すなわち、異常状態が生じているときにトランスミッションがニュートラル状態になった場合には、図６中の最下段に点線で示した実際の検出値である低い値ＴＷ２を制御用水温ＴＷＣとして用いる。従って、この低い制御用水温ＴＷＣに対応して、ＩＳＣバルブ４２の開度が大きくなって吸入空気量が増大するため、エンジン回転数が上昇するがエンジン回転数が急上昇してもトランスミッションはニュートラル状態にあるので、エンジン駆動力が駆動輪に伝達されない。従って、車体が発進、逆進することはない。
【００５０】
一方、異常が発生しているときにトランスミッションがニュートラル状態以外の状態になった場合には、実線で示したように、固定された基準値ＴＷＦが制御用水温ＴＷＣとして設定される。従って、ＩＳＣバルブ４２の開度はほとんど増大することがなく、エンジン回転数の急上昇が防止される。
【００５１】
次に、図７に示すタイムチャートに基づいて、寒冷地における長時間のアイドリングによる冷却水温の変化について説明する。同図中の最上段に示すように、エンジンが始動すると、これに伴って冷却水温は徐々に上昇していき、例えば８０℃程度の定常値ＴＷ３に落ち着く。水温センサ７０は実水温ＴＷＡをそのまま検出しているので、検出水温ＴＷと実水温ＴＷＡとの変化は一致する。また、設定水温ＴＷＳ及び制御用水温ＴＷＣも、時刻ｔ２以前では検出用水温ＴＷと一致する。
【００５２】
ここで、時刻ｔ２において、車両の走行を停止し、エンジンが長時間のアイドリング状態に入ったとする。この場合、外気温度や天候によっては、アイドリング時にエンジンから与えられる熱量よりも外気を介して奪われる熱量の方が大きくなるため、実水温ＴＷＡが徐々に低下していく。この実水温ＴＷＡの低下に伴って、検出水温ＴＷ、設定水温ＴＷＳ、制御用水温ＴＷＣも徐々に低下していく。
【００５３】
時刻ｔ３に至って検出水温ＴＷが基準値ＴＷＦまで低下すると、図４に示すＳ２０３で「ＮＯ」と判定するため、設定水温ＴＷＳは基準値ＴＷＦに固定される。ここで制御用水温ＴＷＣは、上述のように、インヒビタスイッチ７８の状態に応じて上述の２種類の動作を行う。まず、ニュートラル状態では、図７中の最下段に点線で示すように、検出水温ＴＷが制御用水温ＴＷＣとして設定される。従って、制御用水温ＴＷＣは、実水温ＴＷＡを忠実に再現する。従って、制御用水温ＴＷＣ低下に伴ってＩＳＣバルブ４２の開度が増大して吸入空気量が増加するため、暖機、暖房性能は通常通りに働くことになる。
【００５４】
一方、非ニュートラル状態の場合は、実線で示したように、制御用水温ＴＷＣは、上記設定水温とされた基準値ＴＷＦに固定される。従って、制御用水温ＴＷＣ基準値以下に小さくならず、前記ニュートラル時よりもＩＳＣバルブ４２の開度は小さくなる。
【００５５】
しかし、非ニュートラル状態のときは、そもそもエンジン回転数がアイドリング時よりも高いため、エンジンから発生する熱量が大きい。従って、非ニュートラル状態で実水温ＴＷＡが基準値ＴＷＦよりも低下する可能性は本来小さい。また、実水温ＴＷＡが基準値ＴＷＦ以下に低下した場合でも、その低下量（基準値ＴＷＦとの差分）は、ニュートラル時よりも少ない。つまり、非ニュートラル状態下では、実水温ＴＷＡが基準値ＴＷＦ以下に低下する頻度は少なく、低下量も小さい。従って、制御用水温ＴＷＣに基準値ＴＷＦを設定しても、暖房性能等の低下が生じる可能性は低く、仮に低下したとしてもその影響は小さい。
【００５６】
このように構成される本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。第１に、ニュートラル状態の場合は、検出水温ＴＷに基づいてＩＳＣバルブ４２の制御等を行うことができ、非ニュートラル状態以外の場合は、設定水温ＴＷＳに基づいてＩＳＣバルブ４２の制御等を行うことができる。
【００５７】
従って、ニュートラル状態のときは、寒冷地で長時間のアイドリングを行った場合でも、冷却水温を上昇させて暖機性能、暖房性能を良好に発揮させることができ、居住性を向上できる。また、水温センサ７０が故障している場合は、エンジン回転数が上昇するが、エンジンの駆動力が駆動輪に伝達されないニュートラル状態であるから、急な発進等が生じるおそれはない。
【００５８】
一方、非ニュートラル状態のときは、水温センサ７０が故障して実水温ＴＷＡより低い値を示した場合でも、エンジン回転数の上昇が抑制される。また、寒冷地で長時間アイドリングを続けた場合でも、非ニュートラル状態であれば、実水温ＴＷＡが低下する頻度及び低下量が小さいため、暖機性能、暖房性能に実質的な影響を与えることもない。
【００５９】
第２に、検出水温ＴＷを基準値ＴＷＦと対比する所定の動作を行うことにより、検出水温ＴＷの異常を簡易かつ速やかに検出することができ、上述のように、寒冷地の長時間アイドリングによる暖房性能等の低下及び水温センサ７０の故障による急発進等を防止することができる。即ち、例えば水温センサ７０からの信号線の途中の電圧値をモニタしたり、あるいは水温センサ７０からの検出水温ＴＷの時間変化率を演算したりして、水温センサ７０の故障を判定する場合のように、所定の故障判定時間や、電圧値モニタ用の電気的構造を必要としない。
【００６０】
すなわち、本実施の形態では、検出水温ＴＷが基準値ＴＷＦ以下に低下した（戻った）時点で、基準値ＴＷＦを設定水温ＴＷＳとして設定するので、簡易な構造で異常状態を速やかに検出し、迅速な対応が図られる。但し、上述した水温センサの故障を電圧値のモニタ等で検出し、これによって設定水温ＴＷＳの設定を変更する構成も本発明の範囲から除外するものではない。
【００６１】
第３に、「ニュートラル状態検出手段」としてインヒビタスイッチ７８を用いたことにより、トランスミッションがニュートラル状態にあるか否かを簡易かつ確実に検出することができる。即ち、例えば、エンジン回転数の状態、ブレーキの作動状態、更にアイドルスイッチの作動状態等を検出して判断することも考えられる。しかし、この場合には、ニュートラル状態の検出までに時間を要し、検出のための構造も複雑化する。これに対し、本実施の形態では、スタータモータの作動を制御するインヒビタスイッチ７８の状態によってニュートラル状態であるか否かを簡易に検出するようにしている。
【００６２】
但し、上述したインヒビタスイッチ７８以外のパラメータに基づいてニュートラル状態を検出する構成及びそのようなパラメータとインヒビタスイッチ７８のいずれかでニュートラル状態を検出する構成も、本発明の範囲から除外するものではない。
【００６３】
なお、本発明は前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、「エンジン制御」としてのＩＳＣバルブ４２の制御に替えて、例えば冷却水温に基づく燃料噴射量補正等に適用してもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係るエンジン制御装置によれば、トランスミッションがニュートラル状態にある場合とニュートラル状態以外の状態にある場合とで、制御用冷却水温として用いられる値を変えることにより、冷却水温検出手段が故障した場合でも急発進等を防止して安全性を向上することができ、また、寒冷地で長時間アイドリングを行った場合でも暖機性能、暖房性能を良好に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用されるエンジン装置の全体構成説明図である。
【図２】ＥＣＵの内部構成を示す構成説明図である。
【図３】本実施の形態の機能ブロック図である。
【図４】設定水温決定処理を示すフローチャート図である。
【図５】制御用水温設定処理を示すフローチャート図である。
【図６】水温センサに故障が生じたときの各水温変化を示すタイムチャート図である。
【図７】寒冷地で長時間アイドリングを行ったときの各水温変化を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１０エンジン本体
４２ＩＳＣバルブ
７０水温センサ
７８インヒビタスイッチ
８０ＥＣＵ
８４設定水温決定部
８４ａ異常状態検出部
８６制御用水温設定部
８８ＩＳＣバルブ制御部

Claims

冷却水温検出手段にて検出した冷却水温に基づいてエンジンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段を有するエンジン制御装置において、
ニュートラル状態にあるか否かを判定するニュートラル状態判定手段と、
該ニュートラル状態判定手段がニュートラル状態と判定した場合には前記冷却水温検出手段が検出した冷却水温をそのまま制御用冷却水温とし、ニュートラル状態でないと判定した場合には別途定めた設定冷却水温を制御用冷却水温とする制御用水温設定手段と、を有し、
前記エンジン回転数調整手段は前記制御用冷却水温に基づいてエンジン回転数を調整することを特徴とするエンジン制御装置。
前記冷却水温検出手段が検出した冷却水温と基準値とを比較することにより前記冷却水温検出手段の冷却水温検出状態に異常状態が生じているか否かを判定する異常状態判定手段と、
該異常状態判定手段にて異常状態が生じていないと判定された場合は前記検出された冷却水温を、前記異常状態が生じていると判定された場合には所定の固定値をそれぞれ設定冷却水温とする設定水温決定手段と、を有し、
前記制御用水温設定手段は、前記ニュートラル状態判定手段にてニュートラル状態にあると判定された場合には前記検出冷却水温を常に制御用冷却水温とし、ニュートラル状態にないと判定された場合には前記設定水温決定手段にて決定された設定冷却水温を制御用冷却水温として用いることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
前記異常状態判定手段は、前記冷却水温検出手段が検出した冷却水温が所定の基準値に達するまでの間及び該検出冷却水温が前記所定の基準値を上回っている間は前記異常状態が生じていないと判定し、前記検出冷却水温が前記所定の基準値を上回った後に該所定の基準値以下になった場合には前記異常状態が生じていると判定することを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
前記エンジン回転数調整手段として、開閉制御可能なアイドルスピードコントロールバルブと、
前記制御用冷却水温に基づいて前記アイドルスピードコントロールバルブの開閉制御を行う開閉制御手段と、を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジン制御装置。
前記ニュートラル状態検出手段としてインヒビタスイッチを用いたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエンジン制御装置。