JP5035100B2

JP5035100B2 - ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法

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Publication number: JP5035100B2
Application number: JP2008123308A
Authority: JP
Inventors: 敦斉藤; 清史大賀; 正毅高岡; 俊彦岸本; 和史廣田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2028-05-09
Also published as: JP2009270527A

Description

本発明はディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法に関する。

ディーゼルエンジンの冷間始動時には、まずグロープラグへの通電を行い、この間クランキングは行わずに燃焼室内の温度を上昇させ、一定温度（時間）に到達したタイミングでクランキングを行わせている（特許文献１参照）。
特開２００２−２９５３４７号公報

ところで、車両が停止状態であることを含む第１の条件（アイドルストップ許可条件）が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に第２の条件（アイドルストップ解除条件）が成立したときクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させる車両のエンジン自動停止再始動装置（アイドルストップ装置）がある。

この車両のエンジン自動停止再始動装置のエンジンとしてグロープラグを有するディーゼルエンジンを適用するときには、車両が停止状態であることを含む第１の条件が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に第２の条件が成立しかつエンジン冷間状態にあるとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させることとなる。

しかしながら、第２の条件として、運転席へのドライバーの着席があることを含めていない場合には、停止中の車両の運転席からドライバーが離れてボンネットを開けたときにエンジンが自動的に再始動されることがあり、ドライバーに違和感を抱かせてしまうという問題がある。

そこで本発明は、運転席へのドライバーの着席がない場合にエンジが再始動されないようにした装置及び方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、燃焼室を予熱するグロープラグと、運転席へのドライバーの着席があるか否かを判定する着席有無判定手段とを備え、車両が停止状態であることを含む第１の条件が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に前記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、第２の条件が成立しかつエンジン冷間状態にあるとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させると共に、前記燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行っている途中で前記着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、前記クランキングを中止してエンジン再始動を禁止すると共に、その判定されたタイミングより燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を継続するように構成する。

参照例によれば、エンジンの自動停止状態でドライバーの運転席への着席があることより燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行っている途中で、停止中の車両の運転席からドライバーが離れると、着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないと判定され、グロープラグへの通電及びクランキングが中止される。このように、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れたタイミングでグロープラグへの通電を中止したのでは、燃焼室内温度が低下してゆき再度ドライバーが運転席に着席した際にはすでに燃焼室が冷えてしまっている。従って、再度ドライバーが運転席に着席したことで着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席があることが判定され、グロープラグへ通電が再開されても燃焼室内温度が目標温度に到達するまでの時間が長引き、クランキングまでに時間がかかってしまうのであるが、第１の発明によれば、燃焼室を予熱するグロープラグと、運転席へのドライバーの着席があるか否かを判定する着席有無判定手段とを備え、車両が停止状態であることを含む第１の条件が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に前記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、第２の条件が成立しかつエンジン冷間状態にあるとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させると共に、前記燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行っている途中で前記着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、前記クランキングを中止してエンジン再始動を禁止すると共に、その判定されたタイミングより燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を継続するので、再度ドライバーが運転席に着席したことで着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席があることが判定され、グロープラグへ通電が再開されるときの燃焼室内温度が、ドライバーが運転席を離れたタイミングでグロープラグへの通電を中止する場合よりも高くなり、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでの時間が短縮され、そのぶんクランキングまでの時間を短縮でき、これにより燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた後に再び運転席に着席した場合のエンジンの再始動性を改善できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の第１実施形態の前提となる参照例の車両の制御装置の概略構成図である。ただし、駆動系は周知の構成でよいため、エンジンを主に示している。

図１において、１はディーゼルエンジンの本体で、吸気通路２には上流からエアクリーナ２ａ、過給機のコンプレッサ２ｂ、インタークーラ２ｃ、例えばステッピングモータ式のアクチュエータ６によって開閉駆動される吸気絞り弁７、吸気管２ｄを備える。

排気通路３には過給機のタービン３ａ下流にエンジンからの排気を浄化する触媒装置２０を備える。触媒２１としては例えば活性アルミナをベースにＰｄやＰｔ等の貴金属を担持したものなどが利用できる。また触媒２１の内部温度を検出する触媒温度センサ３５が触媒内部に臨むように設けられる。

排気通路３の過給機のタービン３ａ上流と吸気通路２の吸気管２ｄとの間には、排気の一部を吸気中に還流すべく、ＥＧＲ通路４が設けられ、このＥＧＲ通路にはステッピングモータ駆動のＥＧＲ弁５が設けられる。エンジンの燃料噴射装置１０に対する燃料供給系は、燃料タンク５０、燃料タンク５０から燃料をエンジンの燃料噴射装置１０へ供給するための燃料供給通路１６、エンジンの燃料噴射装置１０からのリターン燃料（スピル燃料）を燃料供給装置５０に戻すための燃料戻り通路１９を含んで構成される。

エンジンの燃料噴射装置１０はコモンレール式の燃料噴射装置であって、サプライポンプ１１、コモンレール（蓄圧室）１４、気筒毎に設けられる燃料噴射弁１５からなり、サプライポンプ１１により加圧された燃料は燃料供給通路１２を介してコモンレール１４に一旦蓄えられたあと、コモンレール１４の高圧燃料が気筒数分の燃料噴射弁１５に分配される。またコモンレール１４の圧力を制御するため、サプライポンプ１１からの吐出燃料の一部は途中に一方向弁１８が設けられたオーバーフロー通路１７を介して燃料供給通路１６に戻される。このためオーバーフロー通路１７の流路面積を変えるための圧力制御弁１３が設けられ、この圧力制御弁１３はエンジンコントロールユニット３０からのデューティ信号に応じてオーバーフロー通路１７の流路面積を変えることでコモンレール１４への燃料吐出量を調整することによりコモンレール１４の圧力を制御する。

燃料噴射弁１５は、エンジンコントロールユニット３０からのＯＮ−ＯＦＦ信号によってエンジン燃焼室への噴射口を開閉する電子式の噴射弁であって、ＯＮ信号によって燃料を燃焼室に噴射し、ＯＦＦ信号によって噴射を停止する。

燃料噴射弁１５へのＯＮ信号が長いほど燃料噴射量が多くなるが、コモンレール１４の燃料圧力によっても燃料噴射量は変化し、燃料噴射弁１５のＯＮ時間が同じであれば、コモンレール１４の燃料圧力が高くなるほど燃料噴射量が多くなる。

また、エンジン燃焼室には、燃料噴射弁１５と同様に気筒毎に、グロープラグ２９が設けられる。そして、このグロープラグ２９の予熱状況をモニターするための予熱表示ライト２６が設けられる。さらに、エンジン始動時のモータリングを行うスタータモータ２８が設けられている。

エンジンコントロールユニット３０には、水温センサ３１の信号（Ｔｗ；エンジン温度を代表）、クランク角センサ３２の信号（これによりエンジン回転速度Ｎｅを検出可能）、気筒判別センサ３３の信号（Ｃｙｌ）、コモンレール圧力を検出する圧力センサ３４の信号（ＰＣＲ）、触媒温度を検出する触媒温度センサ３５の信号（Ｔ１）、アクセルペダル８の踏み込み量を検出するアクセルセンサ３６の信号（アクセルペダル踏み込み量に比例した信号で、エンジン負荷Ｌを代表）、イグニッションキー３７の信号（Ｉｇｎ；イグニッションキーはＯＮ位置でエンジン制御がスタートし、Ｓｔａｒｔ位置でエンジン始動用スタータモータ２８の駆動信号Ｓｔが出力される）などが入力される。

エンジンコントロールユニット３０では、始動操作を行った後、エンジン回転速度とエンジン負荷とに応じて燃料の目標噴射量とコモンレール１４の目標圧力とを演算し、圧力センサ３４により検出されるコモンレール圧力がこの目標圧力と一致するように圧力制御弁１３を介してコモンレール１４の燃料圧力をフィードバック制御し、演算した燃料の目標噴射量に対応して燃料噴射弁１５のＯＮ時間を制御する。

さて、グロープラグ２９は冷間始動時に冷えた燃焼室を予熱するものであり、グロープラグを有するディーゼルエンジンを搭載した車両にアイドルストップ装置（エンジン自動停止再始動装置）を適用する場合には、アイドルストップ許可条件（車両が停止状態であることを含む第１の条件）が成立したとき、つまり車両停止時にエンジンを自動的に停止させ、その後にエンジン冷間状態でアクセルペダルを踏み込むことによりアイドルストップ解除条件（第２の条件）が成立したとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでスタータモータ２８によりクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させることとなる。

しかしながら、アイドルストップ解除条件として、運転席へのドライバーの着席があることを含めていない場合には、停止中の車両の運転席からドライバーが離れてボンネットを開けたときにエンジンが自動的に再始動されることがあり、ドライバーに違和感を抱かせてしまうという問題がある。

そこで参照例は、運転席へのドライバーの着席があるか否かを判定する着席有無判定手段を備えさせ、アイドルストップ許可条件が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に前記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、アイドルストップ解除条件が成立しかつエンジン冷間状態にあるとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させると共に、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中で着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、グロープラグ２９への通電及び記クランキングを中止してエンジン再始動を禁止することで、ドライバーが停止中の車両の運転席から離れてボンネットを開けたときに、エンジンが自動的に再始動されることがないようにする。ここで、着席有無判定手段としては、ブレーキペダルが踏み込まれているときにＯＮ信号を、ブレーキペダルが踏み込まれていないときにＯＦＦ信号を出力するブレーキスイッチ３８を採用し、ブレーキスイッチ３８がＯＮ状態のとき運転席へのドライバーの着席があると、ブレーキスイッチ３８がＯＦＦ状態のとき運転席へのドライバーの着席がないとそれぞれ判定する。

これを図２を参照して説明すると、図２はエンジン自動停止後に上記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、アイドルストップ解除条件が成立し、かつエンジン冷間状態にあるときに、ブレーキスイッチ３８、イグニッションキー（図では「ＩＧＮＫＥＹ」で略記。）３７、グロー制御、燃焼室内温度（図では「筒内温度」で略記。）、スタータモータ２８、エンジン回転速度ＮＥがそれぞれどのように変化するのかを示している。

ｔ１で、ブレーキスイッチ３８がＯＮ状態、つまりドライバーが停止中の車両の運転席に着席していることが判定されたので、ｔ２のタイミングで再始動操作に入ろうとエンジンコントロールユニット３０がイグニッションキー３７をＯＮ状態とすると共に、グロー制御を作動状態としグロープラグ２９への通電を開始する。このグロープラグ２９への通電開始によって燃焼室内温度が上昇しｔ１１のタイミングで目標温度に到達すれば、ｔ１１のタイミングでエンジンコントロールユニット３０がグロー制御を非作動状態としグロープラグ２９への通電を中止すると共に、スタータモータ２８でクランキングを行いつつ燃料噴射弁１５から燃料供給を行ってエンジンを再始動させ、エンジン回転速度が自立運転可能な回転速度まで上昇したらｔ１３のタイミングでスタータモータ２８への通電を中止してエンジン再始動操作が完了する。

その一方で、運転席へのドライバーの着席があることよりエンジンの再始動のためグロープラグ２９への通電を開始した後でかつ燃焼室内温度が目標温度に到達する前は車両停止中であるため、ドライバーが停止中の車両の運転席から離れたときには、エンジンコントロールユニット３０はエンジンの運転を中止する操作を実行する。すなわち、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れたタイミングで着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないことが判定され、エンジンコントロールユニット３０によりグロープラグ２９への通電及びクランキングが中止され（エンジンの再始動が禁止され）、その後にはイグニッションキー３７をＯＦＦ状態としてエンジン制御を終了する。

このように、運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、グロープラグ２９への通電及び記クランキングを中止してエンジン再始動を禁止することで、ドライバーが停止中の車両の運転席から離れてボンネットを開けたときに、エンジンが自動的に再始動されることがなく、運転席にドライバーがいないのに勝手に再始動されるという違和感を解消できる。

しかしながら、エンジンが自動停止されている状態でドライバーが停止中の車両の運転席から一時離れた後に再び運転席に着席するような使い方がされることがある。こうした使い方の場合にも、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れたタイミングで着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないことが判定され、エンジンコントロールユニット３０によりグロープラグ２９への通電及びクランキングが中止され（エンジンの再始動が禁止され）てしまうと、再びドライバーが運転席に着席したことが判定されたことよりグロープラグ２９へ通電が再開されても燃焼室内温度が目標温度に到達するまでの時間が長引き、エンジンのクランキング（再始動）までに時間がかかってしまう。

これを図３を参照してさらに説明すると、図３も図２と同じに、エンジン自動停止後に上記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、アイドルストップ解除条件が成立し、かつエンジン冷間状態にあるときに、ブレーキスイッチ３８、イグニッションキー３７、グロー制御、燃焼室内温度、スタータモータ２８、エンジン回転速度ＮＥがそれぞれどのように変化するのかを示している。

ｔ１で、ブレーキスイッチ３８がＯＮ状態、つまりドライバーが着席していることが判定されたので、ｔ２のタイミングで再始動操作に入ろうとエンジンコントロールユニット３０がイグニッションキー３７をＯＮ状態とすると共に、グロー制御を作動状態としグロープラグ２９への通電を開始する。グロープラグ２９への通電開始によって燃焼室内温度が上昇していくが、目標温度に到達する前のｔ３のタイミングでドライバーが停止中にある車両の運転席を離れたことでドライバーが着席していないことが判定されると、グロー制御が作動状態から非作動状態に切換わりグロープラグ２９への通電が中止され、これによってエンジンの再始動が禁止され、その後にはイグニッションキー３７をＯＦＦ状態とする操作を実行する。

エンジンコントロールユニット３０がイグニッションキー３７をＯＦＦ状態とする操作にはエンジン運転中に得たデータの保存など所定の時間を要する操作を含んでいるので、当該操作に入った後にブレーキスイッチ３８がＯＮ状態となってもその信号は保留され、イグニッションキー３７をＯＦＦ状態とする操作が優先して行われ、イグニッションキー３７をＯＦＦ状態とする操作を終了させた後で、保留した信号に応ずることとなる。すなわち、イグニッションキー３７をＯＦＦ状態とする操作を終了させた後に再びイグニッションキー３７をＯＮ状態としてエンジンの再始動操作に入る。

このようにエンジンコントロールユニット３０がエンジン制御を終了させるには所定の時間を要するので、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れた時間がｔ３からｔ４までと非常に短い時間であっても、直ぐに再始動操作が再開されるわけでなく、ｔ４のタイミングから所定の時間遅れたｔ６のタイミングとなってイグニッションキー３７のＯＮ状態への切換と、グロー制御の作動状態への切換（グロープラグ２９への通電）とがやっと行われる。こうして、グロープラグ２９への通電再開がｔ６まで遅れると、それまでに、つまりｔ３〜ｔ６の区間で燃焼室内温度が低下するため、ｔ６でグロープラグ２９への通電を再開することにより燃焼室内温度が目標温度に到達しスタータモータ２８によりクランキングが行われるのがｔ７のタイミングまで遅れてしまうこととなり、ｔ９のタイミングでやっとエンジンの再始動が完了する。

このように、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中にある車両の運転席をいっとき離れた後に再び運転席に着席したときには、たとえその運転席を離れている時間が短くても、図２の場合と比べてエンジン再始動までの時間が長引くことになってしまうのである。

そこで本発明の第１実施形態では、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でブレーキスイッチ３８（着席有無判定手段）により運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、その判定されたタイミングより燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を継続することで、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた後に再び運転席に着席した場合のエンジンの再始動性を改善する。

これを図４を参照してさらに説明すると、ｔ３のタイミングまでは図３と同様である。

ｔ３でドライバーが停止中の車両の運転席を離れても所定時間、グロー制御を作動状態のまま継続してグロープラグ２９による燃焼室の加熱を続ける。所定時間は、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでとし、燃焼室内温度が目標温度に到達するｔ２１のタイミングでグロー制御を作動状態から非作動状態へと切換え、グロープラグ２９への通電を中止する。他の制御は図３と同様である。すなわち、ｔ２３のタイミングでイグニッションキー３７がＯＦＦ状態へと切換えられ、その後のｔ２４のタイミングでエンジン再始動操作によりイグニッションキー３７がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ、グロー制御が非作動状態から作動状態へと切換えられグロープラグ２９への通電が再開される。

図３と比較すると、図３においては、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れるｔ３のタイミングでグロー制御が作動状態から非作動状態へと切換えられグロープラグ２９への通電が中止されてしまうため、再始動操作によりグロー制御が作動状態とされグロープラグ２９に再び通電されるタイミング（ｔ６）より、燃焼室内温度が目標温度に到達するタイミング（ｔ７）までの時間が長引いているのに対して、図４においてはブレーキスイッチ３８により停止中の車両の運転席へのドライバーの着席がないことが判定されるタイミング（ｔ３）以降も燃焼室内温度が目標温度に到達するタイミング（ｔ２１）までグロー制御を作動状態としてグロープラグ２９への通電が継続されるため、再始動操作によりグロー制御が作動状態とされグロープラグ２９への通電が再開されるタイミング（ｔ２４）より、燃焼室内温度が目標温度に再び到達するタイミング（ｔ２５）までの時間が短縮されている。

このように本発明の第１実施形態によれば、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた後に再び運転席に着席する場合があることを考慮し、グロープラグ２９への通電を燃焼室内温度が目標温度に到達するまで継続した後にグロープラグ２９への通電を中止することで、燃焼室内温度の低下を防ぎ、これによってグロープラグ２９への再通電のタイミングより再び燃焼室内温度が目標温度に到達するタイミングまでの時間を短縮しているのである。

第１実施形態では図４に示したようにｔ３でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた後に再び運転席に着席する場合があることを考慮し、ｔ３からもグロープラグ２９への通電を継続し燃焼室内温度が目標温度に到達するｔ２１のタイミングでグロー制御を作動状態から非作動状態へ切換えグロープラグ２９への通電を中止することにしているが、本発明の第２実施形態では燃焼室内温度が目標温度に到達するｔ２１のタイミングからも燃焼室内温度の低下を抑制することを目的として次のグロー制御を追加する。この追加されるグロー制御は、燃焼室内温度が目標温度に到達するｔ２１のタイミングより次の４つの段階をこの順序に従って実行するもので、グロープラグ２９による燃焼室の再昇温に要する時間を第１実施形態よりも短くすることにより、グロー待ち時間を短縮するものである。

段階１：グロー温度保持制御、
段階２：グローフェードアウト制御、
段階３：グローイグニッションキーＯＦＦ後制御、
段階４：グロー制御終了（グロープラグＯＦＦ）、
これを図５を参照して説明すると、ｔ３でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた後もグロープラグ２９への通電を継続し燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングをｔ２１とすると、このｔ２１のタイミングより段階１のグロー温度保持制御を実行する。すなわち、燃焼室内温度が目標温度に保たれるようにｔ３１のタイミングまでの一定時間、グロープラグ２９に与える印加電圧をデューティ制御し、ｔ３２での運転席へのドライバーの着席（つまり再度の始動要求）に備える。例えば、燃焼室内温度を検出するセンサ３９を設けておき、この温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度より低ければ、グロープラグ２９に与える印加電圧が高くなる側にデューティ比を補正し、この逆に温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度より低いときにはグロープラグ２９に与える印加電圧が低くなる側にデューティ比を補正する。

一定時間が経過したｔ３１のタイミングより第２段階のグローフェードアウト制御を実行する、このグローフェードアウト制御は、バッテリ保護の観点からイグニッションキー３７がＯＮ状態よりＯＦＦへと切換わるｔ３３のタイミングまで、徐々に燃焼室内温度が下がるようにグロープラグ２９に与える印加電圧をデューティ制御するものである。すなわち、デューティ値が大きくなるほどグロープラグ２９に与える印加電圧が高くなる構成であれば、デューティ値を徐々に小さくすることによって燃焼室内温度が徐々に下がるようにすることができる。

イグニッションキー３７がＯＮ状態よりＯＦＦ状態へと切換わったｔ３３のタイミングより段階３のグローイグニッションキーＯＦＦ後制御を実行する、すなわち、イグニッションキー３７ＯＦＦ後も再始動要求に備えて、ｔ３４のタイミングまでの一定時間、
選択１：グローフェードアウト制御、
選択２：グロー温度保持制御、
選択３：グロー再昇温制御
のいずれかを行う。図５にはこのうちの選択１のグローフェードアウト制御を示している。選択２のグロー温度保持制御はイグニッションキー３７がＯＮ状態よりＯＦＦ状態へと切換わったｔ３３のタイミングでの燃焼室内温度を保持するものである。選択３のグロー再昇温制御はイグニッションキー３７がＯＮ状態よりＯＦＦ状態へと切換わったｔ３３のタイミングでの燃焼室内温度より徐々に燃焼室温度が高くなるようにするものである。

一定時間が経過したｔ３４のタイミングで段階４のグロー制御終了を実行する。すなわち、イグニッションキー３７がＯＮ状態からＯＦＦ状態へと切換わったｔ３３より一定時間（ｔ３３〜ｔ３４）が経過したら再度のスタートリクエストはない（ドライバーに再始動の意思なし）と判断し、グロープラグ２９への通電を中止する。

なお、グロープラグ２９への電圧供給源はバッテリ（図示しない）である。

エンジンコントロールユニット３０で実行される第２実施形態のこの制御を図６Ａ、図６Ｂのフローチャートにより詳述する。図６Ａ、図６Ｂは操作の流れを示すもので、一定時間毎に繰り返し実行されるものでない。なお、図６Ａ、図６Ｂは、アイドルストップ許可条件が成立してエンジンを自動停止させている場合に起動されるものである。

ここで、図６Ａ、図６Ｂにおいて「改善１」、「改善２／段階１」、「改善２／段階２」、「改善２／段階３」とあるのは図５と対応させたもので、図５において「改善１」、「改善２」の「段階１」、「段階２」、「段階３」で示した各制御が図６Ａ、図６Ｂにおいて対応する部分で行われる。

図６Ａにおいてステップ１ではイグニッションキー３７がＯＮ状態（図では「ＩＧＯＮ」で略記。）でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態（図では「乗員有」で示す。）であるか否かをみる。イグニッションキー３７がＯＮ状態となりかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態となるまでそのまま待機する。

イグニッションキー３７がＯＮ状態となりかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態になるとステップ２に進み、グロー制御を作動状態としてグロープラグ２９への通電を開始しステップ３に進む。ステップ３ではイグニッションキー３７をみる。イグニッションキー３７がＯＮ状態であればステップ４に進み、燃焼室内温度が目標温度まで上昇したか否かをみる。燃焼室内温度は、燃焼室に設けた温度センサ３９により検出すればよい。あるいは外気温度とグロープラグ２９に与えた熱量とから燃焼室内温度を推定するようにしてもかまわない。温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度まで上昇していないときにはステップ５に進んでグロー制御を作動状態のまま継続し、ステップ３に戻る。ステップ３でイグニッションキー３７をみて、イグニッションキー３７がＯＮ状態であればステップ４に進み温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度まで上昇したか否かをみる。燃焼室内温度が目標温度まで上昇していないときにはステップ５に進んでグロー制御を作動状態のまま継続してステップ３に戻る。

このようにして、燃焼室内温度を目標温度まで上昇させる。この結果、ステップ４で燃焼室内温度が目標温度まで上昇したときにはステップ６に進み、グロープラグ２９による燃焼室の昇温を終了してクランキングに移行させるため、グロー制御を非作動状態としグロープラグ２９への通電を中止する。

一方、ステップ２でグロー制御を作動状態としてグロープラグ２９への通電を開始した後にステップ３でイグニッションキー３７がＯＦＦ状態となったときには、ステップ６に進みグロー制御を非作動状態としグロープラグ２９への通電を中止する。

ここで、イグニッションキー３７がＯＮ状態となりかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態となったことより進むステップ２〜６の操作には、ブレーキスイッチ３８がＯＦＦ状態となったか否かを判定する操作がなく、従って、イグニッションキー３７がＯＮ状態でブレーキスイッチ３８がＯＦＦ状態となっていても、ステップ３、４、５の操作が実行され、燃焼室内温度が目標温度まで上昇した後に、グロープラグ２９への通電が中止されることとなっている。これは、第２実施形態（＝改善１）に相当する部分である。

ステップ７では再びイグニッションキー３７がＯＮ状態でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態であるか否かを再びみる。ステップ３でイグニッションキー３７がＯＦＦ状態となることなく燃焼室内温度が目標温度に到達したためにステップ６でグロー昇温制御を終了し、ステップ７でなおイグニッションキー３７がＯＮ状態でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態である場合とは、図２に示したように燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れていない場合である。このときにはステップ８に進んでクランキングを許可し、エンジンを再始動させる（スタータモータ２８によりクランキングを行いつつ燃料噴射弁１５からの燃料供給を行う）。

一方、ステップ３でイグニッションキー３７がＯＦＦ状態となることなく燃焼室内温度が目標温度に到達したためにステップ６でグロー昇温制御を終了したが、ステップ７ではイグニッションキー３７がＯＮ状態でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態でない場合とは、図５に示したように燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた場合である。このときには図６Ｂのステップ９以降に進む。

図６Ｂにおいてステップ９ではイグニッションキー３７がＯＮ状態であるか否かをみる。イグニッションキー３７がＯＮ状態であればステップ１０に進み、上記段階１のグロー温度保持制御を行う。例えば、温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度を超えると、グロープラグ２９に与える印加電圧を低下させて燃焼室内温度を目標温度へと戻し、この逆に温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度を下回ると、グロープラグ２９に与える印加電圧を上昇させて燃焼室内温度を目標温度へと戻す。

ステップ１１では段階１のグロー温度保持制御を開始してからの経過時間と一定時間とを比較する。この一定時間は、段階１のグロー温度保持制御を実行する時間を定めるもので、予め適合しておく。段階１のグロー温度保持制御を開始してからの経過時間が一定時間未満である間は、イグニッションキー３７がＯＮ状態である限りステップ１０の操作を繰り返し、段階１のグロー温度保持制御を開始してからの経過時間が一定時間以上となるとステップ１２に進む。

ステップ１２ではイグニッションキー３７がＯＮ状態であるか否かをみる。イグニッションキー３７がＯＮ状態であればステップ１３に進み、イグニッションキー３７がＯＦＦ状態となるまで上記段階２のグローフェードアウト制御を行う。例えば、グロープラグ２９に与える印加電圧を徐々に低下させることにより、段階的に燃焼室内温度を下げる制御を行う。グロープラグ２９に与える印加電圧を低下させる程度は予め定めておく。

ステップ１４では段階２のグローフェードアウト制御を開始してからの経過時間と一定時間とを比較する。この一定時間は、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れたタイミングを起点としてドライバーが再始動のために停止中の車両の運転席に再び乗り込むことを期待される時間よりも長めの時間を設定するもので、予め適合しておく。段階２のグローフェードアウト制御を開始してからの経過時間が一定時間未満である間は、イグニッションキー３７がＯＮ状態である限りステップ１３の操作を繰り返す。ドライバーが再始動のために停止中の車両の運転席に再び乗り込むときには、ステップ１４で段階２のグローフェードアウト制御を開始してからの時間が一定時間に到達する前にステップ１２でイグニッションキー３７がＯＦＦ状態となるはずであり、このときにはステップ１２よりステップ１５に進む。また、段階１のグロー温度保持制御の途中でイグニッションキー３７がＯＦＦ状態となったときにもステップ９よりステップ１５に進む。

一方、ステップ１２でイグニッションキー３７がＯＦＦ状態となることなくステップ１４で段階２のグローフェードアウト制御を開始してからの時間が一定時間以上となったときには、ドライバーに再始動の意思なしと判断し、ステップ１４よりステップ１８に進んでグロー制御を非作動状態としてグロープラグ２９への通電を中止する。

ステップ１５では、上記段階３のグローイグニッションキーＯＦＦ後制御を行う。

ステップ１６ではイグニッションキー３７がＯＮ状態でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態であるか否かをみる。段階３のグローイグニッションキーＯＦＦ後制御を開始した後には、イグニッションキー３７がＯＦＦ状態にあるため、ステップ１６よりステップ１７に進み、段階３のグローイグニッションキーＯＦＦ後制御を開始してからの経過時間と一定時間とを比較する。この一定時間も、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れたタイミングを起点としてドライバーが再始動のために停止中の車両の運転席に再び乗り込むことを期待される時間よりも長めの時間を設定するもので、予め適合しておく。段階３のグローイグニッションキーＯＦＦ後制御を開始してからの経過時間が一定時間未満である間は、イグニッションキー３７がＯＦＦ状態である限りステップ１５の操作を繰り返す。ドライバーが再始動のために停止中の車両の運転席に再び乗り込むときには、ステップ１７で段階３のグローイグニッションキーＯＦＦ後制御を開始してからの時間が一定時間に到達する前にステップ１６でイグニッションキー３７がＯＮ状態でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態となるはずであり、このときにはステップ１６より図６Ａのステップ２に戻って、図６Ａのステップ２〜６の操作を再度実行する。

図６Ａにおいてステップ２〜６の再度の操作は、図５においてｔ３５〜ｔ３６の区間の操作を行わせるものである。すなわち、ステップ２でグロー制御を作動状態としてグロープラグ２９への通電を開始しステップ３に進む。ステップ３ではイグニッションキー３７がＯＮ状態であるのでステップ４に進み、燃焼室内温度が目標温度まで上昇したか否かをみる。温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度まで上昇していないときにはステップ５に進んでグロー制御を作動状態のまま継続し、ステップ３に戻る。ステップ３ではイグニッションキー３７がＯＮ状態であるのでステップ４に進み温度センサ３９により検出される燃焼室内温度が目標温度まで上昇したか否かをみる。燃焼室内温度が目標温度まで上昇していないときにはステップ５に進んでグロー制御を作動状態のまま継続してステップ３に戻る。

このようにして、燃焼室内温度を目標温度まで上昇させ、ステップ４で燃焼室内温度が目標温度まで上昇したときにはステップ６に進み、グロープラグ２９による燃焼室の昇温を終了してクランキングに移行させるため、グロー制御を非作動状態としグロープラグ２９への通電を中止する。

ステップ７ではイグニッションキー３７がＯＮ状態でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態であるか否かをみる。ドライバーが再始動のために停止中の車両の運転席に再び乗り込んでいるときにはステップ７でイグニッションキー３７はＯＮ状態でありかつブレーキスイッチ３８もＯＮ状態であるので、ステップ８に進んでクランキングを許可し、エンジンを再始動させる。このようにしてドライバーが再始動のために停止中の車両の運転席に再び乗り込んだときのエンジン再始動が速やかに行われる。

一方、図６Ｂにおいてステップ１６でイグニッションキー３７がＯＮ状態でかつブレーキスイッチ３８がＯＮ状態となることなくステップ１７で段階３のグローイグニッションキーＯＦＦ後制御を開始してからの経過時間が一定時間以上となったときには、ドライバーに再始動の意思なしと判断し、ステップ１７よりステップ１８に進んでグロー制御を非作動状態としてグロー制御を終了する。

ここで、第１、第２の実施形態の作用効果を説明する。

図３に示したようにエンジンの自動停止状態でドライバーの運転席への着席があることより燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行っている途中のｔ３で、停止中の車両の運転席からドライバーが離れると、ブレーキスイッチ３８により停止中の車両の運転席へのドライバーの着席がないと判定され、グロープラグ２９への通電及びクランキングが中止される。このように、ドライバーが停止中の車両の運転席を離れたｔ３のタイミングでグロープラグ２９への通電を中止したのでは、燃焼室内温度が低下してゆき再度ドライバーが運転席に着席した際にはすでに燃焼室が冷えてしまっている。従って、ｔ４で再度ドライバーが運転席に着席したことでブレーキスイッチ３８により運転席へのドライバーの着席があることが判定され、ｔ６においてグロープラグ２９へ通電が再開されても燃焼室内温度が目標温度に到達するｔ７までの時間が長引き、クランキングまでに時間がかかってしまうのであるが、第１、第２の実施形態（請求項１、６に記載の発明）によれば、グロープラグ２９と、ブレーキスイッチ３８（着席有無判定手段）とを備え、アイドルストップ許可条件（車両が停止状態であることを含む第１の条件）が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に前記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、アイドルストップ解除条件（第２の条件）が成立しかつエンジン冷間状態にあるとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させる（図６Ａのステップ１〜７、８参照）と共に、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でブレーキスイッチ３８により運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、その判定されたタイミングより燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を継続する（図６Ａのステップ２〜６参照）ので、再度ドライバーが運転席に着席したことでブレーキスイッチ３８により運転席へのドライバーの着席があることが判定され、グロープラグ２９へ通電が再開されるときの燃焼室内温度が、ドライバーが運転席を離れたタイミングでグロープラグ２９への通電を中止する場合よりも高くなり、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでの時間が短縮され、そのぶんクランキングまでの時間を短縮でき、これにより燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた後に再び運転席に着席した場合のエンジンの再始動性を改善できる。

第２実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、グロープラグ２９への通電継続によって燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングより一定時間、燃焼室内温度を目標温度に保持する段階１の制御を行うので（図６Ｂのステップ９、１０、１１参照）、グロープラグ２９への通電継続によって燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでグロープラグ２９への通電を中止する場合よりも、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れた後に再び運転席に着席した場合の燃焼室温度の低下を抑制できる分、クランキングまでの時間を短縮でき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが運転席を離れた後に再び運転席に着席した場合のエンジンの再始動性をさらに改善できる。

燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグ２９への通電を行っている途中でドライバーが停止中の車両の運転席を離れる場合には、運転席を離れるのは一時であって再度車両を運転するためにドライバーが運転席に着席する場合（第１の場合）のほか、運転席を離れたのはドライバーに車両の運転をやめる意思があるためであってドライバーが運転席に再び着席することはない場合（第２の場合）が含まれる。第１の場合であることが確実に分かっているのであれば段階１の制御終了タイミングからも目標温度を保持させることが好ましく、第２の場合であることが確実に分かっているのであれば段階１の制御終了タイミングでグロープラグへの通電を中止してバッテリへの負担を軽減すべきである。実際には、第１の場合であるのか第２の場合であるのかはわからないことに対応し、第２実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、段階１の制御終了タイミングより一定時間燃焼室内温度を徐々に低下させる段階２の制御を行うので（図６Ｂのステップ１２、１３、１４参照）、第１の場合を優先しつつバッテリの保護をも行うことができる。

請求項１において、エンジン自動停止再始動手段の機能は図６Ａのステップ１〜７、８により、通電継続手段の機能は図６Ａのステップ２〜６によりそれぞれ果たされている。

請求項６において、エンジン自動停止再始動処理手順は図６Ａのステップ１〜７、８により、通電継続処理手順は図６Ａのステップ２〜６によりそれぞれ果たされている。

本発明の第１実施形態の前提となる参照例の車両の制御装置の概略構成図。参照例の作用を説明するためのタイミングチャート。参照例の作用を説明するためのタイミングチャート。本発明の第１実施形態の作用を説明するためのタイミングチャート。第２実施形態の作用を説明するためのタイミングチャート。第２実施形態のエンジンを自動停止させている場合からのエンジンの再始動制御を説明するためのフローチャート。第２実施形態のエンジンを自動停止させている場合からのエンジンの再始動制御を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１ディーゼルエンジン
１５燃料噴射弁
２８スタータモータ
２９グロープラグ
３０エンジンコントロールユニット
３７イグニッションキー
３８ブレーキスイッチ（着席有無判定手段）
３９温度センサ

Claims

燃焼室を予熱するグロープラグと、
運転席へのドライバーの着席があるか否かを判定する着席有無判定手段と、
車両が停止状態であることを含む第１の条件が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に前記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、第２の条件が成立しかつエンジン冷間状態にあるとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させるエンジン自動停止再始動手段と、
前記燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行っている途中で前記着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、前記クランキングを中止してエンジン再始動を禁止すると共に、その判定されたタイミングより燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を継続するエンジン再始動禁止・通電継続手段と
を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
前記グロープラグへの通電継続によって燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングより一定時間燃焼室内温度を目標温度に保持する段階１の制御を行うことを特徴とする請求項１の記載のディーゼルエンジンの制御装置。
前記段階１の制御終了タイミングより一定時間燃焼室内温度を徐々に低下させる段階２の制御を行うことを特徴とする請求項２の記載のディーゼルエンジンの制御装置。
前記段階２の制御途中でイグニッションキーがＯＦＦ状態となったときには、そのときの燃焼室内温度を一定時間そのまま保持させるか、そのときの燃焼室内温度よりも燃焼室内温度を一定時間徐々に上昇させるかまたはそのときの燃焼室内温度よりも燃焼室内温度を一定時間徐々に低下させるかのいずれかである段階３の制御を行うことを特徴とする請求項３の記載のディーゼルエンジンの制御装置。
前記段階３の制御終了タイミングでグロープラグへの通電を中止することを特徴とする請求項４の記載のディーゼルエンジンの制御装置。
燃焼室を予熱するグロープラグと、
運転席へのドライバーの着席があるか否かを判定する着席有無判定手段と
を備え、
車両が停止状態であることを含む第１の条件が成立したときエンジンを自動的に停止させ、その後に前記判定結果より運転席へのドライバーの着席がある場合であって、第２の条件が成立しかつエンジン冷間状態にあるとき、燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を行い、燃焼室内温度が目標温度に到達したタイミングでクランキングを行ってエンジンを自動的に再始動させるエンジン自動停止再始動処理手順と、
前記燃焼室内温度が目標温度に到達するまでグロープラグへの通電を行っている途中で前記着席有無判定手段により運転席へのドライバーの着席がないことが判定されたとき、前記クランキングを中止してエンジン再始動を禁止すると共に、その判定されたタイミングより燃焼室内温度が目標温度に到達するまで前記グロープラグへの通電を継続するエンジン再始動禁止・通電継続処理手順と
を含むことを特徴とするディーゼルエンジンの制御方法。