JP5790569B2 - 車両用内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用内燃機関の制御装置に関し、特に車両に搭載される内燃機関をその車両の運転状態に応じて自動再始動可能に自動停止させて燃費低減を図るようにした車両用内燃機関の制御装置に関する。

自動車等の車両に搭載される車両用内燃機関（以下、単にエンジンともいう）においては、その燃費の低減等に効果的な制御として、信号待ち等により所定の自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、車両発進等に先立ち所定の自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に再始動させる自動停止始動、いわゆるアイドリングストップを行う制御が広く普及してきている。そして、このような制御の普及拡大に伴って、補機類の性能低下（例えばバッテリ上がりやスタータモータの劣化等）の防止やドライバビリティの向上を図るようにした車両用内燃機関の制御装置が提案されている。

そのような車両用内燃機関の制御装置としては、例えばアイドリングストップ制御と併せて、所定の自動停止禁止条件の成立時にアイドリングストップを禁止する制御と、エンジンの始動にかかわるスタータモータ等の要素の使用履歴に応じて自動停止禁止条件を変更する制御とを実行することで、補機類の性能低下が無いのに無駄にアイドリングストップを禁止して燃費低減効果を損なったり、補機類の性能低下が顕著であるのにアイドリングストップの禁止不足となってエンジンの始動性を悪化させたりすることを防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２２０４８８号公報

上述のような従来の車両用内燃機関の制御装置では、アイドリングストップ作動中は、エンジンの自動停止によりオルタネータでの発電が停止されることから、スタータモータによるエンジンの再始動はバッテリからの電源供給に頼らざるを得ない。

しかしながら、従来の車両用内燃機関の制御装置にあっては、アイドリングストップを許可する最短の走行距離または走行時間を、スタータモータの耐用寿命を考慮して変更するものの、今回の１トリップ（最後のアイドリングストップ実行時から今回の自動停止条件成立時までの車両の走行距離または走行時間）での車両の走行距離や走行時間に対応するアイドリングストップの実行頻度に応じてアイドリングストップを許可するか禁止するかの判定を行うものとなっていた。

そのため、以前のトリップで高速走行等のアイドリングストップ作動頻度の低い走行を行っていても、今回のトリップでのアイドリングストップの作動頻度が高ければ、アイドリングストップを禁止してしまい、燃費低減効果が損なわれることが懸念される。

また、あるトリップで長時間のアイドリングストップを実施すると、それ以降のトリップでアイドリングストップを必要以上に禁止してしまう等して、アイドリングストップの実行頻度にむらが生じ、アイドリングストップによる燃費低減効果を期待するドライバ等の車両使用者に不満を生じさせたり故障と誤認させたりすることが懸念される。

一方、車両走行中のバッテリ充電量に対しアイドリングストップの実行による再始動時の放電量が一定比率を超えてしまう程度にアイドリングストップの頻度が高くなると、エンジンの再始動の度にバッテリが深い放電を繰り返すことになり、バッテリ寿命が低下してしまう。また、スタータモータの経年劣化に対しアイドリングストップの作動頻度が高いためにエンジンの始動性が悪化することも回避しなければならない。

そこで、本発明は、自動停止処理の実行頻度を車両使用者に不満を抱かせない程度に高めつつ過度の自動停止処理による補機類の性能低下を有効に抑制することのできる車両用内燃機関の制御装置を提供するものである。

本発明に係る車両用内燃機関の制御装置は、上記課題解決のため、（１）車両に搭載される内燃機関を予め設定された自動停止条件の成立を条件に自動再始動可能に自動停止させる自動停止処理を実行する車両用内燃機関の制御装置であって、前記自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを前記車両の現運転期間および過去の運転期間のうち少なくとも過去の１運転期間を含む第１の運転期間について判定可能な第１の実行頻度閾値と、前記自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを前記車両の現運転期間に対応する第２の運転期間について判定可能な第２の実行頻度閾値とに基づいて、前記自動停止条件の成否を判断することを特徴とするものである。

本発明では、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の第１の運転期間について判定可能な第１の実行頻度閾値と、車両の現運転期間について判定可能な第２の実行頻度閾値とに基づいて、自動停止処理の実行を許容するか否かが決定される。したがって、少なくとも過去の１運転期間を含む第１の運転期間中における実行頻度に余裕があるような場合には、一時的に現運転期間中における自動停止処理の実行頻度を第２の実行頻度閾値で制限されるまで高めることができる。その結果、現運転期間である今回の１トリップにおける実行頻度の判定結果のみに応じて自動停止処理の要否を決定する場合よりも、過度の自動停止処理による補機類の品質低下を抑制しつつ作動率のむらによるユーザの不満を抑えることができる。

本発明の車両用内燃機関の制御装置においては、（２）前記車両の前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値以下であるとともに、前記車両の前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値以下である場合に、前記自動停止処理の実行を許可することもできる。

この場合、バッテリ等の補機類の性能低下を抑えつつ、自動停止処理による燃費低減効果も確保できることになる。

上記（２）の構成を有する車両用内燃機関の制御装置においては、（３）前記車両の前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値よりも低頻度の第３の実行頻度閾値以下である場合には、前記車両の前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値以下であるか否かに関わらず、前記自動停止処理を許可するようにしてもよい。

この場合、第１の実行頻度閾値より低頻度（小さい頻度値）であって自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の第１の運転期間について判定可能な第３の実行頻度閾値に基づいても、自動停止処理の実行を許容するか禁止するかが決定される。したがって、第１の運転期間における自動停止処理の実行頻度を補機類の経時劣化等を十分に抑制できる許容範囲内に抑えつつ、第１の運転期間における自動停止処理の実行頻度に第１の実行頻度閾値に対する十分な余裕があって補機類の性能低下にほとんど影響が無いような場合には、即座に自動停止処理を実行させることができるとともに、一時的に現運転期間における自動停止処理の実行頻度を第２実行頻度閾値を超える程度にまで十分に高めることもできる。

上記（２）の構成を有する車両用内燃機関の制御装置においては、（４）前記車両の前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値よりも低頻度の第４の実行頻度閾値以下である場合には、前記車両の前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値以下であるか否かに関わらず、前記自動停止処理の実行を許可するようにしてもよい。

この場合、第２の実行頻度閾値より低頻度であって自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の現運転期間について判定可能な第４の実行頻度閾値に基づいても、自動停止処理の実行を許容するか禁止するかが決定される。したがって、現運転期間における自動停止処理の実行頻度に第２の実行頻度閾値に対する十分な余裕があって補機類の性能低下に与える影響が少ないような場合に、即座に自動停止処理を実行させることができ、しかも、再始動不能に陥るリスクも有効に回避できる。

上記（１）の構成を有する本発明の車両用内燃機関の制御装置においては、（５）前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値以下であるか、または、前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値以下である場合に、前記自動停止処理の実行を許可するようにしても好ましい。

この場合、第１の運転期間における自動停止処理の実行頻度が第１の実行頻度閾値以下でない場合には、第２の運転期間中における自動停止処理の実行頻度が第２の実行頻度閾値以下であるか否かを判定する必要がなく、逆に、第２の運転期間中における自動停止処理の実行頻度が第２の実行頻度閾値以下でない場合には、第１の運転期間における自動停止処理の実行頻度が第１の実行頻度閾値以下であるか否かを判定する必要がない。よって、一方の判定結果で自動停止条件を成立させ得る場合に、他方の判定結果を待つことなく自動停止処理の実行を許可でき、過度の自動停止処理による補機類の品質低下を抑制できるとともに、他方の判定のための判定処理の負荷を軽減できる。また、その一方の判定結果で自動停止条件を成立させ得ない場合でも、他方の判定結果を基に自動停止条件を成立させ得るときには自動停止処理の実行が許可されるので、自動停止処理の実行頻度にむらが生じるのを有効に抑制できる。

本発明の車両用内燃機関の制御装置においては、（６）前記第１の実行頻度閾値が、前記第２の実行頻度閾値より小さいことが望ましい。

この場合、第１の運転期間における自動停止処理の実行頻度が第１の実行頻度閾値以下であれば、少なくとも過去の１運転期間において自動停止処理の実行頻度に余裕があったことになる。したがって、第１の運転期間における自動停止処理の実行頻度が第１の実行頻度閾値以下となる場合にのみ第２の運転期間中における自動停止処理の実行頻度の判定を行うようにすれば、現走行期間で車両の停車率が一時的に高くなったとしても自動停止処理の実行頻度を十分に確保できるように第２の実行頻度閾値を設定可能となる。

本発明の車両用内燃機関の制御装置においては、（７）前記第２の実行頻度閾値は、前記第２の運転期間中における前記車両の停車率が予め設定された基準停車率を超える高停車率となるときに、前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度を前記基準停車率に等しい実行頻度以下に制限する値に設定されていることが好ましい。

この場合、現運転期間中の停車率が高停車率となっても、現運転期間中の自動停止処理の実行頻度が過度に高まることを抑制し、自動停止処理の実行頻度にむらが生じるのを有効に抑制できる。しかも、第２の実行頻度閾値は、自動停止処理の実行頻度を車両の基準停車率に等しい実行頻度までの値に制限するので、自動停止処理の実行頻度の不足感によるユーザの不満も抑えられる。

ここにいう車両の停車率は、例えば現運転期間中における車両の総走行時間に対する総停車時間の比に相当し、第２の実行頻度閾値は、５０％程度に設定されていることが好ましい。この場合、第１の運転期間中における自動停止処理の実行頻度に余裕があれば、現運転期間における自動停止処理の実行頻度が５０％程度まで高められることになるが、過度に高められることがなく、しかも、自動停止処理の実行頻度にむらが生じるのを有効に抑制しつつ高停車率時の実施頻度の不足感によるユーザの不満を十分に抑えることができる。

第２の実行頻度閾値は、例えば現運転期間中における内燃機関の始動用のバッテリに対する総充電量が、現運転期間中における前記自動再始動によるバッテリの総放電量と等しいかそれ以上となるように設定され得る。この場合、内燃機関の運転中におけるバッテリ充電量に対し自動再始動のための放電量が一定比率を超えてしまうことがなく、エンジンの再始動の度にバッテリが深い放電を繰り返したりそれによってバッテリ寿命が低下してしまったりすることを防止可能となる。

本発明の車両用内燃機関の制御装置においては、（８）前記第１の運転期間が、前記車両の現運転期間および過去の通算の運転期間を含むのがよい。

この場合、バッテリ等の補機類の耐用寿命を考慮した自動停止処理の実行頻度制御が可能となる。

なお、本発明にいう自動停止処理の実行頻度は、運転期間（第１の運転期間あるいは第２の運転期間のうちいずれか一方の意）中における内燃機関の停止時間を運転期間中における内燃機関の運転時間で除した値（比）として、あるいは、運転期間中における内燃機関の停止時間を運転期間中における車両の総走行時間で除した値として算出できるが、必ずしも時間比に限定されるものではない。例えば、トリップ中のアイドリングストップ回数の比率（アイドリングストップ回数／総停止回数）を用いて計算を行うようなことも考えられる。

本発明によれば、第１の運転期間中における実行頻度判定のみで自動停止処理の要否を決定する場合よりもその実行頻度を高めることができ、第２の運転期間中における実行頻度のみに応じて自動停止処理の要否を決定する場合よりも、過度の自動停止処理による補機類の品質低下を抑制しつつ作動率のむらによるユーザの不満を抑えることができる。その結果、自動停止処理の実行頻度を車両使用者に不満を抱かせない程度に高めつつ過度の自動停止処理による補機類の性能低下を有効に抑制することのできる車両用内燃機関の制御装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置と該装置を装備した内燃機関の概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置の概略ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置におけるアイドリングストップ制御を選択的に実行するため選択処理手順を示すフローチャートである。 図３に示す選択処理中で実行される実行可否判定の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置における複数トリップでのアイドリングストップ実行頻度による実行制限の一例の説明図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置における複数トリップでのアイドリングストップ実行頻度に対する制限によって１トリップ中のアイドリングストップの実行が制限される場合の一例の説明図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置における複数トリップでのアイドリングストップ実行頻度の制限と、１トリップ中のアイドリングストップの実行頻度に対する制限とを加える場合の一例の説明図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置における複数トリップで車両の停車率が高低に交互に変化する場合における作用の説明図である。 図３に示す選択処理中で実行される実行可否判定処理の異なる手順の例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置において実行される実行可否判定処理の手順の例を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置において実行される実行可否判定処理の手順の例を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置において実行される実行可否判定処理の手順の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１および図２は、本発明の第１実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置を示しており、図１にその内燃機関の概略構成を示している。なお、本実施形態の内燃機関は、複数の気筒を有する火花点火方式の４サイクルエンジン、例えばガソリンエンジンである。

まず、構成について説明する。

図１に示すように、エンジン１（内燃機関）にはクラッチ機構２を介して変速機構であるトランスミッション３が連結されており、トランスミッション３には図示しないプロペラシャフトおよびディファレンシャルギヤ等を介して駆動車輪が駆動連結されている。そして、エンジン１の図示しないクランク軸から出力される回転動力が、クラッチ機構２を介してトランスミッション３に断続可能に伝達され、トランスミッション３により変速された動力が駆動車輪側に伝達されることで、図示しない車両の走行駆動がなされるようになっている。なお、クラッチ機構２およびトランスミッション３は、トルクコンバータ付きの自動変速機で構成されてもよいし、電動機と共にハイブリッドトランスアクスルとして構成されてもよい。

エンジン１は、複数の気筒１１（同図１中に＃１、＃２、＃３、＃４で示す）が形成された機関本体１０を備えている。詳細は図示しないが、機関本体１０は、複数の気筒１１に対応するシリンダボアが形成されたシリンダブロックと、そのシリンダブロックの上部側に設けられたシリンダヘッドおよびヘッドカバーと、シリンダブロックの下部側に設けられたクランクケースおよびオイルパンとによって構成されている。

この機関本体１０は、いずれも詳細を図示しないが、複数の気筒１１内に燃焼室１２を形成する複数のピストンと、それら複数のピストンがコネクティングロッドを介して連結されたクランク軸と、を内蔵している。また、機関本体１０は、燃焼室１２の上部側で開閉する吸気弁および排気弁と、燃焼室１２内の圧縮された混合ガスに火花点火する点火プラグ１４と、吸気弁および排気弁をクランク軸の回転に伴うピストンのストローク位置に応じて開閉動作させる動弁機構と、を備えている。

また、機関本体１０のシリンダヘッドの短手方向一方側には、複数の気筒１１に対応する複数の吸気ポート（符号無し）が形成されており、それぞれの吸気ポートの内端側に吸気弁が設けられている。そして、各吸気弁の開弁時にその吸気弁に対応する燃焼室１２内に空気および燃料の混合ガスを吸入（吸気）させることができるよう、機関本体１０のシリンダヘッドには、複数の吸気ポートに対応する複数の吸気枝管１６とこれら吸気枝管１６が接続されたサージタンク１８を有する吸気マニホールド２０が装着されている。

吸気マニホールド２０には上流側の吸気通路２１を形成する吸気管２２が接続されており、その吸気管２２の最上流端側には吸入空気中の異物を除去可能なフィルタを有するエアクリーナ２３が装着されている。また、吸気管２２には、エアクリーナ２３を通った空気の流量ＱＡを計測するエアフローメータ２４と、それより下流側で吸気管２２内の吸気通路２１の一部を絞ることができる電子スロットル弁２５とが装着されている。

サージタンク１８内の圧力ＰＩはバキュームセンサ１９によって検出される。また、電子スロットル弁２５の開度はそのアクチュエータ２５ａによって可変制御されるようになっており、アクチュエータ２５ａは、車室内に設置されたアクセルペダル６の踏込み率であるアクセル開度ＡＣＣＰに応じて電子スロットル弁２５の開度位置を可変制御することができる。さらに、そのアクチュエータ２５ａには、電子スロットル弁２５の開度位置に応じた電気信号ＴＨＶを出力するスロットル開度センサ２８が取り付けられている。

さらに、機関本体１０のシリンダヘッドには、前記複数の吸気ポートおよび吸気枝管１６に対応して複数のインジェクタ３１（燃料噴射弁）が装着されている。これらのインジェクタ３１は、デリバリーパイプ３２を介して燃料ポンプ３３に配管接続されており、燃料ポンプ３３により図示しない燃料タンク内から汲み上げられた燃料、例えばガソリンを吸気ポート内に噴射する機能を有している。また、複数のインジェクタ３１は、それぞれに対応する噴射駆動回路３４（図２参照）によって、対応する気筒毎の所定の燃料噴射期間中に開弁駆動されるようになっている。なお、インジェクタ３１は、筒内直接噴射用のインジェクタであってもよく、その場合、デリバリーパイプ３２は高圧蓄圧器として機能し、燃料ポンプ３３はフィードポンプとそのフィードポンプからの燃料を加圧する高圧加圧ポンプとによって構成される。

機関本体１０のシリンダヘッドの短手方向他方側には、各排気弁の開弁時に対応する燃焼室１２内から排気ガスを排出させることができるよう、複数の排気枝管４２および集合管部４４を有する排気マニホールド４０が装着されている。

排気マニホールド４０の集合管部４４には、下流側の排気管４６が接続されており、その排気管４６には、エンジン１の排気ガス中に含まれる有害成分を浄化する触媒コンバータ５０が装着されている。触媒コンバータ５０は、公知の３元触媒を内蔵しており、燃焼室１２内の空燃比が理論空燃比近傍の一定範囲内にあるとき、排気ガス中の有害成分であるＮＯｘ（窒素酸化物）、ＨＣ（炭化水素）およびＣＯ（一酸化炭素）を、それぞれに高度に浄化することができるようになっている。また、排気マニホールド４０の集合管部４４あるいは触媒コンバータ５０の近傍の排気管４６には、触媒コンバータ５０の上流側で排気空燃比を検出する公知の空燃比センサ４８が装着されている。

一方、エンジン１には、図示しないクランク軸が所定角度（例えば１０°）回転する毎にパルス信号ＣＡを出力するクランク角センサ５１と、エンジン１の冷却水温度に対応した電気信号ＴＷを出力する水温センサ５２とが取り付けられている。

また、エンジン１およびクラッチ機構２の結合部近傍には、スタータモータ６１が取り付けられているとともに、フライホイール１３（もしくはドライブプレート）が配置されている。フライホイール１３は、中心側でクランク軸の出力端部に結合しており、外周側には図示しないリングギヤが装着されている。スタータモータ６１は、フライホイール１３の外周側のリングギヤに選択的に噛み合う軸方向可動のピニオンギヤを具備しており、エンジン１の始動時にバッテリ３５をエネルギ源としてフライホイール１３を回転作動し、エンジン１をクランキングする機能を有している。

エンジン１には、さらに、図示しないクランクプーリおよびベルトを介してクランク軸の先端部に連結された発電機構６５が取り付けられている。この発電機構６５は、例えばオルタネータ、レギュレータ、コントローラ等からなる。

以上のように構成されたエンジン１は、機関制御用の電子制御ユニットであるＥＣＵ７０によって電子制御されるようになっている。

ＥＣＵ７０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３およびバックアップメモリ７４を備えており、さらに、Ａ／Ｄ変換器等を有する入力インターフェース回路７５、ドライバ回路等が付設される出力インターフェース回路７６、図示しない定電圧回路、他の車載ＥＣＵとの通信インターフェース回路７７等を含んで構成されており、これらが双方向性バス７８によって相互接続されている。

ＥＣＵ７０の入力インターフェース回路７５には、前述のアクセル開度センサ７、ブレーキペダル８の操作／非操作を検出するブレーキスイッチ９、車室内に設置されたシフトレバーの操作位置を検出するシフト位置センサ２７、バキュームセンサ１９、エアフローメータ２４、スロットル開度センサ２８、空燃比センサ４８、クランク角センサ５１、水温センサ５２、発電機構６５の電圧検出部（符号なし）に加え、車両の走行速度を検出する車速センサ５５、バッテリ３５の放電電流量および充電電流量の積算値からバッテリ３５の充電状態（State Of Charge）を算出するＳＯＣコントローラ３８等の各種センサが配線接続され、各種センサの出力信号がＥＣＵ７０に取り込まれるようになっている。さらに、ＥＣＵ７０には、スタータスイッチ５６のオン／オフ信号（図１中にＳＴ＿ＯＮ／ＯＦＦと記す）と、イグニッションスイッチ５７のオン／オフ信号（図１中にＩＧＮ＿ＯＮ／ＯＦＦと記す）とが入力されるようになっている。

また、ＥＣＵ７０の出力インターフェース回路７６には、電子スロットル弁２５のアクチュエータ２５ａ、点火プラグ１４を駆動する点火駆動回路１５、インジェクタ３１を駆動する噴射駆動回路３４、前述のスタータモータ６１および発電機構６５が、それぞれ配線接続されている。そして、ＥＣＵ７０は、各種センサの出力信号をパラメータとして、点火駆動回路１５、アクチュエータ２５ａ、噴射駆動回路３４、スタータモータ６１あるいは発電機構６５等に制御信号を出力する機能を有している。

ＥＣＵ７０のＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２に記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し、各種センサの出力信号をパラメータとして燃料噴射制御、点火制御、スロットル制御等を実行するとともに、本発明にいう自動停止制御としてのアイドリングストップ制御を実行する機能を有している。

ＥＣＵ７０のＲＯＭ７２には、各インジェクタ３１から噴射すべき燃料噴射量を決定するための燃料噴射量制御ルーチン、各インジェクタ３１から燃料を噴射する時期を決定するための燃料噴射時期制御ルーチン、各気筒の点火時期を決定するための点火時期制御ルーチン、電子スロットル弁２５の開度を決定するためのスロットル開度制御ルーチン等の各種アプリケーションプログラムと、各種の制御マップが格納されている。

ＲＯＭ７２に記憶される各種の制御マップとは、例えばエンジン１の運転状態と燃料噴射量との関係を示す燃料噴射量制御マップ、エンジン１の運転状態と燃料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、エンジン１の運転状態と点火時期との関係を示す点火時期制御マップ、アクセルペダル６の踏込み量（アクセル開度）と電子スロットル弁２５の目標開度（目標スロットル開度）との関係を示すスロットル開度制御マップ等である。

ＲＯＭ７２には、さらに、後述するアイドリングストップ作動の可否の判定処理（自動停止処理の実行の可否を判定する処理）や、その判定結果に応じたアイドリングストップ作動の選択的な実行を行うための制御プログラム（以下、アイドリングストップ制御プログラムという）等が格納されており、さらに、その制御プログラムで用いられる処理条件や判定条件等が記憶格納されている。このＲＯＭ７２に格納されるアイドリングストップ制御プログラムは、予め設定された自動停止条件が成立するか否か（成否）を所定時間毎に判定し、自動停止条件が成立すると、アイドリングストップ作動（自動再始動可能な自動停止処理）の実行を許可する機能を有している。

このアイドリングストップ制御プログラムでは、自動停止条件の成否を判断するに際し、まず、自動停止条件のうち車両の運転状態に関連する前提条件が成立するか否かが判定され、その前提条件が成立すれば、アイドリングストップの実行頻度に基づく自動停止条件の成否についての最終判断がなされるようになっている。ここにいう前提条件とは、車両がアイドリングストップ作動における自動停止を許容し得る状態にあるときの車両の運転状態に相当するものである（詳細は後述する）。また、アイドリングストップの実行頻度に基づく自動停止条件の成否についての最終判断は、少なくとも過去の１トリップを含む第１の運転期間におけるアイドリングストップ毎の車両の走行距離の平均値が予め設定された判定基準を上回っているか否かの判定と、現トリップおよび少なくとも直前の１トリップを含む通算トリップ（複数トリップ）におけるアイドリングストップ毎の車両の走行距離（所定速度以上での走行時間でもよい；以下、同様）の平均値が予め設定された判定基準を上回っているか否かの判定とを含むものである。そして、これら２つの判定で共に、アイドリングストップの実行頻度がそれぞれの運転期間に対応する判定閾値（後述する第１閾値αおよび第２閾値β）以下であり、アイドリングストップ毎の車両の走行距離の平均値が判定基準を上回っていることを条件に、エンジン１を自動停止させるアイドリングストップ作動が許可される。１トリップとは、ドライバからの運転開始要求操作入力によるエンジン１の始動時点から運転終了要求操作入力によるエンジン１の停止時点までの１運転期間である。また、現トリップとは、車両の運転開始を要求するドライバからのスイッチ操作入力によってエンジン１が最後に始動された時点から現在までの車両の運転期間（第２の運転期間）であり、通算トリップとは、現トリップまたは最後のトリップまでの過去の各トリップを通算した運転期間を意味する。

すなわち、このアイドリングストップ制御プログラムは、複数トリップにおける走行距離が判定基準以下であること（アイドリングストップ作動率が可否判定基準値を超えること）を条件に自動停止制御を禁止することによって、エンジン１のアイドリングストップ作動の頻度を許容範囲内に制限し、バッテリ３５の充電不足による性能低下やスタータモータ６１の劣化等を防止する機能を有している。なお、アイドリングストップ作動の可否の判定処理については後述する。

この制御プログラムでは、前述の自動停止条件と併せて、アイドリングストップ作動における自動再始動が許容される条件である自動再始動条件の成否も判断されるようになっている。これら自動停止条件および自動再始動条件は、ＲＯＭ７２およびバックアップメモリ７４のうちいずれか（以下、ＲＯＭ７２等という）に予め記憶格納されている。

前述の前提条件となる自動停止条件は、例えば、車速センサ５５の検出値ＶＳＰ（車速（ｋｍ／ｈ）またはそれに代わる出力回転速度（ｒｐｍ））が０である、シフト位置センサ２７の検出値ＳＨＴが"ニュートラル位置"を示す信号である、クランク角センサ５１の出力信号ＣＡに基づいて算出されたエンジン回転数ＮＥ［ｒｐｍ］が所定回転数以下である、アクセル開度センサ７の検出アクセル開度ＡＣＣＰ（アクセルペダル６の踏込み率）がゼロである等のうち少なくとも１つを含んでいる。また、自動停止条件は、所定車速以下の低速域でアクセル開度ゼロ（スロットル全閉）であってブレーキスイッチ９の検出信号ＢＲＫがＯＮ（ブレーキ操作有り）の状態となり、車両停止に至る可能性が大である場合にも成立するように設定されてもよい。

自動再始動条件は、アイドリングストップによる自動停止がなされた状態（以下、自動停止状態という）下でドライバによりブレーキペダル８の踏込み解除操作がなされたこと、自動停止状態下でアクセルペダル６の踏込み操作がなされたこと、シフトレバーのドライブレンジへの操作がなされたこと、バッテリ充電制御システムやエアコン等の車載機器の制御システムから再始動要求が発生したこと、のうち少なくとも１つを含む条件である。この自動再始動条件は、ブレーキ解除方向へのブレーキペダル８の踏込み量やマスターシリンダ液圧の変化速度（単位時間当たりの変化量）が所定の判定閾値未満であるときにも成立する条件とすることもできる。

ＥＣＵ７０のＲＡＭ７３は、各センサからの出力信号やＣＰＵ７１との間でデータの授受を行い、ＣＰＵ７１の演算結果等を格納することができるようになっている。ここにいうＣＰＵ７１の演算結果とは、例えばクランク角センサ５１の出力信号に基づいて算出される機関回転速度であり、各センサからの出力信号やＣＰＵ７１の演算結果等はクランク角センサ５１がパルス信号を出力する度に最新のデータに更新されるようになっている。

バックアップメモリ７４は、エンジン１の停止後もデータを保持するようバックアップ電源によってバックアップされたＲＡＭであり、不揮発性メモリで構成されてもよい。

ＣＰＵ７１は、このバックアップメモリ７４に、例えば新車時から現時点に至るまでの車両の複数トリップにおける通算の実走行距離Ｍｐｓや、新車時から現時点に至るまでの複数トリップにおける通算の運転時間Ｔｐｓを公知の方法（例えば、特許文献１に記載の方法）で記憶させるようになっている。

また、ＣＰＵ７１は、現トリップにおける車両の総走行時間と、現トリップにおける総停止時間または総停止回数と、現トリップにおけるエンジン１の総運転時間またはエンジン１の運転を伴う車両の総走行時間と、現トリップにおけるエンジン１の総停止時間と、現トリップにおけるエンジン１の総停止回数であるアイドリングストップ（自動停止制御）の実行回数あるいは現トリップにおけるエンジン１の自動再始動の実行回数と、過去の各トリップにおけるアイドリングストップの実行回数または通算トリップにおけるアイドリングストップの実行回数等を、バックアップメモリ７４の対応するカウント値記憶領域に記憶させるようになっている。そして、バックアップメモリ７４に記憶格納されたこれらの記憶情報は、ＣＰＵ７１によって所定時間毎に更新されるようになっている。

ＣＰＵ７１は、また、少なくとも現トリップにおけるエンジン１の総運転時間またはエンジン１の運転を伴う車両の総走行時間と、現トリップにおけるアイドリングストップの実行回数またはそれに代わるエンジン１の総停止時間とを基に、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率（自動停止処理の実行頻度）を算出する。さらに、ＣＰＵ７１は、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率の算出結果と、過去の各トリップ（少なくとも１トリップ）についてのアイドリングストップの作動率の算出結果とを基に、現トリップおよび過去の少なくとも１トリップを含む複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率とを算出して、それらの算出結果をバックアップメモリ７４の対応する記憶領域に記憶させるようになっている。

なお、この場合、アイドリングストップの作動率は、アイドリングストップの１回の実行毎における直前（前回のアイドリングストップの実行後）のエンジン１の運転時間やエンジン１の運転を伴う車両走行時間の長さに対応する頻度値、もしくは、ドライバによる始動操作（イグニッションスイッチＯＮ）毎の自動再始動の回数の多さに対応する頻度値として算出されることになる。

このアイドリングストップの作動率は、現トリップにおけるアイドリングストップの作動回数を現トリップにおける車両の停止回数で除した値に対応する頻度値、または、現トリップにおけるエンジン１の総停止時間を現トリップにおける車両の総停止時間で除した値に対応する頻度値であってもよい。

また、ＣＰＵ７１は、現トリップにおけるエンジン１の総運転時間またはエンジン１の運転を伴う車両の総走行時間に代えて、現トリップにおけるバッテリ３５の総充電量を算出するとともに、現トリップにおけるエンジン１の総停止回数や総停止時間に代えて、現トリップにおけるバッテリ３５の総放電量を算出し、これらの算出値を基にアイドリングストップの作動率を算出してもよい。この場合、アイドリングストップの作動率は、現トリップにおけるバッテリ３５の総放電量を現トリップにおけるバッテリ３５の総充電量で除した値に対応（相当するか比例する場合を含む）する頻度値となる。現トリップにおけるバッテリ３５の総放電量に代えて、自動再始動の回数とその自動再始動に要する平均電力の積を用いるようなことも考えられる。

また、バックアップメモリ７４には、現トリップにおけるアイドリングストップ（自動停止制御）の実行回数をカウント値Ｃとして計数し記憶する第１のエコランカウンタ記憶領域と、過去の各トリップのカウント値Ｃを記憶する第２のエコランカウンタ記憶領域とが設定されている。また、バックアップメモリ７４には、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率（自動停止の実行頻度）を記憶する第１作動率記憶領域と、過去の各トリップのアイドリングストップ作動率をトリップ数（トリップ順序）と対応付けて記憶する第２作動率記憶領域とが設定されている。

前述のように、ＥＣＵ７０は、予め設定された自動停止条件の成立を条件に、車両に搭載されたエンジン１を自動再始動可能に自動停止させる自動停止処理をアイドリングストップ作動の一部として実行するに際して、車両の運転状態に関連する前提条件が成立するか否かを判定した上で、その前提条件の成立時に、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かによって自動停止条件の成否を最終判断し、アイドリングストップ作動の実行の可否を決定する処理を実行する。

この処理を実行可能にするため、ＲＯＭ７２等には、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の過去の少なくとも１トリップを含む第１の運転期間、例えば現トリップと直前の１トリップとを含む通算トリップについて判定可能な第１閾値α（第１の実行頻度閾値）と、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の現トリップである第２の運転期間について判定可能な第２閾値β（第２の実行頻度閾値）とが予め記憶格納されている。ここで、第１閾値αは、例えば４０％であり、第２閾値βより小さい値に設定されている。

そして、ＥＣＵ７０は、ＲＯＭ７２に格納されたアイドリングストップ制御プログラムに従って、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率（複数の運転期間中における自動停止処理の実行頻度）が第１閾値α以下であるか否かの判定と、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率（現運転期間中における自動停止処理の実行頻度）が第２閾値β以下であるか否かの判定とを実行し、それらの判定の結果に基づいて、自動停止処理の実行の要否を決定する機能を有している。

具体的には、ＥＣＵ７０は、車両の複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であることを条件に、エンジン１の自動停止処理を実行するアイドリングストップの実行を許可し、車両の複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下でないときには、自動停止条件が成立しないと判定してアイドリングストップによるエンジン１の自動停止を禁止するようになっている。

また、ＥＣＵ７０は、車両の複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であるとともに、車両の現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β（第１閾値αより大きい閾値）以下となる場合に、エンジン１の自動停止処理の実行を許可するようになっている。

より具体的には、ＥＣＵ７０は、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であることを条件に、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β以下であるか否かを判定して、その判定結果がＹＥＳ（肯定）であるとき、今回のアイドリングストップの作動を必要なものとして許可するようになっている。

ここで、第２閾値βは、現トリップにおける車両の停車率が予め設定された基準停車率、例えば５０％を超える高停車率となるときに、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率を基準停車率に等しい実行頻度値以下に制限する値に設定されている。また、現トリップにおける車両の停車率とは、現トリップにおける車両の総走行時間に対する現トリップにおける総停車時間の比に相当している。そして、第２の実行頻度閾値βは、基準停車率５０％に対応する閾値５０％に設定されている。

この第２閾値βは、現トリップにおけるエンジン１の始動用のバッテリ３５に対する総充電量が、現トリップにおける自動再始動によるバッテリ３５の総放電量と等しいかそれ以上となるように設定されている。

なお、以下の説明では、アイドリングストップの作動率、すなわち、アイドリングストップ作動による自動停止制御の実行頻度は、車両の運転期間（複数トリップあるいは現トリップのうちいずれか一方の運転期間）中におけるエンジン１の総停止時間とその運転期間中におけるエンジン１の総運転時間との比として、あるいは、その運転期間中におけるエンジン１の総停止時間とその運転期間中における車両の総走行時間の比として算出されるものとして説明するが、必ずしも時間比に限定されるものではない。例えば、トリップ中のアイドリングストップ回数の比率（アイドリングストップ回数／総停止回数）によって算出することが考えられる。また、その比率に一定の係数をかけてバッテリの充放電量の比に近い比率とするようなことも考えられる。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態の装置では、ＥＣＵ７０が、ＲＯＭ７２に格納されたアイドリングストップ制御プログラムに従って図３に示すような自動停止制御ルーチンを所定時間毎に切り返し実行する。

同図に示すように、まず、イグニッションスイッチ５７のオン／オフ信号が入力され、イグニッションスイッチ５７がオン状態にあるか否かが判別される（ステップＳ１１）。

次いで、バックアップメモリ７４に記憶格納され所定時間毎に更新される現トリップおよびそれを含む複数トリップ（通算トリップ）についての運転時間やアイドリングストップ実行回数等の記憶値が読み込まれるとともに（ステップＳ１２）、各種センサ情報に基づいて車両の運転状態が検出される（ステップＳ１３）。

次いで、ＲＯＭ７２等に記憶格納された自動停止の前提条件が成立するか否かが判定され、自動停止の前提条件が成立しなければ、今回の処理を終了する（ステップＳ１４）。

一方、ＲＯＭ７２等に記憶格納された自動停止の前提条件が成立すれば、次いで、図４に示すようなアイドリングストップの実行頻度に基づくアイドリングストップの実行可否判定の処理が実行される。

図４に示すように、この実行可否判定処理では、まず、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α、例えば４０％以下であるか否かが判定される（ステップＳ２１）。

このとき、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であれば（ステップＳ２１でＹＥＳの場合）、次いで、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β以下であるか否かが判定される（ステップＳ２２）。そして、その判定結果がＹＥＳとなれば、すなわち、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β以下であれば、自動停止条件が最終的に成立と判断され、その成立に対して、アイドリングストップの実行を必要なものとして許可する作動判定がなされる（ステップＳ２３）。

一方、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値αを超える場合（ステップＳ２１でＮＯの場合）や現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値βを超える場合（ステップＳ２２でＮＯの場合）には、自動停止条件が最終的に不成立と判断され、アイドリングストップの実行を禁止する禁止判定がなされる（ステップＳ２４）。

このような判定処理が終了すると、図３の処理に戻り、禁止判定がなされているか作動判定がなされているかが判別される（ステップＳ１６）。

そして、禁止判定がなされている場合（ステップＳ１６でＹＥＳの場合）には、アイドリングストップの実行が禁止され、アイドリングストップが実施されないまま今回の処理が終了する。

一方、作動判定がなされている場合（ステップＳ１６でＮＯの場合）には、アイドリングストップ作動によるエンジン１の自動停止および自動再始動が実行された後、今回の処理が終了する。

このように、本実施形態においては、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の複数の運転期間（複数トリップ）について判定可能な第１閾値αと、その第１閾値αより大きい頻度値であり、車両の現運転期間（現トリップ）について判定可能な第２閾値βとに基づいて、自動停止処理の実行を許容するか禁止するかが決定される。

したがって、複数トリップにおける自動停止処理の実行頻度をバッテリ３５等の補機類の経時劣化等による性能低下を十分に抑制できる許容範囲内に抑えつつ、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率（自動停止処理の実行頻度）に第１閾値αに対する余裕があるような場合には、一時的に現トリップにおけるアイドリングストップ作動率を第２閾値βで制限されるまで高めることができる。これにより、複数トリップにおける実行頻度の判定のみに応じてアイドリングストップ作動の要否を決定する場合よりもアイドリングストップの実行頻度を高めることができ、１トリップにおける実行頻度のみに応じてアイドリングストップ作動の要否を決定する場合よりも、過度の自動停止によるバッテリ３５等の補機類の品質低下を抑制しつつ作動率のむらによるユーザの不満を抑えることができる。

したがって、例えばバッテリ３５の経年劣化がある程度進んでいても、その悪化を抑えつつ、アイドリングストップ作動頻度を高めて、燃費を改善できる。

また、複数トリップにおける自動停止処理の実行頻度が第１閾値α以下である場合にのみ現トリップにおけるアイドリングストップの実行頻度を算出することができ、判定処理の負荷を軽減できる。

さらに、本実施形態では、車両の複数のトリップにおけるアイドリングストップ作動率が第１閾値α以下であるとともに、現トリップ中におけるアイドリングストップ作動率が第２閾値β以下である場合に、アイドリングストップ作動による自動停止処理を実行するので、バッテリ３５等の補機類の性能低下を抑えつつ、アイドリングストップ作動による燃費低減効果も確保できることになる。

加えて、本実施形態では、車両の複数のトリップにおけるアイドリングストップ作動率が第１閾値α以下であることを条件に、車両の現トリップにおけるアイドリングストップ作動率が第２閾値β以下となる範囲内で、アイドリングストップ作動による自動停止処理の実行を許容する。したがって、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率を極力停車率に応じて変化させつつその値が過度に高くなることを第２閾値βによって抑制できる。しかも、第１閾値αによって複数のトリップにおけるアイドリングストップ作動による自動停止処理の実行頻度を適度に抑えることができる。したがって、アイドリングストップ作動による自動停止処理の実行頻度を車両使用者に不満を抱かせない程度に高めつつ、過度のアイドリングストップ作動によるバッテリ３５等の補機類の寿命低下を有効に抑制することができる。

また、本実施形態では、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率が第１閾値α以下でない場合には、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率が第２閾値β以下であるか否かを判定する必要がなく、判定処理の負荷を軽減できる。

しかも、車両の基準停車率を超える高停車率となるときに、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率が基準停車率に等しい程度の第２閾値βによって制限されるので、現運転期間中の停車率が高停車率となっても、現運転期間中のアイドリングストップ作動率が過度に高まることを抑制し、アイドリングストップ作動率にむらが生じるのを有効に抑制できる。また、アイドリングストップ作動率は車両の基準停車率である５０％までの頻度値として制限されるので、高停車率時にのみアイドリングストップの作動率が制限されることになり、自動停止処理の実行頻度の不足感によるユーザの不満も抑えられる。

さらに、第２閾値βは、現トリップにおけるエンジン１の始動用のバッテリに対する総充電量が、現トリップにおける自動再始動によるバッテリの総放電量と等しいかそれ以上となるように設定されるので、エンジン１の運転中におけるバッテリ充電量に対し自動再始動のための放電量が一定比率を超えてしまうことがなく、エンジン１の再始動の度にバッテリが深い放電を繰り返したりそれによってバッテリ寿命が低下してしまったりすることを防止できる。

また、本実施形態では、複数トリップの運転期間が、車両の現運転期間および過去の通算の運転期間を含むので、バッテリ３５等の補機類の耐用寿命を考慮したアイドリングストップ作動率の制御が可能となり、バッテリ３５等の補機類が想定された耐用年数内に寿命に達してしまうようなことを確実に防止できる。

ここで、図５ないし図８を用いて、現トリップと複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率を基に、アイドリングストップ作動の要否を判定することの利点について検討する。

図５は、第２閾値を用いた複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率の制限によってアイドリングストップ実行頻度がバッテリ３５等の補機の性能低下を抑え得る許容範囲内か否かを判定することの利点を説明するための一例を表で示す説明図である。

この図５は、車両の（ｎ−１）トリップ目から（ｎ＋４）トリップ目までの６トリップの運転期間における各トリップでのアイドリングストップ作動率を上段に示し、同６トリップの運転期間における通算トリップでのアイドリングストップ作動率を下段に示す表となっている。なお、ここでのアイドリングストップ作動率（自動停止処理の実行頻度）は、例えば各トリップまたは複数トリップの運転期間中におけるエンジン１の総停止時間を同運転期間中におけるエンジン１の総運転時間で除したものをパーセント表示したものである。

同図において、各トリップおよび通算トリップのそれぞれにおいてアイドリングストップ作動を許容する許容範囲の上限値を閾値４０％とし、それを超える作動率でのアイドリングストップ作動を禁止するとすれば、（ｎ−１）トリップ目での１トリップおよび複数トリップでのアイドリングストップ作動率は共に３０％であるから、アイドリングストップ作動は許可されるが、ｎトリップ目は１トリップでのアイドリングストップ作動率が５０％であるから、アイドリングストップ作動が禁止されることになる。

しかし、複数トリップのアイドリングストップ作動率についての許容範囲の上限値を閾値４０％とすると、ｎトリップ目におけるアイドリングストップ作動率が５０％に達するまで一時的にアイドリングストップ作動率の上昇を許容できることになる。すなわち、１トリップにおけるアイドリングストップ作動率の許容範囲を規定する閾値に代えて、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率の許容範囲を規定する閾値を用いるだけでも、バッテリ３５の経時劣化等を抑え得る程度に平均のアイドリングストップ作動率を制限しながら、停車率が高いとき等に一時的に１トリップにおけるアイドリングストップ作動率を高めることができ、アイドリングストップ作動率の不足によるユーザの不満を抑えることができる。

同図に示す場合、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率の許容範囲の上限を４０％とすれば、（ｎ−１）トリップ目から（ｎ＋４）トリップ目までの６トリップのすべてにおいてアイドリングストップ作動が可能となり、燃費低減効果の確保とアイドリングストップ作動率の不足によるユーザの不満解消とを両立させることができる。

次に、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率に対する許容範囲（禁止範囲でもよい）の判定閾値である第１閾値αと、１トリップにおけるアイドリングストップ作動率に対する許容範囲の判定閾値である第２閾値βとを併用することを利点について、図６および図７を用いて検討する。

図６は、車両の１トリップ目から６トリップ目までの各運転期間についての車両の停車率、各トリップにおけるアイドリングストップ作動率および複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率の変化を示している。

この図６に示す例では、１トリップ目から３トリップ目までは停車率が低く、各トリップにおけるアイドリングストップ作動率および複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率共に４０％以下であるが、４トリップ目以降の停車率が７０％まで急上昇している。この場合、４トリップ目では、未だ複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率は４０％以内になるため、この４トリップ目（１トリップ）におけるアイドリングストップ作動率に制限が無ければ、その作動率は停車率７０％まで上昇することになる。しかし、この４トリップ目で複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率が４０％に達するため、次の５トリップ目、更に次の６トリップ目における停車率が７０％のままとなるような走行状態（渋滞等）が続いていても、アイドリングストップ作動率は複数トリップについてバッテリ３５等の性能低下を抑え得る第１閾値４０％を超えない許容範囲内に制限されることになり、５トリップ目、６トリップ目の各１トリップにおけるアイドリングストップ作動率は４０％に制限されることになる。したがって、例えば渋滞した道路を休憩を入れながら長時間走行するような場合に、高停車率であるもののアイドリングストップ作動率がその停車率から大きく乖離した状態（図６中では３０％乖離した状態）が続き、アイドリングストップ作動率の不足に対するドライバの不満を招く可能性や故障との誤認を招く可能性が生じてしまう。

これに対し、図７に示すように、１トリップにおけるアイドリングストップ作動率に第２閾値βによる制限が加わる場合には、４トリップ目以降の停車率が７０％まで上昇すると、４トリップ目以降の各トリップでのアイドリングストップ作動率が第２閾値βにより制限されるまで上昇することになり、例えば５０％に達し得ることになる。したがって、図６に示した場合に比べて、４トリップ目以降でアイドリングストップ作動が長時間禁止されることが無くなり、アイドリングストップ作動率の不足に対するドライバの不満を招いたり故障との誤認を招いたりし得るという問題が解消されることになる。

また、図８に示すように、停車率が低いトリップと停車率が高いトリップが交互に繰り返されるような場合には、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率に対する許容範囲（禁止範囲でもよい）を第１閾値αのみで制限するだけでは、同図中に実線および二点差線で示すように、停車率が高いトリップでのアイドリングストップ作動率が十分でなく、高停車率に対する十分なアイドリングストップ作動ができない。しかし、１トリップにおけるアイドリングストップ作動率についての第２閾値βを併用することで、高停車率時にも十分なアイドリングストップ作動ができることとなる。したがって、この場合、第１閾値αおよび第２閾値βを併用することで、全トリップにおいて十分なアイドリングストップ作動率が得られることになる。また、停車率が３０％と低い１トリップ目、３トリップ目および５トリップ目においては、アイドリングストップ作動率が３０％であるから、車両の停車時に確実にアイドリングストップ作動を実行させることができ、停車率が５０％とある程度高い２トリップ目、４トリップ目および６トリップ目においては、アイドリングストップ作動率が基準停車率５０％に対し５０％であるから、やはり、車両の停車時に確実にアイドリングストップ作動を実行させることができることになる。

このように、本実施形態においては、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率をバッテリ３５等の補機類の性能低下を抑え得る許容範囲内に制限しつつ、複数トリップにおける実行頻度に第１閾値αに対する余裕があるような場合には、一時的に現トリップにおけるアイドリングストップ作動率を第２閾値βで制限されるまで高めることができる。したがって、複数トリップにおける実行頻度判定のみでアイドリングストップ作動の要否を決定する場合よりもアイドリングストップ作動率を高めることができ、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率のみに応じて自動停止処理の要否を決定する場合よりも、過度の自動停止処理による補機類の品質低下を抑制しつつアイドリングストップ作動率のむらによるユーザの不満を抑えることができる。その結果、アイドリングストップ車の商品性を向上させることができる。

その結果、アイドリングストップ作動による自動停止処理の実行頻度を車両使用者に不満を抱かせない程度に高めつつ、過度の自動停止処理によるバッテリ３５等の補機類の性能低下を有効に抑制することのできる車両用内燃機関の制御装置を提供することができるものである。

なお、上述の第１実施形態では、図４に示したように、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率が第１閾値α以下であるか否かを判定し、その判定結果がＹＥＳである場合に、現トリップ（１トリップ）におけるアイドリングストップ作動率が第２閾値β以下であるか否かを判定していたが、図９に示すように、両判定ステップの順序が逆であってもよい。

この図９に示す実行可否判定処理では、まず、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β、例えば５０％以下であるか否かが判定される（ステップＳ３１）。そして、その判定結果がＹＥＳとなれば、次いで、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α、例えば４０％以下であるか否かが判定される（ステップＳ２１）。このとき、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であれば（ステップＳ２１でＹＥＳの場合）、今回の自動停止条件の成立に対して、アイドリングストップの実行を必要なものとして許容する作動判定がなされる（ステップＳ２３）。一方、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値βを超える場合、および、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値αを超える場合には、それぞれアイドリングストップの実行を禁止する禁止判定がなされる（ステップＳ２４）。

この場合、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率（複数の運転期間における自動停止の実行頻度）を計算する際に、例えば過去の通算の運転期間での実行頻度をバックアップメモリに記憶しておき、その記憶した通算期間での実行頻度を、現運転期間の実行頻度と、通算期間および現運転期間の時間比とに応じて増減変更して、過去の通算の運転期間の実行頻度を更新するようなことが考えられる。

（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置で実行される実行可否判定処理の概略手順を示すフローチャートである。なお、以下に説明する各実施形態においては、そのハード構成自体は図１および図２に示した第１実施形態と同様であり、そのアイドリングストップ制御の主な流れも図３に示した第１実施形態の場合と同様である。

したがって、以下、第１実施形態と相違する実行可否判定処理についてのみ説明する。また、第１実施形態中の処理ステップと同様の場合には、その処理ステップの符号を用いて説明する。

本実施形態では、ＲＯＭ７２等に記憶格納された自動停止条件が成立すれば、次いで、図１０に示すようなアイドリングストップの実行頻度に基づくアイドリングストップの実行可否判定の処理が実行される。

図１０に示すように、この実行可否判定処理では、まず、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が、複数トリップ（例えば通算トリップ）におけるアイドリングストップ作動率が第１閾値αに対して十分な余裕を有するか否かの判定閾値である第３閾値γ（第３の実行頻度閾値）、例えば３３％（すなわち、γ＜α）と比較され、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が、第３閾値γ以下であるか否かが判定される（ステップＳ４１）。

このとき、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第３閾値γ以下であれば（ステップＳ４１でＹＥＳの場合）、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率が第１閾値αに対して十分な余裕を有することになるので、１トリップにおけるアイドリングストップ作動率に制限をかけるまでも無く、今回の自動停止条件の成立に対して、アイドリングストップの実行を必要なものとして許容する作動判定がなされる（ステップＳ２３）。

一方、このとき、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第３閾値γ以下でなければ（ステップＳ４１でＮＯの場合）、それ以降は、第１実施形態における実行可否判定と同様なステップＳ２１〜Ｓ２４の処理が実行される。

すなわち、上述のように、まず、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α、例えば４０％以下であるか否かが判定され（ステップＳ２１）、このとき、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であれば（ステップＳ２１でＹＥＳの場合）、次いで、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β以下であるか否かが判定される（ステップＳ２２）。そして、その判定結果がＹＥＳとなれば、すなわち、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β以下であれば、今回の自動停止条件の成立に対して、アイドリングストップの作動判定がなされる（ステップＳ２３）。

一方、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値αを超える場合や、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値βを超える場合には、アイドリングストップの実行を禁止する禁止判定がなされる（ステップＳ２４）。

このように、本実施形態においては、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の複数の運転期間（複数トリップ）について判定可能な第１閾値αと、その第１閾値αより大きい頻度値であり、車両の現運転期間（現トリップ）について判定可能な第２閾値βと、その第１閾値αより小さい頻度値であり、車両の複数の運転期間（複数トリップ）について判定可能な第３閾値γとに基づいて、自動停止処理の実行を許容するか禁止するかが決定される。

したがって、複数トリップにおける自動停止処理の実行頻度をバッテリ３５等の補機類の経時劣化等による性能低下を十分に抑制できる許容範囲内に抑えつつ、複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率（自動停止処理の実行頻度）に第１閾値αに対する十分な余裕があり、バッテリ３５の性能低下にほとんど影響が無いような場合には、一時的に現トリップにおけるアイドリングストップ作動率を第２閾値βを超える程度にまで十分に高めることができるし、処理負荷も軽減できる。

（第３実施形態）
図１１は、本発明の第３実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置で実行される実行可否判定処理の概略手順を示すフローチャートである。

本実施形態では、ＲＯＭ７２等に記憶格納された自動停止条件が成立すれば、次いで、図１１に示すようなアイドリングストップの実行頻度に基づくアイドリングストップの実行可否判定の処理が実行される。

図１１に示すように、この実行可否判定処理では、まず、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が、現トリップ（１トリップ）におけるアイドリングストップ作動率の許容範囲を規定する第２閾値βに対して十分な余裕を有するか否かの判定閾値である第４閾値δ（第４の実行頻度閾値）、例えば３８％（すなわち、δ＜β）と比較され、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が、第４閾値δ以下であるか否かが判定される（ステップＳ５１）。

このとき、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第４閾値δ以下であれば（ステップＳ５１でＹＥＳの場合）、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率が第２閾値βに対して十分な余裕を有し、現トリップではほとんどエコラン走行していないことになるので、バッテリ３５等の補機類の性能に若干の影響が懸念されたとしても、今回の複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率に制限をかけずに、今回の自動停止条件の成立に対して、アイドリングストップの実行を必要なものとして許容する作動判定がなされる（ステップＳ２３）。

一方、このとき、複数トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第４閾値δ以下でなければ（ステップＳ５１でＮＯの場合）、それ以降は、第１実施形態における実行可否判定と同様なステップＳ２１〜Ｓ２４の処理が実行される。

このように、本実施形態においては、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の複数の運転期間（複数トリップ）について判定可能な第１閾値αと、その第１閾値αより大きい頻度値であり、車両の現運転期間（現トリップ）について判定可能な第２閾値βと、その第２閾値βより小さい頻度値であり、車両の現運転期間（１トリップ）について判定可能な第４閾値δとに基づいて、自動停止処理の実行を許容するか禁止するかが決定される。

したがって、上述の第１実施形態と同様な効果を期待できるとともに、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率に第２閾値βに対する十分な余裕がある場合には、現トリップでのアイドリングストップ作動率を高めて燃費低減効果を確保するとともに、処理を一部省略してアイドリングストップ作動の開始時期を早めるとともにＥＣＵ７０の処理負荷を軽減することができ、しかも、第４閾値δを適当に小さい値に設定しておくことによりエンジン１が再始動不能に陥るリスクも有効に回避できる。

（第４実施形態）
図１２は、本発明の第４実施形態に係る車両用内燃機関の制御装置で実行される実行可否判定処理の概略手順を示すフローチャートである。

本実施形態では、ＲＯＭ７２等に記憶格納された自動停止条件が成立すれば、次いで、図１２に示すようなアイドリングストップの実行頻度に基づくアイドリングストップの実行可否判定の処理が実行される。

図１２に示すように、この実行可否判定処理では、まず、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が、第１閾値α、例えば４０％と比較され、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であるか否かが判定される（ステップＳ６１）。

このとき、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下であれば（ステップＳ６１でＹＥＳの場合）、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率が第２閾値βに対して十分な余裕を有することになるので、今回の複数トリップにおけるアイドリングストップ作動率に制限をかけるまでも無く、今回の自動停止条件の成立に対して、アイドリングストップの実行を必要なものとして許容する作動判定がなされる（ステップＳ２３）。

一方、このとき、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値α以下でなければ（ステップＳ６１でＮＯの場合）、次いで、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β、例えば４５％以下であるか否かが判定され（ステップＳ２２）、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値β以下であれば、アイドリングストップの作動判定がなされる（ステップＳ２３）。

一方、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第１閾値αを超える場合、あるいは、現トリップにおけるアイドリングストップの作動率が第２閾値βを超える場合には、アイドリングストップの実行を禁止する禁止判定がなされる（ステップＳ２４）。

このように、本実施形態においては、自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを車両の複数の運転期間（複数トリップ）について判定可能な第１閾値αと、その第１閾値αより大きい頻度値であり、車両の現運転期間（現トリップ）について判定可能な第２閾値βとに基づいて、自動停止処理の実行を許容するか禁止するかが決定される。

したがって、上述の第１実施形態と同様な効果を期待できるとともに、現トリップにおけるアイドリングストップ作動率に第１閾値αに対する余裕があり第２閾値βに対する十分な余裕がある場合には、不要な禁止処理を抑制してアイドリングストップ作動率を高めることにより燃費低減効果を確保するとともに、不要な判定処理を省略して、ＥＣＵ７０のような車載ハードウェア資源の処理負荷を軽減できる。

なお、上述の各実施形態においては、第１の運転期間としての複数トリップは、車両の１トリップ目からの通算のトリップであるものとしたが、必ずしも通算トリップに限定されるものではなく、例えば所定トリップ数を超える過去の多数のトリップを予め設定した方法で間引く等して、通算トリップ（初期からの全運転期間）におけるアイドリングストップ作動率の算出結果と同等の算出結果が得られる程度の多数トリップ（多数の運転期間）であるが通算トリップ数よりは少ないトリップ数に間引かれた複数の運転期間であってもよい。この場合、現トリップから遡って所定トリップ数まで１トリップ毎のアイドリングストップ作動率の算出結果をバックアップメモリ７４に記憶し、それ以上過去に遡る複数トリップについてはアイドリングストップ作動率の平均値を記憶するといったことも考えられる。また、本発明にいう第１の運転期間は、過去の特定の１トリップとすることも考えられる。ここにいう過去の特定の１トリップは、過去の平均的な運転期間に近い期間として選択されたり、運転者のアイドリングストップ作動率に対する増減要求操作入力に応じて選択されたりしてもよいし、一定期間ごとにサンプリングされた複数の運転期間の平均の運転期間等であってもよい。勿論、第１の運転期間は、そのような過去の１トリップおよび現トリップを含む複数トリップとしたり、現トリップを含まない過去の複数のトリップとしたりすることも考えられる。そして、いずれの場合にも、上述の実施形態から明らかなように、第１の実行頻度閾値に基づく第１の運転期間中における自動停止処理の実行頻度判定と第２の実行頻度閾値に基づく第２の運転期間中における自動停止処理の実行頻度判定とは、その判定順序が逆転し得る。第１の運転期間を通算トリップとする場合に、現運転期間を含めるか含めないかは、任意である。

さらに、上述の実施形態では、アイドリングストップ作動率の許容範囲または禁止範囲を判定するための第１閾値αや第２閾値βを固定値としていたが、各種センサ情報や車両の使用時間（経過年数等）等を基に、第１閾値αや第２閾値βの設定値を補正したり、複数の設定値のうちから最適な設定値を選択して使用する等して、第１閾値αや第２閾値βを変更することも考えられる。

また、上述の実施形態では、車両の基準停車率を５０％としたが、これに限定されるものではない。さらに、基準停車率に対応する第２閾値βをドライバからの要求操作入力やメンテナンス時の要求信号入力に応じて増減変更するようにすることも考えられる。

また、上述の実施形態では、エンジン１のみを走行駆動源とする車両を想定して説明したが、電動機等の他の原動機を走行駆動源として併用するハイブリッド駆動方式の車両において自動停止処理を実行するような場合にも、本発明は適用可能である。

以上説明したように、本発明に係る車両用内燃機関の制御装置は、第１の運転期間中における自動停止処理の実行頻度判定のみで自動停止処理の要否を決定する場合よりもその実行頻度を高めることができ、現運転期間に対応する第２の運転期間中における実行頻度のみに応じて自動停止処理の要否を決定する場合よりも、過度の自動停止処理による補機類の品質低下を抑制しつつ作動率のむらによるユーザの不満を抑えることができる。その結果、自動停止処理の実行頻度を車両使用者に不満を抱かせない程度に高めつつ過度の自動停止処理による補機類の性能低下を有効に抑制することのできる車両用内燃機関の制御装置を提供できる。このような本発明は、車両に搭載される内燃機関をその車両の運転状態に応じて自動再始動可能に自動停止させて燃費低減を図るようにした車両用内燃機関の制御装置全般に有用である。

１ エンジン（内燃機関）
２ クラッチ機構
３ トランスミッション
６ アクセルペダル
７ アクセル開度センサ
８ ブレーキペダル
１０ 機関本体
１１ 気筒
１２ 燃焼室
２５ 電子スロットル弁
２７ シフト位置センサ
２８ スロットル開度センサ
３１ インジェクタ
３４ 噴射駆動回路
３５ バッテリ
４０ 排気マニホールド
４８ 空燃比センサ
５０ 触媒コンバータ
５１ クランク角センサ
５２ 水温センサ
５５ 車速センサ
５６ スタータスイッチ
５７ イグニッションスイッチ
６１ スタータモータ
６５ 発電機構
７０ ＥＣＵ（電子制御ユニット、制御装置）
７２ ＲＯＭ
７４ バックアップメモリ
７５ 入力インターフェース回路
７６ 出力インターフェース回路
７７ 通信インターフェース回路
α 第１閾値（第１の実行頻度閾値）
β 第２閾値（第２の実行頻度閾値）
γ 第３閾値（第３の実行頻度閾値）
δ 第４閾値（第４の実行頻度閾値）

Claims (8)

1. 車両に搭載される内燃機関を予め設定された自動停止条件の成立を条件に自動再始動可能に自動停止させる自動停止処理を実行する車両用内燃機関の制御装置であって、
   前記自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを前記車両の現運転期間および過去の運転期間のうち少なくとも過去の１運転期間を含む第１の運転期間について判定可能な第１の実行頻度閾値と、前記自動停止処理の実行頻度が許容範囲内か否かを前記車両の現運転期間に対応する第２の運転期間について判定可能な第２の実行頻度閾値とに基づいて、前記自動停止条件の成否を判断することを特徴とする車両用内燃機関の制御装置。
2. 前記車両の前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値以下であるとともに、前記車両の前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値以下である場合に、前記自動停止処理の実行を許可することを特徴とする請求項１に記載の車両用内燃機関の制御装置。
3. 前記車両の前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値よりも低頻度の第３の実行頻度閾値以下である場合には、前記車両の前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値以下であるか否かに関わらず、前記自動停止処理を許可することを特徴とする請求項２に記載の車両用内燃機関の制御装置。
4. 前記車両の前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値よりも低頻度の第４の実行頻度閾値以下である場合には、前記車両の前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値以下であるか否かに関わらず、前記自動停止処理の実行を許可することを特徴とする請求項２に記載の車両用内燃機関の制御装置。
5. 前記第１の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第１の実行頻度閾値以下であるか、または、前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度が前記第２の実行頻度閾値以下である場合に、前記自動停止処理の実行を許可することを特徴とする請求項１に記載の車両用内燃機関の制御装置。
6. 前記第１の実行頻度閾値が、前記第２の実行頻度閾値より小さいことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の車両用内燃機関の制御装置。
7. 前記第２の実行頻度閾値は、前記第２の運転期間中における前記車両の停車率が予め設定された基準停車率を超える高停車率となるときに、前記第２の運転期間中における前記自動停止処理の実行頻度を前記基準停車率に等しい実行頻度以下に制限する値に設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の車両用内燃機関の制御装置。
8. 前記第１の運転期間が、前記車両の現運転期間および過去の通算の運転期間を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の車両用内燃機関の制御装置。

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