JPH07150992A

JPH07150992A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH07150992A
Application number: JP1685694A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Kanamaru; 昌宣金丸; Fuminori Moji; 史紀門司; Shigeki Hiramatsu; 茂樹平松; Katsuto Miura; 勝人三浦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 1995-06-13

Abstract

(57)【要約】【目的】油温センサを設けることなく自動変速機の高油
温状態を推定し、自動変速機内のオートマッチク・トラ
ンスミッション・フルード（ＡＴＦ）の油温が高いとき
はアイドルアップを行って油圧低下を防止し、さらに低
コストを図る。【構成】電子制御装置（ＥＣＵ）５１は自動変速機を
搭載する車両のエンジン１を、アイドル時に所定の目標
回転数に制御する。車速センサ３８は車両の車速を検出
する。エアーフローメータ３２はエンジン１の吸入空気
量を検出する。水温センサ３５はエンジン１の冷却水温
を検出する。ＥＣＵ５１は車速センサ３８が検出した車
速に基づいて所定高速状態が所定時間継続したとき、あ
るいはエアーフローメータ３２及び水温センサ３５の検
出結果に基づいてエンジン１の高負荷状態が所定時間継
続したとき、自動変速機内のＡＴＦが高油温であると推
定し、通常のアイドル時における目標回転数よりも高回
転側に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車等に搭載される
エンジンに係り、詳しくはアイドル回転数の制御等を行
うエンジンの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機搭載車両には、エンジン出力
が入力されるトルクコンバータと、前記トルクコンバー
タにより駆動される変速歯車機構部とから構成された自
動変速機が搭載されている。このような自動変速機搭載
車両において、アイドル時における燃費向上のためにア
イドル回転数を低下させる制御が行われている。

【０００３】ところで自動変速機搭載車両においては、
自動変速機内のオートマッチク・トランスミッション・
フルード（以下、ＡＴＦという）が油圧制御、潤滑、冷
却、動力伝達等のために使用されている。そして、自動
変速機搭載車両は登坂時や高速時等に自動変速機内のＡ
ＴＦの油温が高くなるため、ＡＴＦの粘度低下等に起因
して自動変速機内の油漏れが多くなることにより、自動
変速機内の油圧が低下する傾向となる。この傾向はエン
ジン回転数が低くなるほど顕著である。特にアイドル時
にはクラッチ係合時間の延び、クラッチの容量不足、油
圧制御の誤作動といった問題が生じる虞がある。

【０００４】このような自動変速機搭載車両においては
前記のように燃費改善のためにエンジンアイドル回転数
を低下させた場合、さらに自動変速機内の油圧が低下す
る問題がある。この問題を解決するために、出願人は特
開平４−２０３２２４号において、自動変速機の油温を
検出するセンサを設け、油温が高いときにはエンジンの
アイドル回転数を高くする技術を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のもの
は自動変速機の油温を検出するセンサを別に設ける必要
があるため、部品点数が増すとともに、組付工数も増え
るため、コストが増加する問題がある。

【０００６】第一の発明は前述した事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、自動変速機の油温を検出
するセンサを省略して、自動変速機の油温を推定する手
段を設けることにより、通常時はアイドル回転数を低下
させて、燃費の向上を図るとともに、自動変速機内のＡ
ＴＦの油温が高いときはアイドルアップを行って油圧低
下を防止することができ、さらに、低コストを図ること
ができるエンジンの制御装置を提供することにある。
又、第二の発明は上記の第一の発明の目的に加えて急発
進時のようにピーク的な吸入空気量により高油温状態で
あるとした誤推定を防止できるエンジンの制御装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第一の発明においては、図１に示すように、自動変
速機を搭載する車両のエンジンＭ１を、アイドル時に所
定の目標回転数に制御する制御手段Ｍ２を備えたエンジ
ンＭ１の制御装置において、吸気管Ｍ３内に設けられた
スロットルバルブＭ４が全閉となるアイドル状態を検出
するアイドル状態検出手段Ｍ５と、自動変速機内の高油
温をエンジンの制御パラメータに基づいて推定する高油
温状態推定手段Ｍ６を備え、前記制御手段Ｍ２はアイド
ル状態検出手段Ｍ５の検出及び高油温状態推定手段Ｍ６
の推定によりアイドル状態及び高油温状態とされたと
き、非高油温状態におけるアイドル時の目標回転数より
回転数を増大制御することを要旨としている。

【０００８】又、第二の発明においては、高油温状態推
定手段は、吸入空気量を加速状態では第一の所定値に基
づいてなました積算値を、減速状態では第一の所定値よ
り小さい第二の所定値でなました積算値を求め、この積
算値が予め定めた値以上となったときに、高油温状態と
推定するものであることを要旨としている。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、第一の発明は図１に示す
ように、アイドル状態検出手段Ｍ５の検出及び高油温状
態推定手段Ｍ６の推定によりアイドル状態及び高油温状
態とされたとき、制御手段Ｍ２は非高油温状態における
アイドル時の目標回転数より回転数を増大制御する。

【００１０】又、第二の発明では、高油温状態推定手段
は、吸入空気量を加速状態では第一の所定値に基づいて
なました積算値を、減速状態では第一の所定値より小さ
い第二の所定値でなました積算値を求め、この積算値が
予め定めた値以上となったときに、高油温状態と推定す
る。

【００１１】

【実施例】以下、第一の発明におけるエンジンの制御装
置をガソリンエンジンに具体化した実施例を図２〜図４
に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図２はこの実施例におけるエンジンの制御
装置を示す概略構成図である。自動車に搭載されたエン
ジン１は複数気筒よりなり、エンジン１を構成するシリ
ンダブロック２には気筒数分のシリンダボア３が形成さ
れている。シリンダブロック２の上側には各シリンダボ
ア３を閉塞するようにシリンダヘッド４が組み付けられ
ている。各シリンダボア３にはピストン５が上下動可能
に設けられ、そのピストン５がコンロッド６を介して図
示しないクランクシャフトに連結されている。そして、
シリンダボア３の内部において、ピストン５とシリンダ
ヘッド４とで囲まれた空間が燃焼室７となっている。
又、シリンダボア３やコンロッド６等の各部には、エン
ジン１の運転時に図示しないＡＴＦパン内の潤滑ＡＴＦ
が供給されるようになっている。

【００１３】シリンダヘッド４には、各燃焼室７のそれ
ぞれに対応して点火プラグ８が設けられている。又、シ
リンダヘッド４には、各燃焼室７に連通する吸気ポート
９及び排気ポート１０がそれぞれ設けられ、これら各ポ
ート９，１０には吸気通路１１及び排気通路１２がそれ
ぞれ連通して接続されている。そして、吸気ポート９及
び吸気通路１１等により吸気系が構成されている。更
に、吸気ポート９及び排気ポート１０の燃焼室７に連通
する各開口端には、開閉用の吸気バルブ１３及び排気バ
ルブ１４がそれぞれ設けられている。これら吸気バルブ
１３及び排気バルブ１４は、図示しないカムシャフトを
含む動弁装置によりクランクシャフトの回転に連動して
開閉されるようになっている。又、これら各バルブ１
３，１４の開閉タイミングは、クランクシャフトの回転
に同期して開閉される。即ち、各バルブ１３，１４は吸
気行程、圧縮行程、爆発・膨張行程及び排気行程の一連
の行程に同期して、所定のタイミングで開閉されるよう
になっている。

【００１４】吸気通路１１の入口側にはエアクリーナ１
５が設けられている。又、吸気通路１１の途中には、同
通路１１を通過する空気の脈動を平滑化させるためのサ
ージタンク１６が設けられている。更に、このサージタ
ンク１６の下流側において、各気筒毎の吸気ポート９の
近傍には、燃料噴射用のインジェクタ１７がそれぞれ設
けられている。これらインジェクタ１７には図示しない
燃料タンクから、燃料ポンプによって所定圧力の燃料が
供給されるようになっている。一方、排気通路１２の出
口側には、排気を浄化するための三元触媒を内蔵してな
る触媒コンバータ１８が設けられている。

【００１５】そして、エンジン１にはエアクリーナ１５
から取り込まれた外気が、サージタンク１６を含む吸気
通路１１を通じて導入される。又、その外気の導入と同
時に各インジェクタ１７から燃料が噴射されることによ
り、その外気と燃料との混合気が吸入行程における吸気
バルブ１３の開きに同期して燃焼室７に取り込まれる。
更に、燃焼室７に取り込まれた混合気が点火プラグ８に
よって点火されることにより、その混合気が爆発・燃焼
してエンジン１に駆動力が得られる。そして、爆発・燃
焼後の排気ガスは、排気行程における排気バルブ１４の
開きに同期して排気通路１２へと導かれ、その排気通路
１２から触媒コンバータ１８等を通じて外部へ排出され
る。

【００１６】サージタンク１６の上流側には、図示しな
いアクセルペダルの操作に連動して開閉されるスロット
ルバルブ１９が設けられている。そして、このスロット
ルバルブ１９が開閉されることにより、吸気通路１１へ
の外気の取り込み量、即ち吸入空気量ＱＡ１が調節され
る。

【００１７】スロットルバルブ１９の近傍には、同バル
ブ１９の開度、即ちスロットル開度ＴＡを検出するアイ
ドル状態検出手段としてのスロットルセンサ３１が設け
られている。このスロットルセンサ３１はスロットル開
度ＴＡの信号を出力すると共に、スロットルバルブ１９
が全閉位置にあるときのみオンされるアイドル接点によ
りアイドル信号ＩＤＬを出力するようになっている。な
お、アイドル接点を持たないものでも、スロットル全閉
角を学習することによりアイドル状態を検出することが
できる形式のものでは、アイドル接点を設けずにアイド
ル状態を検出するようにしても良い。又、エアクリーナ
１５の下流側には、吸気通路１１への吸入空気量ＱＡ１
を検出するエアフローメータ３２が設けられている。併
せて、エアクリーナ１５とエアフローメータ３２との間
には、吸気通路１１に取り込まれる空気の温度、即ち吸
気温ＴＨＡを検出する吸気温センサ３３が設けられてい
る。

【００１８】更に、排気通路１２の途中には、排気中の
酸素濃度を検出する、すなわち排気通路における排気空
燃費を検出する酸素センサ３４が設けられている。又、
シリンダブロック２には、エンジン１の冷却水の温度、
即ち冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ３５が設けら
れている。

【００１９】各気筒毎の点火プラグ８には、ディストリ
ビュータ２０にて分配された点火信号が印加される。デ
ィストリビュータ２０はイグナイタ２１から出力される
高電圧をクランクシャフトの回転、即ちクランク角に同
期して各点火プラグ８に分配するためのものである。そ
して、各点火プラグ８の点火タイミングは、イグナイタ
２１からの高電圧出力タイミングによって決定される。

【００２０】ディストリビュータ２０にはクランクシャ
フトの回転に連動して回転される図示しないロータが内
蔵されている。そして、ディストリビュータ２０には、
そのロータの回転からエンジン１の回転数、即ちエンジ
ン回転数ＮＥを検出する回転数センサ３６が設けられて
いる。同じくディストリビュータ２０には、そのロータ
の回転に応じてエンジン１のクランク角基準信号ＧＰを
所定の割合で検出する気筒判別センサ３７が設けられて
いる。この実施例では、エンジン１における一連の行程
に対してクランクシャフトが２回転するものとし、回転
数センサ３６は１パルス当たり３０°ＣＡの割合でクラ
ンク角を検出する。又、気筒判別センサ３７は１パルス
当たり３６０°ＣＡの割合でクランク角を検出する。更
に、エンジン１に駆動連結された図示しないトランスミ
ッションには、自動車の速度、即ち車速ＳＰを検出する
車速センサ３８が設けられている。

【００２１】加えて、この実施例の吸気通路１１には、
スロットルバルブ１９を迂回して同バルブ１９の上流側
と下流側とを互いに連通させるバイパス通路２２が設け
られている。このバイパス通路２２の途中には、周知の
リニアソレノイド式のアイドルスピードコントロールバ
ルブ（ＩＳＣＶ）２３が設けられている。そして、ＩＳ
ＣＶ２３が所定の制御信号に基づいて駆動制御されるこ
とにより、バイパス通路２２が開閉されるようになって
いる。このＩＳＣＶ２３はスロットルバルブ１９が全閉
となるエンジン１のアイドル時に、そのアイドルを安定
させるために作動させるものである。従って、エンジン
１のアイドル時に、ＩＳＣＶ２３の開度及びその開弁時
間が制御されることにより、つまりＩＳＣ制御が行われ
ることによりバイパス通路２２を流れる空気量が調節さ
れ、燃焼室７への吸入空気量ＱＡ１が調節される。

【００２２】併せて、エンジン１には、その始動時にク
ランキングによってエンジン１に回転力を付与するため
のスタータ２４が設けられている。又、このスタータ２
４には、その作動・非作動を検知するスタータスイッチ
３９が設けられており、同スイッチ３９により始動検出
手段が構成されている。周知のようにスタータスイッチ
３９は、図示しないイグニッションスイッチの操作によ
ってオン・オフされるものであり、イグニッションスイ
ッチが操作されている間はスタータ２４が作動されてい
ることから、スタータスイッチ３９からは「オン」のス
タータ信号ＳＴＳが出力される。

【００２３】そして、各インジェクタ１７、イグナイタ
２１、ＩＳＣＶ２３は電子制御装置（以下単に「ＥＣ
Ｕ」という）５１に電気的に接続され、同ＥＣＵ５１の
作動によってそれらの駆動タイミングが制御される。こ
のＥＣＵ５１は制御手段を構成しており、同ＥＣＵ５１
には前述したスロットルセンサ３１、エアフローメータ
３２、吸気温センサ３３、酸素センサ３４、水温センサ
３５、回転数センサ３６、気筒判別センサ３７、車速セ
ンサ３８及びスタータスイッチ３９がそれぞれ接続され
ている。そして、ＥＣＵ５１はエンジン１の点火時期制
御、燃料噴射量制御及びＩＳＣ制御等を司るために、各
センサ３１〜３８及びスタータスイッチ３９からの出力
信号に基づき、各インジェクタ１７、イグナイタ２１及
びＩＳＣＶ２３を好適に駆動制御するようになってい
る。

【００２４】ここで、ＥＣＵ５１の電気的構成を図３の
ブロック図に従って説明する。ＥＣＵ５１は中央処理装
置（ＣＰＵ）５２、所定の制御プログラム等を予め記憶
した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５３、ＣＰＵ５２の
演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）５４、記憶されたデータを保存するバックアップ
ＲＡＭ５５、タイマカウンタ５６等と、これら各部と外
部入力回路５７及び外部出力回路５８等とをバス５９に
よって接続してなる論理演算回路として構成されてい
る。この実施例において、ＲＯＭ５３には、後述する
「アイドル判定制御ルーチン」等の制御プログラムや点
火時期のマップ等が予め記憶されている。又、この実施
例において、タイマカウンタ５６は所定時間毎の割り込
み信号を出力すると共に、同時に複数のカウント動作を
行うようになっている。

【００２５】外部入力回路５７には、前述したスロット
ルセンサ３１、エアフローメータ３２、吸気温センサ３
３、酸素センサ３４、水温センサ３５、回転数センサ３
６、気筒判別センサ３７、車速センサ３８及びスタータ
スイッチ３９等がそれぞれ接続されている。又、外部出
力回路５８には、各インジェクタ１７、イグナイタ２１
及びＩＳＣＶ２３がそれぞれ接続されている。

【００２６】そして、ＣＰＵ５２は外部入力回路５７を
介して入力される各センサ３１〜３８及びスタータスイ
ッチ３９からの各信号を入力値として読み込む。又、Ｃ
ＰＵ５１はそれら読み込んだ入力値に基づき、各インジ
ェクタ１７、イグナイタ２１及びＩＳＣＶ２３を好適に
駆動制御する。

【００２７】次に、上記のように構成されたエンジンの
制御装置におけるアイドル回転数制御のための処理動作
について図３乃び図４に従って説明する。ＥＣＵ５１は
その起動と同時にアイドルフラグＸＩＤＬ等のフラグを
クリアする。その後、ＥＣＵ５１は「アイドル判定制御
ルーチン」を、他の燃料噴射制御やＩＳＣ制御等の各種
制御ルーチンと共に適宜に繰り返して実行する。

【００２８】又、ＥＣＵ５１は、そのタイマカウンタ５
６から所定時間毎に出力される割り込み信号のタイミン
グで、スロットルセンサ３１からのアイドル信号ＩＤＬ
及びスタータスイッチ３９からのスタータ信号ＳＴＳを
それぞれ繰り返し読み込む。そして、ＥＣＵ５１はアイ
ドル信号ＩＤＬが「オン」の場合には、アイドルフラグ
ＸＩＤＬを「１」とし、アイドル信号ＩＤＬが「オフ」
の場合には、アイドルフラグＸＩＤＬを「０」とする。

【００２９】又、ＥＣＵ５１はそのときどきに車速セン
サ３８、水温センサ３５、エアフローメータ３２からの
各信号に基づいて車速ＳＰ、冷却水温ＴＨＷ、吸入空気
量ＱＡ１をそれぞれ読み込む。そして、ＥＣＵ５１は車
速ＳＰが所定高速度Ａ以上となったときに、そのタイマ
カウンタ５６のカウント動作を開始させ、車速が「Ａｋ
ｍ／ｈ」以上となってからの継続時間ＣＤＬＹを計時す
る。なお、ＥＣＵ５１は車速ＳＰが「Ａｋｍ／ｈ」以上
達した後、再び「Ａｋｍ／ｈ」未満になった場合には、
その時点で継続時間ＣＤＬＹはクリアされる。又、ＥＣ
Ｕ５１は吸入空気量ＱＡ１が所定値「Ｃｌ／ｓｅｃ」以
上で、かつ水温ＴＨＷが所定値「Ｂ℃」以上のとき、そ
のタイマカウンタ５６のカウント動作を開始させ、吸入
空気量ＱＡ１が所定値「Ｃｌ／ｓｅｃ」以上で、かつ水
温ＴＨＷが所定値「Ｂ℃」以上となってからの継続時間
ＣＤＬＹを計時する。

【００３０】図４はＥＣＵ５１により実行される「アイ
ドルアップ制御ルーチン」を説明するフローチャートで
あって、同ルーチンは所定時間毎の定時割り込みで実行
される。処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステッ
プ（以下、ステップをＳという）１００において、スロ
ットルセンサ３１、水温センサ３５、エアーフローメー
タ３２及び車速センサ３８からの各信号に基づきアイド
ルフラグＸＩＤＬ、冷却水温ＴＨＷ、吸入空気量ＱＡ１
及び車速ＳＰをそれぞれ読み込む。又、前述した経過時
間ＣＤＬＹＴ及びアイドルアップ実行カウンタにより計
時された時間ＣＮＴＵＰをそれぞれ読み込む。

【００３１】次に、Ｓ１０１において、アイドルフラグ
ＸＩＤＬが「１」であるか否かを判断する。ここで、ア
イドルフラグＸＩＤＬが「１」でない場合には、スロッ
トルバルブ１９が開かれた非アイドリング時であるもの
として、Ｓ１０５に移行する。一方、Ｓ１０１におい
て、アイドルフラグＸＩＤＬが「１」の場合には、スロ
ットルバルブ１９が全閉であるものとして、Ｓ１０２へ
移行し、同Ｓ１０２及びＳ１０３の判断を行う。即ち、
Ｓ１０２においては、冷却水温ＴＨＷがＦ℃未満か否か
を判断する。

【００３２】そして、Ｓ１０２において、冷却水温ＴＨ
Ｗが「Ｆ℃」（この実施例では９０℃としている。）以
上の場合には、Ｓ１０５へ移行する。又、冷却水温ＴＨ
ＷがＦ℃未満にある場合には、Ｓ１０３において、車速
ＳＰが「Ｇｋｍ／ｈ」（この実施例では３ｋｍ／ｈとし
ている。）よりも小さいか否かを判断する。即ち、車両
がほぼ停止状態であるか否かを判断する。

【００３３】ここで、Ｓ１０３において、車速ＳＰが
「Ｇｋｍ／ｈ」よりも小さくない場合には、車両が停止
状態ではないものとしてＳ１０５へ移行する。又、車速
ＳＰが「Ｇｋｍ／ｈ」よりも小さい場合には、車両が停
止状態であるものとして、Ｓ１０４において、前述した
アイドルアップ実行カウンタをインクリメントとし、す
なわちＣＮＴＵＰをカウントアップする。Ｓ１０４は計
時手段を構成している。

【００３４】そして、Ｓ１０５において、車速ＳＰが
「Ａｋｍ／ｈ」（例えば、この実施例ではＡｋｍ／ｈは
１２０ｋｍ／ｈとしている。なお、Ａ＞Ｇである。）以
上の高速であるか否かを判断する。そして、Ｓ１０５に
おいて車速ＳＰが「Ａｋｍ／ｈ」以上の場合にはＳ１０
８に移行し、そうでなければＳ１０６及びＳ１０７の判
断を行う。すなわち、前記Ｓ１０５においてはエンジン
制御に使用される制御パラメータとしての車速ＳＰに基
づいて自動変速機内のＡＴＦの油温が高温状態か否かが
推定される。前記Ｓ１０５はこの実施例においては車速
ＳＰが高速か否かを判定する高速判定手段に相当する。

【００３５】続いて、Ｓ１０６においては、水温ＴＨＷ
が「Ｂ℃」（この実施例では９５℃としている。なお、
Ｂ＞Ｆである。）以上か否かを判定する。Ｓ１０６にお
いて、水温ＴＨＷが「Ｂ℃」未満である場合には、Ｓ１
１１に移行する。又、Ｓ１０６において、水温ＴＨＷが
「Ｂ℃」以上である場合には、Ｓ１０７に移行して、吸
入空気量ＱＡ１が「Ｃｌ／ｓｅｃ」以上か否かを判定す
る。なお、この吸入空気量「Ｃｌ／ｓｅｃ」の値は車両
が登坂時等のように高負荷時のとき必要な吸入空気量で
あって予め試験等により求められた値である。Ｓ１０７
において吸入空気量ＱＡ１が「Ｃｌ／ｓｅｃ」未満であ
れば、Ｓ１１１に移行する。Ｓ１０７において吸入空気
量ＱＡ１が「Ｃｌ／ｓｅｃ」以上であれば、自動変速機
内のＡＴＦが高油温状態であると推定し、Ｓ１０８に移
行する。

【００３６】すなわち、前記Ｓ１０６及びＳ１０７にお
いてはエンジン制御に使用される制御パラメータとして
の冷却水温ＴＨＷ及び吸入空気量ＱＡ１に基づいて自動
変速機内のＡＴＦが高温状態か否かが推定される。この
実施例ではＳ１０６が冷却水水温ＴＨＷが高温であるか
否かを判定する冷却水高温判定手段を構成する。又、Ｓ
１０７はエンジンに高負荷がかかっているか否かを判定
するエンジン負荷判定手段を構成している。さらに、こ
の実施例ではＳ１０７は車両が登坂しているか否かを推
定する登坂走行推定手段ともされている。なお、登坂走
行推定手段としてはＳ１０６とＳ１０７との組み合わせ
においても構成可能である。

【００３７】このように、Ｓ１０５において、車速ＳＰ
が「Ａｋｍ／ｈ」以上の高速状態、あるいは、Ｓ１０６
及びＳ１０７において水温ＴＨＷが「Ｂ℃」で、かつ吸
入空気量ＱＡ１が「Ｃｌ／ｓｅｃ」以上の場合には、Ｓ
１０８においてその状態の継続時間ＣＤＬＹがＤｓｅｃ
以上であるか否かを判定する。従って、Ｓ１０８は高油
温状態、エンジンの高負荷状態のように所定の状態がど
れだけ継続しているか否かを判定する継続時間判定手段
とされている。

【００３８】Ｓ１０８において、継続時間ＣＤＬＹがＤ
ｓｅｃ以上である場合には、Ｓ１０９でアイドルアップ
実行カウンタにより計時されたＣＮＴＵＰをクリアし、
Ｓ１１０に移行する。Ｓ１１０では高負荷ではない通常
のアイドリングの回転数よりも目標回転数が高いアイド
ルアップ制御を行い、このルーチンを終了する。前記Ｓ
１０８において、継続時間ＣＤＬＹがＤｓｅｃ未満であ
る場合には、Ｓ１１２に移行する。

【００３９】前述のように前記Ｓ１０６及びＳ１０７に
おいて、水温ＴＨＷが「Ｂ℃」未満、あるいは吸入空気
量ＱＡ１が「Ｃｌ／ｓｅｃ」未満の場合には、Ｓ１１１
に移行する。このＳ１１１においては、計時した継続時
間ＣＤＬＹをクリアし、Ｓ１１２に移行する。Ｓ１１２
においては、アイドルアップ実行カウンタの経過時間Ｃ
ＮＴＵＰが「Ｅｓｅｃ」以上か否かを判定する。Ｓ１１
２において、経過時間ＣＮＴＵＰが「Ｅｓｅｃ」以上で
ある場合には、Ｓ１１３において通常のアイドル制御を
行う。すなわち、Ｓ１１０におけるアイドルアップ制御
よりもアイドル回転数を低くした回転制御を行った後、
この処理ルーチンを抜け出る。又、Ｓ１１２において、
経過時間ＣＮＴＵＰが「Ｅｓｅｃ」未満である場合に
は、Ｓ１１０において通常のアイドル制御よりも目標回
転数を高くしたアイドルアップ制御を行う。

【００４０】従って、アイドルアップ制御が行われてか
ら通常アイドル制御への復帰はアイドル状態で、冷却水
温ＴＨＷがＦ℃未満で、かつ車速ＳＰがＧｋｍ／ｈ未満
の状態が所定時間Ｅｓｅｃ継続された後に行われること
になる。

【００４１】なお、この実施例においてはエンジンが始
動されて、ＥＣＵ５１が起動されたイニシャル制御時に
は、ＣＮＴＵＰに前記「Ｅｓｅｃ」よりも大きな所定値
Ｈがセットされる。従って、エンジンが暖まっていない
状態の始動時のような場合に、このアイドルアップ制御
ルーチンに入ると、Ｓ１００〜Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ
１０６、Ｓ１１１、Ｓ１１２の順に移行し、Ｓ１１２に
おいて「ＹＥＳ」と判定されて、Ｓ１１３において目標
回転数が低い通常のアイドル制御が行われる。

【００４２】上記の実施例では、冷却水温ＴＨＷ、及び
車速ＳＰがそれぞれ「Ｆ℃」、「Ｇｋｍ／ｈ」未満のと
きには、Ｓ１０２、Ｓ１０３を経てＳ１０４において、
アイドル実行カウンタによりＣＮＴＵＰがカウントアッ
プされる。その後、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１１１を経
てＳ１１２でＣＮＴＵＰが「Ｅｓｅｃ」未満のときには
Ｓ１１０においてアイドルアップ制御される。そして、
ＣＮＴＵＰが「Ｅｓｅｃ」未満のときは、この制御ルー
チンを実行するときに上記ステップが繰返され、アイド
ルアップ制御が実行される。そして、ＣＮＴＵＰが「Ｅ
ｓｅｃ」以上になると、Ｓ１１２からＳ１１３に移行し
て通常のアイドル制御、すなわち、エンジン回転数がア
イドルアップ制御よりも少ない目標回転数になるように
制御される。

【００４３】このようにこの実施例では車速ＳＰが「Ａ
ｋｍ／ｈ」以上の高速状態が所定時間Ｄｓｅｃ以上継続
したときには、自動変速機内のＡＴＦの油温が高いと推
定される。又、水温ＴＨＷが「Ｂ℃」以上で、かつ吸入
空気量ＱＡ１が「Ｃｌ／ｓｅｃ」以上となる登坂時のよ
うな高負荷状態が所定時間Ｄｓｅｃ以上継続した場合に
も、自動変速機内のＡＴＦの油温が高いと推定される。
従って、この実施例においては、図４のフローチャート
において、Ｓ１０５とＳ１０８が本発明における１つの
高油温状態推定手段に相当する。そして、この実施例に
おいては、前記高油温状態推定手段は、高速判定手段を
構成するＳ１０５と、継続時間判定手段としてのＳ１０
８とから構成されていることになる。

【００４４】又、Ｓ１０６〜１０８が本発明における別
の高油温状態推定手段に相当する。この実施例では、こ
の別の高油温状態推定手段は、冷却水高温判定手段とし
てのＳ１０６と、エンジン負荷判定手段としてのＳ１０
７及び継続時間判定手段としてのＳ１０７とにより構成
されている。この別の高油温状態推定手段の一部を構成
するＳ１０７は登坂走行推定手段ともされている。な
お、Ｓ１０７及びＳ１０６とにより登坂走行推定手段を
構成してもよい。

【００４５】そして、この実施例ではこの推定された結
果に基づいてアイドルアップ制御を行うようにしてい
る。このアイドルアップ制御によりアイドル時の目標回
転数が、通常のアイドル時の目標回転数よりも高くして
オイルポンプの吐出流量を増大させるため、自動変速機
内のＡＴＦの油温が高いにもかかわらず油圧が低下する
ということがない。

【００４６】従って、油圧低下に伴うクラッチ係合時間
の延び、クラッチの容量不足、油圧制御の誤作動を防止
することができ、自動変速機の信頼性を高くすることが
できる。

【００４７】又、通常アイドル制御時はアイドルアップ
制御よりも目標回転数が低くされているため、燃費の向
上を図ることができる。特に、夏期において登坂走行す
る場合、エアーコンディショナがオンとなっている状態
ではエアーコンディショナの冷却性能が従来では落ちる
ことになるが、この実施例ではアイドルアップ制御が行
われるため、エンジンの目標回転数がアップされてエア
ーコンディショナの冷却性能を向上させることができ
る。

【００４８】前記実施例では、自動変速機内のＡＴＦが
高油温であることを、既存のエンジン制御用の信号であ
る車速あるいは吸入空気量と水温に基づき推定するよう
にしたため、油温センサあるいは油圧センサを設けるも
のに比べ、部品点数が増大することがなく、低コストに
することができる。

【００４９】次に、第二の発明の実施例を図５乃至図８
に従って説明する。なお、この実施例においては前記実
施例と異なるところのみを説明する。図５はＥＣＵ５１
により実行される「アイドルアップ制御ルーチン」を説
明するフローチャートであって、同ルーチンは所定時間
毎の定時割り込みで実行される。図５に示される「アイ
ドルアップ制御ルーチン」は前記実施例における「アイ
ドルアップ制御ルーチン」のうち、Ｓ１０８及びＳ１１
１が省略されるとともに、Ｓ１００の処理が異なるこ
と、さらに、Ｓ１０７の代わりにＳ１５０、及びＳ１１
０の代わりにＳ１５１の処理がなされることが異なって
いる。従って、この実施例では、Ｓ１０５が１つの高油
温状態推定手段となっている。

【００５０】又、この実施例においては、車速ＳＰが
「Ａｋｍ／ｈ」以上となったとき、及び吸入空気量ＱＡ
１が所定値「Ｌｌ／ｓｅｃ」以上で、かつ水温ＴＨＷが
所定値「Ｂ℃」以上のときにタイマカウンタ５６のカウ
ント動作を開始させて継続時間ＣＤＬＹを計時する処理
は行われていない。従って、この実施例におけるＳ１０
０では、スロットルセンサ３１、水温センサ３５、エア
ーフローメータ３２及び車速センサ３８からの各信号に
基づきアイドルフラグＸＩＤＬ、冷却水温ＴＨＷ、吸入
空気量ＱＡ１及び車速ＳＰをそれぞれ読み込む処理とな
る。

【００５１】又、Ｓ１０６からＳ１５０に移行すると、
Ｓ１５０では吸入空気量ＱＡ１の積算値ＱＡ１ＳＭ_iが
所定値「Ｌｌ／ｓｅｃ」以上か否かを判定する。なお、
この所定値「Ｌｌ／ｓｅｃ」の値は車両が登坂時等のよ
うに高負荷時のとき必要な吸入空気量であって予め試験
等により求められた値である。吸入空気量の積算値ＱＡ
１ＳＭ_iの算出については後で説明する。Ｓ１５０にお
いて吸入空気量の積算値ＱＡ１ＳＭ_iが「Ｌｌ／ｓｅ
ｃ」未満であれば、Ｓ１１２に移行する。Ｓ１５０にお
いて吸入空気量の積算値ＱＡ１ＳＭ_iが「Ｌｌ／ｓｅ
ｃ」以上であれば、自動変速機内のＡＴＦが高油温状態
であると推定し、Ｓ１０９に移行する。

【００５２】すなわち、Ｓ１０６及びＳ１５０において
はエンジン制御に使用される制御パラメータとしての冷
却水温ＴＨＷ及び吸入空気量ＱＡ１の積算値ＱＡ１ＳＭ
_iに基づいて自動変速機内のＡＴＦが高温状態か否かが
推定される。従って、この実施例ではＳ１０６とＳ１５
０とから別の高油温状態推定手段が構成されている。さ
らに、Ｓ１５０は車両が登坂しているか否かを推定する
登坂走行推定手段ともされている。なお、登坂走行推定
手段としてはＳ１０６とＳ１５０との組み合わせにおい
ても構成可能である。

【００５３】又、Ｓ１０９から、あるいはＳ１１２から
Ｓ１５１に移行すると、Ｓ１５１ではＥＣＵ５１は高負
荷ではない通常のアイドリングの回転数よりも高い目標
回転数にして制御を行う。さらに、Ｓ１５１において
は、その回転数上昇分に見合った分ＩＳＣＶ２３を開い
た見込み制御を行うとともに、ＩＳＣ制御のための学習
値をクリアし、この処理ルーチンを抜け出る。

【００５４】又、この実施例においては、エンジンが始
動されて、ＥＣＵ５１が起動されたイニシャル制御時に
は図６に示されるカウントアップ初期化ルーチンが実行
される。このルーチンの処理に入ると、Ｓ２０１におい
て冷却水温ＴＨＷが所定温度α未満か否かが判定され
る。すなわち、冷却水温ＴＨＷが所定温度αより高けれ
ばエンジン１が停止されてからまだ時間が経過しておら
ず、自動変速機内のＡＴＦの油温も高いため油圧の低下
が生ずる虞があると判定するのである。又、冷却水温Ｔ
ＨＷが所定温度α未満であれば自動変速機内のＡＴＦの
油温は低く、油圧の低下が生ずる虞がないものと判定す
るのである。そして、Ｓ２０１において冷却水温ＴＨＷ
が所定温度α未満であると判定されると、Ｓ２０２にお
いてＣＮＴＵＰが初期化され、すなわち、ＣＮＴＵＰに
「Ｅｓｅｃ」よりも大きな所定値Ｈがセットされ、この
ルーチンを終了する。又、Ｓ２０１において冷却水温Ｔ
ＨＷが所定温度α以上であると判定されると、Ｓ２０３
においてＣＮＴＵＰとしてエンジン停止前の前回値が保
持され、このルーチンを終了する。

【００５５】従って、この初期化された値、又はエンジ
ン停止前の前回値が図５のアイドルアップ制御ルーチン
のＳ１１２におけるＣＮＴＵＰの値として使用される。
この結果、エンジンが始動されて、冷却水温ＴＨＷが所
定値αより高い（高油温状態）と判定され、図５のアイ
ドルアップ制御ルーチンが実行されると、前回アイドル
アップ（ＣＮＴＵＰ＜Ｅ）なら、Ｓ１１２ではＮＯと判
定され、Ｓ１５１においてはアイドルアップ制御され
る。又、通常アイドル（ＣＮＴＵＰ≧Ｅ）なら、Ｓ１１
２で「ＹＥＳ」と判定され、Ｓ１１３で通常のアイドル
制御か行われる。又、エンジンが始動されて、冷却水温
ＴＨＷが所定値αより低い（低油温状態）と判定された
場合には、図５のアイドルアップ制御ルーチンの処理が
実行されると、Ｓ１１２において、「ＹＥＳ」と判定さ
れて、Ｓ１１３において通常のアイドル制御がなされ
る。

【００５６】このことにより、自動変速機内のＡＴＦが
高油温状態の再始動時でもアイドルアップを行うことが
でき、自動変速機の油圧低下が防止される。次に吸入空
気量積算値計算ルーチンについて説明する。図７は吸入
空気量積算値計算ルーチンのフローチャートを示し、所
定時間毎の定時割り込みで実行される。

【００５７】処理がこのルーチンへ移行すると、Ｓ３０
１においてエンジン始動後の経過時間ＣＡＳＴがＴ秒未
満か否かを判定する。なお、ＥＣＵ５１はエンジン１が
始動されたとき、タイマカウンタ５６のカウント動作を
開始させ、エンジン始動からの経過時間ＣＡＳＴを計時
している。経過時間ＣＡＳＴがＴ秒未満であれば、Ｓ３
０２において吸入空気量ＱＡ１を積算値ＱＡ１ＳＭｉと
してセットし、このルーチンを終了する。前記Ｓ３０１
において、経過時間ＣＡＳＴがＴ秒以上であれば、Ｓ３
０３において吸入空気量ＱＡ１と前回の積算値ＱＡ１Ｓ
Ｍ_i-1 とを比較して車両が加速中か減速中かを判定す
る。すなわち、現在の吸入空気量ＱＡ１が前回の積算値
ＱＡ１ＳＭ_i-1以上であると判定すると、加速中と判定
し、現在の吸入空気量ＱＡ１が前回の積算値ＱＡ１ＳＭ
_i-1未満であると判定すると、減速中であると判定す
る。

【００５８】Ｓ３０３において加速中であると判定する
と、Ｓ３０４において吸入空気量ＱＡ１の「なまし定
数」ｋとしてＭをセットし、Ｓ３０６に移行する。又、
Ｓ３０３において減速中であると判定すると、Ｓ３０５
において吸入空気量ＱＡ１の「なまし定数」ｋとしてＮ
をセットし、Ｓ３０６に移行する。なお、「なまし定
数」ｋとしてのＭ，Ｎは、１＞Ｍ＞Ｎ＞０としている。
Ｓ３０６においては次の式にて今回の吸入空気量積算値
ＱＡ１ＳＭ_iを演算し、このルーチンを終了する。

【００５９】

【数１】

【００６０】なお、ＱＡ１ＳＭ_i-1は前回の吸入空気量
積算値、ＱＡ１_iは今回の吸入空気量である。

【００６１】従って、Ｓ３０３乃至Ｓ３０６により、加
速中又は減速中に応じて吸入空気量積算値ＱＡ１ＳＭ_i
が演算されることにより、吸入空気量ＱＡ１がなまされ
ることになる。前記「なまし定数」ｋとしてＭ及びＮと
の値を選択することにより、吸入空気量積算値ＱＡ１Ｓ
Ｍ_iの積算が行え、図５に示すアイドルアップ制御ルー
チンを実行したときにＳ１５０において自動変速機内の
ＡＴＦが高油温状態か否かを推定できる。

【００６２】ところで、第４図に示される実施例におい
ては急発進時のように吸入空気量ＱＡ１がピークとなる
ときにおいては、自動変速機内のＡＴＦが現実には高油
温状態になっていなくても、Ｓ１０７においてピーク時
の吸入空気量ＱＡ１を使用するため高油温状態であると
誤推定してしまう可能性がある。しかし、この実施例に
おいては、ピークの吸入空気量ＱＡ１をなました吸入空
気量積算値ＱＡ１ＳＭ _iを使用するため、Ｓ１５０にお
いては、高油温状態と推定してしまうことがない。

【００６３】なお、加速時と減速時においてなまし値を
変更しているのは、油温の変動に吸入空気量を適合させ
るためである。すなわち、加速時は油温が上昇し易く、
減速時は油温が下がり難い。このため、アクセルペダル
の加速・減速を繰り返すとき、なまし値を異ならせるこ
とによって、加速によって大きくなった積算値が、減速
によって元に戻るのを防止して、油温の上昇・加工特性
に応じた制御（積算値）ができる。

【００６４】さらに、低速で登坂走行を行っている時に
は、大きな吸入空気量ＱＡ１の値とはならないが、自動
変速機内のＡＴＦの油温が上昇していく場合がある。こ
のような場合においてもこの実施例の積算値ＱＡ１ＳＭ
_iは徐々に積算されており、この積算値ＱＡ１ＳＭ_iに
て推定するため、精度良く自動変速機内の高油温状態を
推定できるものとなる。

【００６５】又、この実施例では、アイドルアップ制御
ルーチンにおいて図４の実施例と異なり、下記の点で有
利である。すなわち、第一実施例のＳ１０７では目標回
転数のみを上げて、ＩＳＣＶ２３をその回転数上昇分に
見合った分開いた見込み制御を行っていない。そして、
特に登坂走行中の車両が停止した直後や、高速走行した
直後の車両停止時においては車両停止してからフィード
バック制御を行っているため、エンジン目標回転数より
もエンジン回転数ＮＥが図８（ａ）に示すように落ち込
み、又、高油温状態となっているので自動変速機内のＡ
ＴＦの油圧がその結果低下する。しかし、この実施例に
おいてはそのような場合にも、Ｓ１５１において目標回
転数を上げるとともに、ＩＳＣＶ２３をその回転数上昇
分に見合った分開いた見込み制御を行うため、図８
（ｂ）に示すようにエンジン回転数の落ち込みが防止さ
れ、自動変速機内のＡＴＦの油圧が低下することはな
い。

【００６６】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して実施することもできる。（１）前記実施例では、「Ｆ℃」を９０℃とし、「Ｂ
℃」を９５℃としたが、Ｂ＞Ｆとなるように他の数値と
してもよい。

【００６７】（２）又、前記実施例では「Ｇｋｍ／ｈ」
を３ｋｍ／ｈとし、「Ａｋｍ／ｈ」を１２０ｋｍ／ｈと
したが、Ａ＞Ｇとなるように他の数値としてもよい。（３）前記実施例ではエアーフローメータ３２で吸入空
気量Ｑを検出したが、吸気圧センサに変更して、吸入空
気量Ｑを算出してもよい。又、エンジン回転、スロット
ル開度、自動変速機の変速段等の変化あるいは状態から
登坂走行での高油温状態を推定するようにしてもよい。

【００６８】上記実施例から把握される請求項以外の技
術的思想について以下にその効果とともに記載する。（イ）高油温状態推定手段は車両が登坂しているかを推
定する登坂走行推定手段と、その登坂走行状態の継続時
間が所定値を越えたとき高油温であると推定する継続時
間判定手段にて構成されている請求項１に記載のエンジ
ンの制御装置。

【００６９】この制御装置によれば車両が登坂している
ときに自動変速機内のＡＴＦの油圧低下が防止できる。（ロ）高油温状態推定手段は車両が高速で走行している
かを検出する高速判定手段と、その高速状態の継続時間
が所定値を越えたとき高油温であると推定する継続時間
判定手段にて構成されている請求項１に記載のエンジン
の制御装置。

【００７０】この制御装置によれば車両が高速走行して
いるときに自動変速機内のＡＴＦの油圧低下が防止でき
る。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、第一の発明は自動
変速機の高油温状態を推定する手段を設けることによ
り、通常時はアイドル回転数を低下させて、燃費の向上
を図るとともに、自動変速機内のＡＴＦの油温が高いと
きはアイドルアップを行って油圧低下を防止することが
できる。そして、油温センサ等を設ける必要がないた
め、部品点数、及び組付工数が増大することがなく、低
コストを図ることができる。さらに、高油温状態と推定
されたとき、アイドルアップがなされると、自動変速機
のＡＴＦのクーラー流量が増加するため、油温を下げる
ことが期待でき、この結果、油温が下がれば油圧の低下
をも解消することができる。

【００７２】又、第二の発明によれば、吸入空気量を所
定値でなました積算値にて高油温状態を推定しているた
め、加速・減速を繰り返すような状態でも油温の上昇・
下降状態を精度よく検出することができ、急発進時のよ
うにピーク的な吸入空気量により誤推定することがない
優れた作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。

【図２】この発明を具体化した第一の実施例におけるエ
ンジンの制御装置を示す概略構成図である。

【図３】同実施例におけるＥＣＵ等の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】同実施例におけるＥＣＵにより実行される「ア
イドルアップ制御ルーチン」を説明するフローチャート
である。

【図５】同じく第二の発明の実施例におけるＥＣＵによ
り実行される「アイドルアップ制御ルーチン」を説明す
るフローチャートである。

【図６】同じくＥＣＵにより実行される「カウントアッ
プ初期化ルーチン」を説明するフローチャートである。

【図７】第二の発明の実施例におけるＥＣＵにより実行
される「吸入空気量積算値計算ルーチン」を説明するフ
ローチャートである。

【図８】（ａ）は第一の実施例における、車速、エンジ
ン回転数、油圧のタイムチャート、（ｂ）は第二の実施
例における、車速、エンジン回転数、油圧のタイムチャ
ートである。

【符号の説明】

１…エンジン、９…吸気ポート、１１…吸気通路（９，
１１は吸気系を構成している）、１９…スロットルバル
ブ、３１…アイドル状態検出手段を構成するスロットル
センサ、３２…エアーフローメータ、３５…水温セン
サ、３８…車速センサ、５１…制御手段及び高油温状態
推定手段を構成するＥＣＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦勝人愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動変速機を搭載する車両のエンジン
を、アイドル時に所定の目標回転数に制御する制御手段
を備えたエンジンの制御装置において、吸気管内に設けられたスロットルバルブの全閉となるア
イドル状態を検出するアイドル状態検出手段と、自動変速機内の高油温をエンジンの制御パラメータに基
づいて推定する高油温状態推定手段を備え、前記制御手段はアイドル状態検出手段の検出及び高油温
状態推定手段の推定によりアイドル状態及び高油温状態
とされたとき、非高油温状態におけるアイドル時の目標
回転数より回転数を増大制御することを特徴とするエン
ジンの制御装置。
【請求項２】高油温状態推定手段は、吸入空気量を加
速状態では第一の所定値に基づいてなました積算値を、
減速状態では第一の所定値より小さい第二の所定値でな
ました積算値を求め、この積算値が予め定めた値以上と
なったときに、高油温状態と推定する請求項１に記載の
エンジンの制御装置。