JPH0914018A - エンジンの回転数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温始動時の冷却水温の上昇を促進して暖房
性能を向上するとともに暖機途上でのエンジン騒音や燃
費の低減を図る。 【構成】 放置暖機で始動時冷却水温ＴWSが設定値ＴS1
以上のときには放置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS1
を冷却水温ＴWに基づいて補間計算付きで参照し、モー
ドＭ１の目標回転数ＮSETを設定する。また、始動時冷
却水温ＴWSが設定値ＴS1未満で設定値ＴS2（ＴS1＞ＴS
2）以上のときには、放置暖機目標回転数テーブルＴＮS
ETS2を冷却水温ＴWに基づいて補間計算付きで参照し、
モードＭ２の目標回転数ＮSETを設定する。さらに、始
動時冷却水温ＴWSが設定値ＴS2より低いときには、放置
暖機目標回転数テーブルＴＮSETS3を冷却水温ＴWに基づ
いて補間計算付きで参照し、モードＭ３の目標回転数Ｎ
SETを設定する。これにより、効果的に冷却水温を上昇
させて暖房性能を向上するとともに、常温近辺でのエン
ジン回転数を低く抑え、騒音及び燃費の低減を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低温始動時の水温上昇
を促進するとともに、常温始動時のエンジン騒音及び燃
費の低減を図るエンジンの回転数制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子制御システムにおけるファー
ストアイドル制御では、エンジン温度に応じて設定した
目標回転数を、エンジン温度が上昇するにつれて順次更
新し、エンジン回転数を徐々に下げるようにしている。

【０００３】この場合、一般的には、エンジン温度を冷
却水温で代表し、この冷却水温をパラメータとするテー
ブルに目標回転数を格納しておき、テーブル参照により
目標回転数を設定する手法が採用されているため、目標
回転数は冷却水温に対応して一義的に設定されることに
なる。

【０００４】すなわち、従来の１つの目標回転数テーブ
ルには、低水温域では水温上昇を早めるべく比較的高い
目標回転数がストアされ、常温域では、エンジン騒音や
燃費を低減すべく比較的低い目標回転数がストアされて
いるが、外気温度が低い状態でのエンジン始動時と、外
気温度が常温に近い状態でのエンジン始動時とは、最初
に設定される目標回転数が異なるのみで、暖機途上の目
標回転数は同一の値となっている。

【０００５】従って、冬季等の外気温度が低い状態でエ
ンジンを始動して車内暖房を使用すると、暖房装置の熱
交換により、冷却水温の上昇、特に２０°Ｃ〜５０°Ｃ
近辺の水温上昇が常温始動時に比較して著しく遅くな
り、暖房性能が悪化するという問題があった。

【０００６】これに対処するに、特開昭６１−２４４８
４７号公報には、エンジン始動時の冷却水温が低いと
き、制御目標回転数を高く設定し、冷却水温が所定値ま
で上昇するか走行制御のための操作が行われるまで、エ
ンジン回転数を高い状態に保持することにより、水温上
昇を促進して暖房性能の向上を図る技術が開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
先行技術では、低温始動時に冷却水温の上昇を促進して
暖房性能を向上することはできるものの、冷却水温が所
定水温に達するまでは、エンジン回転数が高いまま放置
されることになり、暖機途上でのエンジン騒音や燃費の
点で改善すべき課題が残されていた。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、低温始動時の冷却水温の上昇を促進して暖房性能を
向上することができるばかりでなく、暖機途上でのエン
ジン騒音や燃費の低減を図ることのできるエンジンの回
転数制御方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
エンジン始動後のアイドル回転数を、エンジン温度の上
昇に伴って順次更新される目標回転数となるよう制御す
るエンジンの回転数制御方法において、同じエンジン温
度に対し、暖機途上での目標回転数が異なる複数のモー
ドを予め設定しておき、エンジン始動時の外気温度に応
じて上記複数のモードから１つのモードを選択し、選択
したモードでエンジン温度の上昇に対応して順次更新さ
れる目標回転数となるよう、アイドル回転数を制御する
ことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明における複数のモードにおいて、エンジン始動時の外
気温度が低い程、対応するモードにおける暖機途上での
目標回転数が相対的に高くなるよう設定しておくことを
特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、エンジン始動時の外気温度をエンジン始動
時の冷却水温で代表するとともに、エンジン温度を冷却
水温で代表し、冷却水温を参照パラメータとする複数の
テーブルの各々に、上記複数のモードの各々に対応した
目標回転数を格納することを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明では、同じエンジン温度に
対して暖機途上での目標回転数が異なる複数のモードか
ら、エンジン始動時の外気温度に応じて１つのモードを
選択し、選択したモードでエンジン温度の上昇に対応し
て順次更新される目標回転数となるよう、アイドル回転
数を制御する。

【００１３】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、同じエンジン温度に対して暖機途上での
目標回転数が異なる複数のモードを、エンジン始動時の
外気温度が低い程、対応するモードにおける暖機途上で
の目標回転数が相対的に高くなるようにし、これらの複
数のモードからエンジン始動時の外気温度に応じて１つ
のモードを選択する。

【００１４】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明において、冷却水温を参照パラメータとして目標回
転数を格納した複数のテーブルを設け、各テーブルに格
納される目標回転数が同じ冷却水温に対して暖機途上で
の値が異なるようにすることで複数のモードを設定し、
複数のテーブルからエンジン始動時の冷却水温に応じて
１つのテーブルを選択する。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例を示し、図１〜図３は基
本特性値・目標回転数設定サブルーチンのフローチャー
ト、図４はイニシャライズルーチンのフローチャート、
図５及び図６はＩＳＣＶ制御メインルーチンのフローチ
ャート、図７はエンジン制御系の概略構成図、図８は電
子制御系の回路構成図、図９は各放置暖機目標回転数テ
ーブルの説明図、図１０は放置暖機目標回転数テーブル
の特性例を示す説明図、図１１は目標回転数及び冷却水
温の変化を示す説明図である。

【００１６】図７において、符号１はエンジンであり、
図においては水平対向４気筒型エンジンを示す。このエ
ンジン１のシリンダヘッド２に形成された各吸気ポート
２ａにインテークマニホルド３が連通され、このインテ
ークマニホルド３にエアチャンバ４を介してスロットル
チャンバ５が連通され、このスロットルチャンバ５上流
側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられてい
る。

【００１７】また、上記吸気管６の上記エアクリーナ７
の直下流に、例えばホットワイヤ式等の吸入空気量セン
サ８が介装され、さらに、上記スロットルチャンバ５に
設けられたスロットルバルブ５ａに、スロットル開度に
応じた電圧値を出力するスロットル開度センサ９ａとス
ロットルバルブ全閉でＯＮするアイドル接点を有するア
イドルスイッチ９ｂとが組込まれたスロットルセンサ９
が連設されている。

【００１８】また、上記スロットルバルブ５ａの上流側
と下流側とを連通するバイパス通路１０に、駆動パルス
信号のデューティ比に応じてバルブ開度が調整されるア
イドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）１１が
介装されており、上記インテークマニホルド３に連通す
る通路に、上記インテークマニホルド３内部側と大気側
とに選択的に連通する吸気管圧力／大気圧切換ソレノイ
ド弁１２が介装され、この吸気管圧力／大気圧切換ソレ
ノイド弁１２に絶対圧センサ１３が接続されている。

【００１９】さらに、上記インテークマニホルド３の各
気筒の各吸気ポート２ａ直上流側にインジェクタ１４が
臨まされ、上記シリンダヘッド２には、先端を燃焼室に
露呈する点火プラグ１５ａが各気筒毎に取付けられてい
る。この点火プラグ１５ａに連設される点火コイル１５
ｂには、イグナイタ１６が接続されている。

【００２０】上記インジェクタ１４は、燃料供給路１７
を介して燃料タンク１８に連通されており、この燃料タ
ンク１８内にはインタンク式の燃料ポンプ１９が設けら
れている。この燃料ポンプ１９からの燃料は、上記燃料
供給路１７に介装された燃料フィルタ２０を経て上記イ
ンジェクタ１４及びプレッシャレギュレータ２１に圧送
され、このプレッシャレギュレータ２１から上記燃料タ
ンク１８にリターンされて上記インジェクタ１４への燃
料圧力が所定の圧力に調圧される。

【００２１】また、上記エンジン１のシリンダブロック
１ａにノックセンサ２２が取付けられるとともに、この
シリンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通
路２３に水温センサ２４が臨まされている。さらに、上
記シリンダヘッド２の排気ポート２ｂに連通するエグゾ
ーストマニホルド２５の集合部に、Ｏ2センサ２６が臨
まされている。尚、符号２７は触媒コンバータである。

【００２２】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂに、クランクロータ２８が軸
着され、このクランクロータ２８の外周に、所定のクラ
ンク角に対応する突起（あるいはスリットでも良い）を
検出する磁気センサ（電磁ピックアップ等）あるいは光
センサ等からなるクランク角センサ２９が対設されてい
る。さらに、上記シリンダヘッド２のカムシャフト１ｃ
にカムロータ３０が連設され、このカムロータ３０に、
同じく磁気センサあるいは光センサ等からなる気筒判別
用のカム角センサ３１が対設されている。

【００２３】一方、図８において、符号４０はマイクロ
コンピュータからなる電子制御装置（ＥＣＵ）であり、
このＥＣＵ４０は、点火時期制御、燃料噴射制御、エン
ジン回転数制御等を行うメインコンピュータ４１と、ノ
ック検出処理を行う専用のサブコンピュータ４２との２
つのコンピュータと中心として構成され、各部に安定化
電源を供給する定電圧回路４３、上記メインコンピュー
タ４１に接続される駆動回路４４及びＡ／Ｄ変換器４
５、上記サブコンピュータ４２に接続されるＡ／Ｄ変換
器４６、このＡ／Ｄ変換器４６に周波数フィルタ４７を
介して接続されるアンプ４８等が内蔵されている。

【００２４】上記定電圧回路４３は、２回路のリレー接
点を有する電源リレー４９の第１のリレー接点を介して
バッテリ５０に接続されるとともに、このバッテリ５０
に、直接、接続され、イグニッションスイッチ５１のＯ
Ｎ，ＯＦＦに拘わらず上記メインコンピュータ４１のバ
ックアップＲＡＭ５８に常時バックアップ用の電源を供
給するようになっている。

【００２５】また、上記バッテリ５０には、上記イグニ
ッションスイッチ５１を介して上記電源リレー４９のリ
レーコイルの一端が接続され、このリレーコイルの他端
が接地されている。さらに、上記バッテリ５０には、燃
料ポンプリレー５３のリレー接点を介して燃料ポンプ１
９が接続されており、この燃料ポンプリレー５３は、そ
のリレーコイルの一端が上記電源リレー４９の第２のリ
レー接点を介して上記バッテリ５０に接続され、リレー
コイルの他端が上記駆動回路４４に接続されている。
尚、上記電源リレー４９の第２のリレー接点からは、各
アクチュエータへの電源線が延出されている。

【００２６】上記メインコンピュータ４１は、ＣＰＵ５
５、ＲＯＭ５６、ＲＡＭ５７、バックアップＲＡＭ５
８、カウンタ・タイマ群５９、シリアルコミュニケーシ
ョンインターフェース（ＳＣＩ）６０、及び、Ｉ／Ｏイ
ンターフェース６１がバスライン６２を介して互いに接
続されている。

【００２７】上記Ｉ／Ｏインターフェース６１の入力ポ
ートには、アイドルスイッチ９ｂ、クランク角センサ２
９、カム角センサ３１、変速機のシフトレバーをニュー
トラル位置にセットしたときＯＮするニュートラルスイ
ッチ３２、エアコンスイッチ３３、スタータスイッチ３
４、車速センサ３５、イグニッションスイッチ５１が接
続されており、さらに、上記Ａ／Ｄ変換器４５を介し
て、吸入空気量センサ８、スロットル開度センサ９ａ、
絶対圧センサ１３、水温センサ２４、Ｏ2センサ２６が
接続されるとともに、バッテリ電圧ＶBが入力されてモ
ニタされる。

【００２８】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース６１の
出力ポートには、イグナイタ１６が接続され、さらに、
上記駆動回路４４を介して、ＩＳＣＶ１１、インジェク
タ１４、吸気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁１２、燃
料ポンプリレー５３のリレーコイル等が接続されてい
る。

【００２９】一方、サブコンピュータ４２は、ＣＰＵ６
５、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６７、カウンタ・タイマ群６
８、ＳＣＩ６９、及び、Ｉ／Ｏインターフェース７０が
バスライン７１を介して互いに接続されて構成されてい
る。

【００３０】上記Ｉ／Ｏインターフェース７０の入力ポ
ートには、上記メインコンピュータ４１と同様、クラン
ク角センサ２９、カム角センサ３１が接続されるととも
に、ノックセンサ２２が、アンプ４８、周波数フィルタ
４７、Ａ／Ｄ変換器４６を介して接続されており、ノッ
クセンサ２２からの信号が上記アンプ４８により所定の
レベルに増幅された後、上記周波数フィルタ４７で必要
な周波数成分が抽出され、上記Ａ／Ｄ変換器４６でアナ
ログデータからデジタルデータに高速変換されて入力さ
れるようになっている。

【００３１】上記メインコンピュータ４１と上記サブコ
ンピュータ４２とは、ＳＣＩ６０，６９を介したシリア
ル回線によって接続されており、さらに、上記サブコン
ピュータ４２のＩ／Ｏインターフェース７０の所定の出
力ポートと、上記メインコンピュータ４１のＩ／Ｏイン
ターフェース６１の所定の入力ポートとが接続されてい
る。

【００３２】点火時期制御、燃料噴射制御、アイドル回
転数制御等を行うメインコンピュータ４１に対し、ノッ
ク検出処理用のサブコンピュータ４２では、ノックセン
サ２２からの信号に基づいてノック発生の有無を判定
し、このノック発生有無の判定結果をＩ／Ｏインターフ
ェース７０の出力ポートを介して出力する。そして、ノ
ック発生の場合、シリアル回線を通じて上記サブコンピ
ュータ４２から上記メインコンピュータ４１にノックデ
ータが読込まれ、このノックデータに基づいてメインコ
ンピュータ４１で該当気筒の点火時期を遅らせ、ノック
を回避するようになっている。

【００３３】上記メインコンピュータ４１によるアイド
ル回転数制御は、ＩＳＣＶ１１をデューティ制御して弁
開度を調整することにより、バイパス通路１０からの空
気流量を制御してアイドル回転数を最適な状態に維持す
るようになっている。以下、アイドル時のエンジン回転
数制御動作について説明する。

【００３４】最初に、イグニッションスイッチ５１がＯ
ＮされてＥＣＵ４０の電源がＯＮされると、まず、図４
に示すイニシャライズルーチンがスタートしてステップ
S101でシステムを初期化し、ＲＡＭ５７の各フラグ、各
カウント値等のデータ（但し、バックアップＲＡＭ５８
のデータを除く）をクリアする。次いで、ステップS102
へ進み、水温センサ２４からの冷却水温ＴWを読込む
と、この冷却水温TWをエンジン始動時の外気温度を代表
する始動時冷却水温ＴWSとしてＲＡＭ５７の所定アドレ
スにストアし（ＴWS←ＴW）、ルーチンを終了する（始
動時の１回のみ実行）。

【００３５】以上のイニシャライズが終了すると、次
に、図５及び図６に示すＩＳＣＶ制御メインルーチンが
設定周期毎（例えば、１０ｍｓｅｃ毎）に実行される。

【００３６】このＩＳＣＶ制御メインルーチンでは、ス
テップS201で、バッテリ電圧ＶBによって変化するＩＳ
ＣＶ１１の流量特性を補償するためのバッテリ電圧補正
値ＩＳＣVBを、バッテリ電圧ＶBに基づいて設定する。
バッテリ電圧ＶBが基準電圧よりも低い場合にはＩＳＣ
Ｖ１１が設定開度に達しなくなるため、上記バッテリ電
圧補正値ＩＳＣVBはバッテリ電圧ＶBが低いほど大きな
値に設定される。

【００３７】続くステップS202では、バックアップＲＡ
Ｍ５８にストアされている学習値ＩＳＣILを読出し、ス
テップS203で、始動判別を行うべくスタータスイッチ３
４がＯＮか否かを判断する。そして、スタータスイッチ
３４がＯＮのとき、始動中と判断してステップS204へ進
み、エンジン始動後の経過時間をカウントするための始
動後時間カウント値ＣSTを設定値ＣSに初期設定してス
テップS206以降の始動時制御処理へ進む。尚、始動後時
間カウント値ＣSTは初期設定値ＣSからダウンカウント
される。

【００３８】また、上記ステップS203で、スタータスイ
ッチ３４がＯＦＦのときには、エンジン停止あるいはエ
ンジン稼動中と判断してステップS205へ進み、クランク
角センサ２９からの出力によって算出したエンジン回転
数ＮEに基づきエンジン停止中か否かを判断する。そし
て、ＮE＝０（エンジン停止中）のとき、ステップS206
以降の始動時制御処理へ進み、ＮE≠０（エンジン稼動
中）のときには、ステップS209以降の通常時制御処理へ
進む。

【００３９】ステップS206以降の始動時制御処理では、
ステップS206でエンジン温度を代表する冷却水温ＴWに
基づき始動時基本値ＩＳＣSを設定する。この始動時基
本値ＩＳＣSは、ステップS206中に図示するように、冷
却水温ＴWをパラメータとするテーブルにストアされて
おり、このテーブルを水温センサ２４によって検出した
冷却水温ＴWをパラメータとして補間計算付きで参照す
ることにより設定される。

【００４０】次に、ステップS207では、上記始動時基本
値ＩＳＣSに、上記学習値ＩＳＣIL、及び、上記バッテ
リ電圧補正値ＩＳＣVBを加算し、ＩＳＣＶ１１に出力す
るパルス信号のデューティ比ＩＳＣONを設定する（ＩＳ
ＣON←ＩＳＣS＋ＩＳＣIL＋ＩＳＣVB）。

【００４１】その後、ステップS208へ進み、始動時制御
実行中であることを示すため、始動時制御判別フラグＦ
STをセット（ＦST←１）すると、ステップS215へ進ん
で、デューティ比ＩＳＣONをＩＳＣＶ１１に対するデュ
ーティ信号ＤＵＴＹとして設定し（ＤＵＴＹ←ＩＳＣO
N）、ステップS216で、このデューティ信号ＤＵＴＹを
出力ポートの該当アドレスにセットしてルーチンを抜け
る。これにより、ＩＳＣＶ１１が駆動されて設定弁開度
に制御され、次回ルーチン実行時に新たなデューティ信
号ＤＵＴＹが設定されるまでの間、保持される。

【００４２】一方、上記ステップS205でＮE≠０（エン
ジン稼動中）と判断され、ステップS209以降の通常時制
御処理へ進んだときには、ステップS209で、後述する放
置暖機と走行暖機とに応じ、通常時制御におけるデュー
ティ比ＩＳＣONのベース値である基本特性値ＩＳＣTW、
及び、アイドル回転数の制御目標値である目標回転数Ｎ
SETを設定する。尚、基本特性値ＩＳＣTW、目標回転数
ＮSETは、詳細には、図１〜図３に示す基本特性値・目
標回転数設定サブルーチンによって設定されるが、この
サブルーチンについては後述する。

【００４３】さらに、ステップS210で、エンジン始動後
の設定時間、アイドルスイッチ９ｂ、ニュートラルスイ
ッチ３２、エアコンスイッチ３３のＯＮ，ＯＦＦ状態、
車速ＶＳＰ、エンジン回転数ＮE、エンジン回転数ＮEと
目標回転数ＮSETとの偏差ΔＮE等に基づいてクローズル
ープ制御かオープンループ制御かを判別し、ステップS2
11で、クローズループ制御においてアイドル回転数を目
標回転数に収束させるための補正値であるクローズルー
プ補正値ＩＳＣCLを偏差ΔＮEに基づいて設定する。

【００４４】尚、上記クローズループ補正値ＩＳＣCL
は、比例成分ＩＳＣPと積分成分ＩＳＣIとからなり、比
例成分ＩＳＣPは、オープンループ制御においては０で
あり、また、積分成分ＩＳＣIは、エンジン停止状態、
始動時制御中、あるいは、オープンループ制御中で冷却
水温ＴWが設定値以下且つ車速ＶＳＰが設定値以上のと
き、０である。

【００４５】その後、ステップS212へ進み、エアコンコ
ンプレッサ駆動による負荷の影響を補正するためのエア
コン補正値、変速機のギヤ位置によって異なる負荷の影
響を補正するためのギヤ位置補正値、加減速による回転
収束性への影響を補正するための加減速補正値、始動時
制御から通常時制御への移行を円滑に行うための始動後
補正値、パワーステアリングオイルポンプの駆動による
負荷の影響を補正するためのパワステ補正値、ラジエー
タファンの駆動による負荷の影響を補正するためのラジ
ファン補正値等からなる各種補正値ＩＳＣCOEFを設定す
る。尚、各補正値の算出については、本出願人によって
先に提出された特開平５−１７１９７５号に詳述されて
いる。

【００４６】次いで、ステップS213へ進み、上記基本特
性値ＩＳＣTWに、上記ステップS202で読出した学習値Ｉ
ＳＣIL、上記ステップS211で設定したクローズループ補
正値ＩＳＣCL、上記ステップS212で設定した各種補正値
ＩＳＣCOEFを加算し、さらに、上記ステップS201で設定
したバッテリ電圧補正値ＩＳＣVBを加算してデューティ
比ＩＳＣONを設定すると（ＩＳＣON←ＩＳＣTW＋ＩＳＣ
IL＋ＩＳＣCL＋ＩＳＣCOEF＋ＩＳＣVB）、ステップS214
へ進んで始動時制御判別フラグＦSTをクリアし（ＦST←
０）、前述のステップS215,S216（デューティ信号ＤＵ
ＴＹの設定及び出力ポートの該当アドレスへのセット）
を経てルーチンを抜ける。

【００４７】次に、上記ＩＳＣＶ制御メインルーチンの
ステップS209における基本特性値ＩＳＣTW及び目標回転
数ＮSETの設定について説明する。

【００４８】基本特性値ＩＳＣTW及び目標回転数ＮSET
は、放置暖機と走行暖機とに区別して設定される。放置
暖機は、運転者によるアクセルワークや変速機のシフト
操作による走行のための操作がなされていない場合に対
応して設定される暖機運転モードであり、走行暖機は、
運転者による走行のための操作がなされた場合に対応し
て設定される走行直前状態の暖機運転モードである。そ
して、以下の(1-1)〜(1-4)の条件のいずれかを満足した
場合に放置暖機、これらの条件のうち、いずれの条件も
満足しない場合には走行暖機とされる。

【００４９】(1-1)エンジン始動後の経過時間が設定時
間以内である。

【００５０】(1-2)エンジン停止状態（ＮE＝０）であ
る。

【００５１】(1-3)エンジン始動後にアイドルスイッチ
９ｂあるいはニュートラルスイッチ３２（但し、オート
マチックトランスミッション搭載車の場合であり、マニ
ュアルトランスミッション搭載車ではアイドルスイッチ
９ｂのみ）が一度もＯＦＦになったことがない。

【００５２】(1-4)エンジン始動時の冷却水温ＴWSが設
定値ＴWSTよりも低い。

【００５３】この場合、従来では、放置暖機の目標回転
数は冷却水温ＴWに対応した１つのモードで一義的に設
定され、その後の冷却水温の上昇に応じて順次低回転側
に更新されるようになっていたが、本発明では、放置暖
機を暖機途上での目標回転数が異なる複数のモードと
し、複数のモードから始動時の外気温を代表する始動時
冷却水温ＴWSの値に応じて最適なモードを選択するよう
になっている。そして、一旦、始動時冷却水温ＴWSに応
じて１つのモードが選択され、目標回転数がセットされ
ると、以後、低水温時には水温上昇率を効果的に高め、
常温以上では騒音及燃費を低減することのできる最適な
値に順次更新される。

【００５４】具体的には、本実施例における放置暖機の
モードは、始動時冷却水温ＴWSが１０°Ｃ以上でのエン
ジン始動に対応するモードＭ１、１０°Ｃ未満〜−２０
°Ｃ以上でのエンジン始動に対応するモードＭ２、及
び、−２０°Ｃ未満でのエンジン始動に対応するモード
Ｍ３の３モードとなっており、各モードＭ１，Ｍ２，Ｍ
３に対応して、冷却水温ＴWをパラメータとする３種類
の目標回転数テーブル（放置暖機目標回転数テーブルＴ
ＮSETS1,ＴＮSETS2,ＴＮSETS3）がＲＯＭ５６に予めス
トアされ、また、各モードでの目標回転数に対応して、
３種類の基本特性値テーブル（放置暖機基本特性値テー
ブルＴＩＳTWS1,ＴＩＳTWS2,ＴＩＳTWS3）がＲＯＭ５６
にストアされている。

【００５５】詳細に説明すると、図１〜図３の基本特性
値・目標回転数設定サブルーチンでは、まず、ステップ
S301で、始動後時間カウント値ＣSTの値を読込んでエン
ジン始動後に設定時間が経過しているか否かを調べ、Ｃ
ST≠０でカウントダウン途中であり、設定時間が経過し
ていないとき、放置暖機と判断してステップS302へ分岐
し、このステップS302で始動後時間カウント値ＣSTをダ
ウンカウントした後（ＣST←ＣST−１）、ステップS304
へ進む。

【００５６】また、上記ステップS301においてＣST＝０
であり、カウントダウンが終了して設定時間に達してい
るときには、上記ステップS301からステップS303へ進ん
でエンジン回転数ＮEに基づきエンジン停止中か否かを
判断し、ＮE≠０（エンジン稼働中）のとき、ステップS
312以降へ分岐し、ＮE＝０（エンジン停止中）のとき、
同様に放置暖機と判断してステップS304へ進む。

【００５７】ステップS304では、ＲＡＭ５７から読出し
た始動時冷却水温ＴWSを設定値ＴS1（例えば、１０°
Ｃ）と比較し、ＴWS≧ＴS1のとき、ステップS305へ進ん
で、モードＭ１に対応する放置暖機基本特性値テーブル
ＴＩＳTWS1を選択し、このテーブルを冷却水温ＴWに基
づいて補間計算付きで参照することにより基本特性値Ｉ
ＳＣTWを設定する。

【００５８】次いで、ステップS306へ進み、同じくモー
ドＭ１に対応する放置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS
1を選択し、このテーブルＴＮSETS1を冷却水温ＴWに基
づいて補間計算付きで参照することにより目標回転数Ｎ
SETを設定する。この場合、ルーチン初回は、テーブル
の参照パラメータである冷却水温ＴWは、始動時冷却水
温ＴWSであるため、始動時冷却水温ＴWSすなわち外気温
度に応じた目標回転数となる。

【００５９】一方、上記ステップS304で、ＴWS＜ＴS1の
ときには、上記ステップS304からステップS307へ進み、
始動時冷却水温ＴWSを設定値ＴS2（例えば、−２０°
Ｃ）と比較する。そして、ＴWS≧ＴS2のときには、モー
ドＭ２としてステップS307からステップS308へ進み、モ
ードＭ２に対応する放置暖機基本特性値テーブルＴＩＳ
TWS2を選択すると、このテーブルを冷却水温ＴWに基づ
いて補間計算付きで参照することにより基本特性値ＩＳ
ＣTWを設定し、さらに、ステップS309でモードＭ２に対
応する放置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS2を選択
し、このテーブルＴＮSETS2を冷却水温ＴW（ルーチン初
回は始動時冷却水温ＴWS）に基づいて補間計算付きで参
照して目標回転数ＮSETを設定する。

【００６０】また、上記ステップS307で、ＴWS＜ＴS2の
ときには、モードＭ３として上記ステップS307からステ
ップS310へ進み、モードＭ３に対応する放置暖機基本特
性値テーブルＴＩＳTWS3を選択すると、このテーブルを
冷却水温ＴWに基づいて補間計算付きで参照して基本特
性値ＩＳＣTWを設定し、さらに、ステップS311で、モー
ドＭ３に対応する放置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS
3を選択して冷却水温ＴW（ルーチン初回は始動時冷却水
温ＴWS）に基づいて補間計算付きで参照し、目標回転数
ＮSETを設定する。

【００６１】各放置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS1,
ＴＮSETS2,ＴＮSETS3の各領域には、冷却水温に対応し
て予め実験等から求めた最適な目標回転数ＮSETが格納
されており、各放置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS
1，ＴＮSETS2，ＴＮSETS3の一例を図９に示す。暖機途
上での同一の冷却水温に着目すると、同図に示すよう
に、−２０°Ｃ未満でのエンジン始動に対応する放置暖
機目標回転数テーブルＴＮSETS3における目標回転数が
最も高く、次いで、１０°Ｃ未満〜−２０°Ｃ以上での
エンジン始動に対応する放置暖機目標回転数テーブルＴ
ＮSETS2、１０°Ｃ以上でのエンジン始動に対応する放
置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS1の順に設定されて
いる。そして、放置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS1
における冷却水温１０°Ｃ以上での目標回転数は、従来
の１つの放置暖機目標回転数テーブルにおける値と同じ
設定となっている。尚、各テーブルＴＮSETS1,ＴＮSETS
2,ＴＮSETS3に代えて、各モードに対応する演算式を選
択するようにしても良い。

【００６２】また、各モードでの目標回転数に対処する
ため、ＩＳＣＶ１１に対するパルス信号のデューティ比
ＩＳＣONのベース値である基本特性値ＩＳＣTWを格納し
た各放置暖機基本特性値テーブルＴＩＳTWS1,ＴＩＳTWS
2,ＴＩＳTWS3も、同様に、同一の冷却水温では、−２０
°Ｃ未満に対応する放置暖機基本特性値テーブルＴＩＳ
TWS3における値が最も高く、次いで、１０°Ｃ未満〜−
２０°Ｃ以上に対応する放置暖機基本特性値テーブルＴ
ＩＳTWS2、１０°Ｃ以上に対応する放置暖機基本特性値
テーブルＴＩＳTWS1の順に設定されている。

【００６３】尚、放置暖機では、ＩＳＣＶ１１の開度を
大きくしてバイパス空気量を増大させ、エンジン回転数
を高めてエンジン暖機完了時間を短縮させるため、走行
暖機よりも高めに設定された基本特性値ＩＳＣTWがスト
アされている。この場合、基本特性値ＩＳＣTWには燃料
消費率及びフィーリングを考慮すると自ずと上限がある
が、冷却水温ＴWをパラメータとして実験等から求めた
最適な値が各放置暖機基本特性値テーブルＴＩＳTWS1,
ＴＩＳTWS2,ＴＩＳTWS3にストアされている。

【００６４】一方、上記ステップS303でＮE≠０（エン
ジン稼働中）であり、ステップS312以降へ分岐したとき
には、ステップS312でアイドルスイッチ９ｂがＯＮか否
かを調べ、アイドルスイッチ９ｂがＯＦＦ（スロットル
バルブ５ａが開）のとき、ステップS313でアイドルスイ
ッチ９ｂがＯＦＦになったことを示すためのアイドルス
イッチ判別フラグＦAIをセットして（ＦAI←１）ステッ
プS315へ進む。

【００６５】また、上記ステップS312でアイドルスイッ
チ９ｂがＯＮ（スロットルバルブ５ａが全閉）のときに
は、上記ステップS312からステップS314へ分岐してアイ
ドルスイッチ判別フラグＦAIを参照し、ＦAI＝０で、エ
ンジン始動後にアイドルスイッチ９ｂが一度もＯＦＦに
なったことがない場合には、ステップS314からステップ
S318へジャンプし、ＦAI＝１であり、エンジン始動後に
アイドルスイッチ９ｂがＯＦＦになったことがある場合
（アクセル操作がなされてスロットルバルブ５ａが開か
れたことがある場合）、ステップS314からステップS315
へ進む。

【００６６】ステップS315では、ニュートラルスイッチ
３２がＯＦＦか否かを調べ、ＯＦＦのとき、走行暖機と
判断してステップS316でニュートラルスイッチ３２がＯ
ＦＦになったことを示すためのニュートラルスイッチ判
別フラグＦNSWをセットして（ＦNSW←１）ステップ319
へ進み、ニュートラルスイッチ３２がＯＮ（セレクトレ
バーがＮレンジにセットされている状態）のときには、
ステップS315からステップS317へ分岐してニュートラル
スイッチ判別フラグＦNSWを参照する。

【００６７】そして、ＦNSW＝１であり、エンジン始動
後にニュートラルスイッチ３２がＯＦＦになったことが
ある場合には、走行暖機と判断してステップS319へ進
み、ＦNSW＝０で、エンジン始動後にニュートラルスイ
ッチ３２が一度もＯＦＦになったことがない場合には、
ステップS318へ進む。

【００６８】ステップS318では、ＲＡＭ５７にストアさ
れた始動時水温ＴWSを読込んで設定値ＴWST（例えば、
６５°Ｃ）より低いか否かを調べ、ＴWS＜ＴWSTのとき
には、放置暖機と判断して前述のステップS304へ戻り、
ＴWS≧ＴWSTのとき、走行暖機と判断してステップS319
へ進む。

【００６９】尚、上記ステップS315,S316,S317は、オー
トマチックトランスミッションを搭載した車輌に対し、
前述の(1-3)の条件を調べるステップであり、マニュア
ルトランスミッションを搭載した車輌では不要である。

【００７０】そして、走行暖機と判断され、ステップS3
19へ進むと、冷却水温ＴWに基づいてＲＯＭ５６の走行
暖機基本特性値テーブルＴＩＳTWRを補間計算付きで参
照し、走行暖機における基本特性値ＩＳＣTWを設定する
と、ステップS320で、冷却水温ＴWに基づきＲＯＭ５６
の走行暖機目標回転数テーブルＴＮSETRを補間計算付き
で参照し、走行暖機における目標回転数ＮSETを設定す
る。

【００７１】走行暖機では、走行時の違和感を防ぐため
基本特性値ＩＳＣTWは放置暖機よりも低く設定されてお
り、走行暖機に適応した最適な値が冷却水温ＴWをパラ
メータとして実験等により求められ、上記走行暖機基本
特性値テーブルＴＩＳTWRにストアされている。

【００７２】この場合、走行暖機目標回転数テーブルＴ
ＮSETRの各領域に格納されている目標回転数は、放置暖
機時の目標回転数よりも低い値に設定されており、各放
置暖機目標回転数テーブルＴＮSETS1,ＴＮSETS2,ＴＮSE
TS3、及び、走行暖機目標回転数テーブルＴＮSETRに格
納されている目標回転数の回転差は、低水温の状態で大
きく、暖機完了に近づくにつれて小さくなり、暖機完了
時点では各目標回転数は同じ値となる。

【００７３】次に、上記ステップS306,S309,S311のいず
れかで放置暖機の目標回転数ＮSETを設定した後、ある
いは、上記ステップS320で走行暖機の目標回転数ＮSET
を設定した後は、該当ステップからステップS321へ進
み、エアコンスイッチ３３がＯＮか否かを判断する。

【００７４】その結果、エアコンスイッチ３３がＯＦＦ
のときにはルーチンを抜け、ＯＮのとき、ステップS322
へ進んで、設定した目標回転数ＮSETにエアコンコンプ
レッサ駆動時に対応するための目標回転数アップ分ＮSE
TUPを加算してエアコンＯＮ時の目標回転数ＮSETとし
（ＮSET←ＮSET＋ＮSETUP）、ステップS323で、この目
標回転数ＮSETを、エアコンＯＮ時の負荷に対処可能な
下限リミッタである下限値ＮＡＲＣＯＮと比較する。

【００７５】そして、上記ステップS323でＮSET≧ＮＡ
ＲＣＯＮのときには、そのままルーチンを抜け、ＮSET
＜ＮＡＲＣＯＮでアイドルアップ後の目標回転数ＮSET
が下限値ＮＡＲＣＯＮよりも低いとき、ステップS324へ
進んで目標回転数ＮSETを下限値ＮＡＲＣＯＮとし（ＮS
ET←ＮＡＲＣＯＮ）、ルーチンを抜ける。

【００７６】以上により、始動時冷却水温ＴWSに応じた
モードで目標回転数ＮSETを変化させ、放置暖機を行っ
た結果、図１０に示すように、低温始動、常温始動とい
った条件が異なるにも拘わらず、始動後に同じような水
温上昇となることが実験的に確認されている。また、図
１１に示すように、従来の１つのモードでの目標回転数
（破線で示す）では、低温始動、常温始動に拘わらず時
間経過と共に一義的に目標回転数が低下させられるた
め、低温始動時には水温上昇率が遅いことに対し、本発
明では、低外気温での始動において効果的に冷却水温を
上昇させ、暖房性能向上することができる。

【００７７】さらに、１０°Ｃ以上でのエンジン始動に
対応するモードＭ１での目標回転数は、従来の１つの放
置暖機目標回転数テーブルにおける冷却水温１０°Ｃ以
上での目標回転数と同じ設定となっているため、常温近
辺でのエンジン始動後、エンジン回転数を低く抑えるこ
とができ、低騒音のアイドル運転を実現するとともに、
燃費低減を図ることができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、同じエンジン温度に対して暖機途上での目
標回転数が異なる複数のモードから、エンジン始動時の
外気温度に応じて１つのモードを選択し、選択したモー
ドでエンジン温度の上昇に対応して順次更新される目標
回転数となるようアイドル回転数を制御するため、エン
ジン始動時の環境条件に左右されることなく冷却水温の
上昇を促進して暖機時間を短縮し、且つ、暖機途上での
エンジン騒音や燃費を低減することができる。

【００７９】特に、請求項２に記載したように、同じエ
ンジン温度に対して暖機途上での目標回転数が異なる複
数のモードを、エンジン始動時の外気温度が低い程、対
応するモードにおける暖機途上での目標回転数が相対的
に高くなるようにすることで、低温時に効果的に冷却水
温を上昇させて暖房性能を向上するとともに、常温近辺
でのエンジン回転数を低く抑え、騒音及び燃費の低減を
図ることができる。

【００８０】また、請求項３に記載したように、冷却水
温を参照パラメータとして目標回転数を格納した複数の
テーブルを設け、各テーブルに格納される目標回転数が
同じ冷却水温に対して暖機途上での値が異なるようにす
ることで複数のモードを実現することにより、迅速な処
理を可能とし、暖機時の制御性を向上することができる
等優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基本特性値・目標回転数設定サブルーチンのフ
ローチャート（その１）

【図２】基本特性値・目標回転数設定サブルーチンのフ
ローチャート（その２）

【図３】基本特性値・目標回転数設定サブルーチンのフ
ローチャート（その３）

【図４】イニシャライズルーチンのフローチャート

【図５】ＩＳＣＶ制御メインルーチンのフローチャート
（その１）

【図６】ＩＳＣＶ制御メインルーチンのフローチャート
（その２）

【図７】エンジン制御系の概略構成図

【図８】電子制御系の回路構成図

【図９】各放置暖機目標回転数テーブルの説明図

【図１０】放置暖機目標回転数テーブルの特性例を示す
説明図

【図１１】目標回転数及び冷却水温の変化を示す説明図

【符号の説明】

１ … エンジン ＮSET … 目標回転数 ＴW … 冷却水温（エンジン温度） ＴWS … 始動時冷却水温（エンジン始動時の外気
温度） ＴＮSETS1,ＴＮSETS2,ＴＮSETS3 … 放置暖機目標回
転数テーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン始動後のアイドル回転数を、エ
   ンジン温度の上昇に伴って順次更新される目標回転数と
   なるよう制御するエンジンの回転数制御方法において、 同じエンジン温度に対し、暖機途上での目標回転数が異
   なる複数のモードを予め設定しておき、エンジン始動時
   の外気温度に応じて上記複数のモードから１つのモード
   を選択し、選択したモードでエンジン温度の上昇に対応
   して順次更新される目標回転数となるよう、アイドル回
   転数を制御することを特徴とするエンジンの回転数制御
   方法。
2. 【請求項２】 上記複数のモードにおいて、エンジン始
   動時の外気温度が低い程、対応するモードにおける暖機
   途上での目標回転数が相対的に高くなるよう設定してお
   くことを特徴とする請求項１記載のエンジンの回転数制
   御方法。
3. 【請求項３】 エンジン始動時の外気温度をエンジン始
   動時の冷却水温で代表するとともに、エンジン温度を冷
   却水温で代表し、 冷却水温を参照パラメータとする複数のテーブルの各々
   に、上記複数のモードの各々に対応した目標回転数を格
   納することを特徴とする請求項１記載のエンジンの回転
   数制御方法。