JP2006161742A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン冷却水を保温状態で一時的に蓄える蓄熱システムを用いて燃費の向上を図る。
【解決手段】 エンジンＥＣＵは、エンジン冷却水温以外のアイドリングストップ条件が成立していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン冷却水温を検知するステップ（Ｓ１１０）と、エンジン冷却水温がアイドリングストップ低温側しきい値以下であって（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、エンジン冷却水温に対して蓄熱タンク水温が十分に高いと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、電動ウォータポンプに運転指令を出力するとともに、流量制御弁を全閉状態としてラジエータバイパス通路に冷却水を流通させる指令を出力するステップ（Ｓ１５０、Ｓ１６０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液媒体を保温状態で一時的に蓄える蓄熱システムを搭載した車両の制御装置に関し、特に、内燃機関に高温の液媒体を供給したり、内燃機関に低温の液媒体を供給したりして、内燃機関の温度を制御する車両の制御装置に関する。

自動車などに搭載される内燃機関が冷間状態で始動される場合には、吸気ポートや燃焼室等の壁面温度が低くなるため、燃料が霧化し難くなるとともに燃焼室の周縁部において消炎が発生し易くなり、始動性の低下や排気エミッションの悪化などが誘発される。

このような問題に対し、水冷式内燃機関において高温の冷却水を保温貯蔵する蓄熱装置を備え、内燃機関の始動時などに蓄熱装置に貯蔵されている冷却水を内燃機関へ供給することにより内燃機関の昇温を図り、以て始動性の向上や暖機の早期化を図る技術が提案されている。

たとえば、特開２００３−１８４５５３号公報（特許文献１）に開示された蓄熱装置を備えた内燃機関は、内燃機関のシリンダヘッドに形成され、熱媒体が流通する熱媒体流通路と、熱媒体流通路を流れる熱媒体の一部を保温貯蔵する蓄熱装置と、蓄熱装置から熱媒体流通路へ熱媒体を導く第１の熱媒体通路と、熱媒体流通路から蓄熱装置へ熱媒体を導く第２の熱媒体通路と、第１の熱媒体通路と第２の熱媒体通路とを択一的に導通させる通路切換手段とを備える。

この蓄熱装置を備えた内燃機関によると、通路切換手段が第１の熱媒体通路を導通させることにより、蓄熱装置内に保温貯蔵されている高温の熱媒体が第１の熱媒体通路を介して直接的に熱媒体流通路へ供給されるとともに、通路切換手段が第２の熱媒体通路を導通させることにより、熱媒体流通路内の高温の熱媒体が第２の熱媒体通路を介して直接的に蓄熱装置へ供給される。このように熱媒体流通路と蓄熱装置との間で直接的に熱媒体の授受が行われると、蓄熱装置から熱媒体流通路へ熱媒体を供給する際の熱損失が最小限に抑制されるとともに、熱媒体流通路から蓄熱装置へ熱媒体を供給する際の熱損失も最小限に抑制される。この結果、熱媒体流通路内の熱媒体が持つ熱量が少ない場合であっても、その少ない熱量が効率良く蓄熱装置に蓄えられることになる。

また、このような蓄熱装置とは全く異なる観点で、地球温暖化の防止や省資源化の観点から、交差点等において赤信号で車両が停車するとエンジンを自動的に停止させて、再び走行を始めようと運転者が操作すると（たとえばアクセルペダルを踏んだり、あるいはブレーキペダルの踏み込みを止めたり、シフトレバーを前進走行ポジションに切り替えるなどの操作を行なうと）、エンジンが再始動するアイドリングストップシステム（エコノミーランニングシステム、エンジンオートマチックストップアンドスタートシステムとも呼ばれる。以下、エコランシステムと記載する場合もある。）が実用化されている。このシステムにおいては、エンジンの再始動時には、車両に搭載された二次電池の電力を用いてモータジェネレータやスタータモータなどの電動機によりクランクシャフトを回転させてエンジンを再始動させる。

たとえば、特開２００３−２０１８８２号公報（特許文献２）は、所定の停止条件または復帰条件に基づいて、エンジンを停止状態と運転状態とに自動的に変更する自動停止・復帰制御をおこなうことが可能であり、エンジンの動力により駆動される冷却装置により、エンジンを冷却することの可能な車両のエンジン制御装置において、所定値以上の車速で所定時間以上連続して車両が走行する連続高速走行がおこなわれたか否かを判断する走行状態判断手段と、連続高速走行がおこなわれたことが判断されてから停止条件が成立した場合は、エンジンの自動停止制御を禁止する自動停止禁止手段とを備える。

この車両のエンジン制御装置によると、車両の連続高速走行がおこなわれたことが判断されてから停止条件が成立した場合は、エンジンの停止制御が禁止される。したがって、冷却装置の機能の低下が抑制される。その結果、エンジンの温度上昇を抑制することができる。
特開２００３−１８４５５３号公報 特開２００３−２０１８８２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された蓄熱装置を備えた内燃機関と、特許文献２に開示された車両のエンジン制御装置とは、全く別の目的でなされたものであるため、これらを関連付けることは困難である。また、たとえば、特許文献２に開示された車両のエンジン制御装置においてエンジンの停止時間をできるだけ長くして燃費を向上させるというための方策についての開示がない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、液媒体を保温状態で一時的に蓄える蓄熱システムを用いて燃費の向上を図る、蓄熱システムが搭載された車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、車両の状態が予め定められた条件を満足すると内燃機関を一時的に停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両を制御する。この車両には、内燃機関に設けられた流路を循環する液媒体の一部を保温貯蔵するための貯蔵手段と、貯蔵手段内の液媒体を内燃機関との間で循環させるための循環手段とが搭載される。この制御装置は、車両が一時的に停止したときに、内燃機関の温度を検知するための検知手段と、検知された内燃機関の温度に基づいて、内燃機関に関する予め定められた条件を満足するように、貯蔵手段内の液媒体を内燃機関に供給するように、循環手段を制御するための制御手段とを含む。貯蔵手段には、内燃機関よりも高温の液媒体が貯蔵される。予め定められた条件は、内燃機関の温度が予め定められた温度よりも高いという条件である。制御手段は、高温の液媒体を内燃機関に供給することにより、内燃機関の温度が予め定められた温度よりも高くなるように、循環手段を制御するための手段を含む。

第１の発明によると、アイドリングストップが許可されるためには、内燃機関の温度（内燃機関を冷却する液媒体の温度）が予め定められた下限値よりも高いことが求められる。下限値よりも低いとドライバビリティの悪化やエミッションの悪化の要因となるためである。そのため、制御手段は、内燃機関の温度がその下限値よりも低いと貯蔵手段内の高温の液媒体を内燃機関に供給するように循環手段を制御して内燃機関の温度を上昇せしめて、アイドリングストップ条件を満足させる。すなわち、貯蔵手段には、内燃機関よりも高温の液媒体が貯蔵されており、この液媒体を用いて内燃機関の温度を上昇させることができる。そのため、制御手段は、内燃機関の温度がその下限値よりも低いと貯蔵手段内の高温の液媒体を内燃機関に供給するように循環手段を制御して内燃機関の温度を上昇せしめて、アイドリングストップ条件を満足させる。アイドリングストップ条件が満足されると車両の一時的な停止時に内燃機関が停止されて燃費を向上させることができる。その結果、液媒体を保温状態で一時的に蓄える蓄熱システムを用いて燃費の向上を図る、蓄熱システムが搭載された車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置は、車両の状態が予め定められた条件を満足すると内燃機関を一時的に停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両を制御する。この車両には、内燃機関に設けられた流路を循環する液媒体の一部を保温貯蔵するための貯蔵手段と、貯蔵手段内の液媒体を内燃機関との間で循環させるための循環手段とが搭載される。この制御装置は、車両が一時的に停止することを予測するための予測手段と、停止が予測されたときに、内燃機関の温度を検知するための検知手段と、検知された内燃機関の温度に基づいて、内燃機関に関する予め定められた条件を満足するように、貯蔵手段内の液媒体を内燃機関に供給するように、循環手段を制御するための制御手段とを含む。貯蔵手段には、内燃機関よりも高温の液媒体が貯蔵される。予め定められた条件は、内燃機関の温度が予め定められた温度よりも高いという条件である。制御手段は、高温の液媒体を内燃機関に供給することにより、内燃機関の温度が予め定められた温度よりも高くなるように、循環手段を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、制御手段は、車両が一時的に停止することを予測して、一時的な停止時において（アイドリングストップ条件の判断時において）内燃機関の温度がその下限値よりも低いまたは低くなりそうであると貯蔵手段内の高温の液媒体を内燃機関に予め供給するように循環手段を制御して内燃機関の温度を上昇させておいて、一時的な停止時にアイドリングストップ条件を満足させる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、予測手段は、車両の速度および車両の減速度の少なくともいずれかに基づいて、車両が一時的に停止することを予測するための手段を含む。

第３の発明によると、たとえば、車速が低く、減速度が大きいと、車両が一時的に停止すると予測することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、液媒体を放熱するための放熱手段がさらに搭載され、制御手段は、貯蔵手段内の液媒体を内燃機関に供給するように、循環手段を制御するとともに、液媒体を放熱手段に供給しないように、循環手段を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、放熱手段により液媒体の熱量が放出されないで液媒体の温度が低下されないので、より効率的に内燃機関の温度を上昇させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置の制御対象である蓄熱システムの制御ブロック図を示す。

図１に示す蓄熱システムは、内燃機関（エンジン）を搭載した車両に適用される。なお、この車両は、エンジンのみを搭載した車両であってもよいし、エンジンとバッテリにより駆動されるモータとを搭載したハイブリッド車両のいずれであってもよい。

また、この車両にはアイドリングストップシステムが搭載されている。アイドリングストップシステムは、交差点等において赤信号で車両が停車するとエンジンを自動的に停止させて、再び走行を始めようと運転者が操作するとエンジンを再始動させる。たとえば、アクセル開度が０であって、シフト操作後１秒以上経過しており、車速が０であって、エンジン回転数が１０００ｒｐｍ以下であって、車両が登坂路や降坂路に停止しておらず、エンジン冷却水温が予め定められた範囲内にあると、アイドリングストップが許可されてエンジンが一時的に停止する。

図１に示すように、この蓄熱システムは、シリンダヘッド（以下、ヘッドと記載する。）１００およびシリンダブロック１１０に設けられた冷却水流路を流れる冷却水の一部を蓄熱タンク３１０に保温して貯蔵しておいて、その冷却水を必要に応じて蓄熱タンク３１０からヘッド１００やシリンダブロック１１０に供給する。ヘッド１００およびシリンダブロック１１０とラジエータ４００またはラジエータバイパス通路４１０との間において、機械式ウォータポンプ２００により冷却水が循環される。ラジエータ４００およびラジエータバイパス通路４１０のいずれを通るかについては、流量制御弁４３０により制御される。

蓄熱タンク３１０からヘッド１００およびシリンダブロック１１０への冷却水の供給は電動式ウォータポンプ３００により行なわれる。電動式ウォータポンプ３００を駆動することにより、蓄熱タンク３１０内の冷却水（温水であったり冷水であったりする）が三方弁６００を介してヘッド１００、シリンダブロック１１０、ヒータコア５００等に供給される。三方弁６００は、全閉状態、全開状態（ポートＡ、ポートＢおよびポートＣを連通状態）、ポートＡとポートＢとを連通状態、ポートＡとポートＣとを連通状態、ポートＢとポートＣとを連通状態の５通りの状態を実現することができる。

また、この蓄熱システムの温度センサとして、ヘッド１００の冷却水出口側に設けられたエンジン冷却水温度センサ１２０と、蓄熱タンク３１０の出口側に設けられた蓄熱タンク出口温度センサ３２０と、ラジエータ４００の出口に設けられたラジエータ出口水温センサ４２０とが設けられる。これらの温度センサからの信号は、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００に入力される。

また、エンジンＥＣＵ１０００は、電動式ウォータポンプ３００、三方弁６００、流量制御弁４３０を制御する。流量制御弁４３０は、制御デューティを変更することにより、ラジエータ４００に流通する冷却水の流量およびラジエータバイパス通路４１０を流通する冷却水の流量を制御することができる。このとき、流量制御弁４３０は、ラジエータ４００にのみに、ラジエータバイパス通路４１０のみに、ラジエータ４００およびラジエータバイパス通路４１０に、冷却水を流すことができる。流量制御弁４３０は、エンジンＥＣＵ１０００から全開指令信号を受信すると、冷却水の全量をラジエータ４００に流すように、流量を制御する。また、流量制御弁４３０は、エンジンＥＣＵ１０００から全閉指令信号を受信すると、冷却水の全量をラジエータバイパス通路４１０に流すように、流量を制御する。さらに、流量制御弁４３０は、エンジンＥＣＵ１０００から指令信号を受信して、冷却水の一部をラジエータ４００に流して、残りの冷却水をラジエータバイパス通路４１０に流すよすように流量を制御することもできる。

また、エンジンＥＣＵ１０００は、電動式ウォータポンプ３００を駆動するモータの制御デューティを変更することにより、モータの回転数を制御して、電動式ウォータポンプ３００の吐出量を制御することができる。また、この制御は、電動式ウォータポンプ３００のモータの電圧を可変とすることにより行なってもよい。また、電動式ウォータポンプ３００のモータの通電時間を変更することにより、電動式ウォータポンプ３００の駆動時間を制御して、電動式ウォータポンプ３００から吐出される総冷却水量を制御するようにしてもよい。

図２を参照して、図１のエンジンＥＣＵ１０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン冷却水温以外のアイドリングストップ条件が成立したか否かを判断する。この判断は、たとえば、アクセル開度が０であって、シフト操作後１秒以上経過しており、車速が０であって、エンジン回転数が１０００ｒｐｍ以下であって、車両が登坂路や降坂路に停止していないことなどである。また、エンジン冷却水温についてのアイドリングストップ条件は、エンジン冷却水温が予め定められたアイドリングストップ高温側しきい値よりも低いことかつアイドリングストップ低温側しきい値よりも高いことである。エンジン冷却水温以外のアイドリングストップ条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻される。

Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）および蓄熱タンク水温ＴＨＷ（２）を検知する。このとき、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）は、エンジン冷却水温センサ１２０からエンジンＥＣＵ１０００に入力された信号に基づいて、蓄熱タンク水温ＴＨＷ（２）は、蓄熱タンク出口水温センサ３２０からエンジンＥＣＵ１０００に入力された信号に基づいて、それぞれ検知される。

Ｓ１２０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）＞アイドリングストップ低温側しきい値であるか否かを判断する。エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）＞アイドリングストップ低温側しきい値であると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１３０へ移される。

Ｓ１３０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、蓄熱タンク水温ＴＨＷ（２）＞エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）＋α（α＞０）であるか否かを判断する。すなわち、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）から予め定められた正の値αを加えた値よりも蓄熱タンク水温ＴＨＷ（２）が高い（蓄熱タンク３１０内の冷却水がエンジン冷却水温よりα分よりもさらに高い）か否かが判断される。蓄熱タンク水温ＴＨＷ（２）＞エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）＋αであると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１４０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、暖房要求があるか否かを判断する。この判断は、エンジンＥＣＵ１０００に入力された車室内のエアコンディショナの操作信号に基づいて判断される。暖房要求があると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４５へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１６０へ移される。

Ｓ１４５にて、エンジンＥＣＵ１０００は、ヒータコア５００での熱交換が可能であるか否かを判断する。この判断は、たとえば、エアコンディショナの設定温度よりも蓄熱タンク３１０内の温水が混合された冷却水の温度が低い場合にはヒータコア５００での熱交換に意味がなく、ヒータコア５００での熱交換が不可能であると判断される。また、エアコンディショナの設定温度よりも蓄熱タンク３１０内の温水が混合された冷却水の温度が高くヒータコア５００での熱交換に意味があっても、エンジン冷却水温の上昇を優先させる場合にはヒータコア５００での熱交換が不可能であると判断される。ヒータコア５００での熱交換が可能であると（Ｓ１４５にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４５にてＮＯ）、処理はＳ１６０へ移される。

Ｓ１５０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、電動式ウォータポンプ３００に対して運転指令を出力する。また三方弁６００に対して、ポートＡからポートＢへの流通およびポートＡからポートＣヘ冷却水が流通するように指令信号を出力する。また、流量制御弁４３０を全閉にするような指令信号（全閉指令信号）を出力する。流量制御弁４３０は、この全閉指令信号を受信すると冷却水の全量がラジエータバイパス通路４１０に流れるように制御する。すなわち、ラジエータ４００での冷却水の放熱が行なわれないで、専ら高温の冷却水でエンジン冷却水温を上昇させる。

Ｓ１６０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、電動式ウォータポンプ３００に運転指令を出力する。また三方弁６００にポートＡからポートＢへ冷却水が流通するように指令信号を出力する。さらに流量制御弁４３０に全閉指令を出力する。

Ｓ１７０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、アイドリングストップ条件が成立したか否かを判断する。アイドリングストップ条件が成立すると（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１７０にてＮＯ）、処理はＳ１９０へ移される。

Ｓ１８０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、アイドリングストップを許可する。Ｓ１９０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、アイドリングストップを禁止する。Ｓ１８０の処理の後、処理はＳ１７０へ戻され、再度アイドリングストップ条件が成立しているか否かが判断され、アイドリングストップ条件が成立しなくなるとアイドリングストップが禁止される。なお、アイドリングストップが許可されると、エンジンへの燃料供給が休止されてエンジンが一時的に停止する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置の動作について説明する。

車両が走行中に赤信号などで一時的に停止して、エンジン冷却水温以外のアイドリングストップ条件が成立した場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）および蓄熱タンク水温ＴＨＷ（２）が検知される（Ｓ１１０）。

エンジンのヘッド１００およびシリンダブロック１１０が低温でエンジン冷却水温が低すぎる場合には、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）がアイドリングストップ低温側しきい値以下であると判断される（Ｓ１２０にてＮＯ）。このような場合であって、蓄熱タンク３１０内の冷却水が十分に高い場合には（ＴＨＷ（２）＞ＴＨＷ（１）＋αを満足する）（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、暖房要求があるか否かが判断され（Ｓ１４０）、ヒータコア５００での熱交換が可能であるか否かが判断される（Ｓ１４５）。

蓄熱タンク３１０内の冷却水温が十分に高い場合であって（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、暖房要求があって（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、ヒータコア５００での熱交換が可能である場合には（Ｓ１４５にてＹＥＳ）、電動式ウォータポンプ３００に運転指令が出力され電動式ウォータポンプ３００により、蓄熱タンク３１０から温水が三方弁６００を介してヘッド１００、シリンダブロック１１０およびヒータコア５００に供給される。さらに、流量制御弁４３０に全閉指令信号が出力されて、ラジエータバイパス通路４１０に冷却水が供給される。

また、暖房要求があって（Ｓ１４０にてＹＥＳ）およびヒータコア５００での熱交換が可能でない場合（Ｓ１４５にてＮＯ）、または、暖房要求がない場合には（Ｓ１４０にてＮＯ）、三方弁６００によりヒータコア５００に冷却水が流されないように制御され、蓄熱タンク３１０の温水がヘッド１００およびシリンダブロック１１０に供給される。

図３に、このような動作の状態を示す。図３に示すように、従来においては一点鎖線で示すようにエンジン冷却水温が低温側しきい値を下回った状態で車両が停止（車速Ｖ＝０）しても、アイドリングストップが実行されなかった。

本発明の実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置においては、車両が停止した状態でエンジン冷却水温ＴＨＷ（１）が低温側しきい値よりも低い状態であっても、蓄熱タンク３１０内の冷却水が十分に高い場合にはその温水をヘッド１００およびシリンダブロック１１０に供給する（時刻ｔ（１））。これにより、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）を低温側しきい値よりも高くすることができアイドリングストップ禁止領域から外して、アイドリングストップの温度条件（低温側）を満足させることができる。アイドリングストップ条件が成立して、エンジンが停止される（時刻ｔ（２））。

以上のようにして、本実施の形態に係る蓄熱システムおよびその制御装置であるエンジンＥＣＵによると、エンジン冷却水温以外のアイドリングストップ条件が成立（車両が赤信号などで一時的に停止した場合）、エンジン冷却水温および蓄熱タンク水温を検知して、エンジン冷却水温がアイドリングストップ低温側しきい値よりも低い場合であって蓄熱タンク水温がエンジン冷却水温に対して十分に高い場合には、電動ウォータポンプを作動させて蓄熱タンク内の温水をエンジンに供給する。これにより、エンジン冷却水温が上昇されてエンジン冷却水温に関するアイドリングストップ条件が成立してアイドリングストップさせることができる。このアイドリングストップにより燃費を向上することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置について説明する。本実施の形態に係る蓄熱システムの制御ブロック図は、前述の第１の実施の形態に係る蓄熱システムの制御ブロック図と同じものである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

本実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置においては、前述の第１の実施の形態の蓄熱システムの制御装置とは異なり、車両が停止したときのエンジン冷却水温に基づいてアイドリングストップ条件を満足させるように蓄熱タンク３１０内の温水をエンジンに供給するのではなく、車両が一時的に停止することを予測して予め車両の停止前に蓄熱タンク３１０内の温水をエンジンに供給する点が特徴である。

図４を参照して、エンジンＥＣＵ１０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示すフローチャートの中で、前述の図２に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ１０００は、車速Ｖを検知する。Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、車速Ｖの時間変化率ｄＶ／ｄｔを算出する。

Ｓ２２０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、車速Ｖ＜車速しきい値かつ車速の時間変化率ｄＶ／ｄｔ＜０であるか否かを判断する。すなわち、車速が十分に低くてかつ車両が減速しているか否かが判断される。車速Ｖ＜車速しきい値かつ車速の時間変化率ｄＶ／ｄｔ＜０であると（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２２０にてＮＯ）、処理はＳ２００へ戻される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置の動作について、図５を参照して説明する。

車両停止前に、車速Ｖが検知され（Ｓ２００）、車速の時間変化率ｄＶ／ｄｔが算出され（Ｓ２１０）、車速Ｖが車速しきい値よりも低くかつ車速の時間変化率ｄＶ／ｄｔが０未満であると（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、車両が一時的に停止することが予測される。このとき、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）がアイドリングストップ低温側しきい値以下であって（Ｓ１２０にてＮＯ）、蓄熱タンク３１０内の冷却水がエンジン冷却水温に対して十分に高いと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、車両の停止前であっても、電動式ウォータポンプ３００が作動され温水が蓄熱タンク３１０からヘッド１００およびシリンダブロック１１０に供給される。このため、図５に示すように時刻ｔ（３）において車両が停止した際には、既にエンジン冷却水温ＴＨＷ（１）はアイドリングストップ低温側しきい値を上回っており、車両停止と同時にエンジン冷却水温に関するアイドリングストップ条件が成立してエンジンが停止される。

以上のようにして、本実施の形態に係る蓄熱システムおよびその制御装置であるエンジンＥＣＵによると、前述の第１の実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置よりも、より早くアイドリングストップを実行することができ、燃費をより向上させることができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置について説明する。なお、本実施の形態においても、前述の第２の実施の形態と同様、制御ブロック図は前述の第１の実施の形態の蓄熱システムの制御ブロック図と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

本実施の形態に係る制御装置においては、車両の走行中においてエンジン冷却水温ＴＨＷ（１）がアイドリングストップ低温側しきい値以上であってエンジン冷却水温に関するアイドリングストップ条件を満足している場合であっても、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）が下降傾向である場合には蓄熱タンク３１０内の温水をエンジンに供給する点が特徴である。

図６を参照して、エンジンＥＣＵ１０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図６に示すフローチャートにおいて、図２および図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ３００にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）≧アイドリングストップ低温側しきい値であるか否かを判断する。エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）≧アイドリングストップ低温側しきい値であると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ１３０へ移される。

Ｓ３１０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）の時間変化率ｄＴＨＷ（１）／ｄｔを算出する。Ｓ３２０にて、エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）の時間変化率ｄＴＨＷ（１）／ｄｔ＜−γであるか否かを判断する。エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）の時間変化率ｄＴＨＷ（１）／ｄｔ＜−γであると（Ｓ３２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３２０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る蓄熱システムの制御装置の動作について、図７を参照して説明する。

車両が走行中に車両が一時的に停止することが予測されると（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）が検知される（Ｓ１１０）。エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）がアイドリングストップ低温側しきい値以上であるが（Ｓ３００にてＹＥＳ）、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）の時間変化率ｄＴＨＷ（１）／ｄｔが−γよりも小さい場合（Ｓ３２０にてＹＥＳ）、現状のままでは車両停止時において図７の一点鎖線で示すようにエンジン冷却水温ＴＨＷ（１）がアイドリングストップ禁止領域に入ってしまう。このため、蓄熱タンク３１０内の冷却水が十分に高い場合には（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、電動式ウォータポンプ３００を駆動して蓄熱タンク３１０内の温水をエンジンに供給する（Ｓ１５０）。

このようにすると、図７に示すように、車両が一時的に停止すると予測された場合においてエンジン冷却水温ＴＨＷ（１）は低温側しきい値を上回っているが、エンジン冷却水温ＴＨＷ（１）が下降傾向にある場合には、エンジンに温水が供給され、車両が停止した場合に、従来のように一点鎖線で示すようにアイドリングストップ禁止領域にエンジン冷却水温ＴＨＷ（１）が入っていることを回避することができる。

そのため、第２の実施の形態と同様、車両が一時的に停止することを予測された場合においてその時点におけるエンジン冷却水温が低温側しきい値を上回っている場合であっても、エンジン冷却水温が下降傾向にある場合には、温水を供給しておく。このようにすると、車両停止時にアイドリングストップ条件が成立してアイドリングストップ時間を長くすることができる。その結果、燃費をより向上させることができる。

＜第４の実施の形態＞
以下、図２、図４、図６に共通して使用できる他の蓄熱システムの制御ブロック図について説明する。

図８に示すように、この蓄熱システムも、前述の第１の実施の形態〜第３の実施の形態と同様、エンジンＥＣＵ１０００により制御される。図１に示す制御ブロック図と異なる点は、三方弁６１０の位置である。

この三方弁６１０は、前述の第１の実施の形態において説明した図１の三方弁６１０と同じ機能を有するが、その位置が異なる。このような図８に示す蓄熱システムにおいても、図２、図４、図６に示すフローチャートにより表わされるプログラムをエンジンＥＣＵ１０００により実行することにより、アイドリングストップ条件を満足させることができたりアイドリングストップ条件を満足させる時間を延ばすことができ、燃費を向上させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る蓄熱システムの制御ブロック図である。 図１のエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートを示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る蓄熱システムにおけるタイミングチャートを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る蓄熱システムのエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る蓄熱システムにおけるタイミングチャートを示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る蓄熱システムのエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートを示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る蓄熱システムにおけるタイミングチャートを示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る蓄熱システムの制御ブロック図である。

符号の説明

１００ シリンダヘッド、１１０ シリンダブロック、１２０ エンジン冷却水温度センサ、２００ 機械式ウォータポンプ、３００ 電動式ウォータポンプ、３１０ 蓄熱タンク、３２０ 蓄熱タンク出口温度センサ、４００ ラジエータ、４１０ ラジエータバイパス通路、４２０ ラジエータ出口水温センサ、４３０ 流量制御弁、５００ ヒータコア、６００，６１０ 三方弁、１０００ エンジンＥＣＵ。

Claims (4)

1. 車両の状態が予め定められた条件を満足すると内燃機関を一時的に停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両の制御装置であって、前記車両には、前記内燃機関に設けられた流路を循環する液媒体の一部を保温貯蔵するための貯蔵手段と、前記貯蔵手段内の液媒体を前記内燃機関との間で循環させるための循環手段とが搭載され、
   前記制御装置は、
   前記車両が一時的に停止したときに、前記内燃機関の温度を検知するための検知手段と、
   前記検知された内燃機関の温度に基づいて、前記内燃機関に関する予め定められた条件を満足するように、前記貯蔵手段内の液媒体を前記内燃機関に供給するように、前記循環手段を制御するための制御手段とを含み、
   前記貯蔵手段には、前記内燃機関よりも高温の液媒体が貯蔵され、
   前記予め定められた条件は、前記内燃機関の温度が予め定められた温度よりも高いという条件であって、
   前記制御手段は、前記高温の液媒体を前記内燃機関に供給することにより、前記内燃機関の温度が前記予め定められた温度よりも高くなるように、前記循環手段を制御するための手段を含む、車両の制御装置。
2. 車両の状態が予め定められた条件を満足すると内燃機関を一時的に停止するアイドリングストップシステムを搭載した車両の制御装置であって、前記車両には、前記内燃機関に設けられた流路を循環する液媒体の一部を保温貯蔵するための貯蔵手段と、前記貯蔵手段内の液媒体を前記内燃機関との間で循環させるための循環手段とが搭載され、
   前記制御装置は、
   前記車両が一時的に停止することを予測するための予測手段と、
   前記停止が予測されたときに、前記内燃機関の温度を検知するための検知手段と、
   前記検知された内燃機関の温度に基づいて、前記内燃機関に関する予め定められた条件を満足するように、前記貯蔵手段内の液媒体を前記内燃機関に供給するように、前記循環手段を制御するための制御手段とを含み、
   前記貯蔵手段には、前記内燃機関よりも高温の液媒体が貯蔵され、
   前記予め定められた条件は、前記内燃機関の温度が予め定められた温度よりも高いという条件であって、
   前記制御手段は、前記高温の液媒体を前記内燃機関に供給することにより、前記内燃機関の温度が前記予め定められた温度よりも高くなるように、前記循環手段を制御するための手段を含む、車両の制御装置。
3. 前記予測手段は、前記車両の速度および前記車両の減速度の少なくともいずれかに基づいて、前記車両が一時的に停止することを予測するための手段を含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記車両には、前記液媒体を放熱するための放熱手段がさらに搭載され、
   前記制御手段は、前記貯蔵手段内の液媒体を前記内燃機関に供給するように、前記循環手段を制御するとともに、前記液媒体を前記放熱手段に供給しないように、前記循環手段を制御するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。

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