ディーゼルエンジンの自動停止制御方法及び自動停止装置
【課題】ディーゼルエンジンを自動停止させる際、車載発電機を駆動してエンジンに負荷を与え吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制し、更に、車載バッテリの充電量が略最大の場合に、車載バッテリの電力を消費してグロープラグを駆動することで、車載バッテリへの過充電を防止しつつ、燃焼室を加熱してディーゼルエンジンの再始動性を高めること、等である。
【解決手段】自動停止条件の成立後、バッテリ充電工程において、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御し、その後、燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する。
【解決手段】自動停止条件の成立後、バッテリ充電工程において、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御し、その後、燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンを搭載した自動車等の車両において、燃費の向上、排気ガスの低減等を目的に、所定の自動停止条件が成立した（例えば、車速が略０のときにブレーキペダルが一定時間以上継続して踏まれた）場合に、ディーゼルエンジンを自動停止させる技術が普及しつつあるが、ディーゼルエンジンを自動停止させた後に再始動させる場合に、その再始動を確実に且つ速やかに行うこと、つまり、ディーゼルエンジンの再始動性を高めることが要求される。
【０００３】
そのために、ディーゼルエンジンには、その燃焼室にグロープラグが臨むように配設され、必要時に、このグロープラグが車載バッテリの電力で駆動され、燃焼室を加熱して吸入空気を暖めて燃料着火性を高めることができる（例えば、特許文献１参照）。尚、特許文献１には、エンジンの複数の気筒に対応する複数のグロープラグを全て同様に駆動するのではなく、各気筒において、ピストン停止位置を検出し、そのピストン停止位置に応じた電力でグロープラグを駆動する技術が開示されている。
【０００４】
一方、車両のディーゼルエンジンには、車載発電機（オルタネータ）が付設され、車載バッテリの充電量が略最大になるように、この車載発電機がディーゼルエンジンの駆動力で駆動され発電して車載バッテリに充電している。また、車載発電機は、発電量（発電能力）を自在に調整可能に構成され、車載バッテリの充電量が略最大の場合には、発電量を０にして車載バッテリへの過充電を防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７６５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディーゼルエンジンを自動停止させる場合、先ず燃焼室への燃料カットを行うが、この燃料カット後からディーゼルエンジンが完全に停止する迄のエンジン停止過程において、燃焼室の温度が燃焼に供しない吸入空気によって低下する。このエンジンの停止過程における空転量が大きくなると、それに伴って増大する吸入空気による燃焼室の温度低下も大きくなるため、ディーゼルエンジンの再始動性を高めるために、ディーゼルエンジンの自動停止後再始動前に、グロープラグを駆動する必要性が高まり、故に、車載バッテリの充電量が低下し、グロープラグ以外の電気負荷への供給電力が低下する虞がある。
【０００７】
一方、エンジン停止過程において、ディーゼルエンジンの駆動力で車載発電機を駆動させることで、ディーゼルエンジンに負荷を与え、エンジンの停止過程における空転量を小さくできるので、吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制できるが、車載バッテリの充電量が略最大の場合、車載バッテリへの過充電を行うことになるため車載バッテリの劣化の原因になる。一般に、ディーゼルエンジンがある程度長く作動している状態では、車載バッテリの充電量は略最大になるため、上記課題は顕著になる。
【０００８】
本発明の目的は、ディーゼルエンジンを自動停止させる際、車載発電機を駆動することで、ディーゼルエンジンに負荷を与え、エンジンの停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制し、更に、車載バッテリの充電量に関連する値を監視し、車載バッテリの充電量が略最大の場合に、車載バッテリの電力を消費して加熱手段（グロープラグ）を駆動することで、車載バッテリへの過充電を防止しつつ、燃焼室の温度をできるだけ低下させないようにして、ディーゼルエンジンの再始動性を高めることができる、ディーゼルエンジンの自動停止技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明「ディーゼルエンジンの自動停止制御方法」は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止制御方法において、前記自動停止条件の成立後、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御するバッテリ充電工程と、前記車載発電機の駆動後、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段を駆動させるように制御する燃焼室加熱工程とを備えたものである。
【００１０】
ここで、請求項１の発明においては、前記バッテリ充電工程において、車載発電機をその発電量が最大となるように駆動制御する構成（請求項２の発明）としてもよい。また、請求項１又は２の発明においては、前記燃焼室加熱工程において、ディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記加熱手段を駆動制御する構成（請求項３の発明）、或いは、前記自動停止条件の成立後、先ずディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記バッテリ充電工程を実行する構成（請求項４の発明）としてもよい。更に、請求項１〜４の何れかの発明においては、前記燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上の場合、更に、車載バッテリの電力消費量が所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみ前記加熱手段を駆動制御する構成（請求項５の発明）としてもよい。
【００１１】
請求項６の発明「ディーゼルエンジンの自動停止装置」は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止装置において、前記ディーゼルエンジンの駆動力で駆動され車載バッテリに充電可能な車載発電機と、前記ディーゼルエンジンの燃焼室に臨むように配設され車載発電機の電力で駆動され前記燃焼室を加熱可能なグロープラグと、前記自動停止条件の成立後、車載発電機を駆動制御するとともに、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグを駆動制御する自動停止制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、ディーゼルエンジンを自動停止させる際、自動停止条件の成立後、バッテリ充電工程において、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御するので、ディーゼルエンジンに負荷を与え、エンジンの停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制し、更に、車載発電機の駆動後、バッテリ充電工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段を駆動させるように制御するので、車載バッテリの充電量を監視し、車載バッテリの充電量が略最大の場合には、車載バッテリの電力を消費して加熱手段を駆動することで、車載バッテリへの過充電を防止しつつ、燃焼室の温度をできるだけ低下させないようにして、ディーゼルエンジンの再始動性を高めることができる。車載バッテリの充電量に関連する値が所定値未満の場合には、加熱手段を駆動制御しないようにして、車載バッテリの電力消費量を抑制することができる。
【００１３】
請求項２のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、バッテリ充電工程において、車載発電機をその発電量が最大となるように駆動制御するので、車載発電機によるディーゼルエンジンの負荷を最大にして、エンジンの停止過程における空転量を極力小さくできるので、吸入空気による燃焼室の温度低下を確実に抑制することができる。
【００１４】
請求項３のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、燃焼室加熱工程において、ディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に加熱手段を駆動制御するので、ディーゼルエンジンの温度を監視し、その温度がディーゼルエンジンの再始動性を高め得る適正な温度未満になるような場合、加熱手段を駆動して燃焼室を加熱することができる。
【００１５】
請求項４のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、自動停止条件の成立後、先ずディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合にバッテリ充電工程を実行するので、先ずディーゼルエンジンの温度を監視し、その温度がディーゼルエンジンの再始動性を高め得る適正な温度以上になるような場合に、バッテリ充電工程及び燃焼室加熱工程を実行しないようにして、加熱手段を不要に駆動しないようにして加熱手段の劣化を抑え、その温度が前記適正な温度未満になるような場合には、バッテリ充電工程を実行して、エンジンの停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制し、更にここで、車載バッテリの充電量が略最大の場合には加熱手段を駆動し、車載バッテリへの過充電を防止して燃焼室を加熱することができる。
【００１６】
請求項５のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上の場合に、更に、車載バッテリの電力消費量が所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみ加熱手段を駆動制御するので、車載バッテリの電力消費量を監視し、その電力消費量が大きくて加熱手段を駆動しない方が良い場合には、加熱手段を駆動しないようにして、加熱手段の劣化を抑えるとともに、車載バッテリの電力消費量を抑制することができる。
【００１７】
請求項６のディーゼルエンジンの自動停止装置によれば、ディーゼルエンジンの駆動力で駆動され車載バッテリに充電可能な車載発電機、ディーゼルエンジンの燃焼室に臨むように配設され車載発電機の電力で駆動され燃焼室を加熱可能なグロープラグ、自動停止制御手段を備え、特に、自動停止制御手段により、自動停止条件の成立後、車載発電機を駆動制御するとともに、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグを駆動制御するので、請求項１と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のディーゼルエンジンの自動停止技術は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるものであり、自動停止条件の成立後、車載バッテリに充電可能な車載発電機（オルタネータ）をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御し、車載発電機の駆動後、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段（グロープラグ）を駆動させるように制御する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、車両（自動車）に搭載されたディーゼルエンジン１（以下、エンジン１という）と、エンジン１とその自動停止装置２に関連する機器の概略構成を示している。エンジン１は、例えば４気筒の４サイクルディーゼルエンジン１である。
【００２０】
図１に示すように、エンジン１は、シリンダヘッド３とシリンダブロック４を有し、このシリンダヘッド３とシリンダブロック４により４つの気筒５が直列配置で形成されている。各気筒５の内部にコネクティングロッド（図示略）によりクランクシャフト６に連結されたピストン７が嵌挿され、各気筒５においてピストン７の上側に燃焼室８が形成されている。複数の気筒５のピストン７は所定の位相差でクランクシャフト６の回転を伴って上下運動を行い、各気筒５において吸気、圧縮、膨張、排気の各工程が順次行われる。
【００２１】
シリンダヘッド３には、気筒５毎に、燃焼室８に臨む吸気ポート１０及び排気ポート１１と、吸気ポート１０及び排気ポート１１を夫々開閉する吸気弁１２及び排気弁１３と、燃焼室８にピストン７の上端部に形成されたキャビティ７ａに向けて燃料を直接噴射するインジェクタ１４が設けられている。吸気ポート１０と排気ポート１１には吸気流量調節制御弁１５を備えた吸気通路１６と排気通路１７が夫々接続され、この吸気通路１６と排気通路１７は、排気通路１７から排気ガスの一部を吸気通路１６に還流させるために開閉制御弁１８を備えた還流通路１９で接続されている。
【００２２】
吸気弁１２及び排気弁１３を開閉駆動する機構については、図示省略するが、クランクシャフト６に連動連結されたカム機構を介して駆動するもの、或いは、クランクシャフト６には連係をとらずに、吸気弁１２及び排気弁１３を電磁式アクチュエータで独自に駆動するものが採用されている。インジェクタ１４には、燃料ポンプ２０に接続されたコモンレール２１から高圧の燃料が供給され、インジェクタ１４において、燃料噴射通路が開けられると、高圧の燃料が真弁を開けて噴孔から燃焼室８に噴射される。
【００２３】
また、シリンダヘッド３には、気筒５毎に、プラグ先端が燃焼室８に臨んで車載バッテリ２５の電力で駆動され燃焼室８を加熱可能なグロープラグ２６（加熱手段２６）が配設されている。エンジン１には、タイミングベルト等で連結されエンジン１の駆動力で駆動され車載バッテリ２５に充電可能なオルタネータ２７（車載発電機２７）が付設されている。オルタネータ２７はレギュレータ回路２７ａを備え、このレギュレータ回路２７ａによりフィールドコイル（図示略）に流す電流を調節することで、発電量（発電能力）を調節することができる。
【００２４】
尚、エンジン１には、エンジン１を始動させる為のスタータ３０が設けられている。このスタータ３０は、モータ３０ａとモータ３０ａで回転駆動されるピニオン３０ｂを有し、このピニオン３０ｂがフライホイール（図示略）に固定されたリングギヤ３１に噛合している。３２はブレーキペダル、３３はアクセルペダルである。
【００２５】
さて、エンジン１の自動停止装置２は、所定の自動停止条件が成立した（例えば、車速が略０のときにブレーキペダル３２が一定時間以上継続して踏まれた）場合にエンジン１を自動停止させるものであり、エンジン１の自動停止後、所定の再始動条件が成立した（例えば、アクセルペダル３３が踏まれた）場合にはエンジン１が再始動する。
【００２６】
このエンジン１の自動停止装置２は、インジェクタ１４、グロープラグ２６、オルタネータ２７、ブレーキペダル３２等を備えるとともに、スイッチ・センサ類４０〜４４と、ＥＣＵ５０（エンジン制御ユニット５０）を備え、このＥＣＵ５０が、スイッチ・センサ類４０〜４４からの信号を受けて、自動停止条件を満たした場合に、インジェクタ１４、グロープラグ２６、オルタネータ２７（レギュレータ回路２７ａ）等を制御して、エンジン１を自動停止させる。
【００２７】
前記スイッチ・センサ類において、４０は車速センサ、４１はブレーキペダル３２が操作されたことを検出するブレーキペダルスイッチ、４２は車載バッテリ２５への充電電流を検出する電流センサ、４３は車載バッテリ２５からの放電電流を検出する電流センサ、４４はエンジン１の冷却水の温度を検出する温度センサである。尚、エンジン１には、その制御に必要な他の種々のスイッチ・センサ類が付設されているが省略する。
【００２８】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータで構成され、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として車載バッテリ２５の充電率Ｃｒを算出する充電率算出部５１、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃを算出する電力消費量算出部５２、自動停止条件の成立後、オルタネータ２７を駆動制御するとともに、車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグ２６を駆動制御する自動停止制御部５３（自動停止制御手段５３）を備えている。
【００２９】
次に、ＥＣＵ５０が実行するエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）について詳しく説明する。尚、この自動停止制御を実行する為のプログラムは、ＥＣＵ５０コンピュータＲＯＭ等に格納されている。
【００３０】
図２に示すように、この自動停止制御は、イグニションスイッチ（図示略）がオンされ、エンジン１が作動しているときに実行され、先ず、エンジン１の自動停止条件が成立したか否か、例えば、車速センサ４０、ブレーキペダルスイッチ４１からの信号に基づいて、車速が略０のときにブレーキペダル３２が一定時間以上継続して踏まれたか否か判定される（Ｓ１）。Ｓ１；Noの場合、リターンする。
【００３１】
Ｓ１；Yes の場合、インジェクタ１４が燃焼室８に燃料を噴射しないように制御されて、燃焼室８への燃料カット（Ｓ２）が行われ、続いて、オルタネータ２７のレギュレータ回路２７ａによりフィールドコイルに電流を流すことで、オルタネータ２７がエンジン１の駆動力で駆動され発電するように制御される（Ｓ３）。Ｓ３がバッテリ充電工程に相当し、このＳ３において、レギュレータ回路２７ａによりフィールドコイルに流す電流値を最大にすることで、オルタネータ２７がその発電量が最大となるように駆動制御される。
【００３２】
Ｓ３の後、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが算出される（Ｓ４）。ここで、この車載バッテリ２５の充電率Ｃｒは、電流センサ４２，４３からの信号に基づいて、車載バッテリ２５への充電電流の積算値と車載バッテリ２５からの放電電流の積算値から、車載バッテリ２５の充電容量に対する充電量を計算することで行われる。
【００３３】
但し、車載バッテリ２５の充電容量は初期容量から徐々に低下するため、最終的には車載バッテリ２５の交換が必要になるが、充電率Ｃｒの算出に用いる車載バッテリ２５の充電容量については、例えば、車載バッテリ２５の新品交換時からの時間を累積的に演算し記憶し、その時間と予め設定記憶された図３に示すような充電容量決定テーブルに基づいて決定するようにしてもよい。
【００３４】
また、電流センサ４２，４３の検出値は、電流センサ４２，４３の温度変化やヒステリシス等によって変動し易い誤差を含んでいるため、車載バッテリ２５の充電容量を精度良く算出するために、例えば、既存の構成にて、電流センサ４２，４３の検出値に含まれる誤差を検出し補正することができる、本出願人が出願した特開２００５−３７２８６号公報に記載の技術を採用してもよい。
【００３５】
図２に示すように、Ｓ４の車載バッテリ２５の充電率Ｃｒの算出後、その充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定され（Ｓ５）、Ｓ５；Noの場合、Ｓ７へ移行し、Ｓ５；Yes の場合、車載バッテリ２５の電力でグロープラグ２６が駆動されるように制御され（Ｓ６）、Ｓ７へ移行する。ここで、Ｓ５とＳ６が燃焼室加熱工程に相当する。
【００３６】
Ｓ７では、エンジン１が完全に停止したか否か判定され、Ｓ７；Noの場合には、Ｓ７；Yes になるまで待機し、Ｓ７；Yes になると、グロープラグ２６及びオルタネータ２７が出力停止するように制御され（Ｓ８）、終了する。
【００３７】
このエンジン１の自動停止制御方法及び自動停止装置２によれば次の効果を奏する。
エンジン１を自動停止させる際、自動停止条件の成立後、バッテリ充電工程において、車載バッテリ２５に充電可能なオルタネータ２７をエンジン１の駆動力で駆動させるように制御するので、エンジン１に負荷を与え、エンジン１の停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室８の温度低下を抑制することができる。
【００３８】
更に、オルタネータ２７の駆動後、バッテリ充電工程において、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として充電率Ｃｒが所定値（９８％）以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリ２５の電力でエンジン１の燃焼室８を加熱するグロープラグ２６を駆動させるように制御するので、車載バッテリ２５の充電量を監視し、車載バッテリ２５の充電量が略最大の場合には、車載バッテリ２５の電力を消費してグロープラグ２６を駆動することで、車載バッテリ２５への過充電を防止しつつ、燃焼室８の温度をできるだけ低下させないようにして、エンジン１の再始動性を高めることができる。車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが所定値（９８％）未満の場合には、グロープラグ２６を駆動制御しないようにして、車載バッテリ２５の電力消費量を抑制することができる。
【００３９】
しかも、バッテリ充電工程において、オルタネータ２７をその発電量が最大となるように駆動制御するので、オルタネータ２７によるエンジン１の負荷を最大にして、エンジン１の停止過程における空転量を極力小さくできるので、吸入空気による燃焼室８の温度低下を確実に抑制することができる。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、実施例１のエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を変更したものである。図４に示すように、実施例２のＥＣＵ５０が実行する自動停止制御では、エンジン１の自動停止条件が成立したか否か判定され（Ｓ１０）、Ｓ１０；Noの場合、リターンし、Ｓ１０；Yes の場合、燃料カット（Ｓ１１）が行われ、続いて、オルタネータ２７が駆動制御される（Ｓ１２）。Ｓ１２がバッテリ充電工程に相当し、このＳ１２では、実施例１と同様、オルタネータ２７がその発電量が最大となるように駆動制御される。
【００４１】
Ｓ１２の後、エンジン１の温度に関連する値としての冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１（例えば、１００℃〜２００℃の所定温度）以上か否か判定され（Ｓ１３）、Ｓ１３；Noの場合、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ１４）、Ｓ１８へ移行する。一方、Ｓ１３；Yes の場合、車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが算出され（Ｓ１５）、その充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定され（Ｓ１６）、Ｓ１６；Noの場合、Ｓ１８へ移行し、Ｓ１６；Yes の場合、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ１７）、Ｓ１８へ移行する。ここで、Ｓ１３とＳ１４、Ｓ１６とＳ１７が燃焼室加熱工程に相当する。
【００４２】
Ｓ１８では、エンジン１が完全に停止したか否か判定され、Ｓ１８；Noの場合には、Ｓ１８；Yes になるまで待機し、Ｓ１８；Yes になると、グロープラグ２６及びオルタネータ２７が出力停止するように制御され（Ｓ１９）、終了する。
【００４３】
実施例２のエンジン１の自動停止制御方法及び自動停止装置２によれば、燃焼室加熱工程において、エンジン１の温度に関連する値として冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１以上か否か判定し、否定判定した場合にグロープラグ２６を駆動制御するので、エンジン１の温度を監視し、その温度がエンジン１の再始動性を高め得る適正温度未満になるような場合、グロープラグ２６を駆動して燃焼室８を加熱することができる。その他は実施例１と同様の効果を奏する。
【実施例３】
【００４４】
実施例３は、実施例１のエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を変更したものである。図５に示すように、実施例３のＥＣＵ５０が実行する自動停止制御では、エンジン１の自動停止条件が成立したか否か判定され（Ｓ２０）、Ｓ２０；Noの場合、リターンし、Ｓ２０；Yes の場合、燃料カット（Ｓ２１）が行われ、続いて、エンジン１の温度に関連する値としての冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１（例えば、１００℃〜２００℃の所定温度）以上か否か判定される（Ｓ２２）。
【００４５】
そして、Ｓ２２；Yes の場合には、終了し、Ｓ２２；Noの場合には、オルタネータ２７が駆動制御される（Ｓ２３）。Ｓ２３がバッテリ充電工程に相当し、このＳ２３では、実施例１と同様、オルタネータ２７がその発電量が最大となるように駆動制御される。その後、車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが算出され（Ｓ２４）、その充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定され（Ｓ２５）、Ｓ２５；Noの場合、Ｓ２７へ移行し、Ｓ２５；Yes の場合、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ２６）、Ｓ２７へ移行する。ここで、Ｓ２５とＳ２６が燃焼室加熱工程に相当する。
【００４６】
Ｓ２７では、エンジン１が完全に停止したか否か判定され、Ｓ２７；Noの場合には、Ｓ２７；Yes になるまで待機し、Ｓ２７；Yes になると、グロープラグ２６及びオルタネータ２７が出力停止するように制御され（Ｓ２８）、終了する。
【００４７】
実施例３のエンジン１の自動停止制御方法及び自動停止装置２によれば、自動停止条件の成立後、先ずエンジン１の温度に関連する値として冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１以上か否か判定し、否定判定した場合にバッテリ充電工程を実行するので、先ずエンジン１の温度を監視し、その温度がエンジン１の再始動性を高め得る適正温度以上になるような場合には、バッテリ充電工程及び燃焼室加熱工程を実行しないようにして、グロープラグ２６を不要に駆動しないようにしてグロープラグ２６の劣化を抑え、その温度が前記適正温度未満になるような場合に、バッテリ充電工程を実行して、エンジン１の停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室８の温度低下を抑制し、更にここで、車載バッテリ２５の充電量が略最大の場合にはグロープラグ２６を駆動し、車載バッテリ２５への過充電を防止して燃焼室８を加熱できる。その他は実施例１と同様の効果を奏する。
【実施例４】
【００４８】
実施例４は、実施例１のエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を部分的に変更し、具体的には、図２のフローチャートのＳ５とＳ６の間にステップを追加したものである。図６に示すように、実施例４のＥＣＵ５０が実行する自動停止制御では、Ｓ５；Yes の場合、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃが算出される（Ｓ３０）。ここで、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃは、電流センサ４３からの信号に基づいて、車載バッテリ２５の現在の放電電流値から算出される。
【００４９】
そして、Ｓ３０の後、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃが所定値（例えば、車載バッテリ２５の充電量の低下率が大きくなり過ぎる電力消費量）以上か否か判定され（Ｓ３１）、Ｓ３１；Yes の場合には、Ｓ７へ移行し、Ｓ３１；Noの場合には、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ６）、Ｓ７へ移行する。ここで、Ｓ５とＳ３１とＳ６が燃焼室加熱工程に相当する。その他の制御は実施例１と同様である。
【００５０】
このように、燃焼室加熱工程において、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として充電率Ｃｒが所定値（９８％）以上の場合、更に、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃが所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみグロープラグ２６を駆動制御するので、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃを監視し、その電力消費量Ｐｃが大きくてグロープラグ２６を駆動しない方が良い場合には、グロープラグ２６を駆動しないようにして、グロープラグ２６の劣化を抑えるとともに、車載バッテリ２５の電力消費量を抑制できる。
【００５１】
その他、実施例１〜４について次のように変更してもよい。
１］実施例１〜４のバッテリ充電工程では、オルタネータ２７をその発電量が最大となるように駆動制御する必要はない。この場合、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃに応じて、オルタネータ２７の発電量を設定してもよい。
【００５２】
２］実施例２，３において、エンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を部分的に、実施例４のように変更してもよい。例えば、実施例２の場合には、図４のＳ１６とＳ１７の間に、図６のＳ３０，３１を追加し、Ｓ３１；Yes の場合にはＳ１８へ移行し、Ｓ３１；Noの場合にＳ１７へ移行し、また、実施例３の場合には、図５のＳ２５とＳ２６の間に、図６のＳ３０，３１を追加し、Ｓ３１；Yes の場合にはＳ２７へ移行し、Ｓ３１；Noの場合にＳ２６へ移行するようにしてもよい。
【００５３】
３］実施例２において、図４のＳ１３をＳ１２の後ではなくてＳ１６；Noの後に実行し、Ｓ１４を省略する。つまり、Ｓ１２の後にＳ１５が実行され、次に、Ｓ１６；Noの場合に、エンジン１の冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１以上か否か判定され、肯定判定した場合にＳ１８へ移行し、否定判定した場合にＳ１７へ移行するようにする。
４］実施例１〜３で用いる車載バッテリ２５の充電量に関連する値を車載バッテリ２５の充電量又は電圧としてもよい。
５］実施例２，３で用いるエンジン１の温度に関連する値を外気温としてもよい。
【００５４】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲において、前記開示以外に種々の変更を付加して実施可能であり、また、本発明については、種々の自動車や自動車以外の種々の車両に搭載されるディーゼルエンジンを自動停止させる技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ディーゼルエンジンとその自動停止装置に関連する機器の概略構成図である。
【図２】実施例１のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【図３】車載バッテリの充電容量決定用のマップを示す図である。
【図４】実施例２のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【図５】実施例３のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【図６】実施例４のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１ ディーゼルエンジン
２ 自動停止装置
８ 燃焼室
２５ 車載バッテリ
２６ グロープラグ（加熱手段）
２７ オルタネータ（車載発電機）
５０ ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）
５３ 自動停止制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンを搭載した自動車等の車両において、燃費の向上、排気ガスの低減等を目的に、所定の自動停止条件が成立した（例えば、車速が略０のときにブレーキペダルが一定時間以上継続して踏まれた）場合に、ディーゼルエンジンを自動停止させる技術が普及しつつあるが、ディーゼルエンジンを自動停止させた後に再始動させる場合に、その再始動を確実に且つ速やかに行うこと、つまり、ディーゼルエンジンの再始動性を高めることが要求される。
【０００３】
そのために、ディーゼルエンジンには、その燃焼室にグロープラグが臨むように配設され、必要時に、このグロープラグが車載バッテリの電力で駆動され、燃焼室を加熱して吸入空気を暖めて燃料着火性を高めることができる（例えば、特許文献１参照）。尚、特許文献１には、エンジンの複数の気筒に対応する複数のグロープラグを全て同様に駆動するのではなく、各気筒において、ピストン停止位置を検出し、そのピストン停止位置に応じた電力でグロープラグを駆動する技術が開示されている。
【０００４】
一方、車両のディーゼルエンジンには、車載発電機（オルタネータ）が付設され、車載バッテリの充電量が略最大になるように、この車載発電機がディーゼルエンジンの駆動力で駆動され発電して車載バッテリに充電している。また、車載発電機は、発電量（発電能力）を自在に調整可能に構成され、車載バッテリの充電量が略最大の場合には、発電量を０にして車載バッテリへの過充電を防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７６５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディーゼルエンジンを自動停止させる場合、先ず燃焼室への燃料カットを行うが、この燃料カット後からディーゼルエンジンが完全に停止する迄のエンジン停止過程において、燃焼室の温度が燃焼に供しない吸入空気によって低下する。このエンジンの停止過程における空転量が大きくなると、それに伴って増大する吸入空気による燃焼室の温度低下も大きくなるため、ディーゼルエンジンの再始動性を高めるために、ディーゼルエンジンの自動停止後再始動前に、グロープラグを駆動する必要性が高まり、故に、車載バッテリの充電量が低下し、グロープラグ以外の電気負荷への供給電力が低下する虞がある。
【０００７】
一方、エンジン停止過程において、ディーゼルエンジンの駆動力で車載発電機を駆動させることで、ディーゼルエンジンに負荷を与え、エンジンの停止過程における空転量を小さくできるので、吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制できるが、車載バッテリの充電量が略最大の場合、車載バッテリへの過充電を行うことになるため車載バッテリの劣化の原因になる。一般に、ディーゼルエンジンがある程度長く作動している状態では、車載バッテリの充電量は略最大になるため、上記課題は顕著になる。
【０００８】
本発明の目的は、ディーゼルエンジンを自動停止させる際、車載発電機を駆動することで、ディーゼルエンジンに負荷を与え、エンジンの停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制し、更に、車載バッテリの充電量に関連する値を監視し、車載バッテリの充電量が略最大の場合に、車載バッテリの電力を消費して加熱手段（グロープラグ）を駆動することで、車載バッテリへの過充電を防止しつつ、燃焼室の温度をできるだけ低下させないようにして、ディーゼルエンジンの再始動性を高めることができる、ディーゼルエンジンの自動停止技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明「ディーゼルエンジンの自動停止制御方法」は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止制御方法において、前記自動停止条件の成立後、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御するバッテリ充電工程と、前記車載発電機の駆動後、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段を駆動させるように制御する燃焼室加熱工程とを備えたものである。
【００１０】
ここで、請求項１の発明においては、前記バッテリ充電工程において、車載発電機をその発電量が最大となるように駆動制御する構成（請求項２の発明）としてもよい。また、請求項１又は２の発明においては、前記燃焼室加熱工程において、ディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記加熱手段を駆動制御する構成（請求項３の発明）、或いは、前記自動停止条件の成立後、先ずディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記バッテリ充電工程を実行する構成（請求項４の発明）としてもよい。更に、請求項１〜４の何れかの発明においては、前記燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上の場合、更に、車載バッテリの電力消費量が所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみ前記加熱手段を駆動制御する構成（請求項５の発明）としてもよい。
【００１１】
請求項６の発明「ディーゼルエンジンの自動停止装置」は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止装置において、前記ディーゼルエンジンの駆動力で駆動され車載バッテリに充電可能な車載発電機と、前記ディーゼルエンジンの燃焼室に臨むように配設され車載発電機の電力で駆動され前記燃焼室を加熱可能なグロープラグと、前記自動停止条件の成立後、車載発電機を駆動制御するとともに、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグを駆動制御する自動停止制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、ディーゼルエンジンを自動停止させる際、自動停止条件の成立後、バッテリ充電工程において、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御するので、ディーゼルエンジンに負荷を与え、エンジンの停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制し、更に、車載発電機の駆動後、バッテリ充電工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段を駆動させるように制御するので、車載バッテリの充電量を監視し、車載バッテリの充電量が略最大の場合には、車載バッテリの電力を消費して加熱手段を駆動することで、車載バッテリへの過充電を防止しつつ、燃焼室の温度をできるだけ低下させないようにして、ディーゼルエンジンの再始動性を高めることができる。車載バッテリの充電量に関連する値が所定値未満の場合には、加熱手段を駆動制御しないようにして、車載バッテリの電力消費量を抑制することができる。
【００１３】
請求項２のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、バッテリ充電工程において、車載発電機をその発電量が最大となるように駆動制御するので、車載発電機によるディーゼルエンジンの負荷を最大にして、エンジンの停止過程における空転量を極力小さくできるので、吸入空気による燃焼室の温度低下を確実に抑制することができる。
【００１４】
請求項３のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、燃焼室加熱工程において、ディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に加熱手段を駆動制御するので、ディーゼルエンジンの温度を監視し、その温度がディーゼルエンジンの再始動性を高め得る適正な温度未満になるような場合、加熱手段を駆動して燃焼室を加熱することができる。
【００１５】
請求項４のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、自動停止条件の成立後、先ずディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合にバッテリ充電工程を実行するので、先ずディーゼルエンジンの温度を監視し、その温度がディーゼルエンジンの再始動性を高め得る適正な温度以上になるような場合に、バッテリ充電工程及び燃焼室加熱工程を実行しないようにして、加熱手段を不要に駆動しないようにして加熱手段の劣化を抑え、その温度が前記適正な温度未満になるような場合には、バッテリ充電工程を実行して、エンジンの停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室の温度低下を抑制し、更にここで、車載バッテリの充電量が略最大の場合には加熱手段を駆動し、車載バッテリへの過充電を防止して燃焼室を加熱することができる。
【００１６】
請求項５のディーゼルエンジンの自動停止制御方法によれば、燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上の場合に、更に、車載バッテリの電力消費量が所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみ加熱手段を駆動制御するので、車載バッテリの電力消費量を監視し、その電力消費量が大きくて加熱手段を駆動しない方が良い場合には、加熱手段を駆動しないようにして、加熱手段の劣化を抑えるとともに、車載バッテリの電力消費量を抑制することができる。
【００１７】
請求項６のディーゼルエンジンの自動停止装置によれば、ディーゼルエンジンの駆動力で駆動され車載バッテリに充電可能な車載発電機、ディーゼルエンジンの燃焼室に臨むように配設され車載発電機の電力で駆動され燃焼室を加熱可能なグロープラグ、自動停止制御手段を備え、特に、自動停止制御手段により、自動停止条件の成立後、車載発電機を駆動制御するとともに、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグを駆動制御するので、請求項１と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のディーゼルエンジンの自動停止技術は、所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるものであり、自動停止条件の成立後、車載バッテリに充電可能な車載発電機（オルタネータ）をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御し、車載発電機の駆動後、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段（グロープラグ）を駆動させるように制御する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、車両（自動車）に搭載されたディーゼルエンジン１（以下、エンジン１という）と、エンジン１とその自動停止装置２に関連する機器の概略構成を示している。エンジン１は、例えば４気筒の４サイクルディーゼルエンジン１である。
【００２０】
図１に示すように、エンジン１は、シリンダヘッド３とシリンダブロック４を有し、このシリンダヘッド３とシリンダブロック４により４つの気筒５が直列配置で形成されている。各気筒５の内部にコネクティングロッド（図示略）によりクランクシャフト６に連結されたピストン７が嵌挿され、各気筒５においてピストン７の上側に燃焼室８が形成されている。複数の気筒５のピストン７は所定の位相差でクランクシャフト６の回転を伴って上下運動を行い、各気筒５において吸気、圧縮、膨張、排気の各工程が順次行われる。
【００２１】
シリンダヘッド３には、気筒５毎に、燃焼室８に臨む吸気ポート１０及び排気ポート１１と、吸気ポート１０及び排気ポート１１を夫々開閉する吸気弁１２及び排気弁１３と、燃焼室８にピストン７の上端部に形成されたキャビティ７ａに向けて燃料を直接噴射するインジェクタ１４が設けられている。吸気ポート１０と排気ポート１１には吸気流量調節制御弁１５を備えた吸気通路１６と排気通路１７が夫々接続され、この吸気通路１６と排気通路１７は、排気通路１７から排気ガスの一部を吸気通路１６に還流させるために開閉制御弁１８を備えた還流通路１９で接続されている。
【００２２】
吸気弁１２及び排気弁１３を開閉駆動する機構については、図示省略するが、クランクシャフト６に連動連結されたカム機構を介して駆動するもの、或いは、クランクシャフト６には連係をとらずに、吸気弁１２及び排気弁１３を電磁式アクチュエータで独自に駆動するものが採用されている。インジェクタ１４には、燃料ポンプ２０に接続されたコモンレール２１から高圧の燃料が供給され、インジェクタ１４において、燃料噴射通路が開けられると、高圧の燃料が真弁を開けて噴孔から燃焼室８に噴射される。
【００２３】
また、シリンダヘッド３には、気筒５毎に、プラグ先端が燃焼室８に臨んで車載バッテリ２５の電力で駆動され燃焼室８を加熱可能なグロープラグ２６（加熱手段２６）が配設されている。エンジン１には、タイミングベルト等で連結されエンジン１の駆動力で駆動され車載バッテリ２５に充電可能なオルタネータ２７（車載発電機２７）が付設されている。オルタネータ２７はレギュレータ回路２７ａを備え、このレギュレータ回路２７ａによりフィールドコイル（図示略）に流す電流を調節することで、発電量（発電能力）を調節することができる。
【００２４】
尚、エンジン１には、エンジン１を始動させる為のスタータ３０が設けられている。このスタータ３０は、モータ３０ａとモータ３０ａで回転駆動されるピニオン３０ｂを有し、このピニオン３０ｂがフライホイール（図示略）に固定されたリングギヤ３１に噛合している。３２はブレーキペダル、３３はアクセルペダルである。
【００２５】
さて、エンジン１の自動停止装置２は、所定の自動停止条件が成立した（例えば、車速が略０のときにブレーキペダル３２が一定時間以上継続して踏まれた）場合にエンジン１を自動停止させるものであり、エンジン１の自動停止後、所定の再始動条件が成立した（例えば、アクセルペダル３３が踏まれた）場合にはエンジン１が再始動する。
【００２６】
このエンジン１の自動停止装置２は、インジェクタ１４、グロープラグ２６、オルタネータ２７、ブレーキペダル３２等を備えるとともに、スイッチ・センサ類４０〜４４と、ＥＣＵ５０（エンジン制御ユニット５０）を備え、このＥＣＵ５０が、スイッチ・センサ類４０〜４４からの信号を受けて、自動停止条件を満たした場合に、インジェクタ１４、グロープラグ２６、オルタネータ２７（レギュレータ回路２７ａ）等を制御して、エンジン１を自動停止させる。
【００２７】
前記スイッチ・センサ類において、４０は車速センサ、４１はブレーキペダル３２が操作されたことを検出するブレーキペダルスイッチ、４２は車載バッテリ２５への充電電流を検出する電流センサ、４３は車載バッテリ２５からの放電電流を検出する電流センサ、４４はエンジン１の冷却水の温度を検出する温度センサである。尚、エンジン１には、その制御に必要な他の種々のスイッチ・センサ類が付設されているが省略する。
【００２８】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータで構成され、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として車載バッテリ２５の充電率Ｃｒを算出する充電率算出部５１、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃを算出する電力消費量算出部５２、自動停止条件の成立後、オルタネータ２７を駆動制御するとともに、車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグ２６を駆動制御する自動停止制御部５３（自動停止制御手段５３）を備えている。
【００２９】
次に、ＥＣＵ５０が実行するエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）について詳しく説明する。尚、この自動停止制御を実行する為のプログラムは、ＥＣＵ５０コンピュータＲＯＭ等に格納されている。
【００３０】
図２に示すように、この自動停止制御は、イグニションスイッチ（図示略）がオンされ、エンジン１が作動しているときに実行され、先ず、エンジン１の自動停止条件が成立したか否か、例えば、車速センサ４０、ブレーキペダルスイッチ４１からの信号に基づいて、車速が略０のときにブレーキペダル３２が一定時間以上継続して踏まれたか否か判定される（Ｓ１）。Ｓ１；Noの場合、リターンする。
【００３１】
Ｓ１；Yes の場合、インジェクタ１４が燃焼室８に燃料を噴射しないように制御されて、燃焼室８への燃料カット（Ｓ２）が行われ、続いて、オルタネータ２７のレギュレータ回路２７ａによりフィールドコイルに電流を流すことで、オルタネータ２７がエンジン１の駆動力で駆動され発電するように制御される（Ｓ３）。Ｓ３がバッテリ充電工程に相当し、このＳ３において、レギュレータ回路２７ａによりフィールドコイルに流す電流値を最大にすることで、オルタネータ２７がその発電量が最大となるように駆動制御される。
【００３２】
Ｓ３の後、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが算出される（Ｓ４）。ここで、この車載バッテリ２５の充電率Ｃｒは、電流センサ４２，４３からの信号に基づいて、車載バッテリ２５への充電電流の積算値と車載バッテリ２５からの放電電流の積算値から、車載バッテリ２５の充電容量に対する充電量を計算することで行われる。
【００３３】
但し、車載バッテリ２５の充電容量は初期容量から徐々に低下するため、最終的には車載バッテリ２５の交換が必要になるが、充電率Ｃｒの算出に用いる車載バッテリ２５の充電容量については、例えば、車載バッテリ２５の新品交換時からの時間を累積的に演算し記憶し、その時間と予め設定記憶された図３に示すような充電容量決定テーブルに基づいて決定するようにしてもよい。
【００３４】
また、電流センサ４２，４３の検出値は、電流センサ４２，４３の温度変化やヒステリシス等によって変動し易い誤差を含んでいるため、車載バッテリ２５の充電容量を精度良く算出するために、例えば、既存の構成にて、電流センサ４２，４３の検出値に含まれる誤差を検出し補正することができる、本出願人が出願した特開２００５−３７２８６号公報に記載の技術を採用してもよい。
【００３５】
図２に示すように、Ｓ４の車載バッテリ２５の充電率Ｃｒの算出後、その充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定され（Ｓ５）、Ｓ５；Noの場合、Ｓ７へ移行し、Ｓ５；Yes の場合、車載バッテリ２５の電力でグロープラグ２６が駆動されるように制御され（Ｓ６）、Ｓ７へ移行する。ここで、Ｓ５とＳ６が燃焼室加熱工程に相当する。
【００３６】
Ｓ７では、エンジン１が完全に停止したか否か判定され、Ｓ７；Noの場合には、Ｓ７；Yes になるまで待機し、Ｓ７；Yes になると、グロープラグ２６及びオルタネータ２７が出力停止するように制御され（Ｓ８）、終了する。
【００３７】
このエンジン１の自動停止制御方法及び自動停止装置２によれば次の効果を奏する。
エンジン１を自動停止させる際、自動停止条件の成立後、バッテリ充電工程において、車載バッテリ２５に充電可能なオルタネータ２７をエンジン１の駆動力で駆動させるように制御するので、エンジン１に負荷を与え、エンジン１の停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室８の温度低下を抑制することができる。
【００３８】
更に、オルタネータ２７の駆動後、バッテリ充電工程において、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として充電率Ｃｒが所定値（９８％）以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリ２５の電力でエンジン１の燃焼室８を加熱するグロープラグ２６を駆動させるように制御するので、車載バッテリ２５の充電量を監視し、車載バッテリ２５の充電量が略最大の場合には、車載バッテリ２５の電力を消費してグロープラグ２６を駆動することで、車載バッテリ２５への過充電を防止しつつ、燃焼室８の温度をできるだけ低下させないようにして、エンジン１の再始動性を高めることができる。車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが所定値（９８％）未満の場合には、グロープラグ２６を駆動制御しないようにして、車載バッテリ２５の電力消費量を抑制することができる。
【００３９】
しかも、バッテリ充電工程において、オルタネータ２７をその発電量が最大となるように駆動制御するので、オルタネータ２７によるエンジン１の負荷を最大にして、エンジン１の停止過程における空転量を極力小さくできるので、吸入空気による燃焼室８の温度低下を確実に抑制することができる。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、実施例１のエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を変更したものである。図４に示すように、実施例２のＥＣＵ５０が実行する自動停止制御では、エンジン１の自動停止条件が成立したか否か判定され（Ｓ１０）、Ｓ１０；Noの場合、リターンし、Ｓ１０；Yes の場合、燃料カット（Ｓ１１）が行われ、続いて、オルタネータ２７が駆動制御される（Ｓ１２）。Ｓ１２がバッテリ充電工程に相当し、このＳ１２では、実施例１と同様、オルタネータ２７がその発電量が最大となるように駆動制御される。
【００４１】
Ｓ１２の後、エンジン１の温度に関連する値としての冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１（例えば、１００℃〜２００℃の所定温度）以上か否か判定され（Ｓ１３）、Ｓ１３；Noの場合、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ１４）、Ｓ１８へ移行する。一方、Ｓ１３；Yes の場合、車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが算出され（Ｓ１５）、その充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定され（Ｓ１６）、Ｓ１６；Noの場合、Ｓ１８へ移行し、Ｓ１６；Yes の場合、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ１７）、Ｓ１８へ移行する。ここで、Ｓ１３とＳ１４、Ｓ１６とＳ１７が燃焼室加熱工程に相当する。
【００４２】
Ｓ１８では、エンジン１が完全に停止したか否か判定され、Ｓ１８；Noの場合には、Ｓ１８；Yes になるまで待機し、Ｓ１８；Yes になると、グロープラグ２６及びオルタネータ２７が出力停止するように制御され（Ｓ１９）、終了する。
【００４３】
実施例２のエンジン１の自動停止制御方法及び自動停止装置２によれば、燃焼室加熱工程において、エンジン１の温度に関連する値として冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１以上か否か判定し、否定判定した場合にグロープラグ２６を駆動制御するので、エンジン１の温度を監視し、その温度がエンジン１の再始動性を高め得る適正温度未満になるような場合、グロープラグ２６を駆動して燃焼室８を加熱することができる。その他は実施例１と同様の効果を奏する。
【実施例３】
【００４４】
実施例３は、実施例１のエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を変更したものである。図５に示すように、実施例３のＥＣＵ５０が実行する自動停止制御では、エンジン１の自動停止条件が成立したか否か判定され（Ｓ２０）、Ｓ２０；Noの場合、リターンし、Ｓ２０；Yes の場合、燃料カット（Ｓ２１）が行われ、続いて、エンジン１の温度に関連する値としての冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１（例えば、１００℃〜２００℃の所定温度）以上か否か判定される（Ｓ２２）。
【００４５】
そして、Ｓ２２；Yes の場合には、終了し、Ｓ２２；Noの場合には、オルタネータ２７が駆動制御される（Ｓ２３）。Ｓ２３がバッテリ充電工程に相当し、このＳ２３では、実施例１と同様、オルタネータ２７がその発電量が最大となるように駆動制御される。その後、車載バッテリ２５の充電率Ｃｒが算出され（Ｓ２４）、その充電率Ｃｒが所定値（例えば、９８％）以上か否か判定され（Ｓ２５）、Ｓ２５；Noの場合、Ｓ２７へ移行し、Ｓ２５；Yes の場合、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ２６）、Ｓ２７へ移行する。ここで、Ｓ２５とＳ２６が燃焼室加熱工程に相当する。
【００４６】
Ｓ２７では、エンジン１が完全に停止したか否か判定され、Ｓ２７；Noの場合には、Ｓ２７；Yes になるまで待機し、Ｓ２７；Yes になると、グロープラグ２６及びオルタネータ２７が出力停止するように制御され（Ｓ２８）、終了する。
【００４７】
実施例３のエンジン１の自動停止制御方法及び自動停止装置２によれば、自動停止条件の成立後、先ずエンジン１の温度に関連する値として冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１以上か否か判定し、否定判定した場合にバッテリ充電工程を実行するので、先ずエンジン１の温度を監視し、その温度がエンジン１の再始動性を高め得る適正温度以上になるような場合には、バッテリ充電工程及び燃焼室加熱工程を実行しないようにして、グロープラグ２６を不要に駆動しないようにしてグロープラグ２６の劣化を抑え、その温度が前記適正温度未満になるような場合に、バッテリ充電工程を実行して、エンジン１の停止過程における空転量を小さくして吸入空気による燃焼室８の温度低下を抑制し、更にここで、車載バッテリ２５の充電量が略最大の場合にはグロープラグ２６を駆動し、車載バッテリ２５への過充電を防止して燃焼室８を加熱できる。その他は実施例１と同様の効果を奏する。
【実施例４】
【００４８】
実施例４は、実施例１のエンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を部分的に変更し、具体的には、図２のフローチャートのＳ５とＳ６の間にステップを追加したものである。図６に示すように、実施例４のＥＣＵ５０が実行する自動停止制御では、Ｓ５；Yes の場合、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃが算出される（Ｓ３０）。ここで、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃは、電流センサ４３からの信号に基づいて、車載バッテリ２５の現在の放電電流値から算出される。
【００４９】
そして、Ｓ３０の後、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃが所定値（例えば、車載バッテリ２５の充電量の低下率が大きくなり過ぎる電力消費量）以上か否か判定され（Ｓ３１）、Ｓ３１；Yes の場合には、Ｓ７へ移行し、Ｓ３１；Noの場合には、グロープラグ２６が駆動制御され（Ｓ６）、Ｓ７へ移行する。ここで、Ｓ５とＳ３１とＳ６が燃焼室加熱工程に相当する。その他の制御は実施例１と同様である。
【００５０】
このように、燃焼室加熱工程において、車載バッテリ２５の充電量に関連する値として充電率Ｃｒが所定値（９８％）以上の場合、更に、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃが所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみグロープラグ２６を駆動制御するので、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃを監視し、その電力消費量Ｐｃが大きくてグロープラグ２６を駆動しない方が良い場合には、グロープラグ２６を駆動しないようにして、グロープラグ２６の劣化を抑えるとともに、車載バッテリ２５の電力消費量を抑制できる。
【００５１】
その他、実施例１〜４について次のように変更してもよい。
１］実施例１〜４のバッテリ充電工程では、オルタネータ２７をその発電量が最大となるように駆動制御する必要はない。この場合、車載バッテリ２５の電力消費量Ｐｃに応じて、オルタネータ２７の発電量を設定してもよい。
【００５２】
２］実施例２，３において、エンジン１の自動停止制御（自動停止制御方法）を部分的に、実施例４のように変更してもよい。例えば、実施例２の場合には、図４のＳ１６とＳ１７の間に、図６のＳ３０，３１を追加し、Ｓ３１；Yes の場合にはＳ１８へ移行し、Ｓ３１；Noの場合にＳ１７へ移行し、また、実施例３の場合には、図５のＳ２５とＳ２６の間に、図６のＳ３０，３１を追加し、Ｓ３１；Yes の場合にはＳ２７へ移行し、Ｓ３１；Noの場合にＳ２６へ移行するようにしてもよい。
【００５３】
３］実施例２において、図４のＳ１３をＳ１２の後ではなくてＳ１６；Noの後に実行し、Ｓ１４を省略する。つまり、Ｓ１２の後にＳ１５が実行され、次に、Ｓ１６；Noの場合に、エンジン１の冷却水の温度Ｔが所定値Ｔ１以上か否か判定され、肯定判定した場合にＳ１８へ移行し、否定判定した場合にＳ１７へ移行するようにする。
４］実施例１〜３で用いる車載バッテリ２５の充電量に関連する値を車載バッテリ２５の充電量又は電圧としてもよい。
５］実施例２，３で用いるエンジン１の温度に関連する値を外気温としてもよい。
【００５４】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲において、前記開示以外に種々の変更を付加して実施可能であり、また、本発明については、種々の自動車や自動車以外の種々の車両に搭載されるディーゼルエンジンを自動停止させる技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ディーゼルエンジンとその自動停止装置に関連する機器の概略構成図である。
【図２】実施例１のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【図３】車載バッテリの充電容量決定用のマップを示す図である。
【図４】実施例２のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【図５】実施例３のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【図６】実施例４のエンジンの自動停止制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１ ディーゼルエンジン
２ 自動停止装置
８ 燃焼室
２５ 車載バッテリ
２６ グロープラグ（加熱手段）
２７ オルタネータ（車載発電機）
５０ ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）
５３ 自動停止制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止制御方法において、
前記自動停止条件の成立後、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御するバッテリ充電工程と、
前記車載発電機の駆動後、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段を駆動させるように制御する燃焼室加熱工程と、
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項２】
前記バッテリ充電工程において、車載発電機をその発電量が最大となるように駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項３】
前記燃焼室加熱工程において、ディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記加熱手段を駆動制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項４】
前記自動停止条件の成立後、先ずディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記バッテリ充電工程を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項５】
前記燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上の場合、更に、車載バッテリの電力消費量が所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみ前記加熱手段を駆動制御することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項６】
所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止装置において、
前記ディーゼルエンジンの駆動力で駆動され車載バッテリに充電可能な車載発電機と、
前記ディーゼルエンジンの燃焼室に臨むように配設され車載バッテリの電力で駆動され前記燃焼室を加熱可能なグロープラグと、
前記自動停止条件の成立後、車載発電機を駆動制御するとともに、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグを駆動制御する自動停止制御手段と、
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの自動停止装置。
【請求項１】
所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止制御方法において、
前記自動停止条件の成立後、車載バッテリに充電可能な車載発電機をディーゼルエンジンの駆動力で駆動させるように制御するバッテリ充電工程と、
前記車載発電機の駆動後、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合に車載バッテリの電力でディーゼルエンジンの燃焼室を加熱する加熱手段を駆動させるように制御する燃焼室加熱工程と、
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項２】
前記バッテリ充電工程において、車載発電機をその発電量が最大となるように駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項３】
前記燃焼室加熱工程において、ディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記加熱手段を駆動制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項４】
前記自動停止条件の成立後、先ずディーゼルエンジンの温度に関連する値が所定値以上か否か判定し、否定判定した場合に前記バッテリ充電工程を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項５】
前記燃焼室加熱工程において、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上の場合、更に、車載バッテリの電力消費量が所定値以上か否か判定し、否定判断した場合にのみ前記加熱手段を駆動制御することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のディーゼルエンジンの自動停止制御方法。
【請求項６】
所定の自動停止条件が成立した場合にディーゼルエンジンを自動停止させるディーゼルエンジンの自動停止装置において、
前記ディーゼルエンジンの駆動力で駆動され車載バッテリに充電可能な車載発電機と、
前記ディーゼルエンジンの燃焼室に臨むように配設され車載バッテリの電力で駆動され前記燃焼室を加熱可能なグロープラグと、
前記自動停止条件の成立後、車載発電機を駆動制御するとともに、車載バッテリの充電量に関連する値が所定値以上か否か判定し、肯定判定した場合にグロープラグを駆動制御する自動停止制御手段と、
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの自動停止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２５０４０（Ｐ２０１０−２５０４０Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８９３３４（Ｐ２００８−１８９３３４）
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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