专利名称：车辆的空转停止控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装载在具有作为汽车等的内燃机的发动机的车辆上的、控制发动机空转状态的车辆的空转停止控制装置。
减少不需要的空转，虽然可以通过驾驶者等车辆的用户做有意识的操作，但增加了在车辆驾驶时的负担。在这里，已出现了在车辆上装载计算机装置，停止不需要的空转运转，而当再次开始发动机的运转时，可以实现自动启动的控制系统。作为有关这样的系统的先行技术，例如可以举出特开平8-61110号公报及特开平10-47105号公报。
在特开平8-61110号公报中，公开有通过当在一定的时间没有踏入油门踏板、及车速为零时停止发动机运转，如果踏入油门踏板，则再次启动发动机的发动机控制装置，和在等待信号等车辆停止时，则不停止发动机运转，而继续空转状态的技术。在该判断中，由输入车灯、车角、斜坡倾斜等进行，在预测为要马上启动的时候，不停止发动机而持续空转状态。其中记述有在马上要启动的预测中，利用通过导航装置的路径查寻而设定的路径信息，当在十字路口等地点停止时预测为要立即启动。
在特开平10-47105号公报中，公开有对当在搭载于车辆上的发动机的运转中规定的发动机停止条件成立时自动停止发动机运转，当在自动停止中规定的发动机启动条件成立时自动启动发动机而进行控制的技术。在该先行技术中，从蓄电瓶的电压判断电负荷的大小，当蓄电瓶电压变低时判断为电负荷大，则禁止发动机的自动停止，从而达到防止因对蓄电瓶充电的电量不足而使蓄电瓶不能正常工作。
另外，发动机的空转状态，在高负载连续行驶等条件下，为了不使发动机过热而依赖于冷却。因此也考虑了在冷却水的温度变高时，禁止空转停止的系统。另外，在特开平10-47105号公报中，在作为其他实施例的实施例2中由水温传感器检测冷却水的温度，以水温达到规定值以上的条件作为发动机停止的重要条件之一。
虽然控制发动机的空转是重要的，但是在需要冷却时，就有如果停止发动机就会发生过热的情况。在检测冷却水温等、并冷却水温高的时候，在禁止空转停止的系统中，由于没有预测到在高负载条件下连续行驶后水温要上升，因而一旦停止车辆运行水温就会上升，呈异常的高温，为了冷却就必须再次启动发动机。异常高温的状态反复发生时，最坏的结果可导致发动机产生故障。
在特开平10-47105号的先行技术中，将发动机的冷却水的水温低作为禁止空转停止的重要条件之一。这样，发动机的冷却水温过低时，可以推测发动机的启动会变得困难。没有采取对于冷却水温度在变高时，不禁止空转的停止的对应异常高温状态的任何对策。
本发明的目的是提供一种能够恰当地控制发动机的空转的停止的车辆空转停止控制装置。
根据本发明，车辆的空转停止控制装置，为了控制车辆的发动机是否以空转状态继续运转，包括负载监视装置和控制装置。控制装置，根据通过负载监视装置监视发动机的行驶负载和算出的行驶负载履历，累计行驶负载，并在累计值超过预先制定的禁止判定值时禁止空转停止。由于行驶继续高负载状态时禁止空转停止，所以继续空转运转、并促进发动机的冷却，能够回避异常高温的状态并防止过热。由于根据行驶负载的累计值判断是否禁止空转停止，所以根据发动机的冷却的必要性，能够恰当地控制空转的停止。
另外本发明，其特征在于，进而包括在通过所述控制装置以禁止空转停止的状态继续所述发动机的运转时，表示处在空转禁止停止中的禁止表示装置。
根据本发明，由于通过禁止表示装置表示处在空转停止禁止中，所以车辆的驾驶者等，可判断不是不能停止由于空转停止控制装置的故障等的空转，则能够不给予其不安感。
另外本发明其特征在于，进而包括检测所述发动机的冷却用流体的温度的传感器，在所述控制装置输入温度传感器检测的冷却用流体的温度，并在预测到该温度超过预先设定的上限温度而要上升时，禁止发动机的空转停止。
根据本发明，当温度传感器检测出发动机的冷却水等的冷却用流体的温度、并预测到检测出的温度超过预先制定的上限温度而要上升时，由于禁止发动机的空转停止，所以即使发动机的负载上升，也难于呈异常高温的状态。
图2是表示本发明其他实施例的车辆空转停止控制装置11的概略的电气构成方块图。
图3是表示通过
图1和图2的控制装置8、18判断禁止空转停止的顺序过程的流程图。
图4是表示通过图1和图2的实施例判断行驶负载和禁止空转停止之间的关系曲线图。
图5是表示通过图1和图2的控制装置8、18作空转控制的顺序的流程图。
图6是表示根据通过图1和图2的实施例判断禁止空转停止的顺序的流程图。
图中1、11-车辆的空转停止控制装置，2-发动机，3、13-发动机ECU，4-旋转传感器，5-吸入空气量传感器，6-冷却水温传感器，7、17-负载监视装置，8、18-控制装置，9-停止表示装置，10-导航装置，19-停止判断装置。
控制装置8，控制禁止表示装置9，能够将禁止发动机2的空转停止的状态用灯等的光及声音等表示。另外，根据冷却水温传感器6检测的冷却水温、以及从导航装置10得到的车辆现在位置和路径等信息，也能够控制空转停止的禁止。
图2表示作为本发明的其他实施例的车辆的空转停止控制装置11的概略电气构成。在本实施例中，在对应于图1的实施例的部分给予相同的参照符号，并省略重复的说明。在本实施例中，在发动机ECU13上具有负载监视装置17。即使对图1的发动机ECU3，旋转传感器4及吸入空气量传感器5的输出，也被送到发动机ECU3，用于对发动机2的控制。在本实施例中，利用发动机ECU13具有的功能构成负载监视装置17，并将监视结果送入空转停止控制装置11的控制装置18。从控制装置18向发动机ECU13的停止判断装置19送入空转停止要求，通过停止判断装置19判断是否禁止空转停止。
图3表示在图1和图2所示的车辆的空转停止控制装置1、11的控制顺序。从步骤a0开始其顺序，在步骤a1中可以使空转停止。在步骤a2中，负载监视装置7、17按照下面的(1)式，算出现状负载值q(t)。该计算例如每秒进行一次。发动机旋转数为在1秒钟内的旋转数即旋转速度。
q(t)＝吸入空气量×发动机旋转数 (1)在下面的步骤a3中，按照(2)式，算出累计负载Q(t)。另外，Q(t-1)是在1秒钟以前的累计负载。另外a是退火常数。
Q(t)＝Q(t-1)+((q(t)-Q(t-1))/a) (2)在步骤a4中，判断累计负载Q(t)是否比预先设定的禁止判定值大。当判断为不大时，返回到步骤a1。在步骤a4，当判断为累计负载Q(t)比禁止判定值Z大时，在步骤5禁止空转停止，并返回到步骤a2。这样，反复从步骤a1到步骤a5的顺序，进行空转停止的控制。
图4表示例如车辆在爬坡时的现状负载q(t)和累计负载Q(t)的变化。由于累计负载Q(t)超过禁止判定值Z的范围，有过热的可能性，所以禁止空转停止，能够达到通过空转促进发动机2的冷却。
图5表示通过图1和图2的实施例的控制装置8、18对发动机2的空转控制的顺序。从步骤b0开始其顺序，在步骤b1中判断发动机2的空转条件是否成立。空转条件，能够设定为例如不进行对油门踏板的操作、并且持续车速呈0的状态等。在步骤b1中如果空转条件不成立，反复进行判断直到其成立。如果空转条件成立，在步骤b2中判断是否禁止空转停止。在图3的顺序中，当可以停止空转时，在步骤b3向发动机ECU3、13送出停止空转的空转停止指令，并返回到步骤b1。当在步骤b2中判断为禁止空转停止时，在步骤b4中继续空转运转，在步骤b5中通过表示装置9进行发动机停止的表示，并返回到步骤b1。
如以上说明，各实施例的车辆的空转停止控制装置1、11，为了控制是否继续车辆的发动机2以空转状态的运转，而含有负载监视装置7、17和控制装置8、18。控制装置8、18，根据通过监视装置7、17监视发动机2的行驶负载、和表示的所算出的行驶负载履历的累计负载Q(t)，当累计负载Q(t)的值超过预先制定的禁止判定值Z时，禁止空转停止。由于当行驶负载呈高负载的期间变长时就禁止空转停止，所以继续空转运转并促进发动机2的冷却，能够回避异常高温的状态并防止过热。
另外，含有当通过控制装置8、18禁止空转停止、继续发动机2的运转时，表示处在空转停止禁止中的禁止表示装置9。由于通过禁止表示装置9表示处在空转停止禁止中，所以车辆的驾驶者等可判断不是由于作系统的故障等而不能停止，能够不给予其不安感。
图6表示根据图1和图2所示的冷却水温传感器6检测的发动机2的冷却水温和由导航装置10提供的信息，进一步可靠地防止发动机2的过热的控制顺序。该控制顺序能够包含在图5的步骤b2中的判断来进行。
从步骤c0开始顺序过程，在步骤c1中，判断冷却水温是否超过上限温度。在判断为冷却水温没有超过上限温度时，在步骤c2中参照导航装置10的路径信息。在步骤c3中，根据路径信息，在由车辆的现在位置预测的路径、判断是否行预测驶负载为上升。当预测为上升时，在步骤c1中已经判断为冷却水温超过上限值时，同时在步骤c4中禁止空转停止。在步骤c3中判断为没有预测为上升时，或者当步骤c4结束时，在步骤c5中结束。
在图1和图2中，虽然冷却水温传感器6检测发动机2的冷却水的温度，但是在对发动机2的冷却由油及空气等与冷却水不同的流体进行的时候，可以设置检测这种流体的温度传感器。在图6的控制中，控制装置8、18，输入作为温度传感器的冷却水温传感器6检测的冷却用流体的温度，不仅其温度已超过预先设定的上限温度的时候，而且预测为将要超过上限温度而上升的时候，都禁止发动机2的空转停止。温度传感器检测冷却用流体的温度，并在预测为检测出的温度要超过预先制定的上限温度并上升的时候，由于禁止发动机的空转停止，即使发动机的负载上升，也难于呈异常高温的状态。
(发明效果)根据以上的本发明，由于根据监视发动机的行驶负载和算出的行驶负载履历，在行驶负载的累计值超过预先制定的禁止判定值时，禁止空转停止，所以继续空转运转、促进发动机的冷却，能够回避异常高温的状态并防止过热。由于根据行驶负载的累计值进行判断，所以考虑发动机冷却的必要性，能够恰当地控制空转的停止。
另外根据本发明，由于可表示处在空转停止禁止中的情况，所以车辆的驾驶者等可判断不是不能停止由于空转停止控制装置的故障等的空转，则能够不会感到不安感。
另外根据本发明，在预测为发动机的冷却水等的冷却用流体的温度将要超过预先制定的上限温度的时候，由于禁止发动机的空转停止，即使发动机的负载上升，也难于呈异常高温的状态。
权利要求
1.一种车辆的空转停止控制装置，是控制是否禁止车辆的发动机空转停止的车辆的空转停止控制装置，其特征在于包括监视发动机的行驶负载、计算出行驶负载履历的负载监视装置，和根据通过负载监视装置算出的行驶负载履历、累计计算行驶负载并且在累计值超过预先制定的禁止判定值时禁止空转停止的控制装置。
2.按照权利要求1所述的车辆的空转停止控制装置，其特征在于进而包括在通过所述控制装置、以禁止空转停止的状态继续所述发动机的运转时，表示处在禁止空转停止中的禁止表示装置。
3.按照权利要求1或2所述的车辆的空转停止控制装置，其特征在于进而包括检测所述发动机冷却用流体的温度的温度传感器；所述控制装置，输入由温度传感器检测的冷却用流体的温度，在预测到该温度要超过预先设定的上限温度而上升时，禁止发动机的空转停止。
全文摘要
一种车辆的空转停止控制装置，伴随车辆的行驶，每隔一定的时间算出现状负载q(t)。现状负载q(t)在一定时间内能够对被车辆的发动机吸入的空气量和发动机旋转数以积的形式算出，累计负载Q(t)，用现状负载q(t)，可以由Q(t)＝Q(t－1)+((q(t)－Q(t－1))/a)的算式通过累计计算而得出。当累计负载Q(t)超过禁止判定值Z时，由于禁止空转停止，所以能够恰当地防止发动机的过热。这种车辆的空转停止控制装置，能够恰当地控制发动机的空转的停止。
文档编号F02N11/08GK1397722SQ02126119
公开日2003年2月19日 申请日期2002年7月16日 优先权日2001年7月16日
发明者三木朗 申请人:富士通天株式会社