油温に関しては、オイル粘度による油温上昇は考えないで良いと思います。
微妙に違いがあるとは思いますが、性能の影響が出るほどのことはないでしょう。
それよりもオイルの粘度だけを純粋に考えて選択した方が良いと思います。
指定オイルが10W-40なのでしたら、10W-50にした方が良いでしょう。
低温側が同じなのでエンジン始動時のオイルの硬さも差が少ないはずです。
あえて15W-50を選択した場合、外気温による差がでます。
夏なら始動ロスはほとんど出ませんが、10度以下になるような時期にはエンジン始動直後はロスが大きいです。
しかし暖機運転を十分に行って乗れば、それほど差は無くなります。
(暖機が長くなるというロスが出ますが) 高温性能ですが、もちろん15W-50の方が良いです。
しかしあくまで油温が100度までの話です。
15W-50はワイドレンジなオイルではありませんので(※)、温度上昇によるオイル粘度の低下が著しいのです。
130度ぐらいまでは10W-40より良いですが、140度まで上がると10W-40の方がマシです。
(一般的に常用範囲として120度ぐらいまででしょうけど) 高温側を50にするにしても、もともと10W-40というワイドレンジだったのですから、10W-50にした方が良いと思います。
10W-50なら100度と超えてからの粘度低下はずっと良くなります。
※15W-50は数値の差が35あり、10W-40は30なので、15W-50の方がワイドに思えますが、低温側と高温側の規格設定が違いますので、一概に数値の差では比較できません。