(57)【要約】【課題】エンジンの運転制御に用いられる温度を良好な精度で取得することで、エンジンの運転制御をより精度良く実行可能な構成を提供すること。【解決手段】本発明のエンジン制御装置は、第一温度取得部（５７）と第二温度取得部（５３）と温度推定部（５１１）とを備えている。第一温度取得部は、クーラント温度を取得するために、温度推定対象よりもクーラント通流方向における下流側の位置にてクーラント循環経路に設けられている。第二温度取得部は、クーラント循環経路からの放熱を受けた空気の温度である経路周囲気温を取得するために、エンジン（１０）に装着されている。温度推定部は、クーラント温度と経路周囲気温と熱移動モデルとに基づいて、温度推定対象の温度を推定する。この熱移動モデルは、温度推定対象からクーラントを経て循環経路の外側の空気に至る熱移動を、クーラント温度及び経路周囲気温をパラメータとしてモデル化したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（１２）及びこのシリンダを囲む冷却液ジャケット（１４）が内部に形成された本体部（１１）と、前記冷却液ジャケットを含む冷却液の循環経路にて前記冷却液を通流させるように前記本体部に接続された冷却液循環機構（２０）と、を備えたエンジン（１０）を制御する、エンジン制御装置（５０）であって、
前記本体部の内部の所定の温度推定対象よりも前記冷却液の通流方向における下流側の温度取得位置にて、前記冷却液の温度であるクーラント温度を取得するために前記循環経路に設けられた、第一温度取得部（５７）と、
前記循環経路からの放熱を受けた、当該循環経路の外側の空気の温度である、経路周囲気温を取得するために、前記エンジンに装着された、第二温度取得部（５３）と、
前記温度推定対象から前記冷却液を経て前記循環経路の外側の空気に至る熱移動をモデル化した熱移動モデルと、この熱移動モデルにおけるパラメータである前記クーラント温度及び前記経路周囲気温と、に基づいて、前記温度推定対象の温度を推定する、温度推定部（５１１）と、を備えたことを特徴とする、エンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン制御装置において、
前記冷却液循環機構にて間欠駆動可能に設けられた電動式のポンプ（２２）の駆動を、前記温度推定部によって推定された前記温度推定対象の温度に基づいて制御する、ポンプ制御部（５１２）をさらに備えたことを特徴とする、エンジン制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン制御装置であって、
前記ポンプ制御部は、
前記エンジンの冷間始動時に前記ポンプを停止させる一方、前記ポンプの停止中にエンジン負荷が閾値を超えた場合には前記ポンプを間欠駆動することを特徴とする、エンジン制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のエンジン制御装置であって、
前記温度推定部は、前記温度推定対象の温度の推定に、前記ポンプの駆動状態を反映させることを特徴とする、エンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの運転制御に対して、冷却液の温度（以下、「クーラント温度」と称する。）が広く用いられている。例えば、エンジンの冷却系に設けられた電動ポンプの駆動制御を、クーラント温度の検出値に応じて切り換えるように構成された装置が知られている（例えば、特開２００６−２１４２７９号公報等参照）。かかる装置においては、電動ポンプは、冷間始動後の所定期間は停止され、その後にクーラント温度が所定温度Ｔ１に達した時点で間欠駆動（具体的にはＰＷＭ駆動）され、さらにその後にクーラント温度が所定温度Ｔ２に達した時点で連続駆動（連続運転）される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１４２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような、エンジンの運転制御に用いられるクーラント温度は、通常、エンジンの冷却系に装着された温度センサによって取得（検出）される。しかしながら、エンジンの運転状態（特にクーラントの通流状態）によっては、温度センサによる検出値と、実際の温度と、の間に、大きな誤差が生じる場合がある。このような場合においては、クーラント温度に基づくエンジンの運転制御を良好に行うことが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、エンジンの運転制御に用いられる温度を良好な精度で取得することで、エンジンの運転制御をより精度良く実行可能な構成を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエンジン制御装置によって制御されるエンジンは、本体部と、冷却液循環機構と、を備えている。前記本体部の内部には、シリンダと、冷却液ジャケットと、が形成されている。前記冷却液ジャケットは、冷却液が通流可能な空間であって、前記シリンダを囲むように設けられている。前記冷却液循環機構は、前記冷却液の循環経路（前記冷却液ジャケットを含む）にて前記冷却液を通流させるように、前記本体部に接続されている。
【０００７】
本発明のエンジン制御装置は、前記エンジンを制御するように構成されている。具体的には、前記エンジン制御装置は、第一温度取得部と、第二温度取得部と、温度推定部と、を備えている。
【０００８】
前記第一温度取得部は、クーラント温度（＝前記冷却液の温度）を取得するために、温度取得位置（前記本体部の内部の所定の温度推定対象よりも、前記冷却液の通流方向における下流側の位置）にて、前記循環経路に設けられている。前記第二温度取得部は、経路周囲気温を取得するために、前記エンジンに装着されている。ここで、前記経路周囲気温は、前記循環経路からの放熱を受けた、当該循環経路の外側の空気の温度（典型例としては吸気管を通流する吸気温）である。前記温度推定部は、前記クーラント温度と、前記経路周囲気温と、所定の熱移動モデルと、に基づいて、前記温度推定対象の温度を推定するようになっている。ここで、前記熱移動モデルは、前記温度推定対象から前記冷却液を経て前記循環経路の外側の空気に至る熱移動を、前記クーラント温度及び前記経路周囲気温をパラメータとしてモデル化したものである。
【０００９】
本発明のエンジン制御装置は、ポンプ制御部をさらに備えていてもよい。このポンプ制御部は、電動式のポンプ（前記冷却液循環機構にて間欠駆動可能に設けられている）の駆動を、前記温度推定部によって推定された前記温度推定対象の温度に基づいて制御するようになっている。具体的には、例えば、前記ポンプ制御部は、前記エンジンの冷間始動時に前記ポンプを停止させる一方、前記ポンプの停止中にエンジン負荷が閾値を超えた場合には前記ポンプを（前記エンジンの暖機性を可及的に悪化させない程度に：例えば最低流量近辺にて）間欠駆動するようになっている。この場合、前記温度推定部は、前記温度推定対象の温度の推定に、前記ポンプの駆動状態を反映させるようになっていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
かかる構成を有する、本発明のエンジン制御装置においては、前記温度推定部は、前記第一温度取得部によって取得された前記クーラント温度と、前記第二温度取得部によって取得された前記経路周囲気温と、前記熱移動モデルと、に基づいて、前記温度推定対象の温度を推定する。
【００１１】
ここで、前記熱移動モデルに用いられる前記クーラント温度は、前記温度推定対象よりも前記通流方向における下流側の、すなわち、前記温度推定対象からの熱移動（放熱）を受けた、前記冷却液の温度である。また、前記熱移動モデルに用いられる前記経路周囲気温は、前記循環経路（当該循環経路内の前記冷却液）からの放熱（熱移動）を受けた、当該循環経路の外側の空気の温度である。
【００１２】
このため、前記温度推定対象から前記冷却液を経て前記循環経路の外側の空気に至る熱移動を、前記クーラント温度及び前記経路周囲気温をパラメータとしてモデル化した、前記熱移動モデルを用いることで、前記温度推定対象の温度（具体例としては、燃焼室の近傍の、シリンダ壁温あるいは前記クーラント温度）が、良好な精度で推定され得る。したがって、本発明によれば、前記エンジンの運転制御をより精度良く実行可能な構成を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態が適用されたエンジンの概略構成を示す図。
【図２】図１に示されているＥＣＵにて実現される機能ブロックを示す図。
【図３】図２に示されている温度推定部にて用いられる、熱移動モデルの係数を取得するためのマップ。
【図４】図２に示されている指令流量設定部にて用いられるマップ。
【図５】図２に示されている指令流量設定部にて用いられるマップ。
【図６】図２に示されている温度推定部による温度推定の精度を確認するための実験結果を示すグラフ。
【図７】図２に示されている温度推定部による温度推定の精度を確認するための実験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した一実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。
【００１５】
＜実施形態の全体構成＞
図１を参照すると、本実施形態においては、エンジン１０は、自動二輪車に搭載されている（図１はエンジン１０の概略構成を説明するためのものであるので、図示が簡略化されている。このため、各種配管類は、実際の車載状態においては、適宜の形状に屈曲され得るものであることは、いうまでもない。）。エンジン１０の本体部を構成するエンジンブロック１１の内部には、シリンダ１２が形成されている。シリンダ１２内には、ピストン１３が往復移動可能に収容されている。そして、シリンダ１２の内側の空間における上端部であって、ピストン１３がほぼ上死点近辺にあるときのピストン１３よりも上側（上死点側）の部分によって、燃焼室ＣＣが形成されている。
【００１６】
エンジンブロック１１の内部には、本発明の冷却液ジャケットとしてのウォータージャケット１４が形成されている。ウォータージャケット１４は、冷却液（以下「クーラント」と略称する：具体的には冷却水）が通流可能な空間であって、シリンダ１２の側方（シリンダブロック側）及び上方（シリンダヘッド側）にてシリンダ１２を囲むように設けられている。
【００１７】
エンジンブロック１１の上部であるシリンダヘッドには、吸気ポート１５及び排気ポート１６が、シリンダ１２と連通可能に形成されている。また、シリンダヘッドには、吸気ポート１５とシリンダ１２との連通状態を制御するための吸気バルブ１７と、排気ポート１６とシリンダ１２との連通状態を制御するための排気バルブ１８と、吸気バルブ１７及び排気バルブ１８を所定のタイミングで開閉動作させるためのバルブ駆動機構１９と、が設けられている。
【００１８】
また、エンジン１０には、本発明の「冷却液循環機構」としてのクーラント循環機構２０が設けられている。クーラント循環機構２０は、クーラント配管２１と、電動ポンプ２２と、ラジエータ２３と、を備えていて、クーラント循環経路（ウォータージャケット１４とクーラント配管２１とラジエータ２３とを含む）にてクーラントを所定の一方向（クーラント通流方向：図中矢印参照）に通流させるように構成されている。
【００１９】
クーラント配管２１のクーラント通流方向における上流側の端部は、エンジンブロック１１におけるクーラント出口に接続されている。また、クーラント配管２１のクーラント通流方向における下流側の端部は、エンジンブロック１１におけるクーラント入口に接続されている。このクーラント配管２１には、電動ポンプ２２が装着されている。
【００２０】
電動ポンプ２２は、三相ブラシレスモータ（これには回転位相を検出するセンサは設けられていない）を内部に備えていて、ＰＷＭ駆動信号の入力によって連続駆動及び間欠駆動が可能に構成されている（電動ポンプ２２の間欠駆動については、本出願の時点ですでに周知であって、例えば、特開２００６−２１４２７９号公報等参照。）。すなわち、本実施形態においては、クーラント循環機構２０は、エンジンブロック１１を迂回する枝分かれ（バイパス）経路のない一本の「閉ループ回路」を構成するクーラント循環経路中に設けられた電動ポンプ２２の駆動条件に応じて、ウォータージャケット１４及びラジエータ２３内におけるクーラントの通流状態（通流のオン／オフと、通流オンの場合の流量と、を含む。）を制御可能な、「サーモスタットレス」あるいは「バイパスレス」構造を有している。
【００２１】
エンジンブロック１１の吸気ポート１５には、吸気管３１が接続されている。吸気管３１の吸気通流方向における最上流部には、エアクリーナ３２が装着されている。また、吸気管３１には、シリンダ１２内への吸入空気量を調整する手段としてのスロットルバルブ３３が設けられている。このスロットルバルブ３３は、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ３４によって開度調節されるようになっている。
【００２２】
また、エンジン１０には、インジェクタ３５と、点火装置３６と、が設けられている。インジェクタ３５は、シリンダ１２内に供給するための燃料を噴射するように構成されていて、本実施形態においては、吸気ポート１５内に向けて燃料を噴射するように、吸気管３１におけるエンジンブロック１１との接続部近傍に装着されている。点火装置３６は、エンジンブロック１１におけるシリンダヘッドに装着された点火プラグ等を有している。この点火装置３６は、燃料混合気を着火するための火花放電を所定タイミングでシリンダ１２（燃焼室ＣＣ）内にて発生させるようになっている。
【００２３】
エンジンブロック１１の排気ポート１６には、排気管４１が接続されている。排気管４１には、排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化するための触媒４２が装着されている。
【００２４】
＜エンジン制御装置＞
エンジン制御装置５０は、各種のセンサ類（主要なものは後述する）やスイッチ類等からの入力に応じて、エンジン１０の各部（バルブ駆動機構１９、電動ポンプ２２、スロットルアクチュエータ３４、インジェクタ３５、点火装置３６、等。）の動作を制御するように構成されている。以下、エンジン制御装置５０の構成の詳細について説明する。
【００２５】
エンジン制御装置５０は、ＥＣＵ５１を備えている。ＥＣＵ５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び通電時に書き換え可能な不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリ）等よりなるマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータとＥＣＵ５１の外部との間に設けられたインターフェースと、を備えている。マイクロコンピュータは、上述したエンジン１０の各部や上述のセンサ類等と、インターフェースを介して信号授受可能に接続されている。そして、ＥＣＵ５１は、ＣＰＵにて、ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラム（ルーチン）を、ＲＯＭや不揮発性メモリに記憶されたマップ（ルックアップテーブル）等の各種データを参照しつつ実行することで、上述したエンジン１０の各部の駆動を制御するための駆動制御信号を（インターフェースを介して）出力するようになっている。
【００２６】
エンジン１０（以上の記載から明らかであるが、本明細書にいう「エンジン１０」には、エンジンブロック１１〜バルブ駆動機構１９、クーラント循環機構２０、吸気管３１〜点火装置３６、排気管４１、及び触媒４２が含まれている一方で、エンジン制御装置５０は含まれていない。）には、エアフローメータ５２と、吸気温センサ５３と、スロットル開度センサ５４と、アクセルポジションセンサ５５と、クランク角センサ５６と、冷却水温センサ５７と、空燃比センサ５８と、が装着されている。
【００２７】
エアフローメータ５２は、吸入空気量ＧＡ（吸気管３１を通流してシリンダ１２内に導入される吸入空気の質量流量）に対応する出力を生じるセンサであって、エアクリーナ３２とスロットルバルブ３３との間の位置にて吸気管３１に装着されている。本発明の「第二温度取得部」に相当する吸気温センサ５３は、クーラント循環経路の外側の空気である、吸気管３１内を通流する吸入空気の温度（エンジン吸気温Ｔａ）に対応する出力を生じるように構成されている。なお、本実施形態においては、この吸気温センサ５３は、エアフローメータ５２に内蔵されている。すなわち、吸気温センサ５３は、本発明の「経路周囲気温」としての、吸気管３１を通流する吸入空気の温度（この吸入空気は、後述するように、吸気管３１の内部に存在し、且つクーラント循環経路からの放熱を受けているため、通常は外気温より高温である。）を取得するように設けられている。
【００２８】
スロットル開度センサ５４は、スロットルバルブ３３の開度（スロットル開度ＴＨＡ）に対応する出力を生じるセンサであって、スロットルアクチュエータ３４に内蔵されている。アクセルポジションセンサ５５は、図示しないアクセルの操作量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）に対応する出力を生じるように構成されている。クランク角センサ５６は、エンジン回転速度Ｎｅの算出に用いられる信号、具体的には、図示しないクランクシャフトが１０度回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに当該クランクシャフトが３６０度回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するように、エンジンブロック１１に装着されている。
【００２９】
本発明の「第一温度取得部」に相当する冷却水温センサ５７は、クーラント循環機構２０にて循環するクーラントの温度である冷却水温Ｔｗに対応する出力を生じるセンサであって、クーラント循環経路中に設けられている。具体的には、冷却水温センサ５７は、エンジンブロック１１におけるクーラント出口でのクーラント温度に対応する出力を生じるように、当該クーラント出口付近の位置（クーラントからエンジンブロック１１の壁材を経て直接外気に放出される熱量の影響が可及的に小さい位置：本発明の「温度取得位置」に相当する）に装着されている。すなわち、冷却水温センサ５７は、シリンダ１２の頂部に最も近接する位置でのクーラント（本発明の「温度推定対象」に相当する）の温度の推定のために、当該位置よりもクーラント通流方向における下流側で且つ可及的に当該位置に近い温度取得位置にて、冷却水温Ｔｗを取得するように設けられている。
【００３０】
空燃比センサ５８は、通流する排気中の酸素濃度に対応する出力を生じるセンサであって、排気通流方向における触媒４２よりも上流側の位置にて、排気管４１に装着されている。
【００３１】
図２には、上述の制御プログラムの実行によりＥＣＵ５１にて実現（構築）される機能ブロックが示されている。図２に示されているように、エンジン制御装置５０は、温度推定部５１１と、ポンプ制御部５１２と、を備えている。
【００３２】
温度推定部５１１は、冷却水温Ｔｗと、エンジン吸気温Ｔａと、所定の熱移動モデルと、に基づいて、エンジン内温Ｔｃ（上述の温度推定対象の温度）を推定するようになっている。ここで、「熱移動モデル」は、上述の温度推定対象から、その下流側のクーラントを経て、クーラント循環経路の外側の空気（吸入空気）に至る熱移動を、冷却水温Ｔｗ及びエンジン吸気温Ｔａをパラメータとしてモデル化したものである。この熱移動モデルの詳細については後述する。また、本実施形態においては、温度推定部５１１は、エンジン内温Ｔｃの推定に、電動ポンプ２２の駆動状態すなわちクーラントの通流状態（具体的には指令流量Ｑｄ）を反映させるようになっている。
【００３３】
ポンプ制御部５１２は、電動ポンプ２２の駆動を、温度推定部５１１によって推定されたエンジン内温Ｔｃに基づいて制御するようになっている。具体的には、ポンプ制御部５１２は、エンジン１０の冷間始動時（暖機中）にて電動ポンプ２２を停止させる一方、暖機後には電動ポンプ２２を連続駆動又は間欠駆動するようになっている。また、ポンプ制御部５１２は、暖機中であって電動ポンプ２２の停止中に、エンジン負荷が閾値を超えた場合には、電動ポンプ２２を、暖機性を可及的に悪化させない程度の極低流量域にて（間欠駆動によって安定的に実現可能な最低流量近辺にて）間欠駆動するようになっている。
【００３４】
具体的には、ポンプ制御部５１２は、指令流量設定部５１３と、駆動信号出力部５１４と、を備えている。指令流量設定部５１３は、スロットル開度ＴＨＡと、エンジン回転速度Ｎｅと、温度推定部５１１によって推定されたエンジン内温Ｔｃと、に基づいて、指令流量Ｑｄ（電動ポンプ２２の駆動によってクーラント循環経路内に形成されるクーラントの流れにおけるクーラントの質量流量：目標値）を設定するようになっている。また、指令流量設定部５１３は、設定した指令流量Ｑｄを、温度推定部５１１と駆動信号出力部５１４とに向けて出力するようになっている。駆動信号出力部５１４は、指令流量Ｑｄを実現するための電動ポンプ２２の駆動制御信号（ＰＷＭ駆動信号）を生成して、この信号を電動ポンプ２２に向けて出力するようになっている。
【００３５】
＜動作説明＞
以下、本実施形態の構成の動作及び作用・効果について説明する。
【００３６】
本実施形態のエンジン１０においては、エンジンブロック１１とラジエータ２３との間でクーラントを循環させる一本の閉ループ的なクーラント循環経路中に、連続駆動及び間欠駆動並びに適宜停止可能な電動ポンプ２２が設けられている。これにより、ラジエータ２３へのクーラントの流入状態を切り換えるためのサーモスタット等の切換バルブやバイパス流路を設けることなく、ウォータージャケット１４及びラジエータ２３内におけるクーラントの通流状態（通流のオン／オフのみならず通流オンの場合の流量）が、エンジン１０の運転状態（暖機状態）に応じて良好に制御可能となる。
【００３７】
また、本実施形態のエンジン制御装置５０においては、温度推定部５１１は、冷却水温センサ５７によって取得された冷却水温Ｔｗと、吸気温センサ５３によって取得されたエンジン吸気温Ｔａと、所定の熱移動モデルと、に基づいて、エンジン内温Ｔｃを推定する。ここで、熱移動モデルは、温度推定対象（シリンダ１２の頂部に最も近接する位置でのクーラント：エンジン内温Ｔｃ）から、その下流側のクーラント（温度取得位置：冷却水温Ｔｗ）を経て、クーラント循環経路の外側の空気（吸入空気：エンジン吸気温Ｔａ）に至る熱移動を、冷却水温Ｔｗ及びエンジン吸気温Ｔａをパラメータとして、一般的な熱移動モデルを用いてモデル化したものである。
【００３８】
具体的には、冷却水温Ｔｗ及びエンジン吸気温Ｔａのサンプリングを所定時間Δｔ（例えば１６ｍｓｅｃ）毎に行うものとし、ある時点ｔ（ｋ）における冷却水温Ｔｗ及びエンジン吸気温ＴａをそれぞれＴｗ（ｋ）及びＴａ（ｋ）と表し、時点ｔ（ｋ）の次のサンプリングタイミングである時点ｔ（ｋ）＋Δｔを時点ｔ（ｋ＋１）と表し、時点ｔ（ｋ）の直前のサンプリングタイミングである時点ｔ（ｋ）−Δｔを時点ｔ（ｋ−１）と表すと、エンジン内温Ｔｃの推定値は、以下の式１を用いて算出される。
Ｔｃ（ｋ＋１）
＝  Ｔｗ（ｋ）
＋α１・（Ｔｗ（ｋ）−Ｔｗ（ｋ−１））
＋α２・（Ｔａ（ｋ）＋Ｔｗ（ｋ））  ・・・（式１）
【００３９】
上記の式１におけるα１及びα２は、電動ポンプ２２の停止時（すなわち指令流量Ｑｄ＝０）にて、熱透過率をＫｘｙ、熱移動に関与する媒体における熱流と直交する断面積をＡｘｙとすると（ｘｙについては、温度推定対象から温度取得位置に向かう熱移動をｃｗ、温度取得位置から吸入空気に向かう熱移動をｗａ、と表す。）、以下のように表すことができる。
α１＝Ｃｗ／（Ａｃｗ・Ｋｃｗ）  ・・・（式２）
α２＝Ａｗａ・Ｋｗａ／（Ａｃｗ・Ｋｃｗ）・・・（式３）
（上記式２中、Ｃｗはクーラントの熱容量）
【００４０】
上記のα１及びα２は、冷却水温Ｔｗとエンジン吸気温Ｔａとの２つのパラメータを用いて適合実験を行うことでマップ化され得る。但し、α１及びα２は、電動ポンプ２２が動作中である場合、クーラントの通流状態すなわち電動ポンプ２２の駆動状態に応じて変化する。そこで、α１及びα２は、冷却水温Ｔｗ、エンジン吸気温Ｔａ、及び指令流量Ｑｄの３つのパラメータを用いて適合実験を行った結果得られるマップ（図３参照）を用いて決定される。
【００４１】
ここで、熱移動モデルに用いられる冷却水温Ｔｗは、温度推定対象よりもクーラント通流方向における下流側の、すなわち、温度推定対象からの熱移動（放熱）を受けた、クーラントの温度である。また、冷却水温Ｔｗを取得するための冷却水温センサ５７の設置位置は、クーラントからエンジンブロック１１の壁材を経て直接外気に放出される熱量の影響が可及的に抑制された位置である。さらに、熱移動モデルに用いられるエンジン吸気温Ｔａは、クーラント循環経路（すなわちクーラント循環経路内のクーラント）からの放熱を受けた空気の温度である。このため、温度推定対象からクーラントを経てクーラント循環経路の外側の空気（吸気管３１内の空気）に至る熱移動を、冷却水温Ｔｗ及びエンジン吸気温Ｔａをパラメータとしてモデル化した、上述の熱移動モデルを用いることで、エンジン内温Ｔｃが良好な精度で推定される。
【００４２】
ところで、エンジン１０の内部の温度推定対象の温度を推定する手法については、すでに公知のものが存在する（例えば、特許第２６６６３６６号公報、特許第２８１６４４０号公報、特開２００６−３４２６８０号公報、等参照。）。しかしながら、これらの従来の手法は、熱源である燃焼室ＣＣ内の燃焼ガスから温度推定対象を経てクーラントに至る熱移動に基づいて、温度推定対象の温度を推定するものである点で、本実施形態（本発明）の手法とは大きく異なる。
【００４３】
すなわち、上述した従来の手法においては、温度推定対象に流入する熱量と、温度推定対象から流出する熱量と、の双方を考慮しているため、熱源温度が必要となる。この点、熱源温度を所定の一定値（例えば２００℃）とした場合は、推定誤差が大きくなる。一方、熱源温度を、センサ類によって検出（取得）される運転状態パラメータ（エンジン回転速度Ｎｅ、負荷、等。）を用いて推定した場合は、良好な推定精度が得られるものの、適合に用いられるパラメータが多くなり、適合工数が増大する。また、温度推定の際の計算負荷も増大する。この点、本実施形態（本発明）の手法は、熱源温度を必要としない。よって、本実施形態（本発明）の手法によれば、適合に用いられるパラメータを比較的少ない数に抑え、且つ計算負荷を可及的に軽減しつつ、精度良い温度推定を行うことが可能となる。
【００４４】
本実施形態のエンジン制御装置５０は、上述のセンサ類等の出力や推定されたエンジン内温Ｔｃに基づいて取得されたエンジン１０の運転状態（暖機状態）に応じて、電動ポンプ２２を含むエンジン１０の各部の動作を制御する。この点、上述の通り、本実施形態においては、エンジン内温Ｔｃは、少ない適合工数及び計算負荷にて精度良く推定される。したがって、本実施形態の構成によれば、エンジン１０の運転制御（暖機状態制御すなわちヒートマネージメントのみならず、燃料噴射制御、点火制御、等。）が、より精度良く実行され得る。
【００４５】
以下、電動ポンプ２２の駆動制御について詳述する。電動ポンプ２２は、冷間始動時には停止される。これにより、エンジン１０の暖機が早期に完了し、運転効率（燃費）の向上やエミッション低減が図られる。エンジン１０の暖機後は、運転状態に応じて、電動ポンプ２２が駆動される。このとき、電動ポンプ２２は、図４に示されているように、エンジン１０の運転状態に基づいて設定された指令流量Ｑｄ＝ＭａｐＱｄ（ＴＨＡ，Ｎｅ）に応じて、ＰＷＭ駆動信号により連続駆動又は間欠駆動される。特に、電動ポンプ２２を間欠駆動することで、暖機後のエンジン内温Ｔｃを運転に支障のない範囲内で高めに制御して、運転効率（燃費）を高めることができる。
【００４６】
なお、周知の通り、「連続駆動」時には、ＰＷＭ駆動信号において通電パルスが一定周期で発生しており、パルス幅を変更することで流量が制御される。一方、「間欠駆動」時には、パルス幅が所定値（例えば最小）に設定されつつ、上述の連続駆動時における通電パルスを適宜「間引く」ことによって、すなわち、間欠駆動周期を適宜設定することによって、流量が制御される。
【００４７】
但し、冷間始動後の暖機運転中であっても、エンジン負荷が高いときや加速過渡時においては、電動ポンプ２２の停止によりクーラントの通流が停止すると、熱移動の遅れやセンサ遅れにより、冷却水温Ｔｗの検出値と実際のエンジン内温Ｔｃとの偏差が大きくなり、これによりエンジン内温Ｔｃの推定誤差も大きくなる。そこで、本実施形態においては、図５のマップに示されているように、冷間始動後の暖機運転中であっても、高負荷又は高回転の領域にて、極低流量ながらも電動ポンプ２２を間欠駆動する。これにより、暖機性能と検出精度との両立が図られる。
【００４８】
具体的には、指令流量設定部５１３は、温度推定部５１１によって推定されたエンジン内温Ｔｃに基づいて、図４の暖機後マップと図５の冷間時マップとのうちのいずれを用いるかを選択する。すなわち、指令流量設定部５１３は、推定されたエンジン内温Ｔｃが所定の閾値（例えば９５℃）を超えた場合は図４の暖機後マップを選択し、閾値以下である場合は図５の冷間時マップを選択する。そして、指令流量設定部５１３は、選択されたマップＭａｐＱｄ（ＴＨＡ，Ｎｅ）と、スロットル開度センサ５４によって取得されたスロットル開度ＴＨＡと、クランク角センサ５６の出力信号に基づいて取得されたエンジン回転速度Ｎｅと、に基づいて、指令流量Ｑｄを設定する。
【００４９】
冷間時においては、図５に示されているように、スロットル開度ＴＨＡ又はエンジン回転速度Ｎｅが所定の閾値（図中太線参照）を超えた場合は、指令流量Ｑｄを極低流量（図４のマップにおける最低流量あるいはこれよりも僅かに大きい流量）に設定する。一方、暖機後においては、図４に示されているように、電動ポンプ２２が、スロットル開度ＴＨＡとエンジン回転速度Ｎｅとに応じて設定された指令流量Ｑｄにて駆動される。
【００５０】
指令流量設定部５１３から出力された指令流量Ｑｄは、駆動信号出力部５１４に入力されるとともに、温度推定部５１１にも入力（フィードバック）される。温度推定部５１１においては、入力された指令流量Ｑｄが、エンジン内温Ｔｃの推定に反映される。すなわち、実質的に、指令流量Ｑｄによるエンジン内温Ｔｃの補正が行われる。駆動信号出力部５１４は、入力された指令流量Ｑｄに応じて、間欠駆動あるいは連続駆動のためのＰＷＭ駆動信号を生成して、この信号を電動ポンプ２２に向けて出力する。
【００５１】
図６及び図７は、エンジン内温Ｔｃの推定精度の確認実験の結果を示している。なお、この実験にあたっては、エンジン内温Ｔｃの実測値を検出するための温度センサを追加した実験用のエンジン１０を、外気温２５℃にて、後述する所定条件で運転した。図中、横軸は時間経過を示し、実線はエンジン内温Ｔｃの推定値、破線は同Ｔｃの実測値、一点鎖線は冷却水温センサ５７による冷却水温Ｔｗの検出値、をそれぞれ示す。
【００５２】
図６は、電動ポンプ２２を停止させて低負荷（市街地における通常走行相当：ＷＭＴＣ（the  World-wide  Motorcycle  Test  Cycle）における「パート１（低速）」の試験サイクル）で運転した場合の結果を示したものである。また、図７は、高負荷（高速走行相当：ＷＭＴＣにおける「パート３」の試験サイクル）で運転した場合の結果を、電動ポンプ２２の停止時と間欠運転時とについて示したものである。
【００５３】
図６の結果から明らかなように、電動ポンプ２２を停止させた場合、低負荷運転時においても、実際のエンジン内温Ｔｃ（実測値）と、冷却水温センサ５７による冷却水温Ｔｗの検出値と、の間に、相当な乖離が生じている。これは、電動ポンプ２２の停止すなわちクーラント通流停止によって、ウォータージャケット１４の上部（温度推定対象近辺）に熱がこもることで生じるものある。この点、本実施形態の手法を用いることで、低負荷運転時において、電動ポンプ２２を停止させても良好な温度推定結果が得られた。
【００５４】
一方、図７に示されているように、高負荷運転時においては、電動ポンプ２２を停止させると、実際のエンジン内温Ｔｃ（実測値）と冷却水温センサ５７による冷却水温Ｔｗの検出値との乖離がよりいっそう大きくなる。これに起因して、高負荷運転時においては、電動ポンプ２２を停止させると、推定精度が図６の場合よりも若干下がる。このような傾向は、特に始動直後にて顕著である。この点、高負荷運転時においては、電動ポンプ２２を極低流量域にて間欠駆動することで、暖機性を損ねることなく推定精度が向上する。
【００５５】
＜変形例＞
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
【００５６】
本発明は、上述した具体的な装置構成に限定されない。例えば、クーラント循環経路には、ヒータコアやＥＧＲクーラ等が適宜装着され得る。この場合は、ヒータコアやＥＧＲクーラへのクーラントの通流状態を制御するための切換バルブ（サーモスタット等）や分岐管が別途設けられ得る（この場合、エンジンブロック１１、クーラント配管２１、電動ポンプ２２、及びラジエータ２３からなるクーラントの流路は、「メイン流路」とも称され得る。）。本発明は、このような場合にも好適に適用され得る。
【００５７】
本発明は、上述した具体的な動作態様に限定されない。例えば、エンジン内温Ｔｃは、燃焼室ＣＣに面するシリンダ壁（シリンダ１２の上部すなわち燃焼室ＣＣに面する壁材）の温度であってもよい。また、マップを用いて設定された指令流量Ｑｄに対して、適宜、過渡補正（スロットル開度ＴＨＡの変化量等に基づく）や水温補正（エンジン内温Ｔｃに基づく）が行われてもよい。また、スロットル開度ＴＨＡに代えて、吸入空気量ＧＡやアクセル操作量ＡＣＣＰを用いることが可能である（この場合、図２の機能ブロック図も適宜変更される。）。
【００５８】
熱移動モデルの式は、上記の式１に限定されない。例えば、上記式１における２項目の「なまし」処理部分は、他の処理に適宜変更され得る。また、α１及びα２は、以下のように設定されてもよい。
・電動ポンプ２２の停止時：適合値（冷却水温Ｔｗ及びエンジン吸気温Ｔａをパラメータとするマップより取得）
・電動ポンプ２２の駆動時：α１及びα２はともに０
【符号の説明】
【００５９】
１０…エンジン、１１…本体部、１２…吸気ポート、１４…ウォータージャケット、２２…電動ポンプ、５０…エンジン制御装置、５３…エアフローメータ、５７…冷却水温センサ、５１１…温度推定部、５１２…ポンプ制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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