(57)【要約】  本実施例の内燃機関の制御装置は、冷却水が流通する経路上に設けられ冷却水が内部を流通することによりエンジン１０の排気を冷却する冷却装置４０Ｌ、４０Ｒと、冷却装置４０Ｌ、４０Ｒ内で排気から冷却水へと伝達する熱量を推定し、大気圧を検出する大気圧センサ９Ｔと、熱量が判定値を超えているか否かに基づいて排気の温度を抑制する排気温度制御の実行の可否を決定すると共に、大気圧が低いほど判定値が小さくなるように補正するＥＣＵ７Ｌ、７Ｒと、を備えている。
2010119543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水が流通する経路上に設けられ前記冷却水が内部を流通することにより内燃機関の排気を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置内で前記排気から前記冷却水へと伝達する熱量を推定する熱量推定部と、
大気圧を検出する大気圧検出部と、
前記熱量が判定値を超えているか否かに基づいて前記排気の温度を抑制する排気温度制御の実行の可否を決定すると共に、前記大気圧が低いほど前記判定値が小さくなるように補正する機関制御部と、を備えた内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記機関制御部は、前記排気温度制御実行中での前記判定値を、前記排気温度制御を実行していない時の前記判定値よりも小さくなるように補正する、請求項１の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記機関制御部は、前記排気温度制御の完了後の所定期間内での前記判定値を、前記排気温度制御実行中での前記判定値よりも大きくなるように補正する、請求項１の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記機関制御部は、前記大気圧に応じて前記判定値の補正量を変更する、請求項２又は３の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記機関制御部は、前記大気圧が低いほど、前記判定値の補正量を大きくする、請求項２の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記機関制御部は、前記大気圧が低いほど、前記判定値の補正量を小さくする、請求項３の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記機関制御部は、前記冷却水の放熱可能な熱量に基づいて前記判定値を算出する、請求項１乃至６の何れかの内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気を冷却する冷却装置がある。冷却装置としては、内燃機関の排気ポートと排気マニホールドとの間に設けられているものや、排気マニホールド周囲に設けられているものがある（特許文献１参照）。冷却装置内部に冷却水が流通することにより、排気が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２０８６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却装置内において、排気から冷却水へと熱量が伝達される。伝達される熱量によっては冷却水が沸騰する恐れがある。特に、大気圧が低いほど冷却水の沸点は低下するので、沸騰しやすい状況となる。【０００５】
本発明の目的は、冷却水の沸騰を抑制する内燃機関の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、冷却水が流通する経路上に設けられ前記冷却水が内部を流通することにより内燃機関の排気を冷却する冷却装置と、前記冷却装置内で前記排気から前記冷却水へと伝達する熱量を推定する熱量推定部と、大気圧を検出する大気圧検出部と、前記熱量が判定値を超えているか否かに基づいて前記排気の温度を抑制する排気温度制御の実行の可否を決定すると共に、前記大気圧が低いほど前記判定値が小さくなるように補正する機関制御部と、を備えた内燃機関の制御装置によって達成できる。大気圧が低いほど冷却水は沸騰しやすいため、大気圧が低いほど判定値を小さくすることにより、排気温度制御が実行されやすくして冷却水の沸騰を防止できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冷却水の沸騰を抑制する内燃機関の制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、内燃機関の制御装置の一実施形態の説明図である。
【図２】図２は、冷却水の経路を示した図である。
【図３】図３は、ＥＣＵが実行する制御の一例を示したフローチャートである。
【図４】図４Ａは、大気圧と補正係数との関係を規定したマップであり、図４Ｂは、大気圧と放熱許容熱量との関係を示したマップである。
【図５】図５Ａ、５Ｂは、排気温度制御のタイミングチャートである。
【図６】図６Ａは、第１変形例の排気温度制御のタイミングチャートであり、図６Ｂは、大気圧と放熱許容熱量との関係を示したマップである。
【図７】図７は、第２変形例に係る排気温度制御のタイミングチャートである。
【図８】図８は、大気圧と放熱許容熱量との関係を示したマップである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施例について説明する。
【００１０】
図１は、内燃機関の制御装置の一実施形態の説明図である。エンジン１０は、一対のバンク１２Ｌ、１２Ｒを有している。バンク１２Ｌ、１２Ｒは、互いに傾けて配置されている。エンジン１０は、いわゆるＶ型エンジンである。バンク１２Ｌには３つの気筒１４Ｌからなる気筒群を有している。バンク１２Ｒにも同様に気筒１４Ｒを有している。
【００１１】
また、バンク１２Ｌには、気筒１４Ｌ内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１５Ｌが設けられている。同様に、バンク１２Ｒにも、気筒１４Ｒ内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１５Ｒが設けられている。バンク１２Ｌに対しては吸気通路４Ｌ及び排気マニホールド５Ｌが接続され、バンク１２Ｒに対しては吸気通路４Ｒ及び排気マニホールド５Ｒが接続されている。吸気通路４Ｌ、４Ｒは、上流側で合流しており、合流した箇所には吸入空気量を調整するためのスロットル弁６、吸入空気量を検出するエアフロメータ１８が設けられている。
【００１２】
排気マニホールド５Ｌ、５Ｒの下端部には、それぞれ触媒２０Ｌ、２０Ｒが設けられている。触媒２０Ｌ、２０Ｒは、それぞれバンク１２Ｌ、１２Ｒ側の気筒から排出された排気を浄化する。排気マニホールド５Ｌ、５Ｒには、それぞれ空燃比センサ９Ｌ、９Ｒが取り付けられている。
【００１３】
バンク１２Ｌの排気ポート（不図示）と排気マニホールド５Ｌとの間には、冷却装置４０Ｌが設けられている。同様に、バンク１２Ｒの排気ポート（不図示）と排気マニホールド５Ｒとの間には、冷却装置４０Ｒが設けられている。冷却装置４０Ｌ、４０Ｒは、冷却装置に相当する。
【００１４】
冷却装置４０Ｌ、４０Ｒは、それぞれ排気マニホールド５Ｌ、５Ｒの管の周囲を冷却水が流れるように構成されている。冷却装置４０Ｌ、４０Ｒについては詳しくは後述する。排気マニホールド５Ｌには、冷却装置４０Ｌを挟むようにして温度センサ９ａＬ、９ｂＬが設けられている。冷却装置４０Ｌよりも上流側に温度センサ９ｂＬが配置され、冷却装置４０Ｌよりも下流側に温度センサ９ａＬが配置されている。同様に、排気マニホールド５Ｒには、温度センサ９ａＲ、９ｂＲが配置されている。
【００１５】
スロットル弁６の開度は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）７Ｌ、７Ｒにより、バンク１２Ｌ、１２Ｒ毎に個別に制御される。また、燃料噴射弁１５Ｌ、１５Ｒから噴射される燃料量も、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒにより個別に制御される。ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、燃料噴射弁１５Ｌ、１５Ｒから噴射される燃料をカットすることができる。ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、詳しくは後述するが、熱量推定部、機関制御部に相当する。
【００１６】
また、空燃比センサ９Ｌ、９Ｒは、排気の空燃比に応じた検出信号をそれぞれＥＣＵ７Ｌ、７Ｒに出力する。ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、それぞれ空燃比センサ９Ｌ、９Ｒからの出力に基づいて、それぞれ気筒１４Ｌ、１４Ｒへの燃料噴射量を制御することにより、空燃比をフィードバック制御する。フィードバック制御とは、検出された排気の空燃比が目標空燃比となるように燃料噴射量などを制御することである。ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは通信回線８を介して双方向に通信可能である。通信回線８を介して情報を交換することにより、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、担当するバンクの運転制御のために、他のバンクの運転状態に関する情報を参照可能である。
【００１７】
温度センサ９ａＬ、９ｂＬ、９ａＲ、９ｂＲは、排気の温度に応じた検出信号を、それぞれＥＣＵ７Ｌ、７Ｒに出力する。温度センサ９ｂＬからの信号により、ＥＣＵ７Ｌは、冷却装置４０Ｌにより冷却される前の排気の温度、即ち冷却装置４０Ｌに流入前の排気の温度を検出する。また、温度センサ９ａＬからの信号により、ＥＣＵ７Ｌは、冷却装置４０Ｌにより冷却された後の排気の温度、即ち冷却装置４０Ｌから流出後の排気の温度を検出する。ＥＣＵ７Ｒについても同様に、冷却装置４０Ｒの流入前後での排気の温度を検出する。また、大気圧センサ９Ｔは、大気圧に応じた検出信号をＥＣＵ７Ｌに出力する。大気圧センサ９Ｔからの検出信号を受けたＥＣＵ７Ｌは、その検出信号をＥＣＵ７Ｒに送信する。これにより、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、大気圧を検出できる。
【００１８】
図２は、冷却水（冷媒）の経路を示した図である。図２に示すように、冷却水の経路上には、ラジエータ７２、インレット７４、ポンプ７６などが配置されている。主経路８２は、インレット７４、ポンプ７６、エンジン１０、ラジエータ７２の順に冷却水を循環させる。主経路８２は、エンジン１０のリアジョイント部１９からラジエータ７２に冷却水を循環させる。補助経路８８は、インレット７４、ポンプ７６、エンジン１０、冷却装置４０Ｌ、４０Ｒ、Ｖバンクパイプ６０の順に冷却水を循環させる。補助経路８８は、リアジョイント部１９から分岐して、それぞれ冷却装置４０Ｌ、４０Ｒ内に冷却水を流通させる分岐経路８６Ｌ、８６Ｒを含む。
【００１９】
ポンプ７６は電動式であり、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒからの指令に基づいて作動する。冷却水は、インレット７４からエンジン１０へと流れる。冷却水は、まずエンジン１０のブロック側ウォータジャケット１１ｗに流入し、次に、ヘッド側ウォータジャケット１２Ｌｗ、１２Ｒｗに流入する。ヘッド側ウォータジャケット１２Ｌｗ、１２Ｒｗから排出された冷却水は、リアジョイント部１９で合流する。リアジョイント部１９には、主経路８２と補助経路８８とが連結されている。主経路８２を流れる冷却水は、リアジョイント部１９からラジエータ７２に流れ、ラジエータ７２で冷却水は放熱する。
【００２０】
分岐経路８６Ｌには、流量センサ３４Ｌ、冷却装置４０Ｌが配置されている。冷却装置４０Ｌ内に冷却水が流通する。冷却装置４０Ｌ内に冷却水が流通することにより、バンク１２Ｌの気筒１４Ｌから排出された排気の温度を低下させることができる。分岐経路８６Ｒ、流量センサ３４Ｒ、冷却装置４０Ｒについても同様である。
【００２１】
冷却装置４０Ｌの前後には、水温センサ５２Ｌ、５４Ｌがそれぞれ配置されている。同様に、冷却装置４０Ｒの前後には、水温センサ５２Ｒ、５４Ｒがそれぞれ配置されている。水温センサ５２Ｌ、５４Ｌは、検出信号をＥＣＵ７Ｌに出力し、水温センサ５２Ｒ、５４Ｒは、検出信号をＥＣＵ７Ｒに出力する。ＥＣＵ７Ｌは、水温センサ５２Ｌからの出力により冷却装置４０Ｌに流入する前の冷却水の温度を検出でき、水温センサ５４Ｌからの出力により冷却装置４０Ｌから流出した冷却水の温度を検出できる。ＥＣＵ７Ｒも、同様に、水温センサ５２Ｒ、５４Ｒからの出力により冷却装置４０Ｒに流入する前の冷却水の温度、流出後の冷却水の温度を検出できる。
【００２２】
図３は、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒが実行する制御の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、水温センサ５２Ｌ、５４Ｌ、５２Ｒ、５４Ｒからの出力に基づいて、冷却水の温度を検出し、更に流量センサ３４Ｌ、３４Ｒからの出力に基づいて、冷却水の流量を検出する（ステップＳ１）。
【００２３】
詳細には、ＥＣＵ７Ｌは、水温センサ５２Ｌからの出力に基づいて流入前の温度ＴＬｉｎ、水温センサ５４Ｌから出力される流出後の温度ＴＬｏｕｔを検出する。ＥＣＵ７Ｒは、水温センサ５２Ｒからの出力に基づいて流入前の温度ＴＲｉｎ、水温センサ５４Ｒから出力される流出後の温度ＴＲｏｕｔを検出する。また、ＥＣＵ７Ｌは、流量センサ３４Ｌからの出力に基づいて冷却装置４０Ｌに流入する冷却水の流量ＱＬを検出する。ＥＣＵ７Ｒは、流量センサ３４Ｒからの出力に基づいて冷却装置４０Ｒに流入する冷却水の流量ＱＲを検出する。
【００２４】
次に、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、それぞれ冷却装置４０Ｌ、４０Ｒ内で排気から冷却水に伝達する熱量Ｑａを推定する（ステップＳ２）。ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、熱量推定部に相当する。熱量Ｑａの推定は以下の式を用いて行う。
【００２５】
Ｑａ＝ｋＬ＊（ＴＬｏｕｔ−ＴＬｉｎ）＊ＱＬ＋ｋＲ＊（ＴＲｏｕｔ−ＴＲｉｎ）＊ＱＲ・・・（１）
【００２６】
上記式（１）において、ｋＬ、ｋＲは補正係数である。補正係数ｋＬ、ｋＲは、それぞれ、排気系の表面積、熱伝達率、熱伝導率、排気管の厚さ、を考慮して定められた値である。排気系の表面積とは、例えば、冷却装置４０Ｌ内で冷却水に晒される排気マニホールド５Ｌの管の表面積である。熱伝達率とは、排気ガスや冷却水の熱伝達率である。熱伝導率とは、例えば、排気マニホールド５Ｌの壁内で伝わる熱量を算出するための熱伝導率であり、排気マニホールド５Ｌの材質により定まる。排気管の厚さとは、例えば、冷却装置４０Ｌ内での排気マニホールド５Ｌの管の厚さである。
【００２７】
次に、ＥＣＵ７Ｌは、大気圧センサ９Ｔからの出力信号に基づいて大気圧を検出する（ステップＳ３）。
【００２８】
次に、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、放熱許容熱量Ｑｍａｘを推定する（ステップＳ４）。放熱許容熱量Ｑｍａｘは以下の式を用いて行う。
【００２９】
Ｑｍａｘ＝ｋ＊ｋｔ＊（Ｔα−Ｔａ）＊Ｓ・・・（２）
【００３０】
上記式（２）において、Ｔαは、エンジン１０の運転状態から求められる冷却水の上限温度である。上限温度Ｔαは、例えばＥＣＵ７Ｌ、７Ｒの何れかのＲＯＭに予め記憶されたマップに基づいて算出する。このマップは、例えば、機関回転数や機関負荷等に、冷却水の上限温度Ｔαが関連付けされている。冷却水の上限温度Ｔαは、エンジン１０の運転に支障がでない程度の上限に設定されている。
【００３１】
Ｔａは、外気温度である。外気温度Ｔａは、例えば、車両に搭載された外気温センサ（不図示）に基づいて算出してもよいし、その他公知の推定方法によって推定してもよい。Ｓは、ラジエータ７２が外気に晒されて冷却水が放熱される放熱面積である。ｋは、熱伝達率、熱伝導率、車速等を考慮して定められた補正係数である。補正係数ｋは、車速に応じて変更するものであってもよい。例えば、車速が速いほど補正係数ｋは大きな値となるようにしてもよい。放熱許容熱量Ｑｍａｘは、ラジエータ７２にて冷却水が外気へ放熱可能な熱量である。ラジエータ７２により放熱可能な熱量は車速などによって変動する。上記式（２）によれば、外気温度Ｔａが高いほど、又はラジエータ７２の放熱面積Ｓが小さいほど、放熱許容熱量Ｑｍａｘは小さくなる。
【００３２】
また、ｋｔは、大気圧を考慮した補正係数である。この補正係数ｋｔは、大気圧センサ９ｔからの検出信号により検出された大気圧が１気圧を示している場合には、ｋｔ＝１であり、大気圧が１気圧未満の場合には、ｋｔ＜１の値であり、大気圧が１気圧よりも高い場合には、ｋｔ＞１となる。図４Ａは、大気圧と補正整数ｋｔとの関係を規定したマップの一例である。このマップは、ＥＣＵ７Ｌ又はＥＣＵ７ＲのＲＯＭに予め記憶されている。図４Ａに示すように、大気圧が低いほど補正係数ｋｔは小さな値となる。図４Ｂは、大気圧と放熱許容熱量Ｑｍａｘとの関係を示したマップである。図４Ｂに示すように、大気圧が低いほど放熱許容熱量Ｑｍａｘの値は小さくなる。
【００３３】
次に、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、熱量Ｑａが放熱許容熱量Ｑｍａｘを超えたか否かを判定する（ステップＳ５）。熱量Ｑａが放熱許容熱量Ｑｍａｘ未満の場合には、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、この一連の制御を終了する。熱量Ｑａが放熱許容熱量Ｑｍａｘを超えている場合には、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、排気温度制御を実行する（ステップＳ６）。放熱許容熱量Ｑｍａｘは、排気温度制御を実行の可否を決定するために用いられる判定値に相当する。
【００３４】
排気温度制御とは、排気温度の上昇を抑制する制御であり、詳細には、燃料噴射量を制御することにより、通常のフィードバック制御時での空燃比と比較して、リッチ側に制御することである。排気温度制御は、吸入空気量を制限することによって、排気温度の上昇を抑制する制御であってもよい。例えば、スロットル弁６の開度が一定値未満となるように、吸入空気量を制御する。これにより、燃焼される燃料量が減るため、排気の温度上昇が抑制される。
【００３５】
排気温度が抑制されることにより、冷却装置４０Ｌ、４０Ｒ内にて排気から冷却水へと伝達する熱量を抑制することができる。これにより、冷却水はラジエータ７２にて放熱可能な熱量に維持することができる。以上のようにして、排気の冷却効率の低下が抑制される。
【００３６】
図５Ａ、５Ｂは、排気温度制御のタイミングチャートである。図５Ａは、大気圧が１気圧の場合、図５Ｂは、大気圧が１気圧未満の場合でのタイミングチャートを示している。放熱許容熱量Ｑｍａｘは、運転状態により変動するが、熱量Ｑａが放熱許容熱量Ｑｍａｘを超えた場合にのみ、排気温度制御が実行される。これにより、排気温度制御の実行に伴うエミッションの悪化などを抑制できる。
【００３７】
上記式（２）によると、図５Ａ、５Ｂに示すように、大気圧が低い場合の方が放熱許容熱量Ｑｍａｘは低い値となる。これにより、大気圧の低い場合の方が、排気温度制御が実行される期間が長くなる。この理由は以下による。大気圧が低いほうが、冷却水の沸点は低い。例えば、平地での運転時よりも高地での運転時のほうが、冷却水は沸騰しやすい状況となる。このため、大気圧を考慮せずに放熱許容熱量Ｑｍａｘを算出すると、冷却水が沸騰する恐れがある。しかしながら、放熱許容熱量Ｑｍａｘは、大気圧に応じて補正されるので、冷却水の沸騰を防止できる。
【００３８】
次に、熱量Ｑａの推定方法の変形例について説明する。以下に、熱量Ｑａを推定する式の変形例を記載する。
【００３９】
Ｑａ＝ｋｖＬ＊（ＴｖＬｏｕｔ−ＴｖＬｉｎ）＊ＱｖＬ＋ｋｖＲ＊（ＴｖＲｏｕｔ−ＴｖＲｉｎ）＊ＱｖＲ・・・（３）
【００４０】
上記式（３）は、排気温度から熱量Ｑａを推定する式である。ｋｖＬ、ｋｖＲは、補正係数である。補正係数ｋｖＬ、ｋｖＲは、それぞれ、排気系の表面積、熱伝達率、熱伝導率、排気管の厚さ、を考慮して定められた値である。
【００４１】
ＴｖＬｏｕｔは、冷却装置４０Ｌを通過した後の排気の温度であり、温度センサ９ａＬにより検出される。ＴｖＬｉｎは、冷却装置４０Ｌを通過する前の排気の温度であり、温度センサ９ｂＬにより検出される。ＴｖＲｏｕｔは、冷却装置４０Ｒを通過した後の排気の温度であり、温度センサ９ａＲにより検出される。ＴｖＲｉｎは、冷却装置４０Ｒを通過する前の排気の温度であり、温度センサ９ｂＲにより検出される。ＱｖＬ、ＱｖＲは、それぞれ冷却装置４０Ｌ、４０Ｒに流入する排気の流量を示している。排気流量ＱｖＬ、ＱｖＲは、それぞれ排気マニホールド５Ｌ、５Ｒに設けられた排気流量センサ（不図示）からの出力に基づいてＥＣＵ７Ｌ、７Ｒが検出する。排気流量センサは、公知のセンサである。上記式（３）は、冷却装置４０Ｌ、４０Ｒ内への流入前後での冷却水の温度を検出する水温センサを設けることが出来ない場合に有用である。
【００４２】
次に、排気流量を検出せずに熱量Ｑａを推定する方法について説明する。以下の式を用いることにより、排気流量を検出せずに熱量Ｑａを推定することができる。
【００４３】
Ｑａ＝ｋｖＬ＊（ＴｖＬｏｕｔ−ＴｖＬｉｎ）＊Ｇａ／２＋ｋｖＲ＊（ＴｖＲｏｕｔ−ＴｖＲｉｎ）＊Ｇａ／２・・・（４）
【００４４】
上記式（４）において、Ｇａは、吸入空気量である。上記式（４）においては、エアフロメータ１８で検出される吸入空気量Ｇａの半分が、バンク１２Ｌ、１２Ｒにそれぞれ導入され、この吸入空気量Ｇａと排気流量とが比例すると仮定している。上記式（４）は、排気流量センサを設けることが出来ない場合に有用である。
【００４５】
次に、冷却装置４０Ｌ、４０Ｒへの流入する前の排気温度を検出せずに熱量Ｑａを推定する方法について説明する。以下の式を用いることにより、冷却装置４０Ｌ、４０Ｒへの流入する前の排気温度を検出せずに熱量Ｑａを推定することができる。
【００４６】
Ｑａ＝ｋｖＬ＊（ＴｖＬｏｕｔ−Ｔｖ０）＊ＱｖＬ＋ｋｖＲ＊（ＴｖＲｏｕｔ−Ｔｖ０）＊ＱｖＲ・・・（５）
【００４７】
Ｔｖ０は、エンジン１０の運転条件により推定される排気温度である。例えば、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、エンジン１０の回転数、燃料噴射量、負荷等に、排気温度が関連付けられたマップに基づいて、排気温度Ｔｖ０を推定する。温度センサ９ｂＬ、９ｂＲを設けることが出来ない場合に有用である。
【００４８】
次に、排気流量及び冷却装置４０Ｌ、４０Ｒへの流入する前の排気温度を検出せずに熱量Ｑａを推定する方法について説明する。以下の式を用いることにより、排気流量及び冷却装置４０Ｌ、４０Ｒへの流入する前の排気温度を検出せずに熱量Ｑａを推定することができる。
【００４９】
Ｑａ＝ｋｖＬ＊（ＴｖＬｏｕｔ−Ｔｖ０）＊Ｇａ／２＋ｋｖＲ＊（ＴｖＲｏｕｔ−Ｔｖ０）＊Ｇａ／２・・・（６）
【００５０】
排気流量を検出するセンサや、温度センサ９ｂＬ、９ｂＲを設けることが出来ない場合に有用である。
【００５１】
次に、排気温度制御の第１変形例について説明する。第１変形例に係る排気温度制御においては、放熱許容熱量Ｑｍａｘの算出を以下の式により行う。
【００５２】
Ｑｍａｘ＝ｋ＊ｋｔ＊ｋｓ＊（Ｔα−Ｔａ）＊Ｓ・・・（７）
【００５３】
ｋｓは、補正係数であり、排気温度制御が実行中であるか否かに応じて異なる値をとる。排気温度制御が実行されていない場合には、ｋｓ＝１、排気温度制御が実行中は、０＜ｋｓ＜１の任意の値をとる。これにより、排気温度制御が実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘは、排気温度制御を実行していない時の放熱許容熱量Ｑｍａｘよりも小さくなる。
【００５４】
図６Ａは、第１変形例の排気温度制御のタイミングチャートである。排気温度制御実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘは、排気温度制御を実行していない時の放熱許容熱量Ｑｍａｘよりも小さくなるように補正される。これにより、排気温度制御の実行の有無に関わらずに放熱許容熱量Ｑｍａｘを上記式（２）により算出する場合と比較し、排気温度制御が実行される期間が長期となる。
【００５５】
このように放熱許容熱量Ｑｍａｘを補正する理由は以下による。排気温度制御の実行の有無に関わらず上記式（２）により放熱許容熱量Ｑｍａｘを算出する場合、熱量Ｑａが放熱許容熱量Ｑｍａｘを下回り、排気温度制御が停止された後であっても、再び熱量Ｑａが放熱許容熱量Ｑｍａｘを上回る恐れがある。短期間で熱量Ｑａが放熱許容熱量Ｑｍａｘを上回ったり下回ったりすると、短期間で排気温度制御の実行と停止とが繰り返される。これにより、ドライバビリティが悪化する恐れがある。
【００５６】
しかしながら、排気温度制御実行中の放熱許容熱量Ｑｍａｘの値が小さくなるように補正することにより、排気温度制御の実行期間を長期化することができる。これにより、排気から冷却水に伝達される熱量を抑制して冷却水の沸騰を防止できる。また、排気温度制御実行中に補正された放熱許容熱量Ｑｍａｘを熱量Ｑａが下回ると、排気温度制御は停止され、放熱許容熱量Ｑｍａｘは再び元の値で算出される。これにより、排気温度制御停止後、短期間で再び排気温度制御が実行されることを防止できる。よって、ドライバビリティの悪化を防止できる。
【００５７】
また、排気温度制御が実行されていない場合での放熱許容熱量Ｑｍａｘと、排気温度制御実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘとの差は、大気圧が低いほど大きくなる。詳細には、上記式（７）の補正係数ｋｓは、大気圧が低いほど小さい値をとる。即ち、大気圧に応じて放熱許容熱量Ｑｍａｘの補正量が変更される。図６Ｂは、大気圧と放熱許容熱量Ｑｍａｘとの関係を示したマップであり、実線が排気温度制御が実行されていない場合での放熱許容熱量Ｑｍａｘ、破線が排気温度制御実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘを示している。このように、大気圧が低いほど補正量を大きくした理由は次による。大気圧が低いほど冷却水は沸騰しやすい。このため、大気圧が低いほど排気温度制御実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘを小さく補正することにより、排気温度制御を長期的に実行することが可能となる。これにより、冷却水の沸騰を防止できるからである。
【００５８】
次に、排気温度制御の第２変形例について説明する。第２変形例に係る排気温度制御においては、放熱許容熱量Ｑｍａｘの算出は上記式（２）により行う。しかしながら、ＥＣＵ７Ｌ、７Ｒは、排気温度制御の完了後の所定期間内での放熱許容熱量Ｑｍａｘを、排気温度制御実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘよりも大きくなるように補正する。例えば、排気温度制御完了後、所定期間内は、放熱許容熱量Ｑｍａｘに、１を超える値の補正係数を乗算して、放熱許容熱量Ｑｍａｘを補正する。
【００５９】
図７は、第２変形例に係る排気温度制御のタイミングチャートである。
図７に示した第２変形例に係る排気温度制御は、排気温度制御を所定期間内に２回繰り返した後に、放熱許容熱量Ｑｍａｘが大きな値となるように補正する。これにより、短期間で排気温度制御の実行と停止とが複数回繰り返されることを防止でき、ドライバビリティの悪化を防止できる。
【００６０】
排気温度制御実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘと、排気温度制御完了後の放熱許容熱量Ｑｍａｘとの差は、大気圧が低いほど小さくなる。図８は、大気圧と放熱許容熱量Ｑｍａｘとの関係を示したマップであり、実線が排気温度制御実行中での放熱許容熱量Ｑｍａｘ、破線が排気温度制御完了後の所定期間内の放熱許容熱量Ｑｍａｘを示している。このように、大気圧が低いほど補正量を小さくした理由は次による。大気圧が低いほど冷却水は沸騰しやすい。このため、大気圧に関わらずに補正量を一定とすると、大気圧が低い場合であっても、排気温度制御完了後所定期間は、排気温度制御が実行されずに、冷却水が高温化する恐れがある。しかしながら、大気圧が低いほど補正量を小さくすることにより、排気温度制御が実行されない期間が長期化することを防止している。
【００６１】
尚、第３変形例の排気温度制御においては、繰り返し実行される排気温度制御の回数は２回に限定されない。
【００６２】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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