(57)【要約】【課題】内燃機関の制御装置において、燃焼室壁温度および冷却水温度をより正確に求めることができる技術を提供する。【解決手段】燃焼ガスから燃焼室壁２３が受ける熱量と燃焼室壁２３からウォータジャケット４内の冷却水へ与える熱量との差および燃焼室壁２３の熱容量から燃焼室壁温度の変化量を算出する第１の式と、燃焼室壁２３からウォータジャケット４内の冷却水が受ける熱量および冷却水の熱容量から冷却水温度の変化量を算出する第２の式と、に基づいて燃焼室壁温度および内燃機関内部の冷却水温度を同時に推定する。必要となる燃焼ガスの温度は、内燃機関の運転状態に基づいて求める。【選択図】図２
2006300031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記運転状態検出手段により検出される内燃機関の運転状態から燃焼室内のガス温度を推定するガス温度推定手段と、
燃焼ガスから燃焼室壁が受ける熱量と燃焼室壁から冷却水へ与える熱量との差および燃焼室壁の熱容量から燃焼室壁温度の変化量を算出する第１の式と、燃焼室壁から冷却水が受ける熱量および冷却水の熱容量から冷却水温度の変化量を算出する第２の式と、に基づいて燃焼室壁温度および内燃機関内部の冷却水温度を同時に推定する推定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関の冷却水を循環させ且つ冷却水の流量を変更可能なポンプをさらに備え、
前記推定手段は、燃焼室壁温度の推定方法を冷却水の流量に基づいて変更することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関の冷却水を該内燃機関の外部へ循環させる冷却水通路と、
前記内燃機関から前記冷却水通路へ流れ出る冷却水の温度を計測する冷却水温度計測手段と、
をさらに備え、
前記推定手段は、前記ポンプの停止時には第１の式および第２の式に基づいて燃焼室壁温度および内燃機関内部の冷却水温度を同時に推定し、前記ポンプの作動時には前記冷却水温度計測手段により計測される冷却水温度に基づいて燃焼室壁温度を推定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記推定手段は、冷却水の流量および／または冷却水温度に基づいて、燃焼室壁から冷却水への熱伝達率を補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記推定手段は、燃焼室壁温度に基づいて、燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達率および／または燃焼ガス温度を補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載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】
燃焼室の壁面温度や内燃機関の冷却水温度は、内燃機関の運転状態に影響を及ぼすことが知られている。そして、該壁面温度や冷却水温度を求めることができれば、これらの値に基づいて内燃機関の運転制御を行うことができるようになるため、適正な運転状態を得ることができる。
【０００３】
ここで、燃焼室内の燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達、および燃焼室壁から冷却水への熱伝達モデルに基づいて燃焼室壁温度を推定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来技術によれば、燃焼室壁から冷却水への熱伝達率を冷却水の流速に応じて補正すべきであると述べられているが、簡略化のため熱伝達率は一定若しくは期間回転数の関数としている。また、燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達率も一定としている。
【特許文献１】特許第２６６６３６６号公報
【特許文献２】特許第２８１６４４０号公報
【特許文献３】特開平１１−２１８０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、従来技術で述べられているように、燃焼室壁から冷却水への熱伝達率を冷却水の流速に応じて変えることで、より正確な冷却水温度の推定が可能となる。特に、冷却水が電動ポンプにより循環される場合には、冷却水の循環が停止されたり極低流量となったりすることがあるため、熱伝達率が大きく変わるおそれがある。そのため、熱伝達率を冷却水の流量に応じて変更する必要性が高い。
【０００５】
また、従来技術では、水温センサにより冷却水温度を計測しているが、この水温センサは内燃機関の冷却水出口付近に取り付けられている。ここで、電動ポンプ停止時には冷却水の流れが止まるため、内燃機関内の冷却水は燃焼室やポートからの熱伝達により温度が上昇する。しかし、水温センサが取り付けられた位置は熱源から離れているため、この位置において冷却水が受ける熱量は小さいため冷却水の温度上昇が小さい。そのため、内燃機関内部の冷却水の温度と、水温センサにより計測される冷却水の温度と、に差が生じてしまう。
【０００６】
さらに、内燃機関の冷間時と暖機完了後とでは、燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達率が変わる。すなわち、熱伝達率は燃焼ガス温度および圧力の影響を受けるが、冷間時と暖機完了後とでは燃焼室壁温度が異なり、冷間時には燃焼ガスから燃焼室壁への熱流速が大きくなるので、燃焼ガス温度も影響を受ける。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の制御装置において、燃焼室壁温度および冷却水温度をより正確に求めることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために本発明による内燃機関の制御装置は、以下の手段を採用した。すなわち、
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記運転状態検出手段により検出される内燃機関の運転状態から燃焼室内のガス温度を推定するガス温度推定手段と、
燃焼ガスから燃焼室壁が受ける熱量と燃焼室壁から冷却水へ与える熱量との差および燃焼室壁の熱容量から燃焼室壁温度の変化量を算出する第１の式と、燃焼室壁から冷却水が受ける熱量および冷却水の熱容量から冷却水温度の変化量を算出する第２の式と、に基づいて燃焼室壁温度および内燃機関内部の冷却水温度を同時に推定する推定手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、燃焼室内の燃焼ガスの温度は、内燃機関の運転状態に応じて変化する。そして、燃焼ガスの温度が変化すると、燃焼室壁が受ける熱量も変化する。これにより、冷却水温度も変化する。このように、燃焼ガスの温度は、燃焼室壁温度および冷却水温度に影響を及ぼす。
【００１０】
燃焼室壁は燃焼ガスよりも温度が低いため、該燃焼ガスから燃焼室壁へ熱伝達が起こる。また、燃焼室壁は冷却水よりも温度が高いため、燃焼室壁から冷却水へ熱伝達が起こる。そして、燃焼室壁が持っている熱量は、燃焼室壁に入る熱量と燃焼室壁から出る熱量との差、すなわち「燃焼ガスから燃焼室壁が受ける熱量と燃焼室壁から冷却水へ与える熱量との差」として表すことができる。また、燃焼室壁の温度の変化量は、該燃焼室壁の熱容量によって変わる。そこで、「燃焼ガスから燃焼室壁が受ける熱量と燃焼室壁から冷却水へ与える熱量との差」および「燃焼室壁の熱容量」から、燃焼室壁温度の変化量を求めるのが第１の式である。
【００１１】
また、冷却水が持っている熱量は、燃焼室壁から冷却水が受けた熱量として表される。そして、「燃焼室壁から冷却水が受けた熱量」および冷却水の熱容量から、冷却水の温度変化量を求めるのが第２の式である。
【００１２】
そして、燃焼室壁温度は冷却水温度によって変化量が変わり、また冷却水温度は燃焼室壁温度によって変化量が変わるので、第１の式と第２の式とは、互いに影響を及ぼし合っている。そのため、第１の式および第２の式は、二次元変数の微分方程式として解くことができる。この微分方程式を解くことにより燃焼室壁温度および冷却水温度を同時に得ることができる。
【００１３】
本発明においては、内燃機関の冷却水を循環させ且つ冷却水の流量を変更可能なポンプをさらに備え、
前記推定手段は、燃焼室壁温度の推定方法を冷却水の流量に基づいて変更することができる。
【００１４】
例えば、ポンプ作動時には従来の式を用いて燃焼室壁温度を推定し、ポンプ停止時には第１の式および第２の式から燃焼室壁温度および冷却水温度を推定するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、本発明においては、内燃機関の冷却水を該内燃機関の外部へ循環させる冷却水通路と、
前記内燃機関から前記冷却水通路へ流れ出る冷却水の温度を計測する冷却水温度計測手段と、
をさらに備え、
前記推定手段は、前記ポンプの停止時には第１の式および第２の式に基づいて燃焼室壁温度および内燃機関内部の冷却水温度を同時に推定し、前記ポンプの作動時には前記冷却水温度計測手段により計測される冷却水温度に基づいて燃焼室壁温度を推定することができる。
【００１６】
ここで、ポンプが停止されると、内燃機関内部の冷却水は燃焼室壁やポートから熱を受けて温度が上昇する。しかし、冷却水温度計測手段により温度が計測される冷却水は燃焼室壁やポートから離れているため、直ぐには温度が上昇しない。そのため、内燃機関内部の実際の冷却水温度と、冷却水温度計測手段により計測される冷却水温度と、に差を生じるおそれがある。したがって、冷却水温度計測手段により冷却水温度を計測するよりも、冷却水温度を推定したほうがより正確な値を得ることができる。
【００１７】
一方、ポンプが作動されている場合には、燃焼室壁やポートから熱を受けて温度が上昇した冷却水が、短時間で内燃機関の冷却水出口に到達するため、内燃機関内部の実際の冷却水温度と、冷却水温度計測手段により計測される冷却水温度と、の差が小さい。したがって、冷却水温度計測手段により計測された冷却水温度を用いても正確な値を得ることができる。さらに、冷却水温度計測手段により計測される冷却水温度に基づいて燃焼室壁温度を算出することができる。
【００１８】
本発明においては、前記推定手段は、冷却水の流量および／または冷却水温度に基づいて、燃焼室壁から冷却水への熱伝達率を補正することができる。
【００１９】
すなわち、燃焼室壁から冷却水への熱伝達率は、冷却水流量および冷却水温度に応じて変化するため、冷却水流量および冷却水温度に応じて熱伝達率を補正することにより、燃焼室壁温度の推定精度を向上させることができる。
【００２０】
本発明においては、前記推定手段は、燃焼室壁温度に基づいて、燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達率および／または燃焼ガス温度を補正することができる。
【００２１】
内燃機関の冷間時には、燃焼室壁温度が低いために燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達量が大きいので、燃焼ガスの温度低下が大きくなる。これにより、熱伝達率も変わる。したがって、燃焼室壁温度に基づいて熱伝達率および／または燃焼ガス温度を補正することにより、燃焼室壁温度および冷却水温度の推定精度を向上させることができる。
【００２２】
実際には、燃焼ガス温度、燃焼室壁温度、および燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達率は相互に影響を及ぼすが、燃焼室壁温度に基づいて燃焼ガスから燃焼室壁への熱伝達率を補正することにより簡略化が可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、燃焼室壁温度および冷却水温度をより正確に求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る内燃機関の制御装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関１の概略構成を示す図である。
【００２６】
また、図２は、本実施例に係る内燃機関１の内部の概略構成を示す図である。
【００２７】
内燃機関１は、４サイクル機関であり、シリンダヘッド２およびシリンダブロック３を備えて構成されている。
【００２８】
内燃機関１の内部には冷却水を循環させるためのウォータジャケット４が形成されている。また、内燃機関１には冷却水を循環させるための通路が接続されている。この冷却水を循環させるための通路は、ラジエータ５を循環する第１循環通路６、ヒータコア７を循環する第２循環通路８、バイパス通路９を循環する第３循環通路１０を備えて構成されている。各循環通路の一部には、他の循環通路と共有されている箇所があり、例えばウォータジャケット４は全ての循環通路に含まれている。
【００２９】
第１循環通路６は、ラジエータ５、サーモスタット１１、電動ポンプ１２、ウォータジャケット４を備えて構成されている。サーモスタット１１は、冷却水温度が高いときに第１循環通路６に冷却水を流し、冷却水温度が低いときに第３循環通路１０に冷却水を流す。
【００３０】
第１循環通路６では、電動ポンプ１２から吐出された冷却水が、ウォータジャケット４、ラジエータ５、サーモスタット１１の順に流れる。
【００３１】
第２循環通路８は、ヒータコア７、電動ポンプ１２、ウォータジャケット４を備えて構成されている。
【００３２】
第２循環通路８では、電動ポンプ１２から吐出された冷却水が、ウォータジャケット４、ヒータコア７の順に流れる。
【００３３】
第３循環通路１０は、バイパス通路９、サーモスタット１１、電動ポンプ１２、ウォータジャケット４を備えて構成されている。
【００３４】
第３循環通路１０では、電動ポンプ１２から吐出された冷却水が、ウォータジャケット４、バイパス通路９、サーモスタット１１の順に流れる。
【００３５】
第１循環通路６および第２循環通路８の内燃機関１からの出口付近には、該第１循環通路６および第２循環通路８内の冷却水の温度に応じた信号を出力する冷却水温度センサ１３が取り付けられている。
【００３６】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ１４が併設されている。このＥＣＵ１４は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。
【００３７】
ＥＣＵ１４には、冷却水温度センサ１３の他、アクセル開度すなわち機関負荷に応じた信号を出力するアクセル開度センサ１５、内燃機関１の回転数に応じた信号を出力するクランクポジションセンサ１６、内燃機関１の吸入空気量に応じた信号を出力するエアフローメータ１７が電気配線を介して接続され、これらセンサの出力信号がＥＣＵ１４に入力されるようになっている。
【００３８】
一方、ＥＣＵ１４には、電動ポンプ１２が電気配線を介して接続され、ＥＣＵ１４はこの電動ポンプ１２を制御する。電動ポンプ１２は、該電動ポンプ１２へ供給する電力を調整することにより、冷却水の吐出量すなわち冷却水の流量を調整することができる。また、内燃機関１の運転中であっても、電動ポンプ１２を停止することができる。
【００３９】
シリンダブロック３には、シリンダ２０が形成されている。そして、シリンダ２０には、ピストン２１が挿入されている。シリンダヘッド２、シリンダ２０、およびピストン２１により燃焼室２２が形成されている。すなわち、燃焼室２２は、上部を燃焼室壁２３で
、下部をピストン２１で、側面をシリンダ２０で囲われた空間により形成されている。そして、燃焼室壁２３は、燃焼室２２と、シリンダヘッド２およびシリンダブロック３に形成されたウォータジャケット４と、の隔壁となっている。
【００４０】
ここで、特許第２６６６３６６号公報によれば、燃焼室壁２３の温度の変化量を以下のモデル式により得ている。
【００４１】
ＣｃΔＴｃ＝Ｈｃ（Ｔｇ−Ｔｃ）−Ｈｗ（Ｔｃ−Ｔｗ）・・・（１）式
ただし、Ｃｃは燃焼室壁２３の熱容量、ΔＴｃは燃焼室壁２３の温度の変化量、Ｈｃは燃焼ガスから燃焼室壁２３への熱伝達率（以下、燃焼ガス側熱伝達率という。）、Ｔｇは燃焼ガスの温度、Ｔｃは燃焼室壁２３の温度、Ｈｗは燃焼室壁２３から冷却水への熱伝達率（以下、冷却水側熱伝達率という。）、Ｔｗは冷却水の温度である。ここで、冷却水温度Ｔｗは、電動ポンプ１２作動時において冷却水温度センサ１３から得られる計測値である。また、燃焼室壁２３の熱容量Ｃｃ、燃焼ガス側熱伝達率Ｈｃ、および冷却水側熱伝達率Ｈｗは夫々実験により得られる値である。さらに、冷却水側熱伝達率Ｈｗは簡略化のため一定値とし、燃焼ガス温度Ｔｇは２００℃前後でほぼ一定としている。燃焼室壁２３の熱容量Ｃｃは、内燃機関１の熱容量としてもよい。
【００４２】
この（１）式を変形後に離散化すると、以下の（２）式を得ることができる。
【００４３】
【数１】
2006300031.tif 000003
この（２）式をＥＣＵ１４に格納しておき、該（２）式に冷却水温度Ｔｗを代入することにより燃焼室壁温度Ｔｃを得ることができる。
【００４４】
一方、本実施例においては、電動ポンプ１２停止時において燃焼室壁温度とウォータジャケット４内の冷却水温度とを同時に推定する。そのモデル式を以下に示す。
【００４５】
ＣｃΔＴｃ＝Ｈｃ（Ｔｇ−Ｔｃ）−Ｈｗ（Ｔｃ−Ｔｗ２）・・・（３）式
ＣｗΔＴｗ２＝Ｈｗ（Ｔｃ−Ｔｗ２）・・・（４）式
ただし、Ｔｗ２は電動ポンプ１２停止時の冷却水温度、Ｃｗはウォータジャケット４内の冷却水の熱容量である。ここで、Ｃｃ、Ｃｗ、Ｈｃ、およびＨｗは夫々実験により得られる値である。また、燃焼ガス温度Ｔｇは、機関回転数と機関負荷とから推定される値であり予め実験等により得ておき、さらにマップ化してＥＣＵ１４に記憶させておく。さらに、電動ポンプ１２停止時にはウォータジャケット４内の冷却水量は一定であるため、Ｃｗの値を一定とする。
【００４６】
（３）式は、電動ポンプ１２停止時における燃焼ガスから燃焼室壁２３への熱伝達量が
Ｈｃ（Ｔｇ−Ｔｃ）で表され、燃焼室壁２３から冷却水への熱伝達量がＨｗ（Ｔｃ−Ｔｗ２）で表されており、燃焼室壁２３の熱収支がＨｃ（Ｔｇ−Ｔｃ）−Ｈｗ（Ｔｃ−Ｔｗ２）として表されている。そして、この熱収支と燃焼室壁２３の熱容量Ｃｃとから燃焼室壁温度の変化量ΔＴｃを得ることができる。
【００４７】
また、（４）式は、電動ポンプ１２の停止時における燃焼室壁２３から冷却水への熱伝達量がＨｗ（Ｔｃ−Ｔｗ２）で表されている。そして、この熱伝達量と冷却水の熱容量Ｃｗとからウォータジャケット４内の冷却水の温度の変化量ΔＴｗ２を得ることができる。
【００４８】
なお、電動ポンプ１２停止時には、（３）式と（４）式とが相互に影響を及ぼすため、二次元の微分方程式となる。（３）式および（４）式を変形して次の（５）式を得ることができる。
【００４９】
【数２】
2006300031.tif 000004
ここで、（５）式を簡略化するために、（５）式の各項を以下の記号に置き換える。
【００５０】
【数３】
2006300031.tif 000005
【００５１】
【数４】
2006300031.tif 000006
【００５２】
【数５】
2006300031.tif 000007
【００５３】
【数６】
2006300031.tif 000008
【００５４】
【数７】
2006300031.tif 000009
ｕ＝Ｔｇ
また、
【００５５】
【数８】
2006300031.tif 000010
とする。
【００５６】
すなわち、（５）式は、
ＣΔＴ＝Ａ・Ｔ＋Ｂ・ｕ
で表される。この式を変形すると、
【００５７】
【数９】
2006300031.tif 000011
となり、この式をサンプルタイムをｔとして離散化すると、次の（６）式を得ることができる。
【００５８】
【数１０】
2006300031.tif 000012
この（６）式をＥＣＵ１４に格納しておき、該（６）式の各項へ値を代入することにより、燃焼室壁温度Ｔｃおよび冷却水温度Ｔｗ２を同時に得ることができる。
【００５９】
このように、本実施例によれば、電動ポンプ１２停止時における燃焼室壁温度Ｔｃおよび冷却水温度Ｔｗ２を同時に得ることができる。このようにして求めた燃焼室壁温度Ｔｃおよび冷却水温度Ｔｗ２に基づいて、ＥＣＵ１４は内燃機関１を制御することができる。
【実施例２】
【００６０】
本実施例においては、電動ポンプ１２停止時と作動時とで燃焼室壁温度の推定モデルを変更する。
【００６１】
すなわち、電動ポンプ１２の作動時には（２）式により燃焼室壁温度を推定する。また、電動ポンプ１２の停止時には（６）式により燃焼室壁温度および冷却水温度を同時に得る。
【００６２】
ここで、電動ポンプ１２の作動時には、冷却水が第１循環通路６若しくは第２循環通路８を循環しているので、冷却水温度センサ１３により得られる冷却水温度と、ウォータジャケット４内の冷却水温度と、の差はほとんど無い。そのため、冷却水温度センサ１３により得られる値を冷却水温度Ｔｗとすることができる。このように、冷却水温度Ｔｗを推定する必要はないため、電動ポンプ１２の作動時においては、（２）式によって精度よく燃焼室壁温度Ｔｃを得ることができる。これにより、処理の簡略化も可能となる。
【００６３】
一方、電動ポンプ１２の停止時には、冷却水温度センサ１３により得られる冷却水温度と、ウォータジャケット４内の冷却水温度と、の差が大きくなるので、（６）式により燃焼室壁温度および冷却水温度を同時に得る。
【００６４】
次に、本実施例による燃焼室壁温度の推定フローについて説明する。
【００６５】
図３は、本実施例による燃焼室壁温度の推定フローを示したフローチャートである。本フローは、所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００６６】
ステップＳ１０１では、電動ポンプ１２が作動中であるか否か判定される。
【００６７】
ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０３へ進む。
【００６８】
ステップＳ１０２では、（２）式により燃焼室壁温度が推定される。
【００６９】
ステップＳ１０３では、（６）式により燃焼室壁温度および冷却水温度が同時に推定される。
【００７０】
このようにして、電動ポンプ１２の停止時であり且つ内燃機関の運転時における燃焼室壁温度の推定精度を向上させることができる。また、電動ポンプ１２停止時であり且つ内燃機関の運転時におけるウォータジャケット４内の冷却水の沸騰を抑制することが可能となる。
【実施例３】
【００７１】
本実施例においては、冷却水の流量および／または冷却水温度に応じて、冷却水側熱伝達率Ｈｗを変更する。
【００７２】
ここで、ヌセルト数Ｎｕ＝ｈ・ｘ／ｋ、レイノルズ数Ｒｅ＝ｕ・ｘ／ν、プラントル数Ｐｒ＝ν／ａ＝ν・ρ・Ｃｐ／ｋである。
【００７３】
ただし、ｈは熱伝達率、ｘは代表長さ、ｋは流体の熱伝導率、ａは温度伝導率、ｕは主流の流速、νは流体の動粘度係数、ρは流体密度、Ｃｐは流体比熱である。
【００７４】
そして、円管内が乱流の際には例えばコルバーンの実験式によると、ヌセルト数Ｎｕは、
【００７５】
【数１１】
2006300031.tif 000013
であるから、熱伝達率ｈは次式で表すことができる。
【００７６】
【数１２】
2006300031.tif 000014
すなわち、熱伝達率ｈは主流の流速ｕに依存するので、冷却水側熱伝達率Ｈｗは冷却水の流量に依存することが分かる。
【００７７】
また、熱伝達率ｈは熱伝導率ｋに依存するので、冷却水側熱伝達率Ｈｗは冷却水の温度に依存することが分かる。
【００７８】
そこで、本実施例においては、冷却水の流量および／または冷却水温度に応じて、冷却水側熱伝達率Ｈｗを変更している。冷却水の流量と冷却水側熱伝達率Ｈｗとの関係、および冷却水温度と冷却水側熱伝達率Ｈｗとの関係は、予め実験により求めてマップ化しＥＣＵ１４に記憶させておく。
【００７９】
ここで、図４は、冷却水の流量と冷却水側熱伝達率Ｈｗとの関係を示した図である。なお、冷却水の流量は、予め求めておいた電動ポンプ１２へ供給する電力との関係から求める。図４により、冷却水の流量に応じて冷却水側熱伝達率Ｈｗを補正することができる。
【００８０】
また、図５は、冷却水温度と冷却水側熱伝達率Ｈｗとの関係を示した図である。図５により、冷却水温度に応じて冷却水側熱伝達率Ｈｗを補正することができる。
【００８１】
なお、図４および図５により、冷却水流量および冷却水温度に応じて冷却水側熱伝達率Ｈｗを補正することができる。
【００８２】
このようにして、本実施例においては、熱伝達率を冷却水流量および／または冷却水の温度に応じて変更することができるので、燃焼室壁温度Ｔｃの推定精度を向上させることができる。
【実施例４】
【００８３】
本実施例においては、内燃機関の冷間時と暖機完了後とで、燃焼ガス側熱伝達率Ｈｃ若しくは燃焼ガス温度Ｔｇの値を変える。
【００８４】
ここで、燃焼ガス側熱伝達率Ｈｃ、燃焼ガス温度Ｔｇ、燃焼室壁温度Ｔｃは相互に影響を与えるので、簡略化のため例えば燃焼室壁温度Ｔｃに応じて燃焼ガス側熱伝達率Ｈｃを
可変とする。これは、内燃機関１の冷間時には、燃焼室壁温度が低いために燃焼ガスから燃焼室壁２３への熱伝達量が大きくなり、燃焼ガス温度Ｔｇの低下が大きいことによる。
【００８５】
ここで、図６は、本実施例に係る燃焼室壁温度Ｔｃと燃焼ガス側熱伝達率Ｈｃとの関係を示した図である。このように、燃焼室壁温度Ｔｃが大きくなるほど、燃焼ガス側熱伝達率Ｈｃを大きくする。この関係は、予め実験等により求めてマップ化しＥＣＵ１４に記憶させておく。
【００８６】
このようにして、全運転領域での燃焼室壁温度Ｔｃの推定精度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】実施例に係る内燃機関の内部の概略構成を示す図である。
【図３】実施例２による燃焼室壁温度の推定フローを示したフローチャートである。
【図４】実施例３に係る冷却水の流量と冷却水側熱伝達率Ｈｗとの関係を示した図である。
【図５】実施例３に係る冷却水温度と冷却水側熱伝達率Ｈｗとの関係を示した図である。
【図６】実施例４に係る燃焼室壁温度Ｔｃと燃焼ガス側熱伝達率Ｈｃとの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００８８】
１     内燃機関
２     シリンダヘッド
３     シリンダブロック
４     ウォータジャケット
５     ラジエータ
６     第１循環通路
７     ヒータコア
８     第２循環通路
９     バイパス通路
１０   第３循環通路
１１   サーモスタット
１２   電動ポンプ
１３   冷却水温度センサ
１４   ＥＣＵ
１５   アクセル開度センサ
１６   クランクポジションセンサ
１７   エアフローメータ
２０   シリンダ
２１   ピストン
２２   燃焼室
２３   燃焼室壁
【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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