(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の内燃機関の制御手法を利用しながらも、燃焼室周辺温度、例として壁温に応じて燃料噴射量を適切に設定することを可能にすることにより、燃費が悪化する可能性を低下できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、燃焼室周辺の特定部位に設けられ同特定部位の温度である燃焼室周辺温度を検出する温度センサと、出口部の近傍を通過する冷却水の温度である出口部周辺水温に基づいて内燃機関に噴射供給される燃料の量を制御する燃料制御部と水温変換部とを備える。水温変換部は、内燃機関の始動後に温度センサによって検出される燃焼室周辺温度を取得された変換係数を用いて燃料制御部により使用される出口部周辺水温に変換するように構成されている。【選択図】図１
2018013043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部が冷却水の内燃機関の本体への入口部を構成し且つ他端部が同内燃機関の本体からの出口部を構成する冷却水通路であって同内燃機関の燃焼室周辺を通過して同燃焼室周辺を冷却するための冷却水が流れる冷却水通路を同内燃機関の本体内に備えた内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室周辺の特定部位に設けられ同特定部位の温度である燃焼室周辺温度を検出する温度センサと、
前記出口部の近傍を通過する冷却水の温度である出口部周辺水温に基づいて前記内燃機関に噴射供給される燃料の量を制御する燃料制御部と、
を備え、
前記内燃機関の始動時の前記燃焼室周辺温度である始動時温度、前記内燃機関の始動後の機関回転速度及び前記内燃機関の始動後の機関負荷の組合わせ毎に、前記内燃機関の始動後における前記燃焼室周辺温度と前記出口部周辺水温との関係を規定する変換係数をルックアップテーブルの形式にて記憶した記憶部と、
前記内燃機関の始動時に前記温度センサによって検出された始動時温度、前記内燃機関の始動後の機関回転速度及び前記内燃機関の始動後の機関負荷を前記ルックアップテーブルに適用して前記変換係数を取得する変換係数取得部と、
前記内燃機関の始動後に前記温度センサによって検出される燃焼室周辺温度を前記取得された変換係数を用いて前記燃料制御部により使用される前記出口部周辺水温に変換する水温変換部と、
を備えた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、水冷式の内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な水冷式の内燃機関では、本体の燃焼室のまわり等に設けられたウォータジャケット等を含む冷却水通路及びラジエータ等のデバイスを含む循環経路を通して、冷却水を循環させている。循環経路を通して循環する冷却水は、本体で発生した熱を奪うことによって温められ、ラジエータに送られ、ラジエータにおいて外気によって冷却され、再び本体に戻る。
【０００３】
従来技術では、本体に設けられたウォータジャケットの出口（「出口部」と称する。）に配設された水温センサ（「出口水温センサ」と称する。）が検出する冷却水の温度を、本体の冷却水温度として検出する。このように検出される冷却水温度が、目標温度になるように、ＥＣＵはラジエータにおける冷却水の流量を調整する流量制御弁を制御することによって、ラジエータを通る冷却水の流量を調整する（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０５０９３号公報
【発明の概要】
【０００５】
従来技術では、ラジエータを通る冷却水の流量が変化するに伴い、循環経路を循環する冷却水の流速も、増加又は低下するように変化する。循環する冷却水の流速が低下した場合、燃焼室壁面から冷却水へ直接的に伝達される熱の伝達率が低下することによって、燃焼室壁面から受ける冷却水の受熱量が減少してしまい、且つ、燃焼室壁面から本体出口へ冷却水を介して間接的に伝達される熱の伝導率も低下してしまう。
【０００６】
このため、燃焼室の発生熱量を出口部の冷却水の水温に素早く反映させることができなくなってしまい、燃焼室壁温が高い場合であっても出口部の冷却水の水温（出口水温センサの検出温度）が低い状況が生じる。
【０００７】
これにより、出口水温センサの検出温度に基づいて、内燃機関の制御（具体的に述べると、内燃機関に噴射供給される燃料の量の制御）を行うと、燃焼室及びその周辺温度に応じて決定されるべき燃料噴射量が過大になり、機関に供給される混合気の空燃比が過剰にリッチになってしまう。この結果、燃費が悪化してしまう。
【０００８】
これに対して、冷却水通路の燃焼室周辺に温度センサを配設することが考えられる。しかしながら、従来の出口水温センサの検出温度に基づいて行われているような内燃機関の燃料噴射制御は出口水温センサの検出温度に基づいて行われているので、燃焼室周辺に配設された温度センサの検出値を従来の内燃機関の制御にそのまま利用することが難しいという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、従来の内燃機関の制御手法を利用しながらも、燃焼室周辺温度、例として壁温に応じて燃料噴射量を適切に設定することを可能にすることにより、燃費が悪化する可能性を低下できる内燃機関の制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）を提供することにある。
【００１０】
本発明装置は、一端部が冷却水の内燃機関（１０）の本体（４０）への入口部を構成し且つ他端部が同内燃機関の本体からの出口部を構成する冷却水通路であって同内燃機関の燃焼室周辺を通過して同燃焼室周辺を冷却するための冷却水が流れる冷却水通路を同内燃機関の本体内に備えた内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室周辺の特定部位に設けられ同特定部位の温度である燃焼室周辺温度（Ｔｎ）を検出する温度センサ（Ｓ）と、
前記出口部（位置Ｑ）の近傍を通過する冷却水の温度である出口部周辺水温（Ｔｗｎ）に基づいて前記内燃機関に噴射供給される燃料の量を制御する燃料制御部（８０）と、
を備え、
前記内燃機関の始動時の前記燃焼室周辺温度である始動時温度（Ｔｓｔａ）、前記内燃機関の始動後の機関回転速度（ＮＥ）及び前記内燃機関の始動後の機関負荷（ＴＱ）の組合わせ毎に、前記内燃機関の始動後における前記燃焼室周辺温度（Ｔｎ）と前記出口部周辺水温（Ｔｗ）との関係を規定する変換係数をルックアップテーブルの形式にて記憶した記憶部（８３）と、
前記内燃機関の始動時に前記温度センサによって検出された始動時温度、前記内燃機関の始動後の機関回転速度及び前記内燃機関の始動後の機関負荷を前記ルックアップテーブルに適用して前記変換係数（αｎ又はβｍ）を取得する（図８のステップ８１０、ステップ８２４、ステップ８３６又はステップ８４６）変換係数取得部（８１）と、
前記内燃機関の始動後に前記温度センサによって検出される燃焼室周辺温度を前記取得された変換係数を用いて前記燃料制御部により使用される前記出口部周辺水温に変換する（ステップ８１４、ステップ８２６、ステップ８３８、ステップ８４８）水温変換部（８１）と、を備える。
【００１１】
これによれば、温度センサは、燃焼室周辺の特定部位に設けられ同特定部位の温度である燃焼室周辺温度を検出する。そして、予め取得した温度センサの検出温度と出口水温センサの検出温度との関係に従って、温度センサの検出温度（燃焼室周辺温度）が、燃料制御部により使用される出口部周辺水温に変換される。その結果、従来の内燃機関の制御手法を利用しながらも、燃焼室周辺温度、例として壁温に応じて燃料噴射量を適切に設定することを可能にすることができ、以て、燃費が悪化する可能性を低下できる。
【００１２】
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用された内燃機関の概略図である。
【図２】図２は、図１に示した内燃機関に設けられた冷却装置の概略図である。
【図３】図３は、暖機過程制御及び暖機運転後の制御における時間に対する燃焼室壁温及び出口部水温の温度変化を示したグラフである。
【図４】図４は、横軸：機関回転速度［ｒｐｍ］、縦軸：機関負荷［Ｎｍ］の座標に、複数の抽出点（機関回転速度［ｒｐｍ］、機関負荷［Ｎｍ］）をプロットしたグラフである。
【図５】図５は、「Ｔｎ−Ｔｓｔａ」に対して｛（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／（Ｔｗ−Ｔｓｔａ）｝をプロットしたグラフである。
【図６】図６は、ＣＰＵが参照するマップの一部を示す表である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る制御装置のＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。
【図８】図８は、第１実施形態に係る制御装置のＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態に係る制御装置のＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置について図面を参照しながら説明する。実施形態の全図において、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。尚、以下に説明する実施形態は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施形態に限定されない。
【００１５】
＜第１実施形態＞
（構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、「第１制御装置」と称呼される場合がある。）を適用した内燃機関の概略構成を示している。
【００１６】
機関１０は、車両に搭載される内燃機関であり、多気筒（本例においては、４気筒）・４サイクル・火花点火式のガソリン機関である。機関１０は、点火プラグ２０、本体４０、吸気システム５０、排気システム６０、ＥＧＲシステム７０及び後述の図２に示した冷却装置１００を含む。
【００１７】
本体４０は、シリンダブロック４１、シリンダヘッド４２、ピストン４３及びイグニッションコイル４４を含んでいる。本体４０内部には、シリンダブロック４１、シリンダヘッド４２及びピストン４３によって燃焼室４５が形成されている。
【００１８】
点火プラグ２０は、シリンダヘッド４２に設けられた点火プラグ取付孔４６に装着されている。点火プラグ２０は、イグニッションコイル４４と接続されている。イグニッションコイル４４は、後述するＥＣＵ８０からの指示に応答して点火プラグ２０に対して高電圧を印加する。
【００１９】
吸気システム５０は、吸気管５１、吸気ポート５２、吸気弁５３、燃料噴射弁５４及びスロットル弁５５を含んでいる。吸気弁５３は、シリンダヘッド４２に配設され、インテークカムシャフト（図示省略）によって駆動されることにより、「吸気ポート５２と燃焼室４５との連通部」を開閉するようになっている。
【００２０】
燃料噴射弁５４は、ＥＣＵ８０からの指示に応答して吸気ポート５２内に燃料を噴射する。スロットル弁５５は、スロットル弁アクチュエーター５６によって開閉され、ＥＣＵ８０からの指示に応答して燃焼室４５に吸入される空気の量を調整する。
【００２１】
排気システム６０は、排気管６１、排気ポート６２及び排気弁６３を含んでいる。排気弁６３は、シリンダヘッド４２に配設され、エキゾーストカムシャフト（図示省略）によって駆動されることにより、「排気ポート６２と燃焼室４５との連通部」を開閉するようになっている。
【００２２】
ＥＧＲシステム７０は、排気還流管７１及びＥＧＲ制御弁７２を含んでいる。排気還流管７１は排気管６１を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管５１へ還流させる。ＥＧＲ制御弁７２は、排気還流管７１に配設されている。ＥＧＲ制御弁７２は、ＥＣＵ８０の指示に応答して排気還流管７１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。
【００２３】
ＥＣＵ（電子制御ユニット）８０は、ＣＰＵ８１、ＣＰＵ８１が実行するプログラム及びマップ（ルックアップテーブル）等を記憶するＲＯＭ８２並びにデータを一時的に記憶する記憶部としてＲＡＭ８３を含んでいる。ＥＣＵ８０は、図２に示した温度センサＳ及び各種センサ９５から温度情報等を取得し、これらに基づいてエンジン制御を行う。例えば、ＥＣＵ８０は、イグニッションコイル４４、燃料噴射弁５４及びスロットル弁アクチュエーター５６等のアクチュエーターを制御し、機関１０を所望の運転状態に維持するエンジン制御を行う。尚、ＣＰＵ８１は、後述する変換係数を取得する変換係数取得部及び当該変換係数を用いて温度センサＳによって検出される燃焼室周辺温度を制御用の出口部周辺水温に変換する水温変換部等として機能する。
【００２４】
図２に示したように、機関１０には、オーバーヒート及びオーバークールを防ぐための水冷式の冷却装置１００が設けられている。
【００２５】
冷却装置１００は、本体４０内部に設けられた冷却水（「冷却液、不凍液又は場合によりＬＬＣ」と称呼される。）の通路（「冷却水通路」と称する。）、本体４０の外部９０にある各種デバイス９８（ヒータコア及びラジエータ等のデバイス（図示省略））及び外部９０にある各種デバイス９８間に設けられた冷却水通路を有する。尚、本体４０の内部は、冷却水通路として、シリンダブロック４１に設けられた燃焼室４５周辺のウォータジャケット７５ａ及びシリンダヘッド４２に設けられた燃焼室４５の上方にあるヘッドウォータジャケット７５ｂを有する。
【００２６】
冷却装置１００は、冷却水を循環させるためのウォータポンプ（図示省略）を含む。具体的に述べると、ウォータポンプは、冷却水の流量（流速）を可変制御可能な電動ウォータポンプである。
【００２７】
冷却装置１００では、冷却水が冷却水通路を通り、本体４０内部と外部９０とを循環している。冷却水は、矢印にて示したように、冷却経路Ｒ１→冷却経路Ｒ２→冷却経路Ｒ３→冷却経路Ｒ４→冷却経路Ｒ５→（冷却経路Ｒ１）の順で循環する。
【００２８】
冷却経路Ｒ１は、冷却水の本体４０内部への入口部からウォータジャケット７５ａまでの冷却水通路である。冷却経路Ｒ２は、シリンダブロック４１に設けられたウォータジャケット７５ａである。冷却経路Ｒ３は、本体４０のヘッドウォータジャケット７５ｂを含む冷却水通路である。冷却経路Ｒ４は、本体４０の外部９０にある各種デバイスおよび各種デバイス間の冷却水通路である。冷却経路Ｒ５は、外部９０から本体４０内部の入口までの冷却水通路である。尚、冷却経路Ｒ１乃至冷却経路Ｒ３を構成する冷却水通路の一端は、冷却水を本体４０の外部９０から本体４０の内部へ流入させる入口部を構成している。冷却経路Ｒ１乃至冷却経路Ｒ３を構成する冷却水通路の他端は、冷却水を本体４０の内部から本体４０の外部９０へ流出させる位置Ｑにある出口部を構成している。この冷却水通路は、入口部から燃焼室４５の一つへと延び、複数の燃焼室４５の周辺を通過し、その後シリンダヘッド４２を経由した出口部へと連通している。
【００２９】
冷却経路Ｒ１乃至冷却経路Ｒ５を循環する冷却水は、本体４０で発生した熱を奪うことによって本体４０を冷却する。温められた冷却水は本体４０の外部９０にあるデバイス９８の一つであるラジエータに送られ、外気で冷やされ、再び本体４０内部に戻り、本体４０を冷却する。以上により、本体４０を適温に保つことができる。
【００３０】
温度センサＳは、冷却水の流速が低下した場合でも、燃焼室４５の温度変化をより正確にとらえることができる特定部位（具体的に述べると燃焼室４５周辺）に設けられている。より具体的に述べると、温度センサＳは、ウォータジャケット７５ａの中の燃焼室４５近傍の位置に設けられている。温度センサＳは、具体的に述べると、燃焼室周辺の冷却水の温度を検出するサーミスタであり、検出温度値に応じた信号をＥＣＵ８０に供給する。
【００３１】
各種センサ９５は、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱ等を検出するために、機関１０の所定位置に設けられている。各種センサ９５は、それぞれの検出値に応じた信号をＥＣＵ８０に供給する。尚、機関負荷ＴＱは、各種センサ９５の一つであるエアフローメータ（図示省略）により検出された吸入空気量及び機関回転速度ＮＥ等に基づいてＥＣＵ８０のＣＰＵ８１によって算出される。尚、機関負荷ＴＱは、ここでは空気充填率（一つの燃焼室に一回の吸気行程に吸入される空気の量を、その気筒の排気量で除した値）であるが、これを算出する方法については当該技術分野において周知であるため、ここでは詳細な説明は割愛する。
【００３２】
（作動の概要）
次に、第１制御装置が行う作動の概要について説明する。従来技術では、位置Ｑ（即ち、出口部の周辺）に出口水温センサを設けており、この出口水温センサにより検出した温度Ｔｗを機関１０の制御用水温（燃料噴射量を決定する際に使用される水温）として用いている。
【００３３】
一方、暖機運転（機関１０の暖機が終了するまでの状態）では、早期に本体４０を温めることが求められるため、冷却水の流速を低下させることにより燃焼室壁面から冷却水へ熱が伝達させ難くさせたり、低温時における熱伝達率が従来の冷却水に比べて小さい高動粘度特性を有する冷却水（高粘度ＬＬＣ又は可変粘度ＬＬＣ）を冷却水として使用したりする場合がある。
【００３４】
これらの場合、暖機運転において燃焼室壁面から冷却水へ伝達される熱量が減少するので、出口水温センサの検出温度が、冷却水の流速が高い場合及び／又は通常のＬＬＣを使用した場合に比して低い値になる。よって、出口水温センサの検出温度に基づいて機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行うと、混合気の空燃比が過度にリッチになる。即ち、これらの場合、出口水温センサの検出温度から推定される燃焼室壁面の温度は実際の燃焼室壁面の温度より低いので燃料噴射補正分（増量分）が過大となり、且つ、実際には燃焼室壁面の温度が高いことから燃焼室壁面に付着する未燃燃料成分のうちより多くの未燃成分が蒸発する。この結果、混合気の空燃比が過度にリッチとなり、燃費及びエミッションが悪化してしまう。
【００３５】
そこで、本願発明者は、燃焼室周辺の冷却水通路に温度センサＳを設けて、この温度センサＳの検出温度Ｔｎに基づいて機関１０の制御を行うことを検討した。
【００３６】
しかしながら、典型的な機関１０の制御では、位置Ｑでの検出温度（出口水温センサの検出温度）を制御用水温として用いて燃料噴射制御を含む種々の制御を行っているため、位置Ｑとは別の位置の温度を検出する温度センサＳの検出温度を、そのまま制御用水温として使用することは好ましくない。
【００３７】
そこで、本願発明者は、更に鋭意検討した結果、温度センサＳの検出温度Ｔｎと出口水温センサの検出温度Ｔｗとの関係を予め取得しておけば、暖機運転中における温度センサＳの検出温度Ｔｎをその関係を利用して出口水温センサの検出温度Ｔｗに変換でき、その変換後の温度を制御用水温Ｔｗｎとして使用することができるということを見出した。
【００３８】
より具体的に述べると、発明者は、燃焼室周辺の冷却水通路に設けられた温度センサＳと、位置Ｑ（即ち、出口部周辺）に設けられた出口水温センサと、を有する機関１０（「実験用機関」と称する。）を用いて、暖機運転中の温度センサＳの検出温度Ｔｎと出口水温センサの検出温度Ｔｗとを、機関１０が始動されたときの温度センサＳの検出温度（以下、「始動時温度Ｔｓｔａ」と称呼する。）毎に、且つ、機関１０の回転速度（機関回転速度）及び機関１０の負荷を種々の組み合わせに維持しながら調べた。その一例を図３に示す。図３において、線ｑ１は温度センサＳの検出温度Ｔｎであり、線ｑ２は出口水温センサの検出温度Ｔｗであり、線ｑ３は制御用水温Ｔｗｎである。
【００３９】
尚、機関回転速度及び機関負荷別に検出温度Ｔｎ及び検出温度Ｔｗを測定した理由は、機関回転速度及び機関負荷が同じであれば、燃焼室において発生する熱の量が一定であると推定できるからである。この場合、機関回転速度及び機関負荷は、図４に示した格子点（Ｐ（１）〜Ｐ（ｋ））を使用した。図４では８点（ｋ＝８）の場合を示しているが、格子点の数は最低４点以上であればよく、且つ、上限は限定されない。
【００４０】
更に、始動時温度Ｔｓｔａとしては、機関１０で予め想定された使用温度域の中から、ｑ個（ｑは２以上の整数）の複数点（Ｔｓｔａ（１）〜Ｔｓｔａ（ｑ））とした。実際には、各始動時温度Ｔｓｔａに潤滑油温度、出口水温センサの検出温度Ｔｗ及び温度センサＳの検出温度Ｔｎが同等になるまでソークを実施し（即ち、冷却水の循環を停止した状態を保持し）、その後、機関１０の運転を開始して測定を行った。
【００４１】
そして、発明者は、得られた実験データを、始動時温度Ｔｓｔａ、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱ毎に、図５に示したグラフにプロットした。図５において、横軸は「Ｔｎ−Ｔｓｔａ（温度センサＳの検出温度Ｔｎから始動時温度Ｔｓｔａを引いた差分）」であり、縦軸は「（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／（Ｔｗ−Ｔｓｔａ）」である。このグラフは、以下、「マップ作成用グラフ」とも称する。
【００４２】
この図５から理解されるように、発明者は、「（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／（Ｔｗ−Ｔｓｔａ）」が（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）に対して変化する領域（即ち、Ｔｎ−ＴｓｔａがＴ１以下の領域）と、「（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／（Ｔｗ−Ｔｓｔａ）」が（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）に対して変化せず一定である領域（即ち、Ｔｎ−ＴｓｔａがＴ１以上の領域）と、があるという知見を得た。
【００４３】
そこで、先ず、「（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／（Ｔｗ−Ｔｓｔａ）」が（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）に対して変化せず一定値（＝αｎ、（ｎは０以上の整数））である領域について検討した。この領域は、「Ｔｗ−Ｔｓｔａ」と「Ｔｎ−Ｔｓｔａ」とが線形関係にある。よって、発明者は、Ｔｎ−Ｔｓｔａがこの領域にあるときには、下記の（１）式が成立するので、その（１）式を変形した下記（２）式により出口水温センサの検出温度Ｔｗ（即ち、制御用水温Ｔｗｎ）を推定することができるとの結論に到った。
（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／（Ｔｗ−Ｔｓｔａ）＝αｎ      …（１）
Ｔｗ＝｛（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／αｎ｝＋Ｔｓｔａ      …（２）
【００４４】
以上から、第１制御装置は、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱと、係数αｎと、の関係を規定するルックアップテーブル（マップ）を始動時温度Ｔｓｔａ及び（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）の領域別にＲＯＭ８２に格納しておく。そして、第１制御装置は、始動時温度Ｔｓｔａ及び実際の温度センサＳの検出温度Ｔｎからルックアップテーブルを選択し、その選択したルックアップテーブルに実際の「始動時温度Ｔｓｔａ、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱ」を適用して係数αｎを求め、更に（２）式を用いることにより制御用水温Ｔｗｎ（＝Ｔｗ）を推定する。尚、上記（２）式は、第１の変換式と称呼され、第１の変換式で用いられる係数αｎは、線形α型変換係数（第１タイプの係数）αｎとも称呼される。
【００４５】
ここで、図６に変換係数α１のルックアップテーブル（２次元マップ）の一部（始動時温度Ｔｓｔａ＝−３０℃及び０℃、Ｔ１＜Ｔｎ−Ｔｓｔａ＜Ｔ２）の例を示す。この例によれば、始動時温度Ｔｓｔａ＝−３０℃、機関回転速度ＮＥ＝１０００［ｒｐｍ］、機関負荷ＴＱ＝１００［Ｎｍ］の場合、変換係数α１として、ｃ２が特定される。更に、始動時温度Ｔｓｔａ＝０℃、機関回転速度ＮＥ＝１５００［ｒｐｍ］、機関負荷ＴＱ＝２００［Ｎｍ］の場合、変換係数α１として、ｄ３’が特定される。
【００４６】
次に、「（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）／（Ｔｗ−Ｔｓｔａ）」が（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）に対して一定値ではない領域について検討した。この領域においては、「Ｔｗ−Ｔｓｔａ」と「Ｔｎ−Ｔｓｔａ」とは非線形関係にある。
【００４７】
一方、発明者は、Ｔｎ−Ｔｓｔａがこの領域にあるときには、所定の一定時間における温度センサＳの検出温度Ｔｎの増加量ΔＴｎは、当該一定時間における出口水温センサの検出温度Ｔｗの増加量ΔＴｗと、線形関係にあることを見出した。即ち、この領域においては、下記（３）式が成立するとの知見を得た。
｛Ｔｎ（ｋ）−Ｔｎ（ｋ−１）｝／｛Ｔｗ（ｋ）−Ｔｗ（ｋ−１）｝＝βｍ  …（３）
尚、Ｔｎ（ｋ）は今回の検出温度Ｔｎ、Ｔｎ（ｋ−１）は一定時間前の検出温度Ｔｎ、Ｔｗ（ｋ）は今回の出口水温センサの検出温度Ｔｗ、Ｔｗ（ｋ−１）は一定時間前の検出温度Ｔｗである。ｍは０以上の整数であり、βｍは温度領域毎に異なる。
【００４８】
従って、上記（３）式を変形して得られる下記（４）式に基づけば、出口水温センサの検出温度Ｔｗと等しい制御用水温Ｔｗｎを順次推定して行くことができる。
Ｔｗ（ｋ）＝｛Ｔｎ（ｋ）−Ｔｎ（ｋ−１）｝／βｍ＋Ｔｗ（ｋ−１）  …（４）
【００４９】
以上から、第１制御装置は、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱと、係数βｍと、の関係を規定するルックアップテーブルを始動時温度Ｔｓｔａ及び（Ｔｎ−Ｔｓｔａ）の領域別にＲＯＭ８２に格納しておく。そして、第１制御装置は、始動時温度Ｔｓｔａ及び実際の温度センサＳの検出温度Ｔｎからルックアップテーブルを選択し、その選択したルックアップテーブルに実際の「始動時温度Ｔｓｔａ、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱ」を適用して係数βｍを求め、更に（４）式を用いることにより制御用水温Ｔｗｎ（＝Ｔｗ）を順次推定する。尚、上記（４）式は、第２の変換式と称呼され、第２の変換式で用いられる係数βｍは、非線形β型変換係数（第２タイプの係数）βｍとも称呼される。
【００５０】
（具体的作動）
次に、第１制御装置が行う具体的な作動について説明する。
ＥＣＵ８０のＣＰＵ８１は、図７及び図８にフローチャートにより示したルーチンを所定時間（具体的に述べると１００ｍｓｅｃ）の経過毎に実行するようになっている。まずＣＰＵ８１は、図７にフローチャートにより示したルーチンのステップ７００から処理を開始すると、以下に述べるステップ７０２に進む。
【００５１】
ステップ７０２にて、ＣＰＵ８１は、温度センサＳが検出している温度Ｔｎを今回の温度センサ値Ｔｎ（ｋ）として取得する。次に、ステップ７０３にて、ＣＰＵ８１は始動時温度ＴｓｔａをＲＡＭ８３から読み出す。尚、ＣＰＵ８１は、図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置に変更されることにより機関１０が始動されるとき、あるいは、ハイブリッド車両やアイドリングストップアンドスタートシステム等のように、意図的に機関１０が再始動されるとき、温度センサＳが検出している温度Ｔｎを始動時温度Ｔｓｔａとして取得してＲＡＭ８３に格納している。
【００５２】
次に、ＣＰＵ８１はステップ７０５に進み、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘより小さい値であるか否かを判定する。これにより、ＣＰＵ８１は、機関１０が暖機運転を行っている状態であるか否かを判定する。
【００５３】
温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘより小さい値である場合、ＣＰＵ８１はステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１０に進み、暖機運転判定フラグをオンにする（暖機運転判定フラグＦｌｇ_ｗａを「１」に設定する）。尚、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘ以上である場合の処理（「ステップ７５５以降の処理」と称する。）については、後述する。
【００５４】
次に、ＣＰＵ８１は、温度センサＳが正常に機能しているか否かを判定する。具体的に述べると、ＣＰＵ８１はステップ７１５に進み、本ルーチンを前回実行した時点において取得された温度センサＳが検出していた温度Ｔｎ（以下、「前回温度センサ値Ｔｎ（ｋ−１）」と称する。）をＲＡＭ８３から読み出す。その後、ＣＰＵ８１は、ステップ７２５に進み、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）及び前回温度センサ値Ｔｎ（ｋ−１）に基づいて、温度センサＳが正常であるか否かを判定する。
【００５５】
温度センサＳが正常であるか否かの判定は、次のように行う。即ち、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、前回温度センサ値Ｔｎ（ｋ−１）に所定値Ｂａｆｆの幅を持たせた範囲（即ち、Ｔｎ（ｋ−１）−Ｂａｆｆ≦Ｔｎ（ｋ）≦Ｔｎ（ｋ−１）＋Ｂａｆｆ）外である場合には、温度センサＳが正常であると判定する。一方、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、前回温度センサ値Ｔｎ（ｋ−１）に所定値Ｂａｆｆの幅を持たせた値の範囲内である場合には、温度センサＳが異常であると判定する。
【００５６】
具体的に述べると、ステップ７２５にて、ＣＰＵ８１は、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が「Ｔｎ（ｋ−１）＋Ｂａｆｆ」より大きい値であるか否かを判定する。温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が「Ｔｎ（ｋ−１）＋Ｂａｆｆ」より大きい場合、ＣＰＵ８１はステップ７２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進み、温度センサＳが正常であると判定し、温度センサ状態判定フラグを正常であることを示す値に設定する（温度センサ状態判定フラグＦｌｇ_ｓｎを「０」に設定する。）。その後、ＣＰＵ８１は、後述の図８に示したステップ８００乃至８５０の処理（温度域判定及び制御用水温算出）のうち適当な処理を実行する。
【００５７】
一方、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が「Ｔｎ（ｋ−１）＋Ｂａｆｆ」以下である場合、ＣＰＵ８１はステップ７２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７３５に進み、温度センサ値Ｔｎが「Ｔｎ（ｋ−１）−Ｂａｆｆ」より小さい値であるか否かを判定する。
【００５８】
温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が「Ｔｎ（ｋ−１）−Ｂａｆｆ」より小さい場合、ＣＰＵ８１はステップ７３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進む。この場合、ＣＰＵ８１は、ステップ７３０にて温度センサＳが正常であると判定し、温度センサ状態判定フラグを温度センサＳが正常であることを示す値に設定する（温度センサ状態判定フラグＦｌｇ_ｓｎを「０」に設定する。）。その後、ＣＰＵ８１は、後述の図８に示したステップ８００乃至８５０の処理（温度域判定及び制御用水温算出）のうち適当な処理を実行する。
【００５９】
一方、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が「Ｔｎ（ｋ−１）−Ｂａｆｆ」以上である場合、ＣＰＵ８１はステップ７３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７４０に進む。この場合、ＣＰＵ８１は、ステップ７４０にて温度センサＳが異常であると判定し、温度センサ状態判定フラグを温度センサＳが異常であることを示す値に設定する（温度センサ状態判定フラグＦｌｇ_ｓｎを「１」に設定する。）。
【００６０】
次に、ＣＰＵ８１はステップ７４５に進み、機関１０に対して設定されている異常時制御（具体的に述べると、燃料カット、負荷制限等）を実行する。その後、ＣＰＵ８１はステップ７５０に進み、本ルーチンの処理を終了する。
【００６１】
（ステップ７５５以降の処理）
上述のステップ７０５にて、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘ以上の値である（即ち暖機運転が完了した状態である）場合、ＣＰＵ８１はステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７５５に進み、暖機運転判定フラグをオフにする（暖機運転判定フラグＦｌｇ_ｗａを「０」に設定する）。その後、ＣＰＵ８１は、以下に述べるステップ７６０乃至７７５の処理を順に行うことにより、制御用水温Ｔｗｎを算出する。
【００６２】
ステップ７６０：ＣＰＵ８１は、機関回転速度ＮＥを取得する。
ステップ７６５：ＣＰＵ８１は、機関負荷ＴＱを取得する。
ステップ７７０：ＣＰＵ８１は、ルックアップテーブルであるマップＣ＝（Ｙ_（ＮＥ・ＴＱ））に、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを適用することによって、暖機運転後の係数Ｃを取得する。
【００６３】
ステップ７７５：ＣＰＵ８１は、取得した「温度センサ値Ｔｎ（ｋ）、係数Ｃ及びＴｓｔａ」を、（変換式）：Ｔｗｎ（ｋ）＝｛（Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ）／Ｃ｝＋Ｔｓｔａに適用して、制御用水温Ｔｗｎを算出する。その後、ＣＰＵ８１はステップ７８０に進み、本ルーチンの制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）の算出処理は終了する。そして、ＥＣＵ８０は、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）に基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行う。
【００６４】
（温度域判定及び制御用水温算出）
前述したように、ＣＰＵ８１はステップ７３０の処理を終了すると、図８にフローチャートにより示したルーチンの処理を実行し、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）から始動時温度Ｔｓｔａを引いた差分「Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ」が、マップ作成用グラフ（図５を参照）において領域区分点の温度（例えば、Ｔ１℃、Ｔ２℃、Ｔ３℃（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３））ごとに区切られた複数の温度領域のうちのどの温度領域に含まれるか否かを判定し、それぞれの温度領域に応じた処理を行うことにより、制御用水温を求める。
【００６５】
尚、本例における温度領域及び各温度領域において使用される変換係数のタイプは以下のとおりである。
温度領域１：「Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ」＜Ｔ１、
変換係数β１、算出係数タイプ：非線形β型（第１タイプ）
温度領域２：Ｔ１≦「Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ」＜Ｔ２、
変換係数α１、算出係数タイプ：線形α型（第２タイプ）
温度領域Ｔ２≦「Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ」＜Ｔ３、
変換係数α２、算出係数タイプ：線形α型（第２タイプ）
温度領域３：Ｔ３≦「Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ」＜Ｔｎ_ｍａｘ−Ｔｓｔａ、
変換係数α３、算出係数タイプ：線形α型（第２タイプ）
【００６６】
ＣＰＵ８１は、ステップ８００に進むと、「Ｔｎ（ｋ）−Ｔｓｔａ」がＴ１より小さい値であるか否かを判定する。「Ｔｎ（ｋ）−Ｔｓｔａ」がＴ１より小さい場合、ＣＰＵ８１はステップ８００にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ８０４に進み、算出係数タイプ判定フラグを、非線形β型（第１タイプ）を示す値に設定する（Ｆｌｇ_ａｂを「２」に設定する。）。
【００６７】
その後、ＣＰＵ８１は、以下に述べるステップ８０６乃至８１４の処理を順に行う。
ステップ８０６：ＣＰＵ８１は、機関回転速度ＮＥを取得する。
ステップ８０８：ＣＰＵ８１は、機関負荷ＴＱを取得する。
ステップ８１０：ＣＰＵ８１は、始動時温度Ｔｓｔａ及び温度領域１に対応する変換係数β１のルックアップテーブル（マップ）を選択し、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを、変換係数β１のマップに適用することにより、変換係数β１の値Ｂ１（＝｛β１_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝を取得する。尚、｛β１_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝は、変換係数β１のマップに機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを適用することにより特定される変換係数β１の値を意味する。
ステップ８１２：ＣＰＵ８１はＴｗｎ（ｋ−１）をＲＡＭ８３から読み出す。
【００６８】
ステップ８１４：ＣＰＵ８１は、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）、前回温度センサ値Ｔｎ（ｋ−１）、前回制御用水温Ｔｗｎ（ｋ−１）及び変換係数Ｂ１を、上記（４）式である第２の変換式：Ｔｗｎ（ｋ）＝｛（Ｔｎ（ｋ）−Ｔｎ（ｋ−１））／Ｂ１｝＋Ｔｗｎ（ｋ−１）に適用して、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）を算出する。
【００６９】
その後、ＣＰＵ８１は、ステップ８１５に進み、本ルーチンを一旦終了する。そして、ＥＣＵ８０は、図示しない燃料噴射制御ルーチンを実行することにより、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）に基づいて燃料噴射量Ｆを決定し、その燃料噴射量Ｆの燃料を機関１０に対して噴射供給する。尚、燃料噴射量Ｆは、例えば、下記（５）式により決定される。
Ｆ＝｛１＋Ｆｈ（Ｔｗｎ（ｋ））｝・（Ｍｃ／１４．６）        …（５）
Ｍｃは一つの気筒が一回の吸気行程において吸入する空気量である、
１４．６は理論空燃比である。
Ｆｈ（Ｔｗｎ（ｋ））は、暖機増量であり、Ｔｗｎ（ｋ）が低いほど大きくなる正の値である。
【００７０】
一方、ステップ８００にて、「Ｔｎ（ｋ）−Ｔｓｔａ」がＴ１以上である場合、ＣＰＵ８１はステップ８００にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ８１６に進み、算出係数タイプ判定フラグを、線形α型（第２タイプ）を示す値に設定する（Ｆｌｇ_ａｂを「１」に設定する。）。
【００７１】
その後、ＣＰＵ８１は、ステップ８１８に進み、「Ｔｎ（ｋ）−Ｔｓｔａ」がＴ２より小さい値であるか否かを判定する。「Ｔｎ（ｋ）−Ｔｓｔａ」がＴ２より小さい場合、ＣＰＵ８１はステップ８１８にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるステップ８２０乃至８２６の処理を順に行う。
【００７２】
ステップ８２０：ＣＰＵ８１は、機関回転速度ＮＥを取得する。
ステップ８２２：ＣＰＵ８１は、機関負荷ＴＱを取得する。
ステップ８２４：ＣＰＵ８１は、始動時温度Ｔｓｔａ及び温度領域２に対応する変換係数α１のルックアップテーブル（マップ）を選択し、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを、選択した変換係数α１のマップに適用することにより、変換係数α１の値Ａ１（＝｛α１_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝）を取得する。尚、｛α１_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝は、変換係数α１のマップに機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを適用することにより特定される変換係数α１の値を意味する。
【００７３】
ステップ８２６：ＣＰＵ８１は、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）及びＡ１を、上記（２）式である第１の変換式：Ｔｗｎ（ｋ）＝｛（Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ）／Ａ１｝＋Ｔｓｔａに適用して、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）を算出する。
その後、ＣＰＵ８１は、ステップ８２８に進み、本ルーチンを一旦終了する。そして、ＥＣＵ８０は、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）に基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行う。
【００７４】
一方、「Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ」がＴ２以上である場合、ＣＰＵ８１はステップ８１８にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ８３０に進み、温度センサ値ＴｎがＴ３より小さい値であるか否かを判定する。「Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ」がＴ３より小さい場合、ＣＰＵ８１はステップ８３０にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるステップ８３２乃至８３８の処理を順に行う。
【００７５】
ステップ８３２：ＣＰＵ８１は、機関回転速度ＮＥを取得する。
ステップ８３４：ＣＰＵ８１は、機関負荷ＴＱを取得する。
ステップ８３６：ＣＰＵ８１は、始動時温度Ｔｓｔａ及び温度領域２に対応する変換係数α２のルックアップテーブル（マップ）を選択し、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを、変換係数α２のマップに適用することにより、変換係数α２の値Ａ２（＝｛α２_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝）を取得する。尚、｛α２_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝は、変換係数α２のマップに機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを適用することにより特定される変換係数α２の値を意味する。
【００７６】
ステップ８３８：ＣＰＵ８１は、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）及びＡ２を、上記（２）式である第１の変換式：Ｔｗｎ（ｋ）＝｛（Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ）／Ａ２｝＋Ｔｓｔａに適用して、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）を算出する。
その後、ＣＰＵ８１は、ステップ８４０に進み、本ルーチンを一旦終了する。そして、ＥＣＵ８０は、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）に基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行う。
【００７７】
他方、温度センサ値ＴｎがＴ３以上である場合、ＣＰＵ８１はステップ８３０にて「Ｎｏ」と判定して、以下に述べるステップ８４２乃至８４８の処理を順に行う。
【００７８】
ステップ８４２：ＣＰＵ８１は、機関回転速度ＮＥを取得する。
ステップ８４４：ＣＰＵ８１は、機関負荷ＴＱを取得する。
ステップ８４６：ＣＰＵ８１は、始動時温度Ｔｓｔａ及び温度領域３に対応する変換係数α３のルックアップテーブル（マップ）を選択し、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを、選択した変換係数α３のマップに適用することにより、変換係数α３の値Ａ３（＝｛α３_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝）を取得する。尚、｛α３_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝は、変換係数α３のマップに機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを適用することにより特定される変換係数α３の値を意味する。
【００７９】
ステップ８４８：ＣＰＵ８１は、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）及びＡ３を、上記（２）式である第１の変換式：Ｔｗｎ（ｋ）＝｛（Ｔｎ（ｋ）―Ｔｓｔａ）／Ａ３｝＋Ｔｓｔａに適用して、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）を算出する。
その後、ＣＰＵ８１は、ステップ８５０に進み、本ルーチンを一旦終了する。そして、ＥＣＵ８０は、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）に基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行う。
【００８０】
第１制御装置によれば、温度センサＳは、燃焼室周辺の冷却水通路に設けられ、同部位を通過する冷却水の温度である燃焼室周辺温度Ｔｎを検出する。そして、予め取得した温度センサＳの検出温度Ｔｎと出口水温センサの検出温度Ｔｗとの関係に従って、温度センサＳの検出温度（燃焼室周辺温度Ｔｎ）が、燃料制御部により使用される制御用水温Ｔｗｎに変換される。その結果、従来の内燃機関の制御手法を利用しながらも、燃焼室及びその周辺温度に応じて燃料噴射量を適切に設定することを可能にすることができ、以て、燃費が悪化する可能性を低下できる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る制御装置（以下、「第２制御装置」と称呼される場合がある。）について説明する。この第２制御装置は、以下の点のみにおいて第１制御装置と相違している。
（１）第２制御装置には、温度センサＳに加えて、図２において矢印で示した点Ｑの位置にある出口水温センサがさらに設けられている。
（２）温度センサＳ及び出口水温センサの検出温度に基づいて、後述の制御を行っている。
以下、この相違点（特に（２）の相違点）を中心として説明する。
【００８２】
（具体的作動）
第２制御装置が行う具体的な作動について説明する。
ＥＣＵ８０のＣＰＵ８１は、図９にフローチャートにより示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。まずＣＰＵ８１は、ステップ９００から処理を開始すると、以下に述べるステップ９０２に進む。
【００８３】
ステップ９０２にて、ＣＰＵ８１は、温度センサＳが検出している温度Ｔｎを今回の温度センサ値Ｔｎ（ｋ）として取得する。次に、ステップ９０３にて、ＣＰＵ８１は始動時温度ＴｓｔａをＲＡＭ８３から読み出す。
【００８４】
次に、ＣＰＵ８１はステップ９０５に進み、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘより小さい値であるか否かを判定する。これにより、ＣＰＵ８１は、機関１０が暖機運転を行っている状態であるかを判定する。
【００８５】
温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘより小さい値である場合、ＣＰＵ８１はステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１０に進み、暖機運転判定フラグをオンにする（暖機運転判定フラグＦｌｇ_ｗａを「１」にする）。尚、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘ以上である場合の処理については、後述する。
【００８６】
次に、ＣＰＵ８１は、第１制御装置の制御と同様のステップ７１５乃至７５０の処理を行い、温度センサＳが正常に機能しているか否かを判定する。尚、この処理において、ＣＰＵ８１は、温度センサＳが正常であると判定した場合、温度センサ状態判定フラグを正常であることを示す値に設定する（温度センサ状態判定フラグＦｌｇ_ｓｎを「１」に設定する。）（ステップ７３０）。
【００８７】
次に、ＣＰＵ８１は、ステップ９１５に進み、温度差ＤＴｎｗ（ｋ）（＝温度センサ値Ｔｎ（ｋ）−出口水温センサ値Ｔｗ（ｋ））を取得する。即ち、ＣＰＵ８１は、流速制御又は冷却水の高動粘度化により冷却水の流速が低い流速になっているか否かを、温度差Ｄｔｎｗ（ｋ）から判定するために、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）−出口水温センサ値Ｔｗ（ｋ）＝温度差ＤＴｎｗ（ｋ）を算出する。
【００８８】
次に、ＣＰＵ８１は、ステップ９２０に進み、機関回転速度ＮＥを取得する。次に、ＣＰＵ８１は、ステップ９２５に進み、機関負荷ＴＱを取得する。次に、ＣＰＵ８１は、ステップ９３０に進み、基準温度差Ｄｔｎｗ０の値を取得する。尚、基準温度差Ｄｔｎｗ０は、始動時温度Ｔｓｔａに対応するルックアップテーブルであるマップを選択し、当該マップ（Ｄｔｎｗ０＝｛Ｄｔｎｗ０_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝）に、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを適用することによって、基準温度差の値Ｄｔｎｗ０を取得する。｛Ｄｔｎｗ０_Ｔｓｔａ（ＮＥ・ＴＱ）｝は、基準温度差Ｄｔｎｗ０のマップに機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱを適用することにより特定される基準温度差Ｄｔｎｗ０の値を意味する。基準温度差Ｄｔｎｗ０は、実験用機関を用いて求めることができる。第１装置と同様、実験用機関を運転することによって、始動時温度Ｔｓｔａ、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＴＱ毎に実験データを得て、このときの暖機運転完了状態の温度差を基準温度差Ｄｔｎｗ０とする。そして、これに基づいた基準温度差Ｄｔｎｗ０のルックアップテーブルをＲＯＭ８２に格納しておく。
【００８９】
基準温度差の値Ｄｔｎｗ０に基づいて、温度差ＤＴｎｗ（ｋ）が基準より小さいか否かを判定することによって、流速制御又は冷却水の高動粘度化により冷却水の流速が低い流速になっているか否かを判定する。具体的に述べると、ＣＰＵ８１は、ステップ９３５に進み、温度差ＤＴｎｗ（ｋ）が「基準温度差ＤＴｎｗ０＋Ｂａｆｆ」より大きい値であるか否かを判定する。温度差ＤＴｎｗ（ｋ）が「基準温度差ＤＴｎｗ０＋Ｂａｆｆ」より大きい場合、ＣＰＵ８１は、ステップ９３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９４０に進み、温度センサ判定フラグを温度センサＳであることを示す値に設定する（温度センサ判定フラグＦｌｇ_ｓｅｎを「２」に設定する。）。
【００９０】
その後、ＣＰＵ８１は、第１制御装置と同様のステップ８００乃至８５０の処理を実行することにより、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）を算出する。その後、ＣＰＵ８１はステップ９４５に進み、本ルーチンの制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）の算出処理は終了する。そして、ＥＣＵ８０は、制御用水温Ｔｗｎ（ｋ）に基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行う。
【００９１】
一方、温度差ＤＴｎｗ（ｋ）が「基準温度差ＤＴｎｗ０＋Ｂａｆｆ」より小さい場合、ＣＰＵ８１は、ステップ９３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９５５に進み、温度センサ判定フラグを出口水温センサであることを示す値に設定する（温度センサ判定フラグＦｌｇ_ｓｅｎを「１」に設定する。）。即ち、温度差ＤＴｎｗ（ｋ）が基準温度差ＤＴｎｗ０より小さい場合、冷却水の流速が基準に近いと判断として、出口水温センサ値Ｔｗ（ｋ）に基づいて制御を行う。暖機完了状態及び冷却水の流速が基準に近い場合には、温度センサＳの検出温度Ｔｎ（ｋ）と出口水温センサの検出温度Ｔｗ（ｋ）との差が小さいため、温度センサＳでの制御をあえて行う必要がない。したがって、第２制御装置では、このような制御を行っている。
【００９２】
その後、ＣＰＵ８１はステップ９６０に進み、本ルーチンの処理を一旦終了する。そして、ＥＣＵ８０は、出口水温センサが検出した温度Ｔｗ（ｋ）に基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行う。
【００９３】
上述のステップ９０５にて、温度センサ値Ｔｎ（ｋ）が、暖機運転上限温度値Ｔｎ_ｍａｘより大きい値である場合、ＣＰＵ８１はステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９５０に進み、暖機運転判定フラグをオフにする（暖機運転判定フラグＦｌｇ_ｗａを「０」に設定する）。その後、ＣＰＵ８１はステップ９５５にて温度センサ判定フラグＦｌｇ_ｓｅｎを出口水温センサであることを示す値に設定（温度センサ判定フラグＦｌｇ_ｓｅｎを「１」に設定）したのち、ＣＰＵ８１はステップ９６０に進み、本ルーチンの処理を一旦終了する。そして、ＥＣＵ８０は、出口水温センサが検出した温度Ｔｗ（ｋ）に基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御を行う。
【００９４】
第２制御装置によれば、第１制御装置と同様の作用効果を得ることができる。更に、第２制御装置によれば、温度センサＳの検出温度Ｔｎから変換された制御用水温Ｔｗｎに基づいて燃料噴射量の制御を行う必要がない場合には、出口水温センサの検出温度Ｔｗに基づいて、機関１０に噴射供給される燃料の量の制御が行われる。これにより、温度センサＳの検出温度Ｔｎから変換された制御用水温Ｔｗｎに基づいて燃料噴射量の制御を行う必要がない場合に、より適切な制御を行うことができる。その結果、燃費が悪化する可能性をより低下できる。
【００９５】
＜変形例＞
以上、本発明の各実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００９６】
各実施形態において、温度センサＳは、ヘッドウォータジャケット７５ｂの中の燃焼室４５近傍の位置に設けられていてもよいし、シリンダブロック４１およびシリンダヘッド４２の中の燃焼室４５近傍の位置に設けられていてもよい。また、各実施形態において、温度センサＳは２個以上設けられていてもよい。
【００９７】
各実施形態において、冷却装置１００は、冷却水流速を可変制御する機構（具体的に述べると、ラジエータへ流す冷却水の流量を制御するサーモスタットや電子制御可能な弁等）を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０…機関、２０…点火プラグ、４０…本体、４１…シリンダブロック、４２…シリンダヘッド、４３…ピストン、４４…イグニッションコイル、４５…燃焼室、４６…点火プラグ取付孔、５０…吸気システム、５１…吸気管、５２…吸気ポート、５３…吸気弁、５４…燃料噴射弁、５５…スロットル弁、５６…スロットル弁アクチュエーター、６０…排気システム、６１…排気管、６２…排気ポート、６３…排気弁、７０…ＥＧＲシステム、７１…排気還流管、７２…ＥＧＲ制御弁、７５ａ…ウォータジャケット、７５ｂ…ヘッドウォータジャケット、８０…ＥＣＵ、８１…ＣＰＵ、８２…ＲＯＭ、８３…ＲＡＭ、９０…外部、９５…各種センサ、１００…冷却装置
【図１】
2018013043.tif 000003
【図２】
2018013043.tif 000004
【図３】
2018013043.tif 000005
【図４】
2018013043.tif 000006
【図５】
2018013043.tif 000007
【図６】
2018013043.tif 000008
【図７】
2018013043.tif 000009
【図８】
2018013043.tif 000010
【図９】
2018013043.tif 000011