(57)【要約】【課題】触媒及びエンジンの早期暖機を図る内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】エンジンのコールドスタート時に、排気触媒とエンジンの早期暖機を図りつつ、前記触媒の暖機がエンジン暖機に優先するように冷却損失と冷却放熱を制御する。例えば、触媒の温度が活性化温度以下であれば、少なくとも次の一つ、すなわち▲１▼点火時期を通常よりも遅角制御する、▲２▼エンジン冷却水のウォータポンプが停止するように制御する、▲３▼前記冷却水の流量が通常よりも小さくなるように制御する。前記触媒の温度が活性化温度より大きくかつ冷却水の温度がエンジンの通常運転温度である暖機温度に達するまでは、少なくとも次の一つ、すなわち▲５▼前記冷却水の温度に基づいてウォータポンプを制御する、▲６▼点火時期を通常よりも進角制御する。【選択図】　図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気を浄化する触媒を備えた内燃機関の制御装置において、
コールドスタート時に、燃焼ガスからエンジンブロックへ伝わる熱（以下、「冷却損失」と称する）と前記エンジンブロックからエンジン冷却水へ伝わる熱（以下、「冷却放熱」と称する）とを制御することにより、前記触媒の早期暖機を図れるように構成したことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
内燃機関のコールドスタート時に、前記触媒と前記内燃機関の早期暖機を図りつつ、前記触媒の暖機が前記内燃機関の暖機に優先するように前記冷却損失と前記冷却放熱を制御する請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記冷却損失の制御は、点火時期を制御することにより行われ、前記冷却放熱の制御は、エンジン冷却水の流量をウォータポンプを介して制御することにより行われ、
前記触媒の温度が活性化温度に達していない場合には、前記点火時期を遅角制御して冷却損失を小さくすると共に、エンジン冷却水の流量を零になるように又は通常よりも小さく制御することにより冷却放熱を小さくするよう設定してなる請求項１又は２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
少なくともエンジン冷却水の温度又は前記触媒の温度に基づいて、前記冷却損失と前記冷却放熱とを制御する請求項１ないし３のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記触媒が活性化温度に達するまでは前記冷却放熱が最小になるように制御する請求項１ないし４のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記触媒が活性化温度に達した後で内燃機関が暖機するまでは前記冷却損失が最大となるように制御する請求項１ないし５のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
内燃機関を冷却する冷却水と、前記冷却水の循環路と、前記冷却水の流量を制御するウォータポンプと、を備えた内燃機関の制御装置において、
内燃機関の排気を浄化する触媒を備え、前記触媒の温度に基づいて前記ウォータポンプを制御するように構成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記触媒の温度が排気を浄化できる活性化温度以下であれば前記ウォータポンプが停止するよう制御し、触媒温度が触媒活性化温度に達した後は前記冷却水の温度に基づいて前記ウォータポンプを制御する請求項７記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
内燃機関を冷却する冷却水と、前記冷却水の循環路と、前記冷却水の流量を制御するウォータポンプと、内燃機関の排気を浄化する触媒と、を備えた内燃機関の制御装置において、
前記触媒の温度が活性化温度以下であれば、少なくとも次の一つ、すなわち▲１▼点火時期を通常よりも遅角制御する、▲２▼前記ウォータポンプが停止するように制御する、▲３▼前記冷却水の流量が通常よりも小さくなるように制御する、を実行し、
前記触媒の温度が活性化温度より大きくかつ前記冷却水の温度が内燃機関の通常運転温度である暖機温度に達するまでは、少なくとも次の一つ、すなわち▲５▼前記冷却水の温度に基づいて前記ウォータポンプを制御する、▲６▼点火時期を通常よりも進角制御する、ように設定されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記内燃機関のノッキングを検出するノックセンサを備え、ノッキングを検出したときは点火時期を遅角制御すると共に、前記ウォータポンプを制御することにより冷却水の流速を増加する請求項９記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
内燃機関の吸気を過給するターボチャージャと、前記ターボチャージャを冷却するための冷却路と、排気を浄化する触媒と、を備える内燃機関の制御装置において、
前記冷却路に流れる冷却水の流量を制御するバルブを備え、前記触媒の温度が活性化温度以下であれば前記冷却路を流れる冷却水の流量が減少するように前記バルブを制御するように構成したこと特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
内燃機関の動力を伝達するトランスミッションと、前記トランスミッションを潤滑するオイルを冷却するオイルクーラと、前記オイルクーラを冷却する冷却路と、排気を浄化する触媒と、を備える内燃機関の制御装置において、
前記冷却路を遮断する遮断バルブを備え、前記触媒の温度が活性化温度以下であれば前記冷却路の冷却水の流れを停止するように前記遮断バルブを制御するように構成したことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気を浄化するための触媒を備えた内燃機関の制御装置に関し、特にエンジン冷却系等の制御による触媒早期活性化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２０００−３４５８４号公報
【特許文献２】特開２０００−４５８４３号公報
内燃機関の暖機時間を短縮するために、コールドスタート（冷間始動）時に、エンジンから冷却水への放熱を阻止する技術は数多く開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、エンジン運転時の燃焼室温度に基づいて冷却水を移動させ、コールドスタート時の未燃ＨＣ成分の発生量に相関する燃焼壁面温度に対して最適な温度上昇特性を与えながら暖機を促進する技術が開示されている。具体的には、エンジン運転時の燃焼室壁温度Ｔが第１の壁温基準値Ｔ１未満のときにはリザーバタンクに冷却水を保持し、Ｔ１以上のときにはエンジンの冷却水ジャケットに冷却水を移動させ、このような冷却水の移動完了後に冷却水の循環を開始している。
【０００４】
また、特許文献２では、排気ガス浄化用の触媒は活性化温度より低温の未暖機時には充分な浄化作用が発揮できないということに着目して、触媒が未暖機状態では、点火時期をリタードさせることで排気温度を上昇させ、それによって触媒の暖機促進を図る技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術は、内燃機関の暖機と排気浄化用触媒の暖機とを互いに関連性を持たせて合理的に制御する制御技術については、十分検討がなされていなかった。
また内燃機関の早期暖機技術においても、冷却系の制御技術と燃焼制御の両方を組み合わせて内燃機関の暖機時間を短縮する技術については、十分な検討がなされていなかった。
【０００６】
本発明の目的は、コールドスタート時の内燃機関の暖機と触媒の早期暖機を、優先順位をつけて合理的に制御することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、基本的には、次のように構成する。
（１）内燃機関の排気を浄化する触媒を備えた内燃機関の制御装置において、
コールドスタート時に、燃焼ガスからエンジンブロックへ伝わる熱（冷却損失）と前記エンジンブロックからエンジン冷却水へ伝わる熱（冷却放熱）とを制御することにより、前記触媒の早期暖機を図れるように構成した。また、前記触媒と前記内燃機関の早期暖機を図りつつ、前記触媒の暖機が前記内燃機関の暖機に優先するように前記冷却損失と前記冷却放熱を制御する装置も提案する。
【０００８】
冷却損失の制御は、例えば点火時期を制御することにより行われ、前記冷却放熱の制御は、エンジン冷却水の流量をウォータポンプを介して制御することにより行われる。そして、前記触媒の温度が活性化温度に達していない場合には、前記点火時期を遅角制御して冷却損失を小さくすると共に、エンジン冷却水の流量を零になるように又は通常よりも小さく制御することにより冷却放熱を小さくする。
【０００９】
このような制御は、少なくともエンジン冷却水の温度又は前記触媒の温度に基づいて行われる。これらの温度は、水温センサや触媒温センサに基づいて検出される。また、触媒温度については、エンジン回転数，負荷，点火時期，ＥＧＲ量，吸入空気量と温度、エンジンから触媒までの距離、触媒の熱容量（セル数、体積）等に基づき演算により推定することが可能である。
【００１０】
また本発明では、触媒が活性化するまでの触媒活性化制御中は、前記冷却放熱が最小になるようにし、かつ触媒活性化後でかつ内燃機関が暖機するまでのエンジン暖機制御中は、前記冷却損失が最大となるように制御する制御装置も提案する。
【００１１】
上記のように制御すれば、触媒および内燃機関の早期暖機が可能となり排気を低減し、かつ燃費も向上できる。
【００１２】
また本発明では前記触媒温度が活性化温度以下であれば点火時期を通常よりも遅角し、触媒温度が活性化温度に到達後、冷却水の水温がエンジン暖機完了判定温度に達するまで点火時期を通常よりも進角する制御も提案する。
【００１３】
このようにすることにより、触媒の早期活性化に加えエンジンの早期暖機を図ることができる。また望ましくは、前記内燃機関のノッキングを検出するノックセンサを備え、前記進角制御中にノックセンサがノッキングを検出したときは点火時期を遅角するとともに前記ウォータポンプにより冷却水の流速を増加することで、より確実で安全な内燃機関の早期暖機が可能である。
（２）もう一つの発明は、内燃機関の吸気を過給するターボチャージャと前記ターボチャージャを冷却するための冷却路を持つ内燃機関の制御装置において、前記冷却路に流れる冷却水の流量を制御するバルブを備え、前記触媒の温度が活性化温度以下であれば前記冷却路を流れる冷却水の流量が減少するように前記バルブを制御するように構成した。このような構成においても、より早期に触媒を活性化できる。
（３）さらに、もう一つの発明では、内燃機関の動力を伝達するトランスミッションと、前記トランスミッションを潤滑するオイルを冷却するオイルクーラと、前記オイルクーラを冷却する冷却路を持つ内燃機関の制御装置において、前記冷却路を遮断する遮断バルブを備え、前記触媒の温度が活性化温度以下であれば前記冷却路の冷却水の流れを停止するように前記遮断バルブを制御するように構成した。このような構成においても、より早期に触媒を活性化できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施例に係る内燃機関の制御装置のブロック図である。
【００１６】
図１において、温度制御器１０１は、内燃機関のコールドスタート時に、エンジンと触媒（内燃機関の排気の浄化を図るためのもの）を、それぞれ早期暖機を図れるように温度制御する。
【００１７】
センサにより検出される触媒の温度、冷却水の温度、およびノック信号は、温度制御器１０１に取り込まれ、エンジン冷却系を制御する目標冷却放熱量と目標冷却損失が算出される。冷却損失及び冷却放熱については、図１の概略を述べた後に述べる。
【００１８】
目標冷却放熱量は、冷却系制御器１０２に与えられ、目標冷却損失は、エンジンの燃焼を制御するエンジン制御器１０３に与えられる。
【００１９】
そして冷却系制御器１０２では、目標冷却放熱量に基づいて、エンジン冷却水路のウォータポンプ、流路弁、ラジエタファン等を制御することで冷却放熱量を制御する。一方のエンジン制御器１０３では、目標冷却損失に基づいて吸排気バルブ、燃料噴射弁、点火装置、ＥＧＲバルブなどを制御することで、冷却損失を制御する。
【００２０】
温度制御器１０１、冷却系制御器１０２、エンジン制御器１０３は、例えば一つの制御ユニットＣにより構成される。
【００２１】
本発明の特徴は、少なくとも触媒の温度、冷却水の温度のいずれかにもとづいて冷却損失および冷却放熱を制御することであり、その目的は触媒早期活性化および内燃機関の早期暖機を実現することにある。
【００２２】
ここで、図２を用いて、本発明における冷却損失および冷却放熱の意味を説明する。
【００２３】
図２は、内燃機関の燃焼室１で発生した熱が冷却水２に伝わるまでの熱の流れを示したものである。
【００２４】
本発明での冷却損失とは、エンジンの燃焼室（シリンダ）１の燃焼ガスにより生じる熱がエンジンブロック３へと伝わる熱量のことである。冷却損失は、ピストン４の動作によって分けられるサイクル（吸気、圧縮、膨張、排気）間の特に圧縮から膨張行程における平均温度Ｔａとエンジンブロック２の温度とに関係する。従って冷却損失は燃焼と関係が深く、図３にその一例としてＥＧＲ（排気ガス還流）量と冷却損失の関係を示す。ＥＧＲ量を増やすと最高燃焼到達温度が下がるため平均温度Ｔａが低下する。従ってＥＧＲ弁および吸排気バルブの制御によりＥＧＲ量を調整することで冷却損失が制御できる。
【００２５】
また平均温度は着火タイミングにも関係があり、火花点火燃焼の時は図４に示すように点火時期によっても冷却損失が制御できるし、圧縮着火燃焼（ディーゼール燃焼、予混合自着火燃焼）の時は図５に示すようには噴射時期によっても冷却損失が制御できる。
【００２６】
一方、本発明での冷却放熱とは、エンジンブロック３から冷却水２へと伝わる熱量のことである。冷却放熱は主に冷却水２の流量と温度とに関係する。
【００２７】
図６に冷却水の流量と冷却放熱の関係の一例を示す。図６に示すように流量と冷却放熱の関係は流量が多くなるほど冷却放熱が増加する関係にある。また図７に冷却水温と冷却放熱の関係を示す。図７に示すようにエンジンブロックの温度が一定であれば、冷却水温が低いほど冷却放熱が増加する。従って、冷却放熱はウォータポンプの吐出量や冷却水の熱を外気に放熱するラジエタによって制御できる。
【００２８】
また本発明のもう一つの特徴は、触媒の温度と冷却水の温度に基づいて冷却放熱および冷却損失を制御することである。
【００２９】
図８に温度制御器１０１のフローチャートを示す。
【００３０】
図８において、ステップ８０１では触媒温センサおよび水温センサ等からの出力を読み込む。
【００３１】
ステップ８０２では、触媒温度と触媒が排気を浄化できる触媒活性化温度とを比較し、触媒温度が活性化温度以上であると判定された場合にはステップ８０４に進み、そうでない場合はステップ８０３に進む。
【００３２】
ステップ８０３では、目標冷却放熱を最小にする。ここで、目標冷却放熱の最小は、制御可能な範囲における最小値である。この冷却放熱の最小制御により、冷却水へ伝わる熱量が減少して排気温が上昇する分、従来よりも触媒の早期暖機すなわち触媒が活性化温度に早期に達することが可能となる。冷却放熱の最小制御の具体例については、後述する。
【００３３】
ステップ８０４では、エンジン冷却水温が、内燃機関が通常通り効率良く運転できる暖機温度に達しているか否かを判定し、成立（ｙｅｓ）判定の場合は、ステップ８０６に進み、否定（Ｎｏ）判定の場合はステップ８０５に進む。
【００３４】
ステップ８０５では目標冷却損失を最大にする。この結果、エンジンブロックに伝わる熱量が増加し、また、冷却放熱も小さくしているので、従来よりも早期に内燃機関暖機が可能となる。冷却損失の最大制御については後述する。ここで、冷却損失の最大は、制御可能な範囲における最大値である。
【００３５】
ステップ８０６では水温が内燃機関の焼き付く危険性のあるオーバーヒート温度以上であるか否かを判定し、成立判定の場合にはステップ８０８に進み、否定判定の場合はステップ８０７に進む。ステップ８０７では、燃費最適制御が行われ且つ目標冷却損失を最小にする。
【００３６】
ここで、目標冷却損失は制御可能な範囲であり、例えば、点火時期だけで冷却損失を制御する場合には、図４に示すように最適点火進角度（最適点火タイミング）の位置を示す。この最適点火タイミングは、高効率な内燃機関運転が実現できる。
【００３７】
ステップ８０８は異常時の制御であり、目標冷却放熱を最大にして冷却水によるエンジンブロックの冷却を最大限に行い、内燃機関の焼き付きを防止する。
【００３８】
次に図９〜１２を用いて本実施例の具体的制御例を説明する。
【００３９】
図９は本実施例における内燃機関の構成図である。
【００４０】
本例では、エンジン５の冷却系として、冷却水循環路６と、冷却系の冷却放熱を制御するためのウォータポンプ７と、冷却水の温度を測定する水温センサ８と、冷却水の熱を外気に放出するラジエタ９と、ラジエタからの外気への放熱である外気放熱を制御するラジエタファン（図示せず）と、冷却水を導入する流路切り替え弁（サーモスタット）１０と、を備えている。
【００４１】
また、エンジンの排気管１１には排気を浄化するための触媒１２（三元触媒）と触媒の温度を検出する触媒温センサ１３が設置されている。さらにエンジンのノックを検出するノックセンサ１４が設置されている。
【００４２】
本実施例における触媒１２およびエンジン５を早期暖機する制御について、図１０のフローチャートをもとに説明する。
【００４３】
ステップ１００１では、触媒温センサ１３および水温センサ８およびノックセンサ１４からの出力を読み込む。
【００４４】
ステップ１００２では、触媒温センサ１３の検出値が触媒の活性化温度以上であるか判定し、成立判定された場合はステップ１００４に進み、否定判定された場合はステップ１００３に進む。
【００４５】
ステップ１００３では、触媒１２を早期暖機するため、ウォータポンプ７を停止するとともに点火時期を遅角する。ウォータポンプ７の停止により冷却水への冷却放熱が最小となり、エンジン５の温度上昇を図れ、また、点火時期の遅角制御によりエンジンの排気温度が上昇する。その結果、触媒の早期暖機が図れる。
ここで、点火時期の遅角は、図４に示すように冷却損失を小さくすることにもなるが、冷却損失を最小にするものではない。冷却損失の最小は、点火時期の最適タイミングの箇所であるが、この場合には、効率燃焼が行われるので遅角制御のように排気温度を上昇させるものではない。
【００４６】
ステップ１００４では、エンジン冷却水の水温センサ８の検出値がエンジン５の暖機温度に達しているか否かを判定し、成立判定の場合はステップ１００６に進み、否定判定の場合はステップ１００５に進む。
【００４７】
ステップ１００５では、エンジン５の暖機を行うため、点火時期を進角させて筒内温度を上昇させる。この時、冷却系制御では、ウォータポンプ７を停止・起動を繰り返すか、あるいは起動してもポンプ７の吐出量を最低に制御する。
【００４８】
このように冷却水を微に循環させることで、エンジンブロックでの熱応力の発生、及びシリンダ内のホットスポットからのノッキングを防止できる。
【００４９】
ステップ１００６では、水温センサの検出値あるいはエンジン温度の推定温がエンジンの焼き付きが予想されるオーバーヒート温度以上であるか否かを判定する。成立判定の場合にはステップ１００８に進み、否定判定の場合はステップ１００７に進む。ステップ１００７では燃費が最小となる制御を実施する。このためには冷却損失が最小となる点火時期に点火を制御し、また冷却水温が暖機温度以上かつ焼き付きが発生するオーバーヒート温度以下になるようにポンプを制御する。
【００５０】
なお、ここで、冷却損失と冷却放熱からエンジンの温度を推定し、エンジン温度の履歴が上昇かつエンジン負荷が高い場合は、あらかじめ冷却水量を増加させるといった予見制御を実施しても良い。この予見制御ではエンジン温度の履歴が下降かつエンジン負荷が低い場合は、あらかじめ冷却水量を減少させるか、あるいはラジエタへの冷却水循環を止めても良い。
【００５１】
ステップ１００８はオーバーヒート時の制御であり、エンジンの焼き付きを防止するため、ポンプ７の流量及びラジエタファンの出力を最大にして冷却放熱を増加させる。また、このような制御を実施して所定時間後も温度が下がらない場合は、点火リタードを実施して冷却損失をも減少させる。またオーバーヒートはラジエタやポンプなどの冷却系に何らかの異常であることから、警告灯を表示し故障診断をおこなう。
【００５２】
故障診断としては、例えば水温がオーバーヒート温度でかつエンジンがアイドル運転のとき、ラジエタファンを最大回転数と最低回転数（停止も含む）を所定時間毎に切り替える。このときのラジファンの回転数と水温センサの出力変動に基づいてラジエタの故障診断ができる。より具体的には、ラジファンの回転数と水温センサの出力変動の相関を計算し、この相関が小さいときはラジエタあるいはサーモスタットの故障と判定できる。
【００５３】
同様にポンプ出力を所定時間毎に高出力と低出力に切り替えて、このときの冷却水温の変動とポンプ制御入力との相関に基づいたポンプの故障診断も可能である。より具体的には、このときのポンプの制御入力と水温センサの出力変動の相関を計算し、この相関が小さいときはポンプの故障と判定できる。
【００５４】
図１１に、本発明に係る触媒及びエンジンの暖機制御を実施したときのタイムチャートの一例を示す。
【００５５】
触媒温度が活性化温度に達するまでの触媒暖機中は、点火時期を遅角し、かつポンプを停止させ流量を零にする。触媒が活性化した後のエンジン暖機中は点火時期を進角させ、ノックが検出された場合は、点火時期を遅角すると共にポンプ流量を増加させることで異常燃焼を防止する。
【００５６】
エンジン暖機完了後は、ポンプを定常運転にし、点火時期も通常に戻す。
【００５７】
図１２には本制御における流量の制御目標を示す。図１２に示すように、触媒暖機が完了するまでは冷却水を止めて冷却放熱量を最小とし、触媒暖機完了後にエンジンの暖機が完了するまでは冷却水流量をなるべく低く制御し、エンジン暖機完了後は冷却放熱量に基づいて流量を制御することで、最適な触媒及びエンジンの早期暖機が実現できる。
【００５８】
また、図ｌ３には本制御における点火時期の制御目標を示す。同じエンジン回転数における点火時期を、暖機完了後の通常の点火時期に対して、触媒暖機時は遅角、触媒暖機後のエンジン暖機時には、ノック限界まで進角させることで、最適な早期暖機が実現できる。すなわち、点火時期を遅角させると、エンジンのシリンダから排出された排気に、後燃焼が発生して排気が高温化し早期暖機が図れる。このときの冷却損失は小さいが暖機完了後の通常点火時期（効率運転）よりも冷却損失は幾分大きい。
【００５９】
次に本発明の第２の実施形態について図１４−１６を用いて説明する。
【００６０】
図１４は、第２の実施形態に係るエンジンの構成図である。
【００６１】
図９との違いは、排気管１１に吸気を過給するためのターボ１５を設置し、ターボ１５を冷却するための冷却路６ａと、冷却路６ａをバイパスするバイパス流路６ｂと、バイパス流路６ｂの流れを止めるバイパスバルブ１６とを設けたことである。
【００６２】
冷却路６ａとバイパス流路６ｂは、バイパスバルブ１６の切換え制御によりエンジン冷却路６と接続される。
【００６３】
図１５に本実施例におけるバイパスバルブ１６の制御フローチャートを示す。
【００６４】
ステップ１５０１では、触媒温センサ１３の値を読み込み、ステップ１５０２で触媒温度が活性化温度以上か否かを判定する。成立判定の場合はステップ１５０４に進みバイパスバルブ１６を閉じる（デフォルト）。否定判定の場合はステップ１５０３に進みバイパスバルブ１６を開くことにより、触媒暖機中はターボ１５に流れる冷却水をバイパスさせる。
【００６５】
図１６は本制御を実施したときのタイムチャートを示す。
【００６６】
触媒暖機中はバイパスバルブ１６を開くことで、排気がターボを通過するときに生じる排気温度の低下を最小限にでき、触媒を早期暖機することできる。なおエンジン暖機中であっても、ターボタービンへの排気流れをバイパスするリリーフバルブが閉じている場合はターボを冷却する必要はなく、バイパスバルブ１６を開いても良い。
【００６７】
本発明の第３の実施形態を図１７に示す。図９との違いは変速機１７を冷却するオイルクーラ１８と、オイルクーラ１８を冷却する冷却流路６ｃと、冷却水路６ｃを遮断する遮断バルブ１９を設けたことである。
【００６８】
図１８に本実施例の遮断バルブ１９の制御フローチャートを示す。ステップ１８０１では触媒温センサ１３の値を読み込み、ステップ１８０２で触媒温度が活性化温度以上か否かを判定する。成立判定の場合はステップ１８０４に進み遮断バルブ１９を開き、否定判定の場合はステップ１８０３に進み遮断バルブ１９を閉じる。
【００６９】
図１９は本制御を実施したときのタイムチャートを示す。触媒暖機中は遮断バルブ１９を閉じることで、オイルクーラ１８に流れる冷却水を止めて冷却放熱を減少させ、この結果、排気温度が上昇し触媒を早期暖機できる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、冷却系の制御を触媒温度に基づいて実施することにより、より早期に触媒を活性化させることができる。また、エンジンなどの冷却系の制御とエンジン制御を組み合わせることにより、触媒とエンジンの暖機を図りつつも、触媒の暖機をエンジンの暖機に優先させることが可能になる。従って本発明の実施により、触媒の早期活性化による排気の低減および内燃機関の早期暖機による燃費向上などの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御ブロック図。
【図２】本発明における冷却損失および冷却放熱を説明する概念図。
【図３】ＥＧＲ量と冷却損失の関係を示す図。
【図４】火花点火燃焼における点火時期と冷却損失の関係を示す図。
【図５】圧縮着火燃焼における燃料噴射次期と冷却損失の関係を示す図。
【図６】エンジン冷却水の冷却水流量と冷却放熱の関係を示す図。
【図７】エンジン冷却水の水温と冷却放熱の関係を示す図。
【図８】温度制御器の制御フローチャート。
【図９】本発明の第１の形態であるエンジンシステム図。
【図１０】図９の実施形態における制御フローチャート。
【図１１】本発明を実施したときのタイムチャートの一例を示す図。
【図１２】冷却水流量の目標値と冷却放熱の関係を示す図。
【図１３】点火時期の目標値と冷却損失の関係を示す図。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るエンジンシステム図。
【図１５】図１４の実施形態における制御フローチャート。
【図１６】図１５の制御を実施したときのタイムチャート。
【図１７】本発明の第３の実施形態を示すエンジンシステム図。
【図１８】図１７の実施形態における制御フローチャートの一部。
【図１９】図１５の制御を実施したときのタイムチャート。
【符号の説明】
１…燃焼室、２…冷却水、３…エンジンブロック、４…ピストン、５…内燃機関、６…冷却水路、７…ウォータポンプ、８…水温センサ、９…ラジエタ、１０…サーモスタット、１１…排気管、１２…触媒、１３…触媒温センサ、１４…ノックセンサ、１５…ターボチャージャ、１６…バイパスバルブ、１７…変速機、１８…オイルクーラ、１９…遮断バルブ。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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