(57)【要約】【課題】機関始動時において内燃機関の運転に最適な制御パラメータを設定して、内燃機関の始動不良やエミッションの悪化を防止するようにした内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】冷却媒体の温度に応じて内燃機関の制御パラメータを設定するようになっている内燃機関の制御装置１を提供する。この制御装置１では内燃機関停止時に熱を蓄えることができる蓄熱器３０を具備し、少なくとも機関始動時までに蓄熱器に蓄えられた熱により冷却媒体の温度を上昇させるようになっている。機関始動後の予め定められた期間において温度上昇前の冷却媒体の温度と冷却媒体の実際の温度とに基づいて内燃機関の各種制御パラメータが設定される。【選択図】　　　図１
2004052571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体の温度に応じて内燃機関の制御パラメータを設定するようになっている内燃機関の制御装置であって、
内燃機関停止時に熱を蓄えることができる蓄熱器を具備し、少なくとも機関始動時までに蓄熱器に蓄えられた熱により冷却媒体の温度を上昇させるようになっている制御装置において、
機関始動後の予め定められた期間において温度上昇前の冷却媒体の温度と冷却媒体の実際の温度とに基づいて内燃機関の各種制御パラメータを設定するようにした制御装置。
【請求項２】
上記制御パラメータが燃料噴射時期、燃料点火時期、燃料噴射量、吸気弁の開弁時期、燃圧、スロットル弁開度のうちの少なくとも一つである請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
上記蓄熱器は冷却媒体の保温容器であり、冷却媒体を保温することで熱を蓄えるようにしている請求項１に記載の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】
本発明は内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−９８９４１号公報に記載されているように、内燃機関において加熱された冷却水を貯留するための保温容器を具備し、この保温容器に貯留された温水を内燃機関の冷間始動時に内燃機関の冷却水通路に循環させるようにした内燃機関の冷却・暖機装置が知られている。このような冷却・暖機装置では、保温容器に蓄えられた冷却水の熱を内燃機関の冷間始動時に内燃機関に解放することにより内燃機関を早期に暖機することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の内燃機関では内燃機関の運転パラメータに基づいて内燃機関の制御パラメータ（例えば、燃料噴射量、燃料噴射時期、燃圧、吸気弁の開弁時期、スロットル弁開度、燃料点火時期）を定め、内燃機関を最適な状態で運転するようにしている。このような運転パラメータの一つに内燃機関の冷却通路（機関内流路）を循環する冷却水の温度である水温が挙げられる。そして、通常の内燃機関では水温から内燃機関が暖機されているか否かが判断される。すなわち、水温が比較的高ければ内燃機関本体は暖機されており、一方、水温が比較的低ければ内燃機関本体は暖機されてない。
【０００４】
ところが、上記公報に記載の冷却・暖機装置では、内燃機関の始動時において内燃機関の作動油の油温が低かったり、内燃機関の排気浄化装置の触媒温度が活性温度以下であったりしても、冷却水の水温だけは高くなっていることがある。この場合、作動油の油温や排気浄化装置の触媒温度も高くなっていると判断されてしまう。このため、水温を含む運転パラメータに基づいて設定される制御パラメータは内燃機関の運転に最適な値とはなっておらず、フリクションが大きいことによる始動不良や、触媒が活性化していないことによるエミッションの悪化が生じてしまう。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、内燃機関の始動時において内燃機関の運転に最適な制御パラメータを設定することで、内燃機関の始動不良やエミッションの悪化を防止するようにした内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明では、冷却媒体の温度に応じて内燃機関の制御パラメータを設定するようになっている内燃機関の制御装置であって、内燃機関停止時に熱を蓄えることができる蓄熱器を具備し、少なくとも機関始動時までに蓄熱器に蓄えられた熱により冷却媒体の温度を上昇させるようになっている制御装置において、機関始動後の予め定められた期間において温度上昇前の冷却媒体の温度と冷却媒体の実際の温度とに基づいて内燃機関の各種制御パラメータを設定するようにした。
【０００７】
第１の発明によれば、機関始動時において冷却媒体の実際の温度に基づくだけでなく、蓄熱器に蓄えられていた熱によって冷却媒体の温度を上昇させる（以下、予備昇温と称する）前の冷却媒体の温度に基づいて内燃機関の各種制御パラメータが設定されることにより、内燃機関の各種制御パラメータが内燃機関の油温や排気浄化触媒の温度を考慮した内燃機関の運転に最適な値に設定される。なお、「機関始動時まで」という用語には内燃機関の機関始動と同時の場合も含まれる。また、上記予め定められた期間とは一定の時間であってもよいし、例えば予備昇温前の冷却媒体の温度と予備昇温後の冷却媒体の実際の温度とに基づいて算出される制御パラメータの値が冷却媒体の実際の温度に基づいて算出される制御パラメータの値と同じになるまでの期間であってもよい。
【０００８】
第２の発明では、第１の発明において、上記制御パラメータが燃料噴射時期、燃料点火時期、燃料噴射量、吸気弁の開弁時期、燃圧、スロットル弁開度のうちの少なくとも一つである。
【０００９】
第３の発明では、第１の発明において、上記蓄熱器は冷却媒体の保温容器であり、冷却媒体を保温することで熱を蓄えるようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は本発明の第一実施形態の内燃機関の制御装置を示す。
【００１１】
第一実施形態の制御装置は各種制御パラメータを様々な値に設定することによって内燃機関の運転を制御する。このような制御パラメータとして、例えば、燃料噴射弁から燃料室に噴射される燃料の量（燃料噴射量）、燃料噴射弁から燃料が噴射されるタイミング（燃料噴射時期）、燃料噴射弁において燃料に加えられる圧力（燃圧）および内燃機関の燃焼室に流入する吸気ガスの流量を調整するためのスロットル弁の開度（スロットル弁開度）が挙げられる。さらに、点火栓によって内燃機関の燃焼室内の燃料が点火されるようになっている内燃機関においては制御パラメータとして燃料に点火するタイミング（燃料点火時期）が挙げられ、また、可変動弁機構が設けられている内燃機関においては制御パラメータとして吸気弁または排気弁の開弁時期および開弁量も挙げられる。
【００１２】
これら制御パラメータは様々な運転パラメータに基づいて、内燃機関の運転状態が様々な運転パラメータに対して最適になるように定められる。すなわち、内燃機関の運転パラメータを検出し、内燃機関の運転状態が最適になるように運転パラメータに対して最適な制御パラメータが設定される。このような運転パラメータとしては、例えば、内燃機関を冷却するための冷却媒体（冷却水）の温度、内燃機関の作動油の油温、排気浄化装置における触媒温度、内燃機関にかかる負荷、内燃機関の回転数等が挙げられる。なお、上記排気浄化装置はその触媒温度が活性温度以上になることによって効果的に排気ガスを浄化することができるようになる排気浄化装置である。
【００１３】
実際には、本発明の第一実施形態の制御装置１では、図１に示したように、運転パラメータを検出するための各種センサ１１〜１３から電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０に信号が送信され、送信された信号が電子制御ユニット１０内で処理されて、各種制御パラメータの値が定められる。より詳細には、温度センサ１１、負荷センサ１２、クランク角センサ１３等によって冷却媒体の温度、内燃機関にかかる負荷、触媒温度が検出され、検出された値が電子制御ユニット１０に送信される。電子制御ユニット１０ではこれら運転パラメータから、内燃機関の運転状態が最適になるような燃料噴射時期、燃料噴射量、燃圧、燃料点火時期、吸気弁の開弁時期等が算出され、算出された値が燃料噴射弁（または燃料供給器を含む燃料噴射装置）１４、点火栓１５、可変動弁機構１６、スロットル弁１７等に送信される。これにより、内燃機関は常に運転パラメータに対して最適な運転状態で運転される。なお、本発明の制御装置の第一実施形態では、作動油の油温および排気浄化装置における触媒温度は冷却媒体の温度から算出される。
【００１４】
ところで、本発明の第一実施形態において内燃機関は図２に示したような冷却・暖機機構２０を有する。図２では、２１は内燃機関本体、２２は例えばラジエータ等の放熱手段をそれぞれ示す。内燃機関本体２１内には内燃機関本体２１を冷却するための冷却媒体（冷却水）が流れる機関内流路２３が設けられ、この機関内流路２３は燃焼室２４周り等の内燃機関本体２１における冷却すべき領域を通っている。機関内流路２３は上流側流路２５および下流側流路２６を介してラジエータ２２に通じており、これら流路２５、２６を介して冷却媒体が機関内流路２３およびラジエータ２２を行き来する。機関内流路２３内には機関内流路２３と下流側流路２６との連結地点付近にウォータポンプ２７が取付られ、このウォータポンプ２７の力によって冷却媒体が機関内流路２３、上流側流路２５、ラジエータ２２、下流側流路２６を循環せしめられる。さらに、機関内流路２３と上流側流路２５との連結地点にサーモスタッド２８が取付けられ、このサーモスタッド２８がラジエータ２２への冷却媒体の流れを制御している。また、機関内流路２３には温度センサ１１が取付けられる。温度センサ１１によって検出された機関内流路２３内の温度は電子制御ユニット１０に送信される。なお、以下の説明では冷却媒体が循環する機関内流路２３と上流側流路２５とラジエータ２２と下流側流路２６とを冷却系統と称する。
【００１５】
さらに、内燃機関の冷却・暖機機構２０においては、保温容器（蓄熱器）３０が設けられる。保温容器３０はその周りに断熱層３１を有する。保温容器３０には入口と出口とがそれぞれ一つずつ設けられ、保温容器３０の入口には容器用上流側流路３２が流体的に接続される。容器用上流側流路３２は上流側流路２５近傍の内燃機関本体２１の機関内流路２３に連結される。さらに、保温容器３０の出口には容器用下流側流路３３が流体的に接続される。この容器用下流側流路３３は下流側流路２６近傍であってウォータポンプ２７よりも内燃機関側の機関内流路２３に流体的に接続される。また、容器用下流側流路３３には流体ポンプ３４が介在せしめられる。流体ポンプ３４は電子制御ユニット１０に接続されている。流体ポンプ３４は、電子制御ユニット１０が各種センサ１１〜１３から信号を受け、その後電子制御ユニット１０内で処理が行われた後に電子制御ユニット１０から送信される信号に応じて駆動せしめられる。流体ポンプ３４は駆動されると保温容器３０内の冷却媒体を機関内流路２３へと送り出すと共に、内燃機関本体２１の機関内流路２３内の冷却媒体を保温容器３０内へと押し出す。
【００１６】
このように構成された内燃機関の冷却・暖機機構２０では、内燃機関の通常運転中（すなわち、内燃機関の暖機運転以外の運転中）に流体ポンプ３４を作動させることによって保温容器３０内に高温の冷却媒体を流入させる。こうして、内燃機関の通常運転中に保温容器３０内に高温の冷却媒体が貯留され、流体ポンプ３４が停止せしめられる。その後、内燃機関の運転が停止されると、冷却系統２２、２３、２５、２６内の冷却媒体の温度は外気温とほぼ同一の温度まで低下する。これに対して、保温容器３０内に収容された冷却媒体の温度は断熱層３１により内燃機関が停止せしめられた後もほとんど温度が低下しない。よって保温容器３０内に収容された冷却媒体は高温のまま維持される。すなわち、保温容器３０には熱が蓄えられる。
【００１７】
そして、再び内燃機関の運転を開始するときには、機関始動時までに、すなわち機関始動以前にまたは機関始動と同時に、流体ポンプ３４が作動せしめられ、これにより保温容器３０内に貯留されていた高温の冷却媒体が全て内燃機関本体２４の機関内流路２３内に流入せしめられる。一方、内燃機関本体２１の機関内流路２３内にあった冷却媒体は保温容器３０内に押し出される。すなわち、保温容器３０に蓄えられていた熱により機関内流路２３内の冷却媒体の温度が上昇せしめられ（冷却媒体が予備昇温され）、機関内流路２３内を流れる冷却媒体の温度は比較的高温となり、内燃機関本体２１が暖機される。よって、例えば燃料噴射弁１４や燃焼室２４等が暖められる。このように機関始動前に内燃機関本体２１が暖機されると、例えば機関始動直後から燃料の気化が促進される。よって、このような内燃機関では、機関始動直後から内燃機関の燃焼室２４内における燃料の燃焼状態が比較的良好であり、その結果、機関始動直後における燃費を向上させると共に排気エミッションを良好にすることができる。
【００１８】
ところで、このような冷却・暖機機構２０を有する内燃機関を上述したような制御装置１によって制御する場合、運転パラメータの一つである冷却媒体の温度は機関内流路に配置された温度センサ１１から検出される。上述したように冷却・暖機機構２０において機関始動時までに機関内流路２３内を流れる冷却媒体の温度が比較的高温になるため、温度センサ１１から検出される冷却媒体の温度は比較的高温である。一方、機関内流路内の冷却媒体の温度が比較的高温となっても、内燃機関の作動油の油温や排気浄化装置における触媒温度は上昇しておらず、外気温とほぼ同一の温度となっている。
【００１９】
ところが、上述したように制御装置では作動油の油温および排気浄化装置における触媒温度が冷却媒体の温度から算出されるため、実際の作動油の油温および排気浄化装置の触媒温度が高温となっていなくても、例えば冷却媒体が予備昇温されて冷却媒体の温度が高くなっていれば油温および触媒温度が高温であるとして算出されてしまう。このように、作動油の油温および排気浄化装置の触媒温度が実際の温度よりも高く算出されてしまうと、高く算出された値に基づいて設定される各種制御パラメータの値は内燃機関の運転を最適にする制御パラメータの値とは異なった値となってしまい、内燃機関を最適な運転状態で運転することができなくなってしまう。より詳細には、作動油の油温が実際より高く算出されると、内燃機関におけるフリクションが予想される程度よりも大きなってしまい、始動不良を起こしてしまう。また、排気浄化装置の触媒温度が実際よりも高く算出されると、触媒が活性化していないのに活性化していると判断されてしまい、これにより排気エミッションの悪化を招いてしまう。
【００２０】
これに対して、本発明の第一実施形態の制御装置１によれば、機関始動後の予め定められた期間において、機関始動時までに流体ポンプ３４を作動させて機関内流路２３内の冷却媒体の温度を上昇させる前の冷却媒体の温度（予備昇温前の冷却媒体の温度）と、（予備昇温後の）冷却媒体の実際の温度とに基づいて、内燃機関の各種制御パラメータを設定するようになっている。より詳細には、機関始動時までに予備昇温前の冷却媒体の温度を温度センサ１１によって検出し、検出された値を電子制御ユニット１０に保存する。次いで、機関始動時までに流体ポンプ３４を作動させて機関内流路２３内の冷却媒体の温度を上昇させる。機関始動後の予め定められた期間においては、常にまたは機関始動直後に機関内流路２３内の冷却媒体の実際の温度を検出する。そして、保存された温度上昇前の冷却媒体の温度および冷却媒体の実際の温度と、その他の運転パラメータとによって、これら冷却媒体の温度および他の運転パラメータに最も適するように内燃機関が運転されるように内燃機関の各種制御パラメータが設定される。機関始動後の上記予め定められた期間後においては、冷却媒体の実際の温度とその他の運転パラメータとによって内燃機関の各種制御パラメータが設定される。
【００２１】
ここで、予備昇温前の冷却媒体の温度は外気温とほぼ同一であり、すなわち内燃機関の作動油の油温や排気浄化装置の触媒温度とほぼ同一である。そして、これら作動油の油温や触媒温度は機関内流路２３内の冷却媒体の温度を上昇させても内燃機関が始動されるまで変わらない。すなわち、予備昇温前の冷却媒体の温度は冷却媒体の予備昇温を行った後の作動油の油温や触媒温度と同一である。
【００２２】
このため、予備昇温前の冷却媒体の温度を検出することによって、作動油の油温や触媒温度を算出することができるため、これら予備昇温前の冷却媒体の温度と冷却媒体の実際の温度とを検出することによって、冷却媒体の温度を検出するだけで作動油の油温および排気浄化装置の触媒温度も推定することができる。そして、これら作動油の油温および触媒温度と冷却媒体の実際の温度とを推定および検出することができることにより、これら油温、触媒温度、冷却媒体の温度に最も適するように内燃機関の制御パラメータが設定され、内燃機関が最適に運転せしめられる。このため、内燃機関のフリクションが予想される程度よりも大きくなってしまうことがなくなり、始動不良が防止される。また、触媒が活性化していないのに活性化していると判断されてしまうこともなくなり、よって排気エミッションの悪化が防止される。
【００２３】
なお、上記第一実施形態では機関始動時までに保温容器３０に蓄えられていた熱により冷却媒体の温度を上昇させるようになっているとしたが、実際には冷却媒体の予備昇温のタイミングおよび内燃機関の始動のタイミングとの関係は以下の二つに分けられる。第一の関係としては、内燃機関の始動前に冷却媒体の予備昇温を開始する場合が挙げられる。この場合、機関内流路２３内の冷却媒体が完全に昇温されてから内燃機関が始動されるため、排気エミッションおよび燃費の向上を最大限にすることができる。また、第二の関係としては、内燃機関の始動と同時に冷却媒体の予備昇温を開始する場合が挙げられる。このように内燃機関の始動と同時に機関内流路２３に冷却媒体を放出すると、冷却媒体の流入と内燃機関の始動が同時であるため制御するのが非常に容易である。ただし、上記第一の関係にように内燃機関の始動前に冷却媒体の予備昇温を開始する場合、内燃機関を始動したときに保温容器３０に蓄えられていた熱が機関内流路２３内の冷却媒体にほとんど放出されていない場合、すなわち保温容器３０内に貯留されていた冷却媒体がほとんど機関内流路２３内に流入していない場合も存在する。このため予備昇温後の冷却媒体とは予備昇温開始後と予備昇温完了後とのいずれかを意味する。
【００２４】
また、上記第一実施形態では機関始動後の予め定められた期間において予備昇温前の冷却媒体の温度と実際の冷却媒体の温度とに基づいて内燃機関の各種パラメータを設定するようにしているが、予め定められた期間とは、例えば機関始動後において実際の冷却媒体の温度から推定される油温および触媒温度が実際の油温および触媒温度とほぼ同一になるまでの期間である。あるいは、予め定められた期間とは一定の時間であってもよいし、冷却媒体が所定の温度に到達するまでの間であってもよし、また、上記第一の関係で機関内流路２３に冷却媒体が放出される場合には、予備昇温前の冷却媒体の温度と機関始動時の冷却媒体の温度との温度差に基づいて算出される時間であってもよい。
【００２５】
また、予備昇温前の冷却媒体の温度と、予備昇温後の冷却媒体の実際の温度とに基づいて内燃機関の各種制御パラメータを設定するのは、内燃機関の冷間始動時において特に効果的である。これは、冷間始動時に予備昇温を行うと、予備昇温前の冷却媒体と予備昇温後の冷却媒体の温度とが大きく異なるためである。逆に、予備昇温前から機関内流路２３内の冷却媒体の温度が比較的高温である場合、すなわち機関始動前から内燃機関が暖機されているような場合には、予備昇温をしなくてもよいし、あるいは予備昇温をして、予備昇温後の冷却媒体の温度のみに基づいて各種制御パラメータを設定してもよい。
【００２６】
次に本発明の第二実施形態の制御装置１における制御について説明する。第二実施形態の制御装置は第一実施形態の制御装置と同様な制御装置である。
【００２７】
まず、保温容器３０内に高温の冷却媒体が貯留された状態で内燃機関の運転が停止せしめられる。そして、例えば本発明の制御装置が搭載された車両のドアが開かれたり、運転席にユーザが着座したり、キーが差し込まれたりすると、これらを検知するドアスイッチ、着座センサ、キーセンサ（図示せず）等から電子制御ユニット１０に信号が送信される。このような信号が電子制御ユニット１０に送信されると、内燃機関の機関内流路２３内における予備昇温前の冷却媒体の温度Ｔｗ１が検出される。この直後に、保温容器３０内に貯留された高温の冷却媒体が機関内流路２３内に流入せしめられる。ただし、内燃機関の運転が停止せしめられたときに高温の冷却媒体が十分に保温容器内に貯留されていなかったり、内燃機関停止後に相当の時間が経過したことにより温度が降下して保温容器内に貯留されていた冷却媒体が比較的低温になってしまっていたりした場合には予備昇温は行われない。
【００２８】
予備昇温が行われると、機関内流路２３内の冷却媒体の温度は上昇する。そして、予備昇温が完全に終わると、すなわち保温容器３０に貯留されていた冷却媒体がほとんど全て機関内流路２３内に流入すると、内燃機関が始動されるまでに徐々に機関内流路２３内の冷却媒体の温度が低下していく。そして、内燃機関の始動時に機関内流路２３内の冷却媒体の温度Ｔｗ２が検出される。そして予備昇温前の冷却媒体の温度Ｔｗ１と予備昇温後の冷却媒体の温度Ｔｗ２との間の温度差ΔＴがΔＴ＝Ｔｗ２−Ｔｗ１として算出される。
【００２９】
次いで、検出された値Ｔｗ１および温度差ΔＴから内燃機関の制御パラメータが算出される。まず、予備昇温後の冷却媒体の温度Ｔｗ１およびその他の運転パラメータから各種制御パラメータの基準値が算出される。次に、温度差ΔＴから各種制御パラメータの補正値が算出され、上記制御パラメータの基準値に加算または減算されて、各種制御パラメータの値が定められる。この場合、温度差ΔＴと各種制御パラメータの補正値の関係は図３に示したように予め実験的に算出され、マップとして電子制御ユニット１０に保存されている。こうして定められた制御パラメータの値で内燃機関が運転せしめられ、これにより内燃機関は様々な運転パラメータに対して最適な状態で運転せしめられる。
【００３０】
次に、図３を参照して予備昇温前後の冷却媒体の温度差ΔＴと補正値との関係について説明する。なお、図３（Ａ）は温度差ΔＴと燃料噴射量Ｑの補正値との関係、図３（Ｂ）は温度差ΔＴと燃料噴射時期Ｔｉｎの補正値との関係、図３（Ｃ）は温度差ΔＴと燃圧Ｐの補正値との関係、図３（Ｄ）は温度差ΔＴと開弁時期Ｔｏの補正値との関係、図３（Ｅ）は温度差ΔＴとスロットル弁開度Ｄｔの補正値との関係、図３（Ｆ）は温度差ΔＴと燃料点火時期Ｔｉｇの補正値との関係をそれぞれ示す。
【００３１】
図３（Ａ）に示したように温度差ΔＴが大きくなると、燃料噴射量Ｑが減少せしめられる。温度差ΔＴが大きいことは燃焼室２４の周囲の壁温が高くなっていることを意味しており、これにより燃焼室２４の周囲の壁に燃料が付着しにくくなる。このため、噴射する燃料を減らすことができ、これにより燃費が良くなる。
【００３２】
また、図３（Ｂ）に示したように温度差ΔＴが大きくなると、燃料噴射時期Ｔｉｎが進角せしめられる。上述したように温度差ΔＴが大きくなると燃料噴射量Ｑが減少せしめられるため、燃料噴射時期Ｔｉｎを進角してピストンが上死点付近に到達してから燃料を噴射しても燃焼室２４の周囲の壁に燃料が付着しにくくなる。このように燃料噴射時期Ｔｉｎを進角することにより燃料と空気が混合し易くなる。
【００３３】
図３（Ｃ）に示したように、温度差ΔＴが大きくなるにつれて燃圧Ｐが高くせしめられる。燃圧Ｐを高くすると、燃料を微粒化して燃焼室２４内での燃焼状態を良好にすることができるようになる反面、燃料が遠くまで飛んでしまうことにより燃焼室２４の周囲の壁面に付着しやすくなってしまう。これに対して、温度差ΔＴが大きくなると、燃料が蒸発し易くなり、よって燃料が燃焼室２４の周囲の壁面に付着しにくくなる。
【００３４】
さらに図３（Ｄ）に示したように、温度差ΔＴが大きくなるにつれて吸気弁の開弁時期Ｔｏが遅角せしめられる。吸気弁の開弁時期Ｔｏを進角すると高温のＥＧＲガス（一度燃焼室内で燃焼した排気ガス）が多く燃焼室２４に流入するようになり、燃焼室２４の周囲の壁面を昇温させることができる反面、内燃機関の出力トルクが小さくなってしまう。これに対して、温度差ΔＴが大きくなると燃焼室２４の周囲の壁面を昇温させる必要がなくなるため吸気弁の開弁時期Ｔｏを遅角させて燃焼室２４に流入するＥＧＲガスの流量を減少させることができる。これにより内燃機関による出力トルクを大きくすることができるため油温が昇温していないことによるフリクションに打ち勝つことができるようになる。
【００３５】
また、図３（Ｅ）に示したように、温度差ΔＴが大きくなるにつれてスロットル弁開度Ｄｔが大きくせしめられる。上述したようにΔＴが大きい場合には冷却媒体の温度は上昇しているが作動油の油温は上昇しておらず、よってフリクションが大きくなってしまう。これに対して、スロットル弁開度Ｄｔを大きくすることによって内燃機関の出力トルクが大きくなり、よってフリクションに打ち勝つことができるようになる。
【００３６】
図３（Ｆ）に示したように、温度差ΔＴが大きくなるにつれて燃料点火時期Ｔｉｇが遅角せしめられる。一般に、冷却媒体の温度が昇温されていない状態で内燃機関を始動させる場合、排気浄化装置の触媒温度を上昇させるために燃料点火時期Ｔｉｇは遅角せしめられる。ところが、上述したような冷却・暖機機構２０では冷却媒体の温度が昇温されているため触媒温度が高いと判断されて燃料点火時期Ｔｉｇが遅角されない。そこで、本発明の制御装置では燃料点火時期Ｔｉｇが遅角せしめられ、これにより排気浄化装置の触媒温度が上昇せしめられる。
【００３７】
次に、図４を参照して第二実施形態の制御装置における制御パラメータ算出制御について説明する。まずステップ１０１において、予備昇温タイミングであるか否か、すなわちドアセンサ、着座センサ、キーセンサ等から信号が送信されてきた否かが判定される。予備昇温タイミングでないと判定された場合、すなわち各種センサから信号が送信されていない場合、ステップ１０１が繰り返される。一方、ステップ１０１において予備昇温タイミングであると判定された場合には、ステップ１０２へと進む。ステップ１０２では温度センサ１１により予備昇温前の機関内流路２３内の冷却媒体の温度Ｔｗ１が検出される。次いでステップ１０３において予備昇温を実行するか否か、すなわち例えば保温容器３０内の冷却媒体の温度が高温のままであるか否かが判定される。ステップ１０３において予備昇温を実行しないと判定された場合にはステップ１０４へと進む。ステップ１０４では、予備昇温後の機関内流路２３内の冷却媒体の温度Ｔｗ２が検出される。ステップ１０５では、ステップ１０４において検出された冷却媒体の温度Ｔｗ２および他の運転パラメータから各種制御パラメータの値が算出され、制御パラメータ算出制御が終了せしめられる。
【００３８】
一方、ステップ１０３において予備昇温を実行すると判定された場合にはステップ１０６へと進む。ステップ１０６では、流体ポンプ３４が作動せしめられて予備昇温が実行される。次いでステップ１０７では、予備昇温後の機関内流路２３内の冷却媒体の温度Ｔｗ２が検出されると共に、予備昇温後の冷却媒体の温度Ｔｗ２から予備昇温前の冷却媒体の温度Ｔｗ１を減算した値がΔＴとして算出される。次いで、ステップ１０８において温度差ΔＴが所定値ａ（比較的小さい値、零近傍の値）よりも大きいか否かが判定され、温度差ΔＴが所定値ａよりも大きいと判定された場合にはステップ１０５へと進む。ステップ１０８において温度差ΔＴが所定値ａ以下であると判定された場合にはステップ１０９へと進む。ステップ１０９では、温度Ｔｗ１と冷却媒体の温度以外の運転パラメータとから各種制御パラメータの基準値が算出され、一方、温度差ΔＴから図３に示したような各種制御パラメータの補正値が算出され、基準値に補正値を加算または減算したものが制御パラメータの値として算出される。次いで、ステップ１１０において、内燃機関が始動されたか否かが判定され、内燃機関が始動されていないと判定された場合にはステップ１０７へと戻される。一方、ステップ１１０において内燃機関が始動されたと判定された場合には制御パラメータ算出制御が終了せしめられる。
【００３９】
なお、上記第二実施形態では、温度差ΔＴに対する各種制御パラメータの補正値を予め求めて二次元的なマップとして電子制御ユニットに保存していた。そして、冷却媒体の温度Ｔｗ１から制御パラメータの基準値を算出し、温度差ΔＴとマップから求められた制御パラメータの補正値を加算または減算することで、制御パラメータの値を算出していた。しかしながら、別の方法で制御パラメータの値を求めてもよい。例えば、予備昇温前の冷却媒体の温度Ｔｗ１と予備昇温後の冷却媒体の温度Ｔｗ２とに対する各種制御パラメータの値を予め求めて三次元的なマップとして電子制御ユニットに保存する。そして、温度Ｔｗ１および温度Ｔｗ２とマップとから制御パラメータの値を求めるようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態において、制御パラメータとして燃料噴射量、燃料噴射時期、燃圧、吸気弁の開弁時期、スロットル弁開度、燃料点火時期のみを挙げたが、例えば吸気弁または排気弁の開弁量等、他の制御パラメータも考えられる。さらに、上記実施形態において、運転パラメータとして冷却媒体の温度、作動油の油温、排気浄化装置の触媒温度、内燃機関にかかる負荷、内燃機関の回転数を挙げたが、内燃機関に流入する吸気ガスの温度や排気ガス中の酸素濃度等、他の運転パラメータも考えられる。
【００４１】
さらに、上記実施形態においては例として冷却媒体の温度から作動油の油温および排気浄化装置の触媒温度が推定される場合について説明したが、それ以外の値が推定されるようになっていてもよい。あるいは、内燃機関内に二つの別系統の機関内流路が存在する場合に、一つの系統の機関内流路内における冷却媒体の温度から別の系統の機関内流路における冷却媒体の温度が推定されるようになっている場合においても本発明の制御装置を用いることができる。
【００４２】
【発明の効果】
第１の発明によれば、機関始動時において内燃機関の制御パラメータが内燃機関の油温や排気浄化触媒の温度を考慮した内燃機関の運転に最適な値に設定されることにより、内燃機関の始動不良やエミッションの悪化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置の概略図である。
【図２】内燃機関の冷却・暖機機構の概略図である。
【図３】温度差に対する各種制御パラメータの補正値を示す図である。
【図４】制御パラメータ算出制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１…制御装置
１０…電子制御ユニット
１１…水温センサ
２０…冷却・暖機機構
２４…燃焼室
３０…保温容器（蓄熱器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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