(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関とラジエータとを接続する冷却水通路に設けられ該冷却水通路内の冷却水の温度に応じて開閉するサーモスタットと、前記冷却水の温度を検出する水温センサとを備える内燃機関に適用され、前記水温センサの出力値に基づく水温検出値を制御情報として用いる内燃機関の制御装置であって、
前記水温検出値を所定のなまし率でなまし処理するなまし処理手段と、
前記内燃機関の冷間始動時であって、かつ前記サーモスタットが閉弁から開弁に移行する場合に、前記なまし処理の実施態様を、なましなしからなましありに切り替えるか、又は前記なまし率をより大きい値に切り替えるなまし変更手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記冷却水通路内の冷却水の温度に基づいて前記サーモスタットの開閉を判定する開閉判定手段を備え、
前記なまし変更手段は、前記開閉判定手段による判定結果に応じて前記なまし処理の実施態様を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】
車両の走行状態が、前記ラジエータの冷却が促進される冷却促進状態であることを検出する走行状態検出手段を備え、
前記なまし変更手段は、前記走行状態検出手段により前記冷却促進状態に相当する車両走行状態であることが検出された場合であって、かつ前記サーモスタットが閉弁から開弁に移行する場合に、前記なまし処理の実施態様を、なましなしからなましありに切り替えるか、又は前記なまし率をより大きい値に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記なまし変更手段は、前記サーモスタットが閉弁から開弁に切り替わった時点から所定時間経過後に前記なまし処理の実施態様を変更前の態様に戻すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記水温センサは、温度変動に対する応答性が比較的高い高応答性センサであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項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ものであり、詳しくは、サーモスタットと水温センサとを備える内燃機関に適用され、水温センサの出力値に基づく水温検出値を制御情報として用いる内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の冷却システムとしては、ラジエータと、該ラジエータと内燃機関とを接続する冷却水通路とを備え、内燃機関とラジエータとの間で冷却水を循環させるものが知られている。また、冷却水通路の途中には、一般に、冷却水温度を制御するサーモスタットが設けられている（例えば、特許文献１参照）。この冷却システムでは、サーモスタットが内燃機関の低温時（例えば６０℃以下）で閉弁状態になることで、ラジエータを含む循環経路において冷却水の循環が停止される。これにより、ラジエータでの冷却が行われないため、内燃機関が速やかに暖機される。一方、内燃機関の高温時（例えば８０℃以上）にサーモスタットが開弁状態になることで、ラジエータを含む循環経路において冷却水の循環が行われる。これにより、内燃機関から熱を奪って高温化した冷却水がラジエータにて冷却されるため、内燃機関を適温に維持可能になる。
【特許文献１】特開２００７−１００７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば内燃機関の暖機完了に伴いサーモスタットが閉弁から開弁に切り替わると、ラジエータで冷やされた冷却水が内燃機関側に一気に流れ込み、冷却水の温度が安定しないことが考えられる。つまり、内燃機関側で十分に暖められた冷却水とラジエータ側で十分に冷却された冷却水とが混ざり合うことで冷却水の温度が均一でなくなる。そのため、水温検出値のピーク値（最大値）とボトム値（最小値）との差が大きくなり、水温検出値が大きく変動（ハンチング）することが考えられる。このような水温検出値をそのまま内燃機関の制御に使うと、制御系が不安定になり、制御性が低下してしまうおそれがある。
【０００４】
上記のような問題は、高応答センサの場合に生じやすい。一方、低応答センサを用いた場合、水温変化に対するセンサ出力の応答性が低いため、エンジン始動当初の水温変化が正しく検出できず、燃料噴射量の始動時増量等が適正に実施されないことが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、水温センサにおけるセンサ出力の応答性の要求と安定性の要求とを必要に応じて満たすことができ、ひいては内燃機関の制御を好適に実施することができる内燃機関の制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００７】
第１の構成は、内燃機関とラジエータとを接続する冷却水通路に設けられ該冷却水通路内の冷却水の温度に応じて開閉するサーモスタットと、前記冷却水の温度を検出する水温センサとを備える内燃機関に適用され、前記水温センサの出力値に基づく水温検出値を制御情報として用いる内燃機関の制御装置であって、前記水温検出値を所定のなまし率でなまし処理するなまし処理手段と、前記なまし処理の実施態様を、前記サーモスタットの開閉に応じて変更するなまし変更手段と、を備える。
【０００８】
例えばサーモスタットが閉弁から開弁に切り替わると、ラジエータからの低温の冷却水が内燃機関側に流れ込むために、冷却水の温度が安定しないことが考えられる。そのため、水温検出値が変動してしまい、制御系が不安定になるおそれがある。その点、本発明では、水温検出値に対し、サーモスタットの開閉に応じた実施態様でなまし処理を実施する。具体的には、例えば、サーモスタットの開閉に応じてなまし処理を実行するか又は実行しないかを切り替えたり、あるいはサーモスタットの開閉に応じてなまし率を変更したりしてなまし度合いを変更する。これにより、センサ出力の応答性と安定性とのうち、応答性を要する場合にはなまし度合いを小さくし、安定性を要する場合にはなまし度合いを大きくすることで、必要に応じたセンサ出力の使い分けが可能となる。したがって、センサ出力の応答性の要求と安定性の要求とを必要に応じて満たすことができ、ひいては内燃機関の制御を好適に実施することができる。
【０００９】
第２の構成は、前記冷却水通路内の冷却水の温度に基づいて前記サーモスタットの開閉を判定し、その判定結果に応じて前記なまし処理の実施態様を変更する。サーモスタットの開閉と冷却水の温度とは相関関係にあることから、上記構成とすることにより、サーモスタットの開閉を容易に検出することができる。また、サーモスタットの開度に応じたなまし率を設定することが可能になり、冷却水の温度変動の程度に応じた態様でなまし処理を実施することが可能となる。
【００１０】
内燃機関の冷間始動時には、サーモスタットが閉弁したまま暖機が行われることで、内燃機関側の冷却水とラジエータ側の冷却水との温度差が大きくなる。そのため、内燃機関の冷間始動時にサーモスタットが開弁すると、その開弁に伴い水温検出値の変動（ハンチング）が生じやすくなる。一方、サーモスタットの開弁前は、ラジエータ側から冷却水が流入しないため、水温検出値のハンチングは微小と考えられる。その点に鑑み、第３の構成は、前記内燃機関の冷間始動時であって、かつ前記サーモスタットが閉弁から開弁に移行する場合に、前記なまし処理の実施態様を、なましなしからなましありに切り替えるか、又は前記なまし率をより大きい値に切り替える。これにより、水温検出値のハンチングが発生しにくい期間では温度変化に対するセンサ応答性の維持を図るとともに、水温検出値のハンチングが発生しやすい期間ではそのハンチングの抑制を図ることができ、ひいては内燃機関の制御性向上を好適に図ることができる。
【００１１】
車両走行状態に応じてラジエータの冷え具合が異なり、ラジエータが冷えるほど、ラジエータ側の冷却水と内燃機関側の冷却水との温度差が大きくなるものと考えられる。その点に鑑み、第４の構成は、車両の走行状態が、前記ラジエータの冷却が促進される冷却促進状態であることを検出し、前記冷却促進状態に相当する車両走行状態であることが検出された場合であって、かつ前記サーモスタットが閉弁から開弁に移行する場合に、前記なまし処理の実施態様を、なましなしからなましありに切り替えるか、又は前記なまし率をより大きい値に切り替える。この構成によれば、車両走行状態に起因する水温検出値のハンチングを抑制することができる。ここで、冷却促進状態に相当する車両走行状態としては、例えば、車速が所定の高速度以上である場合や、外気温度が所定の低温度以下である場合が該当する。
【００１２】
第５の構成は、前記サーモスタットが閉弁から開弁に切り替わった時点から所定時間経過後に前記なまし処理の実施態様を変更前の態様に戻す。この構成によれば、時間経過に伴い水温検出値が収束した場合に、温度変化に対するセンサ応答性を優先させることができ、ひいては内燃機関の制御性を高めることができる。
【００１３】
水温センサが高応答性センサの場合、冷却水温度の変化に敏感であることから、サーモスタットの開弁時にラジエータから冷却水が流れ込んだ場合に、水温検出値のハンチングが生じやすい。その点に鑑み、第６の構成は、前記水温センサを、温度変動に対する応答性が比較的高い高応答性センサとする。こうすることで、高応答センサにおいて、サーモスタットの開弁に伴う水温検出値のハンチングを好適に抑制することができる。ここで、高応答性センサとは、温度変動に対する応答性が比較的高いセンサであり、具体的には常温（例えば２０℃）から高温（例えば１００℃）の水中に投入した場合の時定数が略５ｓｅｃ以内のものをいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、自動二輪車用の多気筒ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものとしている。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御等を実施する。このエンジン制御システムの全体概略構成図を図１に示す。
【００１５】
図１は、本実施形態におけるエンジン制御システムの全体概略構成図である。図１において、エンジン１０には、吸気管１１（吸気通路）の最上流部にエアクリーナ１２が設けられている。エアクリーナ１２の下流側には、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１３によって開度調節されるスロットルバルブ１４が設けられている。スロットルバルブ１４の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１３に内蔵されたスロットル開度センサにより検出される。
【００１６】
スロットルバルブ１４の下流側には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１５が設けられるとともに、その下流側において、各気筒の吸気ポート近傍には、燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁１６が取り付けられている。
【００１７】
エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ１７及び排気バルブ１８が設けられている。そして、吸気バルブ１７の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室１９内に導入され、排気バルブ１８の開動作により燃焼後の排ガスが排気管２１（排気通路）に排出される。
【００１８】
エンジン１０のシリンダヘッドには点火プラグ２２が取り付けられている。点火プラグ２２には、点火コイル等よりなる点火装置２３を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２２の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室１９内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【００１９】
また、エンジン１０には、エンジン１０を冷却するための冷却システムが設けられている。図２は、冷却システム５０の全体概略構成図である。冷却システム５０について、エンジン１０のシリンダブロックやシリンダヘッドの内部にはウォータジャケット５１が形成され、ウォータジャケット５１内に冷却水が注入されている。
【００２０】
ウォータジャケット５１は、往流路と復流路とで構成される冷却水通路５３を介してラジエータ５２に接続されている。また、ウォータジャケット５１の入口部には、ウォータポンプ５５が設けられている。冷却水は、ウォータポンプ５５の駆動により冷却水通路５３内を循環する。具体的には、冷却水は、ウォータジャケット５１を通過する間にエンジン１０の熱を奪った後、一方の冷却水通路５３ａを介してラジエータ５２に導入される。そして、この冷却水がラジエータ５２にて冷却された後、冷却水通路５３ｂを介してエンジン１０に再び戻される。これにより、エンジン１０が適温（例えば８０℃）に保持される。
【００２１】
また、冷却水通路５３ａ（エンジン１０→ラジエータ５２）の途中にはサーモスタット５４が設けられている。サーモスタット５４は、冷却水温度に応じて作動することで冷却水の流路を変更する。具体的には、サーモスタット５４は、冷却水温度が比較的低温の場合（例えばエンジン１０の冷間始動時）に閉弁して、エンジン１０とラジエータ５２との間での冷却水の循環を停止させる。これにより、ラジエータ５２にて冷却された冷却水がエンジン１０に供給されないため、エンジン１０が速やかに暖機される。なお、本実施形態では、サーモスタット５４に対してエンジン側にて冷却水通路５３ａ，５３ｂ同士を繋ぐバイパス通路５３ｃが設けられており、サーモスタット５４が閉弁することで、冷却水通路５３ａ→バイパス通路５３ｃ→冷却水通路５３ｂの方向で冷却水が循環する。
【００２２】
そして、エンジン側の冷却水温度が所定のサーモスタット開弁温度（例えば７０℃程度）に達すると、サーモスタット５４が開弁し、エンジン１０とラジエータ５２との間で冷却水が循環する。これにより、ラジエータ５２からの冷却水がエンジン１０側に供給されるため、エンジン１０が適温に保持される。なお、ラジエータ５２の近傍には冷却ファン５６が設けられており、冷却ファン５６の回転によりラジエータ５２の放熱効果が高められ、ラジエータ５２内の冷却水の冷却が促進される。
【００２３】
図１の説明に戻り、エンジン１０のシリンダブロックには、エンジン側の冷却水温度を検出する冷却水温センサ２４が取り付けられている。その他、本システムには、エンジンの所定クランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角度センサ２５等が設けられている。
【００２４】
ＥＣＵ４０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）４１を主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン１０の各種制御を実施する。具体的には、ＥＣＵ４０のマイコン４１は、前述した各種センサから各種検出信号等を入力し、これらの各種検出信号等に基づいて燃料噴射量や点火時期等を演算して燃料噴射弁１６や点火装置２３の駆動を制御したり、あるいはウォータポンプ５５や冷却ファン５６の駆動を制御したりする。
【００２５】
ところで、エンジン側の冷却水温度（冷却水温センサ２４による検出温度）がサーモスタット開弁温度に達することでサーモスタット５４が閉弁から開弁に切り替わると、ラジエータ５２で十分に冷やされた低温の冷却水がエンジン側に流れ込み、その低温の冷却水が、エンジン側で十分に暖められた高温の冷却水と混ざり合う。そのため、低温の冷却水と高温の冷却水とが十分に混合するまでは冷却水温度が安定化せず、冷却水温センサ２４の出力値に基づく水温検出値がハンチングしてしまうおそれがある。
【００２６】
図３は、エンジン１０の冷間始動時における水温検出値の推移を示すタイムチャートである。図３において、エンジン始動が開始されると、サーモスタット５４が閉弁したままエンジン１０の暖機が行われることで、水温検出値が速やかに上昇する。そして、時刻ｔ１でサーモスタット開弁温度Ｔｏｐに達すると、サーモスタット５４が開弁し、これによりラジエータ５２側の低温の冷却水がエンジン側に流れ込む。かかる場合、ウォータジャケット５１内の冷却水の温度が安定化せず、水温検出値がハンチングを起こすことが考えられる。つまり、ウォータジャケット５１内の温度が均一になるまで（ハンチングがなくなるまで）、水温検出値のピーク値とボトム値との差が大きくなり、水温検出値が大きく変動することが考えられる。そのため、水温検出値をそのまま用いてエンジン制御を実施すると、制御系が不安定になるおそれがある。
【００２７】
特に、自動二輪車では、一般にエンジン１０の排気量あたりの動力が自動四輪車よりも大きいため、エンジン側の水量に対するラジエータの水量の比が自動四輪車よりも大きい（例えばラジエータの水量がエンジン側の１．５倍以上である）ことが考えられる。そのため、自動二輪車では、エンジン側とラジエータ側との冷却水の温度差がより大きくなり、上記事象が生じやすい。
【００２８】
また、冷却水温センサ２４が高応答タイプの水温センサである場合、冷却水温度の変化に敏感なため、上記事象が生じやすい。ここで、高応答タイプの水温センサとは、水温変化に対する時間応答が比較的早いセンサをいい、本実施形態では、常温（例えば２０℃）の気体中に放置後、高温（例えば１００℃）の水中に水温センサを投入した場合に、センサ出力の最終値の６３．２％に達するまでの時間（時定数）が例えば５ｓｅｃ以内のものをいう。
【００２９】
そこで、本実施形態では、水温検出値に対し、サーモスタット５４の開閉に応じた実施態様でなまし処理を行う。具体的には、エンジン始動時に（例えば冷間始動時に）、水温検出値が例えばサーモスタット開弁温度又はそれよりも低温の近傍値(例えばサーモスタット開弁温度のマイナス１０℃やマイナス２０℃)に達した時点で、なましなしからなましありに切り替える。
【００３０】
なまし処理として本実施形態では、下記式（１）を用いてなまし演算を実施する。ここで、下記式（１）中、ＬＴＨＷＳＭ［ｉ］は今回なまし値、ＬＴＨＷＳＭ［ｉ−１］は前回なまし値、ｋｓｍはなまし率、ＬＴＨＷＢ［ｉ］は今回の水温生値を示す。なお、初回演算時には、今回の水温生値ＬＴＨＷＢ［ｉ］を前回なまし値ＬＴＨＷＳＭ［ｉ］とする。
【００３１】
ＬＴＨＷＳＭ［ｉ］＝ＬＴＨＷＳＭ［ｉ−１］＋
ｋｓｍ＊（ＬＴＨＷＢ［ｉ］−ＬＴＨＷＳＭ［ｉ−１］）・・・式（１）
【００３２】
図４は、制御水温を算出するための処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ４０のマイコン４１により所定周期で（例えば１６ｍｓｅｃ毎に）繰り返し実行される。
【００３３】
まず、図４のステップＳ１１では、冷却水温センサ２４の出力値に基づいて算出される水温生値ＬＴＨＷＢを読み込む。水温生値ＬＴＨＷＢについて詳しくは、センサ出力値（アナログ値）を所定のＡＤ周期でＡＤ変換してそのデジタル値を算出するとともに、予め定めたセンサ出力値と水温との関係に基づくマップを参照することで、センサ出力値（デジタル値）から水温生値ＬＴＨＷＢを算出する。
【００３４】
続くステップＳ１２において、エンジン１０の冷間始動時か否かを判定する。ここでは、イグニッションオン後の最初のエンジン始動期間（例えばイグニッションオンから所定時間内）である場合にエンジン１０の冷間始動時であるものと判断する。
【００３５】
エンジン１０の冷間始動時であれば、ステップＳ１３へ進み、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨ以上か否かを判定する。ここで、制御水温ＬＴＨＷは、エンジン制御で実際に用いる水温検出値であり、以下に説明するステップＳ１４〜Ｓ１６において、制御水温ＬＴＨＷの今回値に応じて更新される値である。また、なまし切替温度ｋＬＴＨＷＨとしては、本実施形態では、サーモスタット開弁温度とする。
【００３６】
そして、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨ未満の場合には、ステップＳ１４へ進み、制御水温ＬＴＨＷに水温生値ＬＴＨＷＢをセットする。すなわち、サーモスタット５４の閉弁時には、水温生値ＬＴＨＷＢを、なまし処理することなくそのまま制御水温ＬＴＨＷとする。一方、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨ以上の場合には、ステップＳ１５へ進み、上記式（１）を用いて水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを算出し、ステップＳ１６において、その水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを制御水温ＬＴＨＷにセットする。すなわち、サーモスタット５４が閉弁から開弁への切替時以降では、水温生値ＬＴＨＷＢになまし処理を施し、その水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを制御水温ＬＴＨＷとする。
【００３７】
また、エンジン１０の冷間始動が終了した場合には、ステップＳ１２で否定判定がなされ、ステップＳ１５及びＳ１６の処理を実行する。つまり、エンジン始動後になまし切替温度ｋＬＴＨＷＨに達した時点でなましなしからなましありに切り替えた後は、そのまま水温生値ＬＴＨＷＢのなまし処理を継続して行う。
【００３８】
図５は、エンジン冷間始動時における制御水温ＬＴＨＷの推移を示すタイムチャートである。図中、実線は制御水温ＬＴＨＷの推移を示し、点線は水温生値ＬＴＨＷＢの推移を示し、二点鎖線は水温なまし値ＬＴＨＷＳＭの推移を示す。なお、図５の点線は図３の実線に相当する。また、水温なまし値ＬＴＨＷＳＭについて、図には始動当初からなまし処理を実行した場合の値を示している。
【００３９】
エンジン１０の始動開始後、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨになる時刻ｔ１までは、水温生値ＬＴＨＷＢのなまし処理を実行せず、水温生値ＬＴＨＷＢをそのまま制御水温ＬＴＨＷとする。これにより、エンジン暖機に伴う冷却水の温度変化に対して速やかに応答可能になっている。
【００４０】
その後、エンジン暖機中に制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨに達した時点で、水温生値ＬＴＨＷＢのなまし処理を開始し、水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを制御水温ＬＴＨＷとする。これにより、なまし処理なしの場合（図中の点線の場合）に比べ、制御水温ＬＴＨＷのハンチングが抑制される。
【００４１】
なまし処理の切替時において、本実施形態では、その切替直前における制御水温ＬＴＨＷ、つまり水温生値ＬＴＨＷＢを水温なまし値ＬＴＨＷＳＭの前回値として、上記式（１）により制御水温としての水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを算出する。ここで、水温生値ＬＴＨＷＢ（図中の点線）と水温なまし値ＬＴＨＷＳＭ（図中の二点鎖線）とをエンジン始動開始から求めておき、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨに達した時点で水温生値ＬＴＨＷＢから水温なまし値ＬＴＨＷＳＭに切り替える構成では、点線上のＡ点から二点鎖線上のＢ点に移行することになり、その移行時に制御水温ＬＴＨＷが大きく低下して段差が生じることになる（図５参照）。これに対し本実施形態では、切替直前の水温生値ＬＴＨＷＢを前回なまし値ＬＴＨＷＳＭ［ｉ−１］として今回なまし値ＬＴＨＷＳＭ［ｉ］を算出することにより、なまし処理の切替時に制御水温ＬＴＨＷが変動するのを抑制する。
【００４２】
以上説明した第１の実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００４３】
サーモスタット５４が閉弁から開弁に切り替わる場合に水温生値ＬＴＨＷＢをなまし処理し、その水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを制御水温ＬＴＨＷにする構成としたため、サーモスタット５４の開弁に伴う制御水温ＬＴＨＷの変動を抑制することができ、ひいてはエンジン１０の制御性を向上させることができる。
【００４４】
また、サーモスタット５４が開弁するまでは水温生値ＬＴＨＷＢを制御水温ＬＴＨＷとする構成としたため、制御水温ＬＴＨＷの変動が発生しにくい期間において、温度変化に対する応答性の維持を図ることができる。つまり、エンジン始動初期では、水温生値ＬＴＨＷＢをなまし処理しないため、実際のエンジン水温を正確に検出することができる。これにより、エンジン水温に基づく燃料噴射量の始動時増量制御等を好適に実施することができ、ひいてはエンジン１０の制御性向上を図ることができる。
【００４５】
サーモスタット５４が閉弁から開弁に切り替わったことを制御水温ＬＴＨＷに基づいて判定する構成としたため、なまし処理の開始タイミングを容易に検出することができる。これにより、適切な時期になまし処理を開始することができ、制御系を安定させる上で好適である。
【００４６】
冷却水温センサ２４を高応答性センサとしたため、センサ応答性が良好であることに起因して制御水温ＬＴＨＷの変動が生じやすいところ、本実施形態によれば、サーモスタット５４の開弁に伴う制御水温ＬＴＨＷの変動を好適に抑制することができる。
【００４７】
水温生値ＬＴＨＷＢに対するなまし処理の態様を、なましなしからなましありに切り替える場合、その切替直前における制御水温ＬＴＨＷを前回なまし値ＬＴＨＷＳＭ［ｉ−１］としてなまし処理を行う構成としたため、その切替時において制御水温ＬＴＨＷが変動するのを抑制することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明する。上記第１の実施形態では、エンジン１０の冷間始動時であって制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨに達した時点でなまし処理を実施したが、本実施形態では、更に、車両走行中に必要に応じてなまし処理を実施する。
【００４９】
具体的には、エンジン冷間始動後に制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨになった時点で、水温生値ＬＴＨＷＢのなまし処理の実行を開始する。その後、なまし切替温度ｋＬＴＨＷＨになってから所定時間(例えば数ｍｉｎ)が経過した時点で、なまし処理の実行を停止する。また、なまし処理を実行停止した後、車両走行状態が、ラジエータ５２の冷却が促進される状態（冷却促進状態）になった時点で、再度なまし処理を実施する。つまり、車両走行時には、その走行条件に応じてラジエータ５２の冷え具合が変化することから、本実施形態では、車両走行条件に応じてなましありとなましなしとを切り替える。
【００５０】
図６は、制御水温ＬＴＨＷを算出するための処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ４０のマイコン４１により所定周期で（例えば１６ｍｓｅｃ毎に）繰り返し実行される。
【００５１】
図６において、ステップＳ２１で、水温生値ＬＴＨＷＢを読み込み、ステップＳ２２でエンジン１０の冷間始動時か否かを判定する。冷間始動時であれば、ステップＳ２３において、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨ以上か否かを判定する。制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨ未満の場合には、ステップＳ２４へ進み、制御水温ＬＴＨＷに水温生値ＬＴＨＷＢをセットする。
【００５２】
一方、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨ以上の場合には、ステップＳ２５へ進み、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨに達してから所定時間ｔｏ（例えば数ｍｉｎ）が経過したか否かを判定する。そして、所定時間ｔｏが未だ経過していない場合には、ステップＳ２６へ進み、例えば上記式（１）を用いて水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを算出し、ステップＳ２７で、その水温なまし値ＬＴＨＷＳＭを制御水温ＬＴＨＷにセットする。
【００５３】
これに対し、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度ｋＬＴＨＷＨに達してから所定時間ｔｏが経過した場合には、ステップＳ２４に移行する。つまり、なまし処理の開始後に所定時間ｔｏが経過した場合には、その経過時点でなましありからなましなしに切り替え、制御水温ＬＴＨＷとして水温生値ＬＴＨＷＢを用いる。
【００５４】
また、エンジン１０の冷間始動完了後であれば、ステップＳ２８へ進み、ラジエータ５２の冷却が促進される車両走行状態（冷却促進状態）にあるか否かを判定する。本実施形態では、車速が所定速度以上であるか、又は外気温度が所定の低温領域にある場合に、冷却促進状態にあるものと判断する。そして、冷却促進状態でない場合には、ステップＳ２９へ進み、制御水温ＬＴＨＷに水温生値ＬＴＨＷＢをセットする。
【００５５】
一方、冷却促進状態の場合には、ステップＳ２６及びＳ２７へ進み、制御水温ＬＴＨＷに水温なまし値ＬＴＨＷＳＭをセットする。つまり、車両の走行風や低温の外気等によりラジエータ５２が冷えやすい状況下では、水温生値ＬＴＨＷＢに対してなまし処理を施すことで、サーモスタット５４の開弁時における制御水温ＬＴＨＷのハンチングを抑制する。
【００５６】
以上説明した第２の実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００５７】
車両走行中にラジエータ５２が冷えやすい状態になった場合に水温生値ＬＴＨＷＢのなまし処理を実施する構成としたため、ラジエータ５２の冷え具合の相違に起因して発生する制御水温ＬＴＨＷの変動を抑制することができる。
【００５８】
サーモスタット５４の開弁時から所定時間が経過した場合になまし処理の実行を停止する構成としたため、時間経過に伴い制御水温ＬＴＨＷが収束した場合に、冷却水温センサ２４の応答性を優先させることができ、ひいてはエンジン１０の制御性を高めることができる。特に、ラジエータ５２の冷却ファン制御では、エンジン１０が過高温になるのを防止するために、車両の走行中又は停止中におけるエンジン温度の変化を正しく検出する必要がある。このため、冷却水温センサ２４において高応答性が要求されるところ、本実施形態では、サーモスタット５４の開弁後所定時間が経過した場合に、なまし処理ありからなまし処理なしに戻すため、ラジエータ５２のファン制御を精度よく行いつつ、センサ出力のハンチングを抑制することができる。
【００５９】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００６０】
・上記第１の実施形態では、エンジン始動後になましなしからなましありに切り替えた後はそのままなまし処理を実行する構成としたが、なまし処理を開始した後に再度なまし処理の実行を停止してもよい。具体的には、例えば図４において、ステップＳ１２でエンジン冷間始動時でない、すなわちイグニッションオンから所定時間を超えたものと判定された場合に、ステップＳ１４へ進み、制御水温ＬＴＨＷを水温生値ＬＴＨＷＢとする。こうすることで、エンジン冷間始動が完了した後のエンジン制御において、冷却水温センサ２４の応答性を優先させることができる。
【００６１】
・上記実施形態では、制御水温ＬＴＨＷに基づいてサーモスタット５４の開閉を判定したが、サーモスタット５４の開度を計測するセンサを設け、そのセンサの検出値に基づいてサーモスタット５４の開閉を判定してもよい。こうすれば、制御水温ＬＴＨＷに基づく判定と比べて、より正確にサーモスタット５４の開閉を判定することができる。
【００６２】
・上記実施形態では、サーモスタット５４が閉弁から開弁に切り替わる時点でなまし処理を実行開始する構成としたが、サーモスタット５４の開度（サーモスタット開度）が所定開度を超えた時点でなまし処理を開始する構成としてもよい。こうすれば、センサ応答性をできるだけ長い時間良好にしておくことができる。ここで、サーモスタット開度が所定開度を超えたことを検出するには、例えば、サーモスタット開弁温度に到達してからの経過時間や、水温検出値、あるいは上記センサの検出値等に基づいて行ってもよい。
【００６３】
・上記実施形態では、なまし処理の実施態様を、なましありとなましなしとの２つ態様としたが、サーモスタット５４の開閉に応じてなまし率ｋｓｍを変更する構成としてもよい。具体的には、例えば、制御水温ＬＴＨＷがなまし切替温度未満ｋＬＴＨＷＨの場合に第１なまし率ｋｓｍ１とし、なまし切替温度ｋＬＴＨＷＨ以上の場合に第１なまし率ｋｓｍ１よりも大きい第２なまし率ｋｓｍ２とする。
【００６４】
・上記実施形態では、なまし切替温度ｋＬＴＨＷＨを境界になまし処理を実行するか又は実行しないかを切り替える構成としたが、制御水温ＬＴＨＷに応じて多段階でなまし率Ｋｓを可変にする構成としてもよい。こうすることで、サーモスタット５４の開度に応じたなまし率を設定することができ、冷却水の温度変動の程度に応じた制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】エンジン制御システムの全体概略構成図。
【図２】冷却システムの全体概略構成図。
【図３】冷間始動時における水温検出値の推移を示すタイムチャート。
【図４】制御水温を算出する処理手順を示すフローチャート。
【図５】冷間始動時おける水温制御値の推移を示すタイムチャート。
【図６】他の実施形態における制御水温を算出する処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６６】
１０…エンジン、２４…冷却水温センサ、４０…ＥＣＵ、４１…マイコン、５０…エンジン冷却システム、５１…ウォータジャケット、５２…ラジエータ、５３…冷却水通路、５４…サーモスタット。
【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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