(57)【要約】【課題】  エンジン運転中に運転状態に応じて冷却水温推定値を更新するシステムにおいて、燃料カットによる冷却水温推定精度の低下を最小限に抑える。【解決手段】  燃料カット実行中に、燃料カット用のマップＭＡＰ４に切り換えて、燃料カット実行中のエンジン１１のシリンダ内で発生する空気の圧縮熱に関連するエンジン運転パラメータ（エンジン回転速度Ｎｅ）に応じて燃料カット実行中の冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出するようにしたので、前記実施形態（２）と同じく、燃料カット実行中の冷却水温推定値Ｔｅの上昇特性を実際の冷却水温の上昇特性に整合させることができ、燃料カット実行中の冷却水温推定精度を向上することができる。【選択図】図７
2007092760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転中にその運転状態に基づいて冷却水温推定値を更新する冷却水温推定手段を備えた内燃機関の冷却水温推定装置において、
前記冷却水温推定手段は、燃料カット実行中の冷却水温推定値を算出する燃料カット用推定水温算出手段を有し、燃料カット実行中に前記燃料カット用推定水温算出手段に切り換えて、前記冷却水温推定値の上昇量を通常運転時よりも小さくして該冷却水温推定値を更新することを特徴とする内燃機関の冷却水温推定装置。
【請求項２】
前記冷却水温推定値と冷却水温センサの検出値との誤差に基づいてサーモスタットの異常、冷却水温センサの異常、内燃機関の暖機異常の少なくとも１つの異常を検出する異常検出手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却水温推定装置。
【請求項３】
前記冷却水温推定手段は、機関回転速度、機関負荷、燃料噴射量のうちの少なくとも１つに基づいて前記冷却水温推定値を演算することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の内燃機関の冷却水温推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）の運転中にその運転状態に基づいて冷却水温推定値を更新する内燃機関の冷却水温推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特許文献１に示すように、エンジン冷却系のサーモスタットの異常を検出するために、エンジン運転中に、所定時間毎に運転状態（筒内充填空気量）に応じたエンジン発熱量を水温上昇量に換算して算出し、この水温上昇量を前回演算時の冷却水温推定値に加算して、今回の冷却水温推定値を求め、この冷却水温推定値と冷却水温センサで検出した実際の冷却水温との誤差が異常判定値よりも大きいか否かで、サーモスタットの異常の有無を判定することが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２２０４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、車両に搭載されたエンジンは、減速時や高回転時に燃料カットを実施して、燃料噴射を停止することで、減速時の燃費改善や高回転時のエンジン破損防止を図るようにしている。燃料カット実行中は、エンジン内で燃焼熱が発生しないため、上記公報のシステムでは、燃料カット実行中は、冷却水温が放熱により低下するものと判断して、燃料カット実行中に燃料カット開始からの経過時間に応じて冷却水温推定値を少しずつ低下させるようにしている。
【０００４】
しかし、本発明者の最近の実験結果によれば、燃料カット実行中でも、暫くの期間は、冷却水温が上昇し続けることが判明した。この原因としては、（１）燃料カット実行中でも、エンジンのシリンダ内で吸入空気が圧縮されるため、圧縮熱が発生すること、また、（２）エンジン運転中はエンジンシリンダブロックの温度が冷却水温よりも高いため、燃料カット実行中でもエンジンシリンダブロックに蓄えられた熱が冷却水に伝達されて冷却水温が上昇するためと考えられる。
【０００５】
従って、上記公報のシステムのように、燃料カット実行中に燃料カット開始からの経過時間に応じて冷却水温推定値を少しずつ低下させると、燃料カット実行中に冷却水温推定値と実際の冷却水温との誤差が拡大して、冷却水温の推定精度が悪化してしまい、正常なサーモスタットを誤って異常と判定してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、燃料カットによる冷却水温推定精度の低下を最小限に抑えることができ、従来よりも信頼性の高い冷却水温の推定を行うことができる内燃機関の冷却水温推定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者の実験結果によれば、燃料カット実行中の冷却水温の変化は、燃料カット開始からの経過時間に応じて冷却水温の上昇量が徐々に小さくなり、燃料カット開始からの経過時間がある程度長くなると、冷却水温が上昇しなくなることが判明している。
【０００８】
そこで、請求項１では、内燃機関の運転中にその運転状態に基づいて冷却水温推定値を更新するシステムにおいて、燃料カット実行中の冷却水温推定値を算出する燃料カット用推定水温算出手段を設け、燃料カット実行中に燃料カット用推定水温算出手段に切り換えて、冷却水温推定値の上昇量を通常運転時よりも小さくして該冷却水温推定値を更新するようにしても良い。このようにしても、上記請求項３と同じく、燃料カット実行中の冷却水温推定値の上昇特性を実際の冷却水温の上昇特性に整合させることができ、燃料カット実行中の冷却水温推定精度を向上することができる。
【０００９】
また、請求項２のように、冷却水温推定値と冷却水温センサの検出値との誤差に基づいて、サーモスタットの異常、冷却水温センサの異常、内燃機関の暖機異常の少なくとも１つの異常を異常検出手段により検出するようにしても良い。これにより、これらの異常検出を従来よりも精度良く行うことができ、異常検出の信頼性を向上することができる。
【００１０】
また、請求項３のように、冷却水温推定値を更新する際に、機関回転速度、機関負荷、燃料噴射量のうちの少なくとも１つに基づいて冷却水温推定値を演算するようにしても良い。機関回転速度、機関負荷、燃料噴射量は、いずれも内燃機関の発熱量（内燃機関から冷却水に伝達される熱量）に関連する運転パラメータであるため、機関回転速度、機関負荷、燃料噴射量を用いれば、内燃機関の発熱による冷却水温上昇分を精度良く推定して冷却水温推定値を精度良く求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施形態（１）］
以下、本発明の実施形態（１）を図１乃至図４に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側には、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、スロットルバルブ１５が設けられ、このスロットルバルブ１５の開度がスロットル開度センサ１６によって検出される。
【００１２】
更に、スロットルバルブ１５の下流側には、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１７に、吸気管圧力Ｐｍを検出する吸気管圧力センサ１８が設けられている。また、サージタンク１７には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料噴射弁２０が取り付けられている。また、エンジン１１の各気筒のシリンダヘッドには、点火プラグ２１が取り付けられ、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温Ｔｈｗを検出する冷却水温センサ２２や、エンジン回転速度Ｎｅを検出するクランク角センサ２３が取り付けられている。
【００１３】
その他、車両には、車速ＳＰＤを検出する車速センサ２５や、外気温Ｔｏｕｔを検出する外気温センサ２６が設けられている。これら各種のセンサ出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２４に入力される。このＥＣＵ２４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（メモリ）に記憶された各種制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２０の燃料噴射量や点火プラグ２１の点火時期を制御する。
【００１４】
また、ＥＣＵ２４は、エンジン運転中に所定時間毎に図２の冷却水温推定プログラムを実行することで、エンジン運転中に所定時間毎にエンジン回転速度Ｎｅ、吸気管圧力Ｐｍ、車速ＳＰＤ、外気温Ｔｏｕｔ  等のエンジン運転パラメータに基づいて冷却水温推定値Ｔｅを更新する。更に、このＥＣＵ２４は、エンジン運転中に所定時間毎に図３のサーモスタット異常判定プログラムを実行することで、所定の異常判定実行条件が成立したときに、図２の冷却水温推定プログラムで推定した冷却水温推定値Ｔｅと実冷却水温Ｔｈｗ（冷却水温センサ２２の検出値）との誤差が異常判定値よりも大きいか否かで、サーモスタットの異常の有無を判定する。以下、これら各プログラムの処理内容を説明する。
【００１５】
図２の冷却水温推定プログラムは、エンジン運転中に所定時間毎（例えば１ｓｅｃ毎）に起動され、冷却水温推定値Ｔｅを更新する冷却水温推定手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、燃料カット実行中であるか否かを判定し、燃料カット実行中でなければ、ステップ１０３に進み、エンジン１１の発熱量（エンジン１１から冷却水に伝達される熱量）に関連するエンジン運転パラメータである例えばエンジン回転速度Ｎｅ、吸気管圧力Ｐｍに応じて、二次元マップＭＡＰ１を用いて、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出する。この冷却水温上昇分ΔＴｕｐは、放熱による温度降下が無いと仮定した場合のエンジン１１の発熱量から推定される冷却水温上昇分であり、エンジン１１の発熱量が多くなるほど、冷却水温上昇分ΔＴｕｐが大きくなるように二次元マップＭＡＰ１が設定されている。
【００１６】
尚、この冷却水温上昇分ΔＴｕｐの算出に用いるマップＭＡＰ１のパラメータは、エンジン回転速度Ｎｅ、吸気管圧力Ｐｍに限定されず、例えば、吸入空気量やスロットル開度等の筒内充填空気量に関連するエンジン運転パラメータを用いても良く、要は、エンジン１１の発熱量（エンジン１１から冷却水に伝達される熱量）に関連するエンジン運転パラメータを用いれば良い。また、冷却水温上昇分ΔＴｕｐの算出に用いるマップＭＡＰ１のパラメータ数は、２個に限定されず、１個のみ、又は３個以上としても良い。
【００１７】
冷却水温上昇分ΔＴｕｐの算出後、ステップ１０４に進み、冷却水の放熱量に関連するエンジン運転パラメータである例えば車速ＳＰＤ、冷却水温推定値Ｔｅと外気温Ｔｏｕｔとの温度差（Ｔｅ−Ｔｏｕｔ）に応じて、二次元マップＭＡＰ２を用いて、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを算出する。この冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎは、走行風やラジエータファン（図示せず）の送風による冷却水の放熱によって生じる冷却水温降下分であり、車速ＳＰＤが速くなるほど（つまり走行風量が多くなるほど）、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎが大きくなり、且つ、冷却水温推定値Ｔｅと外気温Ｔｏｕｔとの温度差（Ｔｅ−Ｔｏｕｔ）が大きくなるほど、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎが大きくなるように二次元マップＭＡＰ２が設定されている。
【００１８】
尚、この二次元マップＭＡＰ２のパラメータとしては、冷却水温推定値Ｔｅと外気温Ｔｏｕｔとの温度差（Ｔｅ−Ｔｏｕｔ）の代わりに、冷却水温センサ２２で検出した実冷却水温Ｔｈｗと外気温Ｔｏｕｔとの温度差（Ｔｈｗ−Ｔｏｕｔ）を用いても良く、また、外気温Ｔｏｕｔの代わりに吸気温を用いても良い。また、このマップＭＡＰ２のパラメータ数も２個に限定されず、１個のみ、又は３個以上としても良い。
【００１９】
冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎの算出後、ステップ１０５に進み、前回演算時の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ−１）に冷却水温上昇分ΔＴｕｐを加算し、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを減算することで、今回の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ）を求める。
【００２０】
Ｔｅ（ｉ）＝Ｔｅ（ｉ−１）  ＋ΔＴｕｐ−ΔＴｄｏｗｎ
一方、前記ステップ１０１で、燃料カット実行中と判定された場合は、ステップ１０２に進み、燃料カット開始から所定時間Ｋｔ以上が経過したか否かを判定し、所定時間Ｋｔが経過する前であれば、上述したステップ１０３〜１０５の処理を実行し、燃料カット開始前と同じ方法で、エンジン回転速度Ｎｅ、吸気管圧力Ｐｍ、車速ＳＰＤ、外気温Ｔｏｕｔ等のエンジン運転パラメータに基づいて冷却水温推定値Ｔｅを更新する。
【００２１】
その後、燃料カット実行中に、燃料カット開始から所定時間Ｋｔが経過すると、ステップ１０２で「Ｙｅｓ」と判定され、冷却水温推定値Ｔｅの更新（ステップ１０３〜１０５の処理）が禁止される。これ以後は、燃料カットが終了するまで、冷却水温推定値Ｔｅの更新が禁止された状態が継続される。この更新禁止期間中は、冷却水温推定値Ｔｅが更新禁止の直前の冷却水温推定値に維持される（ステップ１０６）。
【００２２】
その後、燃料カットが終了すると、ステップ１０１で「Ｎｏ」と判定されるため、上述したステップ１０３〜１０５の処理を実行して、エンジン回転速度Ｎｅ、吸気管圧力Ｐｍ、車速ＳＰＤ、外気温Ｔｏｕｔ  等のエンジン運転パラメータに基づいて冷却水温推定値Ｔｅを更新する。
【００２３】
図３のサーモスタット異常判定プログラムは、エンジン運転中に所定時間毎（例えば２ｓｅｃ毎）に起動され、特許請求の範囲でいう異常検出手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ２０１〜２０３で所定の異常判定実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、異常判定実行条件は次の（１）〜（３）の条件を全て満たすことである。
【００２４】
（１）今回のエンジン運転中にサーモスタットの正常／異常の判定をまだ実行していないこと（ステップ２０１）
（２）エンジン始動時の冷却水温Ｔｈｗｓｔがサーモスタット開弁温度よりも十分に低い温度であること、例えば４０℃以下であること（ステップ２０２）
（３）冷却水温センサ２２で検出した実冷却水温Ｔｈｗがサーモスタット開弁温度（例えば９０℃）以上に上昇すること（ステップ２０３）
これらの３つの条件（１）〜（３）のうち、１つでも満たさない条件があれば、異常判定実行条件が不成立となり、サーモスタットの異常の有無を判定することなく、本プログラムを終了する。
【００２５】
これに対し、上述した３つの条件（１）〜（３）が全て満たされれば、異常判定実行条件が成立する。つまり、エンジン始動時の冷却水温Ｔｈｗｓｔがサーモスタット開弁温度よりも十分に低い温度（例えば４０℃以下）である場合に、冷却水温センサ２２で検出した実冷却水温Ｔｈｗがサーモスタット開弁温度（例えば９０℃）に上昇した直後に異常判定実行条件が成立して、ステップ２０４に進み、冷却水温センサ２２で検出した実冷却水温Ｔｈｗと図２の冷却水温推定プログラムで推定した冷却水温推定値Ｔｅとの誤差が異常判定値（例えば１０℃）以上であるか否かで、サーモスタットの異常の有無を判定する。
【００２６】
この際、実冷却水温Ｔｈｗと冷却水温推定値Ｔｅとの誤差が異常判定値よりも小さければ、サーモスタットが正常と判定する。一方、実冷却水温Ｔｈｗと冷却水温推定値Ｔｅとの誤差が異常判定値以上であれば、サーモスタットが異常と判定し、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯又は点滅して運転者に警告すると共に、その異常の情報をＥＣＵ２４のバックアップＲＡＭ（図示せず）に記憶する。
【００２７】
次に、本実施形態（１）の作用効果を図４のタイムチャートを用いて説明する。図４のタイムチャートは、エンジン運転中に燃料カットが実行されたときの冷却水温推定値Ｔｅと実冷却水温Ｔｈｗの挙動の一例を示している。図４のタイムチャートには、比較例として、燃料カットの全期間にわたって冷却水温推定値の更新を禁止したときの冷却水温推定値の挙動を破線で示している。
【００２８】
図４に示すように、燃料カット実行中でも、暫くの期間は、実冷却水温Ｔｈｗが上昇し続ける。この原因としては、（１）燃料カット実行中でも、エンジン１１のシリンダ内で吸入空気が圧縮されるため、圧縮熱が発生すること、また、（２）  エンジン運転中はシリンダブロックの温度が冷却水温よりも高いため、燃料カット実行中でもシリンダブロックに蓄えられた熱が冷却水に伝達されて冷却水温が上昇するためと考えられる。
【００２９】
従って、比較例のように、燃料カット開始直後から冷却水温推定値の更新を禁止して燃料カット実行中の冷却水温推定値を一定温度に維持したり、或は、前述した特開２０００−２２０４５６号公報に示すように、燃料カット実行中に燃料カット開始からの経過時間に応じて冷却水温推定値を少しずつ低下させるようにすると、燃料カット開始から時間が経過するに従って実冷却水温と冷却水温推定値との誤差が拡大して、燃料カットの終了時には実冷却水温と冷却水温推定値との誤差が相当に大きくなってしまう。
【００３０】
このように、燃料カット実行中に一旦拡大した推定誤差は、燃料カット終了後に冷却水温推定値の更新を再開しても、ほとんど縮まらないため、その後、異常判定実行条件が成立したときに、実冷却水温Ｔｈｗと冷却水温推定値Ｔｅとの誤差に基づいてサーモスタットの異常の有無を判定すると、正常なサーモスタットを誤って異常と判定してしまう可能性がある。
【００３１】
これに対し、本実施形態（１）では、燃料カットが開始されても、所定時間Ｋｔが経過するまでは、エンジン運転状態に基づいて冷却水温推定値Ｔｅの更新が継続される。このため、燃料カット実行中の冷却水温の上昇も推定することができると共に、燃料カット開始から所定時間Ｋｔが経過した後に冷却水温推定値Ｔｅの更新を禁止するため、燃料カット実行中に冷却水温の上昇を過大に推定することを回避することができる。これにより、燃料カットによる冷却水温推定精度の低下を最小限に抑えることができ、従来よりも信頼性の高い冷却水温の推定を行うことができる。その結果、実冷却水温Ｔｈｗと冷却水温推定値Ｔｅとの誤差に基づいてサーモスタットの異常の有無を判定する際に、正常なサーモスタットを誤って異常と判定する不具合を解消することができ、サーモスタットの異常判定の信頼性を向上することができる。
【００３２】
この場合、燃料カット開始から冷却水温推定値Ｔｅの更新を禁止するまでの所定時間Ｋｔは、予め実験又はシミュレーション等によって燃料カット実行中の冷却水温の上昇特性を評価して、燃料カット開始から冷却水温の上昇が鈍るまでの平均的な時間（冷却水温が上昇し続ける平均的な時間）に設定しても良い。
【００３３】
また、燃料カット実行中の冷却水温の上昇特性は、エンジン温度（シリンダブロックから冷却水に伝達される熱量）と、車速ＳＰＤ（走行風によって奪われる熱量）によって変化する。例えば、エンジン温度が高くなるほど、シリンダブロックの熱量が多くなるため、エンジン温度が高くなるほど、燃料カット実行中に冷却水温が上昇し続ける時間が長くなる傾向がある。また、車速ＳＰＤが速くなるほど、走行風によって奪われる熱量が多くなるため、車速ＳＰＤが速くなるほど、燃料カット実行中に冷却水温が上昇し続ける時間が短くなる傾向がある。
【００３４】
この点を考慮して、燃料カット開始から冷却水温推定値Ｔｅの更新を禁止するまでの所定時間Ｋｔ（換言すれば燃料カット開始後に冷却水温推定値Ｔｅの更新を継続する所定時間Ｋｔ）をエンジン温度及び／又は車速ＳＰＤに基づいてマップ又は数式により設定するようにしても良い。このようにすれば、燃料カット実行中にシリンダブロックから冷却水に伝達される熱量や、走行風によって奪われる熱量を考慮して、燃料カット開始後に冷却水温推定値Ｔｅの更新を継続する所定時間Ｋｔを適正に設定することができ、所定時間Ｋｔを固定値とする場合よりも冷却水温推定精度を向上することができる。
【００３５】
この場合、エンジン温度は、温度センサで直接検出しても良いが、車両に搭載するセンサ数の増加（コストアップ）を回避するために、実冷却水温Ｔｈｗ、冷却水温推定値Ｔｅ、外気温Ｔｏｕｔ、吸気温、エンジンオイル温度等のうちの少なくとも１つの温度情報からエンジン温度を推定するようにしても良い。
【００３６】
尚、本実施形態（１）では、燃料カット開始後も、所定時間Ｋｔが経過するまでは、燃料カット開始前と同じ条件で冷却水温推定値Ｔｅの更新するようにしたが、燃料カット開始から時間が経過するに従って冷却水温の上昇量が徐々に小さくなることを考慮して、燃料カット開始からの経過時間に応じて冷却水温推定値Ｔｅの上昇量を徐々に小さくするように該冷却水温推定値Ｔｅを補正するようにしても良い。
【００３７】
［実施形態（２）］
本発明の実施形態（２）では、図５の冷却水温推定プログラムを実行して冷却水温推定値Ｔｅを更新する。本プログラムは、エンジン運転中に所定時間毎（例えば１ｓｅｃ毎）に起動され、まず、ステップ３０１で、エンジン１１の発熱量（エンジン１１から冷却水に伝達される熱量）に関連するエンジン運転パラメータである例えばエンジン回転速度Ｎｅ、吸気管圧力Ｐｍに応じて、二次元マップＭＡＰ１を用いて、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出する。この後、ステップ３０２に進み、冷却水の放熱量に関連するエンジン運転パラメータである例えば車速ＳＰＤ、冷却水温推定値Ｔｅと外気温Ｔｏｕｔとの温度差（Ｔｅ−Ｔｏｕｔ）に応じて二次元マップＭＡＰ２を用いて、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを算出する。
【００３８】
この後、ステップ３０３に進み、燃料カット実行中であるか否かを判定し、燃料カット実行中でなければ、ステップ３０４に進み、前回演算時の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ−１）に冷却水温上昇分ΔＴｕｐを加算し、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを減算することで、今回の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ）を求める。
【００３９】
Ｔｅ（ｉ）＝Ｔｅ（ｉ−１）＋ΔＴｕｐ−ΔＴｄｏｗｎ
尚、冷却水温上昇分ΔＴｕｐと冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎの算出方法は、前記実施形態（１）で説明したように、適宜変更しても良いことは言うまでもない。
【００４０】
一方、上記ステップ３０３で、燃料カット実行中であると判定された場合は、ステップ３０５に進み、燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃに応じて図６のマップＭＡＰ３を参照して補正係数Ｋｆｃを設定する。この補正係数Ｋｆｃは、燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃが長くなるに従って、冷却水温の上昇量が徐々に小さくなることを考慮して、燃料カット実行中の冷却水温上昇分ΔＴｕｐを補正するための係数である。従って、この補正係数ＫｆｃのマップＭＡＰ３は、燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃが長くなるに従って、補正係数Ｋｆｃが徐々に小さくなり、この経過時間ｔｆｃが所定時間（例えば１０ｓｅｃ）を越えると、補正係数Ｋｆｃが０となるように設定されている。
【００４１】
補正係数Ｋｆｃの設定後、ステップ３０６に進み、前回演算時の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ−１）に、補正係数Ｋｆｃで補正した冷却水温上昇分ΔＴｕｐを加算し、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを減算することで、今回の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ）を求める。
【００４２】
Ｔｅ（ｉ）＝Ｔｅ（ｉ−１）＋ΔＴｕｐ×Ｋｆｃ−ΔＴｄｏｗｎ
その後、燃料カットが終了すると、ステップ３０３で「Ｎｏ」と判定されるため、冷却水温推定値Ｔｅの補正を終了し、前回演算時の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ−１）に冷却水温上昇分ΔＴｕｐを加算し、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを減算することで、今回の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ）を求める（ステップ３０４）。
【００４３】
以上説明した本実施形態（２）では、燃料カット実行中にその燃料カット開始からの経過時間に応じて冷却水温推定値Ｔｅの上昇量ΔＴｕｐを徐々に小さくするように補正するようにしたので、燃料カット実行中の冷却水温推定値Ｔｅの上昇特性を実際の冷却水温の上昇特性に整合させるように補正することができ、燃料カット実行中の冷却水温推定精度を前記実施形態（１）よりも向上することができる。
【００４４】
更に、本実施形態（２）では、燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃが所定時間（例えば１０ｓｅｃ）を越えると、補正係数Ｋｆｃが０となり、その後は、所定の演算周期で前回演算時の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ−１）から冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを減算して、冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ）を更新するので、燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃが所定時間（例えば１０ｓｅｃ）を越えた後は、冷却水の放熱を考慮して冷却水温推定値Ｔｅを少しずつ低下させることができる。従って、山岳路等で長い下り坂を走行する場合のように、減速時の燃料カットが連続して長い時間続くような場合でも、燃料カット実行中の冷却水温推定精度を良好に維持することができる。
【００４５】
尚、本実施形態（２）では、燃料カット実行中の冷却水温上昇分ΔＴｕｐに対する補正係数Ｋｆｃを、燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃをパラメータとする一次元マップにより設定したが、燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃの他に、エンジン温度、車速ＳＰＤ、冷却水温と外気温（吸気温）との温度差等のうちの１つ以上をパラメータとして追加した二次元以上のマップを用いるようにしても良い。
【００４６】
また、本実施形態（２）では、燃料カット実行中の冷却水温上昇分ΔＴｕｐを補正係数Ｋｆｃで補正することで、冷却水温推定値を補正するようにしたが、燃料カット実行中に通常運転時と同じ条件で推定した冷却水温推定値を補正係数で補正するようにしても良い。
【００４７】
［実施形態（３）］
本発明の実施形態（３）では、図７の冷却水温推定プログラムを実行して冷却水温推定値Ｔｅを更新する。図７の冷却水温推定プログラムは、前記実施形態（１）で説明した図２の冷却水温推定プログラムのステップ１０２，１０６の処理をステップ１０２ａの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は同じである。
【００４８】
本実施形態（３）の特徴は、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出するためのマップとして、通常運転用のマップＭＡＰ１の他に、燃料カット用のマップＭＡＰ４をＥＣＵ２４のＲＯＭ（メモリ）に記憶しておき、燃料カット実行中でなければ、ステップ１０１からステップ１０３に進み、通常運転用のマップＭＡＰ１を用いて、前記実施形態（１）と同じく、エンジン１１の発熱量に関連するエンジン運転パラメータである例えばエンジン回転速度Ｎｅ、吸気管圧力Ｐｍに応じて通常運転時の冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出する。
【００４９】
これに対し、燃料カット実行中であれば、ステップ１０１からステップ１０２ａに進み、燃料カット用のマップＭＡＰ４に切り換えて、燃料カット実行中のエンジン１１のシリンダ内で発生する空気の圧縮熱に関連するエンジン運転パラメータである例えばエンジン回転速度Ｎｅに応じて燃料カット実行中の冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出する。この場合、燃料カット用のマップＭＡＰ４のパラメータとしては、エンジン回転速度Ｎｅの他に、吸入空気量、吸気管圧力Ｐｍ、スロットル開度等の筒内充填空気量に関連するエンジン運転パラメータを用いても良く、要は、燃料カット実行中のエンジン１１のシリンダ内で発生する空気の圧縮熱に関連するエンジン運転パラメータを少なくとも１個用いれば良い。このステップ１０２ａの処理が特許請求の範囲でいう燃料カット用推定水温算出手段に相当する役割を果たす。
【００５０】
以上のようにしてステップ１０３又は１０２ａで冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出した後、ステップ１０４に進み、前記実施形態（１）と同じく、車速ＳＰＤ、冷却水温推定値Ｔｅと外気温Ｔｏｕｔとの温度差（Ｔｅ−Ｔｏｕｔ）に応じて、二次元マップＭＡＰ２を用いて、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを算出する。この後、ステップ１０５に進み、前回演算時の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ−１）  に冷却水温上昇分ΔＴｕｐを加算し、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを減算することで、今回の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ）を求める。
【００５１】
以上説明した本実施形態（３）のように、燃料カット実行中に、燃料カット用のマップＭＡＰ４に切り換えて、燃料カット実行中のエンジン１１のシリンダ内で発生する空気の圧縮熱に関連するエンジン運転パラメータ（エンジン回転速度Ｎｅ）に応じて燃料カット実行中の冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出するようにしたので、前記実施形態（２）と同じく、燃料カット実行中の冷却水温推定値Ｔｅの上昇特性を実際の冷却水温の上昇特性に整合させることができ、燃料カット実行中の冷却水温推定精度を向上することができる。
【００５２】
［実施形態（４）］
本発明の実施形態（４）では、図８の冷却水温推定プログラムを実行して冷却水温推定値Ｔｅを更新する。図８の冷却水温推定プログラムは、前記実施形態（１）で説明した図２の冷却水温推定プログラムのステップ１０３の処理をステップ１０３ａの処理に変更し、ステップ１０２の処理の後にステップ１０７の処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は同じである。
【００５３】
本実施形態（４）の特徴は、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出するためのマップとして、燃料噴射量に応じた冷却水温上昇分ΔＴｕｐのマップＭＡＰ５をＥＣＵ２４のＲＯＭ（メモリ）に記憶しておき、燃料カット実行中でなければ、ステップ１０１からステップ１０３ａに進み、エンジン１１の発熱量に関連するエンジン運転パラメータである燃料噴射量に応じて、マップＭＡＰ５を用いて、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出する。
【００５４】
これに対し、燃料カット実行中であれば、ステップ１０１からステップ１０２に進み、燃料カット開始から所定時間Ｋｔ以上が経過したか否かを判定し、所定時間Ｋｔが経過する前であれば、ステップ１０７に進み、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを、燃料カット開始直前に算出した冷却水温上昇分（つまりマップＭＡＰ５を用いて燃料カット開始直前の燃料噴射量に応じて算出した冷却水温上昇分）に維持する。
【００５５】
以上のようにしてステップ１０３ａ又は１０７で冷却水温上昇分ΔＴｕｐを算出した後は、ステップ１０４に進み、前記実施形態（１）と同じく、車速ＳＰＤ、冷却水温推定値Ｔｅと外気温Ｔｏｕｔとの温度差（Ｔｅ−Ｔｏｕｔ）に応じて、二次元マップＭＡＰ２を用いて、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを算出する。この後、ステップ１０５に進み、前回演算時の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ−１）に冷却水温上昇分ΔＴｕｐを加算し、冷却水温降下分ΔＴｄｏｗｎを減算することで、今回の冷却水温推定値Ｔｅ（ｉ）を求める。
【００５６】
以上説明した本実施形態（４）では、燃料噴射量がエンジン発熱量（エンジン１１から冷却水に伝達される熱量）に関連する運転パラメータであることを考慮して、燃料噴射量に基づいて冷却水温上昇分ΔＴｕｐを推定するようにしたので、エンジン１１の発熱による冷却水温上昇分ΔＴｕｐを精度良く推定して冷却水温推定値Ｔｅを精度良く求めることができる。
【００５７】
また、燃料カット期間中の冷却水温上昇分ΔＴｕｐは、燃料カット開始当初のエンジン温度が高くなるほど大きくなり、燃料カット開始当初のエンジン温度は、燃料カット開始前の燃料噴射量が多くなるほど高くなる傾向があることを考慮して、燃料カット開始から所定時間Ｋｔが経過するまでの期間に燃料カット開始直前の燃料噴射量に基づいて冷却水温上昇分ΔＴｕｐを推定するようにしたので、燃料カット期間中の冷却水温推定値Ｔｅを精度良く求めることができる。
【００５８】
尚、本実施形態（４）では、燃料カット開始から所定時間Ｋｔが経過するまで、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを、燃料カット開始直前に算出した冷却水温上昇分（燃料カット開始直前の燃料噴射量に応じて算出した冷却水温上昇分）に維持するようにしたが、燃料カット開始から時間が経過するに従って冷却水温の上昇量が徐々に小さくなることを考慮して、燃料カット開始から所定時間Ｋｔが経過するまで、冷却水温上昇分ΔＴｕｐを、燃料カット開始直前に算出した冷却水温上昇分から徐々に小さくするように補正しても良い。
【００５９】
また、本実施形態（４）では、燃料噴射量のみに基づいて冷却水温上昇分ΔＴｕｐを推定するようにしたが、冷却水温上昇分ΔＴｕｐの推定精度を更に向上させるために、燃料噴射量の他に、エンジン回転速度及び／又はエンジン負荷（吸気管圧力、吸入空気量、スロットル開度等）も考慮して冷却水温上昇分ΔＴｕｐを推定するようにしても良く、要は、エンジン発熱量に関連する少なくとも１つの運転パラメータを用いて冷却水温上昇分ΔＴｕｐを推定すれば良い。
【００６０】
上記各実施形態（１）〜（４）の方法で推定した冷却水温推定値Ｔｅは、サーモスタットの異常判定に用いる他、例えば、冷却水温センサ２２の異常判定やエンジン１１の暖機異常判定に用いても良い。この場合、冷却水温センサ２２の異常判定では、所定の異常判定実行条件が成立したときに、冷却水温推定値Ｔｅと実冷却水温Ｔｈｗ（冷却水温センサ２２の検出値）との誤差が異常判定値よりも大きいか否かで、冷却水温センサ２２の異常の有無を判定すれば良い。また、エンジン１１の暖機異常判定においても、所定の異常判定実行条件が成立したときに、冷却水温推定値Ｔｅと実冷却水温Ｔｈｗ（冷却水温センサ２２の検出値）との誤差が異常判定値よりも大きいか否かで、エンジン１１の暖機異常の有無を判定するようにすれば良い。
【００６１】
また、各実施形態（１）〜（４）において、マップＭＡＰ１〜ＭＡＰ５に代えて、数式を用いるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態（１）を示すエンジン制御システム全体の概略構成図
【図２】実施形態（１）の冷却水温推定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図３】実施形態（１）のサーモスタット異常判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図４】燃料カットが実行されたときのエンジン回転速度、吸気管圧力、冷却水温推定値及び実冷却水温の挙動の一例を示すタイムチャート
【図５】実施形態（２）の冷却水温推定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図６】燃料カット開始後の経過時間ｔｆｃに応じて補正係数Ｋｆｃを設定するマップＭＡＰ３の一例を概念的に示す図
【図７】実施形態（３）の冷却水温推定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図８】実施形態（４）の冷却水温推定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【００６３】
１１…エンジン（内燃機関）、１４…エアフローメータ、
１５…スロットルバルブ、２０…燃料噴射弁、２１…点火プラグ、
２２…冷却水温センサ、２３…クランク角センサ、
２４…ＥＣＵ（冷却水温推定禁止手段，異常検出手段）、２５…車速センサ、
２６…外気温センサ。
【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７】
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【図８】
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【図６】
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