(57)【要約】【課題】吸気通路からエンジンの燃焼室内へ導入される吸気の温度を高精度に推定可能としたエンジンの制御装置を提供すること。【解決手段】吸気通路４を流れる吸気量を電子スロットル装置７で調節し、冷却水通路６２を流れる冷却水でエンジン１を冷却する。電子制御装置（ＥＣＵ）５０は、エアフローメータ４５で検出される吸気量と、吸気温センサ４６で検出される吸気温度と、外気温センサ４７で検出される外気温度と、水温センサ４３で検出される冷却水温度に基づき吸気出口４ｂにおける出口吸気温度を推定する。ＥＣＵ５０は、吸気温度と外気温度との差からエンコパ内温度を算出し、そのエンコパ内温度と、吸気量及び冷却水温度とに基づき出口吸気温度を推定する。【選択図】        図１
2016145549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室へ吸気を流すための吸気通路と、
前記吸気通路は、外気を導入するための吸気入口と前記燃焼室へ吸気を導出するための吸気出口とを含むことと、
前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節手段と、
前記エンジンを冷却するための冷却水が流れる冷却水通路と、
前記エンジンに設けられる付属装置と、
前記吸気量を検出するための吸気量検出手段と、
前記吸気量調節手段より上流の吸気通路における吸気温度を検出するための吸気温度検出手段と、
前記吸気入口における外気温度を検出するための外気温度検出手段と、
前記冷却水通路における冷却水温度を検出するための冷却水温度検出手段と、
前記エンジンと前記付属装置の少なくとも一方を制御するための制御手段と
を備えたエンジンの制御装置であって、
前記制御手段は、検出される前記吸気量、前記吸気温度、前記外気温度及び前記冷却水温度に基づき前記吸気出口における出口吸気温度を推定することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吸気温度と前記外気温度との差からエンジン周囲温度を算出し、そのエンジン周囲温度と、前記吸気量及び前記冷却水温度とに基づき前記出口吸気温度を推定することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、推定された前記出口吸気温度に基づき前記吸気通路の内壁温度を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記付属装置は、前記エンジンから排出される排気の一部を前記吸気通路へ還流させる排気還流装置を含み、
前記制御手段は、推定された前記内壁温度に基づき前記排気還流装置を制御することを特徴とする請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記付属装置は、前記吸気通路へ高温空気と低温空気を選択的に導入するための高低温空気導入装置を含み、
前記制御手段は、推定された前記出口吸気温度に基づき前記高低温空気導入装置を制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記エンジンは、前記燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段を含み、
前記制御手段は、前記エンジンの運転状態に応じた燃料供給量を算出し、その燃料供給量を、推定された前記出口吸気温度に応じて補正し、その補正された燃料供給量に基づいて前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン又はエンジンに設けられる付属装置を制御するエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１及び２に記載される技術が知られている。特許文献１に記載されるＥＧＲガス冷却装置は、過給機、ＥＧＲ通路、ＥＧＲクーラ及び冷却水循環手段を備えたエンジンにおいて、過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路における吸気温度を吸気温センサにより検出し、その吸気温度に応じて冷却水循環手段からＥＧＲクーラへ冷却水を導入するように構成される。この他、一般のエンジン制御では、吸気温センサにより検出される吸気温度に基づきエンジン制御、例えば、燃料噴射量制御や点火時期制御を行うように構成される。
【０００３】
特許文献２に記載される吸気制御装置は、吸気通路に吸気制御弁が設けられたエンジンにおいて、吸気制御弁よりも上流の吸気通路における上流側吸気温度を吸気温センサにより検出し、その検出結果を用いて吸気制御弁よりも下流の吸気通路（吸気通路（吸気マニホルド）の出口近傍）における下流側吸気温度を推定し、その下流側吸気温度に基づいて燃料噴射量制御、点火時期制御、ＥＧＲ制御、燃料噴射時期制御等の各種制御を実行するように構成される。詳しくは、この吸気制御装置は、吸気温センサにより検出される上流側吸気温度を、吸気量に係る補正値、冷却水温度に係る補正値、燃料噴射時間に係る補正値、吸気制御弁の開角度及び閉角度に係る補正値に基づいて補正することにより、下流側吸気温度を推定するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４-１４８９５７号公報
【特許文献２】特開平９-１４００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載される装置では、吸気温センサにより検出される吸気温度と、エンジンの気筒内に入る直前の吸気温度、すなわち吸気通路（吸気マニホルド）の出口近傍における吸気温度、との間には、実際にはかなりの温度差が生じてしまう。このため、吸気温センサにより検出される吸気温度をそのまま使用してエンジンの各種制御を行っても、エンジンの気筒内に吸入される実際の吸気温度とは異なることから、最適なエンジン制御を実行することができなかった。
【０００６】
また、特許文献２に記載される装置では、下流側吸気温度を推定するために、上流側吸気温度を各種補正値に基づき補正している。しかしながら、吸気通路の入口から吸気通路へ入った吸気は、吸気通路の出口にたどり着くまでの間に、エンジンの発熱によるエンコパ内温度の影響、すなわちエンジン周囲温度の影響、を大きく受けることになる。ところが、この装置では、下流側吸気温度を推定するために、エンジン周囲温度が何ら考慮されておらず、下流側吸気温度を高精度に推定することが難しかった。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気通路からエンジンの燃焼室内に導入される吸気の温度を高精度に推定可能としたエンジンの制御装置を提供することにある。また、この発明の別の目的は、上記目的に加え、エンジンの燃焼室内に導入される吸気の温度を反映した最適な制御を実行可能としたエンジンの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの燃焼室へ吸気を流すための吸気通路と、吸気通路は、外気を導入するための吸気入口と燃焼室へ吸気を導出するための吸気出口とを含むことと、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節手段と、エンジンを冷却するための冷却水が流れる冷却水通路と、エンジンに設けられる付属装置と、吸気量を検出するための吸気量検出手段と、吸気量調節手段より上流の吸気通路における吸気温度を検出するための吸気温度検出手段と、吸気入口における外気温度を検出するための外気温度検出手段と、冷却水通路における冷却水温度を検出するための冷却水温度検出手段と、エンジンと付属装置の少なくとも一方を制御するための制御手段とを備えたエンジンの制御装置であって、制御手段は、検出される吸気量、吸気温度、外気温度及び冷却水温度に基づき吸気出口における出口吸気温度を推定することを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、検出される吸気量、吸気温度、外気温度及び冷却水温度に基づき出口吸気温度が推定される。従って、吸気通路を吸気入口から吸気出口まで吸気が流れる間の温度変化を反映した出口吸気温度が推定される。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、吸気温度と外気温度との差からエンジン周囲温度を算出し、そのエンジン周囲温度と、吸気量及び冷却水温度とに基づき出口吸気温度を推定することを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、吸気温度と外気温度との差から算出されるエンジン周囲温度と、吸気量及び冷却水温度とに基づき出口吸気温度が推定される。従って、エンジン周囲温度の影響を反映した出口吸気温度が推定される。また、吸気温度と外気温度との差からエンジン周囲温度が算出されるので、エンジン周囲温度を得るための専用の検出手段を設ける必要がない。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、制御手段は、推定された出口吸気温度に基づき吸気通路の内壁温度を推定することを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、推定された出口吸気温度に基づき吸気通路の内壁温度がより適正に推定される。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、付属装置は、エンジンから排出される排気の一部を吸気通路へ還流させる排気還流装置を含み、制御手段は、推定された内壁温度に基づき排気還流装置を制御することを趣旨とする。
【００１５】
上記発明の構成によれば、請求項３に記載の発明の作用に加え、推定された内壁温度に基づき排気還流装置が制御されるので、吸気通路の中で凝縮水の発生を考慮した排気還流ガスの流量制御が行われる。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明において、付属装置は、吸気通路へ高温空気と低温空気を選択的に導入するための高低温空気導入装置を含み、制御手段は、推定された出口吸気温度に基づき高低温空気導入装置を制御することを趣旨とする。
【００１７】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の作用に加え、推定された出口吸気温度に基づき高低温空気導入装置が制御されるので、吸気出口から燃焼室へ導入される吸気の温度が適正に調整される。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、エンジンは、燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段を含み、制御手段は、エンジンの運転状態に応じた燃料供給量を算出し、その燃料供給量を、推定された出口吸気温度に応じて補正し、その補正された燃料供給量に基づいて燃料供給手段を制御することを趣旨とする。
【００１９】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、エンジンの運転状態に応じて算出された燃料供給量が、推定された出口吸気温度に応じて補正され、その補正された燃料供給量に基づいて燃料供給手段が制御される。従って、燃焼室内の空気密度に応じた適正量の燃料が供給される。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、吸気通路から燃焼室内へ導入される吸気の温度を高精度に推定することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、吸気通路から燃焼室内へ導入される吸気の温度を、エンジン周囲温度を反映させてより高精度に推定することができる。また、吸気通路から燃焼室内へ導入される吸気の温度の推定を、既存のエンジンシステムを使用して容易に実施することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、吸気通路の内壁温度を高精度に推定することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、吸気通路の中で凝縮水を確実に発生させない状態で排気還流ガスを流すことができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の効果に加え、実際に燃焼室へ導入される吸気の温度に合わせて高温空気導入と低温空気導入とを切り替えることができ、燃焼室内の吸気温度を最適に制御することができる。また、高温空気導入と低温空気導入との切り替えの応答性を向上させることができ、燃焼室内に導入される吸気の温度の数値バラツキを低減することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、燃焼室内における燃料の燃焼効率を向上させることができ、燃焼室内が酸素濃度過多になることを抑制することができ、エンジンからの排気ガスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係り、エンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】第１実施形態に係り、インマニ出口吸気温度を推定するための処理内容を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態に係り、燃料噴射量制御の内容を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態に係り、ＥＧＲ弁の開弁許可制御の内容を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係り、エンジンを始動させてからの実インマニ出口吸気温度と吸気温度の変化を示すグラフ。
【図６】第１実施形態に係り、吸気温度と空気密度との関係を示す表。
【図７】第１実施形態に係り、エンジンを始動させてからの実インマニ出口吸気温度、推定されたインマニ出口吸気温度及び吸気温度の変化を示すグラフ。
【図８】第１実施形態に係り、実インマニ出口吸気温度と推定されたインマニ出口吸気温度との相関を示すグラフ。
【図９】第１実施形態に係り、対比例につきエンジン冷間始動時における各種パラメータの挙動とＥＧＲ制御の一例を示すグラフ。
【図１０】第１実施形態に係り、エンジン冷間始動時における各種パラメータの挙動とＥＧＲ制御の一例を示すグラフ。
【図１１】第２実施形態に係り、エンジンシステムを示す概略構成図。
【図１２】第２実施形態に係り、吸気温度制御の内容を示すフローチャート。
【図１３】第２実施形態に係り、対比例につき、エンジンを始動させてからの実インマニ出口吸気温度と吸気温度の変化を示すグラフ。
【図１４】第２実施形態に係り、エンジンを始動させてからの実インマニ出口吸気温度、推定されたインマニ出口吸気温度及び吸気温度の変化を示すグラフ。
【図１５】第２実施形態に係り、対比例につき、エンジンを始動させてからの実インマニ出口吸気温度と吸気温度の変化を示すグラフ。
【図１６】第２実施形態に係り、エンジンを始動させてからの実インマニ出口吸気温度、推定されたインマニ出口吸気温度及び吸気温度の変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１実施形態＞
以下、この発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１に、この実施形態におけるエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態において、自動車に搭載されるエンジン１は、レシプロタイプの４サイクルエンジンであり、複数の気筒２と、クランクシャフト３とを含む。エンジン１には、エンジン１へ吸気を流すための吸気通路４と、エンジン１から排出される排気を流すための排気通路５とが設けられる。吸気通路４は、外気を導入するための吸気入口４ａとエンジン１の燃焼室１５（後述する）へ吸気を導出するための吸気出口４ｂとを含む。吸気通路４には、上流側からエアクリーナ６、電子スロットル装置７及び吸気マニホルド８が設けられる。電子スロットル装置７は、モータ３１により開閉駆動されるスロットル弁９と、スロットル弁９の開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ４１とを含む。電子スロットル装置７は、吸気通路４を流れる吸気量を調節するための本発明の吸気量調節手段の一例に相当する。排気通路５には、排気ガスを浄化するための触媒コンバータ１０等が設けられる。
【００２９】
エンジン１は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とを含む。シリンダブロック１１には、各気筒２にピストン１３が設けられる。各ピストン１３は、コンロッド１４を介してクランクシャフト３に連結される。各気筒２は、燃焼室１５を含む。すなわち、各気筒２にて、燃焼室１５は、ピストン１３とシリンダヘッド１２との間に形成される。シリンダヘッド１２には、各燃焼室１５に連通する吸気ポート１６及び排気ポート１７がそれぞれ形成される。各吸気ポート１６は、それぞれ吸気通路４に通じる。各排気ポート１７は、それぞれ排気通路５に通じる。各吸気ポート１６には、吸気バルブ１８が、各排気ポート１７には、排気バルブ１９がそれぞれ設けられる。各吸気バルブ１８及び各排気バルブ１９は、クランクシャフト３の回転に連動して、つまり、各ピストン１３の上下動に連動して、ひいてはエンジン１の一連の作動行程（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）に連動して、カムシャフト２０などを含む動弁機構により開閉駆動される。
【００３０】
シリンダヘッド１２には、各気筒２のそれぞれに対応して、各吸気ポート１６へ燃料を噴射するインジェクタ３２が設けられる。各インジェクタ３２は、燃料供給装置（図示略）から供給される燃料を噴射供給するように構成される。各燃焼室１５では、吸気行程で、インジェクタ３２から噴射される燃料と吸気マニホルド８から吸入される空気とで可燃混合気が形成される。ここで、各インジェクタ３２は、各燃焼室１５へ燃料を供給するための本発明の燃料供給手段に相当する。
【００３１】
シリンダヘッド１２には、各気筒２のそれぞれに対応して、各燃焼室１５に点火プラグ３３が設けられる。各点火プラグ３３は、イグニションコイル３４から出力される点火信号を受けてスパーク動作する。両部品３３，３４は、各燃焼室１５に吸入される可燃混合気に点火する点火装置を構成する。各燃焼室１５の可燃混合気は、圧縮行程で各点火プラグ３３のスパーク動作により爆発・燃焼し、膨張行程が経過する。燃焼後の排気ガスは、排気行程で各燃焼室１５から排気ポート１７、排気通路５及び触媒コンバータ１０等を通じて外部へ排出される。このように各燃焼室１５における可燃混合気の燃焼等に伴い、各ピストン１３が上下運動し、一連の作動行程が進行してクランクシャフト３が回転することにより、エンジン１で動力が得られる。このエンジン１では、各気筒２で一連の作動行程が１回完了する毎に、クランクシャフト３が２回転（７２０℃Ａ回転）するようになっている。
【００３２】
このエンジン１には、燃焼室１５から排気通路５へ排出される排気の一部を排気還流ガス（ＥＧＲガス）として吸気通路４へ流して燃焼室１５へ還流させる排気還流装置（ＥＧＲ装置）５１が設けられる。このＥＧＲ装置５１は、ＥＧＲガスを流す排気還流通路（ＥＧＲ通路）５２と、そのＥＧＲ通路５２に設けられ、ＥＧＲガスの流量を調節するための排気還流弁（ＥＧＲ弁）５３と、ＥＧＲ通路５２に設けられ、ＥＧＲガスを冷却するための排気還流クーラ（ＥＧＲクーラ）５４とを備える。ＥＧＲ弁５３は開度が電気的に制御される電動弁である。ＥＧＲ通路５２には、ＥＧＲクーラ５４を迂回するバイパス通路５５が設けられ、そのバイパス通路５５には冷却水の流れを制御するバイパス弁５６が設けられる。バイパス弁５６は、その開度が電気的に制御される電動弁である。このＥＧＲ装置５１は、エンジン１に設けられる本発明の付属装置の一例に相当する。
【００３３】
シリンダブロック１１には、エンジン１を冷却するためのエンジン冷却装置６１が設けられる。このエンジン冷却装置６１は、エンジン１を冷却するための冷却水が流れる冷却水通路６２を含む。シリンダブロック１１に形成される水ジャケット１１ａは、この冷却水通路６２の一部を構成する。冷却水通路６２には、冷却水と外気との間で熱交換を行うラジエータ６３と、冷却水に流れを付与する水ポンプ６４と、エンジン１の周囲の温度に応じて冷却水の流れを制御するサーモスタット６５とが設けられる。図１において図示は省略するが、この実施形態では、電子スロットル装置７を構成するハウジングにも、冷却水通路６２の一部が設けられ、電子スロットル装置７を加熱された冷却水により暖めるようになっている。
【００３４】
上記したエンジン１及び各種付属装置を含むエンジンシステムは、主として自動車のエンコパ（図示略）内に収容され、ボンネットで覆われている。従って、エンジン１の運転時には、エンコパ内におけるエンコパ内温度ＴＨＥＣが、エンジン１の周囲におけるエンジン周囲温度となる。
【００３５】
図１に示すように、エンジン１に設けられる各種センサ４１〜４９は、エンジン１の運転状態を検出するための運転状態検出手段を構成する。運転席に設けられたアクセルペダル２７には、アクセルセンサ４２が設けられる。アクセルセンサ４２は、アクセルペダル２７の踏み込み角度をアクセル開度ＡＣＣとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ４３は、水ジャケット１１ａ及び冷却水通路６２を流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。この水温センサ４３は、本発明の冷却水温度検出手段の一例に相当する。エンジン１に設けられた回転速度センサ４４は、クランクシャフト３の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。このセンサ４４は、クランクシャフト３の一端に固定されたタイミングロータ２８の回転を所定の角度ごとに検出するように構成される。電子スロットル装置７より上流の吸気通路４に設けられたエアフローメータ４５は、吸気通路４における吸気量ＱＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアフローメータ４５は、本発明の吸気量検出手段に相当する。同じく、エアフローメータ４５に設けられた吸気温センサ４６は、エアフローメータ４５を流れる吸気温度ＴＨＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。この吸気温センサ４６は、電子スロットル装置７より上流かつエアクリーナ６より下流の吸気通路４に配置され、本発明の吸気温度検出手段の一例に相当する。エアクリーナ６の外側に設けられた外気温センサ４７は、吸気入口４ａからエアクリーナ６へ吸入される前の外気の温度（外気温度）ＴＨＯＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。この外気温センサ４７は、吸気入口４ａにおける外気温度ＴＨＯＡを検出するための本発明の外気温度検出手段の一例に相当する。シリンダブロック１１の底部に設けられたオイルパン２１には、オイルパン２１の中のエンジンオイルの温度（オイル温度）ＴＨＯを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力するオイル温センサ４８が設けられる。この実施形態では、オイルパン２１の中のエンジンオイルが、図示しないオイル循環装置により、シリンダヘッド１２へ流れるようになっている。排気通路５に設けられた酸素センサ４９は、排気通路５へ排出される排気ガス中の酸素濃度（出力電圧）Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
【００３６】
このエンジンシステムは、エンジン１と各種付属装置のための制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０を備える。ＥＣＵ５０には、各種センサ４１〜４９がそれぞれ接続される。また、ＥＣＵ５０には、モータ３１、各インジェクタ３２及び各イグニションコイル３４がそれぞれ接続される。
【００３７】
この実施形態で、ＥＣＵ５０は、各種センサ４１〜４９から出力される信号を入力し、それら信号に基づき燃料噴射制御、点火時期制御及びＥＧＲ制御などを実行するために、モータ３１、各インジェクタ３２、各イグニションコイル３４、ＥＧＲ弁５３及びバイパス弁５６をそれぞれ制御するようになっている。この実施形態で、ＥＣＵ５０は、本発明の制御手段に相当する。
【００３８】
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各インジェクタ３２による燃料噴射量及びその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各イグニションコイル３４を制御することにより、各点火プラグ３３による点火時期を制御することである。ＥＧＲ制御とは、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲ弁５３を制御することにより、燃焼室１５へ還流されるＥＧＲ流量を制御することである。
【００３９】
周知のようにＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、エンジン１の各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ４１〜４９の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに基づいて前述した各種制御を実行する。
【００４０】
次に、各燃焼室１５へ吸気を導出する吸気通路４の吸気出口４ｂ、すなわち吸気マニホルド８の出口、における吸気温度（インマニ出口吸気温度）ＴＨＡＩＯを推定するために、ＥＣＵ５０が実行する処理内容について説明する。図２に、その処理内容をフローチャートより示す。
【００４１】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、水温センサ４３の検出値に基づき冷却水温度ＴＨＷを読み込む。この冷却水温度ＴＨＷは、エンジン１の発熱を受けた冷却水により暖められる電子スロットル装置７の温度に相当する。
【００４２】
次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、オイル温センサ４８の検出値に基づきオイル温度ＴＨＯを読み込む。このオイル温度ＴＨＯは、エンジンオイルにより冷やされるシリンダヘッド１２の温度に相当する。
【００４３】
次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、外気温センサ４７の検出値に基づき外気温度ＴＨＯＡを読み込む。続いて、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、吸気温センサ４６の検出値に基づき吸気温度ＴＨＡを読み込む。
【００４４】
次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、吸気温度ＴＨＡと外気温度ＴＨＯＡとの差をエンジン周囲温度であるエンコパ内温度ＴＨＥＣとして算出する。このエンコパ内温度ＴＨＥＣは、樹脂製の吸気通路４の温度に相当する。
【００４５】
次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４５の検出値に基づき吸気量ＱＡを読み込む。
【００４６】
次に、ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれた吸気量ＱＡと吸気温度ＴＨＡから単位時間当たりの吸気の質量流量Ｇａと吸気熱量Ｈｖを算出する。
【００４７】
次に、ステップ１７０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれたエンコパ内温度ＴＨＥＣからエアクリーナ６を通過するときの吸気温度（クリーナ吸気温度）ＴＨＡＣを算出する。このクリーナ吸気温度ＴＨＡＣは、下記の基本式によりエアクリーナ６が受ける熱量を計算することで求めることができる。
Ｉｎ（ΔＴ２／ΔＴ１）＝−[１／（Ｃｐｗ＊Ｇｗ）±１／（Ｃｐａ＊Ｇａ）]＊Ｋ＊Ａ
ここで、「ΔＴ１」は前回の温度変化分、「ΔＴ２」は今回の温度変化分、「Ｃｐｗ」は壁の定圧比熱、「Ｇｗ」は壁の質量流量、「Ｃｐａ」は吸気の定圧比熱、「Ｇａ」は吸気の質量流量である。「Ｋ」は熱伝達率であり、吸気の流速に依存する。「Ａ」は壁面の全伝熱面積である。「１／（Ｃｐｗ＊Ｇｗ）」は壁の熱量を意味し、「１／（Ｃｐａ＊Ｇａ）」は吸気の熱量を意味する。
【００４８】
次に、ステップ１８０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれた冷却水温度ＴＨＷから電子スロットル装置７を通過するときの吸気温度（スロットル吸気温度）ＴＨＡＴを算出する。このスロットル吸気温度ＴＨＡＴも、上記の基本式により計算することで求めることができる。
【００４９】
次に、ステップ１９０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれたエンコパ内温度ＴＨＥＣとオイル温度ＴＨＯから吸気マニホルド８を通過するときの吸気温度（インマニ吸気温度）ＴＨＡＩを算出する。このインマニ吸気温度ＴＨＡＩも、上記の基本式により計算することで求めることができる。
【００５０】
そして、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを推定する。このインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯは、インマニ吸気温度ＴＨＡＩに増加分の値を加えることで推定することができる。
【００５１】
上記処理によれば、ＥＣＵ５０は、検出される吸気量ＱＡ、吸気温度ＴＨＡ、外気温度ＴＨＯＡ及び冷却水温度ＴＨＷに基づき吸気出口４ｂにおけるインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを推定するようになっている。より詳しくは、ＥＣＵ５０は、吸気温度ＴＨＡと外気温度ＴＨＯＡとの差からエンジン周囲温度であるエンコパ内温度ＴＨＥＣを算出し、そのエンコパ内温度ＴＨＥＣと、吸気量ＱＡ及び冷却水温度ＴＨＷとに基づきインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを推定するようになっている。
【００５２】
次に、ＥＣＵ５０により実行される燃料噴射量制御の内容について説明する。図３に、その制御内容をフローチャートより示す。
【００５３】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを読み込む。
【００５４】
次に、ステップ３１０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯから吸気温度補正係数ＫＴＨＡを算出する。ＥＣＵ５０は、所定のマップを参照することにより、この吸気温度補正係数ＫＴＨＡを算出することができる。この補正係数ＫＴＨＡは、インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが高くなるほど小さくなるように設定される。
【００５５】
次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ５０は、エアフローメータ４５の検出値に基づき吸気量ＱＡを読み込む。
【００５６】
次に、ステップ３３０で、ＥＣＵ５０は、回転速度センサ４４の検出値に基づきエンジン回転速度ＮＥを読み込む。
【００５７】
次に、ステップ３４０で、ＥＣＵ５０は、読み込まれた吸気量ＱＡ及びエンジン回転速度ＮＥに基づき基本燃料噴射量ＴＰを算出する。ＥＣＵ５０は、所定のマップを参照することにより、この基本燃料噴射量ＴＰを算出することができる。
【００５８】
次に、ステップ３５０で、ＥＣＵ５０は、最終燃料噴射量ＴＡＵを算出する。ＥＣＵ５０は、次式により最終燃料噴射量ＴＡＵを算出することができる。
ＴＡＵ＝ＴＰ*ＫＴＨＡ＊α＋ＴＶ
ここで、「α」は、各種補正係数の和や積より算出される増減量補正係数である。各種補正係数として、始動後増量、出力増量、空燃比のフィードバック補正係数等がある。「ＴＶ」は、インジェクタ３２の無効噴射時間である。
【００５９】
そして、ステップ３６０では、ＥＣＵ５０は、最終燃料噴射量ＴＡＵに基づき燃料噴射を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、最終燃料噴射量ＴＡＵに応じた駆動信号をインジェクタ３２へ出力してインジェクタ３２の開弁時間を制御することで所定量の燃料を噴射する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３００へ戻す。
【００６０】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、基本燃料噴射量ＴＰを推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき補正することにより、最終燃料噴射量ＴＡＵを算出するようになっている。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態に応じた燃料供給量としての基本燃料噴射量ＴＰを算出し、その基本燃料噴射量ＴＰを、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに応じて補正し、その補正された最終燃料噴射量ＴＡＵに基づき各インジェクタ３２を制御するようになっている。
【００６１】
次に、エンジン１の始動時にＥＧＲ弁５３の開弁を許可するために、ＥＣＵ５０により実行される開弁許可制御の内容について説明する。図４に、その制御内容をフローチャートより示す。
【００６２】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ４００で、ＥＣＵ５０は、水温センサ４３の検出値に基づき冷却水温度ＴＨＷを読み込む。また、ステップ４１０で、ＥＣＵ５０は、吸気温センサ４６の検出値に基づき吸気温度ＴＨＡを読み込む。
【００６３】
次に、ステップ４２０で、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを読み込む。
【００６４】
次に、ステップ４３０で、ＥＣＵ５０は、吸気マニホルド８の内壁の温度（インマニ内壁温度）ＴＨＩＷを推定する。ここで、インマニ内壁温度ＴＨＩＷは、一次元伝熱計算により求めることができる。この計算では、座標ｘと時間ｔによる関数Ｔ(x,t)を求める。このインマニ内壁温度ＴＨＩＷは、座標ｘと時間ｔのうち、座標ｘを「０」として次の計算式で求めることができる。
Ｔ(0,t)＝Ｔ(0,t-Δt)＋Δｔ／ρｃΔｘ2＊[ｈa＊Δｘ＊Ｔa−（ｈa＊Δｘ＋ｋ）
＊Ｔ(0,t-Δt)＋ｋ＊Ｔ(Δx,t-Δt)]
ここで、「Δｔ」は時間刻みを、「Δｘ」は空間刻みを、「ρ」は密度を、「ｃ」は比熱を、「ｈa」は高温側熱伝達率を、「ｋ」は熱伝達率をそれぞれ意味する。「Ｔa」は高温側温度を意味し、ここでは推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを当てはめることができる。
【００６５】
次に、ステップ４４０で、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ内壁温度ＴＨＩＷが所定値ＴＨ１より高いか否かを判断する。ここで、所定値ＴＨ１として、例えば「４０℃」を当てはめることができる。この判断結果が否定となる場合は、ＥＣＵ５０は、そのまま処理をステップ４００へ戻す。一方、この判断結果が肯定となる場合は、ＥＣＵ５０は処理をステップ４５０へ移行する。
【００６６】
そして、ステップ４５０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁５３の開弁を許可し、処理をステップ４００へ戻す。ここで、ＥＧＲ弁５３の開弁が許可されることから、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態に応じて、必要であればＥＧＲ弁５３を開弁制御することができる。
【００６７】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき吸気マニホルド８のインマニ内壁温度ＴＨＩＷを推定し、そのインマニ内壁温度ＴＨＩＷに基づきＥＧＲ装置５１を構成するＥＧＲ弁５３を制御する、すなわちその開弁を許可する、ようになっている。
【００６８】
以上説明したこの実施形態におけるエンジンの制御装置によれば、各種センサ等４３，４５〜４８により検出される吸気量ＱＡ、吸気温度ＴＨＡ、外気温度ＴＨＯＡ及び冷却水温度ＴＨＷに基づき、吸気通路４の吸気出口４ｂ、すなわち吸気マニホルド８の出口、におけるインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが推定される。従って、吸気通路４を吸気入口４ａから吸気出口４ｂまで吸気が流れる間の温度変化を反映したインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが推定される。このため、吸気通路４から燃焼室１５内へ導入される吸気の温度を高精度に推定することができる。特に、この実施形態では、吸気温度ＴＨＡと外気温度ＴＨＯＡとの差から算出されるエンジン周囲温度としてのエンコパ内温度ＴＨＥＣと、吸気量ＱＡ及び冷却水温度ＴＨＷとに基づきインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが推定される。従って、エンコパ内温度ＴＨＥＣの影響を反映したインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが推定される。このため、吸気通路４から燃焼室１５内へ導入される吸気の温度を、エンコパ内温度ＴＨＥＣを反映させてより高精度に推定することができる。また、既存の検出値である吸気温度ＴＨＡと外気温度ＴＨＯＡとの差からエンコパ内温度ＴＨＥＣが算出されるので、エンコパ内温度ＴＨＥＣを得るための専用の検出手段（温度センサ等）を設ける必要がない。このため、吸気通路４から燃焼室１５内へ導入される吸気の温度の推定を、既存のエンジンシステムを使用して容易に実施することができる。
【００６９】
この実施形態では、エンジン１の運転状態に応じて算出された燃料供給量、すなわち基本燃料噴射量ＴＰが、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに応じて補正され、その補正された最終燃料噴射量ＴＡＵに基づきインジェクタ３２が制御される。従って、燃焼室１５内の吸気密度に応じた適量の燃料が燃焼室１５へ供給される。このため、燃焼室１５内における燃料の燃焼効率を向上させることができ、燃焼室１５内が酸素濃度過多になることを抑制することができ、エンジン１からの排気ガスを低減することができる。
【００７０】
ここで、インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯの推定の効果について説明する。図５に、エンジン１を始動させてからの、実際に温度センサで検出される実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲと、吸気温センサ４６で検出される吸気温度ＴＨＡの変化をグラフにより示す。図５では、横軸に時間を、縦軸に温度を示す。このグラフから明らかなように、エンジン１を始動させてから、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲと吸気温度ＴＨＡはそれぞれ徐々に高くなるが、両温度ＴＨＡＩＯＲ，ＴＨＡの温度差も徐々に大きくなり、最大温度差Ｔｄmaxは「約２０℃」となる。従来のエンジン制御では、燃焼室に導入される吸気の温度として、吸気温度ＴＨＡが使用されていたことから、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲとは「約２０℃」もの差異があったことを意味する。図６に、吸気温度と空気密度との関係を表に示す。通常、エンジンでは「２０〜４０℃」の吸気が燃焼室に取り込まれるが、その吸気の温度に「約２０℃」の差異があったとすると、空気密度の差は「約７％」もの大きさとなる。このため、エンジン制御の結果として、燃料噴射量や点火時期に誤差が発生し、燃料の燃焼効率が低下することになっていた。
【００７１】
これに対し、この実施形態では、インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを推定している。図７に、エンジン１を始動させてからの、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲ、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯ及び吸気温度ＴＨＡの変化をグラフにより示す。図７では、横軸に時間を縦軸に温度を示す。このグラフから明らかなように、エンジン１を始動させてから、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯと実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲはそれぞれ徐々に高くなるが、両温度ＴＨＡＩＯ，ＴＨＡＩＯＲの最大温度差ＴＤmaxは「約３℃」程度と小さい。従って、この実施形態のエンジン制御では、燃焼室１５に導入される吸気の温度として、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲに近いインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが使用されるので、空気密度の誤差は「約１％」程度と小さくなる。このため、エンジン制御の結果として、燃料噴射量や点火時期の誤差が小さくなり、燃料の燃焼効率が向上する。図８に、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲと推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯとの相関をグラフにより示す。このグラフに示すように、両者ＴＨＡＩＯＲ，ＴＨＡＩＯの相関は高いことがわかる。その相関係数は「０.０９」となった。
【００７２】
この実施形態では、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づきインマニ内壁温度ＴＨＩＷを推定し、その推定されたインマニ内壁温度ＴＨＩＷに基づきＥＧＲ装置５１が制御される。すなわち、インマニ内壁温度ＴＨＩＷに基づきＥＧＲ弁５３の開弁が許可される。従って、吸気マニホルド８の中における凝縮水の発生を考慮したＥＧＲガスの流量制御が行われる。このため、吸気マニホルド８の中で凝縮水を確実に発生させない状態でＥＧＲガスを流すことができる。
【００７３】
図９に、対比例につき、エンジン冷間始動時における各種パラメータの挙動とＥＧＲ制御の一例をグラフに示す。図９では、横軸が時間を縦軸が各種温度と車速を示す。ここで、吸気マニホルドでは、そのインマニ内壁温度ＴＨＩＷが「４０℃」より低いときに凝縮水が発生することがわかっている。これに対し、ＥＧＲ制御のためにＥＧＲ弁の開弁が許可されるのは、車速ＳＰＤの変化に関わらず、冷却水温度ＴＨＷが「７０℃」より高くなり、かつ、吸気温度ＴＨＡが「３０℃」より高くなるときとなっていた。従って、ＥＧＲ弁の開弁が許可された後は、インマニ内壁温度ＴＨＩＷが「４０℃」以下であっても、ＥＧＲ弁が開弁されることがあり、吸気マニホルドの中で凝縮水が発生するおそれがあった。
【００７４】
これに対し、この実施形態では、インマニ内壁温度ＴＨＩＷを推定し、その内壁温度ＴＨＩＷに基づきＥＧＲ弁５３の開弁を許可するようになっている。図１０に、この実施形態につき、エンジン冷間始動時における各種パラメータの挙動とＥＧＲ制御の一例をグラフに示す。図１０では、横軸が時間を縦軸が各種温度と車速を示す。この実施形態では、ＥＧＲ弁５３の開弁が許可されるのは、車速ＳＰＤの変化に関わらず、推定されたインマニ内壁温度ＴＨＩＷが所定値ＴＨ１としての「４０℃」より高くなるときである。従って、ＥＧＲ弁５３の開弁が許可されてからＥＧＲ弁５３が実際に開弁されても、吸気マニホルド８の中で凝縮水が確実に発生しないことがわかる。
【００７５】
また、この実施形態では、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき吸気マニホルド８のインマニ内壁温度ＴＨＩＷがより適正に推定される。このため、インマニ内壁温度ＴＨＩＷをより高精度に推定することができる。この結果、ＥＧＲ弁５３の開弁許可をより高精度に判断することができる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
次に、この発明におけるエンジンの制御装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００７７】
なお、以下の説明において第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００７８】
図１１に、この実施形態におけるエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態では、エンジン１の付属装置として、吸気通路４へ高温空気と低温空気を選択的に導入するための高低温空気導入装置７１を加えた点で第１実施形態のエンジンシステムと構成が異なる。この装置７１は、シリンダヘッド１２の近傍であって排気通路５（排気マニホルド）の周辺の高温空気を回収するための漏斗形状をなす回収カバー７２と、その回収カバー７２から吸気通路４の吸気入口４ａ近傍まで伸びる空気通路７３と、エアクリーナ６の上流側にて吸気通路４に設けられた切替弁７４とを備える。切替弁７４には、空気通路７３の先端が接続される。切替弁７４は、電動弁であり、弁体７５と、弁体７５を駆動するモータ７６とを備える。弁体７５は、図１１に実線で示す低温空気位置と、図１１に２点鎖線で示す高温空気位置との間で切り替え配置されるようになっている。図１１に実線で示すように、低温空気位置では、空気通路７３からの高温空気を遮断し、吸気入口４ａからの低温空気を導入する。図１１に２点鎖線で示すように、高温空気位置では、吸気入口４ａからの低温空気を遮断し、空気通路７３からの高温空気を導入する。モータ７６は、ＥＣＵ５０により駆動制御されるようになっている。
【００７９】
この高低温空気導入装置７１によれば、弁体７５が高温空気位置に配置された高温空気導入時には、吸気マニホルド８を含む吸気通路４内の昇温を促進し、ＥＧＲガスによる凝縮水の発生を抑制することができる。一方、弁体７５が低温空気位置に配置された低温空気導入時には、最適な吸気温度（４０〜５０℃）を維持し、吸気中の酸素密度を安定化させ、吸気効率を向上させることができる。これにより、エンジン１の燃焼効率を向上させることができ、エンジン１のノック抑制を図ることができる。
【００８０】
しかしながら、この高低温空気導入装置７１を、電子スロットル装置７より上流に設けられた吸気温センサ４６で検出される吸気温度ＴＨＡに基づき制御したのでは、吸気温度ＴＨＡが、実際に燃料が燃焼する燃焼室１５内の吸気温度からずれてしまう。そのため、高温空気導入時と低温空気導入時との切り替え応答性に遅れが生じるおそれがある。そこで、この実施形態では、高低温空気導入装置７１を使用して、ＥＣＵ５０が以下の吸気温度制御を実行するようになっている。
【００８１】
図１２に、この実施形態の吸気温度制御の内容をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ５００で、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯを読み込む。
【００８２】
次に、ステップ５１０で、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが第１所定値ＴＨ１より高いか否かを判断する。ここで、第１所定値ＴＨ１として、例えば「４０℃」を当てはめることができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ５２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ５４０へ移行する。
【００８３】
ステップ５２０で、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが第２所定値ＴＨ２より高いか否かを判断する。ここで、第２所定値ＴＨ２として、例えば「５０℃」を当てはめることができる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合、処理をステップ５３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合、処理をステップ５００へ戻す。
【００８４】
ステップ５３０では、ＥＣＵ５０は、モータ７６を制御することで切替弁７４を低温空気位置へ切り替え、その後の処理をステップ５００へ戻す。
【００８５】
一方、ステップ５１０から移行してステップ５４０では、ＥＣＵ５０は、モータ７６を制御することで切替弁７４を高温空気位置へ切り替え、その後の処理をステップ５００へ戻す。
【００８６】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき高低温空気導入装置７１を制御する、すなわち高温空気導入と低温空気導入とを切り替える、ようになっている。
【００８７】
以上説明したこの実施形態におけるエンジンの制御装置によれば、第１実施形態の作用効果に加えて次のような作用効果を得ることができる。すなわち、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき高低温空気導入装置７１が制御される。換言すると、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき切替弁７４が制御されて高温空気導入と低温空気導入とが切り替えられる。従って、吸気出口４ｂから燃焼室１５へ導入される吸気の温度が適正に調整される。このため、実際に燃焼室１５へ導入される吸気の温度に合わせて高温空気導入と低温空気導入とを切り替えることができ、燃焼室１５内の吸気の温度を最適に制御することができる。また、高温空気導入と低温空気導入との切り替えの応答性を向上させることができ、燃焼室１５内へ導入される吸気の温度バラツキを低減することができる。
【００８８】
ここで、外気温低温時において、低温空気導入から高温空気導入への切り替えにつき、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づく切り替えの効果について説明する。図１３に、対比例につき、暖機後にエンジンを停止させ、その直後にエンジンを始動させてからの、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲと吸気温度ＴＨＡの変化をグラフにより示す。図１３では、横軸が時間を縦軸が温度を示す（以下、図１４〜図１６において同じ。）。このグラフからわかるように、エンジンを始動させてから実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲと吸気温度ＴＨＡとの温度差は徐々に大きくなる。従来の吸気温度制御では、高温空気導入と低温空気導入が吸気温度ＴＨＡに基づき切り替えられていた。図１３に示す場合では、吸気通路が暖機された状態でエンジンを停止させ、直後にエンジンを再始動させている。このため、吸気通路の入口近くに配置された吸気温センサで検出される吸気温度ＴＨＡの低下は、低温空気導入により早まり、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲの低下は緩やかとなる。そのため、切り替えの基準となる第１所定値ＴＨ１に対し、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲが明らかに高くても、時刻ｔ１で、吸気温度ＴＨＡが第１所定値ＴＨ１を下回ると、吸気通路への吸気が低温空気導入から高温空気導入へ切り替えられてしまう。このため、吸気通路への吸気が昇温し始め、これに伴い、時刻ｔ２で、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲが吸気温度ＴＨＡより早く第２所定値ＴＨ２を超えてしまう。そして、時刻ｔ３で、吸気温度ＴＨＡが第２所定値ＴＨ２を超えると、吸気通路への吸気が高温空気導入から低温空気導入へ切り替えられてしまう。
【００８９】
これに対し、この実施形態では、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき高温空気導入と低温空気導入を切り替えている。図１４に、暖機後にエンジン１を停止させ、その直後にエンジン１を始動させてからの、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯの変化をグラフにより示す。このグラフからわかるように、エンジン１を始動させてからの推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯの変化は比較的小さく、第１所定値ＴＨ１と第２所定値ＴＨ２との間の最適温度領域ＯＡに収まる。従って、この実施形態の吸気温度制御では、吸気通路４への吸気が低温空気導入から高温空気導入へ無駄に切り替えられることがない。このため、燃焼室１５内へ導入される吸気の温度変動を抑え、吸気温度を安定的に制御することができる。
【００９０】
次に、高温空気導入から低温空気導入への切り替えにつき、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づく切り替えの効果について説明する。図１５に、対比例につき、エンジンを始動させてからの、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲと吸気温度ＴＨＡの変化をグラフにより示す。高温空気を導入すると、吸気通路内の吸気が徐々に昇温し、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲは吸気温度ＴＨＡより低い状態で徐々に昇温する。図１５に示す場合では、高温空気の影響により吸気温センサが早く暖まり、吸気温度ＴＨＡが実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲより早く昇温する。このため、切り替えの基準となる所定値ＴＨ２に対し、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲが明らかに低くても、時刻ｔ４で、吸気温度ＴＨＡが第２所定値ＴＨ２を超えると、吸気通路への吸気が高温空気導入から低温空気導入へ切り替えられてしまう。この結果、実インマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯＲが第１所定値ＴＨ１より低下してしまい、燃焼室１５内の吸気温度を最適温度領域ＯＡに制御することが難しくなる。
【００９１】
これに対し、この実施形態では、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯに基づき高温空気導入と低温空気導入を切り替えている。図１６に、エンジン１を始動させてからの、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯの変化をグラフにより示す。このグラフからわかるように、エンジン１を始動させてから、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯは徐々に上昇し、時刻ｔ５で、推定されたインマニ出口吸気温度ＴＨＡＩＯが第２所定値ＴＨ２を超えると、吸気通路４への吸気が高温空気導入から低温空気導入へ切り替えられる。このため、吸気通路４内の吸気が過剰に昇温することを抑制することができると共に、その吸気の不必要な降温を防止することができる。この結果、燃焼室１５内の吸気温度の制御精度を向上させることができる。
【００９２】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００９３】
前記各実施形態では、ＥＧＲ装置５１と高低温空気導入装置７１を付属装置として設けたが、付属装置の例はこれに限られるわけではなく、エンジンに付随して設けられる装置であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
この発明は、各種エンジン又はそのエンジンに設けられる付属装置の制御に利用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１  エンジン
４  吸気通路
４ａ  吸気入口
４ｂ  吸気出口
７  電子スロットル装置（吸気量調節手段）
１１ａ  水ジャケット（冷却水通路）
３２  インジェクタ（燃料供給手段）
４３  水温センサ（冷却水温度検出手段）
４５  エアフローメータ（吸気量検出手段）
４６  吸気温センサ（吸気温度検出手段）
４７  外気温センサ（外気温度検出手段）
５０  ＥＣＵ（制御手段）
５１  ＥＧＲ装置（付属装置）
６２  冷却水通路
ＱＡ  吸気量
ＴＨＡ  吸気温度
ＴＨＯＡ  外気温度
ＴＨＯ  オイル温度
ＴＨＥＣ  エンコパ内温度（エンジン周囲温度）
ＴＨＡＩＯ  インマニ出口吸気温度（出口吸気温度）
ＴＨＩＷ  インマニ内壁温度（内壁温度）
【図１】
2016145549.tif 000003
【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】
2016145549.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2016145549.tif 000017
【図１６】
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