(57)【要約】【課題】水冷式のインタークーラを備える内燃機関において、定常運転時に限定されず、幅広い運転状態において冷媒粘度を推定する。【解決手段】水冷式インタークーラ（Ｉ／Ｃ）と、電動式のウォーターポンプ（Ｗ／Ｐ）と、Ｉ／Ｃを通過した出ガスの温度を取得する温度センサと、内燃機関の運転状態に基づいて、出ガス温度が目標温度となるための要求冷媒流量をフィードフォワード制御及びフィードバック制御によって算出し、Ｉ／Ｃに流通する冷媒流量が要求冷媒流量となるようにＷ／Ｐを動作させる制御手段と、を備える。制御手段は、要求冷媒流量が所定流量よりも小さい場合にはＷ／Ｐを間欠動作させる間欠運転を実行し、間欠運転を実行している期間において、出ガス温度の目標温度からの乖離量が所定の判定閾値を超える頻度（時間或いは回数）を算出し、当該頻度及び判定閾値に基づいて冷媒の粘度を推定する。【選択図】図７
2017082594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に配置された水冷式インタークーラと、
前記水冷式インタークーラに冷媒を流通させるための電動式のウォーターポンプと、
前記水冷式インタークーラから排気されるガス温度を取得するガス温度取得手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記ガス温度が目標温度となるための要求冷媒流量をフィードフォワード制御及びフィードバック制御によって算出し、前記水冷式インタークーラに流通する冷媒流量が前記要求冷媒流量となるように前記ウォーターポンプを動作させる制御手段と、を備える内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、前記要求冷媒流量が所定流量よりも小さい場合には前記ウォーターポンプを間欠動作させる間欠運転を実行し、
前記間欠運転を実行している期間において、前記ガス温度の前記目標温度からの乖離量が所定の判定閾値を超える頻度を算出する頻度算出手段と、
前記頻度及び前記判定閾値に基づいて、冷媒の粘度を推定する推定手段と、
を備える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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、水冷式インタークーラを備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、冷却水に含まれる冷却液（ＬＬＣ）の濃度を検出し、濃度変化に起因した内燃機関の冷却不足や過冷却等を抑制するための冷却制御システムが開示されている。このシステムでは、より詳しくは、内燃機関の定常運転時にウォーターポンプの吐出量を変更し、その際の冷却水温の変化率の高低から冷却水のＬＬＣ濃度を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１１６７１号公報
【特許文献２】特開平１０−２５９７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、過給機を備える内燃機関には、圧縮された空気を冷却するためのインタークーラが備えられている。インタークーラには水冷式のものと空冷式のものとがある。水冷式のインタークーラは、流入する冷媒の流量を可変させて冷却効率を調整することができるので、吸気ガスの過冷却による凝縮水の発生や冷却不足による充填効率低下を抑制する点において優れている。
【０００５】
水冷式インタークーラは、規定の濃度の冷媒（例えばＬＬＣ濃度５０％）が循環していることを前提として、インタークーラを通過した吸気ガスの温度が目標温度となるための冷媒の流量を算出している。これは、冷媒の濃度が異なると単位流量当たりの冷却効率に違いが出る上、冷媒の濃度差に応じた粘度の違いによって流量に差が生じるからである。このため、冷媒の補充や交換等によって冷媒の濃度が規定の濃度から外れてしまうと、吸気ガスの過冷却や冷却不足を招くおそれがある。
【０００６】
そこで、上記課題に対する対策として、上記従来の技術を水冷式インタークーラの冷媒に対して適用して、冷媒の濃度或いは粘度を推定することが考えられる。しかしながら、上記従来の推定技術では、内燃機関の定常運転時に冷却水のＬＬＣ濃度を推定する構成のため、推定の機会が限定的であるという課題がある。
【０００７】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、水冷式のインタークーラを備える内燃機関において、内燃機関の定常運転時に限定されず、幅広い運転状態において冷媒粘度を推定可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するため、
内燃機関の吸気通路に配置された水冷式インタークーラと、
前記水冷式インタークーラに冷媒を流通させるための電動式のウォーターポンプと、
前記水冷式インタークーラから排気されるガス温度を取得するガス温度取得手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記ガス温度が目標温度となるための要求冷媒流量をフィードフォワード制御及びフィードバック制御によって算出し、前記水冷式インタークーラに流通する冷媒流量が前記要求冷媒流量となるように前記ウォーターポンプを動作させる制御手段と、を備える内燃機関の制御装置において、
前記制御手段は、前記要求冷媒流量が所定流量よりも小さい場合には前記ウォーターポンプを間欠動作させる間欠運転を実行し、
前記間欠運転を実行している期間において、前記ガス温度の前記目標温度からの乖離量が所定の判定閾値を超える頻度を算出する頻度算出手段と、
前記頻度及び前記判定閾値に基づいて、冷媒の粘度を推定する推定手段と、
を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
間欠運転を実行している期間にフィードバック制御が実行されると、水冷式インタークーラから排気される吸気のガス温度は目標温度の近傍で上下に振動する。この際、冷媒の粘度が想定よりも小さいと、ウォーターポンプの動作時の冷媒流量が大きくなり、その結果、ガス温度が目標温度よりも低温方向に乖離する量が想定よりも大きくなる。また、ガス温度が目標温度よりも低温方向に乖離する量が大きくなると、フィードバック制御によってその後のウォーターポンプの停止期間が長くなるため、ガス温度が目標温度よりも高温方向に乖離する量が大きくなる。つまり、間欠運転を実行している期間における冷媒温度の時間変化の振幅は、冷媒の粘度が小さいほど大きくなる傾向にある。本発明の制御装置は、間欠運転を実行している期間において、水冷式インタークーラから排気されるガス温度が目標温度から乖離する量（乖離量）が所定の判定閾値を超える頻度を算出し、当該頻度及び判定閾値に基づいて、冷媒の粘度を推定することとしている。このため、本発明によれば、幅広い運転状態において、冷媒の粘度を精度よく推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態の制御装置のシステム構成を説明するための図である。
【図２】水冷式のインタークーラの冷却特性を示す図である。
【図３】内燃機関の運転状態に応じた要求冷媒流量の推移の一例を模式的に示す図である。
【図４】出ガス温度制御を実行した場合の各種状態量の変化を示すタイムチャートである。
【図５】冷媒濃度の差によるＩ／Ｃ冷却効率の特性を示す図である。
【図６】冷媒濃度の差によるＷ／Ｐの送水量の特性を示す図である。
【図７】出ガス温度制御においてＷ／Ｐの間欠運転が行われている場合の出ガス温度の時間変化特性を示す図である。
【図８】冷媒濃度の異常検出の方法を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態１のシステムが冷媒濃度の異常検出を行う際に実行するルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２のシステムが冷媒粘度の推定を行う際に実行するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
【００１２】
［実施の形態１のシステム構成］
図１は、本発明の実施の形態の制御装置のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態のシステムは、内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、車両等の移動体に搭載される直列４気筒ディーゼルエンジンとして構成されている。但し、内燃機関１０の種別、気筒数および気筒配列はこれに限定されない。内燃機関１０の各気筒には、吸気通路１２および排気通路１４が連通している。
【００１３】
吸気通路１２には、過給機１６のコンプレッサ１６ａが設置されている。コンプレッサ１６ａは、排気通路１４に配置されたタービン１６ｂの回転により駆動される。コンプレッサ１６ａよりも下流側の吸気通路１２は、内燃機関１０の吸気マニホールド（図示しない）に接続され、この吸気マニホールドには水冷式インタークーラ（「Ｉ／Ｃ」とも称する）１８が内蔵されている。インタークーラ１８の熱交換部位であるコアには内部通路（図示しない）が形成され、この内部通路が冷媒循環通路２０に接続されている。
【００１４】
冷媒循環通路２０には、冷媒循環通路２０内に冷媒を循環させるための電動式のウォーターポンプ（以下、「Ｗ／Ｐ」とも称する）２２と、ラジエータ２４とが設けられている。インタークーラ１８同様、ラジエータ２４のコアには内部通路（図示しない）が形成され、この内部通路が冷媒循環通路２０に接続されている。インタークーラ１８の内部通路を流れる冷媒と吸気との間で熱交換が行われ、ラジエータ２４の内部通路を流れる冷媒と外気との間で熱交換が行われる。
【００１５】
また、本実施の形態のシステムは、排気通路１４が接続されている排気マニホールド（図示しない）と、コンプレッサ１６ａよりも下流側の吸気通路１２とを接続する高圧ＥＧＲ通路２６を備えている。高圧ＥＧＲ通路２６にはＥＧＲバルブとＥＧＲクーラ（何れも図示しない）が設けられており、ＥＧＲバルブを操作して高圧ＥＧＲ通路２６を開くことで排気通路１４へ流れる排気（ＥＧＲガス）の一部が吸気通路１２に還流される。
【００１６】
また、本実施の形態のシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３０を備えている。ＥＣＵ３０は、少なくとも入出力インタフェースとメモリとＣＰＵとを備えている。入出力インタフェースは、内燃機関１０および移動体に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関１０が備えるアクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられる。ＥＣＵ３０が信号を取り込むセンサには、インタークーラ１８の上流側の吸気通路１２に設けられ、インタークーラ１８へ流入するガス（以下、「入りガス」と称する）の温度を検出する温度センサ３２、インタークーラ１８の下流側の吸気通路１２に設けられ、インタークーラ１８を通過した吸気ガス（以下、「出ガス」と称する）の温度を検出する温度センサ３４（ガス温度取得手段）、及びインタークーラ１８の上流側の冷媒循環通路２０に設けられ、インタークーラ１８へ流入する冷媒の温度（以下、「冷媒温度」と称する）を検出する温度センサ３６が含まれる。ＥＣＵ３０が操作信号を出すアクチュエータには、上述したＷ／Ｐ２２やＥＧＲバルブが含まれる。メモリには、内燃機関１０を制御するための各種の制御プログラム、マップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて操作信号を生成する。
【００１７】
［実施の形態１の動作］
（出ガス温度制御の概要）
ＥＣＵ３０は、出ガスの温度が目標温度になるようにＷ／Ｐ２２から送水される冷媒流量をフィードフォワード制御及びフィードバック制御によって調整する出ガス温度制御を実行する。より詳しくは、ＥＣＵ３０は、先ず冷媒の目標温度を決定し、次式（１）に従い要求Ｉ／Ｃ冷却効率ηを算出する。目標温度は、ＥＧＲガスが還流されても凝縮水が発生しないガス温度（例えば４０℃）に決定される。また、冷媒温度は、温度センサ３６によって検出された値（例えば２５℃）を用いることができる。なお、内燃機関１０の運転中においては、冷媒温度はラジエータ２４によって外気温度に調整されているため、コンプレッサ１６ａよりも上流側の吸気通路１２に設けられた吸気温度センサや外気温度センサによって検出された温度を冷媒温度として用いてもよい。
【００１８】
【数１】
2017082594.tif 000003
【００１９】
次に、ＥＣＵ３０は、要求Ｉ／Ｃ冷却効率ηとインタークーラ１８を通過するガス流量を用いて、冷媒流量要求値のフィードフォワード項である要求Ｆ／Ｆ冷媒流量を算出する。図２は、水冷式のインタークーラの冷却特性を示す図である。この図に示すように、Ｉ／Ｃ冷却効率は、インタークーラ１８を通過する冷媒流量とガス流量を用いて特定することができる。ＥＣＵ３０は、図２に示すインタークーラ１８の冷却特性を、冷媒流量にＩ／Ｃ冷却効率とガス流量を関連付けたマップとして記憶している。ここでは、ＥＣＵ３０は、当該マップを用いて、上式（１）を用いて算出した要求Ｉ／Ｃ冷却効率ηと、エンジン回転速度Ｎｅと噴射量Ｑから算出したガス流量とに対応する冷媒流量を要求Ｆ／Ｆ冷媒流量として算出する。
【００２０】
次に、ＥＣＵ３０は、冷媒流量要求値のフィードバック項である要求Ｆ／Ｂ冷媒流量を算出する。ここでは、ＥＣＵ３０は、温度センサ３４によって検出された出ガスの温度と目標温度との差分値に所定のゲインを乗じた値を要求Ｆ／Ｂ冷媒流量として算出する。そして、ＥＣＵ３０は、要求Ｆ／Ｆ冷媒流量に要求Ｆ／Ｂ冷媒流量を加算した値を冷媒流量の最終的な要求値である要求冷媒流量として算出する。
【００２１】
次に、ＥＣＵ３０は、算出した要求冷媒流量を用いて、Ｗ／Ｐ２２の駆動電圧ＤｕｔｙであるＷ／Ｐ駆動電圧Ｄｕｔｙを決定する。ここで、Ｗ／Ｐ２２は駆動電圧Ｄｕｔｙを可変させて冷媒流量を変化させるが、その構造上、Ｗ／Ｐ２２を駆動可能な最小の駆動電圧Ｄｕｔｙ（例えば４０％）が決められている。このため、Ｗ／Ｐ２２を連続的に駆動する連続運転によって実現可能な冷媒流量には下限が存在することとなり、その下限よりも小さい流量を実現する際にはＷ／Ｐ２２を間欠的に駆動する間欠運転が必要となる。図３は、内燃機関の運転状態に応じた要求冷媒流量の推移の一例を模式的に示す図である。この図に示す例では、図中に鎖線で表されている要求冷媒流量曲線がＷ／Ｐ２２の連続運転によって実現可能な最小流量に対応している。そして、鎖線の最小流量よりも大きい領域はＷ／Ｐ２２の連続運転が行われる領域となり、要求冷媒流量が大きいほど駆動電圧Ｄｕｔｙを大きくすることが行なわれる。これに対して、鎖線の最小流量よりも小さい領域は最小のＷ／Ｐ駆動電圧ＤｕｔｙによるＷ／Ｐ２２の間欠運転が行われる領域となり、要求冷媒流量が小さいほど駆動期間が短くなるように間欠運転中における駆動及び停止の間隔が決定される。
【００２２】
図４は、上述した出ガス温度制御を実行した場合の各種状態量の変化を示すタイムチャートであり、（Ａ）は車速の時間変化を、（Ｂ）は各種温度の時間変化を、（Ｃ）はガス流量及び要求冷却効率の時間変化を、（Ｄ）は要求冷媒流量の時間変化を、そして（Ｅ）は出ガス温度およびＷ／Ｐ駆動電圧Ｄｕｔｙの時間変化を、それぞれ示している。この図に示す例では、要求冷媒流量に応じてＷ／Ｐ駆動電圧Ｄｕｔｙが決定され、これにより出ガス温度が目標温度の近傍の温度に制御されていることが分かる。
【００２３】
（実施の形態１の特徴的動作）
次に、本発明の実施の形態１の特徴的動作について説明する。冷媒循環通路２０内を循環する冷媒は定期的に補充又は交換される。ここで、冷媒の物理的性質は濃度及び粘度によって変化する。図５は、冷媒濃度の差によるＩ／Ｃ冷却効率の特性を示す図である。また、図６は、冷媒濃度の差によるＷ／Ｐの送水量の特性を示す図である。図５に示すように、冷媒流量に対するＩ／Ｃ冷却効率の変化特性は、冷媒濃度の違いによって若干違いが生じているが、冷媒濃度の違いがＩ／Ｃ冷却効率に与える影響は比較的小さいと考えられる。一方、図６に示すように、Ｗ／Ｐ２２の回転速度に対する送水量の変化特性は、冷媒濃度の違いによる影響を大きく受けることが分かる。より詳しくは、Ｗ／Ｐ２２の回転速度が同回転速度の場合の送水量を比較すると、冷媒濃度が小さいほど吐出流量が大方向にズレることが分かる。このことは、冷媒濃度が小さい（つまりリーン）ほど粘度が小さいことに起因している。
【００２４】
上述した出ガス温度制御は、冷媒の濃度が規定の濃度（例えばＬＬＣ濃度５０％）であることを前提として、要求Ｆ／Ｆ冷媒流量を算出するためのマップが規定されている。このため、冷媒の交換又は補充等によって冷媒循環通路２０内の冷媒が規定濃度よりも小さくなると、粘度が低下することにより冷媒流量が多量となり、その結果過冷却による凝縮水の発生が問題となるおそれがある。
【００２５】
そこで、本出願の発明者は、冷媒の濃度（粘度）の差を推定するための方法について鋭意研究を重ねた。その結果、本出願の発明者は、出ガス温度制御におけるＷ／Ｐ２２の間欠運転が行われている期間において、冷媒の濃度（粘度）の差の影響が出ガス温度の時間変化特性に表れることを見出した。図７は、出ガス温度制御においてＷ／Ｐの間欠運転が行われている場合の出ガス温度の時間変化特性を示す図であり、図中の（Ａ）は内燃機関の回転速度を、（Ｂ）は冷媒濃度がＬＬＣ濃度５０％である場合を、（Ｃ）は冷媒濃度がＬＬＣ濃度０％である場合を、それぞれ示している。なお、（Ｂ）、（Ｃ）は何れも冷媒温度および目標冷媒温度が同じ場合の出ガス温度の時間変化特性を示している。
【００２６】
この図に示すように、冷媒濃度がＬＬＣ濃度０％である場合には、出ガス温度が目標温度から大きく乖離して変動していることが分かる。この理由は以下のように考えられる。すなわち、冷媒濃度がリーンであるほど、つまり冷媒の粘度が小さいほど要求冷媒流量に対する実際の冷媒流量が過多となる。この場合、間欠運転におけるＷ／Ｐ駆動期間において規定の冷媒濃度のときよりも過冷却となり、目標冷媒温度からの低温方向への温度の乖離が大きくなると考えられる。また、低温方向への温度の乖離が大きくなるとその後の要求Ｆ／Ｂ冷媒流量の影響が大きくなる。その結果、要求冷媒流量が規定の冷媒濃度のときよりも小さくなり、間欠運転におけるＷ／Ｐ停止期間が長期化する。これにより目標冷媒温度からの高温方向への温度の乖離が大きくなると考えられる。このことから、出ガス温度の目標温度からの乖離度合は、冷媒濃度（粘度）を推定するための指標として用いることができると考えられる。
【００２７】
そこで、本実施の形態のシステムでは、上述した出ガス温度の時間変化特性を利用して、冷媒濃度がリーンである異常を検出する構成とした。図８は、冷媒濃度の異常検出の方法を説明するための図である。また、図９は、本実施の形態のシステムが冷媒濃度の異常検出を行う際に実行するルーチンのフローチャートである。なお、図９に示すルーチンは、冷媒濃度の異常検出を実行する条件が成立している期間中に、具体的には、出ガス温度制御の実行中においてＷ／Ｐ２２の間欠運転が行われている期間に、ＥＣＵ３０によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００２８】
図９に示すルーチンでは、先ず、出ガス温度と目標温度との温度乖離ｄＴが算出される（ステップＳ１）。ここでは、具体的には、温度センサ３４によって検出された出ガス温度から目標温度（例えば４０℃）を差し引いた値が温度乖離ｄＴとして算出される。次に、ステップＳ１にて算出された温度乖離ｄＴが所定値＿１（例えば−８℃）より小さいか否かが判定される（ステップＳ２）。なお、所定値＿１は、出ガス温度が過冷却状態か否かを判定するための閾値であり、過冷却状態の頻度によって冷媒濃度が所定の濃度未満か否かを判定する。したがって、所定値＿１は、少なくとも指定されたＬＬＣを用いた冷媒を規定濃度にした場合の温度乖離ｄＴの下限値よりも小さな値にすればよく、より小さな値に設定するほど冷媒濃度がよりリーンであることを判定することが可能となる。
【００２９】
上記ステップＳ２において、温度乖離ｄＴ＜所定値＿１の成立が認められない場合には、出ガス温度が過冷却状態に至っていないと判断されて、本ルーチンは速やかに終了される。一方、上記ステップＳ２において、温度乖離ｄＴ＜所定値＿１の成立が認められた場合には、出ガスが過冷却に至っていると判断されて、次のステップに移行して、過冷却状態カウンタ＿１に所定時間（例えば制御周期時間）が積算される（ステップＳ３）。なお、図８には、温度乖離ｄＴ＜所定値＿１の成立が認められる毎に過冷却状態カウンタ＿１が積算されていく様子が図示されている。
【００３０】
次に、過冷却状態カウンタ＿１が所定値よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ４）。所定値は、温度乖離ｄＴ＜所定値＿１の成立が偶発的なものではなく定常的なものであることを判定し得る値（例えば３０ｓ）に設定される。その結果、過冷却状態カウンタ＿１＞所定値の成立が認められない場合には本ルーチンは終了され、過冷却状態カウンタ＿１＞所定値の成立が認められた場合には次のステップに移行する。次のステップでは、冷媒濃度が所定の濃度未満であることが確定され、過冷却異常状態確定フラグがＯＮとされる（ステップＳ５）。
【００３１】
以上説明したとおり、本実施の形態のシステムによれば、内燃機関１０の定常運転時か否かにかかわらず、幅広い運転状態において冷媒濃度が所定の濃度未満か否かを精度よく判定することができる。
【００３２】
ところで、上述した実施の形態１のシステムでは、過冷却状態カウンタ＿１が所定値よりも大きいか否かによって冷媒濃度が所定値未満であるか否かを判定することとしている。しかしながら、冷媒濃度が所定値未満であるか否かの判定はこれに限らず、出ガスの冷却不足状態の頻度から判定してもよい。具体的には、先ず、上記ステップＳ２の処理に替えて温度乖離ｄＴが所定値＿２（例えば＋８℃）より小さいか否かを判定する。所定値＿２は、出ガス温度が冷却不足状態か否かを判定するための閾値であり、少なくとも冷媒が規定濃度である場合の温度乖離ｄＴの上限値よりも大きな値に設定する。そして、上記ステップＳ３の処理に替えて冷却不足状態カウンタ＿１を積算し、上記ステップＳ４の処理に替えて冷却不足状態カウンタ＿１が所定値をよりも大きいか否かを判定すればよい。なお、このことは後述する実施の形態２のシステムの動作においても同様である。
【００３３】
また、上述した実施の形態１のシステムでは、過冷却状態の頻度によって冷媒濃度が所定の濃度未満か否かを判定する構成としたが、指定されたＬＬＣを用いた冷媒を規定濃度にした場合の冷媒粘度と対応付けられた所定値＿１を設定することにより、冷媒粘度が規定未満か否かを判定することも可能となる。
【００３４】
また、上述した実施の形態１のシステムでは、過冷却状態カウンタ＿１に所定時間を積算する構成としているが、温度乖離ｄＴ＜所定値＿１の成立が認められた回数を積算し、回数に対応付けられた所定値と比較することとしてもよい。
【００３５】
なお、上述した実施の形態１のシステムでは、インタークーラ１８が本発明の「水冷式インタークーラ」に、ウォーターポンプ２２が本発明の「ウォーターポンプ」に、温度センサ３４が本発明の「ガス温度取得手段」に、インタークーラ１８が本発明の「水冷式インタークーラ」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態１のシステムでは、ＥＣＵ３０が出ガス温度制御を実行することにより本発明の「制御手段」が実現され、また、図９におけるステップＳ１〜Ｓ３の処理を実行することにより本発明の「頻度算出手段」が、図９におけるステップＳ４〜Ｓ５の処理を実行することにより本発明の「推定手段」が、それぞれ実現されている。
【００３６】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について図を参照して説明する。本発明の実施の形態２の制御装置は、図１に示すシステム構成を用いて、ＥＣＵ３０に後述する図１０のルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００３７】
（実施の形態２の特徴的動作）
上述した実施の形態１の制御装置では、温度乖離ｄＴが所定値＿１（例えば−８℃）よりも小さい場合の頻度（積算時間、積算回数等）によって、所定値＿１に対応する冷媒濃度よりも小さい濃度であることを判定することとした。ここで、上述したように、冷媒濃度が小さいほど、つまり冷媒の粘度が小さいほど要求冷媒流量に対する実際の冷媒流量が過多となる。このため、冷媒粘度が小さいほど、出ガス温度の目標温度からの乖離度合は大きくなる。したがって、出ガス温度の目標温度からの乖離度合をその大きさに応じてさらに詳細に分類すれば、冷媒の具体的な粘度を推定することも可能となる。なお、冷媒の濃度と粘度との関係はＬＬＣの種類によって若干異なる場合もある。このため、使用されているＬＬＣの種類が特定されていれば、冷媒の粘度からさらに具体的な濃度を推定することも可能となる。
【００３８】
そこで、本実施の形態２のシステムでは、以下のフローチャートに従い、冷媒粘度を推定する構成とした。図１０は、本実施の形態のシステムが冷媒粘度の推定を行う際に実行するルーチンのフローチャートである。なお、図１０に示すルーチンは、冷媒粘度の推定を実行する条件が成立している期間中に、具体的には、出ガス温度制御の実行中において、ＥＣＵ３０によって所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００３９】
図１０に示すルーチンでは、先ず、間欠運転中か否かが判定される（ステップＳ１０）。その結果、間欠運転中でない場合には本ルーチンが終了される。一方、間欠運転中である場合には次のステップに移行して、温度センサ３４によって検出された出ガス温度から目標温度（例えば４０℃）を差し引いた値が温度乖離ｄＴｎとして算出される。そして、前回のルーチンにおける温度乖離ｄＴｎ−１との間の最小値選択によって今回のルーチンにおける最終的な温度乖離ｄＴｎが特定される（ステップＳ１１）。
【００４０】
次に、間欠運転における駆動休止期間が終了したか否かが判定される（ステップＳ１２）。その結果、駆動休止期間が未だ終了していないと判定された場合には、本ルーチンは終了される。一方、駆動休止期間が終了したと判定された場合には、間欠運転における駆動及び休止の１周期が終了したと判断されて、次のステップに移行し、ステップＳ１１にて算出された温度乖離ｄＴｎが所定値＿１（例えば−８℃）より小さいか否かが判定される（ステップＳ１３）。なお、所定値＿１は、出ガス温度が所定の過冷却状態か否かを判定するための閾値である。その結果、温度乖離ｄＴｎ＜所定値＿１の成立が認められた場合には、過冷却状態カウンタ＿１に＋１が積算される（ステップＳ１４）。一方、温度乖離ｄＴｎ＜所定値＿１の成立が認められない場合には、上記ステップＳ１３の処理と同様に、ステップＳ１１にて算出された温度乖離ｄＴｎが所定値＿ｉ（＞所定値＿ｉ−１）より小さいか否かがｉ＝２（例えば所定値＿２＝−５℃）について判定される（ステップＳ１５）。その結果、温度乖離ｄＴｎ＜所定値＿ｉの成立が認められた場合には、過冷却状態カウンタ＿ｉに＋１が積算される（ステップＳ１６）。一方、温度乖離ｄＴｎ＜所定値＿ｉの成立が認められない場合には、上記ステップＳ１５及びＳ１６の処理がｉ＝３，．．．ｍ（ｍは任意）について同様に行なわれる。
【００４１】
上記ステップＳ１４又はＳ１６の処理の後、或いは上記ステップＳ１５において温度乖離ｄＴｎ＜所定値＿ｍの成立が認められない場合には、次のステップに移行する。次のステップでは、過冷却状態カウンタ＿ｉ（ｉ＝１，２，３，．．．ｍ）の最大値であるＭａｘ（カウンタ＿ｉ）が所定値よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ１７）。所定値は、温度乖離ｄＴｎが偶発的な値ではなく定常的な値であることを判断するための閾値として、予め設定された値が用いられる。その結果、Ｍａｘ（カウンタ＿ｉ）＞所定値の成立が認められない場合には、温度乖離ｄＴｎがリセットされて本ルーチンが終了される。一方、Ｍａｘ（カウンタ＿ｉ）＞所定値の成立が認められた場合には、Ｍａｘ（カウンタ＿ｉ）として用いられた過冷却状態カウンタ＿ｉが識別される（ステップＳ１８）。そして、次のステップでは、冷媒の粘度が判定される（ステップＳ１９）。ＥＣＵ３０は、過冷却状態カウンタ＿ｉ毎に粘度が対応付けられたマップを記憶している。具体的には、このマップでは、ｉ＝１において粘度が最も小さくなるように規定され、ｉ＝２，３，．．．ｍと大きくなるに従って粘度が徐々に大きくなるように規定されている。ここでは、このマップに従い過冷却状態カウンタ＿ｉに対応する冷媒の粘度が特定される。
【００４２】
以上説明したとおり、本実施の形態のシステムによれば、内燃機関１０の定常運転時か否かにかかわらず、幅広い運転状態において冷媒の粘度を精度よく判定することができる。また、ＬＬＣの種類が特定されていれば、冷媒の粘度からさらに冷媒の濃度を精度よく算出することが可能となる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態２のシステムでは、インタークーラ１８が本発明の「水冷式インタークーラ」に、ウォーターポンプ２２が本発明の「ウォーターポンプ」に、温度センサ３４が本発明の「ガス温度取得手段」に、インタークーラ１８が本発明の「水冷式インタークーラ」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態２のシステムでは、ＥＣＵ３０が出ガス温度制御を実行することにより本発明の「制御手段」が実現され、また、図１０におけるステップＳ１０〜Ｓ１６の処理を実行することにより本発明の「頻度算出手段」が、図１０におけるステップＳ１７〜Ｓ１９の処理を実行することにより本発明の「推定手段」が、それぞれ実現されている。
【符号の説明】
【００４４】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  排気通路
１６  過給機
１６ａ  コンプレッサ
１６ｂ  タービン
１８  インタークーラ（Ｉ／Ｃ）
２０  冷媒循環通路
２２  ウォーターポンプ（Ｗ／Ｐ）
２４  ラジエータ
３０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
３２  温度センサ
３４  温度センサ
３６  温度センサ
【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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