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公開番号2025042392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149372
出願日2023-09-14
発明の名称内燃機関の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01P 11/16 20060101AFI20250319BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】シリンダボアの壁面温度を推定する際に参照する値を精度よく算出する。
【解決手段】制御装置100は、内燃機関1のシリンダブロック2に設けられたウォータジャケット70内の冷却水流量及びウォータジャケット70内の冷却水温度及び内燃機関1の気筒に供給された燃料が燃焼するときの発熱量に基づいてシリンダボア4bの壁面温度を算出する処理を実行する。制御装置100は、内燃機関1の機関回転速度及びサーモスタット68の開度に関する開度変数に基づいて冷却水流量を算出する流量算出処理を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ラジエータと、前記ラジエータを迂回するバイパス流路と、前記ラジエータを通過する冷却水の流量を同冷却水の温度に応じて調整するサーモスタットと、クランクシャフトに接続される機械式のウォータポンプと、を有する冷却水流路を備える内燃機関に適用されて、前記内燃機関のシリンダブロックに設けられたウォータジャケット内の冷却水流量及び前記ウォータジャケット内の冷却水温度及び前記内燃機関の気筒に供給された燃料が燃焼するときの発熱量に基づいてシリンダボアの壁面温度を算出する処理を実行する制御装置であって、
前記内燃機関の機関回転速度及び前記サーモスタットの開度に関する開度変数に基づいて前記冷却水流量を算出する流量算出処理を実行する
内燃機関の制御装置。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記冷却水流路は、前記冷却水が前記ラジエータを経由して流れるときよりも前記バイパス流路を経由して流れるときの方が圧力損失が大きくなる流路であり、
前記流量算出処理は、前記開度変数が、前記バイパス流路における冷却水の流量が多くなる値であるときには、同冷却水の流量が少なくなる値であるときに比べて前記冷却水流量が少なくなるように同冷却水流量を算出する処理を実行する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関から流出した前記冷却水の温度である出口温度及び前記内燃機関に流入する前記冷却水の温度である入口温度の温度差を、前記発熱量に基づいて算出される熱流量及び前記冷却水流量及び前記冷却水の密度及び前記冷却水の比熱に基づいて算出するとともに、前記出口温度及び前記入口温度のうちのいずれか一方の温度と前記温度差とに基づき、前記ウォータジャケット内の冷却水温度を算出する温度算出処理を実行する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記温度算出処理は、前記開度変数に基づいて前記温度差を補正する補正処理を実行する
請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記補正処理は、前記開度変数が、前記バイパス流路における冷却水の流量が多くなる値であるときには、同冷却水の流量が少なくなる値であるときに比べて前記温度差が小さくなるように同温度差を補正する処理である
請求項４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。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の制御装置は、冷却水温と積算空気量とに基づいてシリンダボアの壁面温度を推定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２３１９４８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、内燃機関のシリンダブロックに設けられたウォータジャケット内の冷却水流量と、ウォータジャケット内の冷却水温度と、内燃機関の気筒に供給された燃料が燃焼するときの発熱量とを参照してシリンダボアの壁面温度を算出することが可能である。この場合において、シリンダボアの壁面温度を算出する際に参照される値のいずれかを推定する場合には、その推定値を精度よく算出することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する内燃機関の制御装置は、ラジエータと、前記ラジエータを迂回するバイパス流路と、前記ラジエータを通過する冷却水の流量を同冷却水の温度に応じて調整するサーモスタットと、クランクシャフトに接続される機械式のウォータポンプと、を有する冷却水流路を備える内燃機関に適用される。制御装置は、前記内燃機関のシリンダブロックに設けられたウォータジャケット内の冷却水流量及び前記ウォータジャケット内の冷却水温度及び前記内燃機関の気筒に供給された燃料が燃焼するときの発熱量に基づいてシリンダボアの壁面温度を算出する処理を実行する。そして、制御装置は、前記内燃機関の機関回転速度及び前記サーモスタットの開度に関する開度変数に基づいて前記冷却水流量を算出する流量算出処理を実行する。
【０００６】
なお、サーモスタットの開度は、冷却水の温度に応じて変化するため、サーモスタットの開度に関する開度変数としては、冷却水の温度を採用することができる。また、開度変数として、サーモスタットの開度自体を採用することもできる。
【発明の効果】
【０００７】
この内燃機関の制御装置は、シリンダボアの壁面温度を推定する際に参照する値を精度よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態における内燃機関の模式図である。
図２は、同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
図３は、同実施形態の制御装置が実行する流量算出処理を示すブロック図である。
図４は、同実施形態の制御装置が実行する温度算出処理を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、内燃機関の制御装置の一実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
＜内燃機関の構成＞
図１に示すように、内燃機関１のシリンダブロック２には、シリンダ４が設けられている。シリンダ４の内壁を以下ではシリンダボア４ｂという。シリンダ４内にはピストン５が設けられており、ピストン５は、コネクティングロッド６を介してクランクシャフト７に連結されている。
【００１０】
シリンダブロック２には、冷却水が流れるウォータジャケット７０が形成されている。シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド３が組み付けられている。シリンダヘッド３には、冷却水が流れるウォータジャケットが形成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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