JP2004084615A - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却水を循環させ、その冷却水と内燃機関との間で熱交換を行わせることにより内燃機関を冷却するようにした冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両等に搭載されるエンジンの冷却装置として、エンジンの冷却水循環経路に設けられて冷却水を冷却するラジエータと、ラジエータを通過する冷却水の流量を調整する流量制御弁とを備えたものが知られている。この冷却装置では、流量制御弁の開度制御を通じて調整される冷却水の流量に応じて、エンジンの冷却水温度が変化する。
【0003】
こうした流量制御弁の開度制御としては、例えば特開2002−21563号に記載されたものが知られている。この開度制御では、流量制御弁の弁体を作動させて弁開度を変化させるためにステップモータが用いられている。そして、エンジンの実際の冷却水温度と目標冷却水温度との比較結果に基づきステップモータを1ステップずつ動かし、冷却水温度が目標冷却水温度となるよう流量制御弁の開度をフィードバック制御している。この制御により、ラジエータを通過する冷却水の流量が調整され、エンジンの冷却水温度が目標冷却水温度に収束する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記制御技術では、ステップモータの1ステップの変化に対するエンジンの冷却水温度の変化が一義的なものとならない場合がある。すなわち、流量制御弁では、通常、その開度に対して流量がリニアに変化しない。従って、ステップモータ1ステップ当りのラジエータ流量の変化量が流量制御弁の使用開度域によって異なる。しかも、冷却水温度を目標冷却水温度とするのに要求されるラジエータ流量(要求ラジエータ流量)は、ラジエータを通過した後の冷却水温度によって異なる場合がある。そのため、上記のように実際の冷却水温度と目標冷却水温度との偏差に基づきステップモータを1ステップずつ作動させても、ラジエータを流れる冷却水の流量を要求ラジエータ流量に増減できるとは限らない。その結果、冷却水温度の目標冷却水温度に対するハンチングが大きくなるため、エンジンの耐熱性の観点から目標冷却水温度を下げざるを得なくなり、これにともないフリクションの増大による燃費悪化を招くという問題がある。
【0005】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、冷却水温度の目標冷却水温度に対するハンチングを小さくすることのできる内燃機関の冷却装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明では、内燃機関の冷却水循環経路に設けられたラジエータと、前記ラジエータを通過する冷却水の流量であるラジエータ流量を調整する流量制御弁と、前記内燃機関が冷却水に奪われる冷却損失熱量を機関運転状態に基づき算出する冷却損失熱量算出手段と、前記冷却損失熱量算出手段による冷却損失熱量、前記内燃機関の目標冷却水温度、及び前記ラジエータを通過した後の冷却水温度に基づき、前記内燃機関の冷却水温度を前記目標冷却水温度とするための要求ラジエータ流量を算出する要求ラジエータ流量算出手段と、前記内燃機関の冷却水温度を前記目標冷却水温度とするためのフィードバック補正量を求め、前記要求ラジエータ流量算出手段による前記要求ラジエータ流量の算出に際し、前記冷却損失熱量を前記フィードバック補正量に基づき補正するフィードバック補正手段と、前記要求ラジエータ流量算出手段による前記要求ラジエータ流量に基づき前記流量制御弁を制御する流量制御弁制御手段とを備えている。
【0007】
上記構成によれば、内燃機関の冷却装置では、冷却損失熱量算出手段、要求ラジエータ流量算出手段、フィードバック補正手段及び流量制御弁制御手段により流量制御弁が次のように制御される。
【0008】
冷却損失熱量算出手段では、機関運転状態に基づいて冷却損失熱量が算出される。要求ラジエータ流量算出手段では、内燃機関の冷却水温度を目標冷却水温度とするのに要求される要求ラジエータ流量が算出される。この要求ラジエータ流量の算出は、前記冷却損失熱量、前記目標冷却水温度、及びラジエータを通過した後の冷却水温度に基づいて行われる。フィードバック補正手段では、内燃機関の冷却水温度を前記目標冷却水温度とするためのフィードバック補正量が求められ、前記要求ラジエータ流量の算出に際し、前記冷却損失熱量がこのフィードバック補正量に基づいて補正される。そして、流量制御弁制御手段では前記要求ラジエータ流量に基づいて流量制御弁が制御される。この制御により流量制御弁が作動して、ラジエータを通過するラジエータ流量が調整され、内燃機関の冷却水温度が目標冷却水温度に収束される。
【0009】
このように請求項1に記載の発明では、要求ラジエータ流量が算出され、この算出された要求ラジエータ流量に基づいて流量制御弁が制御されるため、流量制御弁の流量特性に応じて流量制御弁を制御することが可能となる。従って、流量制御弁の開度に対してラジエータ流量がリニアに変化しない場合であっても、要求ラジエータ流量に対応させて流量制御弁の開度を増減することができる。
【0010】
また、要求ラジエータ流量は、前述したように冷却損失熱量、目標冷却水温度、及びラジエータを通過した後の冷却水温度に基づいて算出される。このため、機関運転状態が変化することにより冷却損失熱量が変化し、それにともなって要求ラジエータ流量が変化したとしても、それに応じてラジエータ流量を変化させることができる。また、要求ラジエータ流量は、ラジエータを通過した後の冷却水温度によっても異なるが、その冷却水温度に応じてラジエータ流量を変化させることができる。
【0011】
しかも、冷却損失熱量がフィードバック補正量によって補正され、流量制御弁の開度がフィードバック制御されることから、上述したように、流量制御弁の流量特性やラジエータを通過した後の冷却水温度を反映させてラジエータ流量を増減することができ、冷却水温度の目標冷却水温度に対するハンチングを小さくすることができる。その結果、内燃機関の耐熱性を考慮しながらも目標冷却水温度を高めに設定することにより、フリクションの増大による燃費悪化を抑えることが可能となる。
【0012】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記フィードバック補正手段は、前記目標冷却水温度と前記内燃機関の冷却水温度との偏差に応じた比例項に基づいて前記フィードバック補正量を求めるものであるとする。
【0013】
上記の構成によれば、フィードバック補正手段では、内燃機関の冷却水温度を前記目標冷却水温度とするためのフィードバック補正量が、これらの目標冷却水温度と冷却水温度との偏差に応じた比例項に基づいて求められる。従って、このようにして求めたフィードバック補正量に基づいて冷却損失熱量が補正され、この冷却損失熱量が流量制御弁の制御のための要求ラジエータ流量の算出に用いられることで、冷却水温度の目標冷却水温度への応答性や収束性が好適に高められる。
【0014】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記フィードバック補正手段は、前記比例項の感度係数を前記内燃機関の冷却水温度の変化量に応じて可変とし、この可変とされる感度係数に基づき前記比例項を求めるものであるとする。
【0015】
上記の構成によれば、フィードバック補正手段では、比例項の感度係数が内燃機関の冷却水温度の変化量に応じて変更され、この変更された感度係数に基づき比例項が求められる。従って、例えば、目標冷却水温度よりも高い側(又は低い側)にある冷却水温度が上昇(又は下降)していて冷却水温度の変化量が多い場合に感度係数を大きな値に設定することにより、冷却水温度を大きく変化させて目標冷却水温度に速く近づけることが可能となる。また、目標冷却水温度よりも高い側(又は低い側)にある冷却水温度があまり変化しておらず冷却水温度の変化量が少ない場合に感度係数を小さな値に設定することにより、冷却水温度を緩やかに変化させてその冷却水温度の目標冷却水温度に対するハンチングを抑制することが可能となる。このように、内燃機関の冷却水温度の目標冷却水温度への応答性や収束性を一層好適に高めることができる。
【0016】
請求項4に記載の発明では、請求項2又は3に記載の発明において、前記フィードバック補正手段は、前記比例項の感度係数を前記目標冷却水温度と前記内燃機関の冷却水温度との偏差に応じて可変とし、この可変とされる感度係数に基づき前記比例項を求めるものであるとする。
【0017】
上記の構成によれば、フィードバック補正手段では、比例項の感度係数が目標冷却水温度と内燃機関の冷却水温度との偏差に応じて変更され、この変更された感度係数に基づき比例項が求められる。従って、例えば偏差が大きい場合に感度係数を大きな値に設定することにより、冷却水温度を大きく変化させて目標冷却水温度に速く収束させることが可能となる。また、偏差が小さい場合に感度係数を小さな値に設定することにより、冷却水温度をゆっくり変化させてその冷却水温度の目標冷却水温度に対するハンチングを抑制することが可能となる。このように、内燃機関の冷却水温度の目標冷却水温度への応答性や収束性を一層好適に高めることができる。
【0018】
請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記フィードバック補正手段は、前記内燃機関を通過する冷却水の流量又はそれに相当する機関情報に応じた制御周期にて前記フィードバック補正量を更新するものであるとする。
【0019】
ここで、内燃機関を通過する冷却水の流量が少なく冷却水温度の応答が遅いにも拘らず短い制御周期でフィードバック補正量を更新すると、フィードバック補正量が過度に更新され、これにともない冷却水温度の制御性が悪化する。これとは逆に、内燃機関を通過する冷却水の流量が多く冷却水温度の応答が速いにも拘らず長い制御周期でフィードバック補正量を更新すると、フィードバック補正量の更新が遅れ、これにともない冷却水温度の制御性が悪化する。
【0020】
この点、請求項5に記載の発明では、フィードバック補正手段において、内燃機関を通過する冷却水の流量又はそれに相当する機関情報に応じた制御周期でフィードバック補正量が更新される。従って、内燃機関の冷却水温度の応答に合わせてフィードバック補正量を適切に更新することができる。例えば、内燃機関を通過する冷却水の流量が少なく冷却水温度の応答が遅い場合に制御周期を長く設定することで、フィードバック補正量が過度に更新されるのを抑制できる。また、内燃機関を通過する冷却水の流量が多く冷却水温度の応答が速い場合に制御周期を短く設定することで、フィードバック補正量の更新が遅れるのを抑制できる。このように、冷却水の流量又はそれに相当する機関情報に基づき、冷却水温度の応答に合わせて制御周期を可変とすることで、フィードバック補正量の過度の更新や更新遅れといった制御性の悪化を抑制することができる。
【0021】
請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、前記フィードバック補正手段は、前記フィードバック補正量を前記冷却損失熱量算出手段にて算出される冷却損失熱量に基づき修正したうえで前記冷却損失熱量を前記フィードバック補正量に基づき補正するものであるとする。
【0022】
ここで、機関運転状態が変化することにより冷却損失熱量が変化した場合、変化前の機関運転状態でのフィードバック補正量がそのまま機関運転状態変化後に要求されるフィードバック補正量にならない場合がある。この場合、変化前の機関運転状態でのフィードバック補正量を用いると、冷却水温度の制御性が悪化するおそれがある。
【0023】
これに対し、請求項6に記載の発明では、フィードバック補正手段において、フィードバック補正量に基づく冷却損失熱量の補正に先立ち、そのフィードバック補正量が冷却損失熱量に基づいて修正される。従って、機関運転状態の変化にともない冷却損失熱量が変化しても、前記のようにその冷却損失熱量の変化を反映したフィードバック補正量を用いることで、冷却水温度の制御性の悪化を抑制することができる。
【0024】
請求項7に記載の発明では、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、さらに、前記冷却損失熱量算出手段にて算出される冷却損失熱量を前記内燃機関の運転状態の変化に対する応答遅れに応じた時定数に基づき補正して補正冷却損失熱量を算出する補正冷却損失熱量算出手段と、前記ラジエータ流量、前記内燃機関の冷却水温度、及び前記ラジエータを通過した後の冷却水温度に基づき実際の冷却損失熱量である実冷却損失熱量を算出する実冷却損失熱量算出手段と、前記補正冷却損失熱量算出手段による補正冷却損失熱量と、前記実冷却損失熱量算出手段による実冷却損失熱量とに基づき学習補正値を求め、この学習補正値を記憶するとともに、前記要求ラジエータ流量算出手段による前記要求ラジエータ流量の算出に際し、前記冷却損失熱量を前記学習補正値に基づき補正する学習補正手段とを備えるものであるとする。
【0025】
ここで、機関運転状態に基づいて求められた冷却損失熱量が実際の冷却損失熱量に対してずれると、上述したフィードバック補正量による補正だけでは補正遅れが生ずるおそれがある。
【0026】
この点、請求項7に記載の発明では、冷却損失熱量算出手段によって算出される冷却損失熱量が、補正冷却損失熱量算出手段、実冷却損失熱量算出手段及び学習補正手段により算出される学習補正値に基づき補正される。
【0027】
補正冷却損失熱量算出手段では、前記冷却損失熱量が機関運転状態の変化に対する応答遅れに応じた時定数に基づいて補正されることにより、補正冷却損失熱量が算出される。また、実冷却損失熱量算出手段では、ラジエータ流量、内燃機関の冷却水温度、及びラジエータを通過した後の冷却水温度に基づき実冷却損失熱量が算出される。さらに、学習補正手段では、前記のようにして算出した補正冷却損失熱量及び実冷却損失熱量に基づき学習補正値が求められ、この学習補正値が記憶及び更新される。そして、学習補正手段では、要求ラジエータ流量算出手段による要求ラジエータ流量の算出に際し、冷却損失熱量が前記学習補正値に基づいて補正される。
【0028】
従って、機関運転状態に基づいて求められた冷却損失熱量が実際の冷却損失熱量に対してずれても、前記のようにして求めた学習補正値に基づいて冷却損失熱量を補正することで、フィードバック補正量による補正のみの場合に生じ得る補正遅れを補い、冷却水温度の制御性の悪化を抑制することができる。
【0029】
請求項8に記載の発明では、請求項7に記載の発明において、前記フィードバック補正量は、前記学習補正手段により前記学習補正値が更新されたとき、その更新量に応じて修正されるものであるとする。
【0030】
上記の構成によれば、学習補正手段によって学習補正値が更新されると、フィードバック補正量は、その学習補正値の更新量に応じて修正される。従って、要求ラジエータ流量の算出の際に用いる冷却損失熱量が、学習補正値の更新にともなって不要に変更されるのを防止でき、もって冷却水温度の制御性を向上することができる。
【0031】
請求項9に記載の発明では、請求項7又は8に記載の発明において、前記学習補正手段は、前記内燃機関の運転領域別に前記学習補正値を求め、この学習補正値を前記運転領域別に記憶するとともに、前記冷却損失熱量をそのときの運転領域に対応する学習補正値に基づき補正するものであるとする。
【0032】
ここで、機関運転状態に基づいて求められた冷却損失熱量と実際の冷却損失熱量とのずれは、内燃機関の運転領域により変化する可能性がある。この点、請求項9に記載の発明では、学習補正手段において、内燃機関の運転領域別に学習補正値が求められ、この学習補正値が運転領域別に記憶される。また、学習補正手段では、冷却損失熱量がそのときの運転領域に対応する学習補正値に基づいて補正される。従って、算出した冷却損失熱量と実際の冷却損失熱量とのずれが内燃機関の運転領域により変化したとしても、学習補正値をこの変化に対応させることができ、冷却水温度の制御性を向上することができる。
【0033】
請求項10に記載の発明では、請求項7〜9のいずれかに記載の発明において、前記学習補正手段は、前記内燃機関の目標冷却水温度別に前記学習補正値を求め、この学習補正値を前記内燃機関の目標冷却水温度別に記憶するとともに、前記冷却損失熱量をそのときの目標冷却水温度に対応する学習補正値に基づき補正するものであるとする。
【0034】
ここで、機関運転状態に基づいて求められた冷却損失熱量と実際の冷却損失熱量とのずれは、目標冷却水温度により変化する可能性がある。この点、請求項10に記載の発明では、学習補正手段において、内燃機関の目標冷却水温度別に学習補正値が求められ、この学習補正値が目標冷却水温度別に記憶される。また、学習補正手段では、冷却損失熱量がそのときの目標冷却水温度に対応する学習補正値に基づいて補正される。従って、算出した冷却損失熱量と実際の冷却損失熱量とのずれが目標冷却水温度により変化したとしても、学習補正値をこの変化に対応させることができ、冷却水温度の制御性を向上することができる。
【0035】
請求項11に記載の発明では、請求項7〜10のいずれかに記載の発明において、前記学習補正手段は、前記内燃機関の燃焼形態別に前記学習補正値を求め、この学習補正値を前記燃焼形態別に記憶するとともに、前記冷却損失熱量をそのときの燃焼形態に対応する学習補正値に基づき補正するものであるとする。
【0036】
ここで、機関運転状態に基づいて求められた冷却損失熱量と実際の冷却損失熱量とのずれは、内燃機関の燃焼形態により変化する可能性がある。この点、請求項11に記載の発明では、学習補正手段において、内燃機関の燃焼形態別に学習補正値が求められ、この学習補正値が運転領域別に記憶される。また、学習補正手段では、冷却損失熱量がそのときの燃焼形態に対応する学習補正値に基づいて補正される。従って、算出した冷却損失熱量と実際の冷却損失熱量とのずれが内燃機関の燃焼形態により変化したとしても、学習補正値をこの変化に対応させることができ、冷却水温度の制御性を向上することができる。
【0037】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態について、図1〜図9に従って説明する。
【0038】
図1に示すように、車両に搭載された多気筒エンジン11の主要部は、シリンダブロック、シリンダヘッド等からなるエンジン本体12によって構成されている。エンジン本体12には、シリンダ毎の燃焼室に空気を取込むための吸気通路13が接続されている。吸気通路13には、エアクリーナ14及びスロットルボディ15が設けられている。スロットルボディ15にはスロットル弁16が回動可能に支持され、さらにこのスロットル弁16にスロットルモータ17が駆動連結されている。
【0039】
スロットルモータ17は、運転者によるアクセルペダル18の踏込み操作等に基づき、後述するECU55によって制御され、スロットル弁16を回動させる。吸気通路13を流れる空気の量である吸入空気量は、スロットル弁16の回動角度であるスロットル開度に応じて変化する。燃焼室では、吸気通路13を通じて取込まれた空気と燃料の混合気が燃焼される。この燃焼にともない発生する熱エネルギーによって、出力軸であるクランク軸19が回転される。このようにして熱エネルギーが動力に変換される。エンジン本体12には、燃焼室で生じた燃焼ガスをエンジン11の外部に排出するための排気通路21が接続されている。動力に変換されない熱エネルギーの一部は排気ガスとともに、あるいは摩擦損失として失われ、残りはエンジン本体12の各部に吸収される。この吸収された熱によりエンジン本体12が過熱するのを防止するために、以下に示す水冷式の冷却装置22が設けられている。
【0040】
エンジン本体12の内部には冷却水の通路であるウォータジャケット(図示略)が設けられている。ウォータジャケットの入口23a及び出口23bは、ラジエータ通路24によってラジエータ25に接続されている。
【0041】
ウォータジャケットの入口23a又はその近傍にはウォータポンプ(W/P)26が取付けられている。ウォータポンプ26は、プーリ、ベルト等によりクランク軸19に駆動連結されており、エンジン11の作動にともなうクランク軸19の回転により作動する。ウォータポンプ26は、ラジエータ通路24内の冷却水を吸引してウォータジャケットへ吐出する。これらの吸引及び吐出により、冷却水はウォータポンプ26を起点としてラジエータ通路24内を図1の時計周り方向に循環する(図1の矢印参照)。この循環中、冷却水はウォータジャケット通過する過程でエンジン本体12の熱を吸収し昇温する。そして、昇温した冷却水がラジエータ25を通過する際に、その冷却水の熱が放射される。
【0042】
ラジエータ通路24には、ラジエータ25を迂回するバイパス通路27が接続されている。バイパス通路27の一端(図1の右端)は、ラジエータ通路24において、ラジエータ25とウォータジャケットの出口23bとの間に接続されている。また、バイパス通路27の他端(図1の左端)は、ラジエータ通路24において、ラジエータ25とウォータポンプ26との間に接続されている。
【0043】
さらに、バイパス通路27とは別に、ラジエータ25をバイパスする複数の受放熱回路28が設けられている。受放熱回路28は、ヒータ回路31、スロットルボディ温水回路32、EGR(排気還流)クーラ回路33、自動変速機の作動油ウォーマ(トランスミッションオイルクーラ)回路34、温水加熱式のホットエアインテーク回路35等からなる。ヒータ回路31では、同回路31を流れる冷却水が熱源として、温水式ヒータ(暖房装置)のヒータコア(暖房用熱交換器)36に導かれる。スロットルボディ温水回路32では、同回路32を流れる冷却水(温水)によってスロットルボディ15が暖められ、極寒時等におけるスロットル弁16等の作動が安定する。EGRクーラ回路33では、同回路33を流れる冷却水によって、EGR装置37の構成部品、吸気通路13(特に吸気マニホルド)等が冷却される。EGR装置37の構成部品としては、EGRガスを各気筒に均等に導くためのEGRチャンバ39、EGR通路38を流れるEGRガスの流量を調整するためのEGR弁41等が挙げられる。作動油ウォーマ回路34では、冷却水(温水)が作動油ウォーマ42を流れ、冷間時には自動変速機の作動油が早期に暖められるとともに、自動変速機のフリクションが低減される。この作動油ウォーマ42は、作動油温が高いときにはオイルクーラとして機能する。ホットエアインテーク回路35では、冷却水がエアクリーナ14の近傍に設けられたヒータコアを通過する過程で、吸入空気が暖められる。
【0044】
上述した各受放熱回路28の上流部は、ラジエータ通路24において、ウォータジャケットの出口23bとラジエータ25との間に接続されている。また、これらの受放熱回路28の下流部は合流してウォータポンプ26に接続されている。そして、前述したウォータジャケット、ラジエータ通路24、バイパス通路27、各種受放熱回路28等によって冷却水循環経路が構成されている。
【0045】
前記冷却水循環経路において、バイパス通路27の前記他端(図1の左端)とラジエータ通路24との接続部分には流量制御弁43が設けられている。流量制御弁43は、その弁開度を調整することにより、ラジエータ通路24及びバイパス通路27を流れる冷却水の流量を調整するための弁である。ここで、流量制御弁43は、弁開度が大となるほどラジエータ通路24での冷却水の流量が多くなるよう構成されている。
【0046】
そして、流量制御弁43により、ラジエータ通路24の冷却水流量を調整することで、エンジン本体12を冷却する冷却水温度が制御される。すなわち、ラジエータ通路24の冷却水流量を多くすれば、冷却水循環経路内をエンジン本体12側に流れる冷却水のうち、ラジエータ25にて冷却された冷却水の割合が大となることから、エンジン本体12を冷却する冷却水の温度が低くなる。また、ラジエータ通路24の冷却水流量を少なくすれば、冷却水循環経路内をエンジン本体12側に流れる冷却水のうち、ラジエータ25にて冷却された冷却水の割合が小となることから、エンジン本体12を冷却する冷却水の温度が高くなる。
【0047】
車両には、その状態を検出するために各種センサが取付けられている。例えば、エンジン本体12には、ウォータジャケットの出口23bを通過した直後の冷却水の温度(エンジン出口水温ethw1 )を、エンジン本体12の冷却水温度として検出するエンジン出口水温センサ46が取付けられている。ラジエータ25には、そのラジエータ25を通過した直後の冷却水の温度(ラジエータ出口水温ethw2) を検出するラジエータ出口水温センサ47が取付けられている。
【0048】
アクセルペダル18又はその近傍には、運転者によるアクセルペダル18の踏込み量(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ48が取付けられている。スロットルボディ15には、スロットル開度を検出するスロットルセンサ49が取付けられている。吸気通路13内のスロットル弁16よりも下流には、吸入空気の圧力(吸気圧)を検出する吸気圧センサ50が取付けられている。クランク軸19の近傍には、そのクランク軸19が一定角度回転する毎にパルス状の信号を発生するクランク角センサ51が設けられている。この信号は、クランク軸19の回転角度(クランク角)及び回転速度(エンジン回転速度ene )の算出に用いられる。
【0049】
エンジン11の各部を制御するために、マイクロコンピュータを中心として構成された電子制御装置(Electronic Control Unit :ECU)55が設けられている。ECU55では、中央処理装置(CPU)が各種信号に基づき、読出し専用メモリ(ROM)に記憶されている制御プログラムや初期データに従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。この演算処理に用いられる各種信号としては、例えば、前述した各種センサ46〜51の検出値が挙げられる。CPUによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ(RAM)において一時的に記憶される。さらに、ECU55は、不揮発性メモリからなるバックアップRAMを備えている。バックアップRAMはバッテリによってバックアップされており、ECU55に対する電力供給が停止された後にも各種データを記憶保持する。
【0050】
上記ECU55による制御の1つに、エンジン出口水温ethw1 が目標冷却水温度(目標エンジン出口水温ethwtvw )に収束するように流量制御弁43を制御するものがある。この冷却水温度制御では、エンジン本体12が冷却水に奪われる熱量(冷却損失熱量eqw )を算出する。また、エンジン出口水温ethw1 を目標エンジン出口水温ethwtvw とするために要求されるラジエータ25での冷却水の流量(要求ラジエータ流量ev2req)を、前記冷却損失熱量eqw 等に基づいて算出する。さらに、エンジン出口水温ethw1 を目標エンジン出口水温ethwtvw とするためのフィードバック(F/B)補正熱量eqwfb(i)を求め、前記要求ラジエータ流量ev2req の算出に際し、冷却損失熱量eqw をフィードバック補正熱量eqwfb(i)に基づいて補正する。そして、要求ラジエータ流量ev2reqに基づき流量制御弁43を制御する。
【0051】
次に、上記冷却水温度制御の詳細を図2及び図3のフローチャートに従って説明する。図2の冷却水温度制御ルーチンは所定のタイミングで、例えば所定時間毎に繰り返し実行される。
【0052】
ECU55は、まず図2のステップ100において、前回の制御周期における各種値(前回値)をRAMから読出す。次に、ステップ200において、エンジン11の運転状態に基づき目標エンジン出口水温ethwtvw を算出する。例えば、運転状態がアイドル域にある場合、目標エンジン出口水温ethwtvw は、発進時のノッキング対策等のために若干低めの温度(例えば90℃)に設定される。運転状態が部分負荷域(パーシャル域)にある場合、目標エンジン出口水温ethwtvw は、フリクションロス低減等のために高めの温度(例えば100℃)に設定される。運転状態が全負荷域(WOT)にある場合、目標エンジン出口水温ethwtvw は、充てん効率を高めるためやノッキングによる点火遅角を回避するために低めの温度(例えば80℃)に設定される。なお、これらの目標エンジン出口水温ethwtvw の各値は一例にすぎず、適宜変更可能である。
【0053】
次に、ステップ300において、エンジン出口水温センサ46によって検出されたエンジン出口水温ethw1 、及びラジエータ出口水温センサ47によって検出されたラジエータ出口水温ethw2 をそれぞれ読込む。
【0054】
続いて、ステップ400において、エンジン運転状態に基づき冷却損失熱量eqw を算出する。このエンジン運転状態としては、冷却損失熱量eqw に大きく影響を及ぼすと考えられるもの、例えばエンジン回転速度ene 、エンジン負荷等を用いることができる。
【0055】
冷却損失熱量eqw の算出に際しては、例えば、図4に示すように、エンジン回転速度ene 及びエンジン負荷と冷却損失熱量eqw との関係を予め規定したマップを参照する。このマップでは、冷却損失熱量eqw は、エンジン回転速度ene が低いときには少なく、エンジン回転速度ene が高くなるに従って多くなる。これは、エンジン回転速度ene が高いほど単位時間当りに燃焼室に供給される燃料が多くなり、これにともないエンジン本体12で発生する熱量が多くなって、冷却水に奪われるエンジン本体12の熱量が多くなるためである。
【0056】
また、冷却損失熱量eqw は、エンジン負荷が小さいときには少なく、エンジン負荷が大きくなるに従って多くなる。ただし、エンジン回転速度ene が高い領域では、エンジン負荷が大きくなるに従い冷却損失熱量eqw の増加度合が緩やかになる。これは、前述したようにエンジン回転速度ene の上昇により単位時間当りに供給される燃料が増え、その燃料増量にともなう冷却効果により燃焼室の温度が下がり、冷却水に奪われるエンジン本体12の熱量が減少するためである。
【0057】
ここで、冷却損失熱量eqw は基本的にはエンジン本体12での発熱量に左右される。このことから、エンジン負荷としては、発熱量に関係する要素、例えば1燃焼サイクル当りの燃料噴射量、吸入空気量等を用いることができる。後者(吸入空気量)については、燃料噴射制御において、吸入空気量に応じた量の燃料が噴射されることから、発熱量に間接的に関係する要素であるといえる。そのほかにも、エンジン負荷として、吸気圧センサ50による吸気圧、スロットルセンサ49によるスロットル開度等を用いることも可能であるが、この場合には適宜補正を行うことが望ましい。
【0058】
次に、ステップ500において、冷却損失熱量eqw を基準の値(基準冷却損失熱量eqwb)とした場合の、すなわち基準状態でのフィードバック補正熱量eqwfb(i)を算出する。なお、基準冷却損失熱量eqwbとしては、冷却損失熱量eqw について使用頻度の高い値が用いられることが望ましい。
【0059】
フィードバック補正熱量eqwfb(i)の算出に際しては、ECU55はまず図3のステップ505において、フィードバック補正熱量eqwfb(i)を更新する制御周期(更新周期etmqwf)であるかどうかを判定する。この更新周期etmqwfは、エンジン本体12を通過する冷却水の流量又はそれに相当するエンジン情報に基づき変更される。これは、冷却損失熱量eqw の変化に対する冷却水温度の応答が冷却水の流量に応じて異なるところ、常に同じ更新周期etmqwfでフィードバック補正熱量eqwfb(i)を更新すると、その更新が過度に行われたり更新が遅れたりし、これにともない冷却水温度の制御性が低下するおそれがあるからである。
【0060】
ここで、冷却水の流量はウォータポンプ26の回転速度に応じて変化する。このウォータポンプ26はエンジン11によって駆動される。このことから、本実施形態では、冷却水の流量に相当するエンジン情報としてエンジン回転速度ene が用いられ、このエンジン回転速度ene に応じて更新周期etmqwfが可変設定される。
【0061】
そして、この設定に際しては、図5に示すように、エンジン回転速度ene と更新周期etmqwfとの関係を予め規定したマップが用いられる。このマップでは、更新周期etmqwfはエンジン回転速度ene が低いときには長く、エンジン回転速度ene の上昇にともなって短くなる。従って、このマップを参照すると、エンジン回転速度ene が高くなるに従い冷却水の流量が多くなって冷却水温度の応答が速くなるが、この場合には短い更新周期etmqwfでフィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新及び冷却損失熱量eqw の補正が行われる。また、エンジン回転速度ene の低下に従い冷却水の流量が少なくなって冷却水温度の応答が遅くなるが、この場合には長い更新周期etmqwfでフィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新及び冷却損失熱量eqw の補正が行われる。
【0062】
前記ステップ505の判定条件が満たされていないと図2のステップ700へ移行し、満たされているとステップ510へ移行する。ステップ510では、今回の制御周期におけるエンジン出口水温(今回値)ethw1 から前回の制御周期におけるエンジン出口水温(前回値)ethwo を減算することにより、エンジン出口水温ethw1 についての変化量edlthw1oを算出する。また、ステップ515において、目標エンジン出口水温ethwtvw とエンジン出口水温ethw1 との偏差edlthwt1を算出する。
【0063】
次に、ステップ520において、前記変化量edlthw1o、偏差edlthwt1等に基づき、フィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新を禁止する条件(更新禁止条件)が成立しているかどうかを判定する。この更新禁止条件の1つに、図6に示すように、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw を含む一定の幅の中にあることが挙げられる。すなわち、(ethwtvw −α)≦ethw1 <(ethwtvw +α)であることが更新禁止条件の1つとされる。αは所定の温度であり、ここでは1.25℃に設定されている。
【0064】
そのほかにも、更新禁止条件として、ethw1 ≧(ethwtvw +α)のもと、edlthw1o<β1であることが挙げられる。β1は所定の温度であり、ここでは−0.625℃に設定されている。これを更新禁止条件としたのは、図6において特性線L1で示すようにエンジン出口水温ethw1 が低下傾向にあり、フィードバック補正熱量eqwfb(i)を更新しなくてもエンジン出口水温ethw1 が低下して前述した幅の中に入ると考えられるからである。
【0065】
同様に、更新禁止条件として、ethw1 <(ethwtvw −α)のもと、edlthw1o≧γ2であることが挙げられる。γ2は所定の温度であり、ここでは0.625℃に設定されている。これを更新禁止条件としたのは、図6において特性線L2で示すようにエンジン出口水温ethw1 が上昇傾向にあり、フィードバック補正熱量eqwfb(i)を更新しなくてもエンジン出口水温ethw1 が上昇して前述した幅の中に入ると考えられるからである。
【0066】
前記ステップ520の判定条件が満たされていない(更新禁止条件不成立)と、ステップ525,530において、フィードバック補正熱量eqwfb(i)を更新するための更新量eqwfbaddを、前記偏差edlthwt1に応じた比例項に基づいて算出する。
【0067】
ステップ525では、前記変化量edlthw1o及び偏差edlthwt1に基づいて比例項の感度係数ekvwfbを算出する。この算出には例えば図7に示すマップを参照する。このマップには、偏差edlthwt1に対応する感度係数ekvwfbが変化量edlthw1oの態様別に規定されている。変化量edlthw1oの態様としては、次の(I)〜(IV)の4つが設定されている。
【0068】
態様(I)
ethw1 ≧(ethwtvw +α)のもと、β1≦edlthw1o<β2である態様(図6参照)、すなわち、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw よりも高い側にあり、あまり変化していない態様。β1,β2は所定の温度であり、ここではβ1=−0.625℃、β2=+0.625℃に設定されている。
【0069】
この態様(I)では、偏差edlthwt1が−α(=−1.25℃)に近いとき、感度係数ekvwfbはほぼ最小値(ほぼ1.0)になる。そして、感度係数ekvwfbは、偏差edlthwt1が小さくなるに従い、すなわち目標エンジン出口水温ethwtvw に対しエンジン出口水温ethw1 が高くなるに従い徐々に大きな値になる。
【0070】
態様(II)
ethw1 ≧(ethwtvw +α)のもと、β2≦edlthw1oである態様(図6参照)、すなわち、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw よりも高い側にあり、かつ上昇している態様。
【0071】
この態様(II)では、偏差edlthwt1が−α(=−1.25℃)に近いとき、感度係数ekvwfbはほぼ最小値になる。ただし、この最小値は上記した態様(I)での最小値よりも大きい。そして、感度係数ekvwfbは、偏差edlthwt1が小さくなるに従い大きくなる傾向にある。
【0072】
態様(III )
ethw1 <(ethwtvw −α)のもと、γ1≦edlthw1o<γ2である態様(図6参照)、すなわち、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw よりも低い側にあり、あまり変化していない態様。γ1は所定の温度であり、ここでは−0.625℃に設定されている。
【0073】
この態様(III )では、偏差edlthwt1がα(=1.25℃)に近いとき、感度係数ekvwfbはほぼ最小値(ほぼ1.0)になる。そして、感度係数ekvwfbは、偏差edlthwt1が大きくなるに従い、すなわち目標エンジン出口水温ethwtvw に対しエンジン出口水温ethw1 が低くなるに従い徐々に大きくなる。
【0074】
態様(IV)
ethw1 <(ethwtvw −α)のもと、edlthw1o<γ1である態様(図6参照)、すなわち、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw よりも低い側にあり、かつ下降している態様。
【0075】
この態様(IV)では、偏差edlthwt1がα(=1.25℃)に近いとき、感度係数ekvwfbはほぼ最小値になる。ただし、この最小値は上記した態様(III )での最小値よりも大きい。そして、感度係数ekvwfbは、偏差edlthwt1が大きくなるに従い大きくなる傾向にある。
【0076】
前記のようにしてマップを参照して感度係数ekvwfbを算出すると、ステップ530において次式(1)に従って更新量eqwfbaddを算出する。
eqwfbadd=C*ev2req(i−1)*edlthwt1*ekvwfb ……(1)
上記式(1)中、C は温度を熱流量に変換するための係数であり、例えば冷却水の比熱と密度との積によって決定されている。また、ev2req(i−1) は、前回の制御周期における要求ラジエータ流量である。式(1)中、edlthwt1*ekvwfb が比例項に相当する。ステップ530の処理を経た後、ステップ540へ移行する。一方、前記ステップ520の判定条件が満たされている(更新禁止条件成立)と、ステップ535で更新量eqwfbaddを「0」に設定し、ステップ540へ移行する。
【0077】
ステップ540では、前記ステップ400で求めた現在の冷却損失熱量eqw に応じた反映係数ekqwfbを算出する。この反映係数ekqwfbの算出には、例えば図8に示すような冷却損失熱量eqw と反映係数ekqwfbとの関係を予め規定したマップを用いる。このマップでは、冷却損失熱量eqw と反映係数ekqwfbとがほぼ比例関係となり、かつ、前記基準冷却損失熱量eqwbのとき反映係数ekqwfbが「1.0」となるように設定されている。
【0078】
次に、ステップ545において、前記ステップ530での更新量eqwfbaddを加算項として用い、次式(2)に従ってフィードバック補正熱量eqwfb(i)を算出する。
【0079】
eqwfb(i)={eqwfb(i−1)*ekqwfb+eqwfbadd}/ekqwfb ……(2)
上記式(2)中、eqwfb(i−1)は、前回の制御周期におけるフィードバック補正熱量(前回値)である。ここで、更新量eqwfbaddは現在の状況に対応した値であるのに対し、フィードバック補正熱量eqwfb(i−1)は、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合(ekqwfb=1)の値である。そこで、後者を前者と同様、一旦現在の状況に対応した値にするために、式(2)の分子では、フィードバック補正熱量eqwfb(i−1)に対し、そのときの冷却損失熱量eqw に応じた反映係数ekqwfbを乗算している。従って、この乗算により、前回のフィードバック補正熱量eqwfb(i−1)は、現在の状況(冷却損失熱量eqw )に対応した値となる。
【0080】
なお、前回のフィードバック補正熱量eqwfb(i−1)に反映係数ekqwfbを乗算することにより、その乗算結果と冷却損失熱量eqw との間の関係、例えば比率が、冷却損失熱量eqw が変化しても一定に保たれることとなる。
【0081】
また、上記式(2)において、分子を反映係数ekqwfbで除算するのは、次回制御周期でのフィードバック補正熱量eqwfb(i)の算出に備え、分子を再び、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合(基準状態)の値に戻すためである。すなわち、分子を反映係数ekqwfbで除算することにより、その分子をekqwfb=1、つまりeqw =eqwbのときの値に変換する。この変換により得られたフィードバック補正熱量eqwfb(i)は、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合の値であるため、次回の制御周期ではそのままの形でフィードバック補正熱量eqwfb(i)の算出に用いることができる。
【0082】
なお、前記更新禁止条件が成立してステップ520→535の処理を経ている場合には、eqwfbadd=0であることから、フィードバック補正熱量eqwfb が更新されない。前回値eqwfb(i−1)がそのまま今回の制御周期におけるフィードバック補正熱量eqwfb(i)とされる。
【0083】
次に、ステップ550において、今回の制御周期におけるエンジン出口水温(今回値)ethw1 を、次回の制御周期に備え、前回の制御周期におけるエンジン出口水温(前回値)ethwo として設定し、RAMに記憶する。
【0084】
そして、このようにしてフィードバック補正熱量eqwfb(i)を算出すると、図2のステップ700へ移行する。ステップ700では、エンジン本体12から放出される熱量であるエンジン本体放熱熱量eqoengと、冷却水が受放熱回路28を通過する過程で授受される熱量である受放熱熱量eqetc とをそれぞれ算出する。
【0085】
次に、ステップ800において、次式(3)に従って要求ラジエータ流量ev2req(i) を算出する。
ev2req(i)={(eqw−eqwfb(i)*ekqwfb)−eqoeng−eqetc}/{C*(ethwtvw−ethw2)}……(3)
上記式(3)の分子において、フィードバック補正熱量eqwfb(i)に反映係数ekqwfbを乗算しているのは、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合のフィードバック補正熱量eqwfb(i)を、現在の状況(冷却損失熱量eqw )に対応した値に変換するためである。
【0086】
続いて、ステップ900において、前記要求ラジエータ流量ev2req(i) 及び前記エンジン回転速度ene に基づき流量制御弁43への指令開度(バルブ開度evwreq)を算出する。この算出に際しては、例えば、図9に示すように、要求ラジエータ流量ev2req及びエンジン回転速度ene と、バルブ開度evwreqとの関係を予め規定したマップを参照する。このマップでは、バルブ開度evwreqは、要求ラジエータ流量ev2reqが少ないときには小さく、要求ラジエータ流量ev2reqが多くなるに従って大きくなる。また、バルブ開度evwreqは、エンジン回転速度ene が低いときには要求ラジエータ流量ev2reqがわずかに変化しても大きく変化する。これに対し、バルブ開度evwreqは、エンジン回転速度ene が高くなるに従い、要求ラジエータ流量ev2reqが多く変化しなければあまり変化しなくなる。
【0087】
次に、ステップ1000において、前記ステップ900で求めたバルブ開度evwreqに従って流量制御弁43を駆動制御して、弁開度を変化させる。そして、ステップ1100において、今回の制御周期における各種値を、次回の制御周期に備えて前回値としてRAMに記憶し、その後冷却水温度制御ルーチンの一連の処理を一旦終了する。この流量制御弁43の開度調整によりラジエータ25を通過する冷却水の流量が調整され、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw に収束する。
【0088】
上述した冷却水温度制御ルーチンでは、ECU55によって実行されるステップ400の処理が冷却損失熱量算出手段に相当し、ステップ800の処理が要求ラジエータ流量算出手段に相当する。また、ステップ500,800の処理がフィードバック補正手段に相当し、ステップ900,1000の処理が流量制御弁制御手段に相当する。
【0089】
以上詳述した第1実施形態によれば、次の効果が得られる。
(a)要求ラジエータ流量ev2req(i) を算出し、この要求ラジエータ流量ev2req(i) に基づき流量制御弁43を制御している(ステップ800〜1000)。このため、流量制御弁43の流量特性に応じてその流量制御弁43を制御することが可能となる。従って、流量制御弁43の開度に対してラジエータ流量がリニアに変化しない場合であっても、要求ラジエータ流量ev2req(i) に対応させて流量制御弁43の開度を増減することができる。
【0090】
(b)要求ラジエータ流量ev2req(i) を、冷却損失熱量eqw 、目標エンジン出口水温ethwtvw 及びラジエータ出口水温ethw2 に基づき算出している(ステップ800)。このため、エンジン11の運転状態が変化することにより冷却損失熱量eqw が変化し、それにともなって要求ラジエータ流量ev2req(i) が変化したとしても、その要求ラジエータ流量ev2req(i) の変化に応じて実際のラジエータ流量を変化させることができる。
【0091】
また、要求ラジエータ流量ev2req(i) はラジエータ出口水温ethw2 によっても異なるが、前記のように要求ラジエータ流量ev2req(i) の算出にラジエータ出口水温ethw2 を用いているため、そのラジエータ出口水温ethw2 に応じてラジエータ流量を変化させることができる。
【0092】
(c)冷却損失熱量eqw をフィードバック補正熱量eqwfb(i)で補正し、流量制御弁の開度をフィードバック制御している(ステップ800〜1000)。このため、上記(a)での流量制御弁43の流量特性や、上記(b)でのラジエータ出口水温ethw2 を反映させてラジエータ流量を増減することができ、エンジン出口水温ethw1 の目標エンジン出口水温ethwtvw に対するハンチングを小さくすることができる。その結果、エンジン11の耐熱性を考慮しながらも目標エンジン出口水温ethwtvw を高めに設定することができ、フリクションの増大による燃費悪化を抑えることができる。
【0093】
(d)偏差edlthwt1に応じた比例項(edlthwt1*ekvwfb )に基づき更新量eqwfbaddを求め、この更新量eqwfbaddを用いてフィードバック補正熱量eqwfb(i)を算出している(ステップ530,545)。このため、冷却損失熱量eqw をフィードバック補正熱量eqwfb(i)に基づいて補正したうえで要求ラジエータ流量ev2reqの算出に用いる(ステップ800)ことで、エンジン出口水温ethw1 の目標エンジン出口水温ethwtvw への応答性や収束性を好適に高めることができる。
【0094】
(e)比例項(edlthwt1*ekvwfb )の感度係数ekvwfbをエンジン出口水温ethw1 の変化量edlthw1oに応じて可変とし、この感度係数ekvwfbに基づき比例項を求めている(ステップ510,525,530)。
【0095】
すなわち、目標エンジン出口水温ethwtvw よりも高い側(又は低い側)にあるエンジン出口水温ethw1 が上昇(又は下降)傾向にある図6の態様(II)(又は態様(IV))では感度係数ekvwfbを大きな値に設定している。こうすることで、目標エンジン出口水温ethwtvw から遠ざかる方向へ変化しようとしているエンジン出口水温ethw1 を大きく変化させて、その目標エンジン出口水温ethwtvw に速く近づけることができる。
【0096】
また、目標エンジン出口水温ethwtvw よりも高い側(又は低い側)にあるエンジン出口水温ethw1 があまり変化していない図6の態様(I)(又は態様(III ))では感度係数ekvwfbを小さな値に設定している。こうすることで、エンジン出口水温ethw1 を緩やかに変化させてそのエンジン出口水温ethw1 の目標エンジン出口水温ethwtvw に対するハンチングを抑制することができる。
【0097】
従って、感度係数ekvwfbを一定とした場合に比べて、エンジン出口水温ethw1 の目標エンジン出口水温ethwtvw への応答性や収束性を一層好適に高めることが可能となる。
【0098】
(f)目標エンジン出口水温ethwtvw よりも高い側(又は低い側)にあるエンジン出口水温ethw1 が、図6において特性線L1又はL2で示すように下降又は上昇している場合には、そのエンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw に近づいていることになる。この場合、更新量eqwfbaddを「0」にして(ステップ535)、フィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新を行わないようにしている(ステップ545)。また、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw を含む一定の幅の中にある場合にも、前記と同様にフィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新を行わないようにしている。従って、上記のいずれの場合にも、フィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新により、エンジン出口水温ethw1 が目標エンジン出口水温ethwtvw に対しハンチングする現象を抑制することができる。
【0099】
(g)比例項(edlthwt1*ekvwfb )の感度係数ekvwfbを目標エンジン出口水温ethwtvw とエンジン出口水温ethw1 との偏差edlthwt1に応じて可変とし、この感度係数ekvwfbに基づき比例項を求めている(ステップ525,530)。
【0100】
すなわち、偏差edlthwt1(絶対値)が大きい場合に感度係数ekvwfbを大きな値に設定することにより、エンジン出口水温ethw1 を急激に変化させて目標エンジン出口水温ethwtvw に速く近づけることが可能となる。また、偏差edlthwt1(絶対値)が小さい場合に感度係数ekvwfbを小さな値に設定することにより、エンジン出口水温ethw1 をゆっくり変化させてそのエンジン出口水温ethw1 の目標エンジン出口水温ethwtvw に対するハンチングを抑制することが可能となる。このように、エンジン出口水温ethw1 の目標エンジン出口水温ethwtvw への応答性や収束性を一層好適に高めることができる。
【0101】
(h)エンジン11を通過する冷却水の流量に相当するエンジン情報としてエンジン回転速度ene を用い、このエンジン回転速度ene に応じた更新周期etmqwfでフィードバック補正熱量eqwfb(i)を更新している(ステップ505)。従って、エンジン出口水温ethw1 の応答に合わせてフィードバック補正熱量eqwfb(i)を適切に更新することができる。
【0102】
すなわち、エンジン11を通過する冷却水の流量が少なく(ene :低)、エンジン出口水温ethw1 の応答が遅い場合に更新周期etmqwfを長く設定することで、フィードバック補正熱量eqwfb(i)が過度に更新されるのを抑制できる。また、前記冷却水の流量が多く(ene :高)、エンジン出口水温ethw1 の応答が速い場合に更新周期etmqwfを短く設定することで、フィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新が遅れるのを抑制できる。このように、エンジン回転速度ene に応じて更新周期etmqwfを可変とすることで、フィードバック補正熱量eqwfb(i)の過度の更新や更新遅れといった制御性の悪化を抑制することができる。
【0103】
(i)エンジン運転状態が変化することにより冷却損失熱量eqw が変化した場合、変化前のエンジン運転状態でのフィードバック補正熱量eqwfb(i)がそのまま変化後に要求されるフィードバック補正熱量eqwfb(i)にならない場合がある。この場合、変化前のエンジン運転状態でのフィードバック補正熱量eqwfb(i)を用いると、冷却水温度の制御性が悪化するおそれがある。
【0104】
これに対し、第1実施形態では、フィードバック補正熱量eqwfb(i)を用いた冷却損失熱量eqw の補正(ステップ800)に先立ち、そのフィードバック補正熱量eqwfb(i)を冷却損失熱量eqw に基づいて修正している。すなわち、フィードバック補正熱量eqwfb(i),eqwfb(i−1)を、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合の値としている。また、基準冷却損失熱量eqwbでの反映係数ekqwfbを「1.0」としている。そして、フィードバック補正熱量eqwfb(i)の算出に際し、前回値eqwfb(i−1)に対し、現在の冷却損失熱量eqw に応じた反映係数ekqwfbを乗算している(ステップ545)。
【0105】
従って、冷却損失熱量eqw に拘らずその冷却損失熱量eqw に対するフィードバック補正熱量eqwfb(i)の比率を一定(基準冷却損失熱量eqwbと、それに対応するフィードバック補正熱量eqwfb(i)との比率と同じ値)に保つことができる。結果として、エンジン運転状態の変化にともない冷却損失熱量eqw が変化しても、前記のようにその冷却損失熱量eqw の変化を反映したフィードバック補正熱量eqwfb(i)を用いることで、冷却水温度の制御性の悪化を抑制することができる。
【0106】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を図10〜図13に従って説明する。第2実施形態では、エンジン運転状態に基づき求めた冷却損失熱量eqw が実際の冷却損失熱量に対してずれた場合のフィードバック補正熱量eqwfb(i)の補正遅れを解消するために学習制御を行っている。
【0107】
この学習制御の概要を説明すると、冷却損失熱量eqw が変化した場合において、図12に示すように冷却損失熱量eqw を、エンジン運転状態の変化に対する応答遅れを考慮して補正することにより補正冷却損失熱量eqwsm を算出する。これとは別に、実際の冷却損失熱量(実冷却損失熱量eqwreal )を算出する。これら補正冷却損失熱量eqwsm 及び実冷却損失熱量eqwreal は本来は一致すべきものである。そこで、これら補正冷却損失熱量eqwsm 及び実冷却損失熱量eqwreal に基づき学習補正値(学習補正係数ekqwkg)を求め、これをバックアップRAMに記憶するとともに、要求ラジエータ流量ev2reqの算出に際し、冷却損失熱量eqw を学習補正係数ekqwkgに基づいて補正する。
【0108】
次に、上記制御の詳細について説明する。図10のフローチャートは、前述した図2に対応する冷却水温度制御ルーチンを示している。なお、図10において図2と同様の処理については同一のステップ数を付して詳しい説明を省略する。
【0109】
この冷却水温度制御ルーチンでは、ECU55はステップ100〜500の処理を順に経た後、ステップ600において学習補正係数ekqwkgの更新処理を行う。この更新処理に際しては、図11のステップ605において、前述したように冷却損失熱量eqw を、応答遅れの程度を示す時定数nsm に基づき補正する、いわゆるなまし処理(徐変処理)を行うことにより、補正冷却損失熱量eqwsm(i)を算出する。
【0110】
時定数nsm としてはエンジン回転速度ene に応じた値が設定される。この設定に際しては、例えば図13に示すように、エンジン回転速度ene と時定数nsm との関係を予め規定したマップが用いられる。このマップでは、時定数nsm はエンジン回転速度ene が低いときには大きく、エンジン回転速度ene の上昇にともなって小さくなるよう設定されている。これは、エンジン回転速度ene の低いときには冷却水の流量が少なくエンジン出口水温ethw1 の応答が遅く、エンジン回転速度ene が高くなるに従い冷却水の流量が多くなってエンジン出口水温ethw1 の応答が速くなるためである。
【0111】
次に、ステップ610において、ラジエータ流量及び実際の水温(エンジン出口水温ethw1 及びラジエータ出口水温ethw2 )を用い、次式(4)〜(6)に従って実冷却損失熱量eqwreal を算出する。ラジエータ流量としては、例えば要求ラジエータ流量の前回値ev2req(i−1) を用いることができる。
【0112】
eqwreal =t_qwb/ekqwkg(o) ……(4)
t_qwb =C*ev2req(i−1)*edlthw12+eqoeng+eqetc ……(5)
edlthw12=ethw1−ethw2 ……(6)
上記式(4)中、ekqwkg(o)は更新前の学習補正係数である。また、edlthw12 はラジエータ25通過前後の冷却水の温度変化を示している。
【0113】
次に、ステップ615において学習補正係数ekqwkgを更新する周期かどうかを判定する。ここでは、更新周期は補正冷却損失熱量eqwsm(i)や実冷却損失熱量eqwreal の算出周期に比べて大きな値、例えば10秒に設定されている。このステップ615の判定条件が満たされていると、ステップ620において、そのときのエンジン運転状態がどの学習領域に属しているかを判定する。学習領域は、算出した冷却損失熱量eqw と実冷却損失熱量eqwreal との間のずれを変化させる可能性のある要素に基づき複数の領域に区分されている。このような要素としては、例えば(i)エンジン11の運転領域、(ii)目標エンジン出口水温ethwtvw 、(iii )エンジン11の燃焼形態、(iv)前記(i)〜(iii )の組合わせ等が挙げられる。
【0114】
上記(i)の場合、学習領域は、例えば停止及びアイドル域と、それ以外の領域とに区分されてもよい。(ii)の場合、学習領域は、目標エンジン出口水温ethwtvw に応じた数の領域に区分されてもよい。また、高温、低温といったように目標エンジン出口水温ethwtvw が複数のグループに分けられ、学習領域がそのグループに応じた数の領域に区分されてもよい。
【0115】
(iii )の場合、学習領域は、例えば成層燃焼と均質燃焼とに区分されてもよい。均質燃焼は、エンジン11の高負荷時等において、吸気行程に燃料を噴射させることにより拡散時間を長く取り、気化を促進して燃料と空気とを均一に混合して理論空燃比付近の混合気とし、その後に点火を行う燃焼方式である。成層燃焼は、エンジン11の低負荷時等において、圧縮行程の後半に燃料をピストンの頂面に向けて噴射することにより混合気を層状化し、その後に点火を行う燃焼方式である。すなわち、燃料の噴射時期を可能な限り遅らせることで、燃料が燃焼室の全体に拡散する前に、点火プラグの周辺には燃料の濃い(理論空燃比程度)混合気の層を形成し、その周りには燃料の少ない混合気の層を形成する方式である。
【0116】
前記ステップ620で学習領域を決定すると、ステップ625において、学習補正係数ekqwkgの更新量edlkqwkgを次式(7)に従って算出する。
edlkqwkg={(eqwreal/eqwsm(i))−1}/n ……(7)
上記式(7)中のnは任意の数であり、例えば「6」が設定される。式(7)中の(eqwreal/eqwsm(i))−1は、基準となる値、この場合「1」からのずれに相当する。また、nで除算するのは、学習補正係数ekqwkgをゆっくり更新してずれを少しずつ小さくするためである。
【0117】
次に、ステップ630において、更新量edlkqwkgを用いた次式(8)に従って学習補正係数ekqwkgを更新する。
ekqwkg(n) =ekqwkg(o) +edlkqwkg ……(8)
上記式(8)中のekqwkg(o) は、前記ステップ620で判定したバックアップRAMの学習領域において記憶されている更新前の学習補正係数である。また、ekqwkg(n) は前記と同じ学習領域において置き換えられる新たな学習補正係数、すなわち更新後の学習補正係数である。
【0118】
次に、ステップ635において、前記更新後の学習補正係数ekqwkg(n) を次式(9)に従って熱量に変換することにより、学習更新熱量eqwfbadjを算出する。
eqwfbadj=t_qwb/ekqwkg(n)−eqwreal ……(9)
上記式(9)は以下のようにして導き出したものである。冷却損失熱量eqw 、フィードバック補正熱量eqwfb(i)、反映係数ekqwfb、学習補正係数ekqwkg(o),ekqwkg(n)、学習更新熱量eqwfbadjの間には、次の関係式(10)が成り立つ。
【0119】
(eqw−eqwfb(i)*ekqwfb)*ekqwkg(o)
={eqw−(eqwfb(i)*ekqwfb−eqwfbadj)}*ekqwkg(n) ……(10)
ここで、eqw−eqwfb(i)*ekqwfb=eqwreal とすると、上記式(10)は次式(11)で表される。
【0120】
eqwreal*ekqwkg(o)=(eqwreal+eqwfbadj)*ekqwkg(n) ……(11)
式(11)を整理すると、下記式(12)、(13)が導かれる。
eqwfbadj*ekqwkg(n)=eqwreal*ekqwkg(o)−eqwreal*ekqwkg(n)……(12)
eqwfbadj=eqwreal*ekqwkg(o)/ekqwkg(n)−eqwreal ……(13)
そして、前述した式(4)で上記式(13)を整理すると、前記式(9)が得られる。
【0121】
次に、ステップ640において、前記ステップ500で算出したフィードバック補正熱量eqwfb(i)を次式(14)に従って修正することにより、修正フィードバック補正熱量eqwfb(i’)を算出する。
【0122】
eqwfb(i’)=(eqwfb(i)*ekqwfb−eqwfbadj)/ekqwfb ……(14)
上記式(14)の分子中の反映係数ekqwfbは、フィードバック補正熱量eqwfb(i)を現在の状況(冷却損失熱量eqw )に対応した値にするために用いられている。また、分母中の反映係数ekqwfbは、分子を再び、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合(基準状態)の値に戻すために用いられている。
【0123】
そして、ステップ640の処理を経た後、図10のステップ700へ移行する。ステップ700でエンジン本体放熱熱量eqoeng及び受放熱熱量eqetc をそれぞれ算出した後、ステップ800で次式(15)に従って要求ラジエータ流量ev2req(i) を算出する。式(15)は前述した式(3)に学習補正係数ekqwkg(n) 及び修正フィードバック補正熱量eqwfb(i’)を反映させたものである。
【0124】
ev2req(i)={(eqw−eqwfb(i’)*ekqwfb)*ekqwkg(n)−eqoeng−eqetc}
/{C*(ethwtvw−ethw2)} ……(15)
上記式(15)において、修正フィードバック補正熱量eqwfb(i’ )に反映係数ekqwfbを乗算しているのは、次の理由によるものである。すなわち、前述した式(3)と同様、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合の修正フィードバック補正熱量eqwfb(i’ )を、現在の状況(冷却損失熱量eqw )に対応した値に変換するためである。
【0125】
このようにして要求ラジエータ流量ev2req(i) を算出すると、ステップ900〜1100の処理を順に行った後、冷却水温度制御ルーチンの一連の処理を一旦終了する。
【0126】
上述した第2実施形態では、ECU55によって実行されるステップ605の処理が補正冷却損失熱量算出手段に相当し、ステップ610の処理が実冷却損失熱量算出手段に相当する。また、ステップ625〜640,800の処理が学習補正手段に相当する。
【0127】
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した(a)〜(i)に加え、次の効果が得られる。
(j)冷却損失熱量eqw を学習補正係数ekqwkg(n)に基づいて補正している。すなわち、冷却損失熱量eqw を応答遅れに応じた時定数nsm に基づいて補正することにより、補正冷却損失熱量eqwsm(i)を算出する(ステップ605)。また、要求ラジエータ流量ev2req(i−1) 、現在の水温(エンジン出口水温ethw1 、ラジエータ出口水温ethw2 )に基づき実冷却損失熱量eqwreal を算出する(ステップ610)。さらに、前記補正冷却損失熱量eqwsm 及び実冷却損失熱量eqwreal に基づき学習補正係数ekqwkg(n) を求め、これを記憶及び更新する(ステップ625,630)。そして、要求ラジエータ流量ev2req(i) の算出に際し、冷却損失熱量eqw を学習補正係数ekqwkg(n) に基づいて補正している(ステップ635,640,800)。
【0128】
従って、冷却損失熱量eqw が実冷却損失熱量eqwreal に対してずれても、前記学習補正係数ekqwkg(n) に基づく冷却損失熱量eqw の補正により、フィードバック補正熱量eqwfb(i)による補正のみの場合に生じ得る補正遅れを補い、冷却水温度の制御性の悪化を抑制することができる。
【0129】
(k)式(7)において、基準となる値、ここでは「1」からのずれに相当する(eqwreal/eqwsm(i))−1をnで除算して更新量edlkqwkgを求めている。このため、学習補正係数ekqwkgを少しずつ更新して、学習補正係数ekqwkgの誤学習を防止し、冷却損失熱量eqw の過補正を抑制することができる。
【0130】
(l)学習補正係数ekqwkg(o) が更新される(ステップ630)と、その更新量edlkqwkgに応じてフィードバック補正熱量eqwfb(i)を修正している(ステップ635,640)。すなわち、学習補正係数ekqwkg(n) を熱量(学習更新熱量eqwfbadj)に変換した後、これをフィードバック補正熱量eqwfb(i)(正確には反映係数ekqwfbとの積)から減算している。従って、要求ラジエータ流量ev2req(i) の算出に用いる冷却損失熱量eqw が、学習補正係数ekqwkgの更新にともなって不要に変更されるのを防止でき、もって冷却水温度の制御性を向上することができる。
【0131】
(m)エンジン11の運転領域について学習領域を区分し、その学習領域毎に学習補正係数ekqwkg(n) を求め、これを学習領域別に記憶及び更新している。そして、冷却損失熱量eqw をそのときの運転領域に対応する学習領域の学習補正係数ekqwkg(n) に基づいて補正している。従って、算出した冷却損失熱量eqw と実際の冷却損失熱量とのずれが、エンジン11の運転領域により変化したとしても、この変化に対応させて学習補正係数ekqwkg(n) を得ることができ、冷却水温度の制御性を向上することができる。
【0132】
同様の効果は、エンジン11の運転領域以外にも目標エンジン出口水温ethwtvw 毎、燃焼形態毎に学習領域を設定した場合にも得られる。例えば、本実施形態では目標エンジン出口水温ethwtvw (又は燃焼形態)について学習領域を区分し、その学習領域毎に学習補正係数ekqwkg(n) を求め、これを学習領域別に記憶及び更新している。この場合、算出した冷却損失熱量eqw と実際の冷却損失熱量とのずれが、目標エンジン出口水温ethwtvw (又は燃焼形態)により変化したとしても、この変化に対応させて学習補正係数ekqwkg(n) を得ることができ、冷却水温度の制御性を向上することができる。
【0133】
さらに、上記の効果は、前記エンジン11の運転領域、目標エンジン出口水温ethwtvw 、燃焼形態を種々組合わせて、その組合わせについて学習領域を区分し、その学習領域毎に学習補正係数ekqwkgを求め、これを学習領域別に記憶した場合にも得られる。
【0134】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を、図14〜図16に従って説明する。第3実施形態は、学習制御の内容が前述した第2実施形態と大きく異なっている。すなわち、フィードバック補正熱量eqwfb(i)の所定分の1に基づき学習補正量eqwkg を求め、この学習補正量eqwkg を記憶するとともに、要求ラジエータ流量ev2reqの算出に際し、冷却損失熱量eqw を前記学習補正量eqwkg に基づき補正している。
【0135】
次に、上記制御の詳細について説明する。図14は前述した図2及び図10に対応する冷却水温度制御ルーチンを示している。なお、図14において図2及び図10と同様の処理については同一のステップ数を付して詳しい説明を省略する。
【0136】
この冷却水温度制御ルーチンでは、ECU55はステップ100〜500の処理を順に経た後、ステップ650において学習補正量eqwkg の更新処理を行う。この処理に際しては、図15のステップ655において学習領域の判定を行う。この処理は、前述したステップ620の処理内容と同様である。
【0137】
次に、ステップ660において、次式(16)に従って学習補正量eqwkg を更新する。
eqwkg(n) =eqwkg(o) +eqwfb(i)/n ……(16)
上記式(16)中のeqwkg(o)は、前記ステップ655で判定した学習領域においてバックアップRAMに記憶されている更新前の学習補正量である。また、eqwkg(n)は前記と同じ学習領域において置き換えられる新たな学習補正量、すなわち更新後の学習補正量である。さらに、nは任意の数である。
【0138】
次に、ステップ665において、前記ステップ500で算出したフィードバック補正熱量eqwfb(i)を次式(17)に従って修正することにより、修正フィードバック補正熱量eqwfb(i’) を算出する。
【0139】
eqwfb(i’)=(1−1/n)eqwfb(i) ……(17)
上記式(17)でeqwfb(i)/nを減算するのは、要求ラジエータ流量ev2req(i) の算出に用いる冷却損失熱量eqw が学習補正量eqwkg の更新にともなって不要に変更されるのを防止し、もって冷却水温度の制御性を高めるためである。
【0140】
続いて、ステップ670において、冷却損失熱量eqw に応じた反映係数ekqwkgを算出する。ここで、反映係数ekqwkgは、第1実施形態で説明した反映係数ekqwfbと同様のものである。この算出には例えば、図16に示すような冷却損失熱量eqw と反映係数ekqwkgとの関係を予め規定したマップを用いる。このマップでは、冷却損失熱量eqw と反映係数ekqwkgとがほぼ比例関係となり、かつ、前記基準冷却損失熱量eqwbのとき反映係数ekqwkgが「1.0」となるように設定されている。
【0141】
そして、ステップ670の処理を経た後、図14のステップ700へ移行する。ステップ700でエンジン本体放熱熱量eqoeng及び受放熱熱量eqetc を算出した後、ステップ800で次式(18)に従って要求ラジエータ流量ev2req(i) を算出する。式(18)は前述した式(3)に修正フィードバック補正熱量eqwfb(i’ )、学習補正量eqwkg(n)及び反映係数ekqwkgを反映させたものである。
【0142】
ev2req(i)=(eqw−eqwfb(i’)*ekqwfb−eqwkg(n)*ekqwkg−eqoeng−eqetc)
/{C*(ethwtvw−ethw2)} ……(18)
上記式(18)の分子において、学習補正量eqwkg(n) に反映係数ekqwkg を乗算しているのは、次の理由によるものである。すなわち、冷却損失熱量eqw を基準冷却損失熱量eqwbとした場合のフィードバック補正熱量eqwfb(i)が反映された学習補正量eqwkg(n)を、現在の状況(冷却損失熱量eqw )に対応した値に変換するためである。
このようにして要求ラジエータ流量ev2req(i) を算出すると、ステップ900〜1100の処理を順に行った後、冷却水温度制御ルーチンの一連の処理を一旦終了する。
【0143】
以上詳述した第3実施形態によれば、前述した(a)〜(i)及び(m)に加え、次の効果が得られる。
(n)フィードバック補正熱量eqwfb(i)のn分の1ずつ学習補正量eqwkg(o)を更新し(ステップ660)、この学習補正量eqwkg(n)をバックアップRAMに記憶する。そして、要求ラジエータ流量ev2req(i) の算出に際し、冷却損失熱量eqw を前記学習補正量eqwkg(n)に基づいて補正している(ステップ800)。
【0144】
従って、冷却損失熱量eqw が実際の冷却損失熱量に対してずれても、前記学習補正量eqwkg(n)に基づいて冷却損失熱量eqw を補正することで、フィードバック補正熱量eqwfb(i)による補正のみの場合に生じ得る補正遅れを補い、冷却水温度の制御性の悪化を抑制することができる。
【0145】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・本発明は、エンジン11により駆動される機械駆動式ウォータポンプ26に代えて、モータにより駆動される電動式ウォータポンプを用いた冷却装置にも適用可能である。
【0146】
・エンジン本体12を通過する冷却水の流量を検出し、その検出値に基づいてフィードバック補正熱量eqwfb(i)の更新周期etmqwfを設定してもよい。また、エンジン本体12を通過する冷却水の流量に相当するエンジン情報に基づいて更新周期etmqwfを設定してもよい。このエンジン情報としては、冷却水の流量に比例するものが望ましい。この点、機械駆動式ウォータポンプ26を用いた前記各実施形態では、前記エンジン情報としてエンジン回転速度ene を用いた。この機械駆動式ウォータポンプ26に代えて前記のように電動式ウォータポンプを用いた場合には、前記エンジン情報として例えばモータの回転速度を用いることができる。
【0147】
・変化量edlthw1oの態様を、前記第2及び第3実施形態((I)〜(IV)の4つの態様)よりも多くの態様に細分化してもよい。例えば、目標エンジン出口水温ethwtvw よりも高い側にあるエンジン出口水温ethw1 が上昇している場合(態様(II)に相当)、その上昇の度合に応じて複数の態様を設定してもよい。このように多くの態様に分けた場合にも、それぞれの態様につき偏差edlthwt1に対する感度係数ekvwfbの特性を異ならせる。
【0148】
・感度係数ekvwfbを一定値としてもよく、また変化量edlthw1o及び偏差edlthwt1のいずれか一方に応じて可変としてもよい。
・第2及び第3実施形態に代えて、又は加えて、冷却損失熱量eqw 別に学習補正係数ekqwkg(又は学習補正量eqwkg )を求め、これらを冷却損失熱量eqw 別に記憶する。そして、冷却損失熱量eqw をその冷却損失熱量eqw に対応する学習補正係数ekqwkg(又は学習補正量eqwkg )に基づき補正するようにしてもよい。
【0149】
その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
(A)請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置において、さらに、前記フィードバック補正手段による前記フィードバック補正量に基づき学習補正量を求め、この学習補正量を記憶するとともに、前記要求ラジエータ流量算出手段にて前記要求ラジエータ流量を算出するに際して前記冷却損失熱量を前記学習補正量に基づき補正する第2の学習補正手段を備える。
【0150】
ここで、ECU55によって実行されるステップ660,800の処理が第2の学習補正手段に相当する。
上記の構成によれば、機関運転状態に基づいて求めた冷却損失熱量が実際の冷却損失熱量に対してずれても、前記学習補正量に基づいて冷却損失熱量を補正することで、フィードバック補正量による補正のみの場合に生じ得る補正遅れを補い、冷却水温度の制御性の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態において、エンジンの冷却装置の構成を示す略図。
【図2】冷却水の温度を制御する手順を示すフローチャート。
【図3】フィードバック補正熱量eqwfb(i)を算出する手順を示すフローチャート。
【図4】冷却損失熱量eqw の決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図5】フィードバック補正熱量の更新周期etmqwfの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図6】エンジン出口水温の変化量edlthw1oの態様を示す説明図。
【図7】感度係数ekvwfbの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図8】反映係数ekqwfbの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図9】バルブ開度evwreqの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図10】本発明の第2実施形態において、冷却水の温度を制御する手順を示すフローチャート。
【図11】学習補正係数ekqwkgを更新する手順を示すフローチャート。
【図12】冷却損失熱量eqw 、補正冷却損失熱量eqwsm 及び実冷却損失熱量eqwreal の関係を示す説明図。
【図13】時定数の決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図14】本発明の第3実施形態において、冷却水の温度を制御する手順を示すフローチャート。
【図15】学習補正量eqwkg を更新する手順を示すフローチャート。
【図16】反映係数ekqwkgの決定に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【符号の説明】
11…エンジン(内燃機関)、22…冷却装置、25…ラジエータ、43…流量制御弁、55…ECU(冷却損失熱量算出手段、要求ラジエータ流量算出手段、フィードバック補正手段、流量制御弁制御手段、補正冷却損失熱量算出手段、実冷却損失熱量算出手段、学習補正手段)、ethw1 …エンジン出口水温(内燃機関の冷却水温度)、ethw2 …ラジエータ出口水温(ラジエータを通過した後の冷却水温度)、ethwtvw …目標エンジン出口水温(目標冷却水温度)、edlthw1o…変化量、edlthwt1…偏差、ene …エンジン回転速度(機関情報)、ev2req…要求ラジエータ流量、eqw …冷却損失熱量、eqwfb …フィードバック補正熱量(フィードバック補正量)、eqwsm …補正冷却損失熱量、eqwreal …実冷却損失熱量、eqwfbadd…更新量、ekqwkg…学習補正係数(学習補正値)、etmqwf…更新周期(制御周期)、ekvwfb…感度係数、nsm …時定数。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device that cools an internal combustion engine by circulating cooling water and performing heat exchange between the cooling water and the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a cooling device for an engine mounted on a vehicle or the like, there is known an engine cooling device provided with a radiator provided in an engine cooling water circulation path to cool the cooling water and a flow control valve for adjusting a flow rate of the cooling water passing through the radiator. Have been. In this cooling device, the temperature of the cooling water of the engine changes according to the flow rate of the cooling water adjusted through the opening control of the flow control valve.
[0003]
As such opening degree control of the flow control valve, for example, the one described in JP-A-2002-21563 is known. In this opening control, a stepping motor is used to change the valve opening by operating a valve body of the flow control valve. Then, based on the comparison result between the actual cooling water temperature of the engine and the target cooling water temperature, the step motor is moved one step at a time, and the opening of the flow control valve is feedback-controlled so that the cooling water temperature becomes the target cooling water temperature. I have. By this control, the flow rate of the cooling water passing through the radiator is adjusted, and the cooling water temperature of the engine converges to the target cooling water temperature.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above control technique, there is a case where the change of the engine coolant temperature with respect to the change of one step of the step motor is not unique. That is, in the flow control valve, the flow does not normally change linearly with the opening degree. Therefore, the amount of change in the radiator flow per one step of the step motor differs depending on the used opening range of the flow control valve. In addition, the radiator flow rate (required radiator flow rate) required to set the cooling water temperature to the target cooling water temperature may differ depending on the cooling water temperature after passing through the radiator. Therefore, even if the step motor is operated one step at a time based on the difference between the actual cooling water temperature and the target cooling water temperature as described above, the flow rate of the cooling water flowing through the radiator cannot always be increased or decreased to the required radiator flow rate. . As a result, the hunting of the cooling water temperature with respect to the target cooling water temperature increases, so that the target cooling water temperature has to be lowered from the viewpoint of the heat resistance of the engine, which leads to a problem that fuel efficiency is deteriorated due to an increase in friction. is there.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a cooling device for an internal combustion engine that can reduce hunting of a coolant temperature to a target coolant temperature.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for achieving the above object and the effects thereof will be described.
In the invention according to
[0007]
According to the above configuration, in the cooling device for the internal combustion engine, the flow control valve is controlled as follows by the cooling loss calorie calculation means, the required radiator flow rate calculation means, the feedback correction means, and the flow control valve control means.
[0008]
In the cooling loss calorie calculation means, the cooling loss calorie is calculated based on the engine operating state. The required radiator flow rate calculation means calculates a required radiator flow rate required to set the cooling water temperature of the internal combustion engine to the target cooling water temperature. The calculation of the required radiator flow rate is performed based on the cooling loss heat amount, the target cooling water temperature, and the cooling water temperature after passing through the radiator. In the feedback correction means, a feedback correction amount for setting the cooling water temperature of the internal combustion engine to the target cooling water temperature is obtained, and upon calculating the required radiator flow rate, the cooling loss heat amount is corrected based on the feedback correction amount. You. The flow control valve control means controls the flow control valve based on the required radiator flow. With this control, the flow control valve is operated, the flow rate of the radiator passing through the radiator is adjusted, and the cooling water temperature of the internal combustion engine converges to the target cooling water temperature.
[0009]
As described above, according to the first aspect of the present invention, the required radiator flow rate is calculated, and the flow control valve is controlled based on the calculated required radiator flow rate. Therefore, the flow control valve is controlled in accordance with the flow characteristics of the flow control valve. Can be controlled. Therefore, even when the radiator flow does not linearly change with respect to the opening of the flow control valve, the opening of the flow control valve can be increased or decreased in accordance with the required radiator flow.
[0010]
Further, the required radiator flow rate is calculated based on the cooling loss heat amount, the target cooling water temperature, and the cooling water temperature after passing through the radiator as described above. For this reason, even if the cooling loss heat quantity changes due to a change in the engine operating state, and the required radiator flow rate changes accordingly, the radiator flow rate can be changed accordingly. Further, the required radiator flow rate varies depending on the cooling water temperature after passing through the radiator, but the radiator flow rate can be changed according to the cooling water temperature.
[0011]
Moreover, since the heat loss of cooling is corrected by the feedback correction amount and the opening of the flow control valve is feedback-controlled, the flow characteristics of the flow control valve and the cooling water temperature after passing through the radiator are reflected as described above. As a result, the radiator flow rate can be increased or decreased, and hunting of the cooling water temperature with respect to the target cooling water temperature can be reduced. As a result, by setting the target cooling water temperature higher while taking into account the heat resistance of the internal combustion engine, it is possible to suppress fuel consumption deterioration due to increased friction.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the feedback correction unit is configured to perform the feedback based on a proportional term corresponding to a deviation between the target coolant temperature and the coolant temperature of the internal combustion engine. It is assumed that the correction amount is to be obtained.
[0013]
According to the above configuration, in the feedback correction means, the feedback correction amount for setting the cooling water temperature of the internal combustion engine to the target cooling water temperature is proportional to the deviation between the target cooling water temperature and the cooling water temperature. It is determined based on the term. Therefore, the cooling loss heat amount is corrected based on the feedback correction amount thus obtained, and the cooling loss heat amount is used for calculating the required radiator flow rate for controlling the flow control valve, so that the cooling water temperature target Responsiveness and convergence to the cooling water temperature are suitably enhanced.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the feedback correction means makes the sensitivity coefficient of the proportional term variable according to a change amount of the cooling water temperature of the internal combustion engine. It is assumed that the proportional term is obtained based on the sensitivity coefficient obtained.
[0015]
According to the above configuration, the feedback correction means changes the sensitivity coefficient of the proportional term in accordance with the amount of change in the coolant temperature of the internal combustion engine, and obtains the proportional term based on the changed sensitivity coefficient. Therefore, for example, when the temperature of the cooling water on the side higher (or lower) than the target cooling water temperature is increasing (or decreasing) and the amount of change in the cooling water temperature is large, the sensitivity coefficient is set to a large value. Accordingly, it is possible to greatly change the cooling water temperature and quickly approach the target cooling water temperature. Also, by setting the sensitivity coefficient to a small value when the cooling water temperature on the side higher (or lower) than the target cooling water temperature does not change much and the amount of change in the cooling water temperature is small, the cooling water is set to a small value. By gently changing the temperature, it is possible to suppress hunting of the cooling water temperature to the target cooling water temperature. In this way, the responsiveness and convergence of the cooling water temperature of the internal combustion engine to the target cooling water temperature can be more suitably improved.
[0016]
In the invention described in claim 4, in the invention described in
[0017]
According to the above configuration, the feedback correction means changes the sensitivity coefficient of the proportional term according to the deviation between the target cooling water temperature and the cooling water temperature of the internal combustion engine, and calculates the proportional term based on the changed sensitivity coefficient. Can be Therefore, for example, by setting the sensitivity coefficient to a large value when the deviation is large, it is possible to greatly change the cooling water temperature and quickly converge to the target cooling water temperature. Further, by setting the sensitivity coefficient to a small value when the deviation is small, it is possible to slowly change the cooling water temperature and suppress hunting of the cooling water temperature to the target cooling water temperature. In this way, the responsiveness and convergence of the cooling water temperature of the internal combustion engine to the target cooling water temperature can be more suitably improved.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the feedback correction unit controls a control cycle according to a flow rate of cooling water passing through the internal combustion engine or engine information corresponding thereto. Is assumed to update the feedback correction amount.
[0019]
Here, if the feedback correction amount is updated in a short control cycle despite the low flow rate of the cooling water passing through the internal combustion engine and the response of the cooling water temperature is slow, the feedback correction amount is excessively updated, and the cooling water is accordingly updated. Temperature controllability deteriorates. Conversely, if the flow rate of the cooling water passing through the internal combustion engine is large and the response of the cooling water temperature is fast, but the feedback correction amount is updated in a long control cycle, the update of the feedback correction amount is delayed, and accordingly, The controllability of the cooling water temperature deteriorates.
[0020]
In this regard, in the invention according to claim 5, the feedback correction means updates the feedback correction amount at a control cycle according to the flow rate of the cooling water passing through the internal combustion engine or the engine information corresponding thereto. Therefore, the feedback correction amount can be appropriately updated in accordance with the response of the cooling water temperature of the internal combustion engine. For example, if the flow rate of the cooling water passing through the internal combustion engine is small and the response of the cooling water temperature is slow, the control cycle is set to be long, so that the feedback correction amount can be prevented from being excessively updated. Further, when the flow rate of the cooling water passing through the internal combustion engine is large and the response of the cooling water temperature is fast, by setting the control cycle short, it is possible to suppress a delay in updating the feedback correction amount. As described above, by changing the control cycle in accordance with the response of the cooling water temperature based on the flow rate of the cooling water or the engine information corresponding thereto, deterioration of the controllability such as excessive update of the feedback correction amount and update delay is performed. Can be suppressed.
[0021]
In the invention according to claim 6, in the invention according to any one of
[0022]
Here, when the amount of cooling loss changes due to a change in the engine operation state, the feedback correction amount in the engine operation state before the change may not be the feedback correction amount required after the change in the engine operation state. In this case, if the feedback correction amount in the engine operating state before the change is used, the controllability of the cooling water temperature may be deteriorated.
[0023]
On the other hand, in the invention according to claim 6, the feedback correction unit corrects the feedback correction amount based on the cooling loss heat amount before correcting the cooling loss heat amount based on the feedback correction amount. Therefore, even if the cooling loss calorie changes due to a change in the engine operating state, the controllability of the cooling water temperature is prevented from deteriorating by using the feedback correction amount reflecting the change in the cooling loss calorific value as described above. be able to.
[0024]
In the invention according to claim 7, in the invention according to any one of
[0025]
Here, if the cooling loss calorie obtained based on the engine operating state deviates from the actual cooling loss calorie, there is a possibility that a correction delay may occur only by the correction based on the feedback correction amount described above.
[0026]
In this regard, in the invention according to claim 7, the cooling loss calorie calculated by the cooling loss calorie calculating means is a learning correction value calculated by the corrected cooling loss calorie calculating means, the actual cooling loss calorie calculating means, and the learning correcting means. Is corrected based on
[0027]
The corrected cooling loss calorie calculating means calculates the corrected cooling loss calorific value by correcting the cooling loss calorie based on a time constant corresponding to a response delay to a change in the engine operating state. The actual cooling loss calorific value calculating means calculates the actual cooling loss calorific value based on the radiator flow rate, the cooling water temperature of the internal combustion engine, and the cooling water temperature after passing through the radiator. Further, the learning correction unit obtains a learning correction value based on the corrected cooling loss heat amount and the actual cooling loss heat amount calculated as described above, and stores and updates the learning correction value. The learning correction means corrects the heat loss due to cooling based on the learning correction value when calculating the required radiator flow rate by the required radiator flow rate calculation means.
[0028]
Therefore, even if the cooling loss calorie obtained based on the engine operating state deviates from the actual cooling loss calorific value, the cooling loss calorie is corrected based on the learning correction value obtained as described above, thereby providing feedback. It is possible to compensate for a correction delay that may occur when only correction is performed based on the correction amount, and to suppress deterioration in controllability of the cooling water temperature.
[0029]
In the invention according to claim 8, in the invention according to claim 7, when the learning correction value is updated by the learning correction unit, the feedback correction amount is corrected according to the update amount. Suppose there is.
[0030]
According to the above configuration, when the learning correction value is updated by the learning correction unit, the feedback correction amount is corrected according to the update amount of the learning correction value. Therefore, it is possible to prevent the cooling loss calorie used for calculating the required radiator flow rate from being unnecessarily changed with the update of the learning correction value, thereby improving the controllability of the cooling water temperature.
[0031]
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the seventh or eighth aspect, the learning correction means obtains the learning correction value for each operation region of the internal combustion engine, and stores the learning correction value for each operation region. In addition, the cooling loss heat amount is corrected based on a learning correction value corresponding to the operation region at that time.
[0032]
Here, the difference between the cooling loss heat quantity obtained based on the engine operating state and the actual cooling loss heat quantity may vary depending on the operating region of the internal combustion engine. In this regard, in the invention according to the ninth aspect, the learning correction unit obtains a learning correction value for each operating region of the internal combustion engine, and stores the learning correction value for each operating region. In the learning correction means, the cooling loss heat amount is corrected based on the learning correction value corresponding to the operation region at that time. Therefore, even if the difference between the calculated cooling loss heat amount and the actual cooling loss heat amount changes depending on the operation region of the internal combustion engine, the learning correction value can be made to correspond to this change, and the controllability of the cooling water temperature is improved. be able to.
[0033]
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the seventh to ninth aspects, the learning correction means obtains the learning correction value for each target cooling water temperature of the internal combustion engine, and calculates the learning correction value. It is assumed that the heat loss is stored for each target cooling water temperature of the internal combustion engine, and the heat loss due to cooling is corrected based on a learning correction value corresponding to the target cooling water temperature at that time.
[0034]
Here, the difference between the cooling loss heat quantity obtained based on the engine operating state and the actual cooling loss heat quantity may change depending on the target cooling water temperature. In this regard, according to the tenth aspect of the present invention, the learning correction unit obtains a learning correction value for each target cooling water temperature of the internal combustion engine, and stores the learning correction value for each target cooling water temperature. In the learning correction means, the cooling loss heat amount is corrected based on a learning correction value corresponding to the target cooling water temperature at that time. Therefore, even if the difference between the calculated cooling loss heat quantity and the actual cooling loss heat quantity changes according to the target cooling water temperature, the learning correction value can be made to correspond to this change, and the controllability of the cooling water temperature is improved. Can be.
[0035]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the seventh to tenth aspects, the learning correction means obtains the learning correction value for each combustion mode of the internal combustion engine, and calculates the learning correction value for the combustion mode. It is assumed that the cooling loss heat amount is stored based on the learning correction value corresponding to the combustion mode at that time.
[0036]
Here, the difference between the cooling loss heat quantity obtained based on the engine operating state and the actual cooling loss heat quantity may vary depending on the combustion mode of the internal combustion engine. In this regard, in the invention according to the eleventh aspect, the learning correction unit obtains a learning correction value for each combustion mode of the internal combustion engine, and stores the learning correction value for each operation region. In the learning correction means, the cooling loss heat amount is corrected based on the learning correction value corresponding to the combustion mode at that time. Therefore, even if the difference between the calculated cooling loss heat quantity and the actual cooling loss heat quantity changes depending on the combustion mode of the internal combustion engine, the learning correction value can be made to correspond to this change, and the controllability of the cooling water temperature is improved. be able to.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0038]
As shown in FIG. 1, a main part of a
[0039]
The throttle motor 17 is controlled by an
[0040]
A water jacket (not shown), which is a passage for cooling water, is provided inside the
[0041]
A water pump (W / P) 26 is mounted at or near the
[0042]
The
[0043]
Further, apart from the
[0044]
The upstream portion of each of the heat receiving and radiating
[0045]
In the cooling water circulation path, a
[0046]
Then, the flow
[0047]
Various sensors are attached to the vehicle to detect the state. For example, the engine
[0048]
An
[0049]
In order to control each part of the
[0050]
One of the controls by the
[0051]
Next, the details of the cooling water temperature control will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The cooling water temperature control routine of FIG. 2 is repeatedly executed at a predetermined timing, for example, at predetermined time intervals.
[0052]
First, in
[0053]
Next, in
[0054]
Subsequently, in
[0055]
When calculating the cooling loss heat amount eqw, for example, as shown in FIG. 4, a map in which the relationship between the engine rotation speed ene and the engine load and the cooling loss heat amount eqw is defined is referred to. In this map, the cooling loss heat amount eqw is small when the engine rotation speed ene is low, and increases as the engine rotation speed ene increases. This is because the higher the engine rotation speed ene, the more fuel is supplied to the combustion chamber per unit time, and accordingly, the amount of heat generated in the
[0056]
Further, the cooling loss heat amount eqw is small when the engine load is small, and increases as the engine load increases. However, in a region where the engine rotational speed ene is high, the degree of increase in the cooling loss heat amount eqw becomes slower as the engine load increases. This is because, as described above, the amount of fuel supplied per unit time increases due to the increase in the engine rotation speed ene, the temperature of the combustion chamber decreases due to the cooling effect accompanying the increase in the amount of fuel, and the amount of heat of the
[0057]
Here, the cooling loss heat amount eqw basically depends on the heat generation amount in the
[0058]
Next, in
[0059]
When calculating the feedback correction calorie eqwfb (i), the
[0060]
Here, the flow rate of the cooling water changes according to the rotation speed of the
[0061]
At the time of this setting, as shown in FIG. 5, a map in which the relationship between the engine rotation speed ene and the update cycle etmqwf is defined in advance is used. In this map, the update cycle etmqwf is long when the engine speed ene is low, and becomes short as the engine speed ene rises. Therefore, referring to this map, as the engine rotation speed ene increases, the flow rate of the cooling water increases and the response of the cooling water temperature increases, but in this case, the feedback correction heat amount eqwfb (i) with a short update cycle etmqwf. Is updated and the cooling loss calorie eqw is corrected. In addition, as the flow rate of the cooling water decreases as the engine speed ene decreases, the response of the cooling water temperature becomes slow. In this case, the feedback correction heat amount eqwfb (i) is updated and the cooling loss heat amount eqw is updated in a long update cycle etmqwf. Is corrected.
[0062]
If the determination condition of
[0063]
Next, in
[0064]
In addition, another update prohibition condition is that edltw1o <β1 under ethw1 ≧ (ethwtvw + α). β1 is a predetermined temperature, and is set to −0.625 ° C. here. The reason why the renewal is prohibited is that the engine outlet water temperature ethw1 tends to decrease as indicated by the characteristic line L1 in FIG. 6, and the engine outlet water temperature ethw1 decreases even if the feedback correction heat quantity eqwfb (i) is not updated. Is considered to fall within the above-mentioned width.
[0065]
Similarly, the update prohibition condition includes edltw1o ≧ γ2 under ethw1 <(ethwtvw−α). γ2 is a predetermined temperature, which is set to 0.625 ° C. here. The reason why this is set as the update prohibition condition is that the engine outlet water temperature ethw1 tends to increase as shown by the characteristic line L2 in FIG. 6, and the engine outlet water temperature ethw1 increases even if the feedback correction heat quantity eqwfb (i) is not updated. Is considered to fall within the above-mentioned width.
[0066]
If the determination condition in
[0067]
In
[0068]
Aspect (I)
Under the condition of ethw1 ≧ (ethwtvw + α), β1 ≦ edlthw1o <β2 (see FIG. 6), that is, the engine outlet water temperature ethw1 is higher than the target engine outlet water temperature ethwtvw and does not change much. β1 and β2 are predetermined temperatures, and here, β1 = −0.625 ° C. and β2 = + 0.625 ° C.
[0069]
In this mode (I), when the deviation edlthwt1 is close to -α (= −1.25 ° C.), the sensitivity coefficient ekvwfb becomes almost the minimum value (approximately 1.0). The sensitivity coefficient ekvwfb gradually becomes larger as the deviation edlthwt1 becomes smaller, that is, as the engine outlet water temperature ethw1 becomes higher than the target engine outlet water temperature ethwtvw.
[0070]
Aspect (II)
Under the condition of ethw1 ≧ (ethwtvw + α), β2 ≦ edltw1o (see FIG. 6), that is, the engine outlet water temperature ethw1 is on the higher side than the target engine outlet water temperature ethwtvw and is rising.
[0071]
In this mode (II), when the deviation edlthwt1 is close to -α (= −1.25 ° C.), the sensitivity coefficient ekvwfb becomes substantially the minimum value. However, this minimum value is larger than the minimum value in the above-described embodiment (I). The sensitivity coefficient ekvwfb tends to increase as the deviation edlthwt1 decreases.
[0072]
Aspect (III)
Under the condition of ethw1 <(ethwtvw-α), γ1 ≦ edlthw1o <γ2 (see FIG. 6), that is, the engine outlet water temperature ethw1 is lower than the target engine outlet water temperature ethwtvw and does not change much. . γ1 is a predetermined temperature, which is set to −0.625 ° C. here.
[0073]
In this embodiment (III), when the deviation edlthwt1 is close to α (= 1.25 ° C.), the sensitivity coefficient ekvwfb has a substantially minimum value (approximately 1.0). The sensitivity coefficient ekvwfb gradually increases as the deviation edlthwt1 increases, that is, as the engine outlet water temperature ethw1 becomes lower than the target engine outlet water temperature ethwtvw.
[0074]
Aspect (IV)
Under the condition of ethw1 <(ethwtvw-α), edltw1o <γ1 (see FIG. 6), that is, the engine outlet water temperature ethw1 is lower than the target engine outlet water temperature ethwtvw and is falling.
[0075]
In this mode (IV), when the deviation edlthwt1 is close to α (= 1.25 ° C.), the sensitivity coefficient ekvwfb becomes substantially the minimum value. However, this minimum value is larger than the minimum value in the above-described embodiment (III). The sensitivity coefficient ekvwfb tends to increase as the deviation edlthwt1 increases.
[0076]
When the sensitivity coefficient ekvwfb is calculated with reference to the map as described above, the update amount eqwfbadd is calculated in
eqwfbadd = C * ev2req (i-1) * edlthwt1 * ekvwfb (1)
In the above equation (1), C is a coefficient for converting the temperature into the heat flow rate, and is determined by, for example, the product of the specific heat of the cooling water and the density. Ev2req (i-1) is the required radiator flow rate in the previous control cycle. In equation (1), edlthwt1 * ekvwfb corresponds to the proportional term. After the processing of
[0077]
In
[0078]
Next, at
[0079]
eqwfb (i) = {eqwfb (i-1) * ekqwfb + eqwfbadd} / ekqwfb (2)
In the above equation (2), eqwfb (i-1) is a feedback correction calorific value (previous value) in the previous control cycle. Here, while the update amount eqwfbadd is a value corresponding to the current situation, the feedback correction heat amount eqwfb (i-1) is obtained when the cooling loss heat amount eqw is set to the reference cooling loss heat amount eqwb (ekqwfb = 1). Value. Therefore, in order to temporarily set the latter to a value corresponding to the current situation in the same way as the former, in the numerator of the equation (2), the feedback correction calorie eqwfb (i-1) is calculated according to the cooling loss calorie eqw at that time. The reflection coefficient ekqwfb is multiplied. Therefore, by this multiplication, the previous feedback corrected heat amount eqwfb (i-1) becomes a value corresponding to the current situation (cooling loss heat amount eqw).
[0080]
Note that, by multiplying the feedback correction heat amount eqwfb (i-1) by the reflection coefficient ekqwfb, the relationship between the multiplication result and the cooling loss heat amount eqw, for example, the ratio is changed even if the cooling loss heat amount eqw changes. It will be kept constant.
[0081]
In the above equation (2), the numerator is divided by the reflection coefficient ekqwfb in order to prepare the feedback correction calorie eqwfb (i) in the next control cycle. This is to return to the value of eqwb (reference state). That is, by dividing the numerator by the reflection coefficient ekqwfb, the numerator is converted into a value when ekqwfb = 1, that is, eqw = eqwb. Since the feedback corrected heat amount eqwfb (i) obtained by this conversion is a value when the cooling loss heat amount eqw is set to the reference cooling loss heat amount eqwb, the feedback corrected heat amount eqwfb (i) remains unchanged in the next control cycle. Can be used to calculate
[0082]
If the update prohibition condition is satisfied and the process of
[0083]
Next, in
[0084]
When the feedback correction calorie eqwfb (i) is calculated in this manner, the process proceeds to step 700 in FIG. In
[0085]
Next, in
ev2req (i) = {(eqw-eqwfb (i) * ekqwfb) -eqoeng-eqecc} / {C * (ethwtvw-ethw2)} (3)
In the numerator of the above formula (3), the reason why the feedback correction calorie eqwfb (i) is multiplied by the reflection coefficient ekqwfb is that the feedback correction calorie eqwfb (i) when the cooling loss calorie eqw is the reference cooling loss calorie eqwb is used. , The current state (cooling loss calorie eqw).
[0086]
Subsequently, in
[0087]
Next, in
[0088]
In the above-described cooling water temperature control routine, the processing of
[0089]
According to the first embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(A) The required radiator flow rate ev2req (i) is calculated, and the
[0090]
(B) The required radiator flow rate ev2req (i) is calculated based on the cooling loss heat amount eqw, the target engine outlet water temperature ethwtvw, and the radiator outlet water temperature ethw2 (step 800). For this reason, even if the cooling loss heat amount eqw changes due to a change in the operating state of the
[0091]
Although the required radiator flow rate ev2req (i) differs depending on the radiator outlet water temperature ethw2, the required radiator outlet water temperature ethw2 is used for calculating the required radiator flow rate ev2req (i) as described above. To change the radiator flow rate.
[0092]
(C) The cooling loss heat amount eqw is corrected by the feedback correction heat amount eqwfb (i), and the opening of the flow control valve is feedback-controlled (
[0093]
(D) The update amount eqwfbadd is obtained based on the proportional term (edlthwt1 * ekvwfb) corresponding to the deviation edlthwt1, and the feedback correction heat amount eqwfb (i) is calculated using the update amount eqwfbadd (
[0094]
(E) The sensitivity coefficient ekvwfb of the proportional term (edlthwt1 * ekvwfb) is made variable according to the variation edltthw1o of the engine outlet water temperature ethw1, and the proportional term is obtained based on the sensitivity coefficient ekvwfb (
[0095]
That is, in the mode (II) (or the mode (IV)) of FIG. 6 in which the engine outlet water temperature ethw1 on the higher side (or lower side) than the target engine outlet water temperature ethwtvw tends to increase (or decrease), the sensitivity coefficient ekvwfb is set. It is set to a large value. This makes it possible to greatly change the engine outlet water temperature ethw1 which is going to change in a direction away from the target engine outlet water temperature ethwtvw, and to quickly approach the target engine outlet water temperature ethwtvw.
[0096]
Further, in the mode (I) (or the mode (III)) of FIG. 6 in which the engine outlet water temperature ethw1 on the higher side (or lower side) than the target engine outlet water temperature ethwtvw does not change much, the sensitivity coefficient ekvwfb is set to a small value. You have set. This makes it possible to gradually change the engine outlet water temperature ethw1 to suppress hunting of the engine outlet water temperature ethw1 with respect to the target engine outlet water temperature ethwtvw.
[0097]
Therefore, the responsiveness and convergence of the engine outlet water temperature ethw1 to the target engine outlet water temperature ethwtvw can be more suitably increased as compared with the case where the sensitivity coefficient ekvwfb is fixed.
[0098]
(F) If the engine outlet water temperature ethw1 that is higher (or lower) than the target engine outlet water temperature ethwtvw falls or rises as shown by the characteristic line L1 or L2 in FIG. This means that the water temperature ethw1 is approaching the target engine outlet water temperature ethwtvw. In this case, the update amount eqwfbadd is set to “0” (step 535) so that the feedback correction heat amount eqwfb (i) is not updated (step 545). Also, even when the engine outlet water temperature ethw1 is within a certain width including the target engine outlet water temperature ethwtvw, the feedback correction calorie eqwfb (i) is not updated as described above. Therefore, in any of the above cases, the phenomenon in which the engine outlet water temperature ethw1 hunts with respect to the target engine outlet water temperature ethwtvw can be suppressed by updating the feedback correction heat amount eqwfb (i).
[0099]
(G) The sensitivity coefficient ekvwfb of the proportional term (edlthwt1 * ekvwfb) is made variable according to the deviation edltthwt1 between the target engine outlet water temperature ethwtvw and the engine outlet water temperature ethw1, and the proportional term is obtained based on the sensitivity coefficient ekvwfb (step 525). , 530).
[0100]
That is, by setting the sensitivity coefficient ekvwfb to a large value when the deviation edlthwt1 (absolute value) is large, it is possible to rapidly change the engine outlet water temperature ethw1 to quickly approach the target engine outlet water temperature ethwtvw. Further, by setting the sensitivity coefficient ekvwfb to a small value when the deviation edlthwt1 (absolute value) is small, the engine outlet water temperature ethw1 is slowly changed to suppress hunting of the engine outlet water temperature ethw1 with respect to the target engine outlet water temperature ethwtvw. Becomes possible. In this manner, the responsiveness and convergence of the engine outlet water temperature ethw1 to the target engine outlet water temperature ethwtvw can be more suitably improved.
[0101]
(H) The engine speed ene is used as engine information corresponding to the flow rate of the cooling water passing through the
[0102]
That is, when the flow rate of the cooling water passing through the
[0103]
(I) When the cooling loss heat amount eqw changes due to a change in the engine operation state, the feedback correction heat amount eqwfb (i) in the engine operation state before the change changes to the feedback correction heat amount eqwfb (i) required after the change. May not be. In this case, if the feedback correction heat amount eqwfb (i) in the engine operating state before the change is used, the controllability of the cooling water temperature may be deteriorated.
[0104]
On the other hand, in the first embodiment, prior to the correction of the cooling loss heat amount eqwfb (i) using the feedback correction heat amount eqwfb (i) (Step 800), the feedback correction heat amount eqwfb (i) is corrected based on the cooling loss heat amount eqw. are doing. That is, the feedback correction heat amounts eqwfb (i) and eqwfb (i-1) are values when the cooling loss heat amount eqw is set to the reference cooling loss heat amount eqwb. The reflection coefficient ekqwfb in the reference cooling loss calorie eqwb is set to “1.0”. Then, when calculating the feedback corrected heat quantity eqwfb (i), the previous value eqwfb (i-1) is multiplied by a reflection coefficient ekqwfb corresponding to the current cooling loss heat quantity eqw (step 545).
[0105]
Therefore, regardless of the cooling loss heat amount eqw, the ratio of the feedback correction heat amount eqwfb (i) to the cooling loss heat amount eqw is constant (the same value as the ratio between the reference cooling loss heat amount eqwb and the corresponding feedback correction heat amount eqwfb (i)). ) Can be kept. As a result, even if the cooling loss heat amount eqw changes due to the change in the engine operating state, the feedback correction heat amount eqwfb (i) reflecting the change in the cooling loss heat amount eqw as described above can be used to reduce the cooling water temperature. Deterioration of controllability can be suppressed.
[0106]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, learning control is performed to eliminate a delay in correcting the feedback correction heat amount eqwfb (i) when the cooling loss heat amount eqw obtained based on the engine operating state is deviated from the actual cooling loss heat amount. I have.
[0107]
To explain the outline of the learning control, when the cooling loss heat amount eqw changes, the corrected cooling loss amount eqw is corrected in consideration of the response delay to the change in the engine operating state as shown in FIG. The calorie eqwsm is calculated. Apart from this, the actual cooling loss calorie (actual cooling loss calorie eqwreal) is calculated. The corrected cooling loss calorie eqwsm and the actual cooling loss calorie eqwreal should originally match. Accordingly, a learning correction value (learning correction coefficient ekqwkg) is obtained based on the corrected cooling loss heat amount eqwsm and the actual cooling loss heat amount eqwreal, and this is stored in the backup RAM, and the cooling loss heat amount eqw is calculated when calculating the required radiator flow rate ev2req. The correction is performed based on the learning correction coefficient ekqwkg.
[0108]
Next, details of the above control will be described. The flowchart of FIG. 10 shows a cooling water temperature control routine corresponding to FIG. 2 described above. In FIG. 10, the same processes as those in FIG. 2 are denoted by the same step numbers, and the detailed description is omitted.
[0109]
In this cooling water temperature control routine, the
[0110]
As the time constant nsm, a value corresponding to the engine speed ene is set. In this setting, for example, as shown in FIG. 13, a map is used in which the relationship between the engine speed ene and the time constant nsm is defined in advance. In this map, the time constant nsm is set to be large when the engine rotation speed ene is low, and to be reduced as the engine rotation speed ene increases. This is because when the engine rotation speed ene is low, the flow rate of the cooling water is small and the response of the engine outlet water temperature ethw1 is slow. As the engine rotation speed ene increases, the flow rate of the cooling water increases and the response of the engine outlet water temperature ethw1 becomes faster. That's why.
[0111]
Next, in
[0112]
eqwreal = t_qwb / ekqwkg (o) (4)
t_qwb = C * ev2req (i-1) * edlthw12 + equeng + eqectc (5)
edlthw12 = ethw1-ethw2 (6)
In the above equation (4), ekqwkg (o) is a learning correction coefficient before updating. Also, edlttw12 indicates the temperature change of the cooling water before and after passing through the
[0113]
Next, in
[0114]
In the case of the above (i), the learning area may be divided into, for example, a stop / idle area and another area. In the case of (ii), the learning region may be divided into a number of regions according to the target engine outlet water temperature ethwtvw. Further, the target engine outlet water temperature ethwtvw may be divided into a plurality of groups such as a high temperature and a low temperature, and the learning area may be divided into a number of areas corresponding to the group.
[0115]
In the case of (iii), the learning region may be divided into, for example, stratified combustion and homogeneous combustion. Homogeneous combustion takes a long diffusion time by injecting fuel in the intake stroke, such as when the
[0116]
When the learning area is determined in
edlkqwkg = {(eqreal / eqwsm (i))-1} / n (7)
N in the above equation (7) is an arbitrary number, and for example, “6” is set. (Eqwreal / eqwsm (i))-1 in the equation (7) corresponds to a reference value, in this case, a deviation from “1”. The reason for dividing by n is to update the learning correction coefficient ekqwkg slowly and to reduce the deviation little by little.
[0117]
Next, in
ekqwkg (n) = ekqwkg (o) + edlkqwkg (8)
Ekqwkg (o) in the above equation (8) is a learning correction coefficient before update stored in the learning area of the backup RAM determined in
[0118]
Next, in
eqwfbadj = t_qwb / ekqwkg (n) -eqwreal (9)
The above equation (9) is derived as follows. The following relational expression (10) holds among the cooling loss heat amount eqw, the feedback correction heat amount eqwfb (i), the reflection coefficient ekqwfb, the learning correction coefficient ekqwkg (o), the ekqwkg (n), and the learning update heat amount eqwfbadj.
[0119]
(Eqw-eqwfb (i) * ekqwfb) * ekqwkg (o)
= {Eqw- (eqwfb (i) * ekqwfb-eqwfbadj)} * ekqwkg (n) (10)
Here, if eqw−eqwfb (i) * ekqwfb = eqwreal, the above equation (10) is expressed by the following equation (11).
[0120]
eqwreal * ekqwkg (o) = (eqwreal + eqwfbadj) * ekqwkg (n) (11)
Rearranging equation (11) leads to the following equations (12) and (13).
eqwfbadj * ekqwkg (n) = eqwreal * ekqwkg (o) −eqwreal * ekqwkg (n) (12)
eqwfbadj = eqwreal * ekqwkg (o) / ekqwkg (n) -eqwreal (13)
Then, by rearranging the above equation (13) with the above equation (4), the above equation (9) is obtained.
[0121]
Next, in
[0122]
eqwfb (i ′) = (eqwfb (i) * ekqwfb−eqwfbadj) / ekqwfb (14)
The reflection coefficient ekqwfb in the numerator of the above equation (14) is used to set the feedback correction calorie eqwfb (i) to a value corresponding to the current situation (cooling loss calorie eqw). The reflection coefficient ekqwfb in the denominator is used to return the numerator to a value when the cooling loss calorie eqw is set to the reference cooling loss calorie eqwb (reference state).
[0123]
Then, after the process of
[0124]
ev2req (i) = {(eqw−eqwfb (i ′) * ekqwfb) * ekqwkg (n) −equeng-eqecc}
/ {C * (ethwtvw-ethw2)} (15)
In the above equation (15), the correction feedback correction calorie eqwfb (i ') is multiplied by the reflection coefficient ekqwfb for the following reason. That is, similarly to the above-described equation (3), the corrected feedback correction heat amount eqwfb (i ′) when the cooling loss heat amount eqw is set to the reference cooling loss heat amount eqwb is changed to a value corresponding to the current situation (cooling loss heat amount eqw). This is for conversion.
[0125]
When the required radiator flow rate ev2req (i) is calculated in this manner, the processes of
[0126]
In the above-described second embodiment, the processing of
[0127]
According to the second embodiment described in detail above, the following effects can be obtained in addition to the above-described (a) to (i).
(J) The cooling loss heat amount eqw is corrected based on the learning correction coefficient ekqwkg (n). That is, the corrected cooling loss heat amount eqwsm (i) is calculated by correcting the cooling loss heat amount eqw based on the time constant nsm according to the response delay (step 605). Further, the actual cooling loss heat amount eqwreal is calculated based on the required radiator flow rate ev2req (i-1) and the current water temperature (engine outlet water temperature ethw1, radiator outlet water temperature ethw2) (step 610). Further, a learning correction coefficient ekqwkg (n) is obtained based on the corrected cooling loss calorie eqwsm and the actual cooling loss calorie eqwreal, and stored and updated (
[0128]
Therefore, even if the cooling loss heat amount eqw is deviated from the actual cooling loss heat amount eqwreal, the correction of the cooling loss heat amount eqw based on the learning correction coefficient ekqwkg (n) allows the correction only by the feedback correction heat amount eqwfb (i). It is possible to compensate for a possible correction delay and suppress deterioration in controllability of the cooling water temperature.
[0129]
(K) In equation (7), the update value edlkqwkg is obtained by dividing a reference value, here (eqreal / eqwsm (i)) − 1 corresponding to a deviation from “1”, by n. For this reason, the learning correction coefficient ekqwkg is updated little by little, thereby preventing erroneous learning of the learning correction coefficient ekqwkg and suppressing excessive correction of the cooling loss heat amount eqw.
[0130]
(1) When the learning correction coefficient ekqwkg (o) is updated (step 630), the feedback correction heat amount eqwfb (i) is corrected according to the updated amount edlkqwkg (
[0131]
(M) The learning region is divided into the operating regions of the
[0132]
Similar effects can be obtained when a learning region is set for each target engine outlet water temperature ethwtvw and for each combustion mode other than the operating region of the
[0133]
Further, the above effect is obtained by variously combining the operating region of the
[0134]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The third embodiment is significantly different from the second embodiment in the content of the learning control. That is, a learning correction amount eqwkg is obtained based on a predetermined part of the feedback correction heat amount eqwfb (i), the learning correction amount eqwkg is stored, and when calculating the required radiator flow rate ev2req, the cooling loss heat amount eqw is determined by the learning correction amount. It is corrected based on eqwkg.
[0135]
Next, details of the above control will be described. FIG. 14 shows a coolant temperature control routine corresponding to FIGS. 2 and 10 described above. In FIG. 14, the same processes as those in FIGS. 2 and 10 are denoted by the same step numbers, and detailed description thereof will be omitted.
[0136]
In this cooling water temperature control routine, the
[0137]
Next, in
eqwkg (n) = eqwkg (o) + eqwfb (i) / n (16)
Eqwkg (o) in the above equation (16) is the learning correction amount before update stored in the backup RAM in the learning area determined in
[0138]
Next, in
[0139]
eqwfb (i ') = (1-1 / n) eqwfb (i) (17)
The reason why eqwfb (i) / n is subtracted in the above equation (17) is that the cooling loss heat amount eqw used for calculating the required radiator flow rate ev2req (i) is unnecessarily changed with the update of the learning correction amount eqwkg. This is to prevent the temperature and thereby enhance the controllability of the cooling water temperature.
[0140]
Subsequently, in
[0141]
Then, after the process of
[0142]
ev2req (i) = (eqw−eqwfb (i ′) * ekqwfb−eqwkg (n) * ekqwkg−eqeng−eqecc)
/ {C * (ethwtvw-ethw2)} (18)
In the numerator of the above equation (18), the learning correction amount eqwkg (n) is multiplied by the reflection coefficient ekqwkg for the following reason. That is, the learning correction amount eqwkg (n) reflecting the feedback correction heat amount eqwfb (i) when the cooling loss heat amount eqw is set as the reference cooling loss heat amount eqwb is changed to a value corresponding to the current situation (cooling loss heat amount eqw). This is for conversion.
When the required radiator flow rate ev2req (i) is calculated in this manner, the processes of
[0143]
According to the third embodiment described in detail above, the following effects can be obtained in addition to (a) to (i) and (m) described above.
(N) The learning correction amount eqwkg (o) is updated by 1 / n of the feedback correction heat amount eqwfb (i) (step 660), and the learning correction amount eqwkg (n) is stored in the backup RAM. In calculating the required radiator flow rate ev2req (i), the cooling loss heat amount eqw is corrected based on the learning correction amount eqwkg (n) (step 800).
[0144]
Therefore, even if the cooling loss calorie eqw deviates from the actual cooling loss calorie, only the correction by the feedback correction calorie eqwfb (i) is performed by correcting the cooling loss calorie eqw based on the learning correction amount eqwkg (n). In this case, the correction delay that may occur in the case of (1) can be compensated for, and the deterioration of the controllability of the cooling water temperature can be suppressed.
[0145]
Note that the present invention can be embodied in another embodiment described below.
The present invention can be applied to a cooling device using an electric water pump driven by a motor instead of the mechanically driven
[0146]
The flow rate of the cooling water passing through the
[0147]
The aspect of the change amount edltw1o may be subdivided into more aspects than the second and third embodiments (four aspects of (I) to (IV)). For example, when the engine outlet water temperature ethw1 on the side higher than the target engine outlet water temperature ethwtvw is increasing (corresponding to the embodiment (II)), a plurality of modes may be set according to the degree of the increase. Even in such a case, the characteristic of the sensitivity coefficient ekvwfb with respect to the deviation edlthwt1 is made different for each of the modes.
[0148]
The sensitivity coefficient ekvwfb may be a fixed value, or may be variable according to one of the change amount edlthw1o and the deviation edlthwt1.
Instead of or in addition to the second and third embodiments, a learning correction coefficient ekqwkg (or a learning correction amount eqwkg) is obtained for each cooling loss heat amount eqw, and these are stored for each cooling loss heat amount eqw. Then, the cooling loss heat amount eqw may be corrected based on the learning correction coefficient ekqwkg (or the learning correction amount eqwkg) corresponding to the cooling loss heat amount eqw.
[0149]
In addition, technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described together with their effects.
(A) In the cooling device for an internal combustion engine according to any one of
[0150]
Here, the processing of
According to the above configuration, even if the cooling loss calorie obtained based on the engine operating state deviates from the actual cooling loss calorific value, the cooling loss calorie is corrected based on the learning correction amount, thereby providing a feedback correction amount. Can compensate for a correction delay that can occur in the case of only the correction by the correction of the above, and suppress deterioration of controllability of the cooling water temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a cooling device for an engine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for controlling the temperature of cooling water.
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for calculating a feedback correction calorie eqwfb (i).
FIG. 4 is a schematic diagram showing a map structure of a map used for determining a cooling loss calorie eqw.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a map structure of a map used for determining an update cycle etmqwf of a feedback correction calorific value;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an aspect of a change amount edltw1o of an engine outlet water temperature.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a map structure of a map used for determining a sensitivity coefficient ekvwfb.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a map structure of a map used for determining a reflection coefficient ekqwfb.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a map structure of a map used for determining a valve opening evwreq.
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for controlling the temperature of cooling water in the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for updating a learning correction coefficient ekqwkg.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a relationship among a cooling loss heat amount eqw, a corrected cooling loss heat amount eqwsm, and an actual cooling loss heat amount eqwreal.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a map structure of a map used for determining a time constant.
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure for controlling the temperature of cooling water in the third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing a procedure for updating a learning correction amount eqwkg.
FIG. 16 is a schematic diagram showing a map structure of a map used for determining a reflection coefficient ekqwkg.
[Explanation of symbols]
11: engine (internal combustion engine), 22: cooling device, 25: radiator, 43: flow control valve, 55: ECU (cooling loss calorie calculation means, required radiator flow calculation means, feedback correction means, flow control valve control means, correction Cooling loss calorie calculation means, actual cooling loss calorie calculation means, learning correction means), ethw1 ... engine outlet water temperature (cooling water temperature of the internal combustion engine), ethw2 ... radiator outlet water temperature (cooling water temperature after passing through the radiator), ethwtvw .. Target engine outlet water temperature (target cooling water temperature), edlthw1o... Change amount, edltthwt1... Deviation, ene... Engine rotational speed (engine information), ev2req... Required radiator flow rate, eqw. Correction amount), eqwsm ... corrected cooling loss Heat amount, eqwreal: Actual cooling loss heat amount, eqwfbadd: Update amount, ekqwkg: Learning correction coefficient (learning correction value), etmqwf: Update cycle (control cycle), ekvwfb: Sensitivity coefficient, nsm: Time constant.
Claims (11)
前記ラジエータを通過する冷却水の流量であるラジエータ流量を調整する流量制御弁と、
前記内燃機関が冷却水に奪われる冷却損失熱量を機関運転状態に基づき算出する冷却損失熱量算出手段と、
前記冷却損失熱量算出手段による冷却損失熱量、前記内燃機関の目標冷却水温度、及び前記ラジエータを通過した後の冷却水温度に基づき、前記内燃機関の冷却水温度を前記目標冷却水温度とするための要求ラジエータ流量を算出する要求ラジエータ流量算出手段と、
前記内燃機関の冷却水温度を前記目標冷却水温度とするためのフィードバック補正量を求め、前記要求ラジエータ流量算出手段による前記要求ラジエータ流量の算出に際し、前記冷却損失熱量を前記フィードバック補正量に基づき補正するフィードバック補正手段と、
前記要求ラジエータ流量算出手段による前記要求ラジエータ流量に基づき前記流量制御弁を制御する流量制御弁制御手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の冷却装置。A radiator provided in a cooling water circulation path of the internal combustion engine,
A flow control valve that adjusts a radiator flow rate that is a flow rate of the cooling water passing through the radiator,
A cooling loss calorie calculating means for calculating a cooling loss calorie in which the internal combustion engine is deprived of cooling water based on an engine operating state;
To set the cooling water temperature of the internal combustion engine as the target cooling water temperature based on the cooling loss heat amount by the cooling loss heat amount calculating means, the target cooling water temperature of the internal combustion engine, and the cooling water temperature after passing through the radiator. Request radiator flow rate calculation means for calculating the required radiator flow rate,
A feedback correction amount for setting the cooling water temperature of the internal combustion engine to the target cooling water temperature is obtained, and when calculating the required radiator flow rate by the required radiator flow rate calculating means, the cooling loss heat amount is corrected based on the feedback correction amount. Feedback correction means,
A cooling device for an internal combustion engine, comprising: a flow control valve control means for controlling the flow control valve based on the required radiator flow rate by the required radiator flow rate calculation means.
前記ラジエータ流量、前記内燃機関の冷却水温度、及び前記ラジエータを通過した後の冷却水温度に基づき実際の冷却損失熱量である実冷却損失熱量を算出する実冷却損失熱量算出手段と、
前記補正冷却損失熱量算出手段による補正冷却損失熱量と、前記実冷却損失熱量算出手段による実冷却損失熱量とに基づき学習補正値を求め、この学習補正値を記憶するとともに、前記要求ラジエータ流量算出手段による前記要求ラジエータ流量の算出に際し、前記冷却損失熱量を前記学習補正値に基づき補正する学習補正手段と
を備える請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関の冷却装置。Further, a corrected cooling loss calorie calculation in which the cooling loss calorie calculated by the cooling loss calorie calculating means is corrected based on a time constant corresponding to a response delay with respect to a change in an operating state of the internal combustion engine to calculate a corrected cooling loss calorie. Means,
The radiator flow rate, the cooling water temperature of the internal combustion engine, and actual cooling loss calorie calculation means for calculating an actual cooling loss calorie that is an actual cooling loss calorie based on the cooling water temperature after passing through the radiator,
A learning correction value is obtained based on the corrected cooling loss heat amount by the corrected cooling loss heat amount calculation unit and the actual cooling loss heat amount by the actual cooling loss heat amount calculation unit, and the learning correction value is stored, and the required radiator flow rate calculation unit is stored. The cooling device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a learning correction unit configured to correct the cooling loss heat amount based on the learning correction value when calculating the required radiator flow rate according to (1).
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