JP2022053308A - ピストン温度推定装置およびピストン温度推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピストンの温度を適切に推定できるピストン温度推定装置を提供する。【解決手段】ピストン温度推定装置１００は、内燃機関を構成するピストンの温度の仮推定値を算出する仮推定部１１２と、前記内燃機関の排気ブレーキが作動しているか否かを判定する判定部１１３と、前記排気ブレーキの作動に伴う前記ピストンの温度の上昇量を推定する上昇量推定部１１４と、前記判定部１１３で前記排気ブレーキが作動していると判定された場合、前記仮推定部１１２で算出された前記仮推定値に前記上昇量推定部１１４で推定された前記上昇量を加算した値を前記ピストンの温度として推定し、前記判定部１１３で前記排気ブレーキが作動していないと判定された場合、前記仮推定部１１２で算出された前記仮推定値を前記ピストンの温度として推定する推定部１１５と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、ピストン温度推定装置およびピストン温度推定方法に関する。

従来、内燃機関のピストンの温度を推定する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１に記載の方法では、最初のエンジンの始動から所定時間経過しているときに、バキュームセンサからの吸入空気量に基づく空気充填率ｋｌ、エンジン回転速度Ｎｅ、水温センサからの冷却水温度Ｔｗ、バキュームセンサからの吸入空気量とエアクリーナの温度センサからの吸入空気温度とに基づく空気流量Ｇａを用いて、ピストンの頂面の仮推定温度を計算する。そして、ピストンの頂面の仮推定温度に、空気流量Ｇａを用いたなまし処理を施すことによって、ピストンの頂面の推定温度を計算する。

特許文献２に記載の方法では、燃焼室ガスとピストンとの間の熱伝達係数、燃焼室ガスの温度、ピストンとシリンダとの間の熱伝達係数、シリンダ壁温、ピストンとエンジンオイルとの間の熱伝達係数、エンジンオイルの温度、ピストンと噴射燃料との間の熱伝達係数、噴射燃料の温度に基づいて、ピストンの温度を算出する。

特開２００５－２７３５３０号公報 特開２００７－２７８０９６号公報

しかしながら、排気ブレーキが搭載されている自動車において、排気ブレーキが作動した場合、特許文献１，２に記載の方法では、ピストンの温度を適切に推定できないおそれがある。

本開示の目的は、ピストンの温度を適切に推定できるピストン温度推定装置およびピストン温度推定方法を提供することである。

本開示に係るピストン温度推定装置は、内燃機関を構成するピストンの温度の仮推定値を算出する仮推定部と、前記内燃機関の排気ブレーキが作動しているか否かを判定する判定部と、前記排気ブレーキの作動に伴う前記ピストンの温度の上昇量を推定する上昇量推定部と、前記判定部で前記排気ブレーキが作動していると判定された場合、前記仮推定部で算出された前記仮推定値に前記上昇量推定部で推定された前記上昇量を加算した値を前記ピストンの温度として推定し、前記判定部で前記排気ブレーキが作動していないと判定された場合、前記仮推定部で算出された前記仮推定値を前記ピストンの温度として推定する推定部と、を備える。

本開示に係るピストン温度推定方法は、内燃機関を構成するピストンの温度の仮推定値を算出するステップと、前記内燃機関の排気ブレーキが作動しているか否かを判定するステップと、前記排気ブレーキが作動していると判定された場合、前記排気ブレーキの作動に伴う前記ピストンの温度の上昇量を推定し、前記仮推定値に前記上昇量を加算した値を前記ピストンの温度として推定し、前記排気ブレーキが作動していないと判定された場合、前記仮推定値を前記ピストンの温度として推定するステップと、を実行する。

本開示によれば、ピストンの温度を適切に推定できるピストン温度推定装置およびピストン温度推定方法を提供することができる。

本開示の一実施の形態に係るエンジンの概略構成を示す断面図 本開示の一実施の形態に係るピストン温度推定装置の構成を示すブロック図 本開示の一実施の形態に係る排気ブレーキが作動している状態および作動していない状態におけるクランクシャフトの回転速度とピストンの温度との関係を示すグラフ 本開示の一実施の形態に係るクランクシャフトの回転速度と排気ブレーキの作動によるピストンの温度の上昇量（推定上昇量）との関係を示すグラフ 本開示の一実施の形態に係るピストン温度推定装置の動作の一例を示すフローチャート

［実施の形態］
以下、本開示の一実施の形態について説明する。

〔エンジンの概略構成〕
まず、本開示のピストン温度推定装置によってピストンの温度が推定されるエンジンの概略構成について説明する。エンジンは、内燃機関の一例である。図１は、エンジンの概略構成を示す断面図である。

図１に示すエンジン１０は、例えば、トラックのような自動車に搭載されるディーゼルエンジンである。エンジン１０は、シリンダ２０と、ピストン４０と、を備える。なお、本開示の内燃機関は、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等であっても良い。

シリンダ２０の上部のシリンダヘッド２１には、インジェクタ２２が、ピストン４０の頂面中央に対向するように設けられている。シリンダヘッド２１には、インジェクタ２２の左右に位置するように、吸気ポート２３および排気ポート２４がそれぞれ設けられている。吸気ポート２３および排気ポート２４には、それぞれ吸気用バルブ２５および排気用バルブ２６が設けられている。吸気ポート２３には、吸気流路２７が接続されている。排気ポート２４には、排気流路２８が接続されている。排気流路２８には、排気ブレーキバルブ２９が設けられている。排気ブレーキバルブ２９は、バタフライ型の排気ブレーキバルブで構成されている。排気ブレーキバルブ２９は、アクチュエータ３０により駆動し、排気流路２８を閉塞することが可能に構成されている。

運転手が図示しない作動スイッチをオンにし、かつ、アクセルペダルから足を離した場合に、アクチュエータ３０が駆動する。そして、排気ブレーキバルブ２９によって排気流路２８が閉塞されると、排気ブレーキが作動する。なお、排気ブレーキを作動させる具体的な条件は、上記の条件に限定されるものではなく、種々の条件を用いることができる。また、運転手が作動スイッチをオフにした場合に、アクチュエータ３０が駆動し、排気ブレーキバルブ２９によって排気流路２８が開放されると、排気ブレーキの作動が解除される。

シリンダ２０には、図示しない冷却通路が設けられている。冷却通路に冷却水が供給されることによって、シリンダ２０が冷却される。

ピストン４０は、シリンダ２０内を往復運動が可能なように設置されている。ピストン４０のピストン上部４１の頂面には、キャビティ４２が設けられている。ピストン４０のスカート部４３には、互いに対向する一対のピンボス部４４（図１では一方のピンボス部４４のみを図示）が設けられている。一対のピンボス部４４のピン嵌入孔には、ピストンピン４５を介してコンロッド４６の上端部が接続されている。コンロッド４６の下端部は、クランクピン４７を介して、クランクシャフト４８に接続されている。クランクシャフト４８によって、ピストン４０の往復運動が回転運動に変換される。

ピストン４０には、図示しないクーリングチャンネルが設けられている。図示しないオイルジェットから噴射された冷却用オイルが、クーリングチャンネルに供給されることによって、ピストン４０が冷却される。

〔ピストン温度推定装置の構成〕
次に、ピストン温度推定装置の構成について説明する。図２は、ピストン温度推定装置の構成を示すブロック図である。図３は、排気ブレーキが作動している状態および作動していない状態におけるクランクシャフトの回転速度とピストンの温度との関係を示すグラフである。図４は、クランクシャフトの回転速度と排気ブレーキの作動によるピストンの温度の上昇量との関係を示すグラフである。

図２に示すように、ピストン温度推定装置１００は、演算部１１０と、記憶部１２０と、を備える。演算部１１０は、ハードウェアとして、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。以下において説明する演算部１１０の各機能は、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行することにより実現される。

演算部１１０は、取得部１１１と、仮推定部１１２と、判定部１１３と、上昇量推定部１１４と、推定部１１５と、を備える。

取得部１１１は、各種センサからエンジンの状態を代表するエンジン状態情報を取得する。

仮推定部１１２は、ピストン４０の温度を仮推定する。以下、仮推定部１１２で推定されたピストン４０の温度を、「仮推定値」という場合がある。

判定部１１３は、排気ブレーキが作動しているか否かを判定する。

上昇量推定部１１４は、記憶部１２０に記憶された上昇量推定式に基づいて、排気ブレーキの作動によるピストン４０の温度の上昇量を推定する。以下、上昇量推定部１１４で推定された温度の上昇量を、「推定上昇量」という場合がある。

推定部１１５は、仮推定値と、推定上昇量と、に基づいて、ピストン４０の温度を推定する。以下、推定部１１５で推定されたピストン４０の温度を、「推定温度」という場合がある。推定部１１５は、記憶部１２０に記憶されている複数の時定数から、所定の時定数を選択し、選択した時定数を用いて推定温度を補正する。以下、時定数を用いて補正されたピストン４０の推定温度を、「補正推定温度」という場合がある。

記憶部１２０は、温度仮推定マップを記憶する。温度仮推定マップは、クランクシャフト４８の単位時間当たりの回転速度（以下、「エンジン回転速度」という場合がある）と、燃料噴射量と、ピストン４０の推定温度と、の関係を示すマップである。温度仮推定マップは、仮推定部１１２における仮推定値の推定に用いられる。

記憶部１２０は、以下の式（１）で表される上昇量推定式を記憶する。上昇量推定式は、上昇量推定用情報の一例である。上昇量推定式は、上昇量推定部１１４における推定上昇量の推定に用いられる。なお、上昇量推定用情報は、温度仮推定マップのようなマップ形式であってもよい。
ｄＴ＝α₁×Ｅ＋β₁ ・・・ （１）
ｄＴ：推定上昇量
α_1，β₁：係数
Ｅ：エンジン回転速度

上昇量推定式は、例えば、以下のようにして求められる。

燃料が噴射されておらず、かつ、排気ブレーキが作動していない状態におけるエンジン回転速度と、ピストン４０の温度との関係を求める。横軸をエンジン回転速度、縦軸をピストン４０の温度としたグラフを作成すると、図３に三角印で示すように、エンジン回転速度が上がるにしたがって、ピストン４０の温度は上昇する。また、燃料が噴射されておらず、かつ、排気ブレーキが作動している状態におけるエンジン回転速度と、ピストン４０の温度との関係を求める。横軸をエンジン回転速度、縦軸をピストン４０の温度としたグラフを作成すると、図３に四角印で示すように、エンジン回転速度が上がるにしたがって、ピストン４０の温度は上昇する。エンジン回転速度に対するピストン４０の温度の上昇の割合は、排気ブレーキが作動していない状態と比べて大きくなっている。これは、排気ブレーキが作動すると、内燃機関のポンピング損失が大きくなりピストン４０、シリンダ２０およびシリンダヘッド２１に囲まれた燃焼室１１内の作動ガス温度が上昇すること、また排気ガスの一部が燃焼室１１内に逆流し，作動ガス温度が高く維持されることにより、ピストン４０への供給熱量が多くなり、その結果、ピストン４０の温度が上昇するためと考えられる。

次に、各エンジン回転速度における、排気ブレーキが作動している状態のピストンの温度から、排気ブレーキが作動していない状態のピストン４０の温度を減じることによって、各エンジン回転速度における排気ブレーキの作動によるピストン４０の温度の上昇量を求める。その結果を図４に丸印で示す。そして、丸印で示すデータの一次近似式（実線で示す）を上昇量推定式（式（１））として求める。なお、上昇量推定式の作成に用いるピストン４０の温度は、シミュレーションで求めた値であっても良いし、実測値であっても良い。

記憶部１２０は、第１の時定数、第２の時定数、第３の時定数、第４の時定数、第５の時定数、第６の時定数、第７の時定数および第８の時定数を記憶する。第１～第８の時定数は、ピストン４０の温度の変化速度の度合いを示す。第１～第８の時定数は、推定部１１５における補正推定温度の算出に用いられる。

第１～第４の時定数は、ピストン４０に冷却用オイルが噴射されていない状態のときに選択される。

第１の時定数は、ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われておらず、かつ、エンジン１０が停止している場合に選択される。第２の時定数は、ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われておらず、かつ、エンジン１０が運転している場合に選択される。

ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われておらず、かつ、エンジン１０が運転している場合には、冷却オイルおよび冷却水がエンジン１０内を循環するので、ピストン４０の温度の低下速度は速くなる。

一方、ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われておらず、かつ、エンジン１０が停止している場合には、冷却オイルおよび冷却水の循環が停止する。このため、ピストン４０の温度の低下速度は遅くなる。したがって、第１の時定数の値は、第２の時定数の値よりも大きい。

第３の時定数は、ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われている場合に選択される。燃料噴射が行われている場合には、エンジン１０は燃料を燃焼させているので、燃料噴射量の変化に対してピストン４０の温度の変化が大きく、ピストン４０の温度の低下速度は燃料噴射が行われていない場合と同等あるいは速くなる。したがって、第３の時定数の値は、第１の時定数の値よりも小さく、第２の時定数と同等あるいは小さい。

第４の時定数は、ピストン４０の温度が上昇している場合に選択される。第４の時定数の値は、第３の時定数の値よりも大きい。

第５～第８の時定数は、ピストン４０に冷却用オイルが噴射されている状態に選択される。

第５の時定数は、ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われておらず、かつ、エンジン１０が停止している場合に選択される。ピストン４０に冷却用オイルが噴射されている場合には、ピストン４０に冷却用オイルが噴射されてない場合に比べて、ピストン４０の温度の低下速度は速くなる。したがって、第５の時定数の値は、第１の時定数の値よりも小さい。

第６の時定数は、ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われておらず、かつ、エンジン１０が運転している場合に選択される。ピストン４０に冷却用オイルが噴射されている場合には、ピストン４０に冷却用オイルが噴射されてない場合に比べて、ピストン４０の温度の低下速度は速くなる。したがって、第６の時定数の値は、第２の時定数の値よりも小さい。

第７の時定数は、ピストン４０の温度が低下し、燃料噴射が行われている場合に選択される。ピストン４０に冷却用オイルが噴射されている場合には、ピストン４０に冷却用オイルが噴射されてない場合に比べて、ピストン４０の温度の低下速度は速くなる。したがって、第７の時定数の値は、第３の時定数の値よりも小さい。

第８の時定数は、ピストン４０の温度が上昇している場合に選択される。ピストン４０に冷却用オイルが噴射されている場合には、ピストン４０に冷却用オイルが噴射されてない場合に比べて、ピストン４０の温度の上昇速度は速くなる。したがって、第８の時定数の値は、第４の時定数の値よりも小さい。

以下、取得部１１１、仮推定部１１２、判定部１１３、上昇量推定部１１４、および推定部１１５の詳細な構成について説明する。

（取得部１１１）
取得部１１１は、エンジン状態情報として、エンジン回転速度、エンジン１０の燃焼室１１への燃料噴射量、燃料噴射時期、燃料噴射圧力、ピストン４０への冷却用オイルの噴射の有無、冷却用オイルの油圧、冷却用オイルの油温、吸気温度、吸気圧力、吸入空気量、吸入空気温度、シリンダ２０の冷却水温度、作動スイッチの操作に基づく排気ブレーキの作動信号、排気温度、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガス流量等を取得する。

（仮推定部１１２）
仮推定部１１２は、取得部１１１で取得されたエンジン回転速度および燃料噴射量と、記憶部１２０に記憶された温度仮推定マップと、に基づいて、ピストン４０の温度を推定する。仮推定部１１２は、温度仮推定マップ等に基づき推定した温度を、取得部１１１で取得された燃料噴射時期等の情報を用いて補正して、当該補正した値を仮推定値として推定する。

（判定部１１３）
判定部１１３は、取得部１１１で取得されたエンジン状態情報に基づいて、排気ブレーキが作動しているか否かを判定する。

（上昇量推定部１１４）
上昇量推定部１１４は、判定部１１３で排気ブレーキが作動していると判定された場合、記憶部１２０に記憶された上昇量推定式（式（１））に、取得部１１１で取得されたエンジン回転速度を代入することによって、推定上昇量を求める。

（推定部１１５）
推定部１１５は、判定部１１３で排気ブレーキが作動していると判定された場合、仮推定部１１２で算出された仮推定値に、上昇量推定部１１４で算出された推定上昇量を加算した値を、ピストン４０の推定温度として算出する。推定部１１５は、判定部１１３で排気ブレーキが作動していないと判定された場合、仮推定部１１２で算出された仮推定値を、ピストン４０の推定温度として推定する。

ピストン４０の推定温度と、実際の温度とは、エンジン１０の状態によって異なる場合がある。特に、エンジン１０の状態が過渡的に変化する状況では、推定温度と実際の温度との違いが顕著である。そして、エンジン１０の状態によって、推定温度の変化の速さの度合いを示す時定数が変化する。

そこで、推定部１１５は、エンジン１０の状態に対応する時定数を用いて、推定温度をさらに補正して、補正推定温度を算出する。

推定部１１５は、記憶部１２０に記憶されている複数の時定数の中から、推定温度の変化状況、エンジン１０の運転状態、および、ピストン４０への冷却用オイルの噴射状態に基づいて、所定の時定数を選択する。推定部１１５は、選択した所定の時定数に基づいて、推定温度を補正する。

推定部１１５は、新たに推定した推定温度と、１周期前に推定した推定温度との差分値を所定の時定数で除算した値を、１周期前の推定温度に加算することにより、推定温度を補正する。これにより、推定温度を、実際のピストン４０の温度の変化の速さに対応するものに補正することができる。

推定温度の変化の速度が速い場合には、推定部１１５は、相対的に小さい時定数を選択する。これにより、補正推定温度は、新たに推定された推定温度の影響が大きくなる。

また、推定温度の変化の速度が遅い場合には、推定部１１５は、相対的に大きい時定数を選択する。これにより、補正推定温度は、過去に推定された推定温度の影響が大きくなる。

推定部１１５は、例えば以下の式（２）を用いて補正推定温度Ｔ_PSCを算出する。なお、補正推定温度の算出式は式（２）に限定されない。
Ｔ_PSC＝Ｔ_PSO＋γ×（Ｔ_PS－Ｔ_PSO）／τ ・・・ （２）
Ｔ_PSO：１周期前に推定された推定温度
Ｔ_PS：新たに推定された推定温度
γ：所定値
τ：時定数

〔ピストン温度推定装置の動作〕
次に、ピストン温度推定装置１００の動作について説明する。図５は、ピストン温度推定装置の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、図５に示すように、ピストン温度推定装置１００の取得部１１１は、エンジン状態情報を取得する（ステップＳ１）。

次に、ピストン温度推定装置１００の仮推定部１１２は、取得部１１１で取得されたエンジン状態情報に含まれるエンジン回転速度および燃料噴射量と、記憶部１２０に記憶された温度仮推定マップと、に基づいて、仮推定値を算出する（ステップＳ２）。

次に、ピストン温度推定装置１００の判定部１１３は、取得部１１１で取得されたエンジン状態情報に含まれる作動スイッチの操作に関する情報に基づいて、排気ブレーキが作動しているか否かを判定する（ステップＳ３）。

判定部１１３で排気ブレーキが作動していると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ピストン温度推定装置１００の上昇量推定部１１４は、記憶部１２０に記憶された上昇量推定式（式（１））と、取得部１１１で取得されたエンジン回転速度と、に基づいて、推定上昇量を推定する（ステップＳ４）。

次に、ピストン温度推定装置１００の推定部１１５は、仮推定値に推定上昇量を加算した値を、ピストン４０の推定温度として算出する（ステップＳ５）。

一方、判定部１１３で排気ブレーキが作動していないと判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）、推定部１１５は、仮推定値をピストン４０の推定温度として推定する（ステップＳ６）。

ステップＳ５またはステップＳ６の処理の後、推定部１１５は、取得部１１１で取得されたエンジン状態情報に含まれるエンジン１０の運転状態および冷却用オイルの噴射状態と、推定温度の変化状況と、に基づいて、時定数を選択する（ステップＳ７）。

次に、推定部１１５は、算出式（式（２））と、ステップＳ７で選択した時定数と、推定温度と、に基づいて、補正推定温度を算出する（ステップＳ８）。ステップＳ８で算出された補正推定温度は、記憶部１２０に記憶され、例えばエンジン１０の寿命予測に用いられる。なお、１周期目のピストン温度推定処理を行う場合、式（２）の１周期前に推定された推定温度Ｔ_PSOが存在しない。この場合、オイル温度あるいは別途計算して求めたキャビティ４２の口元部等の温度や、予め設定された値を推定温度Ｔ_PSOとして用いても良い。

次に、取得部１１１は、ピストン温度推定処理を終了させるか否かを判定する（ステップＳ９）。

取得部１１１は、例えば、エンジン１０の運転が終了した場合等、ピストン温度推定処理を終了させると判定した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、処理を終了させる。一方、取得部１１１は、ピストン温度推定処理を終了させないと判定した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ１の処理を行う。

〔実施の形態の作用効果〕
ピストン温度推定装置１００は、エンジン回転速度および燃料噴射量と、温度仮推定マップと、に基づいて、ピストン４０の温度の仮推定値を推定する。ピストン温度推定装置１００は、排気ブレーキが作動している場合、排気ブレーキの作動に伴うピストン４０の温度の推定上昇量を算出し、当該推定上昇量に仮推定値を加算した値を、ピストン４０の推定温度として算出する。一方、ピストン温度推定装置１００は、排気ブレーキが作動していない場合、仮推定値をピストン４０の推定温度として推定する。このため、ピストン温度推定装置１００は、排気ブレーキの作動に伴い上昇するピストン４０の温度を反映させて、推定温度を算出することができる。したがって、ピストン温度推定装置１００は、ピストン４０の温度を適切に推定できる。そして、適切に推定されたピストン４０の温度に基づいて、例えばエンジン１０の寿命予測を精度良く行うことができる。

ピストン温度推定装置１００は、上昇量推定式に取得部１１１で取得されたエンジン回転速度を代入することによって、推定上昇量を算出する。このため、上昇量推定式にエンジン回転速度を代入するだけの簡単な方法で、推定上昇量を算出することができる。

ピストン温度推定装置１００は、推定温度を推定温度の変化速度の度合いを示す時定数に基づいて補正した、補正推定温度を算出する。このため、推定時点でのピストン４０の温度を、より適切に推定することができる。

演算部１１０は、ピストン４０の温度の変化状況、エンジン回転速度、燃料噴射量および冷却用オイルの噴射状態に基づいて、複数の時定数の中から選択された所定の時定数を用いて、補正推定温度を算出する。このため、実際のピストン４０の温度を精度良く推定することができる。

［実施の形態の変形例］
本開示は、これまでに説明した実施の形態に示されたものに限られないことは言うまでも無く、その趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形を加えることができる。

上昇量推定式として、上記式（１）の代わりに、以下の式（２）で示すような図４の丸印で示すデータの二次多項式（一点鎖線で示す）を用いてもよい。また、上昇量推定式として、上記式（１）の代わりに、三次多項式や四次多項式を用いてもよい。
ｄＴ＝α₂×Ｅ²＋β₂×Ｅ＋η₂ ・・・ （２）
ｄＴ：推定上昇量
α_2，β_2，η₂：係数
Ｅ：エンジン回転速度

第１～第８の時定数を使い分ける構成としたが、これに限定されない。例えば、ピストン４０の温度の変化状況、エンジン運転状態および冷却用オイルの噴射状態に基づいて、時定数をさらに細分化しても良い。時定数の細分化にあたり、その他のパラメータを考慮しても良い。

推定部１１５に推定温度を補正する機能を設けなくても良い。

本開示の構成は、ピストン温度推定装置およびピストン温度推定方法に適用することができる。

１０ エンジン
１１ 燃焼室
２０ シリンダ
２１ シリンダヘッド
２２ インジェクタ
２３ 吸気ポート
２４ 排気ポート
２５ 吸気用バルブ
２６ 排気用バルブ
２７ 吸気流路
２８ 排気流路
２９ 排気ブレーキバルブ
３０ アクチュエータ
４０ ピストン
４１ ピストン上部
４２ キャビティ
４３ スカート部
４４ ピンボス部
４５ ピストンピン
４６ コンロッド
４７ クランクピン
４８ クランクシャフト
１００ ピストン温度推定装置
１１０ 演算部
１１１ 取得部
１１２ 仮推定部
１１３ 判定部
１１４ 上昇量推定部
１１５ 推定部
１２０ 記憶部

Claims (5)

1. 内燃機関を構成するピストンの温度の仮推定値を算出する仮推定部と、
   前記内燃機関の排気ブレーキが作動しているか否かを判定する判定部と、
   前記排気ブレーキの作動に伴う前記ピストンの温度の上昇量を推定する上昇量推定部と、
   前記判定部で前記排気ブレーキが作動していると判定された場合、前記仮推定部で算出された前記仮推定値に前記上昇量推定部で推定された前記上昇量を加算した値を前記ピストンの温度として推定し、前記判定部で前記排気ブレーキが作動していないと判定された場合、前記仮推定部で算出された前記仮推定値を前記ピストンの温度として推定する推定部と、を備える、ピストン温度推定装置。
2. 前記上昇量推定部は、前記内燃機関のクランクシャフトの回転速度に基づいて、前記ピストンの温度の上昇量を推定する、請求項１に記載のピストン温度推定装置。
3. 前記上昇量推定部は、前記内燃機関の燃焼室へ燃料が噴射されていない状態における前記排気ブレーキの作動に伴う前記ピストンの温度の上昇量を推定する、請求項１または２に記載のピストン温度推定装置。
4. 前記推定部は、前記推定したピストンの温度を、前記ピストンの温度の変化速度の度合いを示す時定数に基づいて補正する、請求項１から３のいずれか一項に記載のピストン温度推定装置。
5. 内燃機関を構成するピストンの温度の仮推定値を算出するステップと、
   前記内燃機関の排気ブレーキが作動しているか否かを判定するステップと、
   前記排気ブレーキが作動していると判定された場合、前記排気ブレーキの作動に伴う前記ピストンの温度の上昇量を推定し、前記仮推定値に前記上昇量を加算した値を前記ピストンの温度として推定し、前記排気ブレーキが作動していないと判定された場合、前記仮推定値を前記ピストンの温度として推定するステップと、を実行する、ピストン温度推定方法。

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