JPH05222932A

JPH05222932A - 内燃機関の冷却制御装置

Info

Publication number: JPH05222932A
Application number: JP2292892A
Authority: JP
Inventors: Takao Tate; ▲隆▼雄館
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 1993-08-31

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は内燃機関の冷却制御装置に関し、燃料
消費量の低減、および排気エミッションの向上を図るこ
とを目的とする。【構成】ラジエータ１２を通過した低温の冷却水を流す
冷却水通路１５ｂと、ラジエータ１２を通過させずに高
温の冷却水を流す冷却水通路２０とに夫々接続し、低温
の冷却水と高温の冷却水をミキシングして冷却水ポンプ
１３の吸入側に流す３方流量制御弁３０を設ける。ま
た、吸入空気の密度を検出する圧力センサ４２と吸気温
センサ４４とを設ける。ＥＣＵ５０は圧力センサ４２と
吸気温センサ４４の信号から吸入空気の密度を演算し、
この密度が上昇するほどエンジン入口の冷却水温度を低
くするよう、また、密度が低下するほど冷却水温度を高
くするよう、３方流量制御弁３０の弁開度をフィードバ
ック制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の冷却制御装置
に係り、特に冷却装置の冷却能力を制御して燃料消費量
および排気エミッションの向上を図るようにした内燃機
関の冷却制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関の冷却制御装置について
は、例えば特開昭５７−１６８０１７号公報に開示され
たものがある。この公報に開示された冷却制御装置は、
吸気管圧力に代表される内燃機関（エンジン）負荷に応
じてラジエータの冷却水循環量、即ちエンジン入口にお
ける冷却水温度を制御することにより、低、中負荷域に
おけるエンジンの過冷却を防止して機関効率および排気
エミッションを向上させたものである。

【０００３】このように、例えばサーモスタットバルブ
等によりエンジンの入口における冷却水温度を一定の値
に制御していた技術に対して、エンジン運転状態の各値
（エンジン回転数、負荷等）をパラメータとしてエンジ
ン入口における冷却水温度を変化させて制御する冷却制
御装置が従来において周知である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的にエンジンの吸
入空気における各種データ（湿度、温度、空気密度等）
の変化は、エンジンの出力、ノッキングの発生し易さ
等、主にエンジン出力に関するエンジン性能に影響を及
ぼすことが知られている。また、従来の冷却制御装置に
おいては、上記の如くエンジン回転数や負荷等をパラメ
ータとして冷却能力を制御しているものの、吸入空気の
上記各種データをパラメータとした冷却能力の制御を行
っていない。このため、吸入空気の上記各種データの変
化に応じて冷却能力を変化させる制御を行うことによ
り、エンジン出力の増大、これに伴う燃焼消費量の低
減、排気エミッションの向上等の効果が期待できるもの
の、これらの効果は従来の技術において不明確とされた
ままとなっている。

【０００５】そこで本発明は上記課題に鑑みなされたも
ので、吸入空気の密度に応じて冷却能力を制御すること
により、燃料消費量の低減、および排気エミッションの
向上を図った内燃機関の冷却制御装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は上記目的を達成す
る本発明の原理構成図である。同図に示すように本発明
は、内燃機関１の冷却系統２の冷却能力を変化せしめる
冷却能力調節手段３と、吸入空気の密度を検出する密度
センサ４と、前記密度センサ４の出力信号を入力して、
前記吸入空気の密度が高いほど前記冷却能力を高めるよ
うに前記冷却能力調節手段３を制御する冷却能力制御手
段５とを設けた構成である。

【０００７】

【作用】一般に吸入空気の密度が高いほど、吸入空気中
の酸素濃度が増して燃焼温度が上昇し、これに伴って燃
焼室壁温が上昇するため、ノッキングが発生しやすくな
るということが知られている。従って、本発明におい
て、冷却能力制御手段５が、吸入空気の密度が高いほど
冷却能力を高めるように冷却能力調節手段３を制御する
ことにより、吸入空気の密度が高いほど燃焼室の壁温が
低下し、点火遅角を行うことなくノッキングを防止する
とこができる。このように、ノッキングが発生する状態
においても点火遅角が行われないため、点火遅角分の出
力が増大する。また、燃焼室の壁温が低下することによ
り最高燃焼温度が低下し、最高燃焼温度に応じてその発
生量が増減する窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生が抑制され
る。

【０００８】また、反対に吸入空気の密度が低いほど、
上記とは反対の理由によりノッキングが発生しにくい。
従って、本発明において、吸入空気の密度が低いほど冷
却能力を低下させるように冷却能力調節手段３を制御す
ることにより、ノッキングが発生することなく燃焼室の
壁温が上昇し、これによるフリクションロスの低減、お
よび燃焼室内の燃焼エネルギが壁面に吸収されることに
よる出力の損失、所謂、冷却損失の低減により、その分
の出力が増大する。また、燃焼室の壁温が上昇し、燃焼
速度がアップすることによっても出力が増大する。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図２は本発明が適用される内燃機関およびその周辺装置
の一実施例のシステム構成図を示す。

【００１０】同図中、１１は機関本体（単にエンジンと
も称する）、１２はラジエータ、１３はエンジンの出力
軸によって回転駆動される冷却水ポンプ、１４は機関本
体１１内に設けられ、シリンダブロックおよびシリンダ
ヘッドを冷却する冷却水の冷却水通路、１５ａ、１５ｂ
は冷却水通路１４とラジエータ１２とを接続する冷却水
通路、１６はスロットルボデー、１７はアイドルスピー
ドコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、１８はリヤウォー
タバイパスジョイント、１９はウォータアウトレットハ
ウジング、２０はリヤウォータバイパスジョイント１８
からの冷却水をスロットルボデー１６およびＩＳＣＶ１
７へ流す冷却水通路である。

【００１１】また、３０はＩＳＣＶ１７を通過した後の
冷却水通路２０と、ラジエータ１２を通過した後の冷却
水通路１５ｂとが夫々接続され、冷却水通路１５ｂ，２
０を夫々流れる冷却水をミキシングして冷却水ポンプ１
３の吸入側に流す、前記冷却能力調節手段３に該当する
３方流量制御弁である。冷却水通路２０を流れる冷却水
は、機関本体１１内の冷却水通路１４を流れて加熱され
ているため比較的高い温度を有しており、冷却水通路１
５ｂを流れる冷却水はラジエータ１２を通過しているた
め低い温度を有している。このため、３方流量制御弁３
０は、弁開度を調節して、冷却水通路２０から冷却水ポ
ンプ１３に流れる流量と、冷却水通路１５ｂから冷却水
ポンプ１３に流れる流量との割合を変えることにより、
エンジン入口における冷却水温度を変えることができ
る。

【００１２】更に図２において、３１はヒータ、３２は
リヤウォータバイパスジョイント１８からの冷却水の一
部をヒータ３１を介して上記３方流量制御弁３０と冷却
水ポンプ１３との間の冷却水通路１５ｂに流す冷却水通
路、３３はヒータウォータバルブ、３４はラジエータ１
２のリザーブタンク、３５はリザーブタンク３４への冷
却水通路、３６はラジエータキャップである。

【００１３】更に、４１はエンジン入口部における冷却
水温度ＴＨＷを検出する水温センサ、４２は機関本体１
１の周囲の大気圧Ｐを検出する圧力センサ、４３は吸入
空気量Ｑを検出するエアーフローメータ、４４は吸入空
気の温度ＴＨＡ（＝大気温度）を検出する吸気温セン
サ、４５は吸入空気の湿度Ｈｕを検出する湿度センサ、
４６はディストリビュータ（図示せず）に設けられ、エ
ンジン回転数Ｎｅに対応する信号を出力する回転角セン
サ、４７はスロットルバルブの開度θｔｈを検出するス
ロットルポジションセンサ、４８はノッキングを検出す
ると共に点火時期を制御してノッキングの発生を防止す
るノックコントロールシステム（ＫＣＳ）である。尚、
上記圧力センサ４２はエンジン１１の吸気管（図示せ
ず）の外部に設けられており、エンジン運転状態におい
ても常にエンジン１１の周囲の大気圧を検出しうるもの
である。

【００１４】また、エンジンコントロールユニット（Ｅ
ＣＵ）５０はマイクロコンピュータからなり、一般的に
各種センサからの信号を入力して所定の演算、制御を行
うことにより、図示されていない燃料噴射弁、イグナイ
タおよびＩＳＣＶ１７等の各種アクチュエータに対して
適当な信号を出力し、エンジンを所望の運転状態とする
制御が行われている。本実施例においては、後で詳述す
るが、上記各種センサ４１〜４８からの信号を入力して
演算および各種処理を行い、これによって上記３方流量
制御弁３０を適当な開度とする制御が、上記各種アクチ
ュエータの制御に加えて行われている。

【００１５】図３はＥＣＵ５０の具体的な構成要素を示
す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。同図中、中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）５１は、各センサから出力されるデータを制御プロ
グラムに従って入力、演算すると共に、燃料噴射弁、イ
グナイタ、ＩＳＣＶ１７等の各種アクチュエータ、およ
び３方流量制御弁３０を制御するための処理を行うよう
になっている。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５２は、
上記制御プログラム、点火時期演算マップ等のデータを
格納する記憶装置であり、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）５３は、各センサから出力されるデータや演算制
御に必要なデータを一時的に読み書きする記憶装置であ
り、バックアップランダムアクセスメモリ（バックアッ
プＲＡＭ）５４は、図示しないイグニッションスイッチ
がオフになっても機関駆動に必要なデータ等がバッテリ
ー電源によりバックアップされる記憶装置である。

【００１６】また入力部５５は圧力センサ４２、エアー
フローメータ４３等の各センサからの入力信号を図示し
ない波形整形回路により波形整形し、この信号を図示し
ないマルチプレクサによりＣＰＵ５１に選択的に出力す
るようにしている。入力部５５では、各センサからの出
力信号がアナログ信号であればこれをＡ／Ｄコンバータ
５７によりデジタル信号に変換する。入出力部５６は、
エンジン回転数Ｎｅの信号の基となる回転角センサ４６
等からの入力信号を波形整形回路により波形整形し、こ
の信号を入力ポートを介してＲＡＭ５３等に書き込む。
また入出力部５６は、上記ＣＰＵ５１の指令により出力
ポートを介して駆動する駆動回路により、図示されてい
ない燃料噴射弁、イグナイタ、およびＩＳＣＶ１７、３
方流量制御弁３０等を所定のタイミングで所定量駆動す
る。バスライン５８は、上記ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２等
の各素子および入力部５５に接続されるＡ／Ｄコンバー
タ５７、入出力部５６を結び各種データを送るものであ
る。

【００１７】ＥＣＵ５０は、上記の如く、燃料噴射弁、
イグナイタおよびＩＳＣＶ１７等の各種アクチュエータ
を制御する他に、前記冷却能力調節手段３に該当する３
方流量制御弁３０を適当な開度に制御する。即ち、ＥＣ
Ｕ５０内のＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２内に格納されたプ
ログラムに従い、以下に説明するフローチャートの処理
を実行し、前記した冷却能力制御手段５をソフトウェア
処理にて実現する。

【００１８】次に、本発明装置の一実施例の要部を構成
する制御プログラムとして、冷却水温度制御ルーチンに
ついて説明する。

【００１９】図４は上記の冷却水温度制御ルーチンのフ
ローチャートを示す。同図に示す冷却水温度制御ルーチ
ンは所定時間毎に割り込み起動される。ルーチンが起動
されると先ずステップ１０２において、ＣＰＵ５１の初
期化、および上記各種センサ４１〜４８からの入力デー
タを読み込む。次のステップ１０４ではエンジン回転数
Ｎｅ、負荷Ｑ／Ｎｅをパラメータとした燃費が最も良好
となる冷却水温度ＴＨＷを図５に示すマップから求め、
これを冷却水温度制御の目標値ＴＨＷ₀とする。即ち、
上記ステップ１０２における各種入力データのうち、回
転角センサ４６の入力データからエンジン回転数Ｎｅ、
回転角センサ４６およびエアーフローメータ４３の入力
データからエンジン負荷Ｑ／Ｎｅの値を算出し、これを
図５に示すマップに当てはめることにより、現在のエン
ジン運転状態において燃費が最良となる冷却水温度ＴＨ
Ｗ₀が得られる。

【００２０】ここで、図５に示すマップは、標準状態
（例えば、大気の密度γａ₀＝１．２ｋｇ／ｍ³、吸気
温度Ｔ₀＝２０℃、吸気湿度Ｈｕ₀＝５０％）におい
て、エンジン回転数Ｎｅ、負荷Ｑ／Ｎｅをパラメータと
して燃費が最も良好となる冷却水温度を実験により求
め、これをプロットして作成されたものであり、ＥＣＵ
５０内のＲＯＭ５２に格納されている。同図に示すよう
に、燃費が最良となる冷却水温度は常に一定ではなく、
低回転、低負荷域ほど高く、高回転、高負荷域となるに
従って低くなる傾向を有する。また、同図の縦軸となる
エンジン負荷を表す値は、同図に示す如く吸入空気量Ｑ
をエンジン回転数Ｎｅで割った値に限らず、ＥＣＵ５０
内で算出される燃料噴射量Ｑｆ、またはスロットルポジ
ションセンサ４７により検出されるスロットルバルブ開
度θｔｈであってもよい。

【００２１】次のステップ１０６では、水温センサ４１
によるエンジン入口部における現時点での冷却水温度Ｔ
ＨＷｓ、およびＫＣＳ４８による現在ノッキングが発生
しているか否かのノッキング信号を夫々読み込む。ま
た、続くステップ１０８では、圧力センサ４２の出力信
号による現時点におけるエンジン１１の周囲の大気圧
Ｐ、および吸気温センサ４４の出力信号による現時点に
おける吸気温度ＴＨＡを夫々読み込み、吸入空気の密度
（＝エンジン１１の周囲の大気の密度：以下、これを吸
気密度と称する）γａを演算して求め、この値を読み込
む。

【００２２】ここで、一般に気体の密度は、理想気体の
状態方程式ＰＶ＝ＲＴより圧力と温度の関数であること
が分かる。従って、本実施例では、上記の如く圧力セン
サ４２と吸気温センサ４４の出力信号を入力して所定の
演算を行うことにより、上記吸気密度γａを求めること
ができる。このように、本実施例においては、圧力セン
サ４２と吸気温センサ４４とが前記した密度センサ４を
構成している。また、ステップ１０６，１０８において
読み込まれた冷却水温度ＴＨＷｓ、ノッキング信号、大
気圧Ｐおよび吸気温度ＴＨＡ夫々は上記ステップ１０２
において一度読み込まれているが、このステップ１０
６，１０８にて更新する。

【００２３】次のステップ１１０では、図６に示される
吸気密度γａに対する補正値Ｋ₂のマップより、ステッ
プ１０８にて読み込まれた現時点での吸気密度γａに対
応する補正値Ｋ₂を求める。この補正値Ｋ₂とは、ステ
ップ１０４で求められた標準状態（吸気密度γａ₀＝
１．２ｋｇ／ｍ³）における冷却水温度の目標値ＴＨＷ
₀を、現時点の吸気密度の場合における目標値に補正す
るための補正値である。標準状態での目標値ＴＨＷ₀は
後述するようにこの補正値Ｋ₂により加算補正される。
このため、図６中、上記標準状態の吸気密度γａ₀にお
ける補正値Ｋ₂は０とされている。尚、図６に示される
マップも図５に示すマップと同様に予め実験により求め
られたものである。

【００２４】次のステップ１１２では上記ステップ１０
８により読み込まれた現時点での吸気温度ＴＨＡによ
り、上記ステップ１１０で算出された補正値Ｋ₂に所定
のガードを設ける。図７は吸気温度ＴＨＡに対応する上
限ガードＫｍａｘと下限ガードＫｍｉｎを表したマップ
である。吸気温センサ４４から得られる吸気温度ＴＨＡ
により上下限ガードＫｍａｘ，Ｋｍｉｎが設定され、補
正値Ｋ₂が上下限ガードＫｍａｘ，Ｋｍｉｎを越える場
合には、Ｋ₂＝Ｋｍａｘ或いはＫ₂＝Ｋｍｉｎとされ
る。従って、補正値Ｋ₂は、図７中、ハッチングで示さ
れる範囲内となるようにガードされる。図７に示す上下
限ガードＫｍａｘ，Ｋｍｉｎの基本的な考え方は、過補
正防止と、寒冷時における最低水温の確保と、酷暑時の
オーバーヒートの防止である。

【００２５】次にステップ１１４では、次式により冷却
水温度制御の最終目標値ＴＨＷｆを算出する。

【００２６】ＴＨＷｆ＝ＴＨＷ₀＋Ｋ₂ ……（１）次のステップ１１６では、上記ステップ１０６にて読み
込まれたノッキング信号により現時点においてノッキン
グが発生しているか否かの判定を行う。ノッキングが発
生していない場合にはステップ１１８に進み、上記ステ
ップ１０６にて読み込まれた現時点における冷却水温度
ＴＨＷｓと上記ステップ１１４にて算出された冷却水温
度の最終目標値ＴＨＷｆとを比較する。冷却水温度ＴＨ
Ｗｓが目標値ＴＨＷｆを越えてしまっている場合にはス
テップ１２０に進み、ステップ１２０で３方流量制御弁
（単に制御弁ともいう）３０を現時点の開度から更に開
方向に駆動せしめる。制御弁３０が開方向に駆動される
と、即ち制御弁３０の開度が増すと、図２中、高温側の
冷却水通路２０よりも低温側の冷却水通路１５ｂから冷
却水ポンプ１３に流れる冷却水の割合が増加し、エンジ
ン入口における冷却水温度を低下せしめる。このため、
検出される冷却水温度ＴＨＷｓが最終目標値ＴＨＷｆに
近づく方向に制御される。

【００２７】また、ステップ１１８にて、冷却水温度Ｔ
ＨＷｓが目標値ＴＨＷｆ未満である場合にはステップ１
２２に進み、制御弁３０を現時点の開度から閉方向に駆
動せしめる。制御弁３０が閉方向に駆動されると、即ち
制御弁３０の開度が減ると、上記とは反対に低温側の冷
却水通路１５ｂよりも高温側の冷却水通路２０から冷却
水ポンプ１３に流れる冷却水の割合が増加し、エンジン
入口における冷却水温度を上昇せしめる。従ってこの場
合にも、検出される冷却水温度ＴＨＷｓが最終目標値Ｔ
ＨＷｆに近づく方向に制御される。

【００２８】ステップ１２０，１２２のいずれかの処理
が行われた後は、再び上記ステップ１０６に戻され、ス
テップ１０６以降の処理が繰り返し実行される。このよ
うに、上記ステップ１１８，１２０、１２２の処理を繰
り返し実行することにより、冷却水温度ＴＨＷｓが最終
目標値ＴＨＷｆと一致するように制御弁３０のフィード
バック制御が行われる。

【００２９】また、ステップ１１６においてノッキング
発生有りと判定された場合には、無条件でステップ１２
０に進んで冷却水温度を低下せしめ、燃焼室壁面の温度
を低下させてノッキングの発生を防止する。このように
本実施例においては、燃焼室壁面の温度を低下させてノ
ッキングの発生を防止するため、上述したＫＣＳ４８は
ノッキングが検出されている場合においても点火遅角を
実行しないように制御されている。

【００３０】以上のように図４に示す冷却水温度制御ル
ーチンによれば、吸気密度γａが低いほど、図６に示す
マップから大きい値の補正値Ｋ₂が得られ、冷却水温度
ＴＨＷｓは、上式（１）により得られる高めの最終目標
値ＴＨＷｆにフィードバック制御される。よって、エン
ジン入口における冷却水温度が高くなり冷却能力が低下
する。また反対に、吸気密度γａが高いほど、小さい値
の補正値Ｋ₂（標準状態の吸気密度γａ₀よりも高い場
合には、補正値Ｋ₂は負の値）により低めの最終目標値
ＴＨＷｆにフィードバック制御される。よって、エンジ
ン入口における冷却水温度が低くなり冷却能力が高ま
る。従って、図４に示す冷却水温度制御ルーチンによ
り、前記冷却能力制御手段５が実現される。

【００３１】次に本実施例における効果について説明す
る。

【００３２】同一大気条件で密度のみ上昇すると、吸入
空気中の酸素濃度が増加し、これに対応して燃料噴射量
も増加する。このため、燃焼時の燃焼温度が上昇し、燃
焼室の壁面の温度も上昇する。従って、吸入空気の密度
が上昇すると一般的にノッキングが発生しやすくなる。

【００３３】そこで本実施例では、上記の如く吸気密度
γａが高いほど冷却能力が高まるように構成されている
ため、吸気密度γａが高い場合には、燃焼室の壁面の温
度が低下し、ノッキングが発生しにくくなる。即ち、本
実施例によれば、吸気密度γａが高い場合でも点火遅角
を行うことなくノッキングの発生を防止することができ
る。このように、本実施例ではノッキングが発生するよ
うな状態においても点火遅角を行わないため、従来に比
べて点火遅角分の出力が増大する。また、この出力の増
大により従来に比べて少ない燃料量で同じ出力を発生さ
せることができるため、燃料消費量を低減することがで
きる。また、一般に吸気密度γａが高いほど最高燃焼温
度も上昇するため、最高燃焼温度に応じてその発生量が
増減するＮＯｘの発生量が増大する。しかしながら本実
施例では、上記の如く燃焼室壁面の温度を低下させるこ
とにより最高燃焼温度を低下させることができるため、
ＮＯｘの発生が従来に比べて抑制され、排気エミッショ
ンを向上させることができる。

【００３４】また反対に吸入空気の密度が低下すると、
上記とは反対に吸入空気中の酸素濃度が低下し、これに
対応して燃料噴射量も低下する。このため、燃焼時の燃
焼温度が低下し、燃焼室の壁面の温度も低下するため、
ノッキングが発生しにくくなる。従って、吸入空気の密
度が低いほど、ノッキングを発生させることなく燃焼室
壁面の温度を上昇させることができる。

【００３５】そして本実施例では、上記の如く吸気密度
γａが低いほど冷却能力が低下するように構成されてい
るため、吸気密度γａが低下すると実際に燃焼室の壁面
の温度が上昇する。このため、潤滑油の粘性低下により
フリクションロスが低減し、また燃焼室内の燃焼エネル
ギが壁面に吸収される冷却損失が低減することにより、
エンジンの出力が増大する。また、燃焼室壁面の温度が
上昇するとこにより燃焼速度が速まり、これによっても
出力が増大する。そして、上述した出力の増大により、
上記と同様に燃料消費量を低減することができる。

【００３６】以上のように本実施例によれば、エンジン
運転状態に応じて燃費が最良となる冷却水温度ＴＨＷ₀
に、エンジン入口の冷却水温度が基本的に制御されるた
め、従来に比べて燃料消費量が低減する。そして、更に
吸気密度γａが上昇するほどエンジン入口の冷却水温度
を低くして冷却能力を高め、また、吸気密度γａが低下
するほどエンジン入口の冷却水温度を高くして冷却能力
を低下させるように、エンジン入口の冷却水温度が制御
されるため、上記の如く従来に比べてエンジンの出力を
増大させることができ、これによって更に燃料消費量を
低減させることができる。また、高密度の条件下におい
ては、排気エミッションを向上させることができる。

【００３７】尚、上記実施例においては、前記冷却能力
調節手段３として３方流量制御弁３０を設け、低温の冷
却水と高温の冷却水とを適当にミキシングすることによ
りエンジン入口における冷却水温度を変えて冷却能力を
変化させていた。しかしながら、本発明は上記実施例の
構成に限定されるものではなく、前記冷却能力調節手段
３の一例として以下に示す他の方法も考えられる。例え
ば、ラジエータファンの回転数を調節する方法、ラ
ジエータにおける冷却水の通過面積を変化させる方法、
ラジエータにおける冷却空気の通過面積を変化させる
方法、冷却水ポンプの回転数を調節する方法等の各方
法によりエンジン入口における冷却水温度を変化させる
構成であってもよい。そして、前記冷却能力調節手段３
として、上記〜の構成を設けた実施例においても、
上記実施例と同様の効果を得ることができる。

【００３８】また、上記実施例では大気圧を測定する圧
力センサ４２を独自に設けているが、イグニッションを
オンとしてからエンジンがクランキングするまでの間の
吸気管圧力、或いは、スロットルバルブ全開時の吸気管
圧力が大気圧とほぼ同じ圧力となることから、吸気管内
の圧力を検出する圧力センサを例えば燃料噴射制御用に
設けている構成のエンジンにおいては、上記吸気管圧力
をを記憶してこれをエンジンの周囲の大気圧として代用
しても上記実施例と同様の結果を得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ノッキン
グが発生しやすい吸入空気の密度が高い状態において
は、燃焼室の壁温が低下して点火遅角を行うことなくノ
ッキングが防止されるため、点火遅角分の内燃機関の出
力を増大させることができ、また、ノッキングが発生し
にくい吸入空気の密度が低い状態においては、燃焼室の
壁温が上昇してフリクションロスの低減、冷却損失の低
減、および燃焼速度の向上が図られるため、内燃機関の
出力を増大させることができる。そしてこれらの出力増
大により燃料消費量を低減させることができる。また、
吸入空気の密度が高い状態においては、燃焼室の壁温が
低下してＮＯｘの排出量が抑制されるため、排気エミッ
ションの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明が適用される内燃機関およびその周辺装
置の一実施例のシステム構成図である。

【図３】図２中のエンジンコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）の具体的な構成要素を示す図である。

【図４】本発明装置の一実施例の要部を構成する冷却水
温度制御ルーチンのフローチャートである。

【図５】エンジン回転数および負荷をパラメータとして
燃費が最良となる冷却水温度を求めるマップを表す図で
ある。

【図６】吸入空気の密度γａに対する補正値Ｋ₂のマッ
プを表す図である。

【図７】吸気温度ＴＨＡに対応する上限ガードＫｍａｘ
と下限ガードＫｍｉｎのマップを表した図である。

【符号の説明】

１内燃機関２冷却系統３冷却能力調節手段４密度センサ５冷却能力制御手段１１機関本体１２ラジエータ１３冷却水ポンプ１４，１５ａ，１５ｂ，２０，３２，３５冷却水通路３０３方流量制御弁４１水温センサ４２圧力センサ４４吸気温センサ４８ノックコントロールシステム（ＫＣＳ）５０エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５１中央処理ユニット（ＣＰＵ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の冷却系統の冷却能力を変化せ
しめる冷却能力調節手段と、吸入空気の密度を検出する密度センサと、前記密度センサの出力信号を入力して、前記吸入空気の
密度が高いほど前記冷却能力を高めるように前記冷却能
力調節手段を制御する冷却能力制御手段とを設けたこと
を特徴とする内燃機関の冷却制御装置。