JP2004011483A - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004011483A JP2004011483A JP2002163881A JP2002163881A JP2004011483A JP 2004011483 A JP2004011483 A JP 2004011483A JP 2002163881 A JP2002163881 A JP 2002163881A JP 2002163881 A JP2002163881 A JP 2002163881A JP 2004011483 A JP2004011483 A JP 2004011483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- temperature
- temperature sensor
- control device
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/04—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for air cooling
- F02F1/06—Shape or arrangement of cooling fins; Finned cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/025—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
- F02D2400/04—Two-stroke combustion engines with electronic control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
- F02D2400/06—Small engines with electronic control, e.g. for hand held tools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
- F02D2400/08—Redundant elements, e.g. two sensors for measuring the same parameter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
【課題】空冷式のエンジンにおいて、エンジン温度を高精度に検出して、燃料噴射等を最適な状態に制御する。
【解決手段】エンジンの温度を検出するべく、シロンダブロック１１上の離隔した二箇所に第１温度センサ２１と第２温度センサ２２を設け、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２により検出された温度Ｔ１，Ｔ２の温度差及びエンジン固有の熱抵抗の関数に基づいて、演算回路３４がエンジン内部のエンジン温度Ｔｏを演算する。これにより、エンジン温度の検出（推定）精度が向上し、最適なエンジン制御が行なわれる。
【選択図】 図１
【解決手段】エンジンの温度を検出するべく、シロンダブロック１１上の離隔した二箇所に第１温度センサ２１と第２温度センサ２２を設け、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２により検出された温度Ｔ１，Ｔ２の温度差及びエンジン固有の熱抵抗の関数に基づいて、演算回路３４がエンジン内部のエンジン温度Ｔｏを演算する。これにより、エンジン温度の検出（推定）精度が向上し、最適なエンジン制御が行なわれる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの温度等の情報に基づいて、その運転状態を制御するエンジン制御装置に関し、特に、電子制御燃料噴射システムを備え二輪車等に搭載される空冷式のエンジンにおいて、エンジン温度等からその運転状態を制御するエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの運転状態を制御するにあたり、エンジン温度を一つの情報として用いたエンジン制御装置が知られており、エンジン温度の検出手法として、複数の温度センサを用いたものが、特開平７−３４９２７号公報に記載されている。
この公報に開示の装置においては、シリンダブロックのウォータジャケット内を流れる冷却水の温度を検出する水温センサと、オイルパン内の潤滑油の温度を検出する油温センサとを設け、検出される冷却水温度と潤滑油温度との温度差に基づいて、エンジン温度を推定するものである。
【０００３】
すなわち、エンジンの冷間始動から所定時間までは、燃焼室（熱源）の壁面温度すなわちエンジン温度と冷却水温度との間に一定の関係（温度勾配）が得られるため、冷却水温度を検出することで、実際のエンジン温度（例えば、燃焼室の壁面温度）を推定することができるが、例えば半暖機状態から再始動したような場合には一定の関係が得られないため、潤滑油温度との温度差に関する情報を利用して、エンジン温度を推定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように水冷式のエンジンにおいては、冷却水温度を測定することで実際のエンジン温度を推定して求めることは可能であるが、空冷式のエンジンにおいては冷却水が無いため冷却水の温度測定そのものが不可能である。
【０００５】
また、冷却式のエンジンあるいは冷却フィンをもつ空冷式のエンジンを搭載した二輪車等において、シリンダヘッドあるいはシリンダブロックの外壁の一点で温度を測定する場合には、定常的な運転状態では、検出された温度とエンジン内部の実際のエンジン温度との間に一定の関係が得られるが、アイドル運転での走行状態、暖機運転状態等の非定常的（過渡的）な運転状態では、上記と同一の関係が得られない場合がある。
【０００６】
すなわち、図６に示すように、エンジンの伝熱特性は、走行風が無い通常の定常的な運転状態では、熱源からの距離Ｘと温度Ｔとの間に一定の関係、例えばＴ＝ａＸ＋ｂ（但し、ａは温度勾配）にて近似することができ、温度Ｔｎ（Ｐｎ点）を測定するだけで実際のエンジン温度（燃焼室の壁面温度）Ｔｏ（Ｐｏ点）を推定できる。
【０００７】
一方、アイドル運転状態で坂道を降る時のように低負荷で走行風があるような場合には、冷却フィン及びその近傍等のエンジンの外側（外壁領域）での温度ＴはＴｓ（Ｐｓ点）に低下するものの、エンジンの内部（燃焼室の壁面）での実際のエンジン温度Ｔは、定常時と略同等の温度Ｔｏ又は若干低い値となる。
したがって、定常時に近似される温度勾配ａを用いた関係Ｔ＝ａＸ＋ｂ´をそのまま適用して、温度センサにより検出された温度Ｔｓに基づきエンジン温度Ｔを推定すると、実際のエンジン温度Ｔｏよりも低めのエンジン温度Ｔｏ´（Ｐｏ´点）が得られ、この温度Ｔｏ´に基づいて燃料噴射量等が制御されると、エンジンは本来の好ましい運転状態に制御されなくなる。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、既存部品の流用、構造の簡略化、低コスト化等を図りつつ、走行風、外気温等の雰囲気の影響を取り除いて、エンジン温度を高精度に検出し、エンジンを最適な運転状態に制御できるエンジン制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジン制御装置は、エンジンの温度を検出する温度検出手段と、少なくとも温度検出手段の検出情報に基づいてエンジンの運転状態を制御する制御手段と、を備えたエンジン制御装置であって、上記温度検出手段は、エンジンの燃焼室を画定する燃焼室画定部材において離隔した二箇所の温度を検出する第１温度センサ及び第２温度センサを含み、上記制御手段は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出情報に基づいてエンジン内部のエンジン温度を演算する演算手段を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、第１温度センサと第２温度センサとが、燃焼室画定部材の異なる位置（例えば、シリンダヘッドの異なる位置あるいはシリンダブロックの異なる位置）での温度を検出し、検出された温度情報に基づいて、演算手段がエンジン内部の実際のエンジン温度（実効エンジン温度）を演算により推定する。このように、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）上の少なくとも二箇所の位置で検出された温度に基づきエンジン温度を推定するため、その精度が向上し、最適なエンジン制御が行なわれる。
【００１０】
上記構成において、演算手段は、第１温度センサ及び第２温度センサから得られる温度差及びエンジンの熱抵抗の関数に基づいて、エンジン内部のエンジン温度を演算する、構成を採用できる。
この構成によれば、演算手段は、二つの温度情報から求まる温度差とエンジン固有の熱抵抗との関数に対して、第１温度センサ及び第２温度センサにより得られた二つの温度情報を入力して演算処理を行ない、実際のエンジン温度を推定する。このように、温度差と熱抵抗との関数式を用いることで、演算処理が簡略化され、処理速度が高速化される。
【００１１】
上記構成において、第１温度センサは、燃焼室画定部材の外壁に取り付けられ、第２温度センサは、外壁に形成された冷却フィンの付根領域に取り付けられている、構成を採用できる。
この構成によれば、一般的に燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）の外壁よりも冷却フィンの付根領域の温度が低くなるため、明確な温度差が得られ、熱源（例えば、燃焼室の壁面）からの距離に反比例して温度が低下する一定の関係（関数）を得ることができる。
【００１２】
上記構成において、第１温度センサ及び第２温度センサは、一体的に形成された一体型温度センサからなる、構成を採用できる。
この構成によれば、一体型温度センサを一つ設けるだけで、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）上の二箇所の温度を検出でき、又、センサの取り扱い、組み付け作業等が簡略化される。
【００１３】
上記構成において、一体型温度センサは、燃焼室画定部材の外壁又は外壁に形成された冷却フィンの付根領域に取り付けられている、構成を採用できる。
この構成によれば、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）上に一つの取り付け穴等を設けるだけで、容易に一体型温度センサを装着することができる。
【００１４】
上記構成において、制御手段は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出情報に基づいてエンジンの負荷状態を求めて燃料噴射量を制御する、構成を採用できる。
この構成によれば、制御手段は、得られた二つの温度情報に基づいてエンジンの負荷状態（運転状態）を求め、求めた負荷状態と予め設定された制御マップとにより、噴射すべき燃料量となるように燃料噴射を制御する。これにより、エンジンの実際の負荷状態に応じた最適な燃料の噴射が行なわれる。
【００１５】
上記構成において、制御対象となるエンジンは、空冷式のエンジンである、構成を採用できる。
この構成によれば、空冷式のエンジンにおいては、冷却水が無くその温度を検出対象として採用できないため、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシロンダブロック）の外壁近傍の温度からエンジン内部の実際のエンジン温度を推定する手法として特に有効である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図４は、本発明に係るエンジン制御装置の一実施形態を示すものであり、図１はエンジンを含めた装置全体のシステム図、図２は温度検出手段としての温度センサを示す断面図、図３はエンジンの伝熱特性を電気回路に置き換えた等価回路図、図４は温度の検出作用を説明するグラフである。
【００１７】
ここで、制御対象となるエンジンは、二輪車等に搭載される空冷式の４サイクルエンジン１０である。エンジン１０は、図１に示すように、外壁１１ａから突出するように複数の冷却フィン１１ｂが形成されかつ燃焼室の一部を画定する燃焼室画定部材としてのシリンダブロック１１、シリンダブロック１１のボアに嵌合されたシリンダライナー１２、シリンダブロック１１の上端に連結されかつ燃焼室の一部を画定する燃焼室画定部材としてのシリンダヘッド１３、シリンダライナー１２内を往復動するピストン１４、シリンダヘッド１３の吸気ポート１３ａに連通される吸気通路１５ａを形成する吸気管１５、吸気管１５に取り付けられたインジェクタ１６、吸気通路１５ａを開閉するスロットルバルブ１７、インジェクタ１６に燃料を供給する燃料タンク１８、点火プラグ及び点火コイル（不図示）等を備えている。
【００１８】
エンジン１０の制御装置は、図１に示すように、シリンダブロック１１の温度を検出する温度検出手段２０、スロットルバルブ１７の開度を検出するスロットルポジションセンサ２２、クランクシャフトの回転数を検出する回転センサ２３、温度検出手段２０、スロットルポジションセンサ２２、回転センサ２３等の検出情報に基づいて、エンジン１０の運転状態を制御する制御手段３０等を備えている。
【００１９】
温度検出手段２０は、シリンダブロック１１の外壁１１ａに取り付けられた第１温度センサ２０と、シリンダブロック１１の外壁１１ａに形成された冷却フィン１１ｂの付根領域に取り付けられた第２温度センサ２１とにより形成されている。
【００２０】
第１温度センサ２０及び第２温度センサ２１は、サーミスタ、ゼーベック効果を利用した熱電対等により形成され、図２（ａ）に示すように、シリンダライナー１２の内壁面１２ａでの温度が燃焼室（熱源）の壁面温度Ｔｏに相当するものとして、内壁面１２ａからの距離Ｘ１，Ｘ２の位置にそれぞれ配置される。
この場合、燃焼室の壁面温度Ｔｏ、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１、第２温度センサ２２の検出温度Ｔ２、外気の温度Ｔｏｕｔの相互関係を示す伝熱特性は、図２（ｂ）に示すように、シリンダラーナー１２とシリンダブロック１１との領域においては略直線的な温度勾配をなす一定の関係により表される。
ここで、第１温度センサ２０及び第２温度センサ２１の取り付けに際しては、シリンダブロック１１の外壁１１ａ及び冷却フィン１１ｂに穴を設けて取り付けることで、着脱作業が容易に行なわれる。
【００２１】
制御手段３０は、燃料噴射量、噴射時期、点火時期等を適宜制御して、エンジン１０の運転状態を制御するものであり、図１に示すように、全体の制御を司る制御部３１、第１温度センサ２１に接続された第１温度検出回路３２、第２温度センサ２２に接続された第２温度検出回路３３、演算手段としての演算回路３４、インジェクタ１６を駆動するインジェクタ駆動回路３５、スロットルポジションセンサ２２に接続されたスロットル位置検出回路３６、回転センサ２３に接続された回転数検出回路３７、制御マップその他の情報が予め記憶された記憶部３８等により形成されている。
【００２２】
第１温度検出回路３２及び第２温度検出回路３３は、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、電圧信号Ｖ１，Ｖ２として出力する。
演算回路３４は、第１温度検出回路３２（第１温度センサ２１）及び第２温度検出回路３３（第２温度センサ２２）の出力情報（検出情報）に基づいて所定の演算処理を行ない、エンジン内部のエンジン温度Ｔｏを算出する。
【００２３】
次に、エンジン１０の実際のエンジン温度Ｔｏを算出して推定する手法について、図３に基づき説明する。例えば、走行風が無い通常の定常的な運転状態においては、第１温度センサ２１により温度Ｔ１（Ｐ１点）が検出され、第２温度センサ２２により温度Ｔ２（Ｐ２点）が検出されると、温度Ｔ１，Ｔ２の温度差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）と両者の離隔距離ΔＸとから温度勾配ａ（＝ΔＴ／ΔＸ）が求められる。
したがって、熱源からの距離Ｘと温度Ｔとの間の関係は、Ｔ＝ａＸ＋ｂの関数にて近似され、燃焼室近傍におけるシリンダライナー１２の内壁面１２ａ（Ｐｏ点）でのエンジン温度Ｔｏが算出される。
【００２４】
一方、アイドル運転状態で坂道を降る時のように低負荷で走行風があるような場合には、冷却フィン及びその近傍等のエンジンの外側（外壁領域）での温度が低下するため、第１温度センサ２１により温度Ｔ１´（Ｐ１´点）が検出され、第２温度センサ２２により温度Ｔ２´（Ｐ２´点）が検出されると（ここで、Ｔ１´＜Ｔ１、Ｔ２´＜Ｔ２）、温度Ｔ１´，Ｔ２´の温度差ΔＴ´（＝Ｔ２´−Ｔ１´）と両者の離隔距離ΔＸとから温度勾配ａ´（＝ΔＴ´／ΔＸ）が求められる。
したがって、熱源からの距離Ｘと温度Ｔとの間の関係は、Ｔ＝ａ´Ｘ＋ｂ´の関数にて近似され、燃焼室近傍におけるシリンダライナー１２の内壁面１２ａ（Ｐｏ点）でのエンジン温度Ｔｏが算出される。
【００２５】
このように、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２により検出されたそれぞれの温度Ｔ１，Ｔ２、Ｔ１´，Ｔ２´から温度差ΔＴ、ΔＴ´を求め、さらにエンジン１０の伝熱特性（温度勾配ａ，ａ´）を求めることで、エンジン１０の負荷状態（運転状態）に応じたエンジン内部の実際のエンジン温度Ｔｏを、高精度にかつ容易に推定することができる。
【００２６】
ここで、エンジン１０の伝熱経路を簡素化して、電気回路に置き換えると、図４に示すような等価回路で表される。尚、この等価回路においては、エンジン１０内部の発熱量がＩｅｎｇ（Ｗ）、エンジン温度がＶｅｎｇ（℃）、シリンダライナー１２の熱抵抗がＲｓｙｌ（℃／Ｗ）、シリンダライナー１２の熱容量がＣｓｙｌ、シリンダブロック１１の熱抵抗がＲｓｙｂ（℃／Ｗ）、シリンダブロック１１の熱容量がＣｓｙｂ、第１温度センサ２１（Ｓ１）の検出温度がＶ１（℃）、第２温度センサ２２（Ｓ２）の検出温度がＶ２（℃）、第１温度センサ２１と第２温度センサ２２との間の熱抵抗がＲ１２（℃／Ｗ）、第２温度センサ２２と外気との間の熱抵抗がＲ２ａ（℃／Ｗ）、外気温度ＴｏｕｔがＶｏｕｔ（℃）として示されている。
【００２７】
この等価回路において、エンジン１０内の発熱量Ｉｅｎｇは、
Ｉｅｎｇ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｒ１２ （Ｗ）、
となり、エンジン１０内部のエンジン温度Ｖｅｎｇは、
Ｖｅｎｇ＝Ｉｅｎｇ×（Ｒｓｙｌ＋Ｒｓｙｂ）、
＝（Ｖ１−Ｖ２）×（Ｒｓｙｌ＋Ｒｓｙｂ）／Ｒ１２ （℃）、により算出される。
すなわち、演算回路３４においては、連続的に検出される温度Ｖ１，Ｖ２から求まる温度差（Ｖ１−Ｖ２）、エンジン固有の熱抵抗Ｒ１２，Ｒｓｙｌ，Ｒｓｙｂから一定の関係をなす１次関数を求め、その１次関数に基づいて、エンジン内部の実際のエンジン温度Ｖｅｎｇが算出される。これにより、演算が簡素化され、迅速な演算処理が可能になり、エンジン１０の負荷状態に応じた迅速でかつ高精度な制御が可能となる。
【００２８】
次に、この制御装置によるエンジン１０の制御動作について説明する。
先ず、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２が、シリンダブロック１１の温度を検出すると、その検出信号は第１温度検出回路３２及び第２温度検出回路３３を経て演算回路３４に入力され、演算回路３４は入力信号に基づいてエンジン内部のエンジン温度Ｔｏを算出し、その算出結果は制御部３１に入力される。
【００２９】
スロットルポジションセンサ２３が、スロットルバルブ１７の開度を検出すると、その検出信号はスロットル位置検出回路３６を経て制御部３１に入力される。回転センサ２４が、エンジン１０の回転数を検出すると、その検出信号は、回転数検出回路３７を経て制御部３１に入力される。
【００３０】
これらのセンサ２１，２２，２３，２４により検出された情報及び記憶部３８に記憶された制御マップ等に基づき、制御部３１が、エンジン１０の負荷状態、運転条件等を求め、その時々の最適な燃料噴射量（燃料噴射時間及び燃料噴射タイミング）を計算し、制御信号を発すると、インジェクタ駆動回路３５からの駆動信号に基づいて、インジェクタ１６が駆動され、所望の燃料が所望のタイミングで噴射される。また、制御部３１が、点火コイルに制御信号を発すると、所望のタイミングで点火プラグがスパークを発生させる。
これにより、エンジン１０は、負荷状態に応じた最適な運転状態となるように制御される。
【００３１】
特に、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２により、エンジン温度Ｔｏが推定されるため、エンジン１０を搭載した二輪車等の走行条件、走行風の有無、外気温度等の影響が取り除かれて、実際のエンジン温度Ｔｏが高精度にて求められる。その結果、走行条件、負荷条件等に応じて、エンジンが最適な運転状態に制御され、ドライバビリティが改善される。
【００３２】
図５は、本発明に係るエンジン制御装置の他の実施形態を示すものである。この実施形態に係る装置においては、図５に示すように、温度検出手段として一つの温度センサ２００が、燃焼室画定部材としてのシリンダブロック１１の外壁１１ａに取り付けられている。この温度センサ２００は、シリンダライナー１２の内壁面１２ａからＸ１´の位置での温度を検出する第１温度センサ２１０と、Ｘ２の位置での温度を検出する第２温度センサ２２０とが、一体的に形成された一体型温度センサである。
【００３３】
この一体型温度センサ２００においても、前述同様にシリンダブロック１１上の二箇所の温度Ｔ１，Ｔ２（又はＴ１´，Ｔ２´）が検出され、実際のエンジン温度Ｔｏが算出される。
この装置では、特に、一体型温度センサ２００を一つ取り付けるだけで、シリンダブロック１１上の二箇所の温度を検出できるため、センサの取り扱い、組み付け作業等が簡略化される。
尚、ここでは、一体型温度センサ２００がシリンダブロック１１の外壁１１ａに取り付けられているが、冷却フィン１１ｂに取り付けられてもよい。
【００３４】
上記実施形態においては、二輪車等に搭載される空冷式のエンジン１０について、本発明の制御装置を適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、レジャービークル、作業車、その他の車両、あるいは作業機械等に搭載される空冷式のエンジンに適用することもできる。
また、上記実施形態においては、制御対象となるエンジンとして空冷式のエンジン１０を示したが、これに限定されるものではなく、燃焼室画定部材上（シリンダブロック上あるいはシリンダヘッド上）の二箇所の温度を検出した際に明確な温度差が得られれば、水冷式のエンジンにおいても、同様に本発明の制御装置を適用することができる。
特に、水冷式のエンジンにおいても、性能向上の観点からあるいは見栄え的な観点から、冷却フィンを設けたものがあるため、前述実施形態と同様に、二つの温度センサを、シロンダブロックの外壁と冷却フィンとにそれぞれ取り付けることができる。
さらに、上記実施形態においては、温度検出手段（第１温度センサ２１，２１０及び第２温度センサ２２，２２０）を、燃焼室画定部材としてのシリンダブロック１１上に取り付けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、外壁から冷却フィンが突出するように形成された燃焼室画定部材としてのシリンダヘッド１３上に取り付けてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のエンジン制御装置によれば、エンジンの温度を検出する温度検出手段として、燃焼室画定部材上の二箇所の温度を検出する二つの温度センサを採用し、二つの温度センサの検出情報に基づいてエンジン内部の実際のエンジン温度を推定するようにしたことにより、その精度が向上し、最適なエンジン制御が行なわれる。
特に、二つの温度センサから得られる温度差及びエンジン固有の熱抵抗の関数に基づいて、エンジン内部のエンジン温度を演算することにより、演算処理が簡略化、高速化され、エンジンの負荷状態に応じた迅速で最適な制御を行なうことができる。
また、二つの温度センサを一体的に形成した一体型温度センサを採用することにより、センサの取り扱い、組み付け作業等が簡略化される。
さらに、二つの温度センサの検出情報に基づいてエンジンの負荷状態を求めて燃料噴射量を制御することにより、エンジンの実際の負荷状態に応じた最適な燃料の噴射が行なわれ、二輪車等のドライバビリティが改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン制御装置の一実施形態を示すシステム図である。
【図２】エンジン制御装置の一部を構成する温度検出手段を示すものであり、（ａ）は第１温度センサ及び第２温度センサの取り付け状態を示す断面図、（ｂ）はそのときの伝熱特性を示す図である。
【図３】温度検出手段による検出手法を説明するためのグラフである。
【図４】エンジンの伝熱経路を電気回路に置き換えた等価回路である。
【図５】本発明に係るエンジン制御装置の他の実施形態を示すものであり、（ａ）は一体型温度センサの取り付け状態を示す断面図、（ｂ）はその伝熱特性を示す図である。
【図６】従来の温度センサによる検出手法を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ エンジン
１１ シリンダブロック（燃焼室画定部材）
１１ａ 外壁
１１ｂ 冷却フィン
１２ シリンダライナー
１２ａ 内壁面
１３ シリンダヘッド（燃焼室画定部材）
１５ 吸気管
１６ インジェクタ
１７ スロットルバルブ
１８ 燃料タンク
２０ 温度検出手段
２１ 第１温度センサ
２２ 第２温度センサ
２３ スロットルポジションセンサ
２４ 回転センサ
３０ 制御手段
３１ 制御部
３２ 第１温度検出回路
３３ 第２温度検出回路
３４ 演算回路（演算手段）
３５ インジェクタ駆動回路
３６ スロットル位置検出回路
３７ 回転数検出回路
３８ 記憶部
２００ 一体型温度センサ（温度検出手段）
２１０ 第１温度センサ
２２０ 第２温度センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの温度等の情報に基づいて、その運転状態を制御するエンジン制御装置に関し、特に、電子制御燃料噴射システムを備え二輪車等に搭載される空冷式のエンジンにおいて、エンジン温度等からその運転状態を制御するエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの運転状態を制御するにあたり、エンジン温度を一つの情報として用いたエンジン制御装置が知られており、エンジン温度の検出手法として、複数の温度センサを用いたものが、特開平７−３４９２７号公報に記載されている。
この公報に開示の装置においては、シリンダブロックのウォータジャケット内を流れる冷却水の温度を検出する水温センサと、オイルパン内の潤滑油の温度を検出する油温センサとを設け、検出される冷却水温度と潤滑油温度との温度差に基づいて、エンジン温度を推定するものである。
【０００３】
すなわち、エンジンの冷間始動から所定時間までは、燃焼室（熱源）の壁面温度すなわちエンジン温度と冷却水温度との間に一定の関係（温度勾配）が得られるため、冷却水温度を検出することで、実際のエンジン温度（例えば、燃焼室の壁面温度）を推定することができるが、例えば半暖機状態から再始動したような場合には一定の関係が得られないため、潤滑油温度との温度差に関する情報を利用して、エンジン温度を推定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように水冷式のエンジンにおいては、冷却水温度を測定することで実際のエンジン温度を推定して求めることは可能であるが、空冷式のエンジンにおいては冷却水が無いため冷却水の温度測定そのものが不可能である。
【０００５】
また、冷却式のエンジンあるいは冷却フィンをもつ空冷式のエンジンを搭載した二輪車等において、シリンダヘッドあるいはシリンダブロックの外壁の一点で温度を測定する場合には、定常的な運転状態では、検出された温度とエンジン内部の実際のエンジン温度との間に一定の関係が得られるが、アイドル運転での走行状態、暖機運転状態等の非定常的（過渡的）な運転状態では、上記と同一の関係が得られない場合がある。
【０００６】
すなわち、図６に示すように、エンジンの伝熱特性は、走行風が無い通常の定常的な運転状態では、熱源からの距離Ｘと温度Ｔとの間に一定の関係、例えばＴ＝ａＸ＋ｂ（但し、ａは温度勾配）にて近似することができ、温度Ｔｎ（Ｐｎ点）を測定するだけで実際のエンジン温度（燃焼室の壁面温度）Ｔｏ（Ｐｏ点）を推定できる。
【０００７】
一方、アイドル運転状態で坂道を降る時のように低負荷で走行風があるような場合には、冷却フィン及びその近傍等のエンジンの外側（外壁領域）での温度ＴはＴｓ（Ｐｓ点）に低下するものの、エンジンの内部（燃焼室の壁面）での実際のエンジン温度Ｔは、定常時と略同等の温度Ｔｏ又は若干低い値となる。
したがって、定常時に近似される温度勾配ａを用いた関係Ｔ＝ａＸ＋ｂ´をそのまま適用して、温度センサにより検出された温度Ｔｓに基づきエンジン温度Ｔを推定すると、実際のエンジン温度Ｔｏよりも低めのエンジン温度Ｔｏ´（Ｐｏ´点）が得られ、この温度Ｔｏ´に基づいて燃料噴射量等が制御されると、エンジンは本来の好ましい運転状態に制御されなくなる。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、既存部品の流用、構造の簡略化、低コスト化等を図りつつ、走行風、外気温等の雰囲気の影響を取り除いて、エンジン温度を高精度に検出し、エンジンを最適な運転状態に制御できるエンジン制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジン制御装置は、エンジンの温度を検出する温度検出手段と、少なくとも温度検出手段の検出情報に基づいてエンジンの運転状態を制御する制御手段と、を備えたエンジン制御装置であって、上記温度検出手段は、エンジンの燃焼室を画定する燃焼室画定部材において離隔した二箇所の温度を検出する第１温度センサ及び第２温度センサを含み、上記制御手段は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出情報に基づいてエンジン内部のエンジン温度を演算する演算手段を含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、第１温度センサと第２温度センサとが、燃焼室画定部材の異なる位置（例えば、シリンダヘッドの異なる位置あるいはシリンダブロックの異なる位置）での温度を検出し、検出された温度情報に基づいて、演算手段がエンジン内部の実際のエンジン温度（実効エンジン温度）を演算により推定する。このように、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）上の少なくとも二箇所の位置で検出された温度に基づきエンジン温度を推定するため、その精度が向上し、最適なエンジン制御が行なわれる。
【００１０】
上記構成において、演算手段は、第１温度センサ及び第２温度センサから得られる温度差及びエンジンの熱抵抗の関数に基づいて、エンジン内部のエンジン温度を演算する、構成を採用できる。
この構成によれば、演算手段は、二つの温度情報から求まる温度差とエンジン固有の熱抵抗との関数に対して、第１温度センサ及び第２温度センサにより得られた二つの温度情報を入力して演算処理を行ない、実際のエンジン温度を推定する。このように、温度差と熱抵抗との関数式を用いることで、演算処理が簡略化され、処理速度が高速化される。
【００１１】
上記構成において、第１温度センサは、燃焼室画定部材の外壁に取り付けられ、第２温度センサは、外壁に形成された冷却フィンの付根領域に取り付けられている、構成を採用できる。
この構成によれば、一般的に燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）の外壁よりも冷却フィンの付根領域の温度が低くなるため、明確な温度差が得られ、熱源（例えば、燃焼室の壁面）からの距離に反比例して温度が低下する一定の関係（関数）を得ることができる。
【００１２】
上記構成において、第１温度センサ及び第２温度センサは、一体的に形成された一体型温度センサからなる、構成を採用できる。
この構成によれば、一体型温度センサを一つ設けるだけで、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）上の二箇所の温度を検出でき、又、センサの取り扱い、組み付け作業等が簡略化される。
【００１３】
上記構成において、一体型温度センサは、燃焼室画定部材の外壁又は外壁に形成された冷却フィンの付根領域に取り付けられている、構成を採用できる。
この構成によれば、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシリンダブロック）上に一つの取り付け穴等を設けるだけで、容易に一体型温度センサを装着することができる。
【００１４】
上記構成において、制御手段は、第１温度センサ及び第２温度センサの検出情報に基づいてエンジンの負荷状態を求めて燃料噴射量を制御する、構成を採用できる。
この構成によれば、制御手段は、得られた二つの温度情報に基づいてエンジンの負荷状態（運転状態）を求め、求めた負荷状態と予め設定された制御マップとにより、噴射すべき燃料量となるように燃料噴射を制御する。これにより、エンジンの実際の負荷状態に応じた最適な燃料の噴射が行なわれる。
【００１５】
上記構成において、制御対象となるエンジンは、空冷式のエンジンである、構成を採用できる。
この構成によれば、空冷式のエンジンにおいては、冷却水が無くその温度を検出対象として採用できないため、燃焼室画定部材（例えば、シリンダヘッドあるいはシロンダブロック）の外壁近傍の温度からエンジン内部の実際のエンジン温度を推定する手法として特に有効である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図４は、本発明に係るエンジン制御装置の一実施形態を示すものであり、図１はエンジンを含めた装置全体のシステム図、図２は温度検出手段としての温度センサを示す断面図、図３はエンジンの伝熱特性を電気回路に置き換えた等価回路図、図４は温度の検出作用を説明するグラフである。
【００１７】
ここで、制御対象となるエンジンは、二輪車等に搭載される空冷式の４サイクルエンジン１０である。エンジン１０は、図１に示すように、外壁１１ａから突出するように複数の冷却フィン１１ｂが形成されかつ燃焼室の一部を画定する燃焼室画定部材としてのシリンダブロック１１、シリンダブロック１１のボアに嵌合されたシリンダライナー１２、シリンダブロック１１の上端に連結されかつ燃焼室の一部を画定する燃焼室画定部材としてのシリンダヘッド１３、シリンダライナー１２内を往復動するピストン１４、シリンダヘッド１３の吸気ポート１３ａに連通される吸気通路１５ａを形成する吸気管１５、吸気管１５に取り付けられたインジェクタ１６、吸気通路１５ａを開閉するスロットルバルブ１７、インジェクタ１６に燃料を供給する燃料タンク１８、点火プラグ及び点火コイル（不図示）等を備えている。
【００１８】
エンジン１０の制御装置は、図１に示すように、シリンダブロック１１の温度を検出する温度検出手段２０、スロットルバルブ１７の開度を検出するスロットルポジションセンサ２２、クランクシャフトの回転数を検出する回転センサ２３、温度検出手段２０、スロットルポジションセンサ２２、回転センサ２３等の検出情報に基づいて、エンジン１０の運転状態を制御する制御手段３０等を備えている。
【００１９】
温度検出手段２０は、シリンダブロック１１の外壁１１ａに取り付けられた第１温度センサ２０と、シリンダブロック１１の外壁１１ａに形成された冷却フィン１１ｂの付根領域に取り付けられた第２温度センサ２１とにより形成されている。
【００２０】
第１温度センサ２０及び第２温度センサ２１は、サーミスタ、ゼーベック効果を利用した熱電対等により形成され、図２（ａ）に示すように、シリンダライナー１２の内壁面１２ａでの温度が燃焼室（熱源）の壁面温度Ｔｏに相当するものとして、内壁面１２ａからの距離Ｘ１，Ｘ２の位置にそれぞれ配置される。
この場合、燃焼室の壁面温度Ｔｏ、第１温度センサ２１の検出温度Ｔ１、第２温度センサ２２の検出温度Ｔ２、外気の温度Ｔｏｕｔの相互関係を示す伝熱特性は、図２（ｂ）に示すように、シリンダラーナー１２とシリンダブロック１１との領域においては略直線的な温度勾配をなす一定の関係により表される。
ここで、第１温度センサ２０及び第２温度センサ２１の取り付けに際しては、シリンダブロック１１の外壁１１ａ及び冷却フィン１１ｂに穴を設けて取り付けることで、着脱作業が容易に行なわれる。
【００２１】
制御手段３０は、燃料噴射量、噴射時期、点火時期等を適宜制御して、エンジン１０の運転状態を制御するものであり、図１に示すように、全体の制御を司る制御部３１、第１温度センサ２１に接続された第１温度検出回路３２、第２温度センサ２２に接続された第２温度検出回路３３、演算手段としての演算回路３４、インジェクタ１６を駆動するインジェクタ駆動回路３５、スロットルポジションセンサ２２に接続されたスロットル位置検出回路３６、回転センサ２３に接続された回転数検出回路３７、制御マップその他の情報が予め記憶された記憶部３８等により形成されている。
【００２２】
第１温度検出回路３２及び第２温度検出回路３３は、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、電圧信号Ｖ１，Ｖ２として出力する。
演算回路３４は、第１温度検出回路３２（第１温度センサ２１）及び第２温度検出回路３３（第２温度センサ２２）の出力情報（検出情報）に基づいて所定の演算処理を行ない、エンジン内部のエンジン温度Ｔｏを算出する。
【００２３】
次に、エンジン１０の実際のエンジン温度Ｔｏを算出して推定する手法について、図３に基づき説明する。例えば、走行風が無い通常の定常的な運転状態においては、第１温度センサ２１により温度Ｔ１（Ｐ１点）が検出され、第２温度センサ２２により温度Ｔ２（Ｐ２点）が検出されると、温度Ｔ１，Ｔ２の温度差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）と両者の離隔距離ΔＸとから温度勾配ａ（＝ΔＴ／ΔＸ）が求められる。
したがって、熱源からの距離Ｘと温度Ｔとの間の関係は、Ｔ＝ａＸ＋ｂの関数にて近似され、燃焼室近傍におけるシリンダライナー１２の内壁面１２ａ（Ｐｏ点）でのエンジン温度Ｔｏが算出される。
【００２４】
一方、アイドル運転状態で坂道を降る時のように低負荷で走行風があるような場合には、冷却フィン及びその近傍等のエンジンの外側（外壁領域）での温度が低下するため、第１温度センサ２１により温度Ｔ１´（Ｐ１´点）が検出され、第２温度センサ２２により温度Ｔ２´（Ｐ２´点）が検出されると（ここで、Ｔ１´＜Ｔ１、Ｔ２´＜Ｔ２）、温度Ｔ１´，Ｔ２´の温度差ΔＴ´（＝Ｔ２´−Ｔ１´）と両者の離隔距離ΔＸとから温度勾配ａ´（＝ΔＴ´／ΔＸ）が求められる。
したがって、熱源からの距離Ｘと温度Ｔとの間の関係は、Ｔ＝ａ´Ｘ＋ｂ´の関数にて近似され、燃焼室近傍におけるシリンダライナー１２の内壁面１２ａ（Ｐｏ点）でのエンジン温度Ｔｏが算出される。
【００２５】
このように、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２により検出されたそれぞれの温度Ｔ１，Ｔ２、Ｔ１´，Ｔ２´から温度差ΔＴ、ΔＴ´を求め、さらにエンジン１０の伝熱特性（温度勾配ａ，ａ´）を求めることで、エンジン１０の負荷状態（運転状態）に応じたエンジン内部の実際のエンジン温度Ｔｏを、高精度にかつ容易に推定することができる。
【００２６】
ここで、エンジン１０の伝熱経路を簡素化して、電気回路に置き換えると、図４に示すような等価回路で表される。尚、この等価回路においては、エンジン１０内部の発熱量がＩｅｎｇ（Ｗ）、エンジン温度がＶｅｎｇ（℃）、シリンダライナー１２の熱抵抗がＲｓｙｌ（℃／Ｗ）、シリンダライナー１２の熱容量がＣｓｙｌ、シリンダブロック１１の熱抵抗がＲｓｙｂ（℃／Ｗ）、シリンダブロック１１の熱容量がＣｓｙｂ、第１温度センサ２１（Ｓ１）の検出温度がＶ１（℃）、第２温度センサ２２（Ｓ２）の検出温度がＶ２（℃）、第１温度センサ２１と第２温度センサ２２との間の熱抵抗がＲ１２（℃／Ｗ）、第２温度センサ２２と外気との間の熱抵抗がＲ２ａ（℃／Ｗ）、外気温度ＴｏｕｔがＶｏｕｔ（℃）として示されている。
【００２７】
この等価回路において、エンジン１０内の発熱量Ｉｅｎｇは、
Ｉｅｎｇ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｒ１２ （Ｗ）、
となり、エンジン１０内部のエンジン温度Ｖｅｎｇは、
Ｖｅｎｇ＝Ｉｅｎｇ×（Ｒｓｙｌ＋Ｒｓｙｂ）、
＝（Ｖ１−Ｖ２）×（Ｒｓｙｌ＋Ｒｓｙｂ）／Ｒ１２ （℃）、により算出される。
すなわち、演算回路３４においては、連続的に検出される温度Ｖ１，Ｖ２から求まる温度差（Ｖ１−Ｖ２）、エンジン固有の熱抵抗Ｒ１２，Ｒｓｙｌ，Ｒｓｙｂから一定の関係をなす１次関数を求め、その１次関数に基づいて、エンジン内部の実際のエンジン温度Ｖｅｎｇが算出される。これにより、演算が簡素化され、迅速な演算処理が可能になり、エンジン１０の負荷状態に応じた迅速でかつ高精度な制御が可能となる。
【００２８】
次に、この制御装置によるエンジン１０の制御動作について説明する。
先ず、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２が、シリンダブロック１１の温度を検出すると、その検出信号は第１温度検出回路３２及び第２温度検出回路３３を経て演算回路３４に入力され、演算回路３４は入力信号に基づいてエンジン内部のエンジン温度Ｔｏを算出し、その算出結果は制御部３１に入力される。
【００２９】
スロットルポジションセンサ２３が、スロットルバルブ１７の開度を検出すると、その検出信号はスロットル位置検出回路３６を経て制御部３１に入力される。回転センサ２４が、エンジン１０の回転数を検出すると、その検出信号は、回転数検出回路３７を経て制御部３１に入力される。
【００３０】
これらのセンサ２１，２２，２３，２４により検出された情報及び記憶部３８に記憶された制御マップ等に基づき、制御部３１が、エンジン１０の負荷状態、運転条件等を求め、その時々の最適な燃料噴射量（燃料噴射時間及び燃料噴射タイミング）を計算し、制御信号を発すると、インジェクタ駆動回路３５からの駆動信号に基づいて、インジェクタ１６が駆動され、所望の燃料が所望のタイミングで噴射される。また、制御部３１が、点火コイルに制御信号を発すると、所望のタイミングで点火プラグがスパークを発生させる。
これにより、エンジン１０は、負荷状態に応じた最適な運転状態となるように制御される。
【００３１】
特に、第１温度センサ２１及び第２温度センサ２２により、エンジン温度Ｔｏが推定されるため、エンジン１０を搭載した二輪車等の走行条件、走行風の有無、外気温度等の影響が取り除かれて、実際のエンジン温度Ｔｏが高精度にて求められる。その結果、走行条件、負荷条件等に応じて、エンジンが最適な運転状態に制御され、ドライバビリティが改善される。
【００３２】
図５は、本発明に係るエンジン制御装置の他の実施形態を示すものである。この実施形態に係る装置においては、図５に示すように、温度検出手段として一つの温度センサ２００が、燃焼室画定部材としてのシリンダブロック１１の外壁１１ａに取り付けられている。この温度センサ２００は、シリンダライナー１２の内壁面１２ａからＸ１´の位置での温度を検出する第１温度センサ２１０と、Ｘ２の位置での温度を検出する第２温度センサ２２０とが、一体的に形成された一体型温度センサである。
【００３３】
この一体型温度センサ２００においても、前述同様にシリンダブロック１１上の二箇所の温度Ｔ１，Ｔ２（又はＴ１´，Ｔ２´）が検出され、実際のエンジン温度Ｔｏが算出される。
この装置では、特に、一体型温度センサ２００を一つ取り付けるだけで、シリンダブロック１１上の二箇所の温度を検出できるため、センサの取り扱い、組み付け作業等が簡略化される。
尚、ここでは、一体型温度センサ２００がシリンダブロック１１の外壁１１ａに取り付けられているが、冷却フィン１１ｂに取り付けられてもよい。
【００３４】
上記実施形態においては、二輪車等に搭載される空冷式のエンジン１０について、本発明の制御装置を適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、レジャービークル、作業車、その他の車両、あるいは作業機械等に搭載される空冷式のエンジンに適用することもできる。
また、上記実施形態においては、制御対象となるエンジンとして空冷式のエンジン１０を示したが、これに限定されるものではなく、燃焼室画定部材上（シリンダブロック上あるいはシリンダヘッド上）の二箇所の温度を検出した際に明確な温度差が得られれば、水冷式のエンジンにおいても、同様に本発明の制御装置を適用することができる。
特に、水冷式のエンジンにおいても、性能向上の観点からあるいは見栄え的な観点から、冷却フィンを設けたものがあるため、前述実施形態と同様に、二つの温度センサを、シロンダブロックの外壁と冷却フィンとにそれぞれ取り付けることができる。
さらに、上記実施形態においては、温度検出手段（第１温度センサ２１，２１０及び第２温度センサ２２，２２０）を、燃焼室画定部材としてのシリンダブロック１１上に取り付けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、外壁から冷却フィンが突出するように形成された燃焼室画定部材としてのシリンダヘッド１３上に取り付けてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のエンジン制御装置によれば、エンジンの温度を検出する温度検出手段として、燃焼室画定部材上の二箇所の温度を検出する二つの温度センサを採用し、二つの温度センサの検出情報に基づいてエンジン内部の実際のエンジン温度を推定するようにしたことにより、その精度が向上し、最適なエンジン制御が行なわれる。
特に、二つの温度センサから得られる温度差及びエンジン固有の熱抵抗の関数に基づいて、エンジン内部のエンジン温度を演算することにより、演算処理が簡略化、高速化され、エンジンの負荷状態に応じた迅速で最適な制御を行なうことができる。
また、二つの温度センサを一体的に形成した一体型温度センサを採用することにより、センサの取り扱い、組み付け作業等が簡略化される。
さらに、二つの温度センサの検出情報に基づいてエンジンの負荷状態を求めて燃料噴射量を制御することにより、エンジンの実際の負荷状態に応じた最適な燃料の噴射が行なわれ、二輪車等のドライバビリティが改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジン制御装置の一実施形態を示すシステム図である。
【図２】エンジン制御装置の一部を構成する温度検出手段を示すものであり、（ａ）は第１温度センサ及び第２温度センサの取り付け状態を示す断面図、（ｂ）はそのときの伝熱特性を示す図である。
【図３】温度検出手段による検出手法を説明するためのグラフである。
【図４】エンジンの伝熱経路を電気回路に置き換えた等価回路である。
【図５】本発明に係るエンジン制御装置の他の実施形態を示すものであり、（ａ）は一体型温度センサの取り付け状態を示す断面図、（ｂ）はその伝熱特性を示す図である。
【図６】従来の温度センサによる検出手法を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ エンジン
１１ シリンダブロック（燃焼室画定部材）
１１ａ 外壁
１１ｂ 冷却フィン
１２ シリンダライナー
１２ａ 内壁面
１３ シリンダヘッド（燃焼室画定部材）
１５ 吸気管
１６ インジェクタ
１７ スロットルバルブ
１８ 燃料タンク
２０ 温度検出手段
２１ 第１温度センサ
２２ 第２温度センサ
２３ スロットルポジションセンサ
２４ 回転センサ
３０ 制御手段
３１ 制御部
３２ 第１温度検出回路
３３ 第２温度検出回路
３４ 演算回路（演算手段）
３５ インジェクタ駆動回路
３６ スロットル位置検出回路
３７ 回転数検出回路
３８ 記憶部
２００ 一体型温度センサ（温度検出手段）
２１０ 第１温度センサ
２２０ 第２温度センサ
Claims (7)
- エンジンの温度を検出する温度検出手段と、少なくとも前記温度検出手段の検出情報に基づいてエンジンの運転状態を制御する制御手段と、を備えたエンジン制御装置であって、
前記温度検出手段は、エンジンの燃焼室を画定する燃焼室画定部材において離隔した二箇所の温度を検出する第１温度センサ及び第２温度センサを含み、
前記制御手段は、前記第１温度センサ及び第２温度センサの検出情報に基づいてエンジン内部のエンジン温度を演算する演算手段を含む、
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 前記演算手段は、前記第１温度センサ及び第２温度センサから得られる温度差及びエンジンの熱抵抗の関数に基づいて、エンジン内部のエンジン温度を演算する、
ことを特徴とする請求項１記載のエンジン制御装置。 - 前記第１温度センサは、前記燃焼室画定部材の外壁に取り付けられ、前記第２温度センサは、前記外壁に形成された冷却フィンの付根領域に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン制御装置。 - 前記第１温度センサ及び第２温度センサは、一体的に形成された一体型温度センサからなる、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のエンジン制御装置。 - 前記一体型温度センサは、前記燃焼室画定部材の外壁又は前記外壁に形成された冷却フィンの付根領域に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項４記載のエンジン制御装置。 - 前記制御手段は、前記第１温度センサ及び第２温度センサの検出情報に基づいてエンジンの負荷状態を求めて燃料噴射量を制御する、
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載のエンジン制御装置。 - 前記エンジンは、空冷式のエンジンである、
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載のエンジン制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002163881A JP2004011483A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | エンジン制御装置 |
| EP03011170A EP1369572A3 (en) | 2002-06-05 | 2003-05-27 | Engine control apparatus |
| CNB031372341A CN1329649C (zh) | 2002-06-05 | 2003-06-03 | 发动机控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002163881A JP2004011483A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | エンジン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004011483A true JP2004011483A (ja) | 2004-01-15 |
Family
ID=29545764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002163881A Pending JP2004011483A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | エンジン制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1369572A3 (ja) |
| JP (1) | JP2004011483A (ja) |
| CN (1) | CN1329649C (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103057A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の流体温度推定装置 |
| JP2017172481A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社ケーヒン | 内燃機関制御装置 |
| JPWO2016104186A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2017-10-19 | 株式会社ケーヒン | 内燃機関制御装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005232990A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 |
| BRPI0405357B1 (pt) * | 2004-11-26 | 2019-04-02 | Magneti Marelli Sistemas Automotivos Indústria E Comércio Ltda. | Sistema de controle de motor tetra combustível |
| US9371786B2 (en) * | 2011-08-24 | 2016-06-21 | Walbro Llc | Fuel injected engine system |
| US8352158B2 (en) * | 2011-11-21 | 2013-01-08 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for compensating engine thermal conditions |
| FR2996168B1 (fr) * | 2012-10-02 | 2014-10-10 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de calcul d'une temperature de substitution du liquide de refroidissement d'un moteur thermique equipe d'un rechauffeur additionnel |
| CN105020037A (zh) * | 2014-04-29 | 2015-11-04 | 长城汽车股份有限公司 | 双燃料发动机中气缸内温度控制方法、系统及车辆 |
| US11280291B2 (en) | 2019-12-31 | 2022-03-22 | Mahle International Gmbh | Cylinder liner with temperature sensor |
| US10947918B1 (en) | 2020-05-21 | 2021-03-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus for controlling an engine during a shift event, powertrain including same, and method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103235U (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-11 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジン用温度測定装置 |
| JPH041436A (ja) * | 1990-04-17 | 1992-01-06 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料制御装置 |
| JPH0552670A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-02 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 燃焼温センサ |
| JPH0734927A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002163881A patent/JP2004011483A/ja active Pending
-
2003
- 2003-05-27 EP EP03011170A patent/EP1369572A3/en not_active Withdrawn
- 2003-06-03 CN CNB031372341A patent/CN1329649C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103057A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の流体温度推定装置 |
| JPWO2016104186A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2017-10-19 | 株式会社ケーヒン | 内燃機関制御装置 |
| US10087863B2 (en) | 2014-12-24 | 2018-10-02 | Keihin Corporation | Internal combustion engine control device |
| JP2017172481A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社ケーヒン | 内燃機関制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1369572A3 (en) | 2006-05-03 |
| CN1467367A (zh) | 2004-01-14 |
| EP1369572A2 (en) | 2003-12-10 |
| CN1329649C (zh) | 2007-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7677086B2 (en) | Engine oil viscosity diagnostic systems and methods | |
| US8019568B2 (en) | Physics-based oil temperature model | |
| US10494984B2 (en) | Method and system for monitoring cooling system | |
| JP2004011483A (ja) | エンジン制御装置 | |
| US20070017486A1 (en) | Air dynamic steady state and transient detection method for cam phaser movement | |
| CN101187341B (zh) | 内燃机的空气量运算装置及燃料控制装置 | |
| JP2014156849A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3636047B2 (ja) | センサ昇温用電力制御装置 | |
| US7836862B2 (en) | Systems and methods for predicting engine delta friction torque using both coolant and oil temperature | |
| US10787953B2 (en) | Device for determining abnormalities of cooling water temperature sensors | |
| JP2005330837A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2002081337A (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
| JP5476359B2 (ja) | 内燃機関の圧力推定装置 | |
| JP2005330847A (ja) | 筒内圧センサの故障診断装置 | |
| US10378422B2 (en) | Thermostat abnormality determining device | |
| JP2008309166A (ja) | 内燃機関の可変バルブタイミング機構の異常検出装置 | |
| KR100591368B1 (ko) | 공랭식 내연기관의 난기(暖機)시 연료 분사 보정 장치 및보정 방법 | |
| CN1328496C (zh) | 燃料喷射控制装置 | |
| JP2007024031A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPH09268936A (ja) | 空冷式多気筒内燃機関 | |
| JP4702085B2 (ja) | 内燃機関の燃焼状態推定装置 | |
| US7185624B1 (en) | Fuel injection control apparatus of engine | |
| JP4613893B2 (ja) | 内燃機関の排気浄化触媒温度推定装置 | |
| JP4001334B2 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
| EP1609973A1 (en) | Method and arrangement for estimation of spark timing in an internal combustion engine |