特許 6689723 内燃機関制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6689723

(24)【登録日】2020年4月10日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】内燃機関制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 41/22 20060101AFI20200421BHJP

   F02D 41/06 20060101ALI20200421BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   F02D41/22

   F02D41/06

   F02D45/00 360A

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-193369(P2016-193369)

(22)【出願日】2016年9月30日

(65)【公開番号】特開2018-53866(P2018-53866A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年3月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141901

【氏名又は名称】株式会社ケーヒン

(74)【代理人】

【識別番号】100145023

【弁理士】

【氏名又は名称】川本 学

(74)【代理人】

【識別番号】100105887

【弁理士】

【氏名又は名称】来山 幹雄

(74)【代理人】

【識別番号】100153349

【弁理士】

【氏名又は名称】武山 茂

(72)【発明者】

【氏名】江幡 将史

【審査官】 丸山 裕樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−０７３０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８６８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４３２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２１６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ４１／００ − ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度と、前記内燃機関の代表温度と、に基づき、前記内燃機関の運転状態を制御する制御部を有する内燃機関制御装置において、
前記制御部は、
前記内燃機関の暖機完了を判定した状態で、前記壁部の前記温度に基づいて、前記内燃機関の代表温度及び前記壁部の前記温度を検出する検出系を含む前記内燃機関の制御システムの異常を判定し、
前記暖機完了の判定を、前記代表温度及び代表温度計時部が計時する前記内燃機関の始動時からの計時時間に基づいて行い、
前記内燃機関の運転状態が前記内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態にあると判定したときは、前記計時時間を保持又は短縮させることを特徴とする内燃機関制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記内燃機関の前記暖機完了を判断する際に、前記代表温度が第１所定温度以上であることを判断条件とし、
前記内燃機関の前記暖機完了を判断した状態で、前記壁部の前記温度が第２所定温度を超えていない場合に、前記検出系の異常と判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。

【請求項3】

前記第２所定温度は、前記第１所定温度より高いことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記壁部の前記温度と前記代表温度との差分又は比率に対応する値が所定値以上となったときに、異常判定用計時部の計時を開始し、前記異常判定用計時部の所定時間の経過時に前記値が前記所定値以上であるときは、前記制御システムの異常と判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関制御装置に関し、特に二輪自動車等の車両の内燃機関に適用される内燃機関制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、車両には複数の温度センサが設けられており、各温度センサは車両の所定の部位の温度を検出する。そして、温度センサによって検出された温度は、内燃機関の制御における制御パラメータとして用いられる。このため、温度センサに異常が生じると、温度センサからの誤った検出値によって内燃機関の制御を適切に実施することができなくなり、内燃機関の運転状態が悪化する可能性がある。

【0003】

かかる状況下で、特許文献１は、温度センサの異常を検出する車両の制御装置に関し、複数の温度センサによって検出された複数の温度の内の２つの温度の偏差を算出し、このように算出しれた偏差に基づいて複数の温度センサにおける異常を検出する構成を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２８６８８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１には、内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する壁部温度センサの異常を検出することは何等開示、示唆されていない。特にサーミスタを用いた壁部温度センサでは、電源電圧側（ハイ側）や接地電位側（ロー側）へのショートによる電圧張り付き（ハイ／ロー故障）の検出を行うことになるが、このようにハイ／ロー故障のみを検出した場合、耐久劣化や腐食、他ハーネスへのショート等、中間電位で異常出力している状態は検出できない。また、壁部温度センサの出力に基づいて点火補正や内燃機関保護制御に移行するため、センサ出力が誤っていると内燃機関の運転状態が適切に制御されない可能性がある。

【0006】

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、簡便な構成で、内燃機関の運転状態をも考慮して、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系のショート以外の異常をも検出することができて、かかる検出系を含む内燃機関の制御システムの異常をより正確に判定することができ、併せて、内燃機関の運転状態を適切なものとすることができる内燃機関制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以上の目的を達成するべく、本発明は、内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度と、前記内燃機関の代表温度と、に基づき、前記内燃機関の運転状態を制御する制御部を有する内燃機関制御装置において、前記制御部は、前記内燃機関の暖機完了を判定した状態で、前記壁部の前記温度に基づいて、前記内燃機関の代表温度及び前記壁部の前記温度を検出する検出系を含む前記内燃機関の制御システムの異常を判定し、前記暖機完了の判定を、前記代表温度及び代表温度計時部が計時する前記内燃機関の始動時からの計時時間に基づいて行い、前記内燃機関の運転状態が前記内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態にあると判定したときは、前記計時時間を保持又は短縮させることを特徴とすることを第１の局面とする。

【0008】

本発明は、第１の局面に加えて、前記制御部は、前記内燃機関の前記暖機完了を判断する際に、前記代表温度が第１所定温度以上であることを判断条件とし、前記内燃機関の前記暖機完了を判断した状態で、前記壁部の前記温度が第２所定温度を超えていない場合に、前記検出系の異常と判定することを第２の局面とする。

【0009】

本発明は、第２の局面に加えて、前記第２所定温度は、前記第１所定温度より高いことを第３の局面とする。

【0010】

本発明は、第１の局面に加えて、前記制御部は、前記壁部の前記温度と前記代表温度との差分又は比率に対応する値が所定値以上となったときに、異常判定用計時部の計時を開始し、前記異常判定用計時部の所定時間の経過時に前記値が前記所定値以上であるときは、前記制御システムの異常と判定することを第４の局面とする。

【発明の効果】

【0011】

以上の本発明の第１の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、制御部が、内燃機関の暖機完了を判定した状態で、壁部の温度に基づいて、内燃機関の代表温度及び壁部の温度を検出する検出系を含む内燃機関の制御システムの異常を判定し、暖機完了の判定を、代表温度及び代表温度計時部が計時する内燃機関の始動時からの計時時間に基づいて行い、内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態にあると判定したときは、計時時間を保持又は短縮させるものであるので、簡便な構成で、内燃機関の運転状態をも考慮して、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系の異常を、ショート以外の異常であっても検出することができて、かかる検出系を含む内燃機関の制御システムの異常をより正確に判定することができ、併せて、内燃機関の運転状態を適切なものとすることができる。

【0012】

本発明の第２の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、制御部が、内燃機関の暖機完了を判断する際に、代表温度が第１所定温度以上であることを判断条件とし、内燃機関の暖機完了を判断した状態で、壁部の温度が第２所定温度を超えていない場合に、検出系の異常と判定するものであるので、簡便な構成で、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系の異常をより正確に検出することができる。

【0013】

本発明の第３の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、第２所定温度が、第１所定温度より高くなるように設定されるものであるため、より信頼性が高い態様で、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系の異常を判定することができ、内燃機関の運転状態に不要な影響が生じることを抑制することができる。

【0014】

本発明の第４の局面にかかる内燃機関制御装置によれば、制御部が、壁部の温度と代表温度との差分又は比率に対応する値が所定値以上となったときに、異常判定用計時部の計時を開始し、異常判定用計時部の所定時間の経過時に値が所定値以上であるときは、制御システムの異常と判定するものであるので、より信頼性が高い態様で、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系を含む内燃機関の制御システムの異常を判定することができ、内燃機関の運転状態に不要な影響が生じることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の実施形態における内燃機関制御装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本実施形態における内燃機関制御装置が実行する異常判定処理の流れを示すフローチャートである。

【図3】図３（ａ）は、本実施形態における内燃機関制御装置が実行する異常判定処理の流れを示す一例としてのタイムチャートであり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の後に本実施形態における内燃機関制御装置が実行する異常判定処理の流れを示す一例としてのタイムチャートである。

【図4】図４（ａ）は、本実施形態における内燃機関制御装置が実行する異常判定処理での計時後時間の調整例を示す図であり、図４（ｂ）は、本実施形態における内燃機関制御装置が実行する異常判定処理での計時後時間の別の調整例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における内燃機関制御装置につき、詳細に説明する。

【0017】

［構成］
まず、図１を参照して、本実施形態における内燃機関制御装置の構成について説明する。

【0018】

図１は、本実施形態における内燃機関制御装置の構成を示すブロック図である。

【0019】

図１に示すように、本実施形態における内燃機関制御装置１は、電子制御システムＳに含まれて二輪自動車等の車両に搭載され、車両の内燃機関の運転状態を制御する。本実施形態における内燃機関制御装置１は、スロットル開度センサ２０、クランク角センサ３０、壁部温度センサ４０、及び冷却水温センサ５０に電気的に接続されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０を備えている。なお、説明の便宜上、車両や内燃機関の構成についての具体的な図示は、省略している。また、内燃機関に適用される燃料としては、原理的には、現在入手可能なものが適用でき、例えば、ガソリン、エタノール及びメタノール等の種別を問わず、ガソリンのオクタン価の種別も問わないものである。

【0020】

スロットル開度センサ２０は、内燃機関のスロットル装置の本体部に装着され、スロットルバルブの開度をスロットル開度として検出し、このように検出したスロットル開度を示す電気信号をＥＣＵ６０に入力する。

【0021】

クランク角センサ３０は、内燃機関において、リラクタの外周面に形成されている歯部に対向した態様でシリンダブロックの下部に組み付けられたロアケース等に装着され、クランクシャフトの回転に伴って回転する歯部を検出することによって、クランクシャフトの回転速度を内燃機関の回転速度として検出する。クランク角センサ３０は、このように検出した内燃機関の回転速度を示す電気信号をＥＣＵ６０に入力する。

【0022】

壁部温度センサ４０は、内燃機関の燃焼室を画成する部材、つまりシリンダブロック又はシリンダヘッドの壁部に装着されてその壁部の温度を検出し、このように検出した壁部の温度を示す電気信号をＥＣＵ６０に入力する。

【0023】

冷却水温センサ５０は、内燃機関の冷却水通路に配置された態様でシリンダブロックに装着され、冷却水通路内を流通する冷却水の温度を検出し、このように検出した冷却水の温度を示す電気信号をＥＣＵ６０に入力する。

【0024】

ＥＣＵ６０は、車両が備えるバッテリからの電力を利用して動作する。ＥＣＵ６０は、Ａ／Ｄ変換回路６０１ａ、６０１ｂ及び６０１ｃ、波形整形回路６０２、スロットル開度算出部６０３、壁部温度算出部６０４、冷却水温算出部６０５、運転状態制御部６０６、並びに駆動回路６０７ａ、６０７ｂ及び６０７ｃを備えている。なお、スロットル開度算出部６０３、壁部温度算出部６０４、冷却水温算出部６０５、及び運転状態制御部６０６は、ＥＣＵ６０が備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ ）等の演算処理装置が図示を省略するメモリから必要な制御プログラム及び制御データを読み出して内燃機関の運転状態を制御する際の機能ブロックとして示している。

【0025】

Ａ／Ｄ変換回路６０１ａは、スロットル開度センサ２０から入力されたアナログ形態の電気信号をデジタル形態に変換してスロットル開度算出部６０３に入力する。

【0026】

Ａ／Ｄ変換回路６０１ｂは、壁部温度センサ４０から入力されたアナログ形態の電気信号をデジタル形態に変換して壁部温度算出部６０４に入力する。

【0027】

Ａ／Ｄ変換回路６０１ｃは、冷却水温センサ５０から入力されたアナログ形態の電気信号をデジタル形態に変換して冷却水温算出部６０５に入力する。

【0028】

波形整形回路６０２は、クランク角センサ３０から入力された電気信号に対して整形処理を施した後に電気信号を運転状態制御部６０６に入力する。

【0029】

スロットル開度算出部６０３は、Ａ／Ｄ変換回路６０１ａから入力された電気信号を用いてスロットル開度を算出し、このようにスロットル開度算出部６０３が算出したスロットル開度は、運転状態制御部６０６で用いられる。

【0030】

壁部温度算出部６０４は、Ａ／Ｄ変換回路６０１ｂから入力された電気信号を用いて内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を算出し、このように壁部温度算出部６０４が算出した壁部の温度は、運転状態制御部６０６で用いられる。かかる壁部の温度は、内燃機関の燃焼状態を直接的に反映する内燃機関の温度であって、内燃機関のシリンダ内で発生する発生熱量を直接的に反映した温度であると評価され得るものである。

【0031】

冷却水温算出部６０５は、Ａ／Ｄ変換回路６０１ｃから入力された電気信号を用いて冷却水の温度を内燃機関の温度（内燃機関の代表温度）として算出し、このように冷却水温算出部６０５が算出した内燃機関の代表温度は、運転状態制御部６０６で用いられる。かかる冷却水の温度は、内燃機関の温度を代表的に示す内燃機関の代表温度であって、内燃機関のシリンダを冷却する冷却熱量を反映した温度であると評価され得るものである。なお、かかる内燃機関の代表温度としては、冷却水の温度の他に、内燃機関の潤滑油の温度等を用いてもよい。

【0032】

運転状態制御部６０６は、差分温度算出部６０６ａ、運転状態判断部６０６ｂ、センサ異常判定部６０６ｃ、システム異常判定部６０６ｄ、代表温度計時部６０６ｅ、暖機判断部６０６ｆ、及び差分温度計時部６０６ｇを備え、内燃機関制御装置１全体の動作を制御すると共に、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度に基づいて、内燃機関の運転状態を制御する。運転状態制御部６０６及びこれら各部の機能の詳細については後述する。

【0033】

駆動回路６０７ａは、運転状態制御部６０６から入力された制御信号に従ってスロットルモータ７０を駆動することによってスロットル開度を制御する。

【0034】

駆動回路６０７ｂは、運転状態制御部６０６から入力された制御信号に従って点火栓８０を駆動することによって内燃機関の点火時期を制御する。

【0035】

駆動回路６０７ｃは、運転状態制御部６０６から入力された制御信号に従って燃料噴射弁９０を駆動することによって内燃機関の燃料噴射量を制御する。

【0036】

なお、スロットル開度算出部６０３、壁部温度算出部６０４、冷却水温算出部６０５、及び運転状態制御部６０６に加え、差分温度算出部６０６ａ、運転状態判断部６０６ｂ、センサ異常判定部６０６ｃ、システム異常判定部６０６ｄ、代表温度計時部６０６ｅ、暖機判断部６０６ｆ、及び差分温度計時部６０６ｇも、運転状態制御部６０６内の機能ブロックとして示している。

【0037】

このような構成を有する内燃機関制御装置１は、以下に示す異常判定処理を実行することによって、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系を含む内燃機関の電子制御システムＳの異常を判定する。以下、図２から図４をも更に参照して、この異常判定処理を実行する際の内燃機関制御装置１の動作について、詳細に説明する。

【0038】

［異常判定処理］
図２は、本実施形態における内燃機関制御装置１が実行する異常判定処理の流れを示すフローチャートである。図３（ａ）は、本実施形態における内燃機関制御装置１が実行する異常判定処理の流れを示す一例としてのタイムチャートであり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の後に本実施形態における内燃機関制御装置１が実行する異常判定処理の流れを示す一例としてのタイムチャートである。また、図４（ａ）は、本実施形態における内燃機関制御装置１が実行する異常判定処理での計時後時間の調整例を示す図であり、図４（ｂ）は、本実施形態における内燃機関制御装置１が実行する異常判定処理での計時後時間の別の調整例を示す図である。

【0039】

図２に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられてＥＣＵ６０が起動したタイミングで開始となり、異常判定処理はステップＳ１の処理に進む。かかる異常判定処理は、ＥＣＵ６０が起動状態である間、メモリから必要な制御プログラム及び制御データを読み出して所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

【0040】

ここで、図３（ａ）及び図４において、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられてＥＣＵ６０が起動したタイミングは、時刻ｔ＝ｔ１で示される。

【0041】

ステップＳ１の処理では、運転状態制御部６０６が、冷却水温算出部６０５によって算出された温度である内燃機関の代表温度ＴＷが所定代表温度以上であるか否かを判別する。判別の結果、内燃機関の代表温度ＴＷが所定代表温度未満である場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、運転状態制御部６０６は、今回の一連の異常判定処理を終了する。一方、内燃機関の代表温度ＴＷが所定代表温度以上である場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、運転状態制御部６０６は、異常判定処理をステップＳ２の処理に進める。

【0042】

ここで、図３（ａ）において、内燃機関の代表温度ＴＷはラインＬ１で示されて、それが所定代表温度に到達するタイミングは、時刻ｔ＝ｔ１’で示される。

【0043】

ステップＳ２の処理では、運転状態判断部６０６ｂが、現在の内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態であるか否かを判別することによって、代表温度計時部６０６ｅが計時する内燃機関始動時からの経過時間（計時後時間ＴＭ）を調整する必要があるか否かを判別する。ここで、内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態は、内燃機関が停止して燃焼していない運転状態をも含み、かかる内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態としては、例えば、内燃機関の運転の停止状態、燃料カットでの運転状態、点火カットでの運転状態、及び所定スロットル開度以下での運転状態が挙げられる。また、代表温度計時部６０６ｅは、減算タイマとして例示している。判別の結果、現在の内燃機関の運転状態が、内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態にない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、運転状態判断部６０６ｂは、計時後時間ＴＭを調整する必要はないと判断し、異常判定処理をステップＳ４の処理に進める。一方、現在の内燃機関の運転状態が、内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態にある場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、運転状態判断部６０６ｂは、冷却水温の低下に伴う壁部温度センサ４０の低温度検出異常を回避するために計時後時間ＴＭを調整する必要があると判断し、異常判定処理をステップＳ３の処理に進める。

【0044】

ステップＳ３の処理では、運転状態制御部６０６が、内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態にある期間に相当する時間長さに応じて、代表温度計時部６０６ｅが計時する計時後時間ＴＭの計時処理を停止又は短縮することによって、計時後時間ＴＭを調整する。具体的には、運転状態判断部６０６ｂは、内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態を内燃機関の燃料カットでの運転状態であるとすれば、図４（ａ）に示すように、内燃機関の燃料カットでの運転状態の終了時（時刻ｔ＝ｔ３）に計時後時間ＴＭを内燃機関の燃料カットでの運転状態の開始時の計時後時間ＴＭ１に戻す、又は図４（ｂ）に示すように、内燃機関の燃料カットでの運転状態の開始時（時刻ｔ＝ｔ２）から内燃機関の燃料カットでの運転状態の終了時（時刻ｔ＝ｔ３）までの期間、計時後時間ＴＭを内燃機関の燃料カットでの運転状態の開始時の計時後時間ＴＭ１に保持する例が挙られる。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す例において、調整後の計時後時間ＴＭの値を内燃機関の燃料カットでの運転状態の開始時の計時後時間ＴＭ１に相当する値から増加又は減少させてもよい。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、異常判定処理はステップＳ４の処理に進む。

【0045】

ステップＳ４の処理では、暖機判断部６０６ｆが、計時後時間ＴＭが内燃機関の始動時から所定時間以上経過したか否かを判別する。判別の結果、計時後時間ＴＭが内燃機関の始動時から所定時間以上経過していない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、暖機判断部６０６ｆは、内燃機関の暖機が完了していないと判断し、今回の一連の異常判定処理を終了する。一方、計時後時間ＴＭが内燃機関の始動時から所定時間以上経過した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、暖機判断部６０６ｆは、内燃機関の暖機が完了したと判断し、異常判定処理をステップＳ５の処理に進める。

【0046】

ここで、図３（ａ）及び図４において、計時後時間ＴＭが内燃機関の始動時から所定時間経過するタイミングは、時刻ｔ＝ｔ４で示される。

【0047】

ステップＳ５の処理では、運転状態制御部６０６が、壁部温度算出部６０４によって算出された壁部の温度ＴＣＣが所定壁部温度以上であるか否かを判別する。ここで、所定壁部温度は、外気温が低い中で低速走行中（走行風があたる状態）等、内燃機関の運転中で最も壁部温度センサ４０が温まらない条件に基づいて設定されることが好ましい。また、壁部の温度ＴＣＣは、内燃機関の燃焼状態を直接的に反映する内燃機関の温度であって、内燃機関のシリンダ内で発生する発生熱量を直接的に反映した温度であると評価され得るものであることを考慮して、所定壁部温度は、所定代表温度より高い温度に設定されることが好ましい。判別の結果、壁部の温度ＴＣＣが所定壁部温度以上である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、運転状態制御部６０６は、今回の一連の異常判定処理を終了する。一方、壁部の温度ＴＣＣが所定壁部温度未満である場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、運転状態制御部６０６は、異常判定処理をステップＳ６の処理に進める。

【0048】

ここで、図３（ａ）において、壁部の温度ＴＣＣの一例を示すラインＬ２では、時刻ｔ＝ｔ４の前に壁部の温度ＴＣＣが所定壁部温度に到達しているが、壁部の温度ＴＣＣの別の例を示すラインＬ３では、時刻ｔ＝ｔ４の時点で壁部の温度ＴＣＣが所定壁部温度に到達していない。

【0049】

ステップＳ６の処理では、センサ異常判定部６０６ｃが、壁部温度センサ４０及び冷却水温センサ５０並びにこれらの電気経路を含む検出系のいずれかに、つまり内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系のいずれかに異常が発生していると判定する。ここで、また、内燃機関が多気筒の場合、気筒毎に壁部温度センサを搭載するために、気筒間の壁部温度の温度差を考慮して、かかる異常を検出することが好ましい。また、内燃機関の気筒間の比較対象は、気筒間の温度差が少ない気筒同士で比較することが好ましい。例えば、内燃機関が直列４気筒である場合、各気筒における通常状態の温度差が少ない１番気筒及び４番気筒間、並びに２番気筒及び３番気筒間で比較することが好ましい。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、異常判定処理はステップＳ７の処理に進む。

【0050】

ここで、図３（ａ）において、壁部の温度ＴＣＣの一例を示すラインＬ２では、時刻ｔ＝ｔ４の前に壁部の温度ＴＣＣが所定壁部温度に到達しているため、壁部温度センサ４０及び冷却水温センサ５０並びにこれらの電気経路を含む検出系のいずれかに異常が発生していると判定されることはないが、壁部の温度ＴＣＣの別の例を示すラインＬ３では、時刻ｔ＝ｔ４の時点で壁部の温度ＴＣＣが所定壁部温度に到達していないため、壁部温度センサ４０及び冷却水温センサ５０並びにこれらの電気経路を含む検出系のいずれかに異常が発生していると判定されることになる。

【0051】

ステップＳ７の処理では、運転状態制御部６０６が、代表温度ＴＷが所定代表温度以上であるか否かを判別する。判別の結果、代表温度ＴＷが所定代表温度未満である場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、運転状態制御部６０６は、今回の一連の異常判定処理を終了する。一方、代表温度ＴＷが所定代表温度以上である場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、運転状態制御部６０６は、異常判定処理をステップＳ８の処理に進める。

【0052】

ここで、典型的には、図３（ａ）において、内燃機関の代表温度ＴＷは、時刻ｔ＝ｔ１’で既に所定代表温度に到達しているため、ステップＳ７の処理の実行時点では、内燃機関の代表温度ＴＷは、時刻ｔ＝ｔ１’で既に所定代表温度以上となっている。

【0053】

ステップＳ８の処理では、運転状態制御部６０６が、差分温度算出部６０６ａが算出した代表温度ＴＷと壁部の温度ＴＣＣとの差分値である差分温度ＴＣＣＤが所定差分温度以上であるか否かを判別する。判別の結果、差分温度ＴＣＣＤが所定差分温度以上である場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、運転状態制御部６０６は、異常判定処理をステップＳ９の処理に進める。一方、差分温度ＴＣＣＤが所定差分温度未満である場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、運転状態制御部６０６は、今回の一連の異常判定処理を終了する。なお、かかる場合、差分温度算出部６０６ａが算出した代表温度ＴＷと壁部の温度ＴＣＣとの差分値である差分温度ＴＣＣＤに代えて、差分温度算出部６０６ａが算出した代表温度ＴＷと壁部の温度ＴＣＣとの比率を用いてもよい。

【0054】

ここで、図３（ｂ）において、差分温度ＴＣＣＤはラインＬ４で示されて、それが所定差分温度に到達するタイミングは、時刻ｔ＝ｔ５で示される。

【0055】

ステップＳ９の処理では、運転状態制御部６０６が、差分温度計時部６０６ｇが差分温度ＴＣＣＤが所定差分温度以上になったタイミングで計時を開始した計時後時間ＴＭ’が所定時間以上経過したか否かを判別する。判別の結果、差分温度計時部６０６ｇが計時する計時後時間ＴＭ’が所定時間以上経過していない場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、運転状態制御部６０６は、今回の一連の異常判定処理を終了する。一方、差分温度計時部６０６ｇが計時する計時後時間ＴＭ’が所定時間以上経過している場合には（ステップ９：Ｙｅｓ）、運転状態制御部６０６は、異常判定処理をステップＳ１０の処理に進める。

【0056】

ここで、図３（ｂ）において、計時後時間ＴＭ’が差分温度ＴＣＣＤが所定差分温度以上になったタイミングから所定時間経過するタイミングは、時刻ｔ＝ｔ６で示される。

【0057】

ステップＳ１０の処理では、システム異常判断部６０６ｄが、内燃機関の電子制御システムＳに異常が発生したと判定し、異常が発生したことを運転者等に報知すると共に、運転状態制御部６０６が、必要な異常対応処理を実行する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、今回の一連の異常判定処理は終了する。

【0058】

ここで、図３（ｂ）において、差分温度ＴＣＣＤを示すラインＬ４では、時刻ｔ＝ｔ６の時点でも所定差分温度以上になっているため、内燃機関の電子制御システムＳに異常が発生していると判定されることになる。

【0059】

以上の説明から明らかなように、本実施形態における内燃機関制御装置１では、制御部６０６が、内燃機関の暖機完了を判定した状態で、壁部の温度と代表温度とに基づいて、内燃機関の代表温度及び壁部の温度を検出する検出系を含む内燃機関の制御システムＳの異常を判定し、暖機完了の判定を、代表温度及び代表温度計時部が計時する内燃機関の始動時からの計時時間に基づいて行い、内燃機関の運転状態がその内燃機関が発生する熱量が相対的に少ない運転状態にあると判定したときは、計時時間を保持又は短縮させるものであるので、簡便な構成で、内燃機関の運転状態をも考慮して、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系の異常を、ショート以外の異常であっても検出することができて、かかる検出系を含む内燃機関の制御システムＳの異常をより正確に判定することができ、併せて、内燃機関の運転状態を適切なものとすることができる。

【0060】

また、本実施形態における内燃機関制御装置１では、制御部６０６が、内燃機関の暖機完了を判断する際に、代表温度が第１所定温度以上であることを判断条件とし、内燃機関の暖機完了を判断した状態で、壁部の温度が第２所定温度を超えていない場合に、検出系の異常と判定するものであるので、簡便な構成で、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系の異常をより正確に検出することができる。

【0061】

また、本実施形態における内燃機関制御装置１では、第２所定温度が、第１所定温度より高くなるように設定されるものであるため、より信頼性が高い態様で、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系の異常を判定することができ、内燃機関の運転状態に不要な影響が生じることを抑制することができる。

【0062】

また、本実施形態における内燃機関制御装置１では制御部６０６が、壁部の温度と代表温度との差分又は比率に対応する値が所定値以上となったときに、異常判定用計時部の計時を開始し、異常判定用計時部の所定時間の経過時に値が所定値以上であるときは、制御システムＳの異常と判定するものであるので、より信頼性が高い態様で、内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系を含む内燃機関の制御システムＳの異常を判定することができ、内燃機関の運転状態に不要な影響が生じることを抑制することができる。

【0063】

なお、本実施形態では、差分温度ＴＣＣＤに対応する値に基づいて制御を行ったが、壁部の温度と代表温度との比率に対応する値に基づいて同様の制御を行ってもよい。

【0064】

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

【産業上の利用可能性】

【0065】

以上のように、本発明は、簡便な構成で、内燃機関の運転状態をも考慮して、内燃機関の代表温度及び内燃機関の燃焼室を画成する壁部の温度を検出する検出系のショート以外の異常をも検出することができて、かかる検出系を含む内燃機関の制御システムの異常をより正確に判定することができ、併せて、内燃機関の運転状態を適切なものとすることができる内燃機関制御装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両の内燃機関に広く適用され得るものと期待される。

【符号の説明】

【0066】

Ｓ…電子制御システム
１…内燃機関制御装置
２０…スロットル開度センサ
３０…クランク角センサ
４０…壁部温度センサ
５０…冷却水温センサ
６０…ＥＣＵ
７０…スロットルモータ
８０…点火栓
９０…燃料噴射弁
６０１ａ、６０１ｂ及び６０１ｃ…Ａ／Ｄ変換回路
６０２…波形整形回路
６０３…スロットル開度算出部
６０４…壁部温度算出部
６０５…冷却水温算出部
６０６…運転状態制御部
６０６ａ…差分温度算出部
６０６ｂ…運転状態判断部
６０６ｃ…センサ異常判定部
６０６ｄ…システム異常判定部
６０６ｅ…代表温度計時部
６０６ｆ…暖機判断部
６０６ｇ…差分温度計時部
６０７ａ、６０７ｂ及び６０７ｃ…駆動回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】