JP2019060272A - Temperature estimation device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン用の温度推定装置に関する。 The present invention relates to a temperature estimation device for an engine.
特許文献１には、エンジンの吸気バルブの温度を推定する温度推定装置が開示されている。特許文献１の温度推定装置は、吸気バルブが気筒内の燃焼ガスから受ける燃焼ガス受熱量、吸気バルブの周囲を流れる吸気からの受熱量である吸気受熱量、吸気バルブが弁座に接触したときに受ける接触面受熱量を算出する。また、特許文献１の温度推定装置は、吸気バルブに付着した燃料が気化する際に吸気バルブから持ち去られる気化熱量を算出する。そして、特許文献１の温度推定装置は、これら燃焼ガス受熱量、流動ガス受熱量、接触面受熱量、及び気化熱量に基づいて、吸気バルブの温度を推定する。 Patent Document 1 discloses a temperature estimation device for estimating the temperature of an intake valve of an engine. In the temperature estimation device of Patent Document 1, the amount of combustion gas received by the intake valve from the combustion gas in the cylinder, the amount of intake heat received from the intake air flowing around the intake valve, and the intake valve contact the valve seat Calculate the amount of heat received by the contact surface. Further, the temperature estimation device of Patent Document 1 calculates the amount of heat of vaporization carried away from the intake valve when the fuel adhering to the intake valve is vaporized. Then, the temperature estimation device of Patent Document 1 estimates the temperature of the intake valve based on the combustion gas received heat amount, the fluidized gas received heat amount, the contact surface received heat amount, and the vaporization heat amount.
特許文献１の温度推定装置において、燃焼ガス受熱量は、エンジン負荷率、燃料噴射量、エンジン回転数、気筒内の燃焼ガス圧力等のパラメータに基づき求められる。また、特許文献１の温度推定装置において、吸気受熱量は、吸気バルブの温度、吸気温度、エンジン回転数、吸気バルブのリフト量等のパラメータに基づき求められる。さらに、特許文献１の温度推定装置において、接触面受熱量は、エンジンの冷却水温、エンジン回転数、吸気圧等のパラメータに基づき求められる。そして、特許文献１の温度推定装置において、気化熱量は、吸気バルブの温度、吸気圧、燃料の温度、エンジン回転数等のパラメータに基づき求められる。 In the temperature estimation device of Patent Document 1, the amount of heat received by combustion gas is determined based on parameters such as the engine load factor, the fuel injection amount, the engine speed, and the pressure of combustion gas in a cylinder. Further, in the temperature estimation device of Patent Document 1, the intake heat reception amount is obtained based on parameters such as the temperature of the intake valve, the intake temperature, the engine speed, and the lift amount of the intake valve. Furthermore, in the temperature estimation device of Patent Document 1, the contact surface received heat amount is obtained based on parameters such as the engine coolant temperature, the engine speed, and the intake pressure. Then, in the temperature estimation device of Patent Document 1, the amount of heat of vaporization is obtained based on parameters such as the temperature of the intake valve, the intake pressure, the temperature of the fuel, and the engine speed.
特許文献１の温度推定装置では、吸気バルブの温度を推定するにあたって、各種の受熱量や気化熱量等を算出するための複数のマップが必要である。その上、これら各マップは、複数のパラメータを変数とするマップである。そのため、様々なエンジンの運転状態において適切な吸気バルブの温度推定を実現するためには、各マップを作成するために膨大な試験データやシュミレーション結果が必要で、エンジンのコスト上昇の一因となっている。 In the temperature estimation device of Patent Document 1, in order to estimate the temperature of the intake valve, a plurality of maps for calculating various kinds of heat reception amount, vaporization heat amount, and the like are required. Moreover, each of these maps is a map using a plurality of parameters as variables. Therefore, in order to realize appropriate intake valve temperature estimation under various engine operating conditions, a large amount of test data and simulation results are required to create each map, which contributes to an increase in engine cost. ing.
上記課題を解決するため、本発明は、エンジンと前記エンジンのクランク軸に駆動連結されている電動モータとを備えたハイブリッド車両に適用され、前記エンジンの吸気バルブ又は吸気ポートの温度を吸気部温度として推定するエンジン用温度推定装置であって、前記エンジンの気筒内に燃料が供給されているファイアリング中には、エンジン回転数、エンジン負荷、及びエンジン冷却水温を用いて前記吸気部温度を推定し、前記エンジンの気筒内に燃料が供給されておらず、前記電動モータによって前記クランク軸が回転されているモータリング中には、前記エンジン回転数及び前記エンジン負荷を用いずに、前記エンジンの吸気温度及び前記エンジン冷却水温を用いて前記吸気部温度を推定する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is applied to a hybrid vehicle provided with an engine and an electric motor drivingly connected to a crankshaft of the engine, and the temperature of the intake valve or intake port of the engine The engine temperature estimating apparatus estimates the intake temperature using the engine speed, the engine load, and the engine coolant temperature during firing in which fuel is supplied into the cylinder of the engine. During the motoring in which fuel is not supplied into the cylinder of the engine and the crankshaft is rotated by the electric motor, the engine speed and the engine load are not used. The intake air temperature and the engine coolant temperature are used to estimate the intake air temperature.
上記の構成によれば、モータリング中のエンジンの吸気部温度を推定するにあたって、エンジン回転数及びエンジン負荷を用いないため、吸気部温度を推定するためのマップや演算式等におけるパラメータが過度に多くなることがない。したがって、吸気部温度を推定するマップや演算式等を作成するための手間を簡略化でき、エンジンのコストの上昇を抑制できる。 According to the above configuration, since the engine speed and the engine load are not used in estimating the intake temperature of the engine during motoring, the parameters in the map, calculation formula, etc. for estimating the intake temperature are excessive. There will never be more. Therefore, it is possible to simplify the time and effort for creating a map, an arithmetic expression, and the like for estimating the intake unit temperature, and to suppress an increase in the cost of the engine.
以下、本発明の実施形態を説明する。先ず、ハイブリッド車両のエンジン１０及びその周辺の概略構成について説明する。
図１に示すように、エンジン１０は、複数の気筒１２を区画するシリンダブロック１１を備えている。シリンダブロック１１の上部には、シリンダヘッド１３が取り付けられている。シリンダヘッド１３には、当該シリンダヘッド１３の外部とシリンダブロック１１の気筒１２との間を繋ぐように吸気ポート１４及び排気ポート１５が設けられている。シリンダヘッド１３には、吸気ポート１４における気筒１２側の開口を開閉する吸気バルブ１６が取り付けられている。また、シリンダヘッド１３には、排気ポート１５における気筒１２側の開口を開閉する排気バルブ１７が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. First, the schematic configuration of the engine 10 of the hybrid vehicle and the periphery thereof will be described.
As shown in FIG. 1, the engine 10 includes a cylinder block 11 that divides a plurality of cylinders 12. A cylinder head 13 is attached to the top of the cylinder block 11. An intake port 14 and an exhaust port 15 are provided in the cylinder head 13 so as to connect between the outside of the cylinder head 13 and the cylinder 12 of the cylinder block 11. An intake valve 16 is attached to the cylinder head 13 for opening and closing an opening on the cylinder 12 side of the intake port 14. Further, an exhaust valve 17 is attached to the cylinder head 13 for opening and closing an opening on the cylinder 12 side of the exhaust port 15.
シリンダヘッド１３における吸気ポート１４には、外部から気筒１２へと吸気（外気）を導入するための吸気管２１が接続されている。吸気管２１の途中には、当該吸気管２１内を流通する吸気の吸気温度Ｔｉｎを測定する吸気温センサ２２が設けられている。また、吸気管２１の途中には、当該吸気管２１内を流通する吸気の量である吸入空気量Ｇａを検出するエアフローメータ２３が取り付けられている。吸気管２１において吸気温センサ２２及びエアフローメータ２３よりも下流側には、気筒１２へと導入される吸気の量を調節するスロットルバルブ２４が設けられている。スロットルバルブ２４には、当該スロットルバルブ２４の開度であるスロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ２５が取り付けられている。シリンダヘッド１３における排気ポート１５には、気筒１２内の排気を外部へと排出するための排気管２６が接続されている。 An intake pipe 21 for introducing intake air (external air) from the outside to the cylinder 12 is connected to the intake port 14 in the cylinder head 13. An intake air temperature sensor 22 for measuring an intake air temperature Tin of intake air flowing in the intake pipe 21 is provided in the middle of the intake pipe 21. In the middle of the intake pipe 21, an air flow meter 23 is attached which detects an intake air amount Ga which is the amount of intake air flowing in the intake pipe 21. A throttle valve 24 is provided downstream of the intake air temperature sensor 22 and the air flow meter 23 in the intake pipe 21 to adjust the amount of intake air introduced into the cylinder 12. A throttle sensor 25 for detecting a throttle opening degree TA, which is the opening degree of the throttle valve 24, is attached to the throttle valve 24. An exhaust pipe 26 for discharging the exhaust in the cylinder 12 to the outside is connected to the exhaust port 15 in the cylinder head 13.
シリンダブロック１１における気筒１２内には、当該気筒１２内を軸線方向に移動可能にピストン３１が設けられている。ピストン３１は、コネクティングロッド３２を介してクランクピン３３に連結されている。クランクピン３３は、クランクアーム３４を介してクランク軸３５に連結されている。ピストン３１が気筒１２内を軸線方向に往復移動することにより、クランク軸３５が回転する。クランク軸３５には、当該クランク軸３５のクランク角θを検出するためのクランク角センサ３６が設けられている。 A piston 31 is provided in the cylinder 12 of the cylinder block 11 so as to be movable in the axial direction in the cylinder 12. The piston 31 is connected to the crank pin 33 via a connecting rod 32. The crank pin 33 is coupled to the crankshaft 35 via a crank arm 34. As the piston 31 reciprocates in the axial direction in the cylinder 12, the crankshaft 35 rotates. The crank shaft 35 is provided with a crank angle sensor 36 for detecting a crank angle θ of the crank shaft 35.
クランク軸３５は、動力分配機構４１を介して、電動モータとしてのモータジェネレータ４２に駆動連結されている。モータジェネレータ４２は、内部に永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻き回されたステータとを備える三相型の同期発電電動機である。すなわち、モータジェネレータ４２は、例えば図示しないバッテリから電力が供給されることで電動モータとして機能し、回転軸４２ａを回転させる。また、モータジェネレータ４２は、回転軸４２ａが回転されることで発電機として機能し、電力を例えば図示しないバッテリに出力する。 The crankshaft 35 is drivingly connected to a motor generator 42 as an electric motor via a power distribution mechanism 41. The motor generator 42 is a three-phase synchronous generator motor including a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator in which a three-phase coil is wound. That is, the motor generator 42 functions as an electric motor by being supplied with electric power from, for example, a battery (not shown), and rotates the rotating shaft 42a. Further, the motor generator 42 functions as a generator by rotating the rotation shaft 42a, and outputs electric power, for example, to a battery (not shown).
動力分配機構４１には、駆動軸４３が駆動連結されている。また、駆動軸４３は、減速機構４４を介して、車両の駆動輪４５に駆動連結されている。減速機構４４は、歯数の異なる複数の歯車で構成されており、駆動軸４３の回転を、所定の減速比（歯車比）で減速して、駆動輪４５の回転として伝達する。 A drive shaft 43 is drivingly connected to the power distribution mechanism 41. Further, the drive shaft 43 is drivingly connected to the drive wheel 45 of the vehicle via the reduction mechanism 44. The reduction mechanism 44 is configured by a plurality of gears having different numbers of teeth, and decelerates the rotation of the drive shaft 43 at a predetermined reduction ratio (gear ratio) and transmits it as the rotation of the drive wheel 45.
動力分配機構４１は、車両の運転状況に応じて、クランク軸３５、モータジェネレータ４２の回転軸４２ａ、及び駆動軸４３の相互の動力を分配する。例えば、車両に搭載されているバッテリの充電電力が少ないときには、動力分配機構４１は、クランク軸３５の駆動力を、駆動軸４３及びモータジェネレータ４２に分配し、モータジェネレータ４２を発電機として機能させる。また、駆動軸４３（駆動輪４５）の回転トルクとして大きなトルクが必要なときには、クランク軸３５及びモータジェネレータ４２の回転軸４２ａの駆動力を駆動軸４３へと伝達する。 The power distribution mechanism 41 distributes the mutual power of the crankshaft 35, the rotation shaft 42a of the motor generator 42, and the drive shaft 43 according to the driving condition of the vehicle. For example, when the charge power of the battery mounted on the vehicle is low, the power distribution mechanism 41 distributes the driving force of the crankshaft 35 to the drive shaft 43 and the motor generator 42, and causes the motor generator 42 to function as a generator. . When a large torque is required as the rotational torque of the drive shaft 43 (drive wheel 45), the drive force of the crankshaft 35 and the rotational shaft 42 a of the motor generator 42 is transmitted to the drive shaft 43.
エンジン１０の気筒１２内に燃料が供給されない状態で、クランク軸３５をある程度の回転数で回転させておくことがある。具体的には、例えば、モータジェネレータ４２の駆動力のみで車両を走行させる場合には、エンジン１０の気筒１２内には、燃料は供給されない。また、車両の減速中や停止中にエンジン１０の気筒１２への燃料供給を停止することがある。このように、エンジン１０の気筒１２への燃料供給が行なわれていない場合でも、例えば、燃料供給を再開したときにエンジン１０が速やかに駆動するように、クランク軸３５が一定の回転数で回転される場合がある。このような場合には、動力分配機構４１は、モータジェネレータ４２の回転軸４２ａの駆動力を、クランク軸３５及び駆動軸４３へと分配する。 In a state where fuel is not supplied into the cylinders 12 of the engine 10, the crankshaft 35 may be rotated at a certain rotational speed. Specifically, for example, when the vehicle travels with only the driving force of the motor generator 42, fuel is not supplied into the cylinder 12 of the engine 10. In addition, fuel supply to the cylinders 12 of the engine 10 may be stopped during deceleration or stop of the vehicle. As described above, even when fuel supply to the cylinders 12 of the engine 10 is not performed, for example, the crankshaft 35 rotates at a constant rotation speed so that the engine 10 can be driven promptly when fuel supply is resumed. May be In such a case, the power distribution mechanism 41 distributes the driving force of the rotation shaft 42 a of the motor generator 42 to the crankshaft 35 and the drive shaft 43.
この実施形態では、上述したように、エンジン１０の気筒１２内に燃料が供給されておらず、モータジェネレータ４２によってクランク軸３５が回転されていることを「モータリング」と呼称する。また、エンジン１０の気筒１２内に燃料が供給されていて、燃料が気筒１２内で燃焼することによりクランク軸３５が回転されていることを「ファイアリング」と呼称する。なお、モータジェネレータ４２によって駆動軸４３の回転トルクの一部が補われている状態であっても、エンジン１０の気筒１２内に燃料が供給されているのであれば、「ファイアリング」である。 In this embodiment, as described above, the fact that fuel is not supplied into the cylinder 12 of the engine 10 and the crankshaft 35 is rotated by the motor generator 42 is referred to as "motoring". Further, the fact that fuel is supplied into the cylinder 12 of the engine 10 and the crank shaft 35 is rotated by burning the fuel in the cylinder 12 is referred to as "firing". Even when a portion of the rotational torque of the drive shaft 43 is compensated by the motor generator 42, if the fuel is supplied into the cylinder 12 of the engine 10, it is "firing".
エンジン１０のシリンダブロック１１及びシリンダヘッド１３には、エンジン１０を冷却するための冷却水が流通するウォータジャケット５１が設けられている。ウォータジャケット５１には、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１３の外部において冷却水が流通する冷却水路５２が接続されている。冷却水路５２は、ウォータジャケット５１とともに、冷却水が循環する還流路を構成している。冷却水路５２には、冷却水を圧送する冷却水ポンプ５３が設けられている。冷却水ポンプ５３を最上流部としたとき、冷却水路５２におけるウォータジャケット５１よりも下流側には、ラジエタ５４が設けられている。ラジエタ５４は、暖められた冷却水の熱を外部へと放出する熱交換器として機能する。冷却水路５２におけるウォータジャケット５１よりも下流側であってラジエタ５４よりも上流側には、ウォータジャケット５１の出口（下流口）における冷却水の温度を、エンジン冷却水温Ｔｗとして検出する冷却水温センサ５５が取り付けられている。なお、図１では、シリンダブロック１１のウォータジャケット５１のみを図示している。 The cylinder block 11 and the cylinder head 13 of the engine 10 are provided with a water jacket 51 through which cooling water for cooling the engine 10 flows. The water jacket 51 is connected to a cooling water passage 52 through which cooling water flows outside the cylinder block 11 and the cylinder head 13. The cooling channel 52, together with the water jacket 51, constitutes a return path through which the cooling water circulates. The cooling water channel 52 is provided with a cooling water pump 53 for pumping the cooling water. A radiator 54 is provided downstream of the water jacket 51 in the cooling water passage 52 when the cooling water pump 53 is at the most upstream side. The radiator 54 functions as a heat exchanger that releases the heat of the warmed cooling water to the outside. A coolant temperature sensor 55 that detects the temperature of the coolant at the outlet (downstream port) of the water jacket 51 as an engine coolant temperature Tw downstream of the water jacket 51 and upstream of the radiator 54 in the cooling water passage 52. Is attached. In FIG. 1, only the water jacket 51 of the cylinder block 11 is shown.
上記のように構成されたエンジン１０やモータジェネレータ４２等は、電子制御ユニット６０（ＥＣＵ）によって制御される。電子制御ユニット６０は、各種のプログラムを実行する演算装置、各種のプログラム（ソフトウェア）が格納された不揮発性のＲＯＭ、プログラムの実行に際してデータが一時的に記憶される揮発性のＲＡＭ等を備えたコンピュータである。電子制御ユニット６０には、車両の状態を示す各種センサからの検出信号が入力される。電子制御ユニット６０は、各種センサからの検出信号に基づいて、エンジン１０の燃焼状態を制御するとともに、モータジェネレータ４２をモータとして機能させるか発電機として機能させるかを制御する。また、電子制御ユニット６０は、これらの制御に合わせて、動力分配機構４１における動力分配態様を制御する。 The engine 10, the motor generator 42, and the like configured as described above are controlled by an electronic control unit 60 (ECU). The electronic control unit 60 includes an arithmetic unit for executing various programs, a nonvolatile ROM storing various programs (software), a volatile RAM for temporarily storing data when executing the programs, and the like. It is a computer. The electronic control unit 60 receives detection signals from various sensors indicating the state of the vehicle. The electronic control unit 60 controls the combustion state of the engine 10 based on detection signals from various sensors, and controls whether the motor generator 42 functions as a motor or a generator. Further, the electronic control unit 60 controls the power distribution mode in the power distribution mechanism 41 in accordance with these controls.
電子制御ユニット６０は、エンジン１０における吸気バルブ１６の温度を推定する温度推定装置としても機能する。電子制御ユニット６０には、吸気温センサ２２が検出した吸気温度Ｔｉｎが吸気温度信号として入力され、スロットルセンサ２５が検出したスロットル開度ＴＡがスロットル開度信号として入力される。また、電子制御ユニット６０には、エアフローメータ２３が検出した吸入空気量Ｇａが吸入空気量信号として入力され、クランク角センサ３６が検出したクランク角θがクランク角信号として入力される。さらに、電子制御ユニット６０には、冷却水温センサ５５が検出したエンジン冷却水温Ｔｗが冷却水温信号として入力される。加えて、電子制御ユニット６０には、車両に設けられたアクセルペダル６１の踏み込み量Ａｃｃを検出するアクセルセンサ６２から、当該踏み込み量Ａｃｃを示す踏み込み量信号が入力される。また、電子制御ユニット６０には、車両に設けられた車速センサ６３から、車両の車速ＳＰを示す車速信号が入力される。電子制御ユニット６０は、これら入力された各信号に基づいて、吸気バルブ１６の温度を推定する。なお、この実施形態では、吸気バルブ１６の温度が吸気部温度に相当する。 The electronic control unit 60 also functions as a temperature estimation device that estimates the temperature of the intake valve 16 in the engine 10. The intake air temperature Tin detected by the intake air temperature sensor 22 is input to the electronic control unit 60 as an intake air temperature signal, and the throttle opening degree TA detected by the throttle sensor 25 is input as a throttle opening degree signal. The intake air amount Ga detected by the air flow meter 23 is input to the electronic control unit 60 as an intake air amount signal, and the crank angle θ detected by the crank angle sensor 36 is input as a crank angle signal. Furthermore, the engine coolant temperature Tw detected by the coolant temperature sensor 55 is input to the electronic control unit 60 as a coolant temperature signal. In addition, a depression amount signal indicating the depression amount Acc is input to the electronic control unit 60 from the accelerator sensor 62 that detects the depression amount Acc of the accelerator pedal 61 provided in the vehicle. A vehicle speed signal indicating the vehicle speed SP of the vehicle is input to the electronic control unit 60 from a vehicle speed sensor 63 provided in the vehicle. The electronic control unit 60 estimates the temperature of the intake valve 16 based on these input signals. In this embodiment, the temperature of the intake valve 16 corresponds to the temperature of the intake portion.
次に、電子制御ユニット６０（温度推定装置）による吸気バルブ１６の温度推定処理について説明する。なお、一連の温度推定処理は、車両のハイブリッドシステムが起動されている状態において、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。 Next, temperature estimation processing of the intake valve 16 by the electronic control unit 60 (temperature estimation device) will be described. A series of temperature estimation processes are repeatedly performed at predetermined control cycles while the hybrid system of the vehicle is activated.
図２に示すように、温度推定処理が開始されると、電子制御ユニット６０は、ステップＳ１１の処理を実行する。ステップＳ１１では、電子制御ユニット６０は、エンジン１０が始動後であるか否かを判定する。具体的には、電子制御ユニット６０は、クランク角センサ３６が検出したクランク角θに基づいて、エンジン回転数ＮＥを算出する。そして、電子制御ユニット６０は、ハイブリッドシステムのパワーオンスイッチ（イグニッションスイッチ）がオン操作されてから所定の時間以上の時間が経過していること、エンジン回転数ＮＥが所定回転数を超えていることを条件に、エンジン１０が始動後であると判定する。なお、上記所定回転数は、エンジン１０が安定して自立運転できる最低限の回転数（アイドル運転時の回転数）よりも小さい回転数が予め定められており、この実施形態では所定回転数はゼロである。ステップＳ１１において、エンジン１０が始動後ではない、すなわちエンジン１０が停止していると判定された場合（ステップＳ１１においてＮＯ）には、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ２１に移行する。 As shown in FIG. 2, when the temperature estimation process is started, the electronic control unit 60 executes the process of step S11. In step S11, the electronic control unit 60 determines whether the engine 10 has been started. Specifically, the electronic control unit 60 calculates the engine speed NE based on the crank angle θ detected by the crank angle sensor 36. Then, in the electronic control unit 60, the time more than a predetermined time has elapsed since the power on switch (ignition switch) of the hybrid system is turned on, and the engine speed NE exceeds the predetermined speed. It is determined that the engine 10 has been started, on the condition that The predetermined number of revolutions is predetermined to be smaller than the minimum number of revolutions at which the engine 10 can operate stably independently (the number of revolutions during idle operation). In this embodiment, the predetermined number of revolutions is It is zero. If it is determined in step S11 that the engine 10 has not been started, that is, it is determined that the engine 10 is stopped (NO in step S11), the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S21.
ステップＳ２１では、電子制御ユニット６０は、冷却水温センサ５５が検出したエンジン冷却水温Ｔｗを、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔとする。定常吸気バルブ温度Ｔｓｔとは、エンジン１０の状態が変化することなく十分な時間が経過した場合に、吸気バルブ１６の温度が収束する温度である。ステップＳ２１が終了すると、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ１４に移行する。 In step S21, the electronic control unit 60 sets the engine coolant temperature Tw detected by the coolant temperature sensor 55 as the steady intake valve temperature Tst. The steady intake valve temperature Tst is a temperature at which the temperature of the intake valve 16 converges when a sufficient time elapses without the state of the engine 10 changing. When step S21 ends, the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S14.
一方、ステップＳ１１においてエンジン１０の始動後であると判定された場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）には、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、電子制御ユニット６０は、エンジン１０の気筒１２内に燃料が供給されておらず、モータジェネレータ４２によってクランク軸３５が回転されているモータリング中であるか否かを判定する。モータリング中ではない、すなわち、エンジン１０の気筒１２内に燃料が供給されているファイアリング中である場合（ステップＳ１２においてＮＯ）には、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ２２に移行する。 On the other hand, when it is determined in step S11 that the engine 10 has been started (YES in step S11), the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S12. In step S12, the electronic control unit 60 determines whether the fuel is not supplied into the cylinder 12 of the engine 10 and the motor generator 42 is performing motoring in which the crankshaft 35 is being rotated. If the motoring is not being performed, that is, if the fuel is being supplied into the cylinder 12 of the engine 10 (NO in step S12), the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S22.
ステップＳ２２では、電子制御ユニット６０は、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、エンジン冷却水温Ｔｗを用いて、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定する。エンジン回転数ＮＥは、上述したとおり、クランク角センサ３６が検出したクランク角θに基づいて算出される。また、エンジン負荷ＫＬは、スロットルセンサ２５が検出したスロットル開度ＴＡに基づいて算出されるものであり、例えば、スロットル開度ＴＡが全開状態であるときにエンジン負荷１００％、スロットル開度ＴＡが全閉状態であるときにエンジン負荷ゼロ％と算出される。エンジン冷却水温Ｔｗは、冷却水温センサ５５によって検出される。電子制御ユニット６０は、エンジン回転数ＮＥが高いほど、エンジン負荷ＫＬが大きいほど、エンジン冷却水温Ｔｗが高いほど、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔとして高い温度を推定する。なお、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、及びエンジン冷却水温Ｔｗと、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔとの関係は、予め試験やシミュレーションを行うことにより、マップや演算式化されており、電子制御ユニット６０は、これらマップや演算式を参照して、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定する。定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定したら、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ１４に移行する。 In step S22, the electronic control unit 60 estimates the steady intake valve temperature Tst using the engine rotational speed NE, the engine load KL, and the engine cooling water temperature Tw. The engine speed NE is calculated based on the crank angle θ detected by the crank angle sensor 36 as described above. The engine load KL is calculated based on the throttle opening degree TA detected by the throttle sensor 25. For example, when the throttle opening degree TA is fully open, the engine load 100% and the throttle opening degree TA When the engine is fully closed, the engine load is calculated to be zero percent. The engine coolant temperature Tw is detected by a coolant temperature sensor 55. The electronic control unit 60 estimates a higher temperature as the steady-state intake valve temperature Tst, as the engine rotational speed NE is higher, the engine load KL is larger, and the engine coolant temperature Tw is higher. The relationship between the engine rotational speed NE, the engine load KL, and the engine cooling water temperature Tw, and the steady intake valve temperature Tst, is made into a map or an arithmetic expression by performing tests and simulations in advance. The stationary intake valve temperature Tst is estimated with reference to these maps and arithmetic expressions. After the steady intake valve temperature Tst is estimated, the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S14.
一方、ステップＳ１２においてエンジン１０がモータリング中であると判定された場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ１３へと移行する。ステップＳ１３では、電子制御ユニット６０は、冷却水温センサ５５が検出したエンジン冷却水温Ｔｗ、及び吸気温センサ２２が検出した吸気温度Ｔｉｎを用いて、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定する。電子制御ユニット６０は、エンジン冷却水温Ｔｗが高いほど、吸気温度Ｔｉｎが高いほど、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔとして高い温度を推定する。なお、エンジン冷却水温Ｔｗ及びエンジン冷却水温Ｔｗと、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔとの関係は、予め試験やシミュレーションを行うことにより、マップや演算式化されており、電子制御ユニット６０は、これらマップや演算式を参照して、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定する。定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定したら、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ１４に移行する。 On the other hand, when it is determined in step S12 that the engine 10 is motoring (YES in step S12), the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S13. In step S13, the electronic control unit 60 estimates the steady-state intake valve temperature Tst using the engine coolant temperature Tw detected by the coolant temperature sensor 55 and the intake temperature Tin detected by the intake temperature sensor 22. The electronic control unit 60 estimates a higher temperature as the steady-state intake valve temperature Tst as the engine coolant temperature Tw increases and as the intake temperature Tin increases. The relationship between the engine cooling water temperature Tw and the engine cooling water temperature Tw and the steady intake valve temperature Tst is a map or an arithmetic expression by performing a test or simulation in advance, and the electronic control unit 60 The steady intake valve temperature Tst is estimated with reference to the arithmetic expression. After the steady intake valve temperature Tst is estimated, the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S14.
ステップＳ２１、ステップＳ２２、又はステップＳ１３で、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定した後のステップＳ１４では、電子制御ユニット６０は、なまし回数Ｍを決定する。この実施形態では、電子制御ユニット６０は、エアフローメータ２３が検出した吸入空気量Ｇａ、及び車速センサ６３が検出した車速ＳＰに基づいて、なまし回数Ｍを決定する。具体的には、電子制御ユニット６０は、吸入空気量Ｇａが多くなるほど小さな回数のなまし回数Ｍを決定する。また、電子制御ユニット６０は、車速ＳＰに基づき車両が減速中であるか否かを判定する。そして、電子制御ユニット６０は、減速中である場合には、上記した吸入空気量Ｇａに応じたなまし回数Ｍの減少の割合が小さくなるように、なまし回数Ｍを決定する。換言すれば、なまし回数Ｍは、車両が減速中である場合には、そうでない場合に比較して大きな回数になる傾向を持つ。なまし回数Ｍの決定後、電子制御ユニット６０の処理は、ステップＳ１５に移行する。 In step S14 after the steady intake valve temperature Tst has been estimated in step S21, step S22, or step S13, the electronic control unit 60 determines the number M of times of smoothing. In this embodiment, the electronic control unit 60 determines the smoothing number M based on the intake air amount Ga detected by the air flow meter 23 and the vehicle speed SP detected by the vehicle speed sensor 63. Specifically, the electronic control unit 60 determines the smaller number of averaging times M as the intake air amount Ga increases. Further, the electronic control unit 60 determines whether the vehicle is decelerating based on the vehicle speed SP. Then, when decelerating, the electronic control unit 60 determines the moderation number M so that the rate of reduction of the moderation number M according to the above-described intake air amount Ga becomes small. In other words, the moderation number M tends to be a large number when the vehicle is decelerating, as compared to the case where it is not. After the number of times of averaging M is determined, the process of the electronic control unit 60 proceeds to step S15.
ステップＳ１５では、電子制御ユニット６０は、前回（一制御周期前）の推定吸気バルブ温度Ｔｖ、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔ、及びなまし回数Ｍに基づいて、推定吸気バルブ温度Ｔｖを推定する。具体的には、今回推定する推定吸気バルブ温度Ｔｖを「Ｔｖ（Ｎ）」、前回（一制御周期前）の推定吸気バルブ温度Ｔｖを「Ｔｖ（Ｎ−１）」としたとき、電子制御ユニット６０は、以下の演算式で推定吸気バルブ温度Ｔｖを推定する。
・Ｔｖ（Ｎ）＝Ｔｖ（Ｎ−１）＋（Ｔｓｔ−Ｔｖ（Ｎ−１））／Ｍ
すなわち、電子制御ユニット６０は、今回の制御周期で推定した定常吸気バルブ温度Ｔｓｔと、前回の推定吸気バルブ温度Ｔｖとの差を、吸入空気量Ｇａ等に応じたなまし回数Ｍでなまし、そのなまし後の値を前回の推定吸気バルブ温度Ｔｖ（Ｎー１）に加算することで、今回の推定吸気バルブ温度Ｔｖ（Ｎ）を推定する。したがって、電子制御ユニット６０は、なまし回数Ｍが小さいほど、今回の推定吸気バルブ温度Ｔｖ（Ｎ）として、今回の制御周期で推定した定常吸気バルブ温度Ｔｓｔに近い温度を推定する。また、電子制御ユニット６０は、なまし回数Ｍが大きいほど、今回の推定吸気バルブ温度Ｔｖ（Ｎ）として、前回の推定吸気バルブ温度Ｔｖ（Ｎ−１）に近い温度を推定する。推定吸気バルブ温度Ｔｖを推定した後、電子制御ユニット６０による一連の温度推定処理は終了し、次回の制御周期において再び、ステップＳ１１からの処理が実行される。
In step S15, the electronic control unit 60 estimates the estimated intake valve temperature Tv based on the previous estimated intake valve temperature Tv (one control cycle before), the steady intake valve temperature Tst, and the number M of times of averaging. Specifically, when the estimated intake valve temperature Tv to be estimated this time is "Tv (N)" and the estimated intake valve temperature Tv of the previous cycle (one control cycle before) is "Tv (N-1)", the electronic control unit 60 estimates the estimated intake valve temperature Tv according to the following equation.
Tv (N) = Tv (N-1) + (Tst-Tv (N-1)) / M
That is, the electronic control unit 60 smoothes the difference between the steady intake valve temperature Tst estimated in the current control cycle and the previous estimated intake valve temperature Tv by the number M of times according to the intake air amount Ga, etc., The current estimated intake valve temperature Tv (N) is estimated by adding the value after the averaging to the previous estimated intake valve temperature Tv (N-1). Therefore, the electronic control unit 60 estimates a temperature closer to the steady-state intake valve temperature Tst estimated in the current control cycle as the estimated estimated intake valve temperature Tv (N) as the averaging number M decreases. Further, the electronic control unit 60 estimates a temperature closer to the previous estimated intake valve temperature Tv (N-1) as the current estimated intake valve temperature Tv (N) as the averaging number M is larger. After the estimated intake valve temperature Tv is estimated, the series of temperature estimation processing by the electronic control unit 60 ends, and the processing from step S11 is executed again in the next control cycle.
次に、上記実施形態の効果を説明する。
上記実施形態では、エンジン１０がモータリング中であるとき、吸気バルブ１６の定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定するにあたって、エンジン回転数ＮＥやエンジン負荷ＫＬを用いず、エンジン冷却水温Ｔｗ及び吸気温度Ｔｉｎのみを用いる。このように、変数となるパラメータがエンジン冷却水温Ｔｗ及び吸気温度Ｔｉｎの２つのみであれば、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを求めるためのマップや演算式等を作成するにあたって、それほど膨大なデータ量は要しない。したがって、エンジン１０がモータリング中であるときの推定吸気バルブ温度Ｔｖを演算するためのマップ等の作成の手間を低減でき、エンジン１０のコスト減に寄与できる。
Next, the effects of the above embodiment will be described.
In the above embodiment, when the engine 10 is under motoring, when estimating the steady intake valve temperature Tst of the intake valve 16, only the engine coolant temperature Tw and the intake temperature Tin are used without using the engine speed NE or the engine load KL. Use As described above, if there are only two parameters serving as variables, the engine cooling water temperature Tw and the intake air temperature Tin, a large amount of data is required to create a map, an arithmetic expression, etc. for determining the steady intake valve temperature Tst. Not necessary Accordingly, it is possible to reduce the time and effort of creating a map or the like for calculating the estimated intake valve temperature Tv when the engine 10 is in motoring, which can contribute to the cost reduction of the engine 10.
エンジン１０がモータリング中であるときには、気筒１２内に燃料が供給されておらず、当該気筒１２内で燃料が燃焼することもない。そして、エンジン１０がモータリング中であるときには、クランク軸３５がモータジェネレータ４２によって回転されており、エンジン回転数ＮＥやエンジン負荷ＫＬが吸気バルブ１６の温度に与える影響は小さい。 When the engine 10 is in motoring, no fuel is supplied into the cylinder 12 and no fuel is burned in the cylinder 12. When the engine 10 is in motoring, the crankshaft 35 is rotated by the motor generator 42, and the influence of the engine speed NE and the engine load KL on the temperature of the intake valve 16 is small.
一方、エンジン１０がモータリング中であるときには、気筒１２内の燃焼熱を受けない一方で、吸気バルブ１６が閉弁したときに弁座（シリンダヘッド１３）から受ける熱や吸気バルブ１６に当たる吸気から受ける熱の影響が支配的になる。したがって、吸気バルブ１６の定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定するにあたって、エンジン冷却水温Ｔｗ及び吸気温度Ｔｉｎを用いていれば、エンジン回転数ＮＥやエンジン負荷ＫＬを用いなくても、十分に正確な定常吸気バルブ温度Ｔｓｔの推定が可能である。 On the other hand, when the engine 10 is in motoring, the combustion heat in the cylinder 12 is not received, while the heat received from the valve seat (the cylinder head 13) when the intake valve 16 is closed and the intake from the intake valve 16 The influence of heat received becomes dominant. Therefore, if the engine coolant temperature Tw and the intake temperature Tin are used to estimate the steady intake valve temperature Tst of the intake valve 16, a sufficiently accurate steady intake can be obtained without using the engine speed NE or the engine load KL. It is possible to estimate the valve temperature Tst.
また、上記実施形態では、エンジン１０が始動後ではない場合には、エンジン冷却水温Ｔｗを定常吸気バルブ温度Ｔｓｔとしている。このように、エンジン１０が始動後ではない場合には、エンジン冷却水温Ｔｗから一義的に定常吸気バルブ温度Ｔｓｔが推定できるため、複雑なマップや演算式等は要しない。したがって、エンジン１０が始動後ではないときの推定吸気バルブ温度Ｔｖを演算するためのマップ等の作成の手間を低減でき、エンジン１０のコスト減に寄与できる。 In the above embodiment, when the engine 10 is not started, the engine coolant temperature Tw is set to the steady intake valve temperature Tst. As described above, when the engine 10 is not started, the steady-state intake valve temperature Tst can be uniquely estimated from the engine coolant temperature Tw, so that a complicated map, an arithmetic expression, and the like are not required. Therefore, it is possible to reduce the time and effort of creating a map or the like for calculating the estimated intake valve temperature Tv when the engine 10 is not started, which contributes to the cost reduction of the engine 10.
ところで、例えば、吸入空気量Ｇａが多い場合には、吸気と吸気バルブ１６との間で絶えず熱交換が行われるし、気筒１２内での燃料の燃焼頻度も高い。したがって、吸気バルブ１６の温度は、比較的に速やかに定常吸気バルブ温度Ｔｓｔに収束する。 By the way, for example, when the intake air amount Ga is large, heat exchange is constantly performed between the intake and the intake valve 16, and the combustion frequency of the fuel in the cylinder 12 is also high. Therefore, the temperature of intake valve 16 converges to steady intake valve temperature Tst relatively quickly.
一方、車両が減速中である場合には、エンジン１０のエンジン回転数ＮＥやエンジン負荷ＫＬが減速前よりも低くなっている状態であり、エンジン１０における吸気バルブ１６の温度は、低下していく可能性が高い。そして、エンジン１０におけるシリンダブロック１１やシリンダヘッド１３は、ウォータジャケット５１内を流通する冷却水によって冷却されるとはいえ、吸気バルブ１６の温度が上昇するときの上昇速度に比べれば、吸気バルブ１６の温度が低下していくときの低下速度は低くなる。すなわち、吸気バルブ１６の温度は、温度が低下していくときには、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔへと収束しにくくなる。 On the other hand, when the vehicle is decelerating, the engine speed NE of the engine 10 and the engine load KL are lower than before the deceleration, and the temperature of the intake valve 16 in the engine 10 decreases. Probability is high. And although the cylinder block 11 and the cylinder head 13 in the engine 10 are cooled by the cooling water flowing in the water jacket 51, the intake valve 16 is compared with the rising speed when the temperature of the intake valve 16 rises. The rate of decline as the temperature of the body decreases. That is, the temperature of the intake valve 16 is less likely to converge to the steady intake valve temperature Tst when the temperature decreases.
この点に着目し、上記実施形態では、推定吸気バルブ温度Ｔｖを演算する際に用いるなまし回数Ｍを、吸入空気量Ｇａ及び車両が減速中か否かに応じた可変値としている。したがって、吸気バルブ１６の温度について定常吸気バルブ温度Ｔｓｔへの収束のしやすさを加味した正確な推定吸気バルブ温度Ｔｖを演算できる。 Focusing on this point, in the above embodiment, the moderation number M used when calculating the estimated intake valve temperature Tv is a variable value depending on the intake air amount Ga and whether the vehicle is decelerating. Therefore, it is possible to calculate an accurate estimated intake valve temperature Tv in consideration of the ease of convergence to the steady intake valve temperature Tst with respect to the temperature of the intake valve 16.
上記実施形態は、以下のように変更例できる。また、必要に応じて、複数の変更例を組み合わせて採用することもできる。
・上記実施形態では、エンジン１０におけるクランク軸３５の動力を、駆動軸４３に伝達できるように構成されていたが、これに限らない。例えば、エンジン１０のクランク軸３５の動力を発電機（モータジェネレータ）での発電用動力とし、駆動軸４３は、駆動用のモータで回転されるようにしてもよい。すなわち、いわゆるシリーズ式のハイブリッド車両であってもよい。また、発電用のモータジェネレータ及び駆動用のモータジェネレータを備え、エンジン１０のクランク軸３５の動力を、状況に合わせて、発電用のモータジェネレータ及び駆動軸４３に分配してもよい。すなわち、いわゆるシリーズパラレル式のハイブリッド車両であってもよい。さらに、モータジェネレータ４２は、それ単独で車両の走行が可能でなくてもよく、専らエンジン１０の補助駆動源として利用されてもよい。いずれにしても、エンジン１０の気筒１２内に燃料が供給されていない状況下で、当該エンジン１０のクランク軸３５をある程度の回転数で回転できる、すなわちエンジン１０のモータリングが可能なのであれば、どのような方式のハイブリッド車両であってもよい。
The above embodiment can be modified as follows. Also, a plurality of modifications may be combined and adopted as needed.
In the above embodiment, the motive power of the crankshaft 35 in the engine 10 can be transmitted to the drive shaft 43, but the invention is not limited thereto. For example, the power of the crankshaft 35 of the engine 10 may be used as a power for power generation by a generator (motor generator), and the drive shaft 43 may be rotated by a drive motor. That is, it may be a so-called series hybrid vehicle. In addition, a motor generator for power generation and a motor generator for drive may be provided, and the power of the crankshaft 35 of the engine 10 may be distributed to the motor generator for drive power and the drive shaft 43 according to the situation. That is, it may be a so-called series-parallel hybrid vehicle. Furthermore, the motor generator 42 may not be capable of traveling the vehicle alone, and may be used exclusively as an auxiliary drive source of the engine 10. In any case, if fuel can not be supplied to the cylinder 12 of the engine 10, the crankshaft 35 of the engine 10 can be rotated at a certain speed, that is, if the engine 10 can be motored, It may be any type of hybrid vehicle.
・上記実施形態では、電子制御ユニット６０が吸気バルブ１６の温度推定や動力分配機構４１における動力分配制御を行っていたが、これらの処理は異なるユニットが担っていてもよい。例えば、吸気バルブ１６の温度推定を含むエンジン１０の制御を電子制御ユニット６０が実行し、動力分配機構４１における動力分配制御を電子制御ユニット６０とは別のパワーコントロールユニットが実行してもよい。 In the above embodiment, the electronic control unit 60 performs temperature estimation of the intake valve 16 and power distribution control in the power distribution mechanism 41. However, these units may be handled by different units. For example, the electronic control unit 60 may execute control of the engine 10 including temperature estimation of the intake valve 16, and power distribution control in the power distribution mechanism 41 may execute power control unit other than the electronic control unit 60.
・吸気バルブ１６の温度推定処理において、エンジン１０が始動後であるか否かの判定（図２におけるステップＳ１１）の判定条件は、上記実施形態の例に限らない。例えば、ハイブリッドシステムのパワーオンスイッチ（イグニッションスイッチ）がオン操作されてからの経過時間に関する条件を省略してもよい。また、例えば、エンジン冷却水温Ｔｗが所定の温度以上であることを条件に加えてもよい。 In the temperature estimation process of the intake valve 16, the determination condition of the determination (step S11 in FIG. 2) as to whether or not the engine 10 has been started is not limited to the example of the above embodiment. For example, the condition regarding the elapsed time after the power on switch (ignition switch) of the hybrid system is turned on may be omitted. Also, for example, the condition that the engine coolant temperature Tw is equal to or higher than a predetermined temperature may be added.
・エンジン１０が始動していないときの定常吸気バルブ温度Ｔｓｔの推定方法は、上記実施形態の例に限らない。例えば、エンジン１０がファイアリングされているとき（図２におけるステップＳ２２）と同様に、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、及びエンジン冷却水温Ｔｗを用いて定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定してもよい。この場合、エンジン１０がファイアリングされているときの定常吸気バルブ温度Ｔｓｔの推定マップと、エンジン１０が始動していないときの定常吸気バルブ温度Ｔｓｔの推定マップとを別に持っていてもよいし、両者を統合した１つのマップを持っていてもよい。 The method of estimating the steady intake valve temperature Tst when the engine 10 is not started is not limited to the example of the above embodiment. For example, the steady intake valve temperature Tst may be estimated using the engine speed NE, the engine load KL, and the engine cooling water temperature Tw, as in the case where the engine 10 is firing (step S22 in FIG. 2) . In this case, the estimated map of the steady intake valve temperature Tst when the engine 10 is fired and the estimated map of the steady intake valve temperature Tst when the engine 10 is not started may be separately provided. You may have one map which integrated both.
・エンジン１０がファイアリングされているときの定常吸気バルブ温度Ｔｓｔの推定方法（図２におけるステップＳ２２）は、上記実施形態の例に限らない。例えば、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、及びエンジン冷却水温Ｔｗに加えて、吸気温度Ｔｉｎを用いて、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定してもよい。なお、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定するために必要なパラメータが多い場合には、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定するためのマップを作成するために多くの試験データ等が必要となる。したがって、マップの作成にあたっての手間を簡略化するという観点では、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定する際に用いるパラメータは少ないほうが好ましい。 The method of estimating the steady intake valve temperature Tst when the engine 10 is fired (step S22 in FIG. 2) is not limited to the example of the above embodiment. For example, in addition to the engine rotational speed NE, the engine load KL, and the engine cooling water temperature Tw, the steady intake valve temperature Tst may be estimated using the intake temperature Tin. When there are a large number of parameters required to estimate the steady intake valve temperature Tst, a large amount of test data or the like is required to create a map for estimating the steady intake valve temperature Tst. Therefore, from the viewpoint of simplifying the process of creating the map, it is preferable that the number of parameters used when estimating the steady intake valve temperature Tst be smaller.
・エンジン１０がモータリングされているときの定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定するにあたって（図２におけるステップＳ１３）、他のパラメータを用いてもよい。例えば、エンジン冷却水温Ｔｗ及び吸気温度Ｔｉｎに加えて、吸気圧を用いて、定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定してもよい。この場合でも、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬを用いなければ、これらを用いて定常吸気バルブ温度Ｔｓｔを推定する場合に比べれば、マップの作成にあたっての手間を簡略化できる。 Other parameters may be used to estimate the steady-state intake valve temperature Tst when the engine 10 is motored (step S13 in FIG. 2). For example, in addition to the engine coolant temperature Tw and the intake temperature Tin, the steady intake valve temperature Tst may be estimated using the intake pressure. Even in this case, if the engine rotational speed NE and the engine load KL are not used, it is possible to simplify the process of creating the map as compared to the case where the steady intake valve temperature Tst is estimated using these.
・なまし回数Ｍの決定（図２におけるステップＳ１４）及びなまし回数Ｍ等を用いた推定吸気バルブ温度Ｔｖの演算を省略してもよい。この場合、図２におけるステップＳ１３、ステップＳ２１、及びステップＳ２２において定常吸気バルブ温度Ｔｓｔが推定吸気バルブ温度Ｔｖとして推定される。 The determination of the smoothing number M (step S14 in FIG. 2) and the calculation of the estimated intake valve temperature Tv using the smoothing number M or the like may be omitted. In this case, the steady intake valve temperature Tst is estimated as the estimated intake valve temperature Tv in step S13, step S21 and step S22 in FIG.
・エンジン１０の始動後か否かの判定（ステップＳ１１）の前に、各種のセンサの異常を判定してもよい。異常判定の対称となるセンサとしては、吸気温センサ２２、エアフローメータ２３、スロットルセンサ２５、クランク角センサ３６、冷却水温センサ５５、アクセルセンサ６２、車速センサ６３など、一連の温度推定処理において必要となるパラメータを検出するセンサである。センサが異常であるか否かの判定は、例えば、センサから出力される信号が示す値が所定時間以上一定の値のままであること、センサからの信号が電子制御ユニット６０に入力されないことなどを条件として判定される。また、このように、各種のセンサの異常を判定する場合、センサの異常が判定された場合には、吸気バルブ１６の温度を、予め定められた所定温度とする。なお、吸気バルブ１６の温度がある温度以下である場合やある温度以上であることを条件の一つとして、吸気バルブ１６の開弁タイミングや開弁期間等を変更することがある。各種センサに異常が生じているときに、このような開弁タイミングや開弁期間等の変更が実行されないようにするのであれば、上記所定温度として、開弁タイミングや開弁期間等の変更の実行条件の範囲外の温度を定めることが好ましい。 Before the determination of whether or not the engine 10 has been started (step S11), abnormalities of various sensors may be determined. As a sensor which becomes symmetrical of abnormality determination, it is necessary in a series of temperature estimation processing such as intake air temperature sensor 22, air flow meter 23, throttle sensor 25, crank angle sensor 36, cooling water temperature sensor 55, accelerator sensor 62, vehicle speed sensor 63 Is a sensor that detects the following parameters. The determination as to whether or not the sensor is abnormal includes, for example, that the value indicated by the signal output from the sensor remains constant for a predetermined time or more, that the signal from the sensor is not input to the electronic control unit 60, etc. Is judged as the condition. Further, in the case where it is determined that the various sensors are abnormal as described above, the temperature of the intake valve 16 is set to a predetermined temperature which is determined in advance when the abnormality of the sensors is determined. Note that the valve opening timing, the valve opening period, and the like of the intake valve 16 may be changed under one of the conditions where the temperature of the intake valve 16 is lower than or equal to a certain temperature. If such changes in the valve opening timing, the valve opening period, etc. are not performed when abnormality occurs in various sensors, the change in the valve opening timing, the valve opening period, etc. may be performed as the predetermined temperature. It is preferable to define a temperature outside the range of the execution conditions.
・上記実施形態では、吸気バルブ１６の温度（推定吸気バルブ温度Ｔｖ）を推定していたが、この吸気バルブ１６の温度推定に関する技術を、吸気ポート１４の温度を推定する技術として適用することもできる。この変更例の場合、吸気ポート１４の温度が吸気部温度に相当する。 In the above embodiment, the temperature of the intake valve 16 (estimated intake valve temperature Tv) is estimated. However, the technique related to the temperature estimation of the intake valve 16 may be applied as a technique to estimate the temperature of the intake port 14 it can. In the case of this modification, the temperature of the intake port 14 corresponds to the intake portion temperature.
１０…エンジン、１１…シリンダブロック、１２…気筒、１３…シリンダヘッド、１４…吸気ポート、１５…排気ポート、１６…吸気バルブ、１７…排気バルブ、２１…吸気管、２２…吸気温センサ、２３…エアフローメータ、２４…スロットルバルブ、２５…スロットルセンサ、２６…排気管、３１…ピストン、３２…コネクティングロッド、３３…クランクピン、３４…クランクアーム、３５…クランク軸、３６…クランク角センサ、４１…動力分配機構、４２…モータジェネレータ、４２ａ…回転軸、４３…駆動軸、４４…減速機構、４５…駆動輪、５１…ウォータジャケット、５２…冷却水路、５３…冷却水ポンプ、５４…ラジエタ、５５…冷却水温センサ、６０…電子制御ユニット、６１…アクセルペダル、６２…アクセルセンサ、６３…車速センサ、Ｔｉｎ…吸気温度、ＴＡ…スロットル開度、Ｇａ…吸入空気量、θ…クランク角、Ｔｗ…エンジン冷却水温、Ａｃｃ…アクセルペダルの踏み込み量、ＳＰ…車速、ＮＥ…エンジン回転数、Ｔｓｔ…定常吸気バルブ温度、Ｍ…なまし回数、Ｔｖ…推定吸気バルブ温度。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine 11 cylinder block 12 cylinder 13 cylinder head 14 intake port 15 exhaust port 16 intake valve 17 exhaust valve 21 intake pipe 22 intake temperature sensor 23 ... Air flow meter, 24 ... Throttle valve, 25 ... Throttle sensor, 26 ... Exhaust pipe, 31 ... Piston, 32 ... Connecting rod, 33 ... Crank pin, 34 ... Crank arm, 35 ... Crankshaft, 36 ... Crank angle sensor, 41 ... Power distribution mechanism, 42 ... Motor generator, 42a ... Rotation shaft, 43 ... Drive shaft, 44 ... Reduction mechanism, 45 ... Drive wheels, 51 ... Water jacket, 52 ... Cooling water channel, 53 ... Cooling water pump, 54 ... Radiator, 55: Cooling water temperature sensor, 60: electronic control unit, 61: accelerator pedal, 62: accelerator sensor 63: Vehicle speed sensor, Tin: Intake temperature, TA: Throttle opening, Ga: Intake air amount, θ: Crank angle, Tw: Engine cooling water temperature, Acc: Acceleration pedal depression amount, SP: Vehicle speed, NE: Engine rotational speed , Tst ... steady intake valve temperature, M ... average number of times, Tv ... estimated intake valve temperature.
Claims (1)
前記エンジンの気筒内に燃料が供給されているファイアリング中には、エンジン回転数、エンジン負荷、及びエンジン冷却水温を用いて前記吸気部温度を推定し、
前記エンジンの気筒内に燃料が供給されておらず、前記電動モータによって前記クランク軸が回転されているモータリング中には、前記エンジン回転数及び前記エンジン負荷を用いずに、前記エンジンの吸気温度及び前記エンジン冷却水温を用いて前記吸気部温度を推定する
ことを特徴とするエンジン用温度推定装置。 An engine temperature estimation device applied to a hybrid vehicle including an engine and an electric motor drivingly connected to a crankshaft of the engine, wherein the temperature of an intake valve or an intake port of the engine is estimated as an intake temperature. ,
During firing in which fuel is supplied into the cylinder of the engine, the intake temperature is estimated using the engine speed, the engine load, and the engine coolant temperature,
During motoring in which fuel is not supplied into a cylinder of the engine and the crankshaft is rotated by the electric motor, the intake temperature of the engine is used without using the engine speed and the engine load. And a temperature estimation device for an engine, wherein the temperature of the intake section is estimated using the engine coolant temperature.
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