本發(fā)明涉及具有增壓器、egr裝置和進氣冷卻裝置的內(nèi)燃機的控制裝置。

背景技術(shù)：

以往，作為內(nèi)燃機的控制裝置，已知有專利文獻1所述的內(nèi)燃機的控制裝置，該內(nèi)燃機具有增壓器、egr裝置以及作為進氣冷卻裝置的水冷式中間冷卻器。在該內(nèi)燃機中，利用增壓器執(zhí)行增壓動作以提高填充效率，并且，利用中間冷卻器對溫度隨著該增壓動作而上升的進氣進行冷卻。此外，中間冷卻器與中間冷卻器冷卻回路連接，在該中間冷卻器冷卻回路中設有用于使回路內(nèi)的冷卻水循環(huán)的電動泵，并且，該中間冷卻器冷卻回路與發(fā)動機冷卻回路的流路連接。在該發(fā)動機冷卻回路中設有三個電動閥，構(gòu)成為：根據(jù)這些電動閥的開閉狀態(tài)而將來自發(fā)動機冷卻回路的溫度較高的冷卻水(以下稱作“發(fā)動機冷卻水”)導入到中間冷卻器冷卻回路內(nèi)，或者停止導入。

在該控制裝置中，經(jīng)由egr裝置來執(zhí)行使排氣通路的廢氣的一部分回流至進氣通路的egr控制。此外，在執(zhí)行該egr控制時，利用該文獻的圖2所示的控制方法來控制中間冷卻器的出口溫度，以抑制進氣通過中間冷卻器時的冷凝水的產(chǎn)生。即，當中間冷卻器的出口溫度在作為冷凝水的產(chǎn)生溫度的露點溫度以下時，以如下方式進行控制：通過將發(fā)動機冷卻水導入中間冷卻器冷卻回路內(nèi)而使中間冷卻器的出口溫度高于露點溫度。另一方面，在停止egr控制時，因露點溫度降低而使得中間冷卻器的出口溫度被控制在低于執(zhí)行egr控制時的溫度(該文獻的第[0097]段和圖7)。

此外，作為其它控制裝置，已知有例如專利文獻2所公開的控制裝置。該控制裝置應用于與專利文獻1同樣地構(gòu)成的具有發(fā)動機冷卻回路和中間冷卻器冷卻回路的內(nèi)燃機，在內(nèi)燃機的低負載運轉(zhuǎn)中，將發(fā)動機冷卻回路和中間冷卻器冷卻回路之間切斷，并控制電動泵，使檢測出的流入中間冷卻器中的冷卻液的溫度(以下稱作“ic流入冷卻液溫度”)成為目標溫度。該目標溫度被設定為能夠抑制加速時的進氣溫度且能夠獲得良好的加速性的值。根據(jù)以上內(nèi)容，利用該專利文獻2的現(xiàn)有的控制裝置，在內(nèi)燃機從低負載運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到高負載運轉(zhuǎn)時，能夠獲得良好的加速性。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2014-156804號公報

專利文獻2:日本特許第4269772號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

根據(jù)上述專利文獻1的控制裝置，在停止egr控制時，中間冷卻器的出口溫度被控制在低于執(zhí)行egr控制時的溫度，因此，在內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域已從應停止egr控制的egr停止區(qū)域轉(zhuǎn)移到應執(zhí)行egr控制的egr執(zhí)行區(qū)域時，存在發(fā)生以下問題的擔憂。即，在利用專利文獻1那樣的發(fā)動機冷卻水的導入而使中間冷卻器的出口溫度上升的方法的情況下，因其原理而使得從導入發(fā)動機冷卻水起，到出口溫度上升為止，需要時間。由此，盡管內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域，但是，無法執(zhí)行egr控制的狀態(tài)會長時間持續(xù)，從而導致燃料效率的惡化。

此外，在專利文獻1的控制裝置的情況下，當中間冷卻器的出口溫度在露點溫度以下時，發(fā)動機冷卻水被導入到中間冷卻器冷卻回路內(nèi)。但是，該中間冷卻器的出口溫度是中間冷卻器的下游側(cè)的進氣溫度，即，是受到中間冷卻器的冷卻的影響后的平均溫度，因此，存在進氣在中間冷卻器內(nèi)局部地低于露點溫度的情況，該情況下，無法適當?shù)匾种评淠漠a(chǎn)生。

此外，利用專利文獻2的現(xiàn)有的控制裝置，在內(nèi)燃機的低負載運轉(zhuǎn)中，將內(nèi)燃機冷卻回路和進氣溫度調(diào)節(jié)回路之間切斷，并且進行控制，使ic流入冷卻液溫度成為目標溫度。因此，存在進氣溫度在中間冷卻器的出口附近低于露點溫度的情況，該情況下，無法適當?shù)匾种评淠漠a(chǎn)生。

本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，目的在于提供一種內(nèi)燃機的控制裝置，該內(nèi)燃機的控制裝置在具有增壓器、egr裝置和進氣冷卻裝置的情況下，當內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域已從egr停止區(qū)域轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域時，能夠在抑制進氣中產(chǎn)生冷凝水的情況下迅速地開始egr控制，從而能夠確保良好的燃料效率，目的還在于提供一種如下的內(nèi)燃機的控制裝置：能夠適當?shù)乜刂仆ㄟ^中間冷卻器實現(xiàn)的進氣、即吸入氣體的溫度調(diào)節(jié)，由此，能夠適當?shù)匾种浦虚g冷卻器中的冷凝水的產(chǎn)生。

用于解決課題的手段

為了實現(xiàn)所述前者的目的，權(quán)利要求1的發(fā)明為內(nèi)燃機3的控制裝置1，內(nèi)燃機3具有：增壓器(渦輪增壓器10)，其對進氣通路4內(nèi)的進氣進行加壓；第1冷卻裝置(進氣冷卻裝置30)，其利用在第1散熱器(副散熱器31)和第1冷卻回路內(nèi)循環(huán)的冷卻水來冷卻在進氣通路4的比增壓器靠下游側(cè)的規(guī)定部位流動的進氣；升溫裝置50，其使第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水升溫；以及egr裝置60，其使排氣通路7的廢氣的一部分回流至進氣通路4的比規(guī)定部位靠上游側(cè)的位置，內(nèi)燃機3的控制裝置1的特征在于，具有：運轉(zhuǎn)區(qū)域判定單元(ecu2、步驟1，12，15)，其判定內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于應由egr裝置60執(zhí)行廢氣回流的egr執(zhí)行區(qū)域b和應停止廢氣回流的egr停止區(qū)域a，c，d中的哪一個；egr控制單元(ecu2、步驟2)，在根據(jù)運轉(zhuǎn)區(qū)域判定單元的判定結(jié)果，內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域b時，該egr控制單元借助于egr裝置60執(zhí)行控制回流至進氣通路4的廢氣量的egr控制；第1水溫控制單元(ecu2、步驟14)，在根據(jù)運轉(zhuǎn)區(qū)域判定單元的判定結(jié)果，內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域b時，該第1水溫控制單元借助于升溫裝置50執(zhí)行控制第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水溫度(ic水溫twic)的第1水溫控制，使得通過進氣通路4的規(guī)定部位后的進氣的溫度高于露點溫度；以及第2水溫控制單元(ecu2、步驟17)，在根據(jù)運轉(zhuǎn)區(qū)域判定單元的判定結(jié)果，內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr停止區(qū)域c的情況下，該第2水溫控制單元借助于升溫裝置50執(zhí)行控制第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水溫度(ic水溫twic)的第2水溫控制，使得在假定內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域b時，通過進氣通路4的規(guī)定部位后的進氣的溫度高于露點溫度。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，對內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于應由egr裝置執(zhí)行廢氣回流的egr執(zhí)行區(qū)域和應停止廢氣回流的egr停止區(qū)域中的哪一個區(qū)域進行判定，當內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域時，控制經(jīng)由egr裝置而回流至進氣通路的廢氣量。在這樣執(zhí)行egr控制的情況下，由于由egr裝置所產(chǎn)生的回流氣體被導入到進氣通路的比規(guī)定部位靠上游的一側(cè)的關(guān)系，當混入有回流氣體的進氣通過規(guī)定部位時，被第1冷卻裝置冷卻，當其溫度處于露點溫度以下時，有可能產(chǎn)生冷凝水。

與此相對，根據(jù)該控制裝置，當內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域時，借助于升溫裝置執(zhí)行控制第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水的溫度的第1水溫控制，以使通過進氣通路的規(guī)定部位后的進氣的溫度高于露點溫度，因此，在egr控制的執(zhí)行中，能夠抑制在進氣中產(chǎn)生冷凝水的情況。此外，當在內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr停止區(qū)域的情況下，借助于升溫裝置執(zhí)行控制第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水的溫度的第2水溫控制，使得在假定內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域時，通過進氣通路的規(guī)定部位后的進氣的溫度高于露點溫度，因此，即使在egr控制的停止中，也能夠抑制在進氣中產(chǎn)生冷凝水的情況，并且，當內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域已從egr停止區(qū)域轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域時，能夠在抑制進氣中產(chǎn)生冷凝水的情況下迅速地開始egr控制。由此，能夠確保良好的燃料效率，能夠提高商品性能。

權(quán)利要求2的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機3的控制裝置1的基礎上，內(nèi)燃機3還具有第2冷卻裝置(eng冷卻裝置40)，該第2冷卻裝置利用在第2散熱器(主散熱器41)和第2冷卻回路內(nèi)循環(huán)的冷卻水來冷卻內(nèi)燃機主體3b，升溫裝置50構(gòu)成為，通過將第2冷卻裝置內(nèi)的冷卻水導入所述第1冷卻裝置(進氣冷卻裝置30)的第1冷卻回路內(nèi)來使第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水升溫。

近年的內(nèi)燃機一般是利用冷卻水來冷卻內(nèi)燃機主體的水冷式內(nèi)燃機。與此相對，根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，升溫裝置構(gòu)成為：通過將第2冷卻裝置內(nèi)的冷卻水導入第1冷卻裝置的第1冷卻回路內(nèi)來使第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水升溫，因此，利用水冷式的內(nèi)燃機原本具有的冷卻裝置，就能夠在抑制部件數(shù)量增多的情況下實現(xiàn)升溫裝置。由此，能夠進一步提高商品性能。

權(quán)利要求3的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機3的控制裝置1的基礎上，egr停止區(qū)域a，c，d被設定成，包含由第2水溫控制單元執(zhí)行第2水溫控制的第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c以及應停止第1水溫控制和第2水溫控制的水溫控制停止區(qū)域a，d，第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c被設定成，包含相比于egr執(zhí)行區(qū)域b處于低負載側(cè)和高負載側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域和相比于egr執(zhí)行區(qū)域b處于高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域，水溫控制停止區(qū)域a，d被設定成，包含相比于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c處于低負載側(cè)和低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的第1停止區(qū)域a和相比于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c處于高負載側(cè)和高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的第2停止區(qū)域d，內(nèi)燃機3的控制裝置1還具有水溫控制停止單元(ecu2、步驟18)，當內(nèi)燃機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于水溫控制停止區(qū)域a，d時，該水溫控制停止單元停止第1水溫控制和第2水溫控制。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，egr停止區(qū)域被設定為包含第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域和水溫控制停止區(qū)域，其中，在所述第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域中，由第2水溫控制單元執(zhí)行第2水溫控制，在水溫控制停止區(qū)域中，應停止第1水溫控制和第2水溫控制。該第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域被設定為包含相比于egr執(zhí)行區(qū)域處于低負載側(cè)和高負載側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域以及相比于egr執(zhí)行區(qū)域處于高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域，因此，在高負載區(qū)域、高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域以及低負載區(qū)域那樣的、存在一執(zhí)行egr控制就會導致內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)惡化或發(fā)生輸出降低的擔憂的運轉(zhuǎn)區(qū)域，能夠適當?shù)赝Ｖ筫gr控制。此外，在內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于水溫控制停止區(qū)域時，停止第1水溫控制和第2水溫控制。該水溫控制停止區(qū)域被設定為包含相比于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域處于低負載側(cè)和低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的第1停止區(qū)域和相比于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域處于高負載側(cè)和高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的第2停止區(qū)域。該情況下，在權(quán)利要求2的發(fā)明那樣的水冷式的內(nèi)燃機中，當內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于極低負載側(cè)和極低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的區(qū)域時，如果將第2冷卻回路內(nèi)的冷卻水導入第1冷卻回路內(nèi)而執(zhí)行水溫控制，則內(nèi)燃機本身的溫度會降低，存在導致燃料效率惡化以及加熱器性能降低的擔憂。因此，通過將第1停止區(qū)域設定在那樣的極低負載側(cè)和極低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的區(qū)域，能夠避免燃料效率惡化以及加熱器性能降低。此外，在內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于極高負載側(cè)和極高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，處于進氣不易產(chǎn)生冷凝水的狀態(tài)，由此，不再需要執(zhí)行水溫控制，并且，在持續(xù)水溫控制的情況下，會成為在第1冷卻回路內(nèi)循環(huán)的冷卻水的溫度持續(xù)上升的狀態(tài)，從而存在導致冷卻效率降低以及燃料效率惡化的擔憂。因此，通過將第2停止區(qū)域設定在那樣的極高負載側(cè)和極高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的區(qū)域，能夠避免燃料效率惡化以及冷卻効率降低。

此外，為了實現(xiàn)所述后者的目的，權(quán)利要求4的發(fā)明為內(nèi)燃機3的控制裝置，所述內(nèi)燃機3具有：增壓器(渦輪增壓器10)，其設置于內(nèi)燃機3的進氣通路4中，對被吸入內(nèi)燃機3中的吸入氣體進行增壓；吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30，其具有中間冷卻器32和副散熱器31，其中，所述中間冷卻器32設置于進氣通路4的比增壓器靠下游側(cè)的位置，利用在其內(nèi)部流動的吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液與吸入氣體之間的熱交換來調(diào)節(jié)吸入氣體的溫度，所述副散熱器31經(jīng)由用于使吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液循環(huán)的副通路(實施方式中的(以下，在本項中相同)ic調(diào)溫液通路33)與該中間冷卻器32連接，冷卻吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液；以及egr裝置60，其用于使內(nèi)燃機3的廢氣的一部分回流至進氣通路4的比中間冷卻器32靠上游側(cè)的位置，所述內(nèi)燃機的控制裝置的特征在于，具有：上游側(cè)液體溫度取得單元(上游側(cè)水溫傳感器80)，其取得副通路的比中間冷卻器32靠上游側(cè)處的吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的溫度即上游側(cè)液體溫度；下游側(cè)液體溫度取得單元(下游側(cè)水溫傳感器81)，其取得副通路的比中間冷卻器32靠下游側(cè)處的吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的溫度即下游側(cè)液體溫度；升溫裝置50，其用于使吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液升溫；目標溫度計算單元(ecu2、步驟22)，其以比中間冷卻器32靠下游側(cè)的吸入氣體的溫度高于吸入氣體的露點溫度的方式來計算吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的目標溫度twcmd；以及控制單元(ecu2、步驟26，28)，在由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫時(步驟25：“是”)，該控制單元執(zhí)行控制升溫裝置50，使得所取得的下游側(cè)液體溫度(下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds)成為計算出的目標溫度twcmd的第1控制動作，在由中間冷卻器32冷卻吸入氣體時(步驟27：“是”)，該控制單元執(zhí)行控制升溫裝置50，使得所取得的上游側(cè)液體溫度(上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus)成為目標溫度twcmd的第2控制動作。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，在吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路中，吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液經(jīng)由副通路而在設置于內(nèi)燃機的進氣通路中的中間冷卻器與副散熱器之間循環(huán)。此外，在進氣通路的比中間冷卻器靠上游側(cè)的位置設有增壓器，流入中間冷卻器的吸入氣體被增壓器進行增壓而升溫。流入中間冷卻器的吸入氣體在中間冷卻器中與吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液之間進行熱交換，由此對吸入氣體的溫度進行調(diào)節(jié)。進而，內(nèi)燃機的廢氣的一部分通過egr裝置回流至進氣通路的比中間冷卻器靠上游側(cè)的位置(以下，將該廢氣稱作“egr氣體”)。由此，含有egr氣體的吸入氣體流入中間冷卻器，該egr氣體中含有較多的水蒸氣。

此外，由上游側(cè)液體溫度取得單元取得所述副通路的比中間冷卻器靠上游側(cè)處的吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的溫度即上游側(cè)液體溫度，由下游側(cè)液體溫度取得單元取得副通路的比中間冷卻器靠下游側(cè)處的吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的溫度即下游側(cè)液體溫度。進而，吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液被升溫裝置升溫。

此外，由目標溫度計算單元來計算吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的目標溫度，以使比中間冷卻器靠下游側(cè)的吸入氣體的溫度高于吸入氣體的露點溫度，并且，由控制單元來控制升溫裝置，以使在由中間冷卻器對吸入氣體進行加溫時，所取得的下游側(cè)液體溫度成為計算出的目標溫度，并且，由控制單元來控制升溫裝置，以使在由中間冷卻器冷卻吸入氣體時，所取得的上游側(cè)液體溫度成為目標溫度。

在由中間冷卻器對吸入氣體進行加溫時，在中間冷卻器中，吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的熱被吸入氣體奪走，由此，使得下游側(cè)液體溫度(比中間冷卻器靠下游側(cè)的吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的溫度)變得低于上游側(cè)液體溫度(比中間冷卻器靠上游側(cè)的吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的溫度)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在由中間冷卻器對吸入氣體進行加溫時，與所述的專利文獻2的現(xiàn)有的控制裝置有所不同，執(zhí)行控制升溫裝置的第1控制動作，以使下游側(cè)液體溫度成為目標溫度，因此，可以在遍及中間冷卻器的入口至出口的整個范圍內(nèi)適當?shù)丶訙?，以使吸入氣體的溫度超過露點溫度，由此，能夠適當?shù)匾种浦虚g冷卻器中的冷凝水的產(chǎn)生。

此外，在由中間冷卻器冷卻吸入氣體時，在中間冷卻器中，吸入氣體的熱被加入吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液中，由此使得下游側(cè)液體溫度變得高于上游側(cè)液體溫度。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在由中間冷卻器冷卻吸入氣體時，執(zhí)行控制升溫裝置的第2控制動作，以使上游側(cè)液體溫度成為目標溫度，因此，在遍及中間冷卻器的入口至出口的整個范圍內(nèi)，能使吸入氣體的溫度不低于露點溫度的方式適當?shù)乩鋮s吸入氣體，由此，能夠適當?shù)匾种浦虚g冷卻器中的冷凝水的產(chǎn)生。由以上內(nèi)容，根據(jù)本發(fā)明，能夠適當?shù)乜刂朴芍虚g冷卻器進行的吸入氣體的溫度調(diào)節(jié)，由此，能夠適當?shù)匾种浦虚g冷卻器中的冷凝水的產(chǎn)生。

權(quán)利要求5的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機3的控制裝置的基礎上，還具有：運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元(ecu2、步驟25，27)，其判定內(nèi)燃機3是否處于由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫的規(guī)定的加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域(第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f)和由中間冷卻器32冷卻吸入氣體的規(guī)定的第2運轉(zhuǎn)區(qū)域(第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g)中的任意一個；和吸入氣體溫度參數(shù)取得單元(外部空氣溫度傳感器86)，其取得與流入中間冷卻器32的吸入氣體的溫度相關(guān)的吸入氣體溫度參數(shù)，當被判定為內(nèi)燃機3處于加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域時，控制單元執(zhí)行第1控制動作，當被判定為內(nèi)燃機3處于冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域時，控制單元執(zhí)行第2控制動作，運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元根據(jù)所取得的吸入氣體溫度參數(shù)(外部空氣溫度ta)對加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域和冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域進行校正(步驟31)。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，由運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元來判定內(nèi)燃機是否處于由中間冷卻器對吸入氣體進行加溫那樣的規(guī)定的加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域和由中間冷卻器冷卻吸入氣體那樣的規(guī)定的冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域中的任意一個。此外，當判定為內(nèi)燃機處于規(guī)定的加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域時，執(zhí)行第1控制動作，當判定為內(nèi)燃機處于規(guī)定的冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域時，執(zhí)行第2控制動作。由于增壓器進行的增壓而使吸入氣體升溫，因此，能夠根據(jù)內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而適當?shù)嘏卸ㄊ欠裉幱谟芍虚g冷卻器對吸入氣體進行加溫那樣的狀況、以及是否處于由中間冷卻器冷卻吸入氣體那樣的狀況。

此外，關(guān)于在中間冷卻器中不產(chǎn)生冷凝水的情況下適當?shù)卣{(diào)節(jié)吸入氣體的溫度這方面，優(yōu)選的是，流入中間冷卻器的吸入氣體的溫度越低，則將由中間冷卻器對吸入氣體進行加溫那樣的內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域即加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域設定得越大，并且，將由中間冷卻器冷卻吸入氣體那樣的內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域即冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域設定得越小。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，由吸入氣體溫度參數(shù)取得單元來取得與流入中間冷卻器的吸入氣體的溫度相關(guān)的吸入氣體溫度參數(shù)，并且，根據(jù)所取得的吸入氣體溫度參數(shù)對加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域和冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域進行校正。由此，能夠進一步根據(jù)流入中間冷卻器的吸入氣體的溫度來適當?shù)剡M行內(nèi)燃機處于由中間冷卻器對吸入氣體進行加溫那樣的加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域和冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域中的哪一個區(qū)域的判定。

權(quán)利要求6的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機3的控制裝置的基礎上，吸入氣體溫度參數(shù)包含內(nèi)燃機3的周圍的外部空氣的溫度ta。

此外，內(nèi)燃機周圍的外部空氣一般會作為吸入氣體而被吸入進氣通路，因此，外部空氣的溫度與流入中間冷卻器的吸入氣體的溫度密接相關(guān)。根據(jù)所述內(nèi)燃機的控制裝置，吸入氣體溫度參數(shù)包含內(nèi)燃機周圍的外部空氣的溫度，因此，能夠更適當?shù)剡M行內(nèi)燃機處于加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域和冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域中的哪一個區(qū)域的判定。

權(quán)利要求7的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求4至6中的任一項所述的內(nèi)燃機3的控制裝置的基礎上，內(nèi)燃機3還具有內(nèi)燃機冷卻回路40，該內(nèi)燃機冷卻回路40具有主散熱器41、主通路(發(fā)動機冷卻液通路42)以及主泵(機械式泵43)，用于冷卻內(nèi)燃機主體3b，其中，所述主散熱器41冷卻內(nèi)燃機主體3b的冷卻液，所述主通路與內(nèi)燃機主體3b和主散熱器41連接，用于使內(nèi)燃機主體3b的冷卻液循環(huán)，所述主泵設置于該主通路中，通過送出內(nèi)燃機主體3b的冷卻液來使內(nèi)燃機主體3b的冷卻液循環(huán)，吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30還具有副泵(電動泵34)，該副泵設置于副通路中，通過送出吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液，使所述吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液循環(huán)，調(diào)溫液兼用作內(nèi)燃機主體3b的冷卻液和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液，升溫裝置50具有多個連接通路(冷卻水流入通路51、冷卻水流出通路52)，所述多個連接通路用于使調(diào)溫液從內(nèi)燃機冷卻回路40和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30中的一方朝向另一方流通，所述多個連接通路具有：流入通路(冷卻水流入通路51)，其連接于內(nèi)燃機冷卻回路40的主泵的下游側(cè)且主散熱器41的上游側(cè)和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30的副散熱器31的下游側(cè)且副泵的上游側(cè)之間，用于使調(diào)溫液從內(nèi)燃機冷卻回路40流入吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30；和流出通路(冷卻水流出通路52)，其連接于吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30的副泵的下游側(cè)且副散熱器31的上游側(cè)和內(nèi)燃機冷卻回路40的主泵的下游側(cè)且主散熱器41的上游側(cè)之間，用于使調(diào)溫液從吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30流出至內(nèi)燃機冷卻回路40，升溫裝置50還具有閥(升溫用閥53)，該閥設置于流入通路中，在使內(nèi)燃機冷卻回路40的調(diào)溫液流入吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30時打開。

根據(jù)該內(nèi)燃機的控制裝置，內(nèi)燃機冷卻回路和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路彼此分開設置，前者具有主散熱器、主通路和主泵，后者具有中間冷卻器、副散熱器、副通路和副泵。在內(nèi)燃機冷卻回路中，由于要冷卻進行燃燒動作的內(nèi)燃機主體，因此該冷卻液的溫度變得較高，另一方面，在吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路中，由于要調(diào)節(jié)吸入氣體的溫度，因此吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液的溫度低于內(nèi)燃機主體的冷卻液。此外，調(diào)溫液兼用作上述內(nèi)燃機主體的冷卻液和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液。

而且，升溫裝置具有將內(nèi)燃機冷卻回路和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路彼此連接起來的多個連接通路以及設置于連接通路中的閥，調(diào)溫液能夠經(jīng)由上述連接通路而從兩個回路中的一方朝向另一方流通。具體而言，在連接通路的流入通路中，通過打開閥，使得在內(nèi)燃機冷卻回路中循環(huán)的調(diào)溫液的一部分經(jīng)由流入通路而流入吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路，并且，在吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路中循環(huán)的調(diào)溫液的一部分經(jīng)由連接通路的流出通路流出至內(nèi)燃機冷卻回路。由此將溫度較高的內(nèi)燃機冷卻回路內(nèi)的調(diào)溫液(內(nèi)燃機主體的冷卻液)混入吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路內(nèi)的調(diào)溫液(吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液)中，因此，能夠使吸入氣體溫度調(diào)節(jié)液適當?shù)厣仙?/p>

此外，流入通路將內(nèi)燃機冷卻回路的主泵的下游側(cè)且主散熱器的上游側(cè)和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路的副散熱器的下游側(cè)且副泵的上游側(cè)之間連接起來。流出通路將吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路的副泵的下游側(cè)且副散熱器的上游側(cè)和內(nèi)燃機冷卻回路的主泵的下游側(cè)且主散熱器的上游側(cè)之間連接起來。如上所述，在內(nèi)燃機冷卻回路中，調(diào)溫液流出至吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路的位置和調(diào)溫液從吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路流入的位置都在主泵的下游且主散熱器的上游側(cè)，是共用的。

因此，在使調(diào)溫液在內(nèi)燃機冷卻回路和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路之間流通時，能夠使該流通的調(diào)溫液的壓力差變得非常小。這樣，能夠抑制在兩個回路間流通的調(diào)溫液的壓力差，因此，即使增大設置于流入通路中的閥的開度，也能夠使調(diào)溫液從兩個回路中的一方朝向另一方適當?shù)亓魍?。換而言之，能夠經(jīng)由閥精細地控制在內(nèi)燃機冷卻回路和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路之間的調(diào)溫液的流通，因此，能夠適當?shù)乜刂莆霘怏w溫度調(diào)節(jié)液的升溫。

附圖說明

圖1是示意性地示出本發(fā)明的第1實施方式的控制裝置及應用該控制裝置的內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是示出egr控制處理的流程圖。

圖4是示出內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域的判定中使用的映射圖的一例的圖。

圖5是示出ic水溫控制處理的流程圖。

圖6是示出由第2實施方式的ecu執(zhí)行的、用于控制升溫用閥的處理的流程圖。

圖7是示出在圖6的處理中使用的運轉(zhuǎn)區(qū)域映射圖的一例的圖。

圖8是示出由ecu執(zhí)行的、用于對運轉(zhuǎn)區(qū)域映射圖進行校正的處理的流程圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的第1實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置進行說明。圖1和圖2所示的控制裝置1控制內(nèi)燃機3的egr量、中間冷卻器32的冷卻水溫度等，具有圖2所示的ecu2等。如后述那樣，由該ecu2來執(zhí)行egr控制處理和ic水溫控制處理等各種控制處理。

該內(nèi)燃機(以下稱作“發(fā)動機”)3是具有4個氣缸3a的汽油式發(fā)動機，作為動力源搭載于車輛(未圖示)上，并且具有渦輪增壓器10、進氣冷卻裝置30、eng冷卻裝置40、升溫裝置50以及egr裝置60等。

渦輪增壓器10(增壓器)具有下述部件等：壓縮機11，其設置于進氣通路4中；渦輪13，其設置于排氣通路7中，經(jīng)由軸12與壓縮機11一體地旋轉(zhuǎn)；多個可變?nèi)~片14；以及葉片致動器14a，其驅(qū)動可變?nèi)~片14。在該渦輪增壓器10中，當利用在排氣通路7中流動的廢氣驅(qū)動渦輪13旋轉(zhuǎn)時，與此一體的壓縮機11也同時旋轉(zhuǎn)，由此進行如下的增壓動作：一邊對進氣通路4內(nèi)的吸入氣體(以下稱作“進氣”)進行加壓一邊將吸入氣體送出至氣缸3a側(cè)。

可變?nèi)~片14以能夠轉(zhuǎn)動自如的方式安裝于收納渦輪13的殼體(未圖示)的壁部，并與葉片致動器14a機械聯(lián)結(jié)?？勺?nèi)~片14的開度經(jīng)由葉片致動器14a被ecu2控制。由此，隨著噴到渦輪13中的廢氣的量發(fā)生變化，渦輪13和壓縮機11的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，由此控制增壓壓力。

此外，前述的進氣冷卻裝置30(第1冷卻裝置)是用于冷卻通過上述的渦輪增壓器10的壓縮機11進行的加壓而升溫后的進氣的裝置，具有副散熱器31(第1散熱器)、中間冷卻器32、將副散熱器31和中間冷卻器32之間聯(lián)結(jié)起來的ic冷卻水通路33、以及電動泵34等。由這些要素31～34構(gòu)成供進氣冷卻用的冷卻水(以下稱作“進氣冷卻水”)循環(huán)的進氣冷卻回路。

在該進氣冷卻裝置30中，當根據(jù)來自ecu2的控制輸入信號驅(qū)動電動泵34時，進氣冷卻水被從電動泵34朝向中間冷卻器32側(cè)泵出，由此使進氣冷卻水在進氣冷卻回路內(nèi)繞圖1的逆時針循環(huán)。此外，在ic冷卻水通路33的電動泵34與中間冷卻器32之間還設有上游側(cè)水溫傳感器80，該上游側(cè)水溫傳感器80對中間冷卻器32的上游側(cè)的進氣冷卻水的溫度(以下稱作“ic水溫”)twic進行檢測，然后將表示該ic水溫的檢測信號輸出至ecu2。而且，在ic冷卻水通路33的緊靠中間冷卻器32的下游側(cè)還設有下游側(cè)水溫傳感器81，該下游側(cè)水溫傳感器81對中間冷卻器32的緊接下游側(cè)的進氣冷卻水的溫度twds進行檢測，然后將表示該溫度twds的檢測信號輸出至ecu2。

此外，前述的eng冷卻裝置40(第2冷卻裝置)是用于冷卻伴隨著發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)而升溫后的內(nèi)燃機主體3b的冷卻裝置，具有內(nèi)燃機主體3b內(nèi)的冷卻水通路(未圖示)、主散熱器41(第2散熱器)、將內(nèi)燃機主體3b內(nèi)的冷卻水通路和主散熱器41聯(lián)結(jié)起來的eng冷卻水通路42、以及由發(fā)動機3的曲軸(未圖示)驅(qū)動的機械式泵43等。由這些元素41～43和內(nèi)燃機主體3b內(nèi)的冷卻水通路構(gòu)成供發(fā)動機冷卻用的冷卻水(以下稱作“eng冷卻水”)循環(huán)的eng冷卻回路。

在該eng冷卻裝置40中，在發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)中，伴隨著由發(fā)動機3的動力驅(qū)動機械式泵43，eng冷卻水被從機械式泵43朝向內(nèi)燃機主體3b側(cè)噴出，由此使eng冷卻水在eng冷卻回路內(nèi)繞圖1的順時針循環(huán)。

該情況下，在打開后述的升溫用閥53時，利用升溫用閥53將包含中間冷卻器32的進氣冷卻回路與eng冷卻回路隔絕，從而使得進氣冷卻回路成為獨立的冷卻回路，因此，進氣冷卻回路處于不會被傳遞來自發(fā)動機3的熱的狀態(tài)，其結(jié)果是，使得ic水溫twic成為比外部空氣溫度稍高的溫度。

而且，前述的升溫裝置50是需要使ic水溫twic上升時對進氣冷卻裝置30供給溫度高于進氣冷卻水的eng冷卻水的裝置，具有冷卻水流入通路51、冷卻水流出通路52和升溫用閥53等。

該冷卻水流入通路51的一端部連接于不存在機械式泵43的一方的eng冷卻水通路42的主散熱器41和內(nèi)燃機主體3b之間，另一端部則連接于ic冷卻水通路33的副散熱器31和電動泵34之間。此外，冷卻水流出通路52的一端部連接于冷卻水流出通路52與eng冷卻水通路42的冷卻水流入通路51的連接部和主散熱器41之間，另一端部則連接于不存在電動泵34的一方的ic冷卻水通路33的副散熱器31和中間冷卻器32之間。

而且，升溫用閥53設置于冷卻水流入通路51中，其開度構(gòu)成為能夠在全開狀態(tài)和全閉狀態(tài)之間線性地變更，并且，在后述的第1水溫控制處理或第2水溫控制處理的執(zhí)行中，以如下方式來控制升溫用閥53的開度：根據(jù)來自ecu2的控制輸入信號，使ic水溫twic成為后述的第1目標溫度twcmd1或第2目標溫度twcmd2。

該升溫裝置50的情況下，當在發(fā)動機3和電動泵34的運轉(zhuǎn)中升溫用閥53被控制成關(guān)閉狀態(tài)時，eng冷卻回路內(nèi)的eng冷卻水經(jīng)由冷卻水流入通路51流入進氣冷卻回路內(nèi)而混入到進氣冷卻水中。然后，伴隨著進氣冷卻水繞圖1的逆時針方向在進氣冷卻回路內(nèi)循環(huán)，進氣冷卻水的一部分經(jīng)由冷卻水流出通路52而返回到eng冷卻回路側(cè)。利用以上的動作使高溫的eng冷卻水流入進氣冷卻回路內(nèi)，由此使ic水溫twic上升。

此外，當在發(fā)動機3和電動泵34的運轉(zhuǎn)中升溫用閥53被控制成全閉狀態(tài)時，成為下述這樣的狀態(tài)：eng冷卻水不流入進氣冷卻回路內(nèi)，而是僅在eng冷卻回路內(nèi)循環(huán)，而進氣冷卻水僅在進氣冷卻回路內(nèi)循環(huán)，從而被副散熱器31冷卻至外部空氣溫度水平。

而且，前述的egr裝置60使排氣通路7的廢氣的一部分回流至進氣通路4，由egr通路61、egr閥62及egr冷卻器63等構(gòu)成。egr通路61的一端部與比進氣通路4的壓縮機11靠上游側(cè)的位置連接，另一端部與比排氣通路7的廢氣凈化催化器8靠下游側(cè)的位置連接。

此外，egr閥62是蝴蝶閥式的閥，與由dc馬達等構(gòu)成的egr致動器62a聯(lián)結(jié)。通過將來自ecu2的控制輸入信號提供給egr致動器62a，控制egr閥62的開度，由此控制從排氣通路7回流至進氣通路4的廢氣量、即egr量。

另一方面，在egr致動器62a附近設有egr閥開度傳感器82，該egr閥開度傳感器82對egr閥的開度(以下稱作“egr閥開度”)vegr進行檢測，然后將表示該egr閥開度的檢測信號輸出至ecu2。

而且，egr冷卻器63是配置在egr通路61的比egr閥62靠排氣通路7側(cè)的水冷式冷卻器，并且，利用eng冷卻裝置40的冷卻水，對在egr通路61中流動的高溫的回流氣體進行冷卻。

另一方面，在進氣通路4中，從上游側(cè)開始依次設有l(wèi)p用進氣節(jié)流閥5、進氣壓傳感器83、增壓傳感器84以及節(jié)氣門6。lp用進氣節(jié)流閥5用于通過在進氣通路4的與egr通路61的連接附近產(chǎn)生弱負壓而實現(xiàn)朝向進氣通路4進行的egr氣體的穩(wěn)定導入，通過將來自ecu2的控制輸入信號提供給lp致動器5a，控制lp用進氣節(jié)流閥5的開度。

進氣壓傳感器83檢測進氣通路4內(nèi)的比壓縮機11靠上游側(cè)的壓力作為egr導入壓力，并將該檢測信號輸出至ecu2。增壓傳感器84檢測進氣通路4內(nèi)的緊靠中間冷卻器32的下游側(cè)的壓力作為增壓pb，并將該檢測信號輸出至ecu2。

此外，節(jié)氣門6配置在進氣通路4的中間冷卻器32與進氣歧管4a之間，以能夠轉(zhuǎn)動自如的方式設置于進氣通路4內(nèi)。該節(jié)氣門6的情況下，通過將來自ecu2的控制輸入信號提供給th致動器6a來控制節(jié)氣門6的開度，由此控制通過節(jié)氣門6的進氣量。

而且，在排氣通路7的比渦輪13靠下游側(cè)的位置設有廢氣凈化催化器8。該廢氣凈化催化器8例如由三元催化器構(gòu)成，使在排氣通路7中流動的廢氣中的hc、co氧化并使nox還原，從而對廢氣進行凈化。

另一方面，ecu2與外部空氣溫度傳感器85、外部空氣濕度傳感器86、曲軸角傳感器87、缸內(nèi)壓力傳感器88、油門開度傳感器89及車速傳感器90電連接。該外部空氣溫度傳感器85將表示車輛周圍的外部空氣的溫度(以下稱作“外部空氣溫度”)ta的檢測信號輸出至ecu2，外部空氣濕度傳感器86將表示外部空氣的絕對濕度(以下稱作“外部空氣濕度”)ha的檢測信號輸出至ecu2。

此外，曲軸角傳感器87由磁體轉(zhuǎn)子和mre拾取器構(gòu)成，伴隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)而將作為脈沖信號的crk信號輸出至ecu2。每規(guī)定曲軸角(例如1度)輸出1脈沖的該crk信號，ecu2根據(jù)該crk信號來計算發(fā)動機3的轉(zhuǎn)速(以下稱作“發(fā)動機轉(zhuǎn)速”)ne。

而且，缸內(nèi)壓力傳感器88將表示氣缸3a內(nèi)的壓力(以下稱作“缸內(nèi)壓力”)pcyl的檢測信號輸出至ecu2，油門開度傳感器89將表示車輛的未圖示的油門踏板的踩下量(以下稱作“油門開度”)ap的檢測信號輸出至ecu2，車速傳感器90將表示車輛的速度(以下稱作“車速”)vp的檢測信號輸出至ecu2。

ecu2由微型計算機構(gòu)成，該微型計算機由cpu、ram、rom和i/o接口(都未圖示)等構(gòu)成，ecu2根據(jù)前述的各種傳感器80～90的檢測信號等來執(zhí)行后述的egr控制處理和ic水溫控制處理等各種控制處理。此時，ecu2將計算的或設定好的各種值存儲于ram內(nèi)。另外，在本實施方式中，ecu2相當于運轉(zhuǎn)區(qū)域判定單元、egr控制單元、第1水溫控制單元、第2水溫控制單元和水溫控制停止單元。

接下來，參照圖3，對egr控制處理進行說明。該egr控制處理通過控制egr閥62的開度來控制egr量，由ecu2以規(guī)定的控制周期來執(zhí)行該egr控制處理。

如該圖所示，首先，在步驟1(在圖中省略為“s1”。以下相同)中，根據(jù)實質(zhì)平均有效壓力bmep和發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne來檢索圖4所示的映射圖，由此對發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域是否處于egr執(zhí)行區(qū)域b(圖中的施加有剖面線的區(qū)域)進行判別。

如該圖所示，發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域是通過實質(zhì)平均有效壓力bmep和發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne的組合來確定的區(qū)域，在未圖示的燃料噴射控制處理中，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和油門開度ap來計算該實質(zhì)平均有效壓力bmep。此外，在該圖中，egr執(zhí)行區(qū)域b以外的三個區(qū)域a、c、d是應停止egr動作的egr停止區(qū)域，以下，這些egr停止區(qū)域中的施加有陰影線的區(qū)域c被稱作“第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c”，極低負載側(cè)和極低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的、未施加有陰影線和剖面線的區(qū)域a被稱作“第1停止區(qū)域a”，極高負載側(cè)和極高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的、施加有剖面線的區(qū)域d被稱作“第2停止區(qū)域d”。

當步驟1的判別結(jié)果為“是”且發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域b時，判定為應執(zhí)行egr控制處理，從而前進至步驟2，執(zhí)行egr控制處理。

在該egr控制處理中，將目標開度計算成這樣的值：該值是通過與實質(zhì)平均有效壓力bmep和發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne對應地將所需的egr氣體量換算成egr閥開度vegr而得到的值，并對egr閥62進行反饋控制，使egr閥開度vegr成為該目標開度。在步驟2中，在如上所述那樣執(zhí)行egr控制處理之后，結(jié)束本處理。

另一方面，當前述的步驟1的判別結(jié)果為“否”時，判定為應停止egr控制，從而前進至步驟3，將egr閥62控制成全閉狀態(tài)之后，結(jié)束本處理。

接下來，參照圖5，對ic水溫控制處理進行說明。該ic水溫控制處理通過控制前述的升溫裝置50的升溫用閥53和電動泵34來控制ic水溫twic，由ecu2以規(guī)定的控制周期來執(zhí)行該ic水溫控制處理。

如該圖所示，首先，在步驟10中，對是否處于發(fā)動機運轉(zhuǎn)中進行判別。當該判別結(jié)果為“否”且在發(fā)動機停止中時，直接結(jié)束本處理。

另一方面，當步驟10的判別結(jié)果為“是”時，前進至步驟11，根據(jù)實質(zhì)平均有效壓力bmep和發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne來檢索前述的圖4所示的映射圖，由此對發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域是否處于前述的egr執(zhí)行區(qū)域b進行判別。

當該判別結(jié)果為“是”時，前進至步驟12，根據(jù)實質(zhì)平均有效壓力bmep和發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne來檢索未圖示的映射圖，由此來計算egr量gegr。

接著，前進至步驟13，根據(jù)egr量gegr、增壓pb和外部空氣濕度ha來檢索未圖示的映射圖，由此來計算第1目標溫度twcmd1。該第1目標溫度twcmd1被設定為下述這樣的值：在egr控制的執(zhí)行中，只要twic≧twcmd1成立，則通過中間冷卻器32后的進氣的溫度就高于露點溫度。

接著，前進至步驟14，執(zhí)行第1水溫控制處理。在該第1水溫控制處理中，根據(jù)電動泵34的泵出量來控制升溫用閥53的開度，使ic水溫twic成為第1目標溫度twcmd1。

在步驟14中，在如上所述那樣執(zhí)行第1水溫控制處理之后，結(jié)束本處理。

另一方面，當前述的步驟11的判別結(jié)果為“否”且發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域不處于前述的egr執(zhí)行區(qū)域b時，前進至步驟15，根據(jù)實質(zhì)平均有效壓力bmep和發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne來檢索前述的圖4所示的映射圖，由此對發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域是否處于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c進行判別。

當該判別結(jié)果為“是”時，在egr控制的停止中，判定為應執(zhí)行控制ic水溫twic的第2水溫控制處理，從而前進至步驟16，根據(jù)增壓pb和外部空氣濕度ha來檢索未圖示的映射圖，由此來計算第2目標溫度twcmd2。

該第2目標溫度twcmd2被設定為egr執(zhí)行區(qū)域b中的、與最大負載點對應的值。這是因為，在發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c的情況下，不執(zhí)行egr裝置60進行的廢氣回流動作，因此，當進氣通過中間冷卻器32時，沒有在進氣中產(chǎn)生冷凝水的擔憂，但是，當發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域已從第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域b時，要預先確保ic水溫twic≧twcmd1成立的狀態(tài)。

接著，前進至步驟17，執(zhí)行第2水溫控制處理。在該第2水溫控制處理中，根據(jù)電動泵34的泵出量來控制升溫用閥53的開度，使ic水溫twic成為第2目標溫度twcmd2。

在步驟17中，在如上所述那樣執(zhí)行第2水溫控制處理之后，結(jié)束本處理。

另一方面，當步驟15的判別結(jié)果為“否”且發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于第1停止區(qū)域a或第2停止區(qū)域d時，前進至步驟18，停止水溫控制處理。具體而言，將升溫用閥53保持在全閉狀態(tài)。這樣執(zhí)行了步驟18之后，結(jié)束本處理。

如上所述，根據(jù)本實施方式的控制裝置1，當發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域b時，執(zhí)行egr控制處理，而當發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于除egr執(zhí)行區(qū)域b以外的區(qū)域a、c、d時，則停止egr控制處理。在本實施方式的發(fā)動機3的情況下，當執(zhí)行egr控制處理時，回流氣體被導入到比中間冷卻器32靠上游側(cè)的位置，因此，當混入有回流氣體的進氣通過中間冷卻器32時，被中間冷卻器32冷卻，當其溫度成為露點溫度以下時，存在產(chǎn)生冷凝水的可能性。

與此相對，根據(jù)該控制裝置1，在發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于egr執(zhí)行區(qū)域b時，執(zhí)行第1水溫控制處理。在該第1水溫控制處理中，進行控制以使ic水溫twic成為第1目標溫度twcmd1，并且，該第1目標溫度twcmd1被設定為下述這樣的值：在egr控制的執(zhí)行中，只要twic≧twcmd1成立，通過中間冷卻器32后的進氣的溫度就高于露點溫度。因此，在egr控制處理的執(zhí)行中，當進氣通過中間冷卻器32時，能夠抑制冷凝水的產(chǎn)生。

此外，在發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c時，執(zhí)行第2水溫控制處理。在該第2水溫控制處理中，進行控制以使ic水溫twic成為第2目標溫度twcmd2，并且，該第2目標溫度twcmd2被設定為下述這樣的值：如果twic≧twcmd2成立，則在下次以后的控制時機，假定為：發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域已轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域b，egr控制處理已開始，這時，在該開始時機，twic≧twcmd1成立，通過中間冷卻器32后的進氣的溫度高于露點溫度。由此，即使在下次以后的控制正時發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域已轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域b時，也能夠在抑制進氣中產(chǎn)生冷凝水的情況下迅速地開始egr控制。根據(jù)以上內(nèi)容，能夠確保良好的燃料效率，能夠提高商品性能。

而且，升溫裝置50構(gòu)成為：通過將eng冷卻裝置40內(nèi)的eng冷卻水導入進氣冷卻裝置30的進氣冷卻回路內(nèi)而使進氣冷卻回路內(nèi)的冷卻水升溫，因此，利用水冷式的發(fā)動機3原本具有的eng冷卻裝置40，就能夠在抑制部件數(shù)量增多的情況下實現(xiàn)升溫裝置50。由此，能夠進一步提高商品性能。

除此之外，在圖4所示的映射圖中，第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c被設定為包含相比于egr執(zhí)行區(qū)域b處于低負載側(cè)和高負載側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域以及相比于egr執(zhí)行區(qū)域b處于高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域，因此，在高負載區(qū)域、高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域以及低負載區(qū)域那樣的、存在一執(zhí)行egr控制就會導致發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)惡化或發(fā)生輸出降低的擔憂的運轉(zhuǎn)區(qū)域中，也能夠適當?shù)赝Ｖ筫gr控制。

此外，第1停止區(qū)域a被設定為相比于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c處于低負載側(cè)和低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的區(qū)域、即極低負載側(cè)和極低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域，第2停止區(qū)域d被設定為相比于第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域c處于高負載側(cè)和高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的區(qū)域、即極高負載側(cè)和極高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域，并且，當發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于第1停止區(qū)域a或第2停止區(qū)域d時，第1水溫控制處理和第2水溫控制處理被停止。在水冷式的發(fā)動機3中，當其運轉(zhuǎn)區(qū)域處于極低負載側(cè)和極低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域時，如果將第2冷卻回路內(nèi)的冷卻水導入第1冷卻回路內(nèi)而執(zhí)行水溫控制，則發(fā)動機3本身的溫度會降低，存在導致燃料效率惡化以及加熱器性能降低的擔憂。與此相對，在該控制裝置1中，當發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于極低負載側(cè)和極低速旋轉(zhuǎn)側(cè)的第1停止區(qū)域a時，第1水溫控制處理和第2水溫控制處理被停止，因此，能夠避免那樣的燃料效率惡化以及加熱器性能降低。

此外，在發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于極高負載側(cè)和極高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的運轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，處于進氣不易產(chǎn)生冷凝水的狀態(tài)，由此，不再需要執(zhí)行水溫控制，并且，在持續(xù)水溫控制的情況下，會成為ic水溫twic持續(xù)上升的狀態(tài)，從而存在導致冷卻效率降低以及燃料效率惡化的擔憂。與此相對，在該控制裝置1中，當發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域處于極高負載側(cè)和極高速旋轉(zhuǎn)側(cè)的第2停止區(qū)域d時，第1水溫控制處理和第2水溫控制處理被停止，因此，能夠避免那樣的燃料效率惡化以及冷卻效率降低。

另外，第1實施方式是使用渦輪增壓器10作為增壓器的示例，但是，本發(fā)明的增壓器不限于此，也可以是對進氣通路內(nèi)的進氣進行加壓的部件。例如，也可以使用增壓機(supercharger)作為增壓器。

此外，第1實施方式是將本發(fā)明的控制裝置應用于汽油發(fā)動機式的內(nèi)燃機3的示例，但是，本發(fā)明的控制裝置不限于此，也可以應用于具有增壓器、egr裝置、第1冷卻裝置和升溫裝置的內(nèi)燃機。例如，也可以將本發(fā)明的控制裝置應用于以輕油、天然氣作為燃料的內(nèi)燃機。

而且，第1實施方式是將本發(fā)明的控制裝置應用于水冷式的內(nèi)燃機3的示例，但是，也可以將本發(fā)明的控制裝置應用于空冷式的內(nèi)燃機。

另一方面，第1實施方式是使用升溫裝置50作為使第1冷卻裝置的第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水溫度升溫的升溫裝置的示例，但是，本發(fā)明的升溫裝置不限于此，只要是能夠使第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水溫度升溫的升溫裝置即可。例如，也可以使用熱線式的加熱器等作為升溫裝置。

此外，第1實施方式是使用具有中間冷卻器32的進氣冷卻裝置30作為進氣冷卻裝置的示例，但是，本發(fā)明的進氣冷卻裝置不限于此，只要是利用在第1散熱器和第1冷卻回路內(nèi)循環(huán)的冷卻水冷卻進氣的進氣冷卻裝置即可。

接下來，對本發(fā)明的第2實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置進行說明。本實施方式的控制裝置的情況下，與第1實施方式的控制裝置1相比較，機械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu)相同，如以下敘述的那樣，只有控制處理的內(nèi)容有所不同，因此，以下，以不同點為中心進行說明。

另外，在第2實施方式的說明中，前述的ic水溫twic被稱作“上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus”，前述的由下游側(cè)水溫傳感器81檢測出的進氣冷卻水的溫度twds被稱作“下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds”。此外，前述的進氣冷卻裝置30被稱作“吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30”，前述的ic冷卻水通路33被稱作“ic調(diào)溫液通路33”，并且，前述的進氣冷卻水被稱作“低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液”。而且，前述的eng冷卻裝置40被稱作“發(fā)動機冷卻回路40”，eng冷卻水通路42被稱作“發(fā)動機冷卻液通路42”，并且，前述的eng冷卻水被稱作“高溫系統(tǒng)冷卻液”。此外，關(guān)于除這些以外的結(jié)構(gòu)，使用與第1實施方式相同的名稱和標號。

在該控制裝置中，如以下敘述的那樣，由ecu2來控制電動泵34和升溫用閥53。具體而言，根據(jù)檢測出的油門開度ap對規(guī)定的映射圖(未圖示)進行檢索，由此來計算發(fā)動機3的要求轉(zhuǎn)矩，并根據(jù)計算出的要求轉(zhuǎn)矩控制電動泵34。該情況下，要求轉(zhuǎn)矩越大，將電動泵34的泵出量控制成越大的值。這是因為，要求轉(zhuǎn)矩越大，將增壓壓力控制成越大的值，由此使得由吸入氣體的增壓導致的升溫的程度變得更大，因此，要與此對應地來提高中間冷卻器32對吸入氣體的冷卻程度。

此外，根據(jù)前述的結(jié)構(gòu)可知：在流入中間冷卻器32的吸入氣體中含有由egr裝置60所產(chǎn)生的egr氣體，在egr氣體中含有較多的水蒸氣。ecu2執(zhí)行圖6所示的處理，以控制升溫用閥53，以便適當?shù)卣{(diào)節(jié)吸入氣體的溫度，而不會在中間冷卻器32中產(chǎn)生冷凝水。在發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)中，每規(guī)定時間(例如100毫秒)反復執(zhí)行本處理。

首先，在圖6的步驟21中，根據(jù)缸內(nèi)壓力pcyl等計算實質(zhì)平均有效壓力bmep。接著，根據(jù)檢測出的外部空氣溫度ta對規(guī)定的映射圖(未圖示)進行檢索，由此來計算目標水溫twcmd(步驟22)。

該目標水溫twcmd是上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus和下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds的目標值。在上述的映射圖中，根據(jù)溫度(外部空氣溫度)與露點溫度之間的關(guān)系而將目標水溫twcmd設定為比露點溫度稍大的值，并且，將目標水溫twcmd設定為外部空氣溫度ta越高則越大的值，以使比中間冷卻器32靠下游側(cè)的吸入氣體的溫度高于該吸入氣體的露點溫度。

另外，目標溫度twcmd的計算方法不限于上述方法，還可以采用其它適當?shù)姆椒?，也可以進一步根據(jù)吸入氣體中的egr氣體的量及egr氣體的溫度等來計算目標溫度twcmd。

在接下來的步驟23以后，根據(jù)計算出的發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep來判定發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并根據(jù)所判定的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來控制升溫用閥53的動作。依照圖7所示的運轉(zhuǎn)區(qū)域映射圖來進行該發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的判定。首先，對該運轉(zhuǎn)區(qū)域映射圖進行說明。

如圖7所示，在運轉(zhuǎn)區(qū)域映射圖中，關(guān)于發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep，利用實線而預先規(guī)定了發(fā)動機3能夠取得的全部運轉(zhuǎn)區(qū)域(以下稱作“全部運轉(zhuǎn)區(qū)域”)。此外，該全部運轉(zhuǎn)區(qū)域被第1邊界線l1(以單點劃線圖示)、第2邊界線l2(以雙點劃線圖示)和第3邊界線l3(以三點劃線圖示)劃分為規(guī)定的第1運轉(zhuǎn)區(qū)域e(以右斜線的剖面線圖示)、第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f(以左斜線的剖面線圖示)、第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g(以橫線剖面線圖示)和第4運轉(zhuǎn)區(qū)域h(以豎線剖面線圖示)。

上述第1和第2運轉(zhuǎn)區(qū)域e、f被設定為如下這樣的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域：在假定發(fā)動機3的預熱完成之后、外部空氣溫度ta在規(guī)定溫度(例如25度)且發(fā)動機3周圍的絕對濕度在規(guī)定濕度范圍(例如40％～60％)內(nèi)的情況下，由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫。具體而言，第1運轉(zhuǎn)區(qū)域e被設定為發(fā)動機3的極低速旋轉(zhuǎn)/極低負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域，第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f被設定為發(fā)動機3的低速旋轉(zhuǎn)至高速旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)區(qū)域且發(fā)動機3的極低負載至低負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域。

如上所述，發(fā)動機3的極低速旋轉(zhuǎn)至高速旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)區(qū)域且發(fā)動機3的極低負載至低負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域被設定為由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫那樣的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域是由于以下原因：即，在這樣的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域中，不進行渦輪增壓器10對吸入氣體的增壓，或者渦輪增壓器10的增壓壓力較小，因此，由渦輪增壓器10的吸入氣體的增壓導致的升溫的程度非常小。因此，當由中間冷卻器32來冷卻吸入氣體時，流入中間冷卻器32的吸入氣體的溫度低于前述的目標水溫twcmd，從而存在在中間冷卻器32中產(chǎn)生冷凝水的可能性，因此要抑制該可能性。

此外，所述第3和第4運轉(zhuǎn)區(qū)域g、h被設定為如下這樣的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域：在假定在發(fā)動機3的預熱完成之后、外部空氣溫度ta在所述規(guī)定溫度且發(fā)動機3周圍的絕對濕度在所述規(guī)定濕度范圍內(nèi)的情況下，由中間冷卻器32對吸入氣體進行冷卻。具體而言，第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g被設定為發(fā)動機3的低速旋轉(zhuǎn)至高速旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)區(qū)域且發(fā)動機3的中負載至高負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域，第4運轉(zhuǎn)區(qū)域h被設定為發(fā)動機3的的高速旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)區(qū)域且發(fā)動機3的高負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域。

如上所述，發(fā)動機3的低速旋轉(zhuǎn)至高速旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)區(qū)域且發(fā)動機3的中負載至高負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域被設定為由中間冷卻器32來冷卻吸入氣體那樣的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域是由于以下原因：即，在這樣的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)區(qū)域中，渦輪增壓器10的增壓壓力較大，由增壓導致的吸入氣體升溫的程度變大，因此，由此存在發(fā)生發(fā)動機3的爆震且發(fā)動機3的輸出降低的可能性，因此要抑制該可能性。另外，第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g中的由虛線圍成的運轉(zhuǎn)區(qū)域示出了由egr裝置60執(zhí)行egr動作的運轉(zhuǎn)區(qū)域(以下稱作“egr運轉(zhuǎn)區(qū)域”)。

返回圖6，在所述步驟23中，對發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep是否處于圖7所示的第1運轉(zhuǎn)區(qū)域e進行判別。當該回答為“是”且發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep處于第1運轉(zhuǎn)區(qū)域e時，判定為發(fā)動機3處于由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫那樣的運轉(zhuǎn)區(qū)域，并將升溫用閥53控制成全閉狀態(tài)(步驟24)，結(jié)束本處理。

如上所述，當發(fā)動機3處于極低速旋轉(zhuǎn)/極低負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域時將升溫用閥53控制成全閉狀態(tài)是由于以下原因：即，在這樣的情況下，如果通過打開升溫用閥53而使高溫系統(tǒng)冷卻液混入低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液中，則由此會導致高溫系統(tǒng)冷卻液的溫度降低，其結(jié)果會使發(fā)動機3的燃料效率惡化、或車輛的暖氣不起作用，因此要防止該情況。

另一方面，當步驟23的回答為“否”時，對發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep是否處于圖7所示的第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f進行判別(步驟25)。當該回答為“是”且發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep處于第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f時，判定為發(fā)動機3處于由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫那樣的規(guī)定的加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域，并執(zhí)行如下第1控制動作：控制升溫用閥53，以使下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds成為在所述步驟22中計算出的目標溫度twcmd(步驟26)，然后結(jié)束本處理。

具體而言，在上述步驟26中，計算下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds與目標溫度twcmd之間的偏差，并且，根據(jù)計算出的偏差，利用規(guī)定的反饋控制算法來計算對升溫用閥53發(fā)送的控制輸入信號。由此來進行反饋控制，使下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds成為目標溫度twcmd。其結(jié)果是，當吸入氣體的溫度低于目標溫度twcmd時，利用與中間冷卻器32中的低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液之間的熱交換來對吸入氣體進行加溫。

另一方面，當步驟25的回答為“否”時，對發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep是否處于圖7所示的第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g進行判別(步驟27)。當該回答為“是”且發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep處于第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g時，判定為發(fā)動機3處于由中間冷卻器32來冷卻吸入氣體那樣的規(guī)定的冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域，并執(zhí)行如下第2控制動作：控制升溫用閥53，以使上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus成為目標溫度twcmd(步驟28)，然后結(jié)束本處理。

具體而言，在上述步驟28中，計算上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus與目標溫度twcmd之間的偏差，并且，根據(jù)計算出的偏差，利用規(guī)定的反饋控制算法來計算對升溫用閥53發(fā)送的控制輸入信號。由此來進行反饋控制，使上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus成為目標溫度twcmd。其結(jié)果是，當吸入氣體的溫度高于目標溫度twcmd時，利用與中間冷卻器32中的低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液之間的熱交換來冷卻吸入氣體。

另一方面，當步驟27的回答為“否”時，即，當由發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep所表示的發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)處于圖7所示的第4運轉(zhuǎn)區(qū)域h時，判定為發(fā)動機3處于由中間冷卻器32冷卻吸入氣體那樣的運轉(zhuǎn)區(qū)域，并執(zhí)行所述步驟24，由此將升溫用閥53控制成全閉狀態(tài)，然后結(jié)束本處理。

當發(fā)動機3處于高速旋轉(zhuǎn)/高負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域時這樣地將升溫用閥53控制成全閉狀態(tài)是由于以下原因：即，在這樣的情況下，即使不使低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液升溫，在中間冷卻器32中，吸入氣體的溫度也不會降低至露點溫度以下，因此，無需使高溫系統(tǒng)冷卻液混入到低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液中。

此外，如上所述，第1～第4運轉(zhuǎn)區(qū)域e～h是外部空氣溫度ta被假定為所述規(guī)定溫度時的運轉(zhuǎn)區(qū)域。因此，當外部空氣溫度ta低于規(guī)定溫度時，吸入氣體的溫度容易達到該吸入氣體的露點溫度，由此，即使利用所述步驟23以后的步驟來控制升溫用閥53，也存在在中間冷卻器32中產(chǎn)生冷凝水的可能性。為了防止該情況，ecu2通過執(zhí)行圖8所示的處理而對第1～第4運轉(zhuǎn)區(qū)域e～h進行校正。與圖7所示的處理同樣，每所述規(guī)定時間反復執(zhí)行本處理。

具體而言，在圖8的步驟31中，與檢測出的外部空氣溫度ta對應地變更前述的第1～第3邊界線l1～l3，由此對第1～第4運轉(zhuǎn)區(qū)域e～h進行校正。該情況下，以如下方式來變更第1～第3邊界線l1～l3：使得外部空氣溫度ta越低則第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f越擴大，并且，使第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g朝向第4運轉(zhuǎn)區(qū)域h側(cè)擴大。更具體來說，例如，進行變更以使第1邊界線l1的截距朝向第1運轉(zhuǎn)區(qū)域e側(cè)移動，并且，進行變更以使第2邊界線l2的截距朝向第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g側(cè)移動，并且，進行變更以使第3邊界線l3的截距朝向第4運轉(zhuǎn)區(qū)域h側(cè)移動。

根據(jù)以上內(nèi)容，以如下方式對運轉(zhuǎn)區(qū)域映射圖進行校正：使得外部空氣溫度ta越低則第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f越擴大，并且，使第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g朝向第4運轉(zhuǎn)區(qū)域h側(cè)擴大。這是因為，由于發(fā)動機3周圍的外部空氣被吸入到進氣通路4中，因此，外部空氣溫度ta越低，則流入中間冷卻器32的吸入氣體越容易達到該吸入氣體的露點溫度。

此外，本實施方式的各種元素與本發(fā)明的各種元素之間的對應關(guān)系如下：即，本實施方式的發(fā)動機冷卻液通路42和機械式泵43分別相當于本發(fā)明的主通路和主泵，本實施方式的ic調(diào)溫液通路33和電動泵34分別相當于本發(fā)明的副通路和副泵。此外，本實施方式的上游側(cè)水溫傳感器80和下游側(cè)水溫傳感器81分別相當于本發(fā)明的上游側(cè)液體溫度取得單元和下游側(cè)液體溫度取得單元，本實施方式的冷卻水流入通路51和冷卻水流出通路52相當于本發(fā)明的多個連接通路。

而且，本實施方式的升溫用閥53相當于本發(fā)明的閥，本實施方式的外部空氣溫度傳感器85相當于本發(fā)明的吸入氣體溫度參數(shù)取得單元，本實施方式的ecu2相當于本發(fā)明的目標溫度計算單元、控制單元以及運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元。

如上所述，根據(jù)本實施方式，在吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30中，低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液經(jīng)由ic調(diào)溫液通路33而在設置于進氣通路4中的中間冷卻器32與副散熱器31之間循環(huán)。此外，在進氣通路4的比中間冷卻器32靠上游側(cè)的位置設有渦輪增壓器10，流入中間冷卻器32的吸入氣體被渦輪增壓器10進行增壓而升溫。流入中間冷卻器32的吸入氣體在中間冷卻器32中與低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液之間進行熱交換，由此對吸入氣體的溫度進行調(diào)節(jié)。進而，廢氣的一部分作為egr氣體而通過egr裝置60回流至進氣通路4的比中間冷卻器32靠上游側(cè)的位置。由此，含有egr氣體的吸入氣體流入中間冷卻器32，該egr氣體中含有較多的水蒸氣。

此外，由上游側(cè)水溫傳感器80對ic調(diào)溫液通路33的比中間冷卻器32靠上游側(cè)處的低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液的溫度即上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus進行檢測，由下游側(cè)水溫傳感器81對ic調(diào)溫液通路33的比中間冷卻器32靠下游側(cè)處的低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液的溫度即下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds進行檢測。進而，低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液被升溫裝置70升溫。

此外，以使比中間冷卻器32靠下游側(cè)的吸入氣體的溫度高于該吸入氣體的露點溫度的方式來計算低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液的目標溫度twcmd(圖6的步驟22)，并且，對發(fā)動機3是否處于由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫那樣的規(guī)定的加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域和由中間冷卻器32冷卻吸入氣體那樣的規(guī)定的冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域中的任意一個區(qū)域進行判定(步驟25、27)。進而，當被判定為發(fā)動機3處于加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域時(步驟25：“是”)，執(zhí)行如下第1控制動作：控制升溫裝置70的升溫用閥53，以使檢測出的下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds成為計算出的目標溫度twcmd(步驟26)。此外，當被判定為發(fā)動機3處于冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域時(步驟27：“是”)，執(zhí)行如下第2控制動作：控制升溫用閥53，以使檢測出的上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus成為目標溫度twcmd(步驟28)。

這樣，在由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫時，與前述的專利文獻2的現(xiàn)有的控制裝置有所不同，控制使低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液升溫的升溫裝置70，以使下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds成為目標溫度twcmd，因此，可以在遍及中間冷卻器32的入口至出口的整個范圍內(nèi)適當?shù)貙ξ霘怏w進行加溫，以使吸入氣體的溫度超過露點溫度，由此，能夠適當?shù)匾种浦虚g冷卻器32中的冷凝水的產(chǎn)生。

此外，在由中間冷卻器32冷卻吸入氣體時，控制升溫裝置70，以使上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus成為目標溫度twcmd，因此，可以在遍及中間冷卻器32的入口至出口的整個范圍內(nèi)，以使吸入氣體的溫度不低于露點溫度的方式適當?shù)乩鋮s吸入氣體，由此，能夠適當?shù)匾种浦虚g冷卻器32中的冷凝水的產(chǎn)生。根據(jù)以上內(nèi)容，能夠適當?shù)乜刂朴芍虚g冷卻器32進行的吸入氣體的溫度調(diào)節(jié)，由此，能夠適當?shù)匾种浦虚g冷卻器32中的冷凝水的產(chǎn)生。

此外，由于渦輪增壓器10進行的增壓而使吸入氣體升溫，因此，能夠根據(jù)發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)適當?shù)嘏卸ㄊ欠裉幱谟芍虚g冷卻器32對吸入氣體進行加溫那樣的狀況、以及是否處于由中間冷卻器32冷卻吸入氣體那樣的狀況。

進而，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep處于規(guī)定的第2運轉(zhuǎn)區(qū)域f時，判定為發(fā)動機3處于加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep處于第3運轉(zhuǎn)區(qū)域g時，判定為發(fā)動機3處于冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域。此外，由外部空氣溫度傳感器85對與流入中間冷卻器32的吸入氣體的溫度相關(guān)的外部空氣溫度ta進行檢測，并根據(jù)檢測出的外部空氣溫度ta對第2和第3運轉(zhuǎn)區(qū)域f、g進行校正(圖8的步驟31)。由此，能夠根據(jù)流入中間冷卻器32的吸入氣體的溫度來適當?shù)剡M行發(fā)動機3是否處于由中間冷卻器32對吸入氣體進行加溫那樣的加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域的判定、以及發(fā)動機3是否處于由中間冷卻器32冷卻吸入氣體那樣的冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域的判定。

此外，發(fā)動機冷卻回路40和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30彼此分開設置，前者40具有主散熱器51、發(fā)動機冷卻液通路42和機械式泵43，后者30具有中間冷卻器32、副散熱器31、ic調(diào)溫液通路33和電動泵34。在發(fā)動機冷卻回路40中，由于要冷卻進行燃燒動作的內(nèi)燃機主體3b，因此該高溫系統(tǒng)冷卻液的溫度變得較高，另一方面，在吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30中，由于要調(diào)節(jié)吸入氣體的溫度，因此該低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液的溫度低于高溫系統(tǒng)冷卻液。此外，調(diào)溫液兼用作上述高溫系統(tǒng)冷卻液和低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液。

而且，升溫裝置70具有將發(fā)動機冷卻回路40和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30彼此連接起來的冷卻水流入通路51和冷卻水流出通路52、以及設置于冷卻水流入通路51中的升溫用閥53，調(diào)溫液(高溫系統(tǒng)冷卻液、低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液)能夠經(jīng)由上述通路51，52而從兩個回路50、60中的一方朝向另一方流通。具體而言，在冷卻水流入通路51中，通過打開升溫用閥53，使得在發(fā)動機冷卻回路40中循環(huán)的高溫系統(tǒng)冷卻液的一部分經(jīng)由冷卻水流入通路51而流入吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30，并且，在吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30中循環(huán)的低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液的一部分經(jīng)由冷卻水流出通路52流出至發(fā)動機冷卻回路40。由此將溫度較高的發(fā)動機冷卻回路40內(nèi)的高溫系統(tǒng)冷卻液混入吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30內(nèi)的低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液中，因此，能夠使低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液適當?shù)厣仙?/p>

此外，冷卻水流入通路51將發(fā)動機冷卻回路40的機械式泵43的下游側(cè)且主散熱器51的上游側(cè)和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30的副散熱器31的下游側(cè)且電動泵34的上游側(cè)之間連接起來。冷卻水流出通路52將吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30的電動泵34的下游側(cè)且副散熱器31的上游側(cè)和發(fā)動機冷卻回路40的機械式泵43的下游側(cè)且主散熱器51的上游側(cè)之間連接起來。如上所述，在發(fā)動機冷卻回路40中，高溫系統(tǒng)冷卻液流出至吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30的位置和低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液從吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30流入的位置都在機械式泵43的下游且主散熱器51的上游側(cè)，是共用的。

因此，在使調(diào)溫液(高溫系統(tǒng)冷卻液、低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液)在發(fā)動機冷卻回路40和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30之間流通時，能夠使該流通的調(diào)溫液的壓力差變得非常小。這樣，能夠抑制在兩個回路50、60間流通的調(diào)溫液的壓力差，因此，即使增大設置于冷卻水流入通路51中的升溫用閥53的開度，也能夠使調(diào)溫液從兩個回路50、60中的一方朝向另一方適當?shù)亓魍āQ而言之，能夠經(jīng)由升溫用閥53精細地控制在發(fā)動機冷卻回路40和吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路30之間的調(diào)溫液的流通，因此，能夠適當?shù)乜刂频蜏叵到y(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液的升溫。

此外，如圖7所示，第2和第3運轉(zhuǎn)區(qū)域f、g被設定得大于前述的執(zhí)行egr動作的egr運轉(zhuǎn)區(qū)域(以虛線圖示)，此外，第2和第3運轉(zhuǎn)區(qū)域f、g還與egr運轉(zhuǎn)區(qū)域重疊。由此，即使在由于發(fā)動機3的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的急劇變化而在短時間內(nèi)切換egr動作的執(zhí)行或停止時，也執(zhí)行根據(jù)所述步驟26和28的、基于目標溫度twcmd的第1和第2控制動作，因此，能夠?qū)⑽霘怏w的溫度始終適當?shù)鼐S持在高于露點溫度的狀態(tài)，從而能夠不用擔心冷凝水的產(chǎn)生地開始egr動作。

另外，本發(fā)明并不限定于進行了說明的第2實施方式，能夠以各種方式來實施。例如，在第2實施方式中，使用由水等構(gòu)成的調(diào)溫液即冷卻水作為高溫系統(tǒng)冷卻液和低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液，但是，例如也可以使用由油等構(gòu)成的其它適當?shù)恼{(diào)溫液。此外，在第2實施方式中，使用升溫用閥53作為用于將上游側(cè)或下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus、twds控制成目標溫度twcmd的致動器，但是，也可以使用電動泵34來代替升溫用閥53。該情況下，也可以使用只能夠采取全開狀態(tài)和全閉狀態(tài)這兩種狀態(tài)的閥作為升溫用閥53。而且，在第2實施方式中，使用機械式泵43作為本發(fā)明的主泵，但是，也可以使用電動泵，該情況下，除了升溫用閥53之外，還可以使用由電動泵構(gòu)成的主泵和電動泵34中的至少一方作為用于將上游側(cè)或下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus、twds控制成目標溫度twcmd的致動器。

此外，在第2實施方式中，使用通過使高溫系統(tǒng)冷卻液混入低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液中來使低溫系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)液升溫的類型的升溫裝置作為升溫裝置70，但是，也可以使用其它適當?shù)纳郎匮b置、例如設置于ic調(diào)溫液通路33中的加熱器等。而且，在第2實施方式中，渦輪增壓器10是渦輪增壓器，但也可以是增壓機(supercharger)。此外，在第2實施方式中，由上游側(cè)水溫傳感器80和下游側(cè)水溫傳感器81分別對上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twus和下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫twds進行檢測，但是，也可以是，由傳感器對上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫和下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫中的一方進行檢測，并使用其檢測結(jié)果來計算(估計)另一方。該情況下，由傳感器對上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫進行檢測并使用其檢測結(jié)果來計算下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫，這樣能夠獲得較高的計算精度。

而且，在第2實施方式中，在根據(jù)所述步驟23、25和27的判定中使用發(fā)動機轉(zhuǎn)速ne和實質(zhì)平均有效壓力bmep，但是，也可以僅使用實質(zhì)平均有效壓力bmep，或者，也可以使用表示發(fā)動機3的負載的其它適當?shù)膮?shù)、例如發(fā)動機3的要求轉(zhuǎn)矩以及由渦輪增壓器10所產(chǎn)生的增壓壓力來代替實質(zhì)平均有效壓力bmep。此外，在第2實施方式中，本發(fā)明的吸入氣體溫度參數(shù)是外部空氣溫度ta，但也可以是其它適當?shù)膮?shù)。而且，在第2實施方式中，使用外部空氣溫度ta作為用于對圖7所示的運轉(zhuǎn)區(qū)域映射圖進行校正的參數(shù)，但是，也可以取而代之，使用對中間冷卻器32中的冷凝水的產(chǎn)生產(chǎn)生影響的其它適當?shù)膮?shù)、例如吸入氣體的絕對濕度等，或者，也可以使用外部空氣溫度ta以及對中間冷卻器32中的冷凝水的產(chǎn)生產(chǎn)生影響的其它適當?shù)膮?shù)、例如吸入氣體的絕對濕度等。

此外，在第2實施方式中，當判定為發(fā)動機3處于加溫運轉(zhuǎn)區(qū)域時執(zhí)行第1控制動作，當判定為發(fā)動機3處于冷卻運轉(zhuǎn)區(qū)域時執(zhí)行第2控制動作，但是，也可以是，取得(檢測/估計)流入中間冷卻器的吸入氣體的溫度，并且，當所取得的吸入氣體的溫度在目標溫度twcmd(或吸入氣體的露點溫度)以下時執(zhí)行第1控制動作，當所取得的吸入氣體的溫度高于目標溫度twcmd(或吸入氣體的露點溫度)時執(zhí)行第2控制動作。而且，在第2實施方式中，發(fā)動機3是汽油發(fā)動機，但也可以是包含柴油發(fā)動機以及曲軸沿鉛直方向進行配置的船外機等船舶推進機用發(fā)動機在內(nèi)的各種工業(yè)用內(nèi)燃機。此外，還可以在本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)適當變更細微部分的結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如上所述，本發(fā)明的內(nèi)燃機的控制裝置在具有增壓器、egr裝置和進氣冷卻裝置的情況下，當內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域已從egr停止區(qū)域轉(zhuǎn)移到egr執(zhí)行區(qū)域時，在抑制進氣中產(chǎn)生冷凝水的情況下實現(xiàn)egr控制的開始時機的迅速化上是有效的，并且，在適當?shù)匾种浦虚g冷卻器中的冷凝水的產(chǎn)生上是有效的。

標號說明

1：控制裝置；

2：ecu(運轉(zhuǎn)區(qū)域判定單元、egr控制單元、第1水溫控制單元、第2水溫控制單元、水溫控制停止單元、目標溫度計算單元、控制單元、運轉(zhuǎn)狀態(tài)判定單元)；

3：內(nèi)燃機；

3b：內(nèi)燃機主體；

4：進氣通路；

7：排氣通路；

10：渦輪增壓器(增壓器)；

30：進氣冷卻裝置(第1冷卻裝置)、吸入氣體溫度調(diào)節(jié)回路；

31：副散熱器(第1散熱器)；

32：中間冷卻器；

33：ic調(diào)溫液通路(副通路)；

34：電動泵(副泵)；

40：eng冷卻裝置(第2冷卻裝置)、發(fā)動機冷卻回路；

41：主散熱器(第2散熱器)；

42：發(fā)動機冷卻液通路(主通路)；

43：機械式泵(主泵)；

50：升溫裝置；

51：冷卻水流入通路(多個連接通路)；

52：冷卻水流出通路(多個連接通路)；

53：升溫用閥(閥)；

60：egr裝置；

80：上游側(cè)水溫傳感器(上游側(cè)液體溫度取得單元)；

81：下游側(cè)水溫傳感器(下游側(cè)液體溫度取得單元)；

85：外部空氣溫度傳感器(吸入氣體溫度參數(shù)取得單元)；

a：egr停止區(qū)域、第1停止區(qū)域；

b：egr執(zhí)行區(qū)域；

c：egr停止區(qū)域、第2水溫控制執(zhí)行區(qū)域；

d：egr停止區(qū)域、第2停止區(qū)域；

e：第1運轉(zhuǎn)區(qū)域；

f：第2運轉(zhuǎn)區(qū)域；

g：第3運轉(zhuǎn)區(qū)域；

h：第4運轉(zhuǎn)區(qū)域；

ne：發(fā)動機轉(zhuǎn)速(用于規(guī)定運轉(zhuǎn)區(qū)域的值)；

bmep：實質(zhì)平均有效壓力(規(guī)定運轉(zhuǎn)區(qū)域的值)；

twic：進氣冷卻回路內(nèi)的冷卻水的溫度(第1冷卻回路內(nèi)的冷卻水的溫度)；

twus：上游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫(上游側(cè)液體溫度)；

twds：下游側(cè)低溫系統(tǒng)水溫(下游側(cè)液體溫度)；

twcmd：目標溫度。