本发明涉及一种发动机温度测定装置及发动机温度测定方法，能低成本且精确地测定发动机温度。
背景技术：
作为对发动机温度进行测定的方法，在日本专利2013-85537中，公开了为了降低成本不安装检测发动机的实际温度的温度传感器，而是基于发动机或者其附近安装的具有某种检测功能或者执行功能的电气功能部件，例如曲柄角传感器的线圈电阻的电阻值计算发动机的温度的技术。
图13是表示发动机运转时及停止运转后发动机温度te与线圈温度tc的变化的时序图。该时序图中，在ts时刻发动机10冷机起动，之后在时刻tz发动机停止运转。时刻tz以后，发动机处于停止状态(热浸)。在日本专利2013-85537中使用三种计算方法来推定发动机温度。另外，这里所述的发动机温度te是指燃烧室附近的发动机本体温度(气缸头部或者气缸体的燃烧室周围的温度)。具体而言，时刻ts～tz之间的低转速状态下，使用第一计算方法，时刻tz以后的发动机停止状态下，使用第二计算方法(再起动时用)，时刻ts～tz之间的非低转速状态下，使用第三计算方法。
如图13所示，在该现有技术中，发动机停止后，利用线圈电阻的电阻值计算得到的线圈温度tc与实际的发动机温度te的差在一段时间内较大(参考图13，时刻tz以后)。在该差较大期间，使用计算得到的线圈温度tc+补偿值α来推定实际的发动机温度te。然后，随着发动机停止时间逐渐变长，温度补偿值α也逐渐变小。
计算得到的发动机温度与实际的发动机温度的差的存在是由发动机刚停止时的发动机的热量引起的。这里，根据发动机的运转工况不同(长时间/短时间，高负荷/低负荷等使用发动机的场合)，发动机刚停止时的热量是不一样的。
但是，在该现有技术中使用的补偿值与发动机的热量无关而设定为一个，所以，由于发动机停止前的运转工况不同，有时会导致发动机停止后计算得到的发动机温度与实际的发动机温度的差较大，还有进一步提高精度的可能性。
图14是表示发动机刚停止时发动机热量不相同的情况下，计算得到的线圈温度tc与实际的发动机温度te的差的示意图。
如图14所示，在ts～tz之间低负荷运转时(发动机刚停止时发动机热量小)，在tu时刻以后，补偿值α几乎为0，但在高负荷运转时(发动机刚停止时发动机热量大)，tu时刻以后如果也使用相同的补偿值，计算得到的线圈温度tc会与实际的发动机温度te发生偏差(偏小)。
此外，即使发动机刚停止时发动机的热量相同的情况下，不同的运转工况如果使用相同的补偿值计算得到的发动机温度也会和实际的发动机温度发生偏差。
图15是表示不同的运转工况下积蓄热量的示意图。发动机高负荷短时间运转时(时刻ts～tz之间)与低负荷长时间运转时(时刻td～tz之间)相比，积蓄同样的热量所需要的时间更短，发动机运转过程中从发动机向曲柄角传感器的传热不充分，所以，发动机停止后一段时间(时刻tz～tu)内，曲柄角传感器的温度还会继续上升。如果使用低负荷长时间运转工况的温度补偿值计算，则会导致特别是tu附近的区间内计算得到的发动机温度比实际的发动机温度偏大。
技术实现要素：
本发明着眼于tz时刻以后的发动机停止状态中所使用的第二计算方法，其目的在于提供一种能低成本且精确地测定发动机温度的发动机温度测定装置及发动机温度测定方法。
本发明第一技术方案的发动机温度测定装置包括：温度测定构件60，该温度测定构件设于发动机10或靠近发动机的位置；以及控制部70，该控制部基于检测出的温度测定构件的电阻值计算出电阻温度，并使用电阻温度加上补偿值来求出发动机温度，控制部包括计算状态划分模块，该计算状态划分模块将发动机停止后处于热浸状态下的过程划分为三个计算状态，在该三个计算状态下分别使用不同的函数来计算出补偿值。
本发明第二技术方案的发动机温度测定装置中，上述温度测定构件是曲柄角传感器，该曲柄角传感器设于发动机的缸体上与转子的外周相向的位置，上述控制部基于检测出的上述曲柄角传感器的线圈电阻值计算出线圈温度，并使用线圈温度加上补偿值来求出发动机温度。
本发明第三技术方案的发动机温度测定装置中，上述控制部还包括工况划分模块，该工况划分模块根据发动机负荷和运转时间将发动机停止前的运转工况划分为六种工况。
本发明第四技术方案的发动机温度测定装置中，上述工况划分模块根据发动机从起动到停止过程的线圈温度上升率划分出第一工况和第四工况。
本发明第五技术方案的发动机温度测定装置中，对于上述六种工况，上述计算状态划分模块分别将上述发动机停止后处于热浸状态下的过程划分为三个计算状态，上述控制部分别使用不同的函数来计算出补偿值。
本发明第六技术方案的发动机温度测定装置中，上述计算状态划分模块将从发动机刚停止后的时刻至(发动机温度－线圈温度)开始下降的时刻为止划分为计算状态1，将从(发动机温度－线圈温度)开始下降的时刻至(发动机温度－线圈温度)＝0的时刻为止划分为计算状态2，将从(发动机温度－线圈温度)＝0的时刻至判断为冷机的时刻为止划分为计算状态3。
本发明第七技术方案的发动机温度测定装置中，当ta＞ta1时，若rc＞rc1h，则划分为第一工况，若rc≤rc1h，且t’≤t1h，则划分为第二工况，若rc≤rc1h，且t’＞t1h，则划分为第三工况，当ta≤ta1时，若rc＞rc1l，则划分为第四工况，若rc≤rc1l，且t’≤t1l，则划分为第五工况，若rc≤rc1l，且t’＞t1l，则划分为第六工况，其中，ta为环境温度，ta1为预设温度，rc为线圈温度的上升率，rc1h为线圈温度的第一预设上升率，rc1l为线圈温度的第二预设上升率，t’是此次发动机的总运转时间，在ta＞ta1的条件下，发动机怠速运转到t1h时刻所积蓄的热量与发动机积蓄热量趋于稳定时的积蓄热量相当，在ta≤ta1的条件下，发动机怠速运转到t1l时刻所积蓄的热量与发动机积蓄热量趋于稳定时的积蓄热量相当。
在本发明第八技术方案的发动机温度测定方法中，控制部基于检测出的温度测定构件的电阻值计算出电阻温度，并使用电阻温度加上补偿值来求出发动机温度，上述温度测定构件设于发动机或靠近发动机的位置，包括计算状态划分步骤，在该计算状态划分步骤中，将上述发动机停止后处于热浸状态下的过程划分为三个计算状态，在该三个计算状态下分别使用不同的函数来计算出补偿值。
在本发明第九技术方案的发动机温度测定方法中，还包括工况划分步骤，在该工况划分步骤中，根据发动机负荷和运转时间将发动机停止前的运转工况划分为六种工况。
在本发明第十技术方案的发动机温度测定方法中，在上述工况划分步骤中，根据发动机从起动到停止过程的线圈温度的上升率划分出第一工况和第四工况。
使用量产mc(motorcycle)车(1台，发动机排气量125cc，自然冷却)，对下述两种不同的发动机运转情况下发动机温度的实测值与计算得到的发动机温度的差进行了对比。将相同室温、相同发动机运转时间下发动机刚停止时的发动机热量大(以下省略为发动机热量大)的情况，设为发动机运转情况1，将相同室温、相同发动机运转时间下发动机刚停止时的发动机热量小(以下省略为发动机热量小)的情况，设为发动机运转情况2。
现有技术中的发动机温度计算方法如图16所示。在时刻tz以后的发动机停止状态下，发动机温度的计算使用发动机热量小的一方的补偿值。此时，发动机热量大的一方在发动机停止后所经过时间的采样点中，发动机温度的实测值与计算得到的发动机温度的差的下限误差为47℃，计算得到的发动机温度偏小较多，发动机热量小的一方的差的上限误差为6℃，整体的误差为53℃。
根据第一技术方案的发动机温度测定装置，其效果如图17所示，虽然发动机热量小的一方的上限误差增加了，但是整体误差从原来的53℃下降到48℃。
根据第七技术方案的发动机温度测定装置，其效果如图18所示。尽管在计算状态1与计算状态3中对于两种运转工况使用了相同补偿值的函数，但在计算状态2中对不同的运转工况使用了不同的补偿值。整体误差与实施方式一的发动机温度测定装置相比，进一步从48℃(22℃+26℃)下降到12.6℃(5.6℃+7℃)。
附图说明
图1是本发明一实施方式的发动机温度测定装置的结构图。
图2是表示控制部的结构的电气结构图。
图3是表示发动机运转时和运转停止时发动机温度与线圈温度的变化的时序图。
图4是表示线圈电阻值与线圈温度的关系的图。
图5是表示线圈温度上升值与温度加算值β的关系的图。
图6是表示从曲柄角传感器输出的信号波形的图。
图7是表示发动机停止后处于热浸状态下区分计算状态的图。
图8是表示根据发动机负荷和运转时间对发动机停止前的运转工况进行划分的示意图。
图9是表示用rc划分出第一工况和第四工况的示意图。
图10是表示发动机非冷机起动时线圈温度与时间的关系的图。
图11是根据发动机残留热量具体划分发动机运转工况的图表。
图12是表示在不同的运转工况下，根据不同的计算状态，使用不同的函数求出补偿值α的示意图。
图13是表示发动机运转时及停止运转后发动机温度与线圈温度的变化的时序图。
图14是表示发动机刚停止时发动机热量不相同的情况下，计算得到的线圈温度与实际的发动机温度的差的示意图。
图15是表示不同的运转工况下积蓄热量的示意图。
图16是表示现有技术中的发动机温度计算方法及其效果的图。
图17是表示实施方式一的发动机温度测定装置的发动机温度计算方法及其效果的图。
图18是表示实施方式二的发动机温度测定装置的发动机温度计算方法及其效果的图。
(符号说明)
10发动机
11机身
49冷却装置
50转子
51凸起
60曲柄角传感器
61线圈
70控制部
71微型计算机
具体实施方式
以下，参照附图对将本发明的发动机温度测定装置装设于空冷式的发动机的车辆的实施方式进行说明。在本实施方式中，假设是将吸气、压缩、膨胀、排气这四个行程作为一个燃烧循环来运转的四冲程汽油发动机。另外，作为车辆，假设是两轮摩托车，其发动机是单缸发动机。在该摩托车中，发动机装设于座位的下方，并被护罩(罩构件)覆盖。
如图1所示，在发动机10的进气通路12中，从上游侧开始依次设有空气净化器14、节流阀16、节流阀传感器17和进气压力传感器18。其中，节流阀传感器17用于检测节流阀16的开度，进气压力传感器18用于检测进气通路12的压力(进气压力)。节流阀16通过调节其开度(节流开度)来调节向发动机10的燃烧室20的进气量。操作者可通过操作未图示的油门手把来调节节流阀开度。此外，在进气通路12上设有旁路通路22，该旁路通路22将节流阀16的上游侧与下游侧连通。为了对发动机10的怠速运转时的发动机转速进行控制，在旁路通路22上设有对流过旁路通路22的进气量进行调节的电磁阀24。
在进气通路12中进气压力传感器18的下游侧的进气端口附近设有燃料喷射阀29，该燃料喷射阀29将从燃料箱28汲取的燃料喷射供给到上述进气端口附近。从燃料喷射阀29喷射供给的燃料与进气的混合气体通过进气阀32的打开动作而被供给到燃烧室20。
供给到燃烧室20的混合气体因突出到燃烧室20的火花塞34的放电火花而被点燃用于燃烧。混合气体燃烧产生的热量通过活塞36转化为发动机10的输出轴(曲柄轴)38的旋转动能。另外，通过作为点火装置的点火线圈对火花塞34施加点火用的高电压。燃烧后的混合气体通过排气阀40的打开动作而被作为废气排出到排气通路42。
在曲柄轴38上安装有磁铁式发电机转子50(下文中称为转子50)，该转子50在外周形成有曲柄位置信号用的凸起。如图2所示，转子50的外周部是被检测部分，在外周部隔着规定的旋转角度设有多个凸起51。此外，在转子50的外周部，将等间隔配置的多个凸起51中的一个(或者)两个除去，以形成作为基准位置的缺齿部52。在本实施方式中，凸起51大致以30℃a(曲柄角)等间隔地配置，仅在缺齿部52处形成60℃a的间隔。另外，凸起51的数量及间隔是任意的，可以是10℃a的间隔，也可以是60℃a的间隔。
在发动机10的机身11(缸体)上与转子50的外周(凸起51)相向的位置设有曲柄角传感器60，以作为旋转检测传感器。更具体而言，曲柄角传感器60设于机身11的曲轴箱。曲柄角传感器60是公知的电磁拾取方式的传感器，包括铁心(未图示)、设于铁心周围的检测线圈61(以下称为线圈61)、穿过线圈61而产生磁通的磁铁(未图示)。
转子50跟随曲柄轴38的旋转而同步地旋转。当转子50外周的凸起51经过曲柄角传感器60的位置时，凸起51的凹凸会使通过曲柄角传感器60的线圈61的磁通变化，通过电磁感应而在线圈61中产生电动势。此时，在线圈61中，通过检测凸起51的通过，能以规定的旋转角度周期输出交流信号(旋转角信号)。另外，曲柄角传感器60除了直接装设于机身11(缸体)以外，还可以是安装在靠近发动机的发电机(acg)的定子线圈的底座上并且用于检测acg的转子的旋转的传感器，或者是安装到曲轴箱盖一侧的曲柄角传感器。
在排气通路42中设有用于净化排气中的nox、hc和co等的三元催化剂46。在三元催化剂46的上游侧设有根据排气中的氧气浓度使输出值二进制变化的氧气浓度传感器48(以下称为o2传感器)。
在本实施方式的车辆(摩托车)中，设有冷却装置(冷却元件)49，该冷却装置49用于使配置在护罩内的发动机强制冷却。冷却装置49具有通过发动机的旋转而被驱动的机械式的风扇装置，具有与曲柄轴38连接的众所周知的冷却风扇。另外，在护罩上设有用于从外部吸入冷却风的吸入口和用于排出冷却风的排出口。当冷却装置49被驱动后，冷却风经由上述吸入口和排出口穿过护罩内部。
控制部70是具有微型计算机71的电子控制单元(ecu)，微型计算机71基于存储于存储部的各种程序、运算式来对发动机进行各种控制。在该情况下，基于通过上述各种传感器获取的信号，控制燃料喷射阀29、点火线圈35的动作，来控制发动机10的运转状态。
控制部70设于不易受到发动机10的温度影响的部位，例如其设于车辆的座位下方比发动机10靠上方的位置。控制部70与用于检测其温度的热电偶74连接。该热电偶74的检测温度不会受到发动机10的温度的影响，或者即便受到了影响，也会在发动机停止后不受发动机10的温度变化影响地很快降低至车辆的周围温度(外部空气温度)。
不过，曲柄角传感器60由于直接装设于缸体11(机身)，因此，与发动机温度te有关。所以，在本实施方式中，利用曲柄角传感器60来检测发动机10的温度。也就是说，控制部70在发动机10停止时和运转状态下检测曲柄角传感器60的线圈61的电阻值，基于检测出的线圈电阻值计算出发动机温度te。上述曲柄角传感器60相当于本发明的温度测定构件。
以下，对其结构进行说明。
首先，对曲柄角传感器60的基本功能即旋转检测功能进行说明。控制部70装备有波形整形电路62，在波形整形电路62中，将从曲柄角传感器60所输出的交流信号转换为脉冲信号。微型计算机71根据从波形整形电路62所输出的脉冲信号的间隔(时间间隔)来计算发动机10的转速。
在转子50中，缺齿部和其以外的部位的旋转角信号的角度间隔不同，所以，脉冲信号的间隔也不同，控制部70基于脉冲信号的间隔不同来检测缺齿部位(基准位置)。
接下来，对通过检测曲柄角传感器60的线圈电阻值来计算出发动机温度te的功能进行说明。控制部70包括：用于对线圈61通电的通电元件即通电部72；对通电部72进行线圈通电时施加于线圈61的电压值进行检测的电压检测部73。通过由电压检测部73检测出的电压值和流过线圈61的电流值来求出线圈电阻值，微型计算机71基于线圈电阻值计算出发动机温度te。
通电部72包括定电压电源72a(电压vcc)、pnp型的双极型晶体管72b和72c、电阻部72d(电阻值r1)和电阻部72e(电阻值r1)、开关72f。双极型晶体管72b、72c形成电流镜像电路，双极型晶体管72b、72c的底座相互连接，底座的连接部与双极型晶体管72c的集电极连接。此外，双极型晶体管72b、72c的发射极分别与电源72a连接。双极型晶体管72c的集电极侧与电阻部72e连接，在电阻部72e的另一端并联连接有电压检测部73、线圈61、波形整形电路62。另一方面，双极型晶体管72b的集电极侧与电阻部72d连接，在电阻部72d的另一端连接有开关72f。开关72f例如是半导体开关，基于来自微型计算机71的指令信号来切换双极型晶体管72b的导通状态和非导通状态。
根据以上的结构，当开关72f闭合而使双极型晶体管72b处于导通状态时，双极型晶体管72c也变为导通状态，从双极型晶体管72b输出电流is(is＝vcc/r1)。从双极型晶体管72c输出电流is2(≈is)。该电流is2是被供给到线圈61的线圈电流is2。另外，电流is≈电流is2，线圈电流is2＝is＝vcc/r1。此外，通过电压检测部73来检测施加于线圈61的线圈电压vrs。通过以上运算，微型计算机71能计算出线圈电阻值rs，rs＝vsr/is2。
图3是表示发动机10运转时和运转停止时发动机温度te与线圈温度tc的变化的时序图。在此，发动机温度te是燃烧室20附近的机身温度(汽缸盖、或缸体的燃烧室附近的温度)，线圈温度tc是曲柄角传感器60的线圈61的温度。在本时序图中，在时刻ts，发动机10在常温状态下起动，然后，在时刻tz，发动机10的运转停止。在时刻tz以后，发动机处于停止状态(热浸状态)。ts～tz之间为大约50分钟左右。
如图3所示，在时刻ts的发动机起动时，发动机温度te与线圈温度tc是一致的。它们都与外部气体温度相同。随着发动机10开始运转，发动机温度te、线圈温度tc都上升。在发动机运转过程中(ts～tz)，通过冷却装置49对发动机10进行冷却，来抑制发动机温度te、线圈温度tc的上升。此时，尤其对于机身和曲柄角传感器60，它们的冷却程度不同，与发动机整体相比，曲柄角传感器60被风扇冷却的冷却效果大。所以，在发动机温度te与线圈温度tc之间会产生温度差。也就是说，机身的燃烧室附近的部位没有被充分冷却，产生图示的温度差。
另一方面，在时刻tz以后的发动机停止状态下，冷却装置49的冷却停止，发动机10通过自然散热而冷却。此外，由于发动机刚停止后的护罩内的存热会使线圈温度tc暂时上升，在达到发动机温度te附近后与发动机温度te一起逐渐降低。也就是说，在发动机10刚停止后，存在线圈温度tc没有达到发动机温度te的期间(参照图3，时刻tz以后的短时间)。
如上所述，在发动机10的运转过程中和停止后，发动机温度te与线圈温度tc的关系是不同的。在发动机运转过程中，尽管发动机温度te与线圈温度tc具有相关性，但是，由于冷却装置49的冷却作用(包含行驶中的风冷)，发动机温度te与线圈温度tc会产生温度差(温度变得不同)。与此相对，在发动机停止后，除了刚停止后的一定期间以外，发动机温度te与线圈温度tc大致一致(温度变得接近)。
在本实施方式中，当微型计算机71使用曲柄角传感器60的线圈电阻来计算发动机温度te时，若处于发动机运转过程中，则考虑冷却装置49的冷却量后，基于线圈电阻的值来算出发动机温度te(第一计算方法)。此外，若处于发动机停止状态，则无需考虑冷却装置49的冷却量，直接基于线圈电阻的值来算出发动机温度te(第二计算方法)。
首先，对发动机运转过程中的第一计算方法进行说明。
在发动机运转过程中，微型计算机71基于图4的关系，根据线圈电阻值计算出线圈温度tc，并且，将该线圈温度tc与因冷却装置49的冷却而散发的散热量即温度加算值β相加，来得出发动机温度te(te＝tc+β)。此时，可以将发动机起动时的初始温度作为基准，根据从该初始温度上升的线圈温度tc的上升值来求出温度加算值β。具体而言，例如可以通过图5的关系式求出温度加算值β。在图5中，线圈温度的上升值越大，则温度加算值β就越大。此时，线圈温度的上升值与温度加算值β成比例关系。
在图3中，将发动机起动时的初始温度设为ti，在发动机运转过程中的时刻tx，线圈温度的上升值为△tco，温度加算值β为β1。此时，时刻tx时的发动机温度te＝ti+△tco+β1。
在发动机运转过程中，在转子50旋转的状态下，曲柄角传感器60的线圈61会暂时通电，在该通电状态下，在没有输出交流信号即旋转角信号的期间(信号非输出期间)，检测线圈电阻。因此，对于检测线圈电阻而言，信号非输出期间越长则越好。在本实施方式中，在发动机10处于规定的低速旋转状态的情况下，检测线圈电阻值(实际是通过电压检测部73检测电压)。此外，在曲柄角传感器60检测到缺齿部52的期间、即检测到旋转角信号的输出间隔局部变大的基准位置期间(基准位置检测期间)，进行线圈电阻值的检测(实际是通过电压检测部73检测电压)。对此，使用图6进行说明。图6中示出了从曲柄角传感器60输出的信号波形。
图6(a)表示低速旋转状态的信号波形，图6(b)表示高速旋转状态的信号波形。通过对比图6(a)、图6(b)可知，低速旋转状态下的信号非输出期间较长。图6(a)中，ta表示的期间是检测到缺齿部52的期间。在该缺齿检测期间ta中，信号非输出期间比缺齿检测期间ta以外的信号非输出期间长。所以，在该缺齿检测期间ta中进行线圈电阻值的检测。此外，尤其在缺齿检测期间ta的前半部分(例如前1/2期间)，进行线圈电阻值的检测。这样，即便由于车辆的加速而使信号非输出期间突然变短，也能避免误检测线圈电阻值。
这样，首先，微型计算机71基于图4的关系，根据线圈电阻值计算出线圈温度tc。然后，将该线圈温度tc与因冷却装置49的冷却而散发的散热量即温度加算值β相加，来得出发动机温度te(te＝tc+β)。
在本实施方式中，除了如上所述基于曲柄角传感器60的线圈电阻值计算出发动机温度te以外，还可以通过使用发动机10的温度模型的运算式来计算出发动机温度te(第三计算方法)。
在该计算方法中，计算出发动机10燃烧所产生的发热量、因冷却装置49的冷却而使发动机10的温度逐渐变化的温度变化量，通过对温度变化量进行积分来求出发动机温度te。也就是说，在发动机运转过程中，当使用曲柄角传感器60的线圈电阻值来计算发动机温度te时，是以发动机10处于规定的低速运转状态为实施条件的，若发动机10并没有处于低速运转状态，则使用模型运算式来计算出发动机温度te。以下，对模型运算式进行说明。
首先，发动机温度te能以下述的式1表示。
te＝to+∑△te(式1)
在式1中，to是发动机10的周围温度(外部气体温度)，能使用热电偶74的检测温度作为周围温度to。另外，热电偶74设于不易受到发动机10的温度影响的部位，在发动机停止后，其检测温度会降低，但不会受到发动机10的温度变化的影响。也就是说，在发动机停止后，热电偶74的检测温度会较早地降低到外部气体温度。△te是每隔规定时间计算出的发动机温度te的变化量，∑△te是温度变化量△te的积分值。
温度变化量△te可以通过下述的式2计算出。
△te＝(q1－q2)/c(式2)
在式2中，q1是燃烧气体的发热量，q2是冷却装置49的散热量，c是发动机10的热容量。
燃烧气体的发热量q1可以通过下述的式3求出。
q1＝ac×hg×(tg－te)(式3)
在式3中，ac表示气缸的表面积，hg表示发动机10的热传导系数，tg表示燃烧气体温度。热传导系数hg能通过下述的式4求出。燃烧气体温度tg例如能通过发动机转速和发动机负荷(吸气压)计算出。
hg＝0.244×(pg×tg)^(1/2)×ω^(1/3)(式4)
在式4中，pg表示燃烧气体压力，tg表示燃烧气体温度，ω表示活塞速度。燃烧气体压力pg例如可以根据发动机转速和发动机负荷(吸气压)计算出。活塞速度ω可以根据发动机转速计算出。
此外，冷却装置49的散热量q2可以通过式5求出。
q2＝af×hc×(te－to)(式5)
在式5中，af表示冷却装置49(冷却风扇)的表面积，hc表示冷却装置49的热传导系数。
这样，通过上述式(1)～式(5)可以计算出发动机温度te。
接下来，对发动机停止状态下的第二计算方法进行说明。
图7是表示发动机停止后处于热浸状态下区分计算状态的图。
在本实施方式中，如图7所示，将发动机停止后的过程划分为三个计算状态。其中，发动机刚停止后的时刻t0至(发动机温度te－线圈温度tc)开始下降的时刻(不同工况下最长)t1为止划分为计算状态1，从t1至(发动机温度te－线圈温度tc)＝0的时刻(最长)t2为止划分为计算状态2，从t2至判断为冷机的时刻t3(tc－ta＜2)为止划分为计算状态3。
在上述三个计算状态中分别使用不同的函数来计算出补偿值。具体而言，在计算状态1中使用函数f1，α＝f1(x)＝f1(线圈温度tc－环境温度ta)＝标定表格(可通过表格查出)。在计算状态2中使用函数f2，α＝f2(x)＝f2(热电偶温度t1－环境温度ta)＝f2(停机后经过时间)＝a×lnx+b。在计算状态3中使用函数f3，α＝f3(x)＝f3(热电偶温度t1－环境温度ta)＝f3(停机后经过时间)＝a(一个常数值)。
此外，由于发动机停止前的运转工况不同，会导致线圈温度tc与发动机温度te的关系不同。所以，进一步地，在发动机控制单元的运算储存能力范围内对发动机停止前的运转工况进行细致划分。
在本实施方式中，例如采用下述表1的方式划分发动机运转工况。
表1
具体划分方法如图8所示。
图8是表示根据发动机负荷和运转时间对发动机停止前的运转工况进行划分的示意图。其中，在ta＞ta1的条件下，发动机怠速运转到t1h时刻所积蓄的热量与发动机积蓄热量趋于稳定时的积蓄热量相当，在ta≤ta1的条件下，发动机怠速运转到t1l时刻所积蓄的热量与发动机积蓄热量趋于稳定时的积蓄热量相当。
首先，根据发动机所处的环境温度划分为ta＞ta1和ta≤ta1这两种情况，其中，ta表示环境温度，ta1为预设温度，例如为20℃。图8(a)示出了ta＞ta1、即常温模式下的情况，图8(b)示出了ta≤ta1、即低温模式下的情况。
在图8(a)中，横轴表示发动机停止前的运转时间t，纵轴表示发动机停止后线圈温度tc降至与发动机温度te接近时经过的时间t，坐标系内的曲线表示常温油门全开模式和常温空转模式的函数关系。关于常温油门全开模式和常温空转模式的定义将在下文中进行详细说明。
在图8(a)中，按照发动机积蓄热量划分出第一工况、第二工况和第三工况。如图8(a)所示，第一工况表示常温下在较短的运转时间内发动机积蓄了较多的热量，导致发动机停止后线圈温度tc＝发动机温度te为止的经过时间t较长。接下来，按照收敛过程划分出第二工况。如图8(a)所示，第一工况以外、包括收敛过程在内的情况为第二工况。第二工况以外的情况为第三工况。
与图8(a)同样地，在图8(b)中，横轴表示发动机停止前的运转时间t，纵轴表示发动机停止后线圈温度tc降至与发动机温度te接近时经过的时间t，坐标系内的曲线表示低温油门全开模式和低温空转模式的函数关系。关于低温油门全开模式和低温空转模式的定义将在下文中进行详细说明。
在图8(b)中，按照发动机积蓄热量划分出第四工况、第五工况和第六工况。如图8(b)所示，第四工况表示低温下在较短的运转时间内发动机积蓄了较多的热量，导致发动机停止后线圈温度tc＝发动机温度te为止的经过时间t较长。接下来，按照收敛过程划分出第五工况。如图8(b)所示，第四工况以外、包括收敛过程在内的情况为第五工况。第五工况以外的情况为第六工况。
关于低温油门全开模式、常温油门全开模式、低温空转模式、常温空转模式的划分，按照表2进行。
表2
如表2所示，低温油门全开模式是指在低温下、即车辆使用环境的最低温，例如－10℃的情况下，油门全开，以40～50km/h的车速爬5°的坡。常温油门全开模式是指在常温，例如25℃±5℃的情况下，油门全开，以40～50km/h的车速爬5°的坡。低温空转模式是指在低温下、即车辆使用环境的最低温，例如－10℃的情况下，空转，停车状态怠速运转。常温空转模式是指在常温，例如25℃±5℃的情况下，空转，停车状态怠速运转。
作为划分第一工况和第四工况的方法，还可以如图9所示，通过发动机从起动到停止过程的线圈温度的上升率来进行划分。图9是表示用rc划分出第一工况和第四工况的示意图。
首先，根据发动机所处的环境温度划分为ta＞ta1和ta≤ta1这两种情况，其中，ta表示环境温度，ta1为常数，例如为20℃。图9(a)示出了ta＞ta1、即常温模式下的情况，图9(b)示出了ta≤ta1、即低温模式下的情况。
在图9(a)中，横轴表示发动机停止前的运转时间t，纵轴表示线圈温度的上升率rc，坐标系内的曲线表示常温油门全开模式和常温空转模式的函数关系。
如图9(a)所示，划分为rc＞rc1h及rc≤rc1h这两个区域，其中，rc1h为线圈温度的第一预设上升率，例如为0.098(℃/s)。rc1h线与最上方的常温油门全开模式的曲线的交点处，发动机的运转时间t＝tach，此运转时间以后，不论发动机以何种模式运转，rc＜rc1h。rc＞rc1h的情况划分为第一工况。
与图9(a)同样地，在图9(b)中，横轴表示发动机停止前的运转时间t，纵轴表示线圈温度的上升率rc，坐标系内的曲线表示低温油门全开模式和低温空转模式的函数关系。
如图9(b)所示，划分为rc＞rc1l及rc≤rc1l这两个区域，其中，rc1l为线圈温度的第二预设上升率，例如为0.09(℃/s)。rc1l线与最上方的低温油门全开模式的曲线的交点处，发动机的运转时间t＝tacl，此运转时间以后，不论发动机以何种模式运转，rc＜rc1l。rc＞rc1l的情况划分为第四工况。
关于线圈温度的上升率rc，当发动机冷机起动时，线圈温度的上升率rc＝线圈温度的变化量δtc/发动机运转时间t＝(发动机停止时的线圈温度tct－发动机低温起动时的线圈温度tc0)/发动机运转时间t。
发动机非冷机起动时，如图10所示，之前数次的发动机运转循环残留的热量使起动时的线圈温度与环境温度ta不一致，而是具有了初始值tc0。假设这些残留的热量在tx时间内积蓄，则线圈温度的上升率rc＝(tct－ta)/t＝(tct－ta)/(tx+t’)，其中，t’是此次发动机的总运转时间。rc＝(tct－ta)/(tx+t’)＜rc’＝(tct－ta)/t’，但是tx无从得知，所以rc不能直接算出，也不能直接区分发动机的运转工况。
此时，在某些条件下可以区分发动机运转工况，但是也有不能区分的情况(如图11)。在不能区分发动机运转工况的情况下，只通过划分运算状态的方法(图17所示的方法)计算得到发动机温度。
图11是根据发动机残留热量具体划分发动机运转工况的图表。
如图11所示，在无发动机残余热量或者发动机残余热量没有影响的情况下，当ta＞ta1(例如为20℃)，若rc＝rc’＞rc1h，则划分为第一工况，若rc＝rc’≤rc1h，且t’≤t1h，则划分为第二工况，若rc＝rc’≤rc1h，且t’＞t1h，则划分为第三工况。当ta≤ta1，若rc＝rc’＞rc1l，则划分为第四工况，若rc＝rc’≤rc1l，且t’≤t1l，则划分为第五工况，若rc＝rc’≤rc1l，且t’＞t1l，则划分为第六工况。
如上所述进行了计算状态及发动机运转工况的划分之后，根据不同的函数求出补偿值α，然后，根据te＝tc+α，能计算出发动机温度te。
具体计算方法如图12所示。图12是表示在不同的运转工况下，根据不同的计算状态，使用不同的函数求出补偿值α的示意图。
在图12中，发动机停止前的运转工况为第一工况时，各个计算状态下的函数为f11，f12，f13，各个计算状态之间的切换点为t11，t12，t13。
发动机停止前的运转工况为第二工况时，各个计算状态下的函数为f21，f22，f23，各个计算状态之间的切换点为t21，t22，t23。
发动机停止前的运转工况为第三工况时，各个计算状态下的函数为f31，f32，f33，各个计算状态之间的切换点为t31，t32，t33。
发动机停止前的运转工况为第四工况时，各个计算状态下的函数为f41，f42，f43，各个计算状态之间的切换点为t41，t42，t43。
发动机停止前的运转工况为第五工况时，各个计算状态下的函数为f51，f52，f53，各个计算状态之间的切换点为t51，t52，t53。
发动机停止前的运转工况为第六工况时，各个计算状态下的函数为f61，f62，f63，各个计算状态之间的切换点为t61，t62，t63。
f11～f63的具体函数式如表3所示。
表3
根据表2可知，例如，第一工况、计算状态1下的函数为f11，α＝f11(x)＝f11(线圈温度tc－环境温度ta)，可通过查询标定表格获得。第一工况、计算状态2下的函数为f12，α＝f12(x)＝f12(热电偶温度t1－环境温度ta)＝f12(停机后经过时间)＝a1×lnx+b1，其中，a1、x、b1为常数。第一工况、计算状态3下的函数为f13，α＝f13(x)＝f13(热电偶温度t1－环境温度ta)＝f13(停机后经过时间)＝con1，其中，con1为常数。
此外，相同计算状态下的不同发动机运转工况也可以使用相同的补偿值函数。例如f11＝f21＝f31＝f41＝f51＝f61。
除了如上所述将所述发动机停止后处于热浸状态下的过程划分为三个计算状态以外，还可以根据精度要求对计算状态进行进一步划分，例如划分为四个计算状态。
在该情况下，可以如下所述将计算状态1划分为两个计算状态。
具体如下：发动机刚停止后的时刻t0至(发动机温度te－线圈温度tc)开始下降的时刻(不同工况下最长)t1/2为止划分为计算状态1，t1/2～t划分为计算状态4。计算状态2、3的划分保持不变。计算状态1、4在不同的运转工况下的函数如下表所示。
表4
同样地，也可以将计算状态1划分为两个以上的计算状态，并适用特定的标定表格的函数。
另外，其他计算状态也可作相应处理来增加计算状态，从而提高精度。
此外，除了如上所述将所述发动机停止前的运转工况划分为六个工况以外，还可以根据精度要求进一步进行划分。例如，将室温划分为三个区间，增加预设温度ta2(ta2＜ta1),并采用下述表5的方式划分为九个运转工况。
表5
同样地，也可以将室温划分为四个以上的区间。
另外，例如还可以将运转时间划分为三个区间，采用下述表6的方式划分为八个运转工况。
表6
同样地，也可以将运转时间划分为三个以上的区间。
以上，根据优选的实施方式对本发明进行了说明。但是，应当理解，可以在不脱离本发明的思想的情况下，以各种方式来实现本发明。因此，本发明应当被理解为包括所有可能的实施方式和在不脱离权利要求书所阐述的本发明思想的范围内可以实现的对上述实施方式的修改。
例如，发动机停止前的运转工况也可以根据运转过程中的平均进气压力和运转时间来进行划分。计算状态是利用发动机停止后所经过的时间来划分的，也可以利用发动机停止后控制器中的第二温度检测部、即设于控制部70的另一热电偶检测到温度t2与根据第一温度检测部、即热电偶74检测到的温度t1计算得到的环境温度ta的差δt来推测发动机停止后所经过的时间。
以上对将本发明的发动机温度测定装置装设于两轮摩托车的实施方式进行了说明。但是，本发明也可以适用于安装有发动机的各种类型的车辆，诸如四轮车辆、工业车辆、起重机等建筑机器或卡车等农业机器。此外，本发明还可以与安装在诸如热电联产系统的能供系统中的发动机一起使用。另外，本发明可以与安装有诸如空气冷却发动机或多缸发动机的已知发动机的车辆一起使用。