特許 7547021 内燃機関の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-30

(45)【発行日】2024-09-09

(54)【発明の名称】内燃機関の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20240902BHJP

   F01P 11/16 20060101ALI20240902BHJP

   F02D 41/22 20060101ALI20240902BHJP

   F02D 41/30 20060101ALI20240902BHJP

   F02D 43/00 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

F02D45/00 345

F01P11/16 B

F02D41/22

F02D41/30

F02D43/00 301H

F02D43/00 301Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021016123

(22)【出願日】2021-02-03

(65)【公開番号】P2022119115

(43)【公開日】2022-08-16

【審査請求日】2023-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085338

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 一博

(74)【代理人】

【識別番号】100148910

【弁理士】

【氏名又は名称】宮澤 岳志

(72)【発明者】

【氏名】瓦田 遥

【審査官】戸田 耕太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１４４６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７７３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１２４７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０８２１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５６１３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４５／００

Ｆ０１Ｐ １１／１６

Ｆ０２Ｄ ４１／２２

Ｆ０２Ｄ ４１／３０

Ｆ０２Ｄ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関と、
前記内燃機関により駆動されて発電を行う発電用モータジェネレータと、
前記発電用モータジェネレータが発電した電力を蓄える蓄電装置と、
前記発電用モータジェネレータまたは前記蓄電装置から電力の供給を受けて駆動輪を駆動する走行用モータジェネレータと
を備える車両における、前記駆動輪から機械的に切り離されている前記内燃機関を制御するものであって、
前記内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサの異常を感知した場合、
冷却水を吸込み吐出して循環させる冷却水ポンプによる冷却水の吐出流量を最大にまたは平常よりも大きく増大させるとともに、
前記内燃機関が所定以上の高出力で運転されている状態が所定時間以上継続していることを条件として、前記内燃機関の気筒への燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実行し、その燃料カットを車速に応じた所要の時間が経過したときに終了する内燃機関の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載される内燃機関の運転を制御する制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近時、内燃機関及び電動機の二種の動力源を備えるハイブリッド車両が一定の普及を見ている。シリーズ方式のハイブリッド車両（例えば、下記特許文献１を参照）は、内燃機関により発電用モータジェネレータを駆動して発電を行い、発電した電力を蓄電装置、即ちリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等のバッテリ及び／またはキャパシタに蓄えるとともに、走行用モータジェネレータに供給する。そして、走行用モータジェネレータによって車両の駆動輪を回転させて走行する。

【0003】

発電用モータジェネレータのみならず、走行用モータジェネレータもまた、回生制動により発電を行い、発電した電力を蓄電装置に蓄えることができる。蓄電装置の容量一杯まで既に電荷が蓄えられている場合には、回生制動により得られる電力を敢えて発電用モータジェネレータに供給し、これを電動機として作動させて内燃機関を回転駆動するモータリングを行うことで、余剰の電力を消費する。

【0004】

ハイブリッド車両では、内燃機関の気筒に燃料を供給して燃焼させるファイアリングを行わなくとも、走行用モータジェネレータが蓄電装置に蓄えた電荷を消費して回転駆動力を出力し、車両を走行させることが可能である。よって、車両の運用中であっても、内燃機関の回転を停止している状態が継続することがある。

【0005】

蓄電装置に蓄えている電荷の量が減少したときや、走行用モータジェネレータに対する要求出力が大きいときには、内燃機関を始動してファイアリング運転し、内燃機関の出力する回転駆動力により発電用モータジェネレータを駆動、発電を実行して、蓄電装置を充電しまたは走行用モータジェネレータに供給する電力を増強する。ファイアリング中は、エンジン回転数毎の目標エンジントルク（または、エンジン負荷率、スロットルバルブ開度、吸入空気量、燃料噴射量）を結ぶ動作線に沿って、内燃機関の出力を制御する。目標エンジントルクは、対応するエンジン回転数の下で熱効率が最大化するような値に設定する。

【0006】

シリーズ方式のハイブリッド車両にあって、発電用モータジェネレータは、停止した内燃機関を始動する準備として内燃機関をクランキングする役割を兼ねる。クランキング時には、蓄電装置から必要な電力の供給を受ける。

【0007】

一般に、内燃機関の運転を制御するにあたっては、内燃機関の各所を水冷する冷却水の温度を水温センサを介して常時計測、監視している。冷却水温が低いならば、冷却水の循環流量を減量し、内燃機関を保温しまたは暖機を促進する。冷却水温が高いならば、冷却水の循環流量を増量しつつ、ラジエータをファンで強制空冷して冷却性能を高める。

【0008】

極めて稀なことではあるが、水温センサが断線または短絡等して正常に機能しなくなることがある。内燃機関の制御を司る電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）は、そのような水温センサの異常を感知した場合に、以後の内燃機関の運転における制御の内容を変更する（例えば、下記特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０２０－１５６１３４号公報

【文献】特開平１１－０８２１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

水温センサに異常が生じると、現在の内燃機関の冷却水温を正しく把握できなくなる。従前のフェイルセーフ制御では、水温センサの異常を感知した場合、その旨を運転者の視覚または聴覚に訴えかける態様で報知する（車両のコックピットに設けられた警告灯（エンジンチェックランプ）を点灯させる、ディスプレイに表示する、警告音声を出力する等）とともに、内燃機関の発熱量を低減してオーバヒートを予防するべく、吸入空気量（スロットルバルブ開度）及び燃料噴射量を一律に削減するようにしていた。

【0011】

しかし、当然ながら、内燃機関の出力が平常よりも抑制されることになり、その帰結として車両の動力性能即ち車速や加速度が低下し、運転者に不全感、不満感を与えることがあった。

【0012】

また、シリーズ方式のハイブリッド車両では、内燃機関と駆動輪との間が機械的に切り離されており、内燃機関は必ずしもアクセルペダルの踏込量に応じて制御されない。仮に、異常の報知を受けた運転者がアクセルペダルの踏み込みを緩めて運転するようになったとしても、蓄電装置に蓄えている電荷量が大きく減少したときには、速やかな充電のために内燃機関を高出力運転する可能性がある。それによる内燃機関のオーバヒートを招くリスクがあり、内燃機関から受熱した蓄電装置の性能が劣化することも無視できない。

【0013】

以上に着目してなされた本発明は、冷却水温センサに異常が生じたときの内燃機関のオーバヒートを適切に回避しながら、車両の動力性能をできるだけ低下させずに維持することを所期の目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明では、内燃機関と、前記内燃機関により駆動されて発電を行う発電用モータジェネレータと、前記発電用モータジェネレータが発電した電力を蓄える蓄電装置と、前記発電用モータジェネレータまたは前記蓄電装置から電力の供給を受けて駆動輪を駆動する走行用モータジェネレータとを備える車両における、前記駆動輪から機械的に切り離されている前記内燃機関を制御するものであって、前記内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサの異常を感知した場合、冷却水を吸込み吐出して循環させる冷却水ポンプによる冷却水の吐出流量を最大にまたは平常よりも大きく増大させるとともに、前記内燃機関が所定以上の高出力で運転されている状態が所定時間以上継続していることを条件として、前記内燃機関の気筒への燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実行し、その燃料カットを車速に応じた所要の時間が経過したときに終了する内燃機関の制御装置を構成した。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、冷却水温センサに異常が生じたときの内燃機関のオーバヒートを適切に回避しながら、車両の動力性能をできるだけ低下させずに維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態におけるシリーズ方式のハイブリッド車両及び制御装置の概略構成を示す図。

【図2】同実施形態のハイブリッド車両に搭載される内燃機関の概要を示す図。

【図3】同実施形態における内燃機関の冷却水系統の構成を示す図。

【図4】同実施形態の制御装置がプログラムに従い実行する処理の手順例を示すフロー図。

【図5】同実施形態の制御装置がプログラムに従い実行する処理の手順例を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態におけるハイブリッド車両の主要システムの概略構成を示している。このハイブリッド車両は、内燃機関１と、内燃機関１により駆動されて発電を行う発電用モータジェネレータ２と、発電用モータジェネレータ２が発電した電力を蓄える蓄電装置３と、発電用モータジェネレータ２及び／または蓄電装置３から電力の供給を受けて車両の駆動輪６２を駆動する走行用モータジェネレータ４とを備えている。

【0018】

本実施形態のハイブリッド車両は、内燃機関１を発電にのみ使用するシリーズハイブリッド方式の電気自動車であり、車両の駆動輪６２には専ら走行用モータジェネレータ４から走行のための駆動力を供給する。内燃機関１と駆動輪６２との間は機械的に切り離されており、元来両者の間で回転駆動力の伝達がなされない。つまり、内燃機関１は、走行用モータジェネレータ４及び駆動輪６２から完全に独立して回転し、また完全に独立して停止することが可能である。従って、イグニッションスイッチ（パワースイッチ、またはイグニッションキー）がＯＮに操作されている車両の運用中、運転者がアクセルペダルを踏むことで車両が走行可能な状態にあっても、蓄電装置３が十分な電荷を蓄え、かつブレーキブースタ１５が十分な負圧を蓄えている状況下では、燃料の燃焼を伴う内燃機関１の運転を実施しないことがある。

【0019】

内燃機関１の回転軸であるクランクシャフトは、発電用モータジェネレータ２の回転軸と、歯車機構を介してまたは軸を直結して機械的に接続している。そして、内燃機関１が出力する回転駆動力を発電用モータジェネレータ２に入力することで、発電用モータジェネレータ２が発電する。発電した電力は、蓄電装置３に充電し、及び／または、走行用モータジェネレータ４に供給する。また、発電用モータジェネレータ２は、自らが回転駆動力を発生させて内燃機関１のクランクシャフトを回転駆動するモータリング用の電動機としても機能する。例えば、発電用モータジェネレータ２は、停止している内燃機関１を始動する準備としてのクランキングを実行する。

【0020】

走行用モータジェネレータ４は、車両の走行のための駆動力を発生させ、その駆動力を減速機６１を介して駆動輪６２に入力する。また、走行用モータジェネレータ４は、駆動輪６２に連れ回されて回転することで発電し、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収する。この回生制動により発電した電力は、蓄電装置３に充電する。

【0021】

尤も、既に蓄電装置３の容量一杯まで電荷が蓄えられており、それ以上の充電が困難であるならば、走行用モータジェネレータ４が回生発電した電力を敢えて発電用モータジェネレータ２に供給し、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させて内燃機関１を回転駆動する。これにより、車両の制動性能を維持しつつ、余剰の電力を消尽する。また、このとき、内燃機関１の回転が保たれることから、内燃機関１の気筒への燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実行することができる。

【0022】

発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２が発電する交流電力を直流電力に変換する。そして、その直流電力を蓄電装置３または駆動機インバータ４１に入力する。並びに、発電機インバータ２１は、発電用モータジェネレータ２を電動機として作動させる際に、蓄電装置３及び／または駆動機インバータ４１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で発電用モータジェネレータ２に入力する。

【0023】

駆動機インバータ４１は、蓄電装置３及び／または発電機インバータ２１から供給される直流電力を交流電力に変換した上で走行用モータジェネレータ４に入力する。並びに、駆動機インバータ４１は、車両の回生制動を行うときに走行用モータジェネレータ４が発電する交流電力を直流電力に変換した上で蓄電装置３または発電機インバータ２１に入力する。発電機インバータ２１及び駆動機インバータ４１は、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）０２の一部をなす。

【0024】

蓄電装置３は、バッテリ及び／またはキャパシタ等である。バッテリは、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の、エネルギ密度の大きい高電圧の二次電池である。蓄電装置３は、発電用モータジェネレータ２及び走行用モータジェネレータ４の各々が発電する電力を充電して蓄える。並びに、蓄電装置３は、発電用モータジェネレータ２及び走行用モータジェネレータ４の各々を電動機として作動させるための電力を放電し、それらモータジェネレータ２、４に必要な電力を供給する。

【0025】

図２に、本実施形態のハイブリッド車両に搭載される内燃機関１の概要を示している。内燃機関１は、例えば火花点火式の４ストロークレシプロエンジンであり、複数の気筒１１（例えば、三気筒。図２には、そのうち一つを図示する）を有している。

【0026】

内燃機関１は水冷式である。図３に、内燃機関１の冷却水の経路を示している。冷却水を吸込み吐出して循環させる冷却水ポンプ５１は、電動機から回転駆動力の伝達を受けて稼働する、既知の電動式のものである。この冷却水ポンプ５１の回転数、出力ひいては冷却水の吐出流量は、内燃機関１の回転数に依拠せずに制御することが可能である。

【0027】

冷却水ポンプ５１が吐出した冷却水は、まず内燃機関１のシリンダブロック５２に流入し、一部がＥＧＲクーラ５９に向かい、残りが内燃機関１のシリンダヘッド５３に向かう。ＥＧＲクーラ５５は、内燃機関１の排気通路１４からＥＧＲ通路１２１経由で吸気通路１３に還流するＥＧＲガスと熱交換を行う熱交換器であり、ＥＧＲガスの温度を低下させる。

【0028】

冷却水の流れは、シリンダヘッド５３から、ヒータコア５４またはラジエータ５６へと分岐する。ヒータコア５４は、車室内に供給される空気との間で熱交換を行う熱交換器であり、空気を暖めて車室内を暖房する。ラジエータ５６は、冷却水を自然空冷または強制空冷してその温度を低下させる放熱器である。ラジエータ５６には、これを強制的に空冷するファン（図示せず）が付随し、そのラジエータファンは電動機から回転駆動力の伝達を受けて稼働する。シリンダヘッド５３とラジエータ５６とを連絡する冷却水通路上には、当該通路を開閉するためのサーモスタット５７を設置する。サーモスタット５７は、冷却水の温度が所定以上の高温となったときに開弁し、それ未満の温度であるときには閉弁する。

【0029】

ＥＧＲクーラ５５、ヒータコア５４またはラジエータ５６内を流れた冷却水は、集合後シリンダブロック５２に向けて流下し、再び冷却水ポンプ５１に吸込まれる。

【0030】

内燃機関１の冷却水系統には、内燃機関１から流出する冷却水の温度を計測するための水温センサ５８を付設している。その冷却水温は、内燃機関１の現在の温度を示唆する。水温センサ５８は、冷却水温の高低に応じて電気抵抗が変化するサーミスタを内蔵する既知のものである。水温センサ５８の出力電圧ｆは、冷却水温が高温になるほど低下し、低温になるほど上昇する。

【0031】

内燃機関１、発電用モータジェネレータ２、蓄電装置３、インバータ２１、４１及び走行用モータジェネレータ４の制御を司る制御装置たるＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。ＥＣＵ０は、複数基のＥＣＵ、即ち内燃機関１を制御するＥＦＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆｕｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）ＥＣＵ０１、モータジェネレータ２、４及びインバータ２１、４１を制御するＭＧ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）ＥＣＵ０２、蓄電装置３を制御するＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）ＥＣＵ０３等、並びに、それらの制御を統括する上位のコントローラであるＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）ＥＣＵ００が、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものである。

【0032】

ＥＣＵ０に対しては、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、内燃機関１のクランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサから出力されるクランク角信号ｂ、運転者によるアクセルペダルの踏込量をアクセル開度（いわば、運転者が車両（の走行用モータジェネレータ４）に対して要求している駆動力）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、内燃機関１の気筒１１に連なる吸気通路１３（特に、サージタンク１３３若しくは吸気マニホルド１３４）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｄ、大気圧を検出する大気圧センサから出力される大気圧信号ｅ、内燃機関１の冷却水の温度を検出する水温センサ５８から出力される冷却水温信号ｆ、蓄電装置３に蓄えている電荷量を検出するセンサ（特に、バッテリ電流及び／またはバッテリ電圧センサ）から出力されるバッテリＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）信号ｇ、ブレーキブースタ１５の定圧室に蓄えている負圧を検出する負圧センサから出力される負圧信号ｈ等が入力される。

【0033】

そして、ＥＣＵ０は、各種センサを介してセンシングしている、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量や、現在の車両の車速、蓄電装置３が蓄えている電荷の量、発電用モータジェネレータ２の発電電力等に応じて、走行用モータジェネレータ４が出力する回転駆動力、内燃機関１が出力する回転駆動力、及び発電用モータジェネレータ２が発電する電力の大きさを増減制御する。

【0034】

原則として、蓄電装置３が現在十分な電荷を蓄えており、走行用モータジェネレータ４に対して要求される出力が小さいならば、内燃機関１への燃料の供給を遮断して内燃機関１を運転しない。翻って、蓄電装置３が蓄えている電荷の量が下限値を下回り、または走行用モータジェネレータ４に対して要求される出力が大きいならば、内燃機関１を始動し気筒１１に燃料を供給してこれを燃焼させるファイアリングを実行し、内燃機関１の出力する回転駆動力により発電機モータジェネレータ２を駆動し、発電を実施して蓄電装置３を充電し、または走行用モータジェネレータ４に供給する電力を増強する。

【0035】

ＥＣＵ０の一部をなすＥＦＩ ＥＣＵ０１は、内燃機関１の運転制御に必要な各種情報ｂ、ｄ、ｅ、ｆを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１１に吸入される空気量を推算する。そして、吸入空気量に見合った（目標空燃比を具現するために必要な）要求燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミング（一度の燃焼に対する点火の回数を含む）、要求ＥＧＲ率（または、ＥＧＲガス量）、冷却水ポンプ５１による冷却水の循環流量等といった内燃機関１の運転パラメータを決定する。ＥＦＩ ＥＣＵ０１は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍを、出力インタフェースを介して点火プラグ１１２のイグナイタ、インジェクタ１１１、スロットルバルブ１３２、ＥＧＲバルブ１２３、冷却水ポンプ５１等に対して出力する。

【0036】

しかして、図４に示すように、本実施形態のＥＣＵ０は、内燃機関１の冷却水温を検出する水温センサ５８の異常を感知した場合（ステップＳ１）、後述するフェイルセーフ制御（ステップＳ２（Ｓ２１ないしＳ２６））を実施する。ステップＳ１では、例えば、水温センサ５８の出力電圧ｆがある極大値または極小値にはり付いて変化しなくなったときに、水温センサ５８に異常が生じたと判断する。冷却水温を電気抵抗に変換するサーミスタを内蔵した水温センサ５８では、断線が起こると出力電圧ｆが極大に高いままとなり、短絡が起こると出力電圧ｆが極小に低いままとなる。

【0037】

図５に示すように、フェイルセーフ制御では、まず、冷却水ポンプ５１による冷却水の吐出流量を、水温センサ５８の出力信号ｆによらず（出力信号ｆとは無関係に）恒常的に最大化若しくは最大に近い量に一定化し、または最大化せずとも水温センサ５８の異常を感知していない平常時と比較して大きく増量する（ステップＳ２１）。典型的には、ポンプ５１に入力する電力ひいてはポンプ５１の吐出出力を最大化または最大に近づけるよう、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御しているポンプ５１への印加電流のＤＵＴＹ比を平常よりも増大させる。

【0038】

並びに、内燃機関１の目標出力、換言すれば目標エンジン回転数及び／または目標エンジントルクを、水温センサ５８の異常を感知していない平常時よりも低下させる（ステップＳ２２）。

【0039】

ここで、ＥＣＵ０の一部をなすＨＶ ＥＣＵ００が、ファイアリング中の内燃機関１の目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを決定する手法に関して補足する。ＨＶ ＥＣＵ００は、
（ｉ）運転者が操作するアクセル開度に応じた、現在運転者が走行用モータジェネレータ４に対して要求している走行駆動出力
（ii）現在の蓄電装置３の蓄電量（ＳＯＣ）に応じた、蓄電装置３を充電するための発電出力
（iii）現在ブレーキブースタ１５に蓄えている負圧の大きさに応じた、ブレーキブースタ１５に負圧を補給するための出力
（iv）運転者が車室内暖房を使用している場合の熱源となるヒータコア５４の温度の維持
等の諸要素がそれぞれ要求する出力を調停し、より優先順位が高い要素の要求が満たされるよう、内燃機関１の目標出力即ちエンジン回転数及びエンジントルクを決定する。そして、それが達成されるように、目標エンジン回転数及び目標エンジントルクをＥＦＩ ＥＣＵ００１に対して指令する。ＥＦＩ ＥＣＵ００１は、ＨＶ ＥＣＵ００から指令された目標エンジン回転数及び目標エンジントルクに向けて内燃機関１のファイアリング運転を制御する。

【0040】

上に挙げたものの中では、（ｉ）が最も優先順位が高く、（iv）が最も優先順位が低い。具体例を挙げて述べると、蓄電装置３の蓄電量が十分であり（ii）による要求出力が低くとも（つまりは現状、充電の必要性に乏しい）、運転者がアクセルペダルを強く踏み込み車両の急加速を要求しているならば、（ｉ）による要求出力を達成できるようにエンジン回転数及びエンジントルクを決定する。（iv）は、暖房使用中にヒータコア５４の温度がある値以下に降下するようであれば内燃機関１のファイアリングを続行し冷却水を加温する必要がある、という程度のことであり、（ｉ）ないし（iii）の何れも内燃機関１に対して特段出力を要求していないときにはじめて参酌され、暖房使用中でなければ内燃機関１のファイアリングを停止することになる。

【0041】

ステップＳ２２にて、ＨＶ ＥＣＵ００は、内燃機関１の目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを決定するにあたり、平常時には考慮しない下記の要素（ｖ）を、比較的優先順位の低い要素として新たに追加する。
（ｖ）水温センサ５８の異常に伴うフェイルセーフとして、平常よりも低下させた内燃機関１の出力
（iv）の優先順位は、（ｉ）、（ii）及び（iii）よりも低い（が、（iv）よりは優先順位が高いことがある）。従って、水温センサ５８の異常を感知した状況下におけるステップＳ２２にて、常に必ず内燃機関１の目標出力を平常時よりも引き下げるとは限らない。（iv）による要求出力よりも、（ｉ）、（ii）または（iii）による要求出力の方が高いならば、（ｉ）、（ii）または（iii）による要求出力を優先し、それを達成できるように（（ｖ）が規定する上限を上回る）目標エンジン回転数及び目標エンジントルクを定めることになる。これは、水温センサ５８に異常が生じているとしても、可能な限り車両の動力性能を高く維持するための措置である。

【0042】

一方で、フェイルセーフ制御中にも、運転者の操作如何により、（ｉ）や（ii）等の要素に基づいて内燃機関１が高出力（または、高負荷）運転され続ける可能性がある。その間、水温センサ５８を介して内燃機関１の冷却水温を計測することはできないので、冷却水温が過剰に昇温して内燃機関１のオーバヒートを招くおそれを完全には否定できない。そこで、本実施形態のＥＣＵ０は、内燃機関１が所定以上の高出力（エンジン回転数及び／またはエンジントルク）で運転されている状態が所定時間以上継続しているときに（ステップＳ２３）、内燃機関１の気筒１１に対するインジェクタ１１１からの燃料噴射を一時的に停止する燃料カットを実行して（ステップＳ２４）、内燃機関１のオーバヒートを防止する。

【0043】

ステップＳ２３の条件は、内燃機関１を始動しファイアリングを開始してから冷却水温が所定値（例えば、８０℃。または、いわゆるエアコンカット（内燃機関１によりエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサを駆動するシステムにおける、コンプレッサを内燃機関１から一時的に切り離す）条件となる温度））に到達するまでの期間に相当する。ステップＳ２３にいう「所定以上の高出力」及び／または「所定時間」の具体的な値は、そのときの車速に応じて変化させてもよい。即ち、車速が高いほど、車体のエンジンルーム内に吹き込む走行風が増加し、その分内燃機関１やラジエータ５６が空冷されるので、「所定以上の高出力」をより高く、及び／または、「所定時間」をより長く設定することが考えられる。

【0044】

なお、ステップＳ２３は必要条件であり十分条件ではない。ステップＳ２３の条件が成立しているとしても、必ずステップＳ２３に遷移して燃料カットを実行するとは限られず、蓄電装置３の蓄電量が大きく減少しているような場合には、これを充電するべく燃料カットを実行しないこともあり得よう。その場合には、内燃機関１の出力をより低下させて、発電用モータジェネレータ２による発電を続行する。

【0045】

ステップＳ２４の燃料カットは、その開始から所要の時間が経過したときに（ステップＳ２５）終了し、気筒１１に対するインジェクタ１１１からの燃料噴射を再開する（ステップＳ２６）。ステップＳ２５にいう「所要の時間」は、内燃機関１のオーバヒートに対する保護を解除できる（内燃機関１の温度が降下しオーバヒートが回避される）程度の時間に設定する。具体的な値は、そのときの車速に応じて変化させてもよい。即ち、車速が高いほど、「所要の時間」をより短く設定することが考えられる。

【0046】

本実施形態では、車両に搭載される内燃機関１を制御するものであって、内燃機関１の冷却水の温度を検出する水温センサ５８の異常を感知した場合、冷却水を吸込み吐出して循環させる冷却水ポンプ５１による冷却水の吐出流量を最大にまたは平常よりも大きく増大させるとともに、内燃機関１が所定以上の高出力で運転されている状態が所定時間以上継続していることを条件として、内燃機関１の気筒１１への燃料供給を一時的に停止する燃料カットを実行する内燃機関の制御装置０を構成した。

【0047】

本実施形態によれば、冷却水温センサ５８に異常が生じたときの内燃機関１のオーバヒートを適切に回避できる。しかも、オーバヒートの回避に必要な範囲でのみ燃料カットを実行することから、車両の動力性能を低下させずに維持することが可能であり、運転者にとってのドライバビリティ、ドライブフィーリングが高く保たれる。

【0048】

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、本発明を適用する対象は、シリーズ方式のハイブリッド車両に搭載される内燃機関１には限定されない。

【0049】

その他、各部の具体的な構成や処理の内容等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【符号の説明】

【0050】

０…制御装置（ＥＣＵ）
１…内燃機関
１１…気筒
１１１…インジェクタ
５１…冷却水ポンプ
５８…冷却水温センサ
ｆ…冷却水温信号
ｊ…燃料噴射信号
ｍ…冷却水ポンプの制御信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】