(57)【要約】【課題】ラジエータ流量の制御弁に故障が生じた場合であってもオーバーヒートの発生を防止するエンジンの制御装置を提供する。【解決手段】エンジンの出力軸と連動するポンプ１６から吐出された冷却液を循環させる冷却液流路４１〜６０と、冷却液を冷却するラジエータ２２と、ラジエータに導入される流量を調節するとともに電動アクチュエータ３４によって駆動される弁体を有する第１のバルブ手段３２と、第１のバルブ手段と並列に設けられ圧力・温度に応じて開かれる弁体を有する第２のバルブ手段３７と、第１のバルブ手段の固着故障を検出する故障診断手段３６とを有するコントロールバルブ３０とを備えるエンジンの制御装置１００を、第１のバルブ手段に固着故障が発生した場合に、エンジンの出力を第２のバルブ手段からラジエータに導入される冷却液の最大流量に基づいて設定される制限値以下に制限する構成とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの冷却液を前記エンジンの出力軸と連動して吐出するポンプと、
前記ポンプから吐出された前記冷却液を循環させる冷却液流路と、
前記冷却液流路を通流する前記冷却液が導入され前記冷却液を冷却するラジエータと、
前記ラジエータに導入される前記冷却液の流量を調節するとともに、電動アクチュエータによって駆動される弁体により前記ラジエータへの流量を調節する第１のバルブ手段と、前記第１のバルブ手段と並列に設けられ前記冷却液の圧力と温度との少なくとも一方に応じて開かれる弁体により前記ラジエータへの流路を開閉する第２のバルブ手段と、前記第１のバルブ手段の固着故障を検出する故障診断手段とを有するコントロールバルブと
を備えるエンジンの制御装置であって、
前記第１のバルブ手段に前記固着故障が発生した場合に、前記エンジンの出力を前記第２のバルブ手段から前記ラジエータに導入される前記冷却液の最大流量に基づいて設定される制限値以下に制限すること
を特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記制限値は、前記出力軸の回転速度の増加に応じて増加するよう設定されること
を特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記第１のバルブ手段に前記固着故障が発生した場合に、前記エンジンの前記出力軸の回転速度を所定の上限回転速度以下に制限すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御装置に関し、特にラジエータ流量の制御弁に故障が生じた場合であってもオーバーヒートの発生を防止するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に搭載される水冷式のエンジンは、エンジンの出力軸によって駆動されるウォータポンプが吐出する冷却水を、シリンダヘッド等の冷却が必要な部位に形成されたウォータジャケット（冷却水路）に通流させた後、走行風等によって冷却水を冷却する熱交換器であるラジエータを経由させてウォータポンプに循環させる冷却装置を備えている。
このような冷却装置は、冷間時等に冷却水の過冷却を防止する目的で、ラジエータ流路をバイパスさせるバイパス流路や、暖房用のヒータに熱源として冷却水を導入するヒータ流路等を備えている。
【０００３】
上述したような冷却装置においては、エンジンの暖機状態に応じてラジエータへの通水量を調節する手段が設けられる。
従来は冷却水の昇温に応じたワックスエレメントの熱膨張によって開弁するサーモスタット式の弁が広く普及していたが、近年エンジンや補機類の熱マネージメントをより適切に行うため、電気的に制御可能な調量弁を設けてラジエータへの通水量等を制御することが提案されている。
このような冷却装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、サーモスタット型の制御弁と並行に電磁制御弁を設けて、ラジエータへの通水量を制御することが記載されている。
また、特許文献２には、流量制御バルブの固着故障が発生した際に、固着時の開度レベルにおける通水量に応じてエンジンの出力制限を行い、オーバーヒートを防止しつつ退避走行時の出力低下を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８５９３０７号
【特許文献２】特開２０１６−  ６５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載された技術では、流量制御バルブが故障した時点でのバルブ開度を適切に検出することが必要であり、バルブ開度の検出手段にも故障が発生した場合にはオーバーヒートを防止することができない。
また、バルブ開度が小さい領域で固着が生じた場合には、ラジエータへの通水量を確保できないため、大幅な出力制限が行われて車両の退避走行に必要な出力を得ることは困難となる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、ラジエータ流量の制御弁に故障が生じた場合であってもオーバーヒートの発生を防止するエンジンの制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、エンジンの冷却液を前記エンジンの出力軸と連動して吐出するポンプと、前記ポンプから吐出された前記冷却液を循環させる冷却液流路と、前記冷却液流路を通流する前記冷却液が導入され前記冷却液を冷却するラジエータと、前記ラジエータに導入される前記冷却液の流量を調節するとともに、電動アクチュエータによって駆動される弁体により前記ラジエータへの流量を調節する第１のバルブ手段と、前記第１のバルブ手段と並列に設けられ前記冷却液の圧力と温度との少なくとも一方に応じて開かれる弁体により前記ラジエータへの流路を開閉する第２のバルブ手段と、前記第１のバルブ手段の固着故障を検出する故障診断手段とを有するコントロールバルブとを備えるエンジンの制御装置であって、前記第１のバルブ手段に前記固着故障が発生した場合に、前記エンジンの出力を前記第２のバルブ手段から前記ラジエータに導入される前記冷却液の最大流量に基づいて設定される制限値以下に制限することを特徴とするエンジンの制御装置である。
これによれば、第１のバルブ手段の固着故障が発生した場合に、第２のバルブ手段からラジエータに導入される冷却液の最大流量に基づいてエンジンの出力を制限することによって、エンジンの発生熱量をラジエータからの放熱量以下とすることができ、エンジンのオーバーヒートを確実に防止することができる。
また、第１のバルブ手段が固着している開度を検出する開度検出手段自体に故障が生じている場合であっても、信頼性を確保することができる。
また、第２のバルブ手段の流量を確保することにより、仮に第１のバルブ手段が全閉又は小開度で固着した場合であっても、退避走行を行うための出力性能を確保することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記制限値は、前記出力軸の回転速度の増加に応じて増加するよう設定されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの制御装置である。
これによれば、出力軸の回転速度の増加に応じて増加する冷却液の流量（ポンプ吐出量）に応じて、制限値を適切に設定することができ、過度な出力制限を防止して退避走行時の出力性能を確保することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記第１のバルブ手段に前記固着故障が発生した場合に、前記エンジンの前記出力軸の回転速度を所定の上限回転速度以下に制限することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの制御装置である。
これによれば、第１のバルブ手段の固着により冷却回路内の圧損が高くなった状態でポンプ吐出量が過度に増加し、ホース抜け等の故障が発生することを防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、ラジエータ流量の制御弁に故障が生じた場合であってもオーバーヒートの発生を防止するエンジンの制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用したエンジンの制御装置の実施形態を有するエンジンの冷却装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態における冷却装置のマルチフローコントロールバルブのフローダイアグラムである。
【図３】実施形態における冷却装置のマルチフローコントロールバルブの模式的断面図である。
【図４】実施形態のエンジンの制御装置におけるマルチフローコントロールバルブ故障時の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用したエンジンの制御装置の実施形態について説明する。
実施形態のエンジンの制御装置は、例えば、乗用車等の自動車に走行用動力源として搭載されるエンジン、及び、その補機類を統括的に制御するものである。
エンジンは、本体及び補機類における冷却が必要な箇所を、冷却水（クーラント）を循環させることによって冷却する水冷式の冷却装置を備えている。
また、冷却装置は、エンジンの廃熱により昇温された冷却水を熱源として、車室内暖房用の空気や、ＣＶＴフルードを加熱する機能も有する。
冷却水は、水を主成分とし、不凍性、防錆性を向上するための添加物を添加したロングライフクーラント（ＬＬＣ）を用いる。
図１は、実施形態のエンジンの制御装置を有するエンジンの冷却装置の構成を示す図である。
図１において、図中の実線矢印は冷却水の流れを示し、破線矢印は電気的な信号の流れを示している。
【００１２】
エンジン１は、一例として、４ストローク水平対向４気筒の直噴ガソリンエンジンである。
エンジン１は、シリンダブロックＲＨ１１、シリンダブロックＬＨ１２、シリンダヘッドＲＨ１３、シリンダヘッドＬＨ１４、スロットルボディ１５、ウォータポンプ１６等を有する。
【００１３】
シリンダブロックＲＨ１１、シリンダブロックＬＨ１２は、エンジン１の出力軸である図示しないクランクシャフトを挟んで右側、左側にそれぞれ配置されている。
シリンダブロックＲＨ１１、シリンダブロックＬＨ１２には、クランクシャフトに形成されたジャーナル部を回転可能に支持するメインベアリングの半部がそれぞれ形成されている。
シリンダブロックＲＨ１１には、第１気筒、第３気筒のシリンダが形成されている。
シリンダブロックＬＨ１２には、第２気筒、第４気筒のシリンダが形成されている。
シリンダブロックＲＨ１１、シリンダブロックＬＨ１２には、各気筒のシリンダにおける燃焼室側の領域に設けられ、冷却水が通流される水路であるウォータジャケットが形成されている。
【００１４】
シリンダヘッドＲＨ１３、シリンダヘッドＬＨ１４は、シリンダブロックＲＨ１１、シリンダブロックＬＨ１２のクランクシャフト側とは反対側の端部にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッドＲＨ１３、シリンダヘッドＬＨ１４は、燃焼室、吸排気ポート、吸排気バルブ、動弁駆動機構、燃料インジェクタ、点火栓などをそれぞれ有する。
シリンダヘッドＲＨ１３、シリンダヘッドＬＨ１４には、シリンダブロックＲＨ１１、シリンダブロックＬＨ１２のウォータジャケットと連通し、燃焼室等を冷却するウォータジャケットが形成されている。
燃焼室を冷却後の冷却水は、シリンダブロックＲＨ１１、シリンダブロックＬＨ１２内に戻される。
【００１５】
スロットルボディ１５は、エンジン１の吸入空気量を調節するスロットルバルブを収容する部材である。
スロットルバルブは、エンジン１に新気（燃焼用空気）を導入する吸気装置に設けられたバタフライバルブである。
スロットルボディ１５は、凍結防止等を目的として、冷却水が通流されるようになっている。
【００１６】
ウォータポンプ１６は、エンジン１のクランクシャフトの回転に応じて冷却水を加圧し、吐出するものである。
ウォータポンプ１６は、ベルト等の動力伝達手段を介してクランクシャフトと連動するプロペラ（インペラ）を有し、クランクシャフトの回転速度（回転数）増加に応じて吐出量、吐出圧力が増加するようになっている。
【００１７】
エンジン１の冷却水路には、さらに、ラジエータ２１、ＥＧＲクーラ２２、ＣＶＴウォーマ２３、ヒータ２４、マルチフローコントロールバルブ３０等が設けられている。
【００１８】
ラジエータ２１は、車体の前部に設けられる熱交換器である。
ラジエータ２１は、冷却水が通流される複数のチューブの間隔に、例えばアルミニウム系合金等の薄板によって形成された多数のフィンを設けて構成されている。
ラジエータ２１は、走行時に車体に対して流れる気流（走行風）との熱交換によって、冷却水を冷却する。
【００１９】
ＥＧＲクーラ２２は、エンジン１の排気装置から排ガス（既燃ガス）の一部を抽出し、吸気装置を流れる新気内に導入させる排ガス再循環（ＥＧＲ）装置に設けられ、新気内に導入される排ガス（ＥＧＲガス）を冷却するものである。
ＥＧＲクーラ２２は、ＥＧＲガスから冷却水への熱伝導によってＥＧＲガスを冷却する熱交換器である。
【００２０】
ＣＶＴウォーマ２３は、エンジン１の出力を変速する無段変速機（ＣＶＴ）のフリクションを低減するため、作動流体であるＣＶＴフルードを、エンジン１の冷却水を熱源として加熱し、ＣＶＴフルードの粘度を低下させるものである。
ＣＶＴウォーマ２３は、冷却水からＣＶＴフルードへの熱伝導を行う熱交換器である。
【００２１】
ヒータ２４は、車室内の暖房のため、図示しないブロワファンによって車室内に導入される空気を、冷却水を熱源として加熱する熱交換器である。
【００２２】
マルチフローコントロールバルブ（ＭＣＶ）３０は、エンジン１の主機から出た冷却水が導入されるとともに、この冷却水をラジエータ２１へのラジエータ流路、ヒータ２４へのヒータ流路、及び、ラジエータ２１及びヒータ２４をともに経由しないバイパス流路に供給するものである。
また、マルチフローコントロールバルブ３０に導入された冷却水の一部は、スロットルボディ１５に常時通水されている。
マルチフローコントロールバルブ３０の機能及び構造については、後により詳しく説明する。
【００２３】
以下、エンジン１の冷却水路を構成する流路等の構成について説明する。
ウォータポンプ１６から吐出された冷却水は、先ず流路４１に導入される。
流路４１は、流路４２乃至４５に分岐している。
流路４２は、冷却水をシリンダブロックＬＨ１２に導入する。
流路４３は、冷却水をシリンダブロックＲＨ１１に導入する。
流路４４は、冷却水をＥＧＲクーラ２２に導入する。
流路４５は、冷却水をＣＶＴウォーマ２３に導入する。
【００２４】
シリンダブロックＲＨ１１に導入された冷却水は、流路４６を経由してシリンダヘッドＲＨ１３に導入された後、流路４７を経由してシリンダブロックＲＨ１１に戻る。
シリンダブロックＬＨ１２に導入された冷却水は、流路４８を経由してシリンダヘッドＬＨ１４に導入された後、流路４９を経由してシリンダブロックＬＨ１２に戻る。
シリンダブロックＲＨ１１から冷却水を排出する流路５０は、シリンダブロックＬＨ１２から冷却水を排出する流路５１と合流し、マルチフローコントロールバルブ３０に冷却水を導入する。
【００２５】
マルチフローコントロールバルブ３０には、流路５１乃至５５がそれぞれ接続されている。
流路５２は、冷却水をマルチフローコントロールバルブ３０からラジエータ２１に導入するラジエータ流路である。
ラジエータ２１を通過した冷却水は、流路５６を経由してウォータポンプ１６の入口側に還流される。
【００２６】
流路５３は、冷却水をマルチフローコントロールバルブ３０からヒータ２４に導入するヒータ流路である。
ヒータ２４を通過した冷却水は、流路５７を経由してウォータポンプ１６の入口側に還流される。
【００２７】
流路５４は、冷却水を、ラジエータ２１やヒータ２４等の熱交換器を通過することなくウォータポンプ１６の入口側に還流させるバイパス流路である。
ＥＧＲクーラ２２、ＣＶＴウォーマ２３から出た冷却水は、それぞれ流路５８，５９を経由して流路５４に合流し、流路５４を経由してウォータポンプ１６に還流される。
【００２８】
流路５５は、冷却水をスロットルボディ１５に導入する。
スロットルボディ１５を通過した冷却水は、流路６０を経由して流路５７に合流し、流路５７を経由してウォータポンプ１６に還流される。
【００２９】
次に、上述したマルチフローコントロールバルブ３０の機能についてより詳細に説明する。
マルチフローコントロールバルブ３０は、流路５２が接続されたラジエータポート３１ｂ、流路５４が接続されたバイパスポート３１ｄ、及び、流路５３が接続されたヒータポート３１ｃの開度を、モータ３４によって駆動される単一の入力軸を回転駆動することによって変更することが可能である。
なお、スロットルボディ１５に冷却水を導入する流路５５が接続されたポート（図３においては不図示）は、常時開状態（通水状態）となっている。
なお、マルチフローコントロールバルブ３０の入力軸の角度位置を、以下「ＭＣＶ開度」と称して説明する。
【００３０】
マルチフローコントロールバルブ３０は、そのＭＣＶ開度が、エンジン制御ユニット１００が指示する目標ＭＣＶ開度と実質的に一致するよう、電動アクチュエータであるモータ３４によって駆動される。
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００は、エンジン１及びその補機類を統括的に制御する制御装置である。
エンジン制御ユニット１００は、エンジン１のスロットルバルブ開度、燃料噴射量及び噴射時期、点火時期、過給圧、ＥＧＲ量、バルブタイミング等を制御して、エンジン１の出力調節を行う機能を有する。
通常運転時には、エンジン制御ユニット１００は、図示しないアクセルペダルの操作量等に基づいて設定されるドライバ要求トルクに、実際のトルクが実質的に一致するよう出力制御を行う。
エンジン制御ユニット１００は、ＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有して構成されている。
【００３１】
エンジン制御ユニット１００には、クランク角センサ１０１、水温センサ１０２、開度センサ３６（後述）が接続され、これらの出力値を取得可能となっている。
クランク角センサ１０１は、クランクシャフトの一方の端部に設けられている。
クランク角センサは、クランクシャフトに取り付けられ放射状に複数の歯が形成されたセンサプレートと、センサプレートの歯と対向して設けられたマグネットピックアップとを有する。
クランク角センサ１０１は、マグネットピックアップのセンサ部近傍をセンサプレートの歯が通過する都度、１つのパルス信号を出力するようになっている。
エンジン制御ユニット１００は、クランク角センサ１０１が出力するパルス信号に基づいて、クランクシャフトの回転速度（毎分回転数）を算出する。
【００３２】
水温センサ１０２は、エンジン１の冷却水の温度を検出する温度センサである。
水温センサ１０２は、温度に逆比例して抵抗値が変化するサーミスタを用いて構成されている。
【００３３】
図２は、実施形態の冷却装置におけるマルチフローコントロールバルブのフローダイアグラムである。
図２において、横軸はマルチフローコントロールバルブ３０の入力軸の角度位置（位相）を示しており、これは後述するバルブボール３２，３３の角度位置と実質的に等しい。
また、縦軸はラジエータポート３１ｂ、バイパスポート３１ｄ、ヒータポート３１ｃの開度をそれぞれ示している。
【００３４】
図２に示すように、ＭＣＶ開度は、例えば、−９０乃至８５°までの値をとり得る。
ラジエータポート３１ｂは、ＭＶＣ開度が−８５°以下の領域では全開とされる。
−８５°乃至−５０°の領域では、ＭＣＶ開度の増加に比例して開度が減少し、−５０°乃至３０°の領域では全閉とされる。
３０°乃至８０°の領域では、ＭＣＶ開度の増加に比例して開度が増加し、８０°以上の領域では全開とされる。
【００３５】
バイパスポート３１ｄは、ＭＣＶ開度が−８０°以下の領域では全閉とされる。
−１００°乃至−５０°の領域では、ＭＣＶ開度の増加に比例して開度が増加し、−５０°において全開となる。
−５０°乃至−４０°の領域では、全開となる。
−４０°乃至−５°の領域では、ＭＣＶ開度の増加に比例して開度が減少し、−５°乃至１０°の領域では全閉とされる。
１０°乃至３０°の領域では、ＭＣＶ開度の増加に比例して開度が増加し、３０°において約８０％の開度となる。
３０°乃至８０°の領域では、ＭＣＶ開度の増加に比例して開度が減少し、８０°以上の領域では全閉とされる。
【００３６】
ヒータポート３１ｃは、ＭＣＶ開度が１０°以下の領域では全閉とされる。
１０°乃至２５°の領域では、ＭＣＶ開度の増加に比例して開度が増加し、２５°以上の領域では全開とされる。
【００３７】
図３は、実施形態における冷却装置のマルチフローコントロールバルブの模式的断面図である。
マルチフローコントロールバルブ３０は、バルブボディ３１、ボールバルブ３２，３３、モータ３４、減速機構３５、開度センサ３６、リリーフバルブ３７等を有する。
【００３８】
バルブボディ３１は、マルチフローコントロールバルブ３０の本体部であり、各部品が取り付けられる基部となるものである。
また、バルブボディ３１には、インレットポート３１ａ、ラジエータポート３１ｂ、ヒータポート３１ｃ、バイパスポート３１ｄ、バイパス流路３１ｅ等が形成されている。
インレットポート３１ａは、流路５１から冷却水が導入されるポートである。
ラジエータポート３１ｂ、ヒータポート３１ｃ、バイパスポート３１ｄは、流路５２，５３，５４がそれぞれ接続されている。
バイパス流路３１ｅは、インレットポート３１ａから、ボールバルブ３２，３３をバイパスしてラジエータポート３１ａに冷却水を導入する流路である。
また、バルブボディ３１は、ボールバルブ３２，３３の外周面と当接し、冷却水をシールしつつボールバルブ３２，３３の回動を許容するスフェリカルバルブシートを有する。
【００３９】
ボールバルブ３２，３３は、球面状に形成された外周面を有し、インレットポート３１ａからラジエータポート３１ｂ、ヒータポート３１ｃ、バイパスポート３１ｄへの流路を開閉するとともに、開状態のときに開度を調節する弁体である。
ボールバルブ３２は、モータ３４、減速機構３５と協働して、本発明にいう第１のバルブ手段として機能する。
マルチフローコントロールバルブ３０は、２段ロータリーバルブ構造を有し、ボールバルブ３２，３３は共通の回転中心軸回りにバルブボディ３１に対して回動可能となっている。
【００４０】
ボールバルブ３２，３３の内部には、インレットポート３１ａから冷却液が導入される。
ボールバルブ３２，３３には、回転中心角回りにおける所定の角度範囲に冷却液の排出を許容するスリット部が設けられている。
各スリット部は、ボールバルブ３２，３３の角度位置が所定の開弁範囲にあるときに、対応する各ポートと、インレットポート３１ａとを、ボールバルブ３２，３３の内部を介して連通させるようになっている。
ボールバルブ３２のスリット部はラジエータポート３１ｂを開閉し、ボールバルブ３３のスリット部はヒータポート３３ｃ、バイパスポート３３ｄを開閉するようになっている。
【００４１】
モータ３４は、ボールバルブ３２，３３を駆動する電動アクチュエータであって、例えばＤＣモータが用いられる。
減速機構３５は、モータ３４の出力軸の回転を減速してボールバルブ３２，３３に伝達するギヤ列を備えている。
開度センサ３６は、ボールバルブ３２，３３のバルブボディ３１に対する角度位置を検出する角度エンコーダを備えている。
開度センサ３６の出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
モータ３４は、開度センサ３６が検出するＭＣＶ開度が目標開度と一致するように、エンジン制御ユニット１００によりフィードバック制御される。
また、エンジン制御ユニット１００は、モータ３４に駆動を指令したにも関わらず開度センサ３６がボールバルブ３２，３３の角度変化を検出しない場合に、マルチフローコントロールバルブ３０の固着故障を検出する診断機能を備えている。ここで、マルチフローコントロールバルブ３０の故障とは、開度情報の固着であって、例えば開度センサ３６の故障（出力値の固着）や、ボールバルブ３２，３３の故障（実開度の固着）、モータ３４の故障（不動）を示す。
【００４２】
リリーフバルブ３７は、バイパス流路３５ｅの途中に設けられ、冷却水の水温及び圧力に応じて開弁するフェールセーフ用の機械式バルブである。
リリーフバルブ３７は、本発明にいう第２のバルブ手段として機能する。
リリーフバルブ３７は、感温素子であるワックスエレメント（サーモペレット）を備え、ワックスエレメントの熱膨張に応じて弁体を開弁状態に駆動するようになっている。
また、リリーフバルブ３７は、上流側（インレットポート３１ａ側）の圧力が下流側（ラジエータポート３１ｂ側の圧力に対して所定値以上高圧となった場合に開弁する圧力リリーフ弁としての機能も有する。
【００４３】
以下、本実施形態のエンジンの制御装置におけるマルチフローコントロールバルブ３０故障時の制御について説明する。
図４は、実施形態のエンジンの制御装置におけるマルチフローコントロールバルブ故障時の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００４４】
＜ステップＳ０１：ＭＣＶ故障発生判断＞
エンジン制御ユニット１００は、上述した診断機能により、マルチフローコントロールバルブ３０の故障の発生有無を判別する。
故障が発生している場合はステップＳ０２に進み、正常である場合は一連の処理を終了（リターン）する。
【００４５】
＜ステップＳ０２：エンジン回転数Ｎｅ検出＞
エンジン制御ユニット１００は、クランク角センサ１０１の出力に基づいて、エンジン１の出力軸であるクランクシャフトの回転速度（毎分回転数）であるエンジン回転数Ｎｅを検出する。
その後、ステップＳ０３に進む。
【００４６】
＜ステップＳ０３：エンジン回転数Ｎｅ上限判断＞
エンジン制御ユニット１００は、ステップＳ０２で検出したエンジン回転数Ｎｅを、予め設定された所定の上限回転数と比較する。
上限回転数は、冷却水路内の圧力増加によるホース抜け等の発生が懸念される回転数を考慮して設定される。
エンジン回転数Ｎｅが上限回転数以上である場合はステップＳ０５に進み、上限回転数未満である場合はステップＳ０４に進む。
【００４７】
＜ステップＳ０４：エンジン回転数Ｎｅから制限トルク設定＞
エンジン制御ユニット１００は、エンジン回転数Ｎｅに基づいて、エンジン１の目標出力トルクの上限値である制限トルクを設定する。
制限トルクは、バイパス流路３１ｅ及びリリーフバルブ３７のみを経由してラジエータ２１に導入可能な冷却水の最大流量に基づいて、当該流量においてオーバーヒートが発生しないことを考慮して設定される。
エンジン回転数Ｎｅの増加に応じて、ウォータポンプ１６の吐出量が増加するため、リリーフバルブ３７を通過する流量も増加する。
このため、制限トルクは、エンジン回転数Ｎｅの増加に応じて増加するよう設定されている。
例えば、制限トルクは、エンジン回転数Ｎｅに応じて段階的、あるいは、連続的に変化するように設定される。
制限トルクが設定された後、ステップＳ０６に進む。
【００４８】
＜ステップＳ０５：燃料カット実行＞
エンジン制御ユニット１００は、直ちにエンジン回転数Ｎｅを抑制してホース抜け等の故障を未然に防止するため、燃料噴射の中止（燃料カット）を実行する。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。
【００４９】
＜ステップＳ０６：ドライバ要求トルク判断＞
エンジン制御ユニット１００は、例えばアクセルペダル開度等に基づいて設定されるドライバ要求トルクを、ステップＳ０４において設定した制限トルクと比較する。
ドライバ要求トルクが制限トルク以上である場合はステップＳ０８に進み、制限トルク未満である場合はステップＳ０７に進む。
【００５０】
＜ステップＳ０７：通常出力制御実行＞
エンジン制御ユニット１００は、エンジン１が実際に発生するトルクがドライバ要求トルクと実質的に一致するようエンジン１の出力を制御する通常の制御を行う。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。
【００５１】
＜ステップＳ０８：要求トルク制限実行＞
エンジン制御ユニット１００は、エンジン１が実際に発生するトルクが、ドライバ要求トルクに関わらず、制限トルク以下（例えば、制限トルクと実質的に一致）となるようにエンジン１の出力を制御する。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）マルチフローコントロールバルブ３０の故障が発生した場合に、リリーフバルブ３７からラジエータ２１に導入される冷却水の最大流量に基づいてエンジン１の出力を制限することによって、エンジン１の発生熱量をラジエータ２１からの放熱量以下とすることができ、エンジン１のオーバーヒートを確実に防止することができる。
（２）制限トルクをエンジン回転数Ｎｅの増加に応じて増加するよう設定することによって、エンジン回転数Ｎｅの増加に応じて増加する冷却水の流量（ポンプ吐出量）に応じて、制限トルクを適切に設定することができ、過度な出力制限を防止して退避走行時の出力性能を確保することができる。
（３）エンジン回転数Ｎｅが上限回転数以上である場合に燃料カットを行うことによって、バルブボール３２の固着により冷却水路内の圧損が高くなった状態でウォータポンプ１６の吐出量が過度に増加し、ホース抜け等の故障が発生することを防止できる。
【００５３】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
エンジン及び冷却装置の構成は、上述した実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、シリンダレイアウト、気筒数や、冷却水の流路構成等は適宜変更することが可能である。
また、コントロールバルブの構成やポート数、ポートを開閉する弁体の構成なども特に限定されず、適宜変更することができる。
また、実施形態においては、リリーフバルブは温度及び圧力に応じて開弁するものであったが、これに限らず温度、圧力の少なくとも一方に応じて開弁するものを利用できる。
また、本発明はガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンやそれ以外の水冷式の内燃機関にも適用が可能である。
また、実施形態においては、上限回転数を超過した場合に燃料カットを行っているが、他の手法により回転数を抑制してもよい。例えば、点火カットや、スロットルバルブを閉じることによって回転数を抑制してもよい。
さらに、冷却液は冷却水に限らず、他の液体であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１    エンジン
１１    シリンダブロックＲＨ        １２    シリンダブロックＬＨ
１３    シリンダヘッドＲＨ          １４    シリンダヘッドＬＨ
１５    スロットルボディ            １６    ウォータポンプ
２１    ラジエータ                  ２２    ＥＧＲクーラ
２３    ＣＶＴウォーマ              ２４    ヒータ
３０    マルチフローコントロールバルブ（ＭＣＶ）
３１    バルブボデイ                ３１ａ  インレットポート
３１ｂ  ラジエータポート            ３１ｃ  ヒータポート
３１ｄ  バイパスポート              ３１ｅ  バイパス流路
３２    ボールバルブ                ３３    ボールバルブ
３４    モータ                      ３５    減速機構
３６    開度センサ                  ３７    リリーフバルブ
４１〜６０    流路
１００    エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
１０１    クランク角センサ          １０２    水温センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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