(57)【要約】【課題】温度パラメータの入力値が異常値を示す場合であってもフェールセーフ機能を保証可能な、エンジンのフェールセーフ装置を提供する。【解決手段】フェールセーフ装置は、エンジンが発生するトルクの推定に用いられる所定の温度パラメータの値を設定する温度設定部と、温度設定部により設定された所定の温度パラメータの設定値を用いてエンジンの発生トルクを推定するトルク推定部と、トルク推定部により推定された発生トルクがドライバ要求トルクを所定以上上回る場合にエンジンの発生トルクを低下させるトルク監視部と、を備え、温度設定部は、所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が所定の変化量制限値を超えている場合には所定の温度パラメータの現在の設定値を保持し、所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が所定の変化量制限値を超えていない場合には、所定の温度パラメータの入力値により設定値を更新する。【選択図】図３
2018021534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが発生するトルクの推定に用いられる所定の温度パラメータの値を設定する温度設定部と、
前記温度設定部により設定された前記所定の温度パラメータの設定値を用いて前記エンジンの発生トルクを推定するトルク推定部と、
前記トルク推定部により推定された前記発生トルクがドライバ要求トルクを所定以上上回る場合に前記エンジンの発生トルクを低下させるトルク監視部と、を備え、
前記温度設定部は、前記所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が所定の変化量制限値を超えている場合には前記所定の温度パラメータの前記現在の設定値を保持し、前記所定の温度パラメータの前記入力値と前記現在の設定値との差が前記所定の変化量制限値を超えていない場合には、前記所定の温度パラメータの前記入力値により前記設定値を更新する、エンジンのフェールセーフ装置。
【請求項２】
前記温度設定部は、前記所定の温度パラメータの入力値と前記現在の設定値との差が前記所定の変化量制限値を超えている場合、前記所定の温度パラメータの前記現在の設定値を保持するとともに、次回の比較に用いる前記所定の変化量制限値を増大させる、請求項１に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
【請求項３】
前記温度設定部は、前記所定の変化量制限値（α）を下記式（１）に基づき設定する、請求項１又は２に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
α＝α0×（Ｎ＋１）  …（１）
α：変化量制限値
α0：基準制限値
Ｎ：変化量制限値を超える連続回数
【請求項４】
前記温度設定部は、前記所定の温度パラメータの入力値と前記現在の設定値との差が、前記所定の変化量制限値を一旦超えてから所定時間内に前記所定の変化量制限値以内に復帰した場合には、前記入力値により前記設定値を更新する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
【請求項５】
前記温度設定部は、前記所定の温度パラメータの入力値と前記現在の設定値との差が、前記所定の変化量制限値を一旦超えてから所定時間を経過しても前記所定の変化量制限値以内に復帰しない場合には、以降の設定値を、現在の設定値に固定する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
【請求項６】
前記所定の温度パラメータが前記エンジンの冷却水温又は油温の少なくとも一方であり、前記所定の変化量制限値は前記冷却水温又は前記油温の低下時の変化量制限値である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
【請求項７】
前記所定の温度パラメータが吸気温度であり、前記所定の変化量制限値は前記吸気温度の上昇時の変化量制限値である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
【請求項８】
前記温度設定部、前記トルク推定部、及び前記トルク監視部が、前記エンジンの駆動制御を実行する演算装置に備えられる、請求項１〜７のいずれか１項に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
【請求項９】
前記トルク監視部は、吸気スロットル弁をリンプホーム開度に固定させる、請求項１〜８のいずれか１項に記載のエンジンのフェールセーフ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのフェールセーフ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたエンジンでは、ドライバのアクセル踏み込み量に基づいて設定される要求トルクや、定速走行制御あるいは車間距離制御に基づいて設定される要求トルクに応じて、吸入空気量や燃料噴射量、点火時期等が制御されている。近年では、燃料噴射弁や点火プラグだけでなく、吸入空気量を調節する吸気スロットル弁も電子制御式のスロットル弁が採用されている。これらの燃料噴射弁や吸気スロットル弁等は、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）により駆動制御される。
【０００３】
電子制御式の吸気スロットル弁の開度が制御不能になると、エンジンの気筒に導入される混合気中の酸素量が制御できなくなることから、ドライバの意図せぬ急加速が発生するおそれがある。このため、電子制御装置は、吸気スロットル弁の開度が制御不能に陥った場合に、フェールセーフを作動して、スロットル開度をあらかじめ設定されたリンプホーム開度に固定することが行われている。リンプホーム開度は、例えば、エンジンストールを回避し、退避走行（リンプホーム）を確保可能な開度に設定される。
【０００４】
例えば、特許文献１には、アクセル踏み込み量等に応じて演算された要求トルクと、エンジンの発生トルクを監視して、エンジンの発生トルクが要求トルクよりも異常判定値以上過大になったときに異常と診断するトルク監視部と、トルク監視部から異常の診断結果を受信する等の条件成立時にエンジンの発生トルクを減少させるフェールセーフ処理を実行するフェールセーフ部とを備えたフェールセーフ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２７１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エンジンの発生トルクを推定する際には、例えば、エンジンの冷却水温、油温、又は吸気温度等、エンジンの駆動力制御にも用いられる温度パラメータが用いられる。これらの温度パラメータは、温度センサからの入力値に基づいて設定されるが、かかる温度パラメータが異常値となってもフェールセーフ機能が喪失しないように保証されなければならない。
【０００７】
例えば、エンジンの冷却水温のパラメータが、現実の冷却水温よりも低下した場合に、電子制御装置は、エンジンフリクション（機械的摩擦損失）が増加したものと誤認識し、アイドル回転を維持しようとして、吸気スロットル開度を増大させる。これにより、車両は、ドライバ等が意図しない加速を生じることとなる。このとき、フェールセーフ機能のエンジンの発生トルクの推定にも、異常値を示しているエンジンの冷却水温のパラメータが用いられるとすると、推定されるエンジンの発生トルクがエンジンの要求トルクと一致してしまい、意図しない加速を抑えることができなくなる。その結果、もはやフェールセーフ装置としての機能が失われるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、温度パラメータの入力値が異常値を示す場合であってもフェールセーフ機能を保証可能な、新規かつ改良されたエンジンのフェールセーフ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、エンジンが発生するトルクの推定に用いられる所定の温度パラメータの値を設定する温度設定部と、温度設定部により設定された所定の温度パラメータの設定値を用いてエンジンの発生トルクを推定するトルク推定部と、トルク推定部により推定された発生トルクがドライバ要求トルクを所定以上上回る場合にエンジンの発生トルクを低下させるトルク監視部と、を備え、温度設定部は、所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が所定の変化量制限値を超えている場合には所定の温度パラメータの現在の設定値を保持し、所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が所定の変化量制限値を超えていない場合には、所定の温度パラメータの入力値により設定値を更新する、エンジンのフェールセーフ装置が提供される。
【００１０】
温度設定部は、所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が所定の変化量制限値を超えている場合、所定の温度パラメータの現在の設定値を保持するとともに、次回の比較に用いる所定の変化量制限値を増大させてもよい。
【００１１】
温度設定部は、所定の変化量制限値（α）を下記式（１）に基づき設定してもよい。
α＝α0×（Ｎ＋１）  …（１）
α：変化量制限値
α0：基準制限値
Ｎ：変化量制限値を超える連続回数
【００１２】
温度設定部は、所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が、所定の変化量制限値を一旦超えてから所定時間内に所定の変化量制限値以内に復帰した場合には、入力値により設定値を更新してもよい。
【００１３】
温度設定部は、所定の温度パラメータの入力値と現在の設定値との差が、所定の変化量制限値を一旦超えてから所定時間を経過しても所定の変化量制限値以内に復帰しない場合には、以降の設定値を、現在の設定値に固定してもよい。
【００１４】
所定の温度パラメータがエンジンの冷却水温又は油温の少なくとも一方であり、所定の変化量制限値は冷却水温又は油温の低下時の変化量制限値であってもよい。
【００１５】
所定の温度パラメータが吸気温度であり、所定の変化量制限値は吸気温度の上昇時の変化量制限値であってもよい。
【００１６】
温度設定部、トルク推定部、及びトルク監視部が、エンジンの駆動制御を実行する演算装置に備えられてもよい。
【００１７】
トルク監視部は、吸気スロットル弁をリンプホーム開度に固定させてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、温度パラメータが異常値を示す場合であってもフェールセーフ機能を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジン制御システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係るＥＣＵの構成例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係る温度パラメータの設定処理を示す説明図である。
【図４】同実施形態に係る冷却水温の設定処理を示す説明図である。
【図５】吸気温度と吸気酸素濃度との関係を示す説明図である。
【図６】冷却水温（又は油温）とエンジンフリクションとの関係を示す説明図である。
【図７】同実施形態に係るエンジンのフェールセーフ処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】同実施形態に係る冷却水温の設定処理の流れ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】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
＜１．エンジン制御システム＞
まず、本発明の一実施形態に係るエンジンのフェールセーフ装置を備えたエンジン制御システムの構成例について説明する。図１は、エンジン制御システムの概略構成図である。図１に示すエンジン制御システムにおいて、エンジン１０の吸気通路２０の上流側には、吸入空気量を検出するセンサとしてエアフローメータ２１が設けられている。かかるエアフローメータ２１の下流側には、電子制御式の吸気スロットル弁３０が設けられている。吸気スロットル弁３０のさらに下流側にはサージタンク２９が設けられ、サージタンク２９には、吸気温度を検出するための吸気温度センサ２３が設けられている。吸気温度センサ２３は、例えばサーミスタを用いて構成され得る。サージタンク２９からエンジン１０の各気筒１１ａ，１１ｂに繋がる吸気ポート２７には、燃料噴射弁２５が備えられる。
【００２２】
エンジン１０のシリンダブロックには、点火プラグ１３ａ，１３ｂが設けられている。点火プラグ１３ａ，１３ｂは点火コイルを有し、かかる点火コイルは、イグナイタ１９に接続されている。点火プラグ１３ａ，１３ｂの火花放電により、各気筒１１ａ，１１ｂ内の混合気に着火される。これらの点火プラグ１３ａ，１３ｂ、燃料噴射弁２５、及び吸気スロットル弁３０は、電子制御装置（ＥＣＵ）１００により駆動制御される。
【００２３】
電子制御式の吸気スロットル弁３０は、駆動部としてのモータ３１に対してギヤ３３を介して連設されている。モータ３１が回転駆動することにより、吸気スロットル弁３０が固定された軸部３９が軸回転して、吸気スロットル開度が変化する。モータ３１としては、例えば、直流モータ又はステッピングモータ等が用いられ得る。モータ３１は、ＥＣＵ１００により駆動制御される。吸気スロットル弁３０は、軸部３９の回転角度を検出するためのスロットルセンサ３７を備えている。例えば、吸気スロットル弁３０が吸気通路２０の軸方向に沿う状態となるときの軸部３９の回転角度を０°とした場合、軸部３９の回転角度が０°のときに吸気スロットル開度が１００％となり、軸部３９の回転角度が９０°のときに吸気スロットル開度がゼロ％となる。
【００２４】
エンジン１０のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ１５、油温を検出する油温センサ１７が設けられている。冷却水温センサ１５及び油温センサ１７は、例えばサーミスタを用いて構成され得る。また、エンジン１０には、クランクシャフトの回転数を検出するエンジン回転数センサや、エンジン運転状態を検出するための図示しない他のセンサ類が設けられている。上述したエアフローメータ２１や吸気温度センサ２３、スロットルセンサ３７を含む各種センサの出力は、ＥＣＵ１００に入力される。また、ＥＣＵ１００には、ドライバによるアクセルペダル５の踏み込み量を検出するためのアクセルセンサ７の出力が入力される。
【００２５】
ＥＣＵ１００は、制御部１１０と、点火プラグ駆動回路１０１と、燃料噴射弁駆動回路１０３と、スロットル駆動回路１０５とを備えている。制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及び回路基板により構成される。また、制御部１１０は、図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶素子を備える。
【００２６】
かかる制御部１１０は、例えば、記憶素子に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって、種々の温度パラメータを用いて各種の演算処理を実行し、点火プラグ駆動回路１０１、燃料噴射弁駆動回路１０３、及びスロットル駆動回路１０５に駆動指令信号を出力する。点火プラグ駆動回路１０１、燃料噴射弁駆動回路１０３、及びスロットル駆動回路１０５は、それぞれ駆動指令信号にしたがってイグナイタ１９、燃料噴射弁２５、及びモータ３１を駆動する。
【００２７】
＜２．フェールセーフ装置＞
次に、エンジン制御システムに備えられた本実施形態に係るエンジンのフェールセーフ装置について説明する。本実施形態に係るエンジン制御システムでは、ＥＣＵ１００がフェールセーフ装置としての機能を有する。以下の実施形態においては、吸気スロットル弁３０をフェールセーフ処理するＥＣＵ１００を例に採って説明する。
【００２８】
図２は、ＥＣＵ１００のうち、吸気スロットル弁３０のフェールセーフ処理に関連する部分の構成例を示すブロック図である。ＥＣＵ１００は、Ａ／Ｄ変換器１０７と、制御部１１０と、スロットル駆動回路１０５とを備える。ＣＰＵ等により構成される制御部１１０は、温度算出部１１２と、スロットル制御部１１４と、温度設定部１１６と、トルク推定部１１８と、トルク監視部１２０とを備える。これらの各部は、ＣＰＵによるコンピュータプログラムの実行により実現される機能部である。
【００２９】
（２−１．Ａ／Ｄ変換器）
Ａ／Ｄ変換器１０７は、冷却水温センサ１５、油温センサ１７、及び吸気温度センサ２３からそれぞれ入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、制御部１１０に出力する。本実施形態に係るＥＣＵ１００では、各温度センサから出力されるアナログ信号は、検出温度に応じて変化する電圧信号であって、Ａ／Ｄ変換器１０７は、アナログの電圧信号をデジタルの電圧信号に変換する。
【００３０】
（２−２．温度算出部）
制御部１１０の温度算出部１１２は、Ａ／Ｄ変換器１０７から入力されるデジタル信号（Ｖ）を、温度（℃）の情報に変換し、温度パラメータとしての冷却水温Ｔｃ、油温Ｔｏ、及び吸気温度Ｔａを算出する。温度算出部１１２は、フィルタリング等によるノイズ除去処理を実行してもよい。温度算出部１１２は、あらかじめ設定された処理サイクルごとにＡ／Ｄ変換器１０７から出力されるデジタルの電圧信号を読み込み、冷却水温Ｔｃ、油温Ｔｏ、及び吸気温度Ｔａを算出する。
【００３１】
（２−３．スロットル制御部）
スロットル制御部１１４は、ドライバのアクセル踏み込み量Ａｃｃ及びエンジン回転数Ｎｅ等に基づいて設定される要求トルクＴｑ＿ｅｘｐに基づいて、スロットル開度マップを参照して、目標スロットル開度（％）を設定する。要求トルクＴｑ＿ｅｘｐが大きいほど、エンジン１０の気筒１１ａ，１１ｂに供給すべき必要酸素量は多くなるため、目標スロットル開度はより大きな値に設定される。スロットル制御部１１４は、設定した目標スロットル開度に応じて吸気スロットル弁３０の軸部３９の回転角度（°）を求めるとともに、モータ３１に供給する電力を決定し、スロットル駆動回路１０５に対して駆動指令を出力する。
【００３２】
このとき、吸気スロットル開度は、冷却水温Ｔｃ、油温Ｔｏ、又は吸気温度Ｔａのうちの少なくとも１つの温度パラメータに基づいて設定される。例えば、冷却水温Ｔｃ及び油温Ｔｏは、エンジン１０の気筒１１ａ，１１ｂにおける燃焼効率に影響し、吸気温度Ｔａは、吸入空気中の酸素濃度に影響する。例えば、冷却水温Ｔｃが低い場合、吸気ポート２７付近の温度が低く、ガソリンの気化が不完全になり、実際に燃焼するガソリン量が減ることから、冷却水温Ｔｃが低いほど吸入空気量が増加するように補正してもよい。また、吸気温度Ｔａが低い場合、吸気中の酸素密度が高くなることから、吸気温度Ｔａが低いほど吸入空気量が増加するように補正してもよい。
【００３３】
（２−４．温度設定部）
温度設定部１１６は、温度算出部１１２から入力される冷却水温Ｔｃ、油温Ｔｏ、及び吸気温度Ｔａの情報に基づいて、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる温度パラメータを設定する。温度設定部１１６は、処理サイクルごとに温度パラメータの入力値Ｔと現在の設定値Ｐｔとを比較する。温度設定部１１６は、温度パラメータの入力値Ｔと現在の設定値Ｐｔとの差が所定の変化量制限値αを超えている場合には温度パラメータの現在の設定値Ｐｔを保持する。また、温度設定部１１６は、温度パラメータの入力値Ｔと現在の設定値Ｐｔとの差が所定の変化量制限値αを超えていない場合には、温度パラメータの入力値Ｔにより設定値Ｐｔを更新する。
【００３４】
変化量制限値αは、想定される処理サイクル当たりの温度パラメータの最大変化量よりも大きい値に適宜設定され得る。例えば、処理サイクルが８ミリ秒の場合に、想定される冷却水温Ｔｃの最大変化量が２０〜３０℃である場合、変化量制限値αは４０〜５０℃に設定されてもよい。つまり、温度算出部１１２から入力される温度パラメータが、想定される変化量を超えて変化している場合には、温度センサ又はＥＣＵ１００の故障が発生しているおそれがある。このため、温度設定部１１６は、そのような異常な入力値Ｔが、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いられないようにしている。
【００３５】
これにより、吸気スロットル開度が、温度パラメータの異常な入力値Ｔに基づいて設定された場合であっても、推定されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔは、現実の温度とのずれが小さい温度パラメータを用いて推定される。これにより、推定されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが要求トルクＴｑ＿ｅｘｐよりも所定以上大きい場合にエンジン１０の発生トルクを低下させるフェールセーフ機能を保証することができる。
【００３６】
図３は、本実施形態に係るＥＣＵ１００の温度設定部１１６による温度パラメータの設定処理について説明するための図である。図３は、一例として、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる冷却水温Ｔｃの設定処理を示している。図中、太線で示す実線が温度算出部１１２からの入力値Ｔｃの推移を示し、太線で示す破線が温度設定部１１６で設定される設定値Ｐｔｃの推移を示す。
【００３７】
処理サイクルｔ１〜ｔ１１ごとに、温度設定部１１６には、温度算出部１１２で算出された冷却水温Ｔｃ（１），Ｔｃ（２），・・・Ｔｃ（ｎ）の情報が入力される。処理サイクルｔ１〜ｔ１１の間隔（ミリ秒）は、電子制御装置１００の処理能力に応じて適宜設定され得る。温度設定部１１６は、１回目の処理サイクルｔ１、例えば、ＥＣＵ１０の起動後の初回の処理サイクルｔ１においては、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（１）を設定値Ｐｔｃ（１）に設定する（Ｐｔｃ（１）＝Ｔｃ（１））。
【００３８】
続く２回目の処理サイクルｔ２において、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（２）は、現在の設定値Ｐｔｃ（１）に変化量制限値αを加算した上限値を超えておらず、かつ、現在の設定値Ｐｔｃ（１）から変化量制限値αを減算した下限値を下回っていない。このため、温度設定部１１６は、設定値Ｐｔｃ（２）を今回の入力値Ｔｃ（２）で更新する（Ｐｔｃ（２）＝Ｔｃ（２））。
【００３９】
続く３回目の処理サイクルｔ３において、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（３）は、現在の設定値Ｐｔｃ（２）に変化量制限値αを加算した上限値を超えておらず、かつ、現在の設定値Ｐｔｃ（２）から変化量制限値αを減算した下限値を下回っていない。このため、温度設定部１１６は、設定値Ｐｔｃ（３）を今回の入力値Ｔｃ（３）で更新する（Ｐｔｃ（３）＝Ｔｃ（３））。
【００４０】
続く４回目の処理サイクルｔ４において、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（４）は、現在の設定値Ｐｔｃ（３）から変化量制限値αを減算した下限値を下回っている。このため、温度設定部１１６は、設定値Ｐｔｃ（４）を、現在の設定値Ｐｔｃ（３）のままで保持する。これは、冷却水温の入力値Ｔｃ（４）が異常値を示す場合に、現実の冷却水温Ｔｃが、現在の設定値Ｐｔｃ（３）を中心値として、所定の変化量制限値αで規定される範囲内にあると仮定した場合、現在の設定値Ｐｔｃ（３）を保持することによって、設定値Ｐｔｃ（４）と現実の冷却水温Ｔｃとの誤差を小さくすることができるからである。
【００４１】
また、冷却水温の入力値Ｔｃ（４）と現在の設定値Ｐｔｃ（３）との差が変化量制限値αを上回った場合、次の５回目の処理サイクルｔ５の演算処理で用いられる変化量制限値αは増大され、より大きい値に設定される。例えば、変化量制限値αは、下記式（１）を用いて設定され得る。
【００４２】
α＝α0×（Ｎ＋１）  …（１）
α：変化量制限値
α0：基準制限値
Ｎ：変化量制限値を超える連続回数
【００４３】
基準制限値α0は、上述したように、想定される処理サイクル当たりの温度パラメータの最大変化量よりも大きい値とされ、冷却水温の入力値Ｔｃ（４）と現在の設定値Ｐｔｃ（３）との差が変化量制限値αを上回らない限り（Ｎ＝０）、変化量制限値αは基準制限値α0となる。つまり、上記式（１）により求められる変化量制限値αは、冷却水温の入力値Ｔｃと現在の設定値Ｐｔｃとの差が変化量制限値αを上回る回数が増えるごとに、大きい値に設定される。これにより、現実の冷却水温Ｔｃが、現在の設定値Ｐｔｃを中心値として変化量制限値αの範囲内で最大限変化したと仮定して、次の変化量制限値αが設定されるようになっている。
【００４４】
なお、変化量制限値αを増大させる設定方法は、上記式（１）を用いる例に限られない。上記式（１）の例では、変化量制限値αは、入力値Ｔｃが連続して異常を示す回数が増えるごとに２倍、３倍・・・と増えていくが、例えば、下記式（２）のように、所定の係数Ｃをかけた値ずつ大きくなるようにしてもよい。
【００４５】
α＝α0＋Ｃ×Ｎ×α0  …（２）
α：変化量制限値
α0：基準制限値
Ｃ：係数
Ｎ：変化量制限値を超える連続回数
【００４６】
続く５回目の処理サイクルｔ５において、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（５）は、現在の設定値Ｐｔｃ（３）に変化量制限値αを加算した値を超えておらず、かつ、現在の設定値Ｐｔｃ（３）から変化量制限値αを減算した下限値を下回っていない。このため、温度設定部１１６は、設定値Ｐｔｃ（５）を今回の入力値Ｔｃ（５）で更新する（Ｐｔｃ（５）＝Ｔｃ（５））。冷却水温の入力値Ｔｃ（５）と現在の設定値Ｐｔｃ（３）との差が変化量制限値α内に復帰したことで、上記式（１）を用いて設定される、次の処理サイクルで用いられる変化量制限値αは、基準制限値α0に戻されることになる。
【００４７】
続く６回目の処理サイクルｔ６において、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（６）は、現在の設定値Ｐｔｃ（５）に変化量制限値αを加算した上限値を超えておらず、かつ、現在の設定値Ｐｔｃ（５）から変化量制限値αを減算した下限値を下回っていない。このため、温度設定部１１６は、設定値Ｐｔｃ（６）を今回の入力値Ｔｃ（６）で更新する（Ｐｔｃ（６）＝Ｔｃ（６））。
【００４８】
続く７回目の処理サイクルｔ７において、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（７）は、現在の設定値Ｐｔｃ（６）から変化量制限値αを減算した下限値を下回っている。このため、温度設定部１１６は、設定値Ｐｔｃ（７）を、現在の設定値Ｐｔｃ（６）のままで保持する。
【００４９】
続く８回目の処理サイクルｔ８及び９回目の処理サイクルｔ９においても、入力された冷却水温Ｔｃの入力値Ｔｃ（８），Ｔｃ（９）は、現在の設定値Ｐｔｃ（６）から、それぞれ上記式（１）を用いて設定される変化量制限値αを減算した下限値を下回っている。このため、温度設定部１１６は、設定値Ｐｔｃ（８），Ｐｔｃ（９）を、現在の設定値Ｐｔｃ（６）のままで保持する。
【００５０】
このとき、図３の例では、冷却水温の入力値Ｔｃと現在の設定値Ｐｔｃとの差が変化量制限値αを連続して超える回数が３回以上となった場合、以降のエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの算出に用いる冷却水温の設定値Ｐｔｃが、現在の設定値Ｐｔｃで固定されるようになっている。つまり、９回目の処理サイクルにおいて、入力された冷却水温の入力値Ｔｃ（９）と現在の設定値Ｐｔｃ（６）との差が変化量制限値αを連続して超える回数が３回となったため、１０回目以降の処理サイクルでは設定値Ｐｔｃ（９），Ｐｔｃ（１０），Ｐｔｃ（１１）が固定されている。これは、冷却水温の入力値Ｔｃの異常が所定回数以上続いた場合、入力値Ｔｃと設定値Ｐｔｃとの差が上記式（１）等を用いて設定される変化量制限値αの範囲内に収まったとしても、もはや入力値Ｔｃが異常でないことを保障することが困難であるからである。
【００５１】
このように、温度設定部１１６は、冷却水温の入力値Ｔｃと現在の設定値Ｐｔｃとの差が変化量制限値αを一旦超えてから所定時間内（上記の例では３サイクル以内）に変化量制限値α内に復帰した場合には、入力値Ｔｃにより設定値Ｐｔｃを更新する。また、温度設定部１１６は、冷却水温の入力値Ｔｃと現在の設定値Ｐｔｃとの差が変化量制限値αを一旦超えてから所定時間（上記の例では３サイクル）を超えて変化量制限値α内に復帰しない場合には、以降の設定値Ｐｔｃを現在の設定値Ｐｔｃに固定する。例えば、イグニッションスイッチがオフにされて、今回のドライビングサイクルが終了するまでの間、温度設定部１１６は、エンジン１０の発生トルクの推定に用いる冷却水温の設定値Ｐｔｃの固定を維持する。
【００５２】
以上のようにして、温度設定部１１６は、冷却水温の入力値Ｔｃが異常値を示していない限り、入力値Ｔｃを、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる温度パラメータとして設定する。一方、温度設定部１１６は、冷却水温の入力値Ｔｃが異常値を示している場合、これまでの設定値をエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる温度パラメータとして保持する。そして、温度設定部１１６は、冷却水温の入力値Ｔｃが、もはや信頼できない状態になった場合には、以降のエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる温度パラメータを現在の設定値に固定する。これにより、トルク推定部１１８によって推定されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが、現実の発生トルクから大きくずれないように保証される。
【００５３】
なお、図３に示した例では、冷却水温の入力値Ｔｃが、現在の設定値Ｐｔｃを中心値として所定の変化量制限値αを超えて増減したかを監視しているが、冷却水温の入力値Ｔｃが現在の設定値Ｐｔｃから所定の変化量制限値αを超えて減少したかのみを監視してもよい。つまり、ＥＣＵ１００のフェールセーフ機能は、ドライバの意図しない急加速を防ぐことがより重要であるため、エンジンフリクションが急激に増加したとご認識されて吸気スロットル開度が増大され得る冷却水温Ｔｃの急降下のみが監視されてもよい。
【００５４】
図４は、冷却水温の入力値Ｔｃが現在の設定値Ｐｔｃから所定の変化量制限値αを超えて減少したかのみを監視しながら、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる設定値Ｐｔｃを設定する例を示す説明図である。図４に示す例においても、冷却水温の入力値Ｔｃが、現在の設定値Ｐｔｃから、上記式（１）等を用いて設定される所定の変化量制限値αを超えて急降下する場合には、設定値Ｐｔｃが保持される。また、現在の設定値Ｐｔｃから冷却水温の入力値Ｔｃを減算した差の値が、所定の変化量制限値αを超えていない場合には、入力値Ｔｃにより設定値Ｐｔｃが更新される。
【００５５】
温度設定部１１６は、冷却水温Ｔｃだけでなく、油温Ｔｏ及び吸気温度Ｔａについても、上述の冷却温度Ｔｃの設定処理に準じて、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる油温Ｔｏの設定値Ｐｔｏ及び吸気温度Ｔａの設定値Ｐｔａを算出することができる。ただし、ＥＣＵ１００のフェールセーフ機能が、ドライバの意図しない急加速を防ぐことがより重要であることを考慮すると、油温Ｔｏについては、冷却水温Ｔｃと同様に、入力値Ｔｏが現在の設定値Ｐｔｏから所定の変化量制限値αを超えて減少したかを監視することがより重要となる。
【００５６】
一方、吸気温度Ｔａについては、上昇時において、ＥＣＵ１００が吸気中の酸素濃度が低下したと誤認識して、吸気スロットル開度を増大させるおそれがある。そのため、吸気温度Ｔａについては、入力値Ｔａが現在の設定値Ｐｔａから所定の変化量制限値αを超えて増大したかを監視することがより重要となる。なお、冷却水温の設定値Ｐｔｃ、油温の設定値Ｐｔｏ、及び吸気温度の設定値Ｐｔａの設定に用いられる変化量制限値αは、それぞれ想定し得る温度変化量に応じて、異なる値に設定されてよい。
【００５７】
（２−５．トルク推定部）
トルク推定部１１８は、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを推定する演算を行う。例えば、トルク推定部１１８は、エンジン回転数Ｎｅ、吸入空気量、燃料噴射量、点火タイミング、冷却水温Ｔｃ、油温Ｔｏ、及び吸気温度Ｔａ等の情報に基づいて、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを推定する。例えば、トルク推定部１１８は、トルク演算マップを用いる等により、エンジン回転数Ｎｅ、吸入空気量、燃料噴射量、及び点火タイミングに基づいて、基本発生トルクを算出する。このとき、トルク推定部１１８は、吸気中の酸素濃度に影響し得る吸気温度Ｔａに基づいて基本発生トルクを補正してもよい。
【００５８】
図５は、吸気温度Ｔａと吸気酸素濃度との関係を示す説明図である。図５に示すように、吸気温度が高いほど、吸気中の酸素濃度が低くなる。したがって、吸入空気量が同じであれば、エンジン１０から出力される発生トルクは小さくなる。
【００５９】
また、トルク推定部１１８は、算出した基本発生トルクから、エンジンフリクション、空調装置の負荷、オルタネータの負荷、変速機の負荷等のトルクのマイナス要素を減算することにより、正味の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを推定する。このとき、エンジンフリクションは、冷却水温Ｔｃ又は油温Ｔｏの少なくとも一方の温度に基づいて設定され得る。
【００６０】
図６は、冷却水温Ｔｃあるいは油温Ｔｏとエンジンフリクションとの関係を示す説明図である。図６に示すように、冷却水温Ｔｃあるいは油温Ｔｏが低いほど、エンジンフリクションは大きくなる。したがって、エンジン１０から出力される発生トルクは小さくなる。
【００６１】
本実施形態に係るＥＣＵ１００では、温度設定部１１６により設定される吸気温度の設定値Ｐｔａを用いて基本発生トルクが算出される。また、温度設定部１１６により設定される冷却水温Ｔｃ又は油温Ｔｏの少なくとも一つを用いてエンジンフリクションが設定される。したがって、温度パラメータの入力値Ｔが信頼できる間は、当該入力値Ｔを用いてエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが推定され得る。また、冷却水温の入力値Ｔが異常値を示したり、あるいは、もはや温度パラメータの入力値Ｔを信頼できないような場合には、現実の温度パラメータＴとの誤差が少ない設定値Ｐｔを用いて、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが推定され得る。したがって、推定されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔは、温度パラメータの入力値Ｔの異常に起因して低下することがない。これにより、温度パラメータの入力値Ｔが異常値となっている場合には、推定されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが、要求トルクＴｑ＿ｅｘｐよりも大きく算出されるようになる。
【００６２】
（２−６．トルク監視部）
トルク監視部１２０は、トルク推定部１１８で算出されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを監視し、推定される発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが要求トルクＴｑ＿ｅｘｐを所定以上上回る場合にエンジン１０の発生トルクを低下させる。例えば、トルク監視部１２０は、アクセル踏み込み量Ａｃｃ及びエンジン回転数Ｎｅ等に基づいて設定される要求トルクＴｑ＿ｅｘｐと、推定されたエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔとを比較する。そして、推定された発生トルクＴｑ＿ｅｓｔから要求トルクＴｑ＿ｅｘｐを減算した値が、あらかじめ設定された閾値βを超える場合に、トルク監視部１２０は、スロットル駆動回路１０５に指令信号を出力し、吸気スロットル開度をリンプホーム開度に固定させる。これにより、フェールセーフ機能が作動して、ドライバの意図しない車両の急加速が抑制される。
【００６３】
閾値βは、例えば、エンジン１０の仕様や車両の加速の許容範囲等に応じて、適宜の値に設定されてよい。また、リンプホーム開度は、例えば、車両を退避走行させることができる程度の吸入空気量を確保可能な吸気スロットル開度に設定され得る。あるいは、リンプホーム開度として、吸気スロットル開度がゼロ％に設定され、車両を速やかに停止させるようにしてもよい。このとき、警告音や音声、あるいはランプ表示又は画像表示等によって、ドライバ等に警告をしてもよい。
【００６４】
（２−７．スロットル駆動回路）
スロットル駆動回路１０５は、主として、制御部１１０のスロットル制御部１１４から出力される駆動指令に基づいて、吸気スロットル弁３０のモータ３１の駆動制御を行う。これにより、吸気スロットル開度が、要求トルクＴｑ＿ｅｘｐに応じて調節される。また、スロットル駆動回路１０５は、トルク監視部１２０から出力される駆動指令を受けたときには、吸気スロットル開度をリンプホーム開度で固定するようモータ３１の駆動制御を行う。これにより、エンジン１０の気筒１１ａ，１１ｂに供給される吸入空気量が抑制され、車両の急加速が抑制される。
【００６５】
＜３．フェールセーフ処理のフローチャート＞
ここまで、本実施形態に係るエンジンのフェールセーフ装置（ＥＣＵ）１００の構成例について説明した。以下、図７及び図８を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ１００により実行されるエンジンのフェールセーフ処理のフローチャートの一例を説明する。図７は、フェールセーフ処理のメインルーチンのフローチャートであり、図８は、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる冷却水温の設定値Ｐｔｃの設定処理のフローチャートである。これらのフローチャートで示される演算処理は、例えば、エンジン１０のイグニッションスイッチがオンにされている期間、常時実行されてもよい。
【００６６】
図７に示すように、まず、制御部１１０の温度設定部１１６は、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる冷却水温Ｔｃ、油温Ｔｏ及び吸気温度Ｔａの設定値Ｐｔｃ，Ｐｔｏ，Ｐｔａを算出する（Ｓ１１）。冷却水温の設定値Ｐｔｃ及び油温の設定値Ｐｔｏは、いずれか一方のみが設定されてもよい。ここで、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる温度パラメータの設定処理の一例として、冷却水温の設定値Ｐｔｃの設定処理のフローチャートを説明する。
【００６７】
図８に示すように、まず、制御部１１０の温度設定部１１６は、温度算出部１１２で算出された冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）を取得する（Ｓ２１）。取得される冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）は、例えば、温度算出部１１２により、Ａ／Ｄ変換器１０７を介して入力されるセンサ信号に基づき、ノイズ除去処理等を行いつつ算出される。
【００６８】
次いで、温度設定部１１６は、今回入力された冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）と現在設定されている冷却水温の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）との差に基づき、今回の処理サイクルにおける冷却水温の変化量ΔＴｃ（ｎ）を算出する（Ｓ２３）。かかる冷却水温の変化量ΔＴｃ（ｎ）は、今回入力された冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）と現在設定されている冷却水温の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）との差の絶対値であってもよく、あるいは、冷却水温の場合であれば、今回入力された冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）から現在設定されている冷却水温の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）を減算した値であってもよい。ドライバの意図しない車両の急加速を抑制するためには、冷却水温の急降下を検出することがより重要になるからである。
【００６９】
次いで、温度設定部１１６は、冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）が異常値であるか否かを判別するための変化量制限値αを設定する（Ｓ２５）。変化量制限値αは、例えば、上記式（１）あるいは（２）を用いて設定され得る。なお、ステップＳ２３とステップＳ２５の順序は逆であってもよい。
【００７０】
次いで、温度設定部１１６は、今回の処理サイクルにおける冷却水温の変化量ΔＴｃ（ｎ）が変化量制限値α以下であるか否かを判別する（Ｓ２７）。冷却水温の変化量ΔＴｃ（ｎ）が変化量制限値α以下である場合（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、温度設定部１１６は、今回の冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）により現在の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）を更新し、入力値Ｔｃ（ｎ）をエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる設定値Ｐｔｃ（ｎ）として設定する（Ｓ２９）。
【００７１】
一方、冷却水温の変化量ΔＴｃ（ｎ）が変化量制限値αを超える場合（Ｓ２７：Ｎｏ）、温度設定部１１６は、冷却水温の変化量ΔＴｃ（ｎ）が変化量制限値αを連続して超える回数Ｎが、あらかじめ設定された閾値Ｎ＿ｔｈｒｅ未満であるか否かを判別する（Ｓ３１）。閾値Ｎ＿ｔｈｒｅは、冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）の信頼性を評価すべく適宜設定される値であって、上述した図３の例では「３」に設定されている。
【００７２】
かかる連続回数Ｎが閾値Ｎ＿ｔｈｒｅ未満の場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、温度設定部１１６は、現在設定されている冷却水温の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）を、そのまま今回の設定値Ｐｔｃ（ｎ）として保持する（Ｓ３３）。一方、連続回数Ｎが閾値Ｎ＿ｔｈｒｅに到達した場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、温度設定部１１６は、以降のエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる冷却水温の設定値Ｐｔｃ（ｎ）を、現在設定されている設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）に固定する。冷却水温の設定値Ｐｔｃ（ｎ）を固定値とした後は、例えば、エンジン１０のイグニションスイッチがオンの間、当該固定値の設定が保持され、イグニションスイッチがオフにされたときに固定値の設定が解除されてもよい。
【００７３】
かかる図８のフローチャートに示したように、温度設定部１１６は、現在の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）に対する冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）の変化量ΔＴｃ（ｎ）が、処理サイクルごとに想定される最大変化量（変化量制限値α）を超えていない場合には、入力値Ｔｃ（ｎ）を、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いる設定値Ｐｔｃ（ｎ）とする。一方、温度設定部１１６は、現在の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）に対する冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）の変化量ΔＴｃ（ｎ）が、変化量制限値αを超えている場合には、入力値Ｔｃ（ｎ）が異常値と判断されるために、現在の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）を今回の設定値Ｐｔｃ（ｎ）として保持する。
【００７４】
さらに、温度設定部１１６は、現在の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）に対する冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）の変化量ΔＴｃ（ｎ）が変化量制限値αを連続して超える回数Ｎが閾値Ｎ＿ｔｈｒｅに到達した場合には、もはや冷却水温の入力値Ｔｃ（ｎ）を信頼できないものと判断して、以降の設定値Ｐｔｃ（ｎ）を現在の設定値Ｐｔｃ（ｎ−１）に固定する。これにより、冷却水温の異常な入力値、あるいは、信頼性の低い入力値が、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの推定に用いられることが妨げられる。
【００７５】
なお、油温の設定値Ｐｔｏ又は吸気温度の設定値Ｐｔａについても、図８に示したフローチャートと同様の処理手順により設定され得る。ただし、吸気温度の場合には、今回の吸気温度の入力値Ｔａ（ｎ）から現在の設定値Ｐｔａ（ｎ−１）を減算した値が、所定の変化量制限値αを超えていないかを判別することが重要になる。ドライバの意図しない車両の急加速を抑制するためには、吸気温度の急上昇を検出することがより重要になるからである。冷却水温の設定値Ｐｔｃ、油温の設定値Ｐｔｏ、及び吸気温度の設定値Ｐｔａの設定に用いられる変化量制限値αは、それぞれ想定し得る温度変化量に応じて、異なる値に設定されてよい。
【００７６】
図７に戻り、ステップＳ１１において、冷却水温の設定値Ｐｔｃ、油温の設定値Ｐｔｏ、及び吸気温度の設定値Ｐｔａがそれぞれ設定された後、制御部１１０のトルク推定部１１８は、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを推定する（Ｓ１３）。例えば、トルク推定部１１８は、トルク演算マップを用いる等により、エンジン回転数Ｎｅ、吸入空気量、燃料噴射量、及び点火タイミングに基づいて、基本発生トルクを算出する。このとき、トルク推定部１１８は、吸気中の酸素濃度に影響し得る吸気温度Ｔａに基づいて基本発生トルクを補正してもよい。また、トルク推定部１１８は、算出した基本発生トルクから、エンジンフリクション、空調装置の負荷、オルタネータの負荷、変速機の負荷等のトルクのマイナス要素を減算することにより、正味の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを推定する。このとき、エンジンフリクションは、冷却水温Ｔｃ又は油温Ｔｏの少なくとも一方の温度に基づいて設定され得る。
【００７７】
次いで、制御部１１０のトルク監視部１２０は、推定されたエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔから要求トルクＴｑ＿ｅｘｐを減算した値が、あらかじめ設定された閾値βを超えているか否かを判別する（Ｓ１５）。閾値βは、例えば、エンジン１０の仕様や車両の加速の許容範囲等に応じて、適宜の値に設定されてよい。
【００７８】
推定されたエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔから要求トルクＴｑ＿ｅｘｐを減算した値が閾値βを超えている場合、トルク監視部１２０は、推定されたエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが急上昇していると判断して、吸気スロットル開度をリンプホーム開度に固定するよう、スロットル駆動回路１０５に駆動指令を出力する。リンプホーム開度は、退避走行ができる程度の吸入空気量を確保可能な吸気スロットル開度であってもよく、あるいは、エンジン１０を速やかに停止させるべく、ゼロ％に設定されてもよい。これにより、ドライバの意図しない車両の急加速を速やかに終了させることができる。
【００７９】
一方、推定されたエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔから要求トルクＴｑ＿ｅｘｐを減算した値が閾値βを超えていない場合、推定されたエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの急上昇は見られないため、トルク監視部１２０は、そのまま本ルーチンを終了して、ステップＳ１１に戻って、これまで説明した手順に沿って各ステップの処理を繰り返す。
【００８０】
本実施形態に係るエンジン１０のフェールセーフ処理においては、温度パラメータの入力値Ｔｃ，Ｔｏ，Ｔａが異常値を示している場合、あるいは、それらの入力値Ｔｃ，Ｔｏ，Ｔａの信頼性が低下している場合には、現在の各温度パラメータの設定値Ｐｔｃ，Ｐｔｏ，Ｐｔａが保持されて、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが推定される。したがって、異常値を示す温度パラメータの入力値Ｔｃ，Ｔｏ，Ｔａを用いてエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが推定されることがなく、推定されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔの急上昇により、ドライバの意図しない車両の急加速を精度よく検出することができる。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態に係るエンジン１０のフェールセーフ装置（ＥＣＵ）１００は、温度パラメータの入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））と現在の設定値（Ｐｔｃ（ｎ−１），Ｐｔｏ（ｎ−１），Ｐｔａ（ｎ−１））との差が所定の変化量制限値αを超えていない場合には、入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））を設定値（Ｐｔｃ（ｎ），Ｐｔｏ（ｎ），Ｐｔａ（ｎ））として、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを推定する。一方、エンジン１０のフェールセーフ装置１００は、温度パラメータの入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））と現在の設定値（Ｐｔｃ（ｎ−１），Ｐｔｏ（ｎ−１），Ｐｔａ（ｎ−１））との差が所定の変化量制限値αを超えている場合には、現在の設定値（Ｐｔｃ（ｎ−１），Ｐｔｏ（ｎ−１），Ｐｔａ（ｎ−１））を保持してエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔを推定する。
【００８２】
したがって、異常値を示す温度パラメータの入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））を用いてエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが推定されることがないため、推定されるエンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔに基づいて、ドライバの意図しない車両の急加速が精度よく検出される。これにより、エンジン１０のフェールセーフ機能が保証される。
【００８３】
また、本実施形態に係るエンジン１０のフェールセーフ装置１００は、温度パラメータの入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））と現在の設定値（Ｐｔｃ（ｎ−１），Ｐｔｏ（ｎ−１），Ｐｔａ（ｎ−１））との差が連続して所定の変化量制限値αを超える場合、変化量制限値αを増大させることとしている。したがって、実際には変化している可能性がある温度パラメータの入力値が異常値と判定される可能性が低減され得る。
【００８４】
さらに、本実施形態に係るエンジン１０のフェールセーフ装置１００は、温度パラメータの入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））と現在の設定値（Ｐｔｃ（ｎ−１），Ｐｔｏ（ｎ−１），Ｐｔａ（ｎ−１））との差が連続して所定の変化量制限値αを超える回数Ｎが、あらかじめ設定された閾値Ｎ＿ｔｈｒｅを超える場合には、以降の設定値を現在の設定値（Ｐｔｃ（ｎ−１），Ｐｔｏ（ｎ−１），Ｐｔａ（ｎ−１））に固定することとしている。したがって、もはや信頼できない入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））を用いて、エンジン１０の発生トルクＴｑ＿ｅｓｔが推定される可能性がなくなる。したがって、本実施形態に係るエンジン１０のフェールセーフ装置１００は、温度パラメータの入力値（Ｔｃ（ｎ），Ｔｏ（ｎ），Ｔａ（ｎ））の異常時においても、フェールセーフ機能を保証することができる。
【００８５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８６】
例えば、上記実施形態では、温度設定部は、温度パラメータの入力値と現在の設定値との差を変化量制限値と比較して、入力値が異常値であるか否かを判別していたが、本発明は係る例に限定されない。温度設定部は、現在の設定値に変化量制限値を加算した上限値、あるいは、現在の設定値から変化量制限値を減算した下限値を設定して、これらの上限値又は下限値と入力値との比較を行ってもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、トルク監視部は、推定されるエンジンの発生トルクの急上昇時のフェールセーフ処理として、吸気スロットル開度をリンプホーム開度に固定させていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、トルク監視部は、エンジンのフェールセーフ処理として、燃料噴射量をリンプホーム噴射量に固定させてもよい。この場合、リンプホーム噴射量は、エンジン回転数がアイドル回転数を維持できる程度の噴射量であってもよく、あるいは、エンジンを速やかに停止させるべく、ゼロに設定されてもよい。
【００８８】
また、本実施形態に係るエンジンのフェールセーフ装置において、温度設定部、トルク推定部、及びトルク監視部を有する制御部が、エンジンの駆動制御を実行するＣＰＵ等の制御部の一機能として構成されてもよい。フェールセーフ機能を構成する各部が、エンジンの駆動制御部が搭載されたＣＰＵ等に搭載される場合、温度パラメータの異常値が、駆動制御部及びトルク推定部においてともに用いられると、推定されるエンジンの発生トルクと要求トルクとが一致してしまい、エンジンの発生トルクの異常を検出できなくなるおそれがある。かかるＣＰＵ等に本発明が適用されることによって、温度パラメータの異常値を用いてエンジンの発生トルクが推定されることがなくなり、推定されるエンジンの発生トルクの異常に基づいて、ドライバの意図しない車両の急加速を検出することが可能になる。
【符号の説明】
【００８９】
１０      エンジン
１５      冷却水温センサ
１７      油温センサ
２３      吸気温度センサ
２５      燃料噴射弁
３０      吸気スロットル弁
３１      モータ
１００    フェールセーフ装置（ＥＣＵ）
１０５    スロットル駆動回路
１１０    制御部
１１２    温度算出部
１１４    スロットル制御部
１１６    温度設定部
１１８    トルク推定部
１２０    トルク監視部
α        変化量制限値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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