JPWO2019078213A1

JPWO2019078213A1 - 内燃機関の冷却制御装置

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Publication number: JPWO2019078213A1
Application number: JP2019549299A
Authority: JP
Inventors: 尚大長; 丈石政
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-10-22
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: JP6852180B2; BR112020007082B1; CN111212965A; US11085406B2; CN111212965B; BR112020007082A2; WO2019078213A1; US20200217282A1

Abstract

電動式のウォーターポンプを効率良く駆動することによって、インタークーラによる過給吸気の冷却を良好に行いながら、燃費を可能な限り向上させることができる内燃機関の冷却制御装置を提供する。本発明が適用されるエンジン３は、吸気を過給するターボチャージャ１１を備えるとともに、燃料の供給を停止する減速フューエルカット運転中に、エンジン３を動力源として発電機１０による発電が行われるように構成されている。本発明の冷却制御装置では、吸気冷却回路４０を循環する冷却水によって、ターボチャージャ１１で過給された吸気を冷却する水冷式のインタークーラ７と、吸気冷却回路４０に冷却水を循環させるための電動ポンプ４３を備え、減速フューエルカット運転中に電動ポンプ４３を駆動する（図３のステップ１、７）。

Description

本発明は、過給機で過給された吸気の冷却を、水冷式のインタークーラによって行うとともに、インタークーラに冷却水を送出する電動式のウォーターポンプを用いて制御する内燃機関の冷却制御装置に関する。

従来のこの種の内燃機関の冷却制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この冷却制御装置は、冷却回路を循環する冷却水によって過給吸気を冷却する水冷式のインタークーラと、冷却回路に冷却水を循環させるための電動式のウォーターポンプ（以下「電動ポンプ」という）を備える。インタークーラの出口には吸気温度センサが設けられており、吸気温度センサで検出された吸気温度が所定の目標温度になるように、電動ポンプの駆動信号がデューティ制御される。

特開２０１６−９４９０４号公報

上述したような水冷式のインタークーラは、空冷式のインタークーラと比較して、配管系がコンパクトであることなどから、小型車両へのレイアウト性に優れ、低コストであるという利点を有する。一方で、水冷式のインタークーラは、空冷式のものと異なり、冷却水を循環させる電動ポンプが用いられるため、電動ポンプを効率良く駆動しないと、消費電力が増大し、燃費に悪影響を及ぼすおそれがある。

これに対し、従来の冷却制御装置では、内燃機関の運転状態にかかわらず、検出されたインタークーラの出口の吸気温度が目標温度になるように、電動ポンプを制御するにすぎない。このため、目標の吸気温度は得られるものの、内燃機関の運転状態によっては、吸気を冷却する必要性が低い状況などにおいて電動ポンプが余分に駆動されるおそれがあり、その場合には、電力が無駄に消費され、ひいては内燃機関の燃費の悪化を招いてしまう。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、電動式のウォーターポンプを効率良く駆動することによって、インタークーラによる過給吸気の冷却を良好に行いながら、燃費を可能な限り向上させることができる内燃機関の冷却制御装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、吸気を過給する過給機（実施形態における（以下、本項において同じ）ターボチャージャ１１）を備えるとともに、内燃機関３への燃料の供給を停止する減速フューエルカット運転中に、内燃機関３を動力源として発電機１０による発電が行われるように構成された内燃機関の冷却制御装置であって、冷却回路（吸気冷却回路４０）を循環する冷却水によって、過給機で過給された吸気を冷却する水冷式のインタークーラ７と、冷却回路に冷却水を循環させるための電動式のウォーターポンプ（電動ポンプ４３）と、減速フューエルカット運転中にウォーターポンプを駆動するポンプ制御手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１、７）と、を備えることを特徴とする。

本発明が適用される内燃機関は、吸気を過給する過給機を備えるとともに、燃料の供給が停止される減速フューエルカット運転中に、内燃機関を動力源として、発電機による発電が行われる。また、内燃機関の冷却制御装置は、冷却回路を循環する冷却水によって、過給された吸気を冷却する水冷式のインタークーラと、冷却回路に冷却水を循環させるための電動式のウォーターポンプを備える。そして、この冷却制御装置によれば、減速フューエルカット運転中にウォーターポンプが駆動され、それにより、冷却水が冷却回路を循環した状態で、インタークーラによる過給吸気の冷却が行われる。

以上の構成から、減速フューエルカット運転状態は、減速時、燃料を用いることなく、惰性で回転する内燃機関の動力（運動エネルギ）によって発電が行われている状態である。したがって、ウォーターポンプの駆動を減速フューエルカット運転中に行うことにより、燃料の消費がない状態で発電された電力を利用し、過給吸気の温度を可能な限り低下させることで、減速フューエルカット運転以外の運転状態でウォーターポンプを駆動する頻度や期間を低減することができる。これにより、ウォーターポンプが効率良く駆動され、インタークーラによる過給吸気の冷却を良好に行いながら、燃費を可能な限り向上させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の冷却制御装置において、インタークーラ７の出口側の吸気温度（吸気温ＴＡＥ）を検出する吸気温度検出手段（吸気温センサ５１）をさらに備え、ポンプ制御手段は、減速フューエルカット運転以外の運転状態である非減速フューエルカット運転中は、検出された吸気温度が所定の第１しきい値（高温側第１しきい値α１Ｈ）以上のときにウォーターポンプを駆動し、減速フューエルカット運転中は、吸気温度が第１しきい値よりも小さい所定の第２しきい値（高温側第２しきい値α２Ｈ）以上のときにウォーターポンプを駆動すること（図３のステップ１〜３、６、７、図４）を特徴とする。

この構成によれば、減速フューエルカット運転中は、検出されたインタークーラの出口側の吸気温度がより小さい第２しきい値以上のときに、ウォーターポンプが駆動される。これにより、ウォーターポンプを駆動する吸気温度領域が拡大され、その実行頻度が高くなることによって、吸気の温度をより低下させることができる。また、減速フューエルカット運転中、吸気温度が第２しきい値未満のときには、ウォーターポンプは駆動されないので、減速フューエルカット運転中であっても、吸気の温度が低いことで吸気の冷却にほとんど寄与しないウォーターポンプの無駄な作動を、有効に回避することができる。

一方、非減速フューエルカット運転中は、吸気温度が第２しきい値よりも大きい第１しきい値以上のときに、ウォーターポンプが駆動される。これにより、ウォーターポンプを駆動する吸気温度領域が縮小され、その実行が制限されるので、非減速フューエルカット運転中の消費電力をさらに低減することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の冷却制御装置において、ポンプ制御手段は、減速フューエルカット運転以外の運転状態である非減速フューエルカット運転中は、所定の第１電力（第１デューティ比ＩＬｏｗ）によってウォーターポンプを駆動し、減速フューエルカット運転中は、第１電力より大きい所定の第２電力（第２デューティ比ＩＨｉｇｈ）によってウォーターポンプを駆動すること（図３のステップ１、３、７）を特徴とする。

この構成によれば、ウォーターポンプは、減速フューエルカット運転中は、より大きい第２電力によって駆動される。これにより、限られた減速フューエルカット運転期間中に、吸気の温度をできる限り低下させておくことによって、非減速フューエルカット運転中にウォーターポンプを駆動する頻度や期間をさらに低減することができる。また、この非減速フューエルカット運転中におけるウォーターポンプの駆動をより小さい第１電力によって行うので、消費電力をさらに低減することができる。

本発明を適用した内燃機関の構成を概略的に示す図である。冷却制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。電動ポンプの制御処理を示すフローチャートである。減速フューエルカット運転及び非減速フューエルカット運転における吸気温と電動ポンプの通電デューティ比との関係を示す図である。図３の処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１に示す内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えば４つの気筒３ａを有するガソリンエンジンであり、車両（図示せず）に動力源として搭載されている。

エンジン３には発電機１０が連結されている。発電機１０は、エンジン３の動力（運転エネルギ）を回生することによって発電を行うものである。発電機１０の動作は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）２（図２参照）によって制御される。発電機１０による発電は、燃料の供給を停止する減速フューエルカット運転中に実行される他、減速フューエルカット運転以外の運転状態において、バッテリの充電率が所定値以下に低下するなどの所定の条件が成立したときに適宜、実行される。発電された電力はバッテリ（図示せず）に充電される。

また、エンジン３は、ターボチャージャ１１及び冷却装置２１を備えている。ターボチャージャ１１は、吸気通路４に設けられたコンプレッサ１２と、排気通路５に設けられ、シャフト１３を介してコンプレッサ１２と一体に連結されたタービン１４を備えている。排気通路５を流れる排ガスによってタービン１４が回転駆動され、それと一体に回転するコンプレッサ１２によって、吸気が加圧（過給）される。

また、排気通路５には、タービン１４をバイパスするバイパス通路６が接続され、バイパス通路６には、ウェイストゲート弁（以下「ＷＧ弁」という）１５が設けられている。このＷＧ弁１５の開度は、ＥＣＵ２からの駆動信号によって制御され（図２参照）、それにより過給圧が調整される。

吸気通路４のコンプレッサ１２よりも下流側には、インタークーラ７及びスロットル弁８が順に設けられている。

インタークーラ７は、水冷式のものであり、ターボチャージャ１１のコンプレッサ１２で過給され、昇温した吸気を、内部を流れる冷却水との熱交換によって冷却する。

スロットル弁８は、吸気通路４内の吸気マニホルド４ａよりも上流側に配置されている。スロットル弁８の開度は、ＥＣＵ２からの駆動信号により、ＴＨアクチュエータ８ａを介して制御され（図２参照）、それにより気筒３ａに吸入される吸気量が制御される。

冷却装置２１は、エンジン３を冷却するためのエンジン冷却回路３０と、過給された吸気をインタークーラ７によって冷却するための吸気冷却回路４０を備えており、両冷却回路３０、４０は互いに独立している。

エンジン冷却回路３０は、エンジン本体３ｂと、メインラジエータ３１と、エンジン本体３ｂ及びメインラジエータ３１に接続され、冷却水が満たされた環状の冷却水通路３２と、エンジン３によって駆動される機械式のウォーターポンプ（以下「機械ポンプ」という）３３と、メインラジエータ３１と機械ポンプ３３の間に設けられた緩衝用の膨張タンク３４を有する。

このエンジン冷却回路３０では、冷却水は、エンジン３の運転時に、機械ポンプ３３によって送出され、冷却水通路３２を介して図１の時計方向（矢印Ａ方向）に循環する。この循環に伴い、冷却水は、エンジン本体３ｂを通る際にエンジン３を冷却し、メインラジエータ３１を通る際に放熱する。エンジン本体３ｂは、エンジン３での燃焼・発熱により高温状態にあるため、エンジン冷却回路３０の冷却水は、比較的高温になる。

一方、吸気冷却回路４０は、インタークーラ７と、サブラジエータ４１と、インタークーラ７及びサブラジエータ４１に接続され、冷却水が満たされた環状の冷却水通路４２と、電動式のウォーターポンプ（以下「電動ポンプ」という）４３と、インタークーラ７とサブラジエータ４１の間に設けられた緩衝用の膨張タンク４４を有する。

この吸気冷却回路４０では、冷却水は、電動ポンプ４３によって送出され、冷却水通路４２を介して図１の反時計方向（矢印Ｂ方向）に循環する。この循環に伴い、冷却水は、インタークーラ７を通る際に、その内部を流れる吸気を冷却するとともに、サブラジエータ４１を通る際に放熱する。通常、過給された吸気の温度はエンジン本体３ｂの温度よりも低いため、吸気冷却回路４０の冷却水は、エンジン冷却回路３０の冷却水よりも低温になる。

上記の電動ポンプ４３は、ＥＣＵ２から通電される駆動信号のデューティ比（以下「通電デューティ比」という）Ｉｄｕｔｙに応じて制御される（図２参照）。具体的には、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙが停止指令ｄｕｔｙのときには、電動ポンプ４３は停止され、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙが高いほど、電動ポンプ４３による冷却水の送出量が増加し、インタークーラ７の冷却能力がより高くなる。

また、吸気通路４のインタークーラ７のすぐ下流側には、吸気温センサ５１が設けられている。吸気温センサ５１は、インタークーラ７の出口側の吸気温度（以下「吸気温」という）ＴＡＥを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。

また、エンジン３には、クランク角センサ５２（図２参照）が設けられている。クランク角センサ５２は、クランクシャフト（図示せず）の回転に伴い、所定のクランク角度（例えば３０°）ごとに、パルス信号であるＣＲＫ信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ５３から、車両のアクセルペダル（図示せず）の踏込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が入力される。

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、上記のセンサ５１〜５３の検出信号などに応じ、各種の制御処理を実行し、本実施形態では特に、エンジン３の冷却制御として、電動ポンプ４３の制御処理を実行する。本実施形態では、ＥＣＵ２がポンプ制御手段を構成する。

図３は、この電動ポンプ４３の制御処理を示す。本処理は、所定の周期で繰り返し実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、エンジン３が減速フューエルカット（Ｆ／Ｃ）運転中であるか否かを判別する。

なお、減速フューエルカット運転は、所定の減速フューエルカット条件、例えばエンジン回転数ＮＥが所定のフューエルカット回転数以上で、かつアクセル開度ＡＰがほぼ０であるという条件が成立したときに、実行される。また、前述したように、減速フューエルカット運転中には、発電機１０による発電が行われる。

上記ステップ１の答えがＮＯで、エンジン３が減速フューエルカット運転中でないとき、例えば減速以外の走行運転やアイドル運転などが行われているとき（以下「非減速フューエルカット運転」という）には、吸気温センサ５１で検出された吸気温ＴＡＥが、高温側の第１しきい値α１Ｈ以上であるか否かを判別する（ステップ２）。この答えがＹＥＳで、ＴＡＥ≧α１Ｈのときには、電動ポンプ４３への通電デューティ比Ｉｄｕｔｙを比較的小さい第１デューティ比ＩＬｏｗに設定する（ステップ３）ことによって、電動ポンプ４３を低電力で駆動し、本処理を終了する。

上記ステップ２の答えがＮＯのときには、吸気温ＴＡＥが、高温側第１しきい値α１Ｈよりも小さい低温側の第１しきい値α１Ｌ（図４参照）以下であるか否かを判別する（ステップ４）。これらの高温側及び低温側第１しきい値α１Ｈ、α１Ｌは、互いに対をなし、ヒステリシスを設定するためのものである。このステップ３の答えがＹＥＳで、ＴＡＥ≦α１Ｌのときには、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙを停止指令ｄｕｔｙに設定する（ステップ５）ことによって、電動ポンプ４３を停止し、本処理を終了する。

上記ステップ４の答えがＮＯのとき、すなわち吸気温ＴＡＥが高温側及び低温側の第１しきい値α１Ｈ、α１Ｌの間にあるときには（α１Ｌ＜ＴＡＥ＜α１Ｈ）、そのまま本処理を終了する。すなわち、この場合には、前回の処理サイクルにおける電動ポンプ４３の制御状態（低電力駆動状態又は停止状態）が維持され、それにより、電動ポンプ４３の制御のハンチングが確実に回避される。

一方、前記ステップ１の答えがＹＥＳで、エンジン３が減速フューエルカット運転中のときには、吸気温ＴＡＥが、高温側の第２しきい値α２Ｈ以上であるか否かを判別する（ステップ６）。図４に示すように、この高温側第２しきい値α２Ｈは、上述した非フューエルカット運転用の低温側第１しきい値α１Ｌよりも小さい。このステップ６の答えがＹＥＳで、ＴＡＥ≧α２Ｈのときには、電動ポンプ４３への通電デューティ比Ｉｄｕｔｙを、前記第１デューティ比ＩＬｏｗよりも大きい第２デューティ比ＩＨｉｇｈに設定する（ステップ７）ことによって、電動ポンプ４３を高電力で駆動し、本処理を終了する。

上記ステップ６の答えがＮＯのときには、吸気温ＴＡＥが、高温側第２しきい値α２Ｈよりも小さい低温側の第２しきい値α２Ｌ（図４参照）以下であるか否かを判別する（ステップ８）。これらの高温側及び低温側第２しきい値α２Ｈ、α２Ｌは、互いに対をなし、ヒステリシスを設定するためのものである。このステップ８の答えがＹＥＳで、ＴＡＥ≦α２Ｌのときには、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙを停止指令ｄｕｔｙに設定する（ステップ９）ことによって、電動ポンプ４３を停止し、本処理を終了する。

上記ステップ８の答えがＮＯのとき、すなわち吸気温ＴＡＥが高温側及び低温側の第２しきい値α２Ｈ、α２Ｌの間にあるときには（α２Ｌ＜ＴＡＥ＜α２Ｈ）、そのまま本処理を終了する。すなわち、この場合には、前回の処理サイクルにおける電動ポンプ４３の制御状態（高電力駆動状態又は停止状態）が維持され、それにより、電動ポンプ４３の制御のハンチングが確実に回避される。

次に、図５を参照しながら、これまでに説明した図４の電動ポンプ４３の制御処理によって得られる動作例を説明する。この例では、時刻ｔ２〜ｔ３の期間及び時刻ｔ６〜ｔ７の期間において、所定の減速フューエルカット条件が成立していることで、フューエルカットフラグＦ＿ＦＣが「１」にセットされ、減速フューエルカット運転が実行されている。他の期間が非減速フューエルカット運転期間である。

具体的には、時刻ｔ１〜ｔ２の非減速フューエルカット運転期間では、時刻ｔ１においてエンジン３が始動され、アイドル運転の後、発進動作に伴ってエンジン回転数ＮＥ及び車速ＶＰが増大し、その後、ＮＥ値及びＶＰ値がほぼ一定である定常走行状態に移行している。この間、吸気温ＴＡＥは、上昇するものの、定常走行状態においても高温側第１しきい値α１Ｈに達していないため（図３のステップ２：ＮＯ）、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙは停止指令ｄｕｔｙに設定され（ステップ５）、電動ポンプ４３は停止状態に保持される。

時刻ｔ２で減速フューエルカット運転が開始されると、この例では時刻ｔ２〜ｔ３の全期間にわたり、吸気温ＴＡＥが高温側第２しきい値α２Ｈよりも高いため（ステップ６：ＹＥＳ）、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙが第２デューティ比ＩＨｉｇｈに設定され（ステップ７）、電動ポンプ４３は高電力で駆動される。これにより、電動ポンプ４３による冷却水の送出量とインタークーラ７の冷却能力が高い状態で、過給吸気が冷却され、吸気温ＴＡＥが低下する。

時刻ｔ３で非減速フューエルカット運転に移行した後、停車やアイドル運転が行われている状態では、吸気温ＴＡＥは高温側第１しきい値α１Ｈよりも低いため（ステップ２：ＮＯ）、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙは停止指令ｄｕｔｙに設定され（ステップ５）、電動ポンプ４３は停止状態に保持される。その後、車両が走行状態に移行するのに伴い、吸気温ＴＡＥが上昇し、時刻ｔ４において高温側第１しきい値α１Ｈに達すると（ステップ２：ＹＥＳ）、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙは第１デューティ比ＩＬｏｗに設定され（ステップ３）、電動ポンプ４３は低電力で駆動される。これにより、電動ポンプ４３による冷却水の送出量とインタークーラ７の冷却能力が低い状態で、過給吸気が冷却され、吸気温ＴＡＥが低下する。

この電動ポンプ４３の低電力駆動状態は、吸気温ＴＡＥが低温側第１しきい値α１Ｌ以下に低下するまで保持され（ステップ４：ＮＯ）、時刻ｔ５において吸気温ＴＡＥが低温側第１しきい値α１Ｌ以下になると（ステップ４：ＹＥＳ）、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙは停止指令ｄｕｔｙに設定され（ステップ５）、電動ポンプ４３は停止状態に制御される。その後、吸気温ＴＡＥが高温側第１しきい値α１Ｈに達しない限り、停止状態に保持される。

時刻ｔ６で再び減速フューエルカット運転が開始されると、時刻ｔ６〜ｔ７の全期間にわたり、吸気温ＴＡＥが高温側第２しきい値α２Ｈよりも高いため、時刻ｔ２〜ｔ３の期間の場合と同様、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙは第２デューティ比ＩＨｉｇｈに設定され（ステップ７）、電動ポンプ４３は高電力で駆動される。

その後、時刻ｔ７で非減速フューエルカット運転に移行した後、停車からアイドル運転を経てエンジン３が停止されている。この場合の電動ポンプ４３の制御は、前述した時刻ｔ３〜ｔ６期間の場合と基本的に同じである。すなわち、電動ポンプ４３は、この期間の当初においては吸気温ＴＡＥが高温側第１しきい値α１Ｈよりも低いことで、停止状態に制御され（ステップ５）、その後、アイドル運転中に吸気温ＴＡＥが高温側第１しきい値α１Ｈまで上昇したときに（時刻ｔ８）、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙが第１デューティ比ＩＬｏｗに設定され、低電力駆動状態に切り替えられる（ステップ３）。この低電力駆動状態は、吸気温ＴＡＥが低温側第１しきい値α１Ｌ以下に低下するまで（時刻ｔ９）保持され、その後、電動ポンプ４３は停止状態に制御される。

なお、上記の例では、減速フューエルカット運転中、吸気温ＴＡＥが低温側第２しきい値α２Ｌ以下になる状況は示されていないが、そのような場合には（ステップ８：ＹＥＳ）、通電デューティ比Ｉｄｕｔｙは停止指令ｄｕｔｙに設定され（ステップ９）、電動ポンプ４３は停止状態に制御される。

以上のように、本実施形態によれば、電動ポンプ４３の駆動を減速フューエルカット運転中に行うことにより、燃料の消費がない状態で発電機１０で発電された電力を利用し、過給吸気の温度を可能な限り低下させることで、非減速フューエルカット運転中に電動ポンプ４３を駆動する頻度や期間を低減することができる。これにより、電動ポンプ４３が効率良く駆動され、インタークーラ７による過給吸気の冷却を良好に行いながら、燃費を可能な限り向上させることができる。

また、減速フューエルカット運転中は、検出されたインタークーラ７の出口側の吸気温ＴＡＥが、より小さい高温側第２しきい値α２Ｈ以上のときに、電動ポンプ４３が駆動される。これにより、電動ポンプ４３を駆動する吸気温度領域が拡大され、その実行頻度が高くなることによって、吸気の温度をより低下させることができる。また、減速フューエルカット運転中、吸気温ＴＡＥが低温側第２しきい値α２Ｌ未満のときには、電動ポンプ４３は駆動されないので、減速フューエルカット運転中であっても、吸気の温度が低いことで吸気の冷却にほとんど寄与しない電動ポンプ４３の無駄な作動を、有効に回避することができる。

一方、非減速フューエルカット運転中は、吸気温ＴＡＸが高温側第２しきい値α２Ｈよりも大きい高温側第１しきい値α１Ｈ以上のときに、電動ポンプ４３が駆動される。これにより、電動ポンプ４３を駆動する吸気温度領域が縮小され、その実行が制限されるので、非減速フューエルカット運転中の消費電力をさらに低減することができる。

さらに、減速フューエルカット運転中は、電動ポンプ４３をより大きい第２デューティ比ＩＨｉｇｈで駆動する。これにより、限られた減速フューエルカット運転期間中に、吸気の温度をできる限り低下させておくことによって、非減速フューエルカット運転中に電動ポンプ４３を駆動する頻度や期間をさらに低減することができる。また、この非減速フューエルカット運転中における電動ポンプ４３駆動を、より小さい第１デューティ比ＩＬｏｗによって行うので、消費電力をさらに低減することができる。

また、減速フューエルカット運転用のしきい値を高温側及び低温側の第２しきい値α２Ｈ、α２Ｌで構成し、非減速フューエルカット運転用のしきい値を高温側及び低温側の第１しきい値α１Ｈ、α１Ｌで構成することによって、それぞれヒステリシスが設定されているので、吸気温ＴＡＥがしきい値付近にある場合の電動ポンプ４３の制御ハンチングを確実に回避することができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、減速フューエルカット運転と非減速フューエルカット運転の間で、吸気温ＴＡＥに対するしきい値の持ち替え（第２しきい値α２Ｈ⇔第１しきい値α１Ｈ）と、電動ポンプ４３への通電デューティ比Ｉｄｕｔｙの持ち替え（第２デューティ比ＩＨｉｇｈ⇔第１デューティ比ＩＬｏｗ）の双方を行っているが、これらのいずれか一方のみを行ってもよい。

また、実施形態では、減速フューエルカット運転用及び非減速フューエルカット運転用の通電デューティ比Ｉｄｕｔｙを、それぞれ固定値である第２デューティ比ＩＨｉｇｈ及び第１デューティ比ＩＬｏｗに設定しているが、これらを可変に設定してもよい。この場合、例えば、減速フューエルカット運転用の通電デューティ比Ｉｄｕｔｙを、吸気温ＴＡＥと高温側第２しきい値α２Ｈとの差が大きいほど、より大きくなるように設定し、同様に、非減速フューエルカット運転用の通電デューティ比Ｉｄｕｔｙを、吸気温ＴＡＥと高温側第１しきい値α１Ｈとの差が大きいほど、より大きくなるように設定してもよい。

さらに、実施形態では、電動ポンプ４３の制御ハンチングを確実に回避するために、減速フューエルカット運転用及び非減速フューエルカット運転用のしきい値を、それぞれ高低２つのしきい値で構成し、ヒステリシスを設定しているが、このヒステリシス設定を省略し、各しきい値を単一のしきい値で構成してもよい。

また、実施形態では、吸気をインタークーラ７で冷却する吸気冷却回路４０は、エンジン３を冷却するエンジン冷却回路３０と独立しているが、これに限らず、エンジン冷却回路３０や、例えばハイブリッド車両の電気部品を冷却するための冷却回路と、冷却水を共用するものでもよい。さらに、実施形態では、過給機として、排ガスのエネルギでタービン１４を駆動し、コンプレッサ１２で吸気を過給するターボチャージャ１１を用いているが、本発明は、水冷式のインタークーラを有する限り、エンジンで直接、駆動される機械式過給機（スーパーチャージャ）などの他のタイプの過給機にも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能である。

２ＥＣＵ（ポンプ制御手段）
３内燃機関
７インタークーラ
１０発電機
１１ターボチャージャ（過給機）
４０吸気冷却回路（冷却回路）
４３電動ポンプ（電動式のウォーターポンプ）
５１吸気温センサ（吸気温度検出手段）
ＴＡＥ吸気温（インタークーラの出口側の吸気温度）
α１Ｈ高温側第１しきい値（第１しきい値）
α２Ｈ高温側第２しきい値（第２しきい値）
ＩＬｏｗ第１デューティ比（第１電力）
ＩＨｉｇｈ第２デューティ比（第２電力）

Claims

吸気を過給する過給機を備えるとともに、内燃機関への燃料の供給を停止する減速フューエルカット運転中に、当該内燃機関を動力源として、発電機による発電が行われるように構成された内燃機関の冷却制御装置であって、
冷却回路を循環する冷却水によって、前記過給機で過給された吸気を冷却する水冷式のインタークーラと、
前記冷却回路に冷却水を循環させるための電動式のウォーターポンプと、
前記減速フューエルカット運転中に前記ウォーターポンプを駆動するポンプ制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の冷却制御装置。
前記インタークーラの出口側の吸気温度を検出する吸気温度検出手段をさらに備え、
前記ポンプ制御手段は、前記減速フューエルカット運転以外の運転状態である非減速フューエルカット運転中は、前記検出された吸気温度が所定の第１しきい値以上のときに前記ウォーターポンプを駆動し、前記減速フューエルカット運転中は、前記吸気温度が前記第１しきい値よりも小さい所定の第２しきい値以上のときに前記ウォーターポンプを駆動することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の冷却制御装置。
前記ポンプ制御手段は、前記減速フューエルカット運転以外の運転状態である非減速フューエルカット運転中は、所定の第１電力によって前記ウォーターポンプを駆動し、前記減速フューエルカット運転中は、前記第１電力より大きい所定の第２電力によって前記ウォーターポンプを駆動することを特徴とする、請求項１又は２に記載の内燃機関の冷却制御装置。