内燃機関の制御装置
【課題】機関のオーバーヒートを防止するものである。
【解決手段】実際のスロットル弁開度が機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致するようにスロットル弁を制御する（ステップ４２５、４７５）。制御装置は、冷却水温ＴＨＷが「冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなる冷却水温閾値Ｔｔｈ１」より高い場合（ステップ４３０）、実スロットル弁開度が「前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度としての上限スロットル弁開度ＴＡmax」に一致するように、スロットル弁を制御する（ステップ４４０〜４７０）。上限スロットル弁開度ＴＡmaxは、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きくなり且つ冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなるスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる（ステップ４５５）。
【解決手段】実際のスロットル弁開度が機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致するようにスロットル弁を制御する（ステップ４２５、４７５）。制御装置は、冷却水温ＴＨＷが「冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなる冷却水温閾値Ｔｔｈ１」より高い場合（ステップ４３０）、実スロットル弁開度が「前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度としての上限スロットル弁開度ＴＡmax」に一致するように、スロットル弁を制御する（ステップ４４０〜４７０）。上限スロットル弁開度ＴＡmaxは、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きくなり且つ冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなるスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる（ステップ４５５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のオーバーヒート（過熱状態）を回避するための内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関は冷却水循環経路を循環する冷却水により冷却されている。冷却水はラジエータを通して外気（大気）と熱交換を行う（放熱する）ことにより冷却される。従って、冷却水の温度（以下、「冷却水温」とも称呼する。）は、混合気の燃焼により生じた高温ガスの熱が燃焼室壁面及び排気ポート等を介して冷却水に伝達されることにより上昇し、ラジエータにおいて冷却されることにより低下する。これにより、冷却水温度は所定温度以上とならないように制御される。
【０００３】
ところが、例えば、高負荷運転が継続されることにより内燃機関の発熱量（熱発生量）が過大になった場合、及び、前記内燃機関を搭載した車両が渋滞に巻き込まれることによりラジエータの冷却効率が低下した場合等において、冷却水温が所定温度を超え、その結果、内燃機関がオーバーヒート状態に至る場合がある。
【０００４】
従来技術の一つは、冷却水温が所定温度を超えるような状態となったとき、自動変速機の変速中に発生する変速ショックを低減するための点火時期の遅角制御を禁止している。これによれば、変速中において点火時期が遅角されないので、点火時期の遅角に伴う排気温度の上昇が抑制される。従って、排気温度が低下し、排気ポートを通して冷却水に伝達される熱量が低下するから、冷却水温の更なる上昇が回避され得る（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１８４９３６号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、上記従来の装置においては、変速中における点火時期が進角側に設定されることになるので、混合気の燃焼温度が上昇し、燃焼室壁面を通して冷却水に伝達される熱量が増大してしまう。その結果、冷却水温が更に上昇してしまうことを効果的に抑制できない怖れがある。
【０００７】
一方、混合気に含まれる燃料の量を増大させることにより混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比へと移行することにより、燃焼に伴う発熱量を減少させ、以って、冷却水温の過度の上昇を抑制することも考えられる。しかしながら、燃焼に伴う発熱量を十分に低下させるためには、燃料量を大幅に増大する必要があるので、混合気の空燃比がリッチ側になり過ぎ、その結果、失火が発生するという怖れもある。
【０００８】
以上のことから、発明者は、冷却水温が必要以上に高い温度になった場合、冷却水温を迅速に低下させるためには、「燃焼室に供給される混合気の量、従って、燃焼室に供給される空気（外気、新気）の量」を低下させることが有効であるとの知見を得た。
【０００９】
ところで、冷却水、機関のシリンダヘッド及びシリンダブロック等は熱容量が大きいので、冷却水温は機関の発熱量が増大した時点から遅れて上昇を開始する。従って、発明者は、冷却水温が常に一定の温度に到達した時点から混合気の量を低下させる制御を行うと、冷却水温が過度に上昇してしまうことを抑制できない場合があるという知見を得た。本発明は、上述した知見に基づいて為されたものであって、その目的の一つは、冷却水温が過度に高くなることを回避することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の内燃機関の制御装置（以下、「本発明の装置」とも称呼する。）は、ラジエータと、スロットル弁駆動装置と、スロットル弁制御手段と、を備えた内燃機関に適用される。
【００１１】
前記ラジエータは、周知のラジエータであり、前記内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するように構成されている。
スロットル弁駆動装置は、前記機関の吸入空気量を変更するための「前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁」の実際の開度である実スロットル弁開度を指示信号に応答して変更するように構成されている。
前記スロットル弁制御手段は、前記実スロットル弁開度が「前記機関の運転状態（例えば、機関の負荷及び機関回転速度等）に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度」に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されている。
【００１２】
更に、本発明の装置は、
「前記冷却水の実際の温度」である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
「前記冷却水温の単位時間あたりの増大量」を表す冷却水温上昇率を取得する上昇率取得手段と、
を備える。
【００１３】
そして、本発明における前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が、前記取得された冷却水温上昇率が大きいほど小さくなる冷却水温閾値より高い場合、前記実スロットル弁開度が「前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されている。
【００１４】
前述したように、冷却水、機関のシリンダヘッド及びシリンダブロック等は大きな熱容量を有しているので、冷却水温は機関の発熱量が増大した時点から遅れて上昇を開始する。従って、冷却水温が一定の温度に到達した時点から混合気の量を低下させる制御を行うと、場合によっては冷却水温が過度に上昇してしまうことを抑制できない場合がある。
【００１５】
これに対し、上記本発明の装置によれば、冷却水温が「冷却水温上昇率が大きいほど小さくなる冷却水温閾値」より高くなった場合に、実スロットル弁開度が発熱量抑制スロットル弁開度に一致させられる。換言すると、本発明の装置は、冷却水温上昇率が大きいほど、より早いタイミングからスロットル弁開度を減少させることにより、吸入空気量（従って、混合気量）を低下させ、機関の発熱量（従って、冷却水が機関から受ける熱量）を低下せしめる。この結果、冷却水温が過度に上昇してしまうことを抑制することができる。
【００１６】
この場合、前記スロットル弁制御手段は、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなっている期間において、前記発熱量抑制スロットル弁開度を「所定の上限スロットル弁開度初期値」から「所定のスロットル弁閉じ速度」にて減少させるように構成されることが好適である。
【００１７】
これによれば、実スロットル弁開度が「所定の上限スロットル弁開度初期値」から「所定のスロットル弁閉じ速度」にて次第に減少させられる。
【００１８】
従って、実スロットル弁開度は、「所定のスロットル弁閉じ速度」にて次第に減少させられる。その結果、オーバーヒートを回避する際に急激なトルク変動が発生することを回避することができる。更に、上限スロットル弁開度初期値を、例えば、その値以上の領域で実スロットル弁開度が変化しても「吸入空気量が大きく変化しないので機関の発生トルクが大きく変化し得ないような比較的大きい値（以下、「サチュレーション開度」とも称呼する。）」の近傍に設定しておけば、実スロットル弁開度が上限スロットル弁開度初期値へと減少させられたときに発生するトルク変動をも比較的小さくすることができる。なお、実スロットル弁開度は、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点の開度から所定のスロットル弁閉じ速度にて次第に減少させられてもよい。この場合、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点の実スロットル弁開度が、前記上限スロットル弁開度初期値に相当する。
【００１９】
この場合、前記スロットル弁制御手段は、
（１）「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点」から「スロットル弁開度の上限値である上限スロットル弁開度」を「前記上限スロットル弁開度初期値から前記スロットル弁閉じ速度にて減少させる」とともに、
（２）「前記通常目標スロットル弁開度」が「前記上限スロットル弁開度」よりも大きいとき、前記実スロットル弁開度が「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されることが好ましい。
【００２０】
これによれば、「前記取得された冷却水温」が「前記冷却水温閾値」より高くなった時点（第１時点）において「通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における実スロットル弁開度）」が「上限スロットル弁開度初期値」よりも大きければ、実スロットル弁開度は直ちに上限スロットル弁開度初期値へと減少させられる。
【００２１】
従って、上述したように、上限スロットル弁開度初期値をサチュレーション開度の近傍に設定しておけば、実スロットル弁開度が上限スロットル弁開度初期値へと減少させられたときに発生するトルク変動を小さくすることができる。更に、実スロットル弁開度は、その後、所定のスロットル弁閉じ速度にて次第に減少させられる。従って、オーバーヒートを回避する際に急激なトルク変化が発生することを回避することができる。
【００２２】
一方、「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点（第１時点）における通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における実スロットル弁開度）」が「前記上限スロットル弁開度初期値」以下であると、「通常目標スロットル弁開度（従って、その通常目標スロットル弁開度に一致させられている実スロットル弁開度）」が「前記上限スロットル弁開度初期値から所定のスロットル弁閉じ速度にて減少させられる上限スロットル弁開度」よりも大きくなったとき（第２時点）、実スロットル弁開度は「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度」に一致させられる。換言すると、実スロットル弁開度は、「通常目標スロットル弁開度」が「次第に減少する上限スロットル弁開度」よりも大きい限り、その上限スロットル弁開度に一致させられ、所定のスロットル弁閉じ速度にて次第に減少させられる。この結果、オーバーヒートを回避する際に吸入空気量（従って、混合気量）が徐々に低下するので、「大きなトルク変化に起因するショック」が発生することを回避することができる。
【００２３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
前記冷却水温上昇率が大きいほど前記スロットル弁閉じ速度が大きくなるように、前記スロットル弁閉じ速度を設定するように構成されることが好適である。
【００２４】
例えば、冷却水温が緩慢に上昇した場合、冷却水温上昇率はそれほど大きくならない。従って、冷却水温閾値は低下しないので、冷却水温が冷却水温閾値を越えるタイミングは遅くなる。この場合、冷却水温が冷却水温閾値を越えた直後から高負荷運転が開始されると、冷却水温は極めて高温になる可能性がある。
【００２５】
そこで、上記構成のように、「冷却水温上昇率が大きいほどスロットル弁閉じ速度が大きくなるようにスロットル弁閉じ速度を設定する」。これによれば、冷却水温が冷却水温閾値を越えた直後から高負荷運転が開始されるような状況であっても、冷却水温の過度な上昇を抑制することができるので、オーバーヒートが発生する可能性をより低くすることができる。
【００２６】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
前記上限スロットル弁開度初期値を、「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点における前記機関の回転速度」が低いほど小さくなる値、に設定するように構成されることが好適である。
【００２７】
機関に吸入される空気の量（吸入空気量）は、例えば、機関回転速度が低い場合、スロットル弁開度が全開スロットル弁開度ＷＯＴ（１００％）よりも相当に小さい値（サチユレーション開度）に到達したときに実質的に最大値となる。換言すると、スロットル弁開度がサチユレーション開度以上の領域において変化しても、吸入空気量（従って、機関の発生トルク及び機関の発熱量）は殆ど変化しない。このサチユレーション開度は機関回転速度が低いほど小さくなる。
【００２８】
従って、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、スロットル弁開度をサチユレーション開度以上の領域において減少させたとしても、機関発熱量は低下しないので、冷却水温を速やかに低下させることができない。
【００２９】
そこで、上記構成のように、前記上限スロットル弁開度初期値を前記機関の回転速度が低いほど小さくなる値に設定する。これにより、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点にて、スロットル弁開度はサチユレーション開度にまで一気に減少させられる。或いは、その時点以降において、スロットル弁開度は「サチユレーション開度よりも小さい領域」において減少させられることが確実になる。この結果、吸入空気量が速やかに且つ確実に減少するので、機関発熱量も確実に減少する。従って、冷却水温の上昇を確実且つ速やかに抑制することができる。
【００３０】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
前記機関の回転速度が低いほど前記スロットル弁閉じ速度が小さくなるように前記スロットル弁閉じ速度を設定するように構成されることが好適である。
【００３１】
スロットル弁開度が単位時間あたり一定量だけ変化した場合、吸入空気量は機関回転速度が低いほど大きく変化する。換言すると、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度は機関回転速度が低いほど高い。従って、冷却水温の上昇を抑制するために、機関回転速度に依存しないスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させると、機関回転速度が低い場合に機関が発生するトルクの変動量（トルク減少幅）が大きくなる。その結果、ドライバビリティが悪化する怖れがある。
【００３２】
これに対し、上記構成によれば、スロットル弁閉じ速度が、機関の回転速度が低いほど小さくなるように設定される。従って、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度が高い低回転速度運転時において、機関発生トルクの変動量が過大になることを回避することができる。従って、ドライバビリティが悪化することを回避することができる。
【００３３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点」以降において、
条件Ａ：「前記取得される冷却水温」が「前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値」に到達するか、又は、
条件Ｂ：「前記取得される冷却水温上昇率」が「許容上昇率閾値」よりも大きくなった場合、
前記スロットル弁閉じ速度を増大する（更に大きくする）ように構成されることが好適である。即ち、条件Ａ又は条件Ｂが成立した場合、スロットル弁閉じ速度を「条件Ａ又は条件Ｂが成立する直前のスロットル弁閉じ速度」よりも大きくする。
【００３４】
この場合、前記スロットル弁制御手段は、条件Ａが成立するか否か及び条件Ｂが成立するか否かの両方を監視し且つ条件Ａ及び条件Ｂの少なくとも一方が成立したときにスロットル弁閉じ速度を増大するように構成されてもよい。更に、前記スロットル弁制御手段は、条件Ａのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ａが成立したときにスロットル弁閉じ速度を増大するように構成されてもよい。或いは、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｂのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ｂが成立したときにスロットル弁閉じ速度を増大するように構成されてもよい。
【００３５】
機関の運転状況によっては、一定のスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは、冷却水温の上昇を充分に抑制できず、冷却水温が「冷却水温閾値よりも高く且つそれ以上温度が上昇することは機関のオーバーヒートを招く可能性が極めて高い温度（限界冷却水温閾値）」に到達してしまう場合があり得る。
【００３６】
そこで、上記構成を採用すれば、一定のスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは冷却水温の上昇を充分に抑制できない状況において、スロットル弁開度が「更に大きなスロットル弁閉じ速度」にて減少させられることにより吸入空気量及び機関発熱量を一層迅速に減少させることができるので、冷却水温が限界冷却水温閾値を大幅に上回ることを回避することができる。
【００３７】
代替として、前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、
条件Ｃ：「前記取得される冷却水温」が「前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値」に到達するか、又は、
条件Ｄ：「前記取得される冷却水温上昇率」が「許容上昇率閾値」よりも大きくなった場合、
前記実スロットル弁開度が「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての全閉スロットル弁開度」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されることが好適である。なお、全閉スロットル弁開度は、機関がアイドリング運転をしている際に必要とされる開度である。
【００３８】
上述したように、機関の運転状況によっては、一定のスロットル弁閉弁速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは、冷却水温の上昇を充分に抑制できず、冷却水温が「機関のオーバーヒートを招く可能性が極めて高い温度（限界冷却水温閾値）」に到達してしまう場合があり得る。
【００３９】
そこで、上記構成を採用すれば、一定のスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは冷却水温の上昇を充分に抑制できない状況であっても、スロットル弁開度が全閉スロットル弁開度に直ちに減少させられることにより吸入空気量及び機関発熱量を確実且つ直ちに減少させることができるので、冷却水温が限界冷却水温閾値を大幅に上回ることを回避することができる。
【００４０】
なお、この場合においても、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｃが成立するか否か及び条件Ｄが成立するか否かの両方を監視し且つ条件Ｃ及び条件Ｄの少なくとも一方が成立したときに実スロットル弁開度を全閉スロットル弁開度に一致させるように構成されてもよい。更に、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｃのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ｃが成立したときに実スロットル弁開度を全閉スロットル弁開度に一致させるように構成されてもよい。或いは、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｄのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ｄが成立したときに実スロットル弁開度を全閉スロットル弁開度に一致させるように構成されてもよい。
【００４１】
ところで、ラジエータの冷却効率が低い場合、ラジエータの冷却効率が高い場合に比較して冷却水温の上昇率は大きくなる。
【００４２】
そこで、前記スロットル弁制御手段は、前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記冷却水温閾値を低下させる（ラジエータの冷却効率が任意の所定効率より低いと推定される場合には同所定効率より高いと推定される場合に比較して冷却水温閾値を低下させる）ように構成されることが好適である。
【００４３】
これによれば、ラジエータの冷却効率が低いほど、早いタイミングにてスロットル弁開度を減少させ始めることができるので、冷却水温が過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【００４４】
同様の理由により、前記スロットル弁制御手段は、前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記スロットル弁閉じ速度を大きくするように構成されることも望ましい。
【００４５】
これによれば、ラジエータの冷却効率が低いほどスロットル弁開度がより速く減少するので、冷却水温が過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【００４６】
このようにラジエータの冷却効率が低いほど、冷却水温閾値を低下させるか及び／又はスロットル弁閉じ開度を増大させる装置において、前記スロットル弁制御手段は、外気温度を取得するとともに、前記取得された外気温度が高いほど前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成され得る。外気温度が低いほど冷却水と外気との間の熱交換量が低下するためにラジエータの冷却効率が低くなるからである。
【００４７】
更に、ラジエータの冷却効率が低いほど、冷却水温閾値を低下させるか及び／又はスロットル弁閉じ開度を増大させる装置において、前記スロットル弁制御手段は、「前記ラジエータを通過する外気の速度（即ち、ラジエータ通風速度）」に応じたパラメータを「通風速度パラメータ」として取得するとともに、「その取得された通風速度パラメータにより表されるラジエータ通風速度」が低いほど、前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成され得る。ラジエータを通過する外気の速度が低いほど冷却水と外気との間の熱交換量が低下するためにラジエータの冷却効率が低くなるからである。
【００４８】
ところで、一般に、内燃機関が搭載された車両の変速機の実際の変速段が低速段（例えば、１速は２速よりも低速段であり、２速は３速よりも低速段である。）であるほど車速は低い。そのため、変速機の実際の変速段が低速段であるほどラジエータ通過風量は低下する。更に、一般に、変速機の実際の変速段が低速段であるほど機関回転速度が高くなるので、機関が１回転する期間においてラジエータを通過する外気の量（ラジエータ通過風量／回転）が低下する。従って、ラジエータの冷却効率は、変速機の実際の変速段が低速段であるほど低下する。
【００４９】
そこで、前記スロットル弁制御手段は、
「前記機関が搭載された車両の変速機の変速段（変速位置）」を「前記通風速度パラメータ」として取得するとともに、「前記取得された変速段が低速段である場合」には「前記取得された変速段が高速段である場合」に比較して、前記ラジエータ通風速度がより低いと推定するように構成されることが好適である。
【００５０】
ところで、変速機の変速段（変速位置）が「所定の変速段」から「その変速段よりも低い変速段」へと変更された直後（シフトダウン直後）においては、機関回転速度が上昇し、機関が１回転する期間においてラジエータを通過する外気の量（ラジエータ通過風量／回転）が一時的に小さくなる。更に、このシフトダウンによって車速も低下することが多いので、ラジエータを単位時間あたりに通過する外気の量自体も低下することが多い。従って、シフトダウン直後の所定期間、ラジエータの冷却効率が一時的に低下し、それによって冷却水温が急激に上昇する場合がある。
【００５１】
そこで、前記スロットル弁制御手段は、
「前記機関が搭載された車両の変速機」の変速段が「所定の変速段」から「同所定の変速段よりも低速段側の変速段」へと変化した変速実行時点（シフトダウン時点）から、所定時間が経過するまでの期間において、前記冷却水温閾値を「前記変速実行時点の直前の冷却水温閾値よりも低い値」に設定するように構成されることが好適である。
【００５２】
これによれば、シフトダウン後に冷却水温が過度に上昇してしまうことを回避することができる。
【００５３】
ところで、内燃機関は、冷却水以外にも「温度が過度に高くならないように温度制御すべき部材（「エンジン構成部材」又は「高温回避必要部材」とも称呼する。）」を有する。このようなエンジン構成部材の代表例は、排気通路に配設された触媒及び空燃比センサ、並びに、エキゾーストマニホールド等である。これらの部材の温度は、例えば、燃料供給量を増大する（機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比に設定する）ことにより低下させることができる。
【００５４】
しかしながら、燃料供給量を増大した場合、冷却水温は迅速には低下しない。冷却水温が高くなることは機関オーバーヒート状態を招くから、極力回避しなければならない。その一方、実スロットル弁開度を減少させることにより吸入空気量（従って、混合気量）を減少させれば、機関の発熱量が迅速に低下するから、冷却水温のみならず他のエンジン構成部材の温度も低下させることができる。以上のことから、冷却水温を「実スロットル弁開度を減少させること」により低下させることは、燃料増量等によってエンジン構成部材の温度を低下させることよりも優先されるべきである。
【００５５】
そこで、本発明の他の内燃機関の制御装置は、
内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータと、
前記機関の吸気通路に配設され前記機関の吸入空気量を変更するためのスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を第１指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置と、
前記実スロットル弁開度を、前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度に一致させるための信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するスロットル弁制御手段と、
第２指示信号に応じた量の燃料を前記機関に供給する燃料供給手段と、
前記機関の運転状態に基づいて決定される通常燃料供給量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出する燃料供給量制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
前記冷却水温以外のエンジン構成部材の温度を取得するエンジン構成部材温度取得手段と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が所定の冷却水温閾値より高くなった場合、前記取得されたエンジン構成部材の温度が所定の構成部材温度閾値より高いか否かに関わらず前記冷却水温を優先して低下させるように、前記実スロットル弁開度を、前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度に一致させる信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するように構成され、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記通常燃料供給量よりも多い量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成される。
【００５６】
これによれば、機関オーバーヒート状態をより確実に回避するとともにエンジン構成部材の温度をも低下させることができる。なお、この発明における「冷却水温閾値及び発熱量抑制スロットル弁開度」は、上述した発明のように種々のパラメータにより変更してもよい。
【００５７】
この場合、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記機関に供給される混合気の空燃比を、理論空燃比よりも小さい空燃比であって前記機関の出力トルクが最大となる空燃比である出力空燃比よりも小さい空燃比に一致させるための信号を、前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成されることが好適である。
【００５８】
理論空燃比は一般に１４．７前後であり、出力空燃比は一般に１２．５前後である。機関に供給される混合気の空燃比（機関の空燃比）を、この出力空燃比よりも小さい空燃比（出力空燃比よりも更にリッチ側の空燃比）に一致させると、冷却水温及び排気系部品等の温度を効果的に低下させることができる。しかしながら、そのような過濃な空燃比（出力空燃比よりも小さい空燃比）は大幅な燃費の悪化を招く。従って、冷却水温が所定の冷却水温閾値より高くなった場合、スロットル弁開度を小さくする方が、燃費の観点からも有利である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制御装置（第１装置）が適用される内燃機関の概略図である。
【図２】図１に示した内燃機関が備える「内燃機関の冷却系統」の概念図である。
【図３】第１装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図４】第１装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図５】第１装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図６】第１装置の作動を示したタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図９】本発明の第４実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１２】本発明の第７実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１３】本発明の第８実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１４】本発明の第９実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１５】本発明の第９実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１６】本発明の第９実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１７】本発明の第１０実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１８】本発明の第１１実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置について図面を参照しながら説明する。
【００６１】
＜第１実施形態＞
先ず、本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第１装置」と称呼する。）について説明する。
（構成）
図１は、第１装置が適用される内燃機関１０の概略構成を示している。機関１０は、４サイクル・火花点火式・多気筒（本例において４気筒）・ガソリン燃料機関である。機関１０は、本体部２０、吸気系統３０及び排気系統４０を備えている。機関１０は、自動変速機１００を搭載した車両の動力源として同車両に搭載されている。
【００６２】
機関１０の本体部２０は、シリンダブロック部とシリンダヘッド部とを備えている。本体部２０は、ピストン頂面、シリンダ壁面及びシリンダヘッド部の下面からなる複数（４個）の燃焼室（第１気筒＃１乃至第４気筒＃４）２１を備えている。
【００６３】
シリンダヘッド部には、各燃焼室（各気筒）２１に「空気及び燃料からなる混合気」を供給するための吸気ポート２２と、各燃焼室２１から排ガス（既燃ガス）を排出するための排気ポート２３と、が形成されている。吸気ポート２２は図示しない吸気弁により開閉され、排気ポート２３は図示しない排気弁により開閉されるようになっている。
【００６４】
シリンダヘッド部には複数（４個）の点火プラグ２４が固定されている。各点火プラグ２４は、その火花発生部が各燃焼室２１の中央部であってシリンダヘッド部の下面近傍位置に露呈するように配設されている。各点火プラグ２４は、点火信号に応答して火花発生部から点火用火花を発生するようになっている。
【００６５】
シリンダヘッド部には更に複数（４個）の燃料噴射弁（インジェクタ）２５が固定されている。燃料噴射弁２５は、各吸気ポート２２に一つずつ設けられている。燃料噴射弁２５は、噴射指示信号に応答し、正常である場合に「その噴射指示信号に含まれる指示噴射量の燃料」を対応する吸気ポート２２内に噴射するようになっている。このように、複数の気筒２１のそれぞれは、他の気筒とは独立して燃料供給を行う燃料噴射弁２５を備えている。
【００６６】
更に、シリンダヘッド部には、吸気弁制御装置２６が設けられている。この吸気弁制御装置２６は、インテークカムシャフト（図示せず）とインテークカム（図示せず）との相対回転角度（位相角度）を油圧により調整・制御する周知の構成を備えている。吸気弁制御装置２６は、指示信号（駆動信号）に基いて作動し、吸気弁の開弁タイミング（吸気弁開弁タイミング）を変更することができるようになっている。
【００６７】
吸気系統３０は、インテークマニホールド３１、吸気管３２、エアフィルタ３３、スロットル弁３４及びスロットル弁アクチュエータ３４ａ（スロットル弁駆動装置）を備えている。
【００６８】
インテークマニホールド３１は、各吸気ポート２２に接続された複数の枝部と、それらの枝部が集合したサージタンク部と、を備えている。吸気管３２はサージタンク部に接続されている。インテークマニホールド３１、吸気管３２及び複数の吸気ポート２２は、吸気通路を構成している。エアフィルタ３３は吸気管３２の端部に設けられている。スロットル弁３４はエアフィルタ３３とインテークマニホールド３１との間の位置において吸気管３２に回動可能に取り付けられている。スロットル弁３４は、回動することにより吸気管３２が形成する吸気通路の開口断面積を変更し、吸入空気量を変更するようになっている。スロットル弁アクチュエータ３４ａは、ＤＣモータからなり、指示信号（駆動信号）に応答してスロットル弁３４を回動させるようになっている。
【００６９】
排気系統４０は、エキゾーストマニホールド４１、エキゾーストパイプ（排気管）４２及び上流側触媒４３を備えている。
【００７０】
エキゾーストマニホールド４１は、各排気ポート２３に接続された複数の枝部４１ａと、それらの枝部４１ａが集合した集合部（排気集合部）４１ｂと、からなっている。エキゾーストパイプ４２は、エキゾーストマニホールド４１の集合部４１ｂに接続されている。エキゾーストマニホールド４１、エキゾーストパイプ４２及び複数の排気ポート２３は、排ガスが通過する通路を構成している。なお、本明細書において、エキゾーストマニホールド４１の集合部４１ｂ及びエキゾーストパイプ４２を、便宜上、「排気通路」とも称呼する。
【００７１】
上流側触媒４３は周知の「酸素吸蔵・放出機能（酸素吸蔵機能）を有する三元触媒」である。上流側触媒４３はエキゾーストパイプ４２に配設（介装）されている。なお、図示しない下流側触媒（上流側触媒４３と同様の三元触媒）が、上流側触媒４３よりも下流においてエキゾーストパイプ４２に配設（介装）されている。
【００７２】
第１装置は、熱線式エアフローメータ５１、外気温センサ５２、スロットルポジションセンサ（スロットル弁開度検出センサ）５３、クランク角センサ（クランクポジションセンサ）５４、インテークカムポジションセンサ５５、冷却水温センサ５６、アクセル開度センサ５７及び車速センサ５８を備えている。
【００７３】
熱線式エアフローメータ５１は、吸気管３２内を流れる吸入空気の質量流量を検出し、その質量流量（機関１０の単位時間あたりの吸入空気量）Ｇａを表す信号を出力するようになっている。
【００７４】
外気温センサ５２は、外気（大気）の温度を検出し、外気温（大気温）ＴＨＡを表す信号を出力するようになっている。
【００７５】
スロットルポジションセンサ５３は、スロットル弁３４の開度を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。スロットルポジションセンサ５３によって検出されるスロットル弁開度ＴＡは実スロットル弁開度とも称呼される。
【００７６】
クランク角センサ５４は、機関１０のクランク軸が１０度回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、後述する電気制御装置６０によって機関回転速度ＮＥに変換される。
【００７７】
インテークカムポジションセンサ５５は、インテークカムシャフトが所定角度から９０度、次いで９０度、更に１８０度回転する毎に一つのパルスを出力するようになっている。電気制御装置６０は、クランク角センサ５４及びインテークカムポジションセンサ５５からの信号に基いて、特定気筒（例えば第１気筒＃１）の圧縮上死点を基準とした絶対クランク角を取得するようになっている。
【００７８】
冷却水温センサ５６は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。
【００７９】
アクセル開度センサ５７は、運転者によって操作されるアクセルペダルＡＰの操作量を検出し、アクセルペダルＡＰの操作量Accpを表す信号を出力するようになっている。
【００８０】
車速センサ５８は、機関１０が搭載された車両の速度（車速ＳＰＤ）を表す信号を出力するようになっている。
【００８１】
電気制御装置６０は、「ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ（又は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ）、並びに、ＡＤコンバータを含むインターフェース等」からなる「周知のマイクロコンピュータ」である。
【００８２】
バックアップＲＡＭは、機関１０を搭載した車両の図示しないイグニッション・キー・スイッチの位置（オフ位置、始動位置及びオン位置等の何れか）に関わらず、車両に搭載されたバッテリから電力の供給を受けるようになっている。バックアップＲＡＭは、バッテリから電力の供給を受けている場合、ＣＰＵの指示に応じてデータを格納する（データが書き込まれる）とともに、そのデータを読み出し可能となるように保持（記憶）するようになっている。
【００８３】
電気制御装置６０のインターフェースは、前記センサ５１〜５８と接続され、ＣＰＵにセンサ５１〜５８からの信号を供給するようになっている。更に、そのインターフェースは、ＣＰＵの指示に応じて、各気筒の点火プラグ２４、各気筒の燃料噴射弁２５、吸気弁制御装置２６、スロットル弁アクチュエータ３４ａ等に指示信号（駆動信号）等を送出するようになっている。
【００８４】
更に、電気制御装置６０は、実スロットル弁開度ＴＡと車速ＳＰＤと周知の変速線図とに基づいて変速段（変速位置）を決定し、その変速段が実現されるように自動変速機１００の油圧制御回路の電磁弁にインターフェースを介して指示信号（変速信号、駆動信号）等を送出するようになっている。電気制御装置６０は、この指示信号に基づいて「自動変速機１００により達成される変速段（１速〜５速）」を表す変速段（シフト位置信号）Shiftを取得するようになっている。この場合、変速段Shiftの値は１乃至５のうちの整数Ｎであり、整数Ｎが小さいほど低速段（１速に近い変速段）を表し、整数Ｎが大きいほど高速段（５速に近い変速段）を表す。
【００８５】
内燃機関１０は、オーバーヒートを回避するために「図２に概略構成を示した冷却系統７０」によって冷却されるようになっている。この冷却系統７０は、排気側冷却通路７１ａと吸気側冷却通路７１ｂとからなる第１通路７１、第２通路７２、第３通路７３、第４通路７４、第５通路７５、ウォーターポンプ７６、冷却経路切換装置７７及びラジエータ（冷却水冷却装置、放熱装置）８０を備えている。
【００８６】
吸気側冷却通路７１ａは、本体部２０（シリンダブロック部及びシリンダヘッド部）の内部であって燃焼室２１よりもインテークマニホールド３１側の部分を通過する冷却通路を形成している。即ち、吸気側冷却通路７１ａは、吸気ポートの周囲及び燃焼室２１を冷却するために、入口部Ｑ１から流入した冷却水を通流させた後に出口部Ｑ２から排出する冷却通路を構成している。
【００８７】
排気側冷却通路７１ｂは、本体部２０の内部であって燃焼室２１よりもエキゾーストマニホールド４１側の部分を通過する冷却通路を形成している。即ち、排気側冷却通路７１ｂは、排気ポートの周囲及び燃焼室２１を冷却するために、入口部Ｑ１から流入した冷却水を通流させた後に出口部Ｑ２から排出する冷却通路を構成している。
【００８８】
第２通路７２の一端は出口部Ｑ２に接続されている。第２通路７２の他端は冷却経路切換装置７７の入口部７７ａに接続されている。
【００８９】
第３通路７３の一端は冷却経路切換装置７７の第１出口部７７ｂに接続されている。第３通路７３の他端は第４通路７４の入口部Ｑ３に接続されている。第３通路７３はラジエータ８０内を通過している。
【００９０】
第４通路７４の他端は第１通路７１の入口部Ｑ１に接続されている。第４通路７４にはウォーターポンプ７６が介装されている。ウォーターポンプ７６は機関１０により回転させられる。従って、ウォーターポンプ７６の回転速度は機関回転速度ＮＥが高いほど高くなる。
【００９１】
第５通路７５の一端は冷却経路切換装置７７の第２出口部７７ｃに接続されている。第５通路７５の他端は第４通路７４の入口部Ｑ３に接続されている。即ち、第５通路７５は、ラジエータ８０をバイパスするバイパス通路を構成している。
【００９２】
冷却経路切換装置７７は、サーモスタットと、このサーモスタットにより作動される切替弁と、を内蔵している。このサーモスタットは、冷却水温ＴＨＷが暖機完了冷却水温閾値Ｔcoldth以下であるとき、冷却水がラジエータ８０内を通過しないように（即ち、冷却水が第５通路７５を通過するように）、冷却経路切換装置７７の入口部７７ａと第２出口部７７ｃとを連通させるように切替弁を作動させる。更に、このサーモスタットは、冷却水温ＴＨＷが暖機完了冷却水温閾値Ｔcoldthよりも高いとき、冷却水がラジエータ８０内を通過するように、冷却経路切換装置７７の入口部７７ａと第１出口部７７ｂとを連通させるように切替弁を作動させる。
【００９３】
ラジエータ８０は、冷却水と大気との間にて熱交換を生じさせることにより、ラジエータ８０（第３経路７３）内を通過する冷却水を冷却するようになっている。
【００９４】
このような構成を有する冷却系統７０において、冷却経路切換装置７７が入口部７７ａと第１出口部７７ｂとを連通すると、ウォーターポンプ７６によって圧送される冷却水は、排気側冷却通路７１ａ及び吸気側冷却通路７１ｂ、第２通路７２、第３通路７３並びに第４通路７４からなる経路内を循環する。従って、冷却水はラジエータ８０によって冷却される。
【００９５】
これに対し、冷却系統７０において、冷却経路切換装置７７が入口部７７ａと第２出口部７７ｃとを連通すると、ウォーターポンプ７６によって圧送される冷却水は、排気側冷却通路７１ａ及び吸気側冷却通路７１ｂ、第２通路７２、第５通路７５並びに第４通路７４からなる経路内を循環する。従って、冷却水はラジエータ８０を通過しないので、冷却水の温度がラジエータ８０によって必要以上に低下させられない。
【００９６】
（作動）
次に、本制御装置の実際の作動について説明する。
【００９７】
＜燃料噴射量制御＞
第１装置のＣＰＵは、図３に示した燃料噴射量Ｆｉの計算及び燃料噴射の指示を行うルーチンを、所定の気筒のクランク角が吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）となる毎に、その気筒（以下、「燃料噴射気筒」とも称呼する。）に対して繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ３００から処理を開始し、以下に述べるステップ３１０乃至ステップ３４０の処理を順に行い、ステップ３９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９８】
ステップ３１０：ＣＰＵは、「エアフローメータ５１により計測された吸入空気量Ｇａ、機関回転速度ＮＥ及びルックアップテーブルMapMc」に基いて「燃料噴射気筒に吸入される空気量」である「筒内吸入空気量Ｍｃ」を取得する。筒内吸入空気量Ｍｃは、各吸気行程に対応されながらＲＡＭ内に記憶される。筒内吸入空気量Ｍｃは、周知の空気モデル（吸気通路における空気の挙動を模した物理法則に従って構築されたモデル）により算出されてもよい。
【００９９】
ステップ３２０：ＣＰＵは、筒内吸入空気量Ｍｃを上流側目標空燃比abyfrで除することにより基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅを求める。上流側目標空燃比abyfrは、特殊な場合を除き理論空燃比stoichに設定されている。
【０１００】
ステップ３３０：ＣＰＵは、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅをメインフィードバック量ＤＦｉにより補正することにより、最終燃料噴射量Ｆｉを算出する。メインフィードバック量ＤＦｉは、図示しない上流側空燃比センサの出力値により表される実際の空燃比が上流側目標空燃比abyfrに一致するように基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅを補正する補正量である。
【０１０１】
ステップ３４０：ＣＰＵは、最終燃料噴射量（指示噴射量）Ｆｉの燃料が「燃料噴射気筒に対応して設けられている燃料噴射弁２５」から噴射されるように、その燃料噴射弁２５に指示信号を送出する。
【０１０２】
以上により、機関に供給される混合気の空燃比は上流側目標空燃比abyfr（一般には理論空燃比）に一致させられる。なお、ＣＰＵは、メインフィードバック量ＤＦｉを「下流側空燃比センサの出力値に基づいて補正するフィードバック制御（周知のサブフィードバック）」を更に実行してもよい。
【０１０３】
＜機関発熱量抑制制御（オーバーヒート回避制御、スロットル弁開度制御）＞
更に、ＣＰＵは、所定時間ｔｓが経過する毎に図４及び図５にフローチャートにより示した「機関発熱量抑制制御ルーチン」を実行するようになっている。
【０１０４】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図４のステップ４００から処理を開始し、以下に述べるステップ４０５乃至ステップ４２５の処理を順に行ってステップ４３０に進む。
【０１０５】
ステップ４０５：ＣＰＵは、冷却水温センサ５６により検出される冷却水温ＴＨＷを取得する。
ステップ４１０：ＣＰＵは、「ステップ４０５にて取得した冷却水温ＴＨＷ」から「所定時間（本ルーチンの実行時間間隔）ｔｓ前の冷却水温ＴＨＷである前回冷却水温ＴＨＷｏｌｄ」を減じることにより、冷却水温上昇率ΔＴＨＷを取得する。冷却水温上昇率ΔＴＨＷは、冷却水温ＴＨＷの単位時間あたりの増大量を表す。
ステップ４１５：ＣＰＵは、「ステップ４０５にて取得した冷却水温ＴＨＷ」を「前回冷却水温ＴＨＷｏｌｄ」として格納する。
【０１０６】
ステップ４２０：ＣＰＵは、ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて冷却水温閾値Ｔｔｈ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図４のステップ４２０内に示したテーブルMapTth1(ΔＴＨＷ）に「ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷ」を適用することにより、冷却水温閾値Ｔｔｈ１を取得する。
【０１０７】
このテーブルMapTth1(ΔＴＨＷ）によれば、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなるように求められる。この冷却水温閾値Ｔｔｈ１は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えた場合、機関１０の発熱量を速やかに低下させないと機関１０がオーバーヒートする可能性がある値に設定されている。但し、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定値ΔＴＨＷ１以下であるとき、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intに設定される。なお、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は、暖機完了冷却水温閾値Ｔcoldthよりも当然に所定温度だけ高い。
【０１０８】
ステップ４２５：ＣＰＵは、アクセル開度センサ５７により検出されるアクセルペダル操作量Accpに基づいて暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、図４のブロックＢ１内に示したテーブルMapTAtgtz(Accp）に、実際のアクセルペダル操作量Accpを適用することにより、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを取得する。このテーブルMapTAtgtz(Accp）によれば、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzはアクセルペダル操作量Accpが大きいほど大きくなるように求められる。暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzは「機関１０の運転状態（運転パラメータ、ここでは機関に対する要求負荷を表すアクセルペダル操作量Accp）に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度」である。なお、ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥ及び変速段Shift等の他の運転パラメータをも考慮して暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを求めてもよい。
【０１０９】
次に、ＣＰＵはステップ４３０に進み、「ステップ４０５にて取得した冷却水温ＴＨＷ」が「ステップ４２０にて決定した冷却水温閾値Ｔｔｈ１」よりも高いか否かを判定する。
【０１１０】
ここで、現時点においては機関１０が搭載された車両のイグニッション・キー・スイッチがオフからオンへと変更された後に冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えていないと仮定する。この仮定によれば、ＣＰＵはステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定し、図５に示したステップ５０５に進む（「Ａ」を参照。）。
【０１１１】
ＣＰＵは図５に示したステップ５０５に進むと、フラグＸＴＡの値が「１」であるか否かを判定する。このフラグＸＴＡの値は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたときに「１」に設定される（後述する図４のステップ４３５を参照。）。更に、フラグＸＴＡの値は、後述する図５のステップ５２５にて「０」に設定されるとともに、機関１０が搭載された車両のイグニッション・キー・スイッチがオフからオンへと変更されたときに実行されるイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。
【０１１２】
従って、上述した仮定に従えば、フラグＸＴＡの値は「０」である。よって、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。その後、ＣＰＵは図４のステップ４７５へと進む（「Ｂ」を参照。）。
【０１１３】
ＣＰＵは図４のステップ４７５にて、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号（駆動信号）を送出する。現時点における目標スロットル弁開度ＴＡtgtは、アクセルペダル操作量Accpが大きいほど増大する暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzである（ブロックＢ１を参照。）。従って、ステップ４７５の処理が行われると、実スロットル弁開度ＴＡが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられるので、実スロットル弁開度ＴＡはアクセルペダル操作量Accpに応じて変化する。即ち、現段階におけるステップ４７５の処理により、「実スロットル弁開度ＴＡ」が「機関１０の運転状態（アクセルペダル操作量Accp）」に基づいて決定される「通常目標スロットル弁開度（即ち、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」に一致するように、「スロットル弁駆動装置（スロットル弁アクチュエータ３４ａ）」に指示信号が送出される。
【０１１４】
次に、高負荷運転（例えば、アクセルペダル操作量Accpが非常に大きい状態での運転）が継続される等の理由により、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたと仮定する。この場合、ＣＰＵは図４のステップ４００乃至ステップ４２５の処理の後にステップ４３０に進み、そのステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定する。そして、ＣＰＵは、以下に述べるステップ４３５乃至ステップ４５５の処理を順に行ってステップ４６０に進む。
【０１１５】
ステップ４３５：ＣＰＵはフラグＸＴＡの値を「１」に設定する。
ステップ４４０：ＣＰＵは、基本閉弁速度（基本スロットル弁閉弁速度）ｋｔａ１を冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて決定する。基本閉弁速度Δｋｔａ１は、機関１０の発熱量を低下させるためにスロットル弁３４を閉じる際の速度の基本値である。
【０１１６】
より具体的に述べると、ＣＰＵは図４のブロックＢ２内に示したテーブルMapΔkta1(ΔＴＨＷ）に、ステップ４１０にて取得された実際の冷却水温上昇率ΔＴＨＷを適用することにより、基本閉弁速度Δｋｔａ１を取得する。このテーブルMapΔkta1(ΔＴＨＷ）によれば、基本閉弁速度Δｋｔａ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなるように決定される。
【０１１７】
ステップ４４５：ＣＰＵは、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗを「冷却水温ＴＨＷ及び冷却水温閾値Ｔｔｈ１」に基づいて決定する。閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは基本閉弁速度Δｋｔａ１を補正するための値（係数）である。
【０１１８】
より具体的に述べると、ＣＰＵは図４のブロックＢ３内に示したテーブルMapkthw(ＴＨＷ，Ｔｔｈ１）に「ステップ４０５にて取得した実際の冷却水温ＴＨＷ」及び「ステップ４２０にて決定された冷却水温閾値Ｔｔｈ１」を適用することにより、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗを取得する。このテーブルMapkthw(ＴＨＷ，Ｔｔｈ１）によれば、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは冷却水温ＴＨＷが高くなるほど１．０以上の範囲において大きくなるように求められる。但し、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下である場合、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは１．０となるように求められる。換言すると、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは、冷却水温ＴＨＷと冷却水温閾値Ｔｔｈ１との差（＝ＴＨＷ−Ｔｔｈ１）ΔＴが０以下のときに１．０であり、差ΔＴが０よりも大きい範囲において増大するにつれて１．０から次第に増大する値となる。
【０１１９】
ステップ４５０：ＣＰＵは、基本閉弁速度Δｋｔａ１を閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗによって補正することにより、スロットル弁閉弁速度（スロットル弁閉じ速度）ΔＴＡ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは基本閉弁速度Δｋｔａ１と閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗの積をスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１として設定する。
【０１２０】
この結果、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１は、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなり、且つ、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きくなるように、求められる。
【０１２１】
ステップ４５５：ＣＰＵは上限スロットル弁開度ＴＡmaxをスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１だけ減少させる。即ち、ＣＰＵは下記の（１）式に従って上限スロットル弁開度ＴＡmaxを更新する。なお、以下において添え字(k+1)が付されたパラメータは更新後のパラメータを示し、添え字(k)が付されたパラメータは更新直前のパラメータを示す。なお、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは、上述したイニシャルルーチンにおいて「１００％（即ち、スロットル弁開度の最大値である全開スロットル弁開度ＷＯＴ」に設定されるようになっている。即ち、本例における上限スロットル弁開度ＴＡmaxの初期値（上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot）は１００％である。但し、上限スロットル弁開度ＴＡmaxの初期値は１００％よりも小さい一定値（例えば、８０％程度）に設定されてもよい。更に、ステップ４３０にて初めて「Ｙｅｓ」と判定された場合、ＣＰＵはステップ４５５をスキップ（省略）してもよい。
ＴＡmax(k+1)＝ＴＡmax(k)−ΔＴＡ１ … （１）
【０１２２】
次に、ＣＰＵはステップ４６０に進んで、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きいか否かを判定する。このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きければ、ＣＰＵはステップ４６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４６５に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。
【０１２３】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。
【０１２４】
これに対し、ステップ４６０の処理の実行時点において、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以下であると、ＣＰＵはそのステップ４６０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４７０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。
【０１２５】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは「通常目標スロットル弁開度である暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」よりも小さい「発熱量抑制スロットル弁開度である上限スロットル弁開度ＴＡmax」へと減少させられる。
【０１２６】
この状態において所定時間ｔｓが経過し、ＣＰＵが再び図４のステップ４００から処理を開始すると、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い限り、ＣＰＵはステップ４０５乃至ステップ４６０と、ステップ４６５及びステップ４７０の何れか一方と、ステップ４７５と、の処理を実行する。この結果、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは、所定時間ｔｓの経過毎にスロットル弁閉弁速度（スロットル弁開度減少幅）ΔＴＡ１だけ減少させられ、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzがその上限スロットル弁開度ＴＡmaxよりも大きい限り、目標スロットル弁開度ＴＡtgtは上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。従って、実スロットル弁開度ＴＡは所定時間ｔｓの経過毎にスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１だけ減少して行く。
【０１２７】
これにより、実スロットル弁開度ＴＡが次第に小さくなるので、機関１０の吸入空気量Ｇａ（及び、筒内吸入空気量Ｍｃ）が低下し、それに伴って混合気量が低下する。このとき、混合気の空燃比は一定（上流側空燃比abyfs、即ち、理論空燃比stoich）である。従って、機関１０の発熱量が低下する。この結果、冷却水温ＴＨＷは速やかに低下し、所定の時間が経過すると冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下になる。
【０１２８】
このとき、ＣＰＵが図４のステップ４００から処理を開始すると、ＣＰＵはステップ４０５乃至ステップ４２５に続くステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定し、図５のステップ５０５へと進む。
【０１２９】
この時点において、フラグＸＴＡは「１」に設定されている（図４のステップ４３５を参照。）。従って、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxをスロットル弁開弁速度（スロットル弁開き速度、スロットル弁開度増大幅）ΔＴＡ２だけ増大させる。即ち、ＣＰＵは下記の（２）式に従って上限スロットル弁開度ＴＡmaxを更新する。なお、スロットル弁開弁速度ΔＴＡ２は一定値（所定値）であるが、冷却水温ＴＨＷが高いほど小さくなるように定められてもよい。
ＴＡmax(k+1)＝ＴＡmax(k)＋ΔＴＡ２ （２）
【０１３０】
次に、ＣＰＵはステップ５１５に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％（全開スロットル弁開度ＷＯＴ）以下であるか否かを判定する。このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％以下であれば、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３５に進む。
【０１３１】
そして、ＣＰＵはステップ５３５にて、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きいか否かを判定する。このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きければ、ＣＰＵはステップ５３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。これに対し、ステップ５３５の処理の実行時点において、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以下であると、ＣＰＵはそのステップ５３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４５に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。その後、ＣＰＵは図４のステップ４７５へと進む。
【０１３２】
以上の処理（図５のステップ５０５、ステップ５１０及びステップ５１５の処理）により、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは所定時間ｔｓの経過毎にスロットル弁開弁速度ΔＴＡ２だけ増大せしめられる。従って、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzがそのように定められる上限スロットル弁開度ＴＡmaxよりも大きければ、実スロットル弁開度ＴＡはスロットル弁開弁速度ΔＴＡ２にて増大して行く（ステップ５３５乃至ステップ５４５の処理を参照。）。
【０１３３】
このような状態が継続すると、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは１００％以上になる。この場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ５２０乃至ステップ５３０の処理を順に行ってステップ５３５に進む。
【０１３４】
ステップ５２０：ＣＰＵは、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに１００％（全開スロットル弁開度ＷＯＴ）を設定する。
ステップ５２５：ＣＰＵは、フラグＸＴＡの値を「０」に設定する。
ステップ５３０：ＣＰＵは、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値を「０」に設定する。なお、初期値設定済フラグＸＴＡmaxは本実施例では使用されないので、本実施例においてステップ５３０は省略されてもよい。
【０１３５】
その後、ＣＰＵはステップ５３５に進む。この場合、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは１００％に設定されているから、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzは常に上限スロットル弁開度ＴＡmaxよりも小さい。従って、ＣＰＵはステップ５３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定し、その後、図４のステップ４７５へと進む。以上が、第１装置の作動である。
【０１３６】
なお、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたことにより実スロットル弁開度ＴＡが減少され、それによって冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも低くなった状態であって、且つ、フラグＸＴＡが「１」である状態（即ち、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％にまで増大していない段階）において、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも再び高くなると、ＣＰＵは図４のステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３５以降の処理を実行する。従って、このような場合、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは１００％よりも小さい値から減少を開始する。
【０１３７】
以上、説明したように、第１装置は、
内燃機関１０の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータ（８０）と、
前記機関の吸入空気量を変更するために前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁（３４）の実際の開度である実スロットル弁開度を指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置（３４ａ）と、
前記実スロットル弁開度が前記機関の運転状態（機関負荷であるアクセルペダル操作量Accp及び機関回転速度ＮＥ等）に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するスロットル弁制御手段（図４のステップ４２５、図５のステップ５４０、及び、図４のステップ４７５等）
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温ＴＨＷを取得する冷却水温取得手段（冷却水温センサ５６及び図４のステップ４０５）と、
前記冷却水温の単位時間あたりの増大量を表す冷却水温上昇率ΔＴＨＷを取得する上昇率取得手段（図４のステップ４１０及びステップ４１５）と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温ＴＨＷが、「前記取得された冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなる冷却水温閾値Ｔｔｈ１」より高くなった場合（図４のステップ４２０及びステップ４３０での「Ｙｅｓ」との判定を参照。）、前記実スロットル弁開度ＴＡが「前記通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度（上限スロットル弁開度ＴＡmax）」に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されている（ステップ４４０乃至ステップ４４５、ステップ４６０、ステップ４７０及びステップ４７５）。
【０１３８】
従って、第１装置は、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど、より早いタイミング（冷却水温ＴＨＷがより低い値である時点）からスロットル弁開度を減少させることができる。その結果、第１装置は、適切な時点から吸入空気量（従って、混合気量）を低下させることができるので、機関１０の発熱量（従って、冷却水が機関１０から受ける熱量）を低下させることができる。よって、第１装置は、冷却水温ＴＨＷが過度に上昇してしまうことを効果的に抑制することができる。
【０１３９】
図６は、第１装置の作動及び効果を示したタイムチャートである。図６に示した例においては、時刻ｔ１において機関の負荷（実スロットル弁開度）が急激に増大し、機関１０が発生する熱量（機関１０の発熱量）が急増している。これに伴い、冷却水温ＴＨＷも時刻ｔ１以降において上昇し始める。
【０１４０】
仮に、冷却水温ＴＨＷが初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intを超えた時点（時刻ｔ３）以降においても、実線Ｌ１により示したように、実スロットル弁開度ＴＡを小さくしないと（機関発熱量を高い値のまま放置すると）、実線Ｃ１により示したように、冷却水温ＴＨＷは上昇を続ける。その結果、機関１０はオーバーヒート状態となる。
【０１４１】
一方、冷却水温ＴＨＷが初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intを超えた時点（時刻ｔ３）以降において、一点鎖線Ｌ２により示したように、実スロットル弁開度ＴＡを小さくすることによって機関発熱量を低下させた場合、一点鎖線Ｃ２により示したように、冷却水温ＴＨＷは時刻ｔ４まで上昇を続け、時刻ｔ４以降において低下し始める。しかしながら、この場合、時刻ｔ４における冷却水温ＴＨＷは過度に高い温度ＴＨＷohに到達しているので、機関１０はオーバーヒート状態又はオーバーヒート状態に極めて近い状態となる。このように、冷却水温ＴＨＷが低下し始める時点（時刻ｔ４）が機関発熱量を低下させた時点（時刻ｔ３）より遅れるのは、機関１０のシリンダヘッド部、シリンダブロック部及び冷却水等が大きな熱容量を有しているからである。
【０１４２】
これに対し、第１装置によれば、時刻ｔ１以降において冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きくなることに伴って冷却水温閾値Ｔｔｈ１が初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intよりも小さい値に設定される。従って、破線Ｃ３により示したように、時刻ｔ３よりも前の時点である時刻ｔ２にて冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えるので、破線Ｌ３により示したように、その時刻ｔ３以降において実スロットル弁開度ＴＡを小さくすることにより、機関発熱量を早い段階から減少させることができる。その結果、破線Ｃ３により示したように、冷却水温ＴＨＷの上昇速度が時刻ｔ２以降において小さくなるので、冷却水温ＴＨＷは最大でも初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１int近傍の値にまでしか高くならない。即ち、第１装置によれば、「機関１０はオーバーヒート状態又はオーバーヒート状態に極めて近い状態となること」を確実に回避することができる。
【０１４３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなっている期間において（図４のステップ４３０における「Ｙｅｓ」との判定を参照。）、前記発熱量抑制スロットル弁開度を「所定の上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot（本例において、全開スロットル弁開度ＷＯＴ＝１００％）」から「所定のスロットル弁閉じ速度（スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１）」にて減少させるように構成されている（図４のステップ４４０乃至ステップ４６０、ステップ４７０及びステップ４７５を参照。）。
【０１４４】
これによれば、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少させられる。従って、少なくとも、実スロットル弁開度ＴＡがスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少させられている期間、急激なトルク変動が発生することを回避することができる。
【０１４５】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
（１）「前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点（図４のステップ４３０における「Ｙｅｓ」との判定を参照。）」から「スロットル弁開度の上限値である上限スロットル弁開度ＴＡmax」を「前記上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot（１００％、全開スロットル弁開度ＷＯＴ）から前記スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させる」とともに（ステップ４４０乃至ステップ４５５）、
（２）「前記通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」が「前記上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きいとき（ステップ４６０における「Ｎｏ」との判定を参照。）、前記実スロットル弁開度ＴＡが「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度ＴＡmax」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置３４ａに指示信号を送出するように構成されている（ステップ４６０、ステップ４７０及びステップ４７５）。
【０１４６】
これによれば、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点（第１時点）において「通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzと等しくなるように設定されている実スロットル弁開度ＴＡ）」が上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotよりも大きければ、実スロットル弁開度ＴＡは直ちに上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotへと減少させられる。
【０１４７】
但し、第１装置において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotは１００％（全開スロットル弁開度ＷＯＴ）に設定されているので、前記第１時点において実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotに設定されることはなく、実スロットル弁開度ＴＡは、その後、実スロットル弁開度ＴＡが「減少する上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きくなった時点から、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に小さくなる。この結果、オーバーヒートを回避する際に吸入空気量（従って、混合気量）が徐々に低下するので、「大きなトルク変化に起因するショック」が発生することを回避することができる。
【０１４８】
一方、前記第１時点における通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzと等しくなるように設定されている実スロットル弁開度ＴＡ）」が「前記上限スロットル弁開度ＴＡmax」以下であると、「通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」が「上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotからスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きくなったとき（第２時点）、実スロットル弁開度ＴＡは「発熱量抑制スロットル弁開度としての上限スロットル弁開度ＴＡmax」に一致させられる。
【０１４９】
換言すると、実スロットル弁開度ＴＡは、「通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」が「次第に減少する上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きい限り、その上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられ、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少させられることになる。
【０１５０】
従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡは「実スロットル弁開度ＴＡと上限スロットル弁開度ＴＡmaxとが一致した時点」からスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少するので、大きなトルクショックが発生することを回避することができる。
【０１５１】
これに対し、上限スロットル弁開度ＴＡmaxの初期値（上限スロットル弁開度初期値）が１００％よりも小さい所定値に設定されている場合、その上限スロットル弁開度初期値を「その値以上の領域でスロットル弁開度が変化しても機関１０の発生トルクが大きく変動し得ないような比較的大きい値である上述したサチュレーション開度」の近傍に設定しておくことが好ましい。
【０１５２】
これによれば、前記第１時点において実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmax（この時点においては上限スロットル弁開度初期値）よりも大きいことに起因して、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度初期値へと減少させられた場合であっても、そのときに発生するトルク変動を小さくすることができる。
【０１５３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が大きくなるように、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を設定するように構成されている（図４のステップ４４０及びステップ４５０）。
【０１５４】
例えば、冷却水温ＴＨＷが緩慢に上昇した場合、冷却水温上昇率ΔＴＨＷはそれほど大きくならない。従って、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は低下しないので、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えるタイミングは遅くなる。この場合、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えた直後から高負荷運転が開始されると、冷却水温ＴＨＷは極めて高温になる可能性がある。
【０１５５】
そこで、第１装置のように、「冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が大きくなるようにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を設定する」。これによれば、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えた直後から高負荷運転が開始されるような状況であっても、実スロットル弁開度ＴＡが速やかに小さくなるので、冷却水温ＴＨＷの過度な上昇を抑制することができる。その結果、オーバーヒートが発生する可能性をより低くすることができる。
【０１５６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第２装置」と称呼する。）について説明する。
【０１５７】
第２装置は、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを機関回転速度ＮＥに基づいて変更する点においてのみ第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０１５８】
第２装置のＣＰＵは、図４に代わる図７と、図５と、においてフローチャートにより示した「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図７において図４に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０１５９】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図７のステップ７００から処理を開始し、ステップ４０５乃至ステップ４２５の処理を行った後、ステップ４３０に進む。このとき、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下であると、ＣＰＵはステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定し図５のステップ５０５へと進む（「Ａ」を参照。）。そして、ＣＰＵは図５のステップ５０５及びステップ５４０の処理を実行した後に図７のステップ４７５へと戻る（「Ｂ」を参照。）。
【０１６０】
以上の処理により、「実スロットル弁開度ＴＡ」が「機関１０の運転状態」に基づいて決定される「通常目標スロットル弁開度（即ち、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」に一致するように、「スロットル弁駆動装置（スロットル弁アクチュエータ３４ａ）」に指示信号が送出される。
【０１６１】
次に、機関１０の高負荷運転が継続される等の理由により、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたと仮定する。この場合、ＣＰＵは図７のステップ４００乃至ステップ４２５の処理の後にステップ４３０に進み、そのステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定する。そして、ＣＰＵは、上述したステップ４３５乃至ステップ４５０の処理を順に実行する。これにより、フラグＸＴＡの値が「１」に設定されるとともに、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が決定される。
【０１６２】
次いで、ＣＰＵはステップ７１０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを機関回転速度ＮＥに基づいて決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図７のブロックＢ４内に示したテーブルMapTAwot(NE）に実際の機関回転速度ＮＥを適用することにより、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを取得する。
【０１６３】
このテーブルMapTAwot(NE）によれば、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotは機関回転速度ＮＥが大きくなるほど大きくなるように決定される。上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotは、その上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot以上の開度においてスロットル弁開度を変更しても吸入空気量が実質的に変化しないために機関発熱量及び機関発生トルクの何れもが実質的に変化しないような値（サチュレーション開度）に設定される。
【０１６４】
次に、ＣＰＵはステップ７２０に進み、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値が「０」であるか否かを判定する。この初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。また、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値は、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotに設定されるか、又は、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに設定されたとき、後述するステップ７６０にて「１」に設定されるようになっている。
【０１６５】
従って、現時点において、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値は「０」であるので、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であるか否かを判定する。そして、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であれば、ＣＰＵはステップ７３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。その後、ＣＰＵはステップ７６０に進む。
【０１６６】
これに対し、ステップ７３０の処理の実行時点において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、ＣＰＵはそのステップ７３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７５０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを設定する。その後、ＣＰＵはステップ７６０に進む。
【０１６７】
ＣＰＵはステップ７６０にて初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値を「１」に設定し、ステップ４５５にて上限スロットル弁開度ＴＡmaxを更新する。その後、ＣＰＵはステップ４６０以降の処理を実行する。
【０１６８】
この結果、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回った直後の時点（第１時点）において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であれば、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致せしめられ、上限スロットル弁開度ＴＡmaxはその暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzからスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる。この結果、前記第１時点において上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であるならば、実スロットル弁開度ＴＡは「第１時点の実スロットル弁開度ＴＡである暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」から減少させられる。従って、吸入空気量及び機関発熱量は直ちに低下する。
【０１６９】
一方、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回った直後の時点（第１時点）において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、実スロットル弁開度ＴＡを「第１時点の実スロットル弁開度ＴＡである暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」から減少させ始めたのでは吸入空気量及び機関発熱量は直ちに低下しない。
【０１７０】
そこで、ＣＰＵは、上述したように、前記第１時点において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを設定する。これにより、実スロットル弁開度ＴＡは、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotまで一気に低下させられ、その後、その値からスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる。この結果、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回った直後の時点から、吸入空気量及び機関発熱量は直ちに低下する。
【０１７１】
なお、この状態において、次にＣＰＵが図７に示したルーチンの処理を行うと、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値が「１」に設定されているから、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４５５に直接進むようになる。
【０１７２】
その後、冷却水温ＴＨＷが低下して冷却水温閾値Ｔｔｈ１を下回ると、ＣＰＵはステップ４３０に進んだとき「Ｎｏ」と判定して図５のステップ５０５に進み、そのステップ５０５以降の処理を実行し、再び、図７のステップ４７５に戻る。なお、この処理により、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％以上となったとき、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値がステップ５３０にて「０」に設定される。
【０１７３】
以上、説明したように、第２装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点にて、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを「機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなる値」に設定するように構成されたスロットル弁制御手段を備える（図７のステップ７１０乃至ステップ７５０等を参照。）。
【０１７４】
機関の吸入空気量は、例えば、機関回転速度が低い場合、スロットル弁開度が全開スロットル弁開度ＷＯＴ（１００％）よりも相当に小さい値（サチユレーション開度）に到達したときに実質的に最大値となる。換言すると、実スロットル弁開度ＴＡがサチユレーション開度以上の領域において変化しても、吸入空気量（従って、機関発熱量）は殆ど変化しない。このサチユレーション開度は機関回転速度が低いほど小さくなる。
【０１７５】
従って、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点において、スロットル弁開度をサチユレーション開度以上の領域において低下させたとしても、機関発熱量は低下しないので、冷却水温ＴＨＷを速やかに低下させることができない。
【０１７６】
そこで、第２装置のように、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点にて、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを「機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなる値」に設定する。これにより、実スロットル弁開度ＴＡはサチユレーション開度にまで一気に低下させられるとともに、それ以降において、サチユレーション開度よりも小さい領域においてスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる。その結果、吸入空気量が速やかに且つ確実に減少するので、機関発熱量も確実に減少するから、冷却水温ＴＨＷの上昇を速やかに抑制することができる。
【０１７７】
なお、ＣＰＵは、ステップ７６０の処理の実行後、ステップ４５５を実行することなくステップ４６０以降に進んでもよい。
【０１７８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第３装置」と称呼する。）について説明する。
【０１７９】
第３装置は、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を機関回転速度ＮＥにも基づいて変更する点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０１８０】
第３装置のＣＰＵは、図７の「破線Ｇ１により囲まれた複数のステップ（ステップ４３５〜ステップ４５０、及び、ステップ７１０）」を「図８に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図８において図４又は図７に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４又は図７のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０１８１】
より具体的に述べると、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによってＣＰＵが図７のステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定すると、ＣＰＵは図８のステップ４３５乃至ステップ４４５の処理を実行する。これにより、フラグＸＴＡの値が「１」に設定され、基本閉弁速度Δｋｔａ１が決定され、且つ、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗが決定される。
【０１８２】
次に、ＣＰＵはステップ８１０に進み、閉弁速度回転補正係数ｋＮＥを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図８のブロックＢ５内に示したテーブルMapkNE(NE）に実際の機関回転速度ＮＥを適用することにより、閉弁速度回転補正係数ｋＮＥを取得する。このテーブルMapkNE(NE）によれば、閉弁速度回転補正係数ｋＮＥは機関回転速度ＮＥが低くなるほど１．０以下の範囲内において小さくなるように設定される。
【０１８３】
次に、ＣＰＵはステップ８２０に進み、基本閉弁速度Δｋｔａ１を「閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗ及び閉弁速度回転補正係数ｋＮＥ」によって補正することにより、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは基本閉弁速度Δｋｔａ１と閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗと閉弁速度回転補正係数ｋＮＥとの積をスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１として設定する。
【０１８４】
この結果、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１は、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなり、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きくなり、且つ、機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなるように、求められる。
【０１８５】
次に、ＣＰＵはステップ７１０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定し、図７のステップ７２０以降に進む。
【０１８６】
このように、第３装置は、機関回転速度ＮＥが低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が小さくなるようにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を設定するスロットル弁制御手段を備える（図８のステップ８１０及びステップ８２０）。
【０１８７】
スロットル弁開度が単位時間あたり一定量だけ変化した場合、吸入空気量は機関回転速度ＮＥが低いほど大きく変化する。即ち、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度は機関回転速度ＮＥが低いほど高い。従って、冷却水温ＴＨＷの上昇を抑制するために、機関回転速度ＮＥに依存しないスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを減少させると、機関回転速度ＮＥが低い場合に機関１０の発生するトルクの変動量が大きくなる。その結果、ドライバビリティが悪化する怖れがある。
【０１８８】
これに対し、第３装置によれば、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が、機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなるように設定される。従って、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度が高い低回転速度運転時において、機関１０の発生トルクの変動量が過大になることを回避することができる。従って、ドライバビリティが悪化することを回避することができる。
【０１８９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第４装置」と称呼する。）について説明する。
【０１９０】
第４装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによって実スロットル弁開度ＴＡを減少させ始めた後であっても、更に、冷却水温ＴＨＷが所定の高温に達するか又は「許容レベルを超える上昇率」にて上昇を続けた場合、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を更に大きくする点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０１９１】
第４装置のＣＰＵは、図７の「一点鎖線Ｇ２により囲まれた複数のステップ（ステップ７２０乃至ステップ７６０、及び、ステップ４５５）」を「図９に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図９において図４及び図７等の既に説明した図面に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、それらの図のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０１９２】
より具体的に述べると、ＣＰＵは、図７のステップ７１０にて上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定した後、図９のステップ７２０乃至ステップ７６０のうちの適切なステップの処理を実行してステップ９１０へと進む。そして、ＣＰＵはステップ９１０にて、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値（高側冷却水温閾値）Ｔｔｈ２よりも低いか否かを判定する。限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２は、冷却水温閾値（低側冷却水温閾値）Ｔｔｈ１よりも所定温度Ｔ１だけ高い温度である。このとき、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２よりも低ければ、ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、直接ステップ４５５へと進む。
【０１９３】
これに対し、ＣＰＵがステップ９１０の処理を実行する時点において、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２以上となっていると、ＣＰＵはそのステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進み、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させる。より具体的に述べると、ＣＰＵはステップ９２０にて、それ以前までに決定されていたスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を「１．０よりも大きい定数ｋ（例えば、ｋ＝２．０）」倍することにより、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させる。その後、ＣＰＵはステップ４５５に進む。
【０１９４】
そして、ＣＰＵはステップ４５５にて上限スロットル弁開度ＴＡmaxをスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１だけ減少させ、図７のステップ４６０へと進む。
【０１９５】
なお、第４装置の変形例として、図９のステップ９１０を、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップに置換し、そのステップにて、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ９２０へと進むようにプログラムを構成してもよい。更に、図９のステップ９１０とステップ４５５との間に、「冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップ」を追加し、そのステップにて冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ９２０へと進むようにプログラムを構成してもよい。
【０１９６】
以上、説明したように、第４装置及びその変形例は、冷却水温閾値Ｔｔｈ１が冷却水温閾値Ｔｔｈ１（低側冷却水温閾値Ｔｔｈ１）より高くなった時点以降において、
（条件Ａ）冷却水温ＴＨＷが「冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２」に到達するか、又は、
（条件Ｂ）冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも大きくなった場合、
スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を（前記条件Ａ及び前記条件Ｂがいずれも成立しない場合に比較して）更に大きくするように構成されている（ステップ９２０）。
【０１９７】
機関１０の運転状況によっては、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは、冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できず、冷却水温ＴＨＷが「冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高く且つそれ以上温度が上昇することは機関のオーバーヒートを招く可能性が極めて高い温度（限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２）」に到達してしまう場合があり得る。
【０１９８】
そこで、第４装置及びその変形例は、上記条件Ａ又は条件Ｂの何れかが成立すると、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大せしめる。この結果、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できない場合であっても、吸入空気量及び機関発熱量を一層迅速に減少させることができるので、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２を大幅に上回ることを回避することができる。
【０１９９】
なお、第７装置は、前記条件Ａが成立するか否か及び前記条件Ｂが成立するか否かの両方を監視し且つ前記条件Ａ及び前記条件Ｂの少なくとも一方が成立したときにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大するように構成されてもよい。更に、第７装置は、上記フローチャートにより示したように、前記条件Ａのみが成立するか否かを監視し且つ前記条件Ａが成立したときにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大するように構成されてもよい。或いは、第７装置は、前記条件Ｂのみが成立するか否かを監視し且つ前記条件Ｂが成立したときにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大するように構成されてもよい。
【０２００】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第５装置」と称呼する。）について説明する。
【０２０１】
第５装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによって実スロットル弁開度ＴＡを減少させ始めた後であっても、更に、冷却水温ＴＨＷが所定の高温に達するか又は「許容レベルを超える上昇率」にて上昇を続けた場合、スロットル弁開度を「全閉スロットル弁開度（スロットル弁３４が完全に閉じられてアイドル運転が実行されるようになるときのスロットル弁開度であるアイドル運転時スロットル弁開度）」にまで一気に減少させる点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２０２】
第５装置のＣＰＵは、図７の「一点鎖線Ｇ３により囲まれた複数のステップ」を「図１０に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１０において既に説明したステップと同一の処理を行うためのステップには、それらのステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２０３】
より具体的に述べると、ＣＰＵは、図７のステップ７１０にて上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定した後、図１０のステップ７２０乃至ステップ７６０のうちの適切なステップの処理を実行してステップ９１０へと進む。そして、ＣＰＵはステップ９１０にて、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２よりも低いか否かを判定する。このとき、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２よりも低ければ、ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４５５以降へと進む。
【０２０４】
これに対し、ＣＰＵがステップ９１０の処理を実行する時点において、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２以上となっていると、ＣＰＵはそのステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０１０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを全閉スロットル弁開度（０％、アイドル運転時スロットル弁開度）ＴＡidleに設定する。その後、ＣＰＵはステップ４７５に進む。これにより、実スロットル弁開度ＴＡは直ちに全閉スロットル弁開度ＴＡidleに一致するように減少させられる。
【０２０５】
なお、第５装置の変形例として、図１０のステップ９１０を、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップに置換し、そのステップにて、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５以降へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ１０１０へと進むようにプログラムを構成してもよい。また、図１０のステップ９１０とステップ４５５の間に、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップを追加し、そのステップにて、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５以降へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ１０１０へと進むようにプログラムを構成してもよい。
【０２０６】
以上、説明したように、第５装置及びその変形例は、冷却水温閾値Ｔｔｈ１が冷却水温閾値Ｔｔｈ１（低側冷却水温閾値Ｔｔｈ１）より高くなった時点以降において、
（条件Ｃ）冷却水温ＴＨＷが「冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２」に到達するか、又は、
（条件Ｄ）冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも大きくなった場合、
実スロットル弁開度ＴＡを直ちに全閉スロットル弁開度ＴＡidleに一致させるように構成されている。
【０２０７】
上述したように、機関１０の運転状況によっては、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは、冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できず、冷却水温ＴＨＷが上記限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２に到達してしまう場合があり得る。
【０２０８】
そこで、第５装置及びその変形例は、上記条件Ｃ又は上記条件Ｄの何れかが成立すると、スロットル弁開度を直ちに全閉スロットル弁開度ＴＡidleにまで減少させる。この結果、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できない場合であっても、吸入空気量及び機関発熱量を確実且つ直ちに減少させることができるので、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２を大幅に上回ることを回避することができる。
【０２０９】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第６装置」と称呼する。）について説明する。
【０２１０】
第６装置は、ラジエータの冷却効率が低いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させる点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２１１】
第６装置のＣＰＵは、「図７のステップ４０５乃至４２０」を「図１１に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１１において既に説明したステップと同一の処理を行うためのステップには、それらのステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２１２】
より具体的に述べると、ＣＰＵは、図７のステップ７００から処理を開始すると、図１１のステップ４０５乃至ステップ４１５の処理を実行する。その後、ＣＰＵは、以下に述べるステップ１１１０乃至ステップ１１５０の処理を順に行い、その後、図７のステップ４２５へと戻る。
【０２１３】
ステップ１１１０：ＣＰＵは、ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１１のステップ１１１０内に示したテーブルMapTth1i(ΔＴＨＷ）に「ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷ」を適用することにより、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを取得する。このテーブルMapTth1i(ΔＴＨＷ）は、図４又は図７のステップ４２０において使用するテーブルMapTth1(ΔＴＨＷ）と同じテーブルである。従って、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉは、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなるように求められる。
【０２１４】
ステップ１１２０：ＣＰＵは、外気温センサ５２により検出される外気温ＴＨＡを取得する。
【０２１５】
ステップ１１３０：ＣＰＵは、ステップ１１２０にて取得した外気温ＴＨＡに基づいて外気温補正係数ｋＴＨＡを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１１のステップ１１３０内に示したテーブルMapkTHA(ＴＨＡ）に「ステップ１１２０にて取得した外気温ＴＨＡ」を適用することにより、外気温補正係数ｋＴＨＡを取得する。このテーブルMapkTHA(ＴＨＡ）によれば、外気温補正係数ｋＴＨＡは外気温ＴＨＡが所定外気温閾値よりも低いとき１．０であり、外気温ＴＨＡが所定外気温閾値以上の範囲において高くなるほど１．０から次第に小さくなるように決定される。
【０２１６】
ステップ１１４０：ＣＰＵは、変速段Shiftに基づいて通過風速補正係数ｋｆを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１１のステップ１１４０内に示したテーブルMapkf(Shift)に「変速段Shift」を適用することにより、通過風速補正係数ｋｆを取得する。このテーブルMapkf(Shift)によれば、変速段Shiftが高速段を表す値になるほど（５速に近づくほど）通過風速補正係数ｋｆが１．０に向けて大きくなるように決定される。
【０２１７】
ステップ１１５０：ＣＰＵは、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを、外気温補正係数ｋＴＨＡ及び通過風速補正係数ｋｆを用いて補正することにより、冷却水温閾値Ｔｔｈ１を決定する。即ち、ＣＰＵは、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉと外気温補正係数ｋＴＨＡと通過風速補正係数ｋｆとの積を冷却水温閾値Ｔｔｈ１として求める。その後、ＣＰＵは図７のステップ４２５へと戻る。
【０２１８】
ところで、ラジエータ８０の冷却効率が低い場合、ラジエータ８０の冷却効率が高い場合に比較して冷却水温ＴＨＷの上昇率は大きくなる。ラジエータ８０の冷却効率は、外気温ＴＨＡが高いほど低くなる。従って、外気温ＴＨＡが高いほど冷却水温ＴＨＷが過度に上昇する可能性が高くなる。更に、ラジエータ８０の冷却効率は、変速段Shiftが低速段になるほど（１速に近づくほど）低くなる。これは、変速位置が低速段になるほど一般に車速は低くなり、ラジエータ８０を通過する外気の速さ（ラジエータ通過風速）が低下するからである。また、変速位置が低速段になるほど機関回転速度ＮＥが増大するので、機関１回転あたりにラジエータ８０を通過する外気の量が低下するからである。従って、変速段Shiftが低速段になるほど冷却水温ＴＨＷが過度に上昇する可能性が高くなる。
【０２１９】
そこで、上述したように、第６装置は、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを、外気温補正係数ｋＴＨＡ及び通過風速補正係数ｋｆにより補正することによって、ラジエータ８０の冷却効率が低いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させている。
【０２２０】
従って、第６装置は、ラジエータ８０の冷却効率が低いほど「より早いタイミング」にて実スロットル弁開度ＴＡを減少させることができるので、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２２１】
更に、第６装置は、図１１のステップ１１３０において、外気温ＴＨＡが高いほど外気温補正係数ｋＴＨＡがより小さくなるように外気温補正係数ｋＴＨＡを求めている。換言すると、第６装置は、外気温ＴＨＡが高いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、外気温ＴＨＡが高いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させている。
【０２２２】
これによれば、外気温ＴＨＡが高い場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２２３】
加えて、第６装置は、図１１のステップ１１４０において、変速段Shiftが低速段の場合には、変速段Shiftがその低速段よりも高速段側である場合（高速段である場合）に比較して通過風速補正係数ｋｆが小さくなるように通過風速補正係数ｋｆを求めている。換言すると、第６装置は、変速段Shiftが低いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、変速段Shiftが低いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させている。
【０２２４】
これによれば、変速位置が低速段側に設定されていて、ラジエータ通過風速が小さい場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２２５】
なお、第６装置は、通過風速補正係数ｋｆによることなく外気温補正係数ｋＴＨＡのみによって冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを補正して冷却水温閾値Ｔｔｈ１を求めても良い。更に、第６装置は、外気温補正係数ｋＴＨＡによることなく通過風速補正係数ｋｆのみによって冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを補正して冷却水温閾値Ｔｔｈ１を求めても良い。
【０２２６】
加えて、第６装置は、通過風速補正係数ｋｆを求めるパラメータとして、変速段Shiftに代え、車速センサ５８により検出される車速ＳＰＤを採用してもよい。この場合、車速ＳＰＤが大きくなるほど通過風速補正係数ｋｆが大きくなるように、通過風速補正係数ｋｆを決定すればよい。
【０２２７】
なお、以上から明らかなように、変速段Shift及び車速ＳＰＤは、ラジエータを通過する外気の速度（即ち、ラジエータ通風速度）に応じたパラメータ、即ち、通風速度パラメータである。従って、第７装置は、その取得された通風速度パラメータにより表されるラジエータ通風速度が低いほど、ラジエータ８０の冷却効率がより低いと推定するように構成されている。更に、第７装置は、機関１０が搭載された車両の変速機（１００）の変速段Shiftを前記通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された変速段Shiftが低速段である場合には同変速段Shiftが高速段である場合に比較して前記ラジエータ通風速度が低い（ラジエータ８０の冷却効率がより低い）と推定するように構成されていると言うこともできる。
【０２２８】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第７装置」と称呼する。）について説明する。
【０２２９】
第７装置は、ラジエータの冷却効率が低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を大きくする点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２３０】
第７装置のＣＰＵは、図７の「破線Ｇ１により囲まれた複数のステップ（ステップ４３５〜ステップ４５０、及び、ステップ７１０）」を「図１２に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１２において図４又は図７に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４又は図７のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２３１】
より具体的に述べると、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによってＣＰＵが図７ステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定すると、ＣＰＵは図１２のステップ４３５乃至ステップ４４５の処理を実行する。これにより、フラグＸＴＡの値が「１」に設定され、基本閉弁速度Δｋｔａ１が決定され、且つ、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗが決定される。
【０２３２】
次に、ＣＰＵはステップ１２１０に進み、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１２のブロックＢ６内に示したテーブルMapk2THA(THA）に「外気温センサ５２から取得される実際の外気温ＴＨＡ」を適用することにより、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡを取得する。このテーブルMapk2THA(THA）によれば、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡは外気温ＴＨＡが所定外気温以下のとき１．０に設定され、外気温ＴＨＡが所定外気温以上の範囲において高くなるほど１．０以上の範囲において大きくなるように設定される。
【０２３３】
次に、ＣＰＵはステップ１２２０に進み、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１２のブロックＢ７内に示したテーブルMapk2f(Shift)に実際の変速段Shiftを適用することにより、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを取得する。このテーブルMapk2f(Shift)によれば、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆは変速段Shiftが高速段になるほど（５速に近づくほど）１．０に向けて小さくなるように決定される。
【０２３４】
次に、ＣＰＵはステップ１２３０に進み、基本閉弁速度Δｋｔａ１を「閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗ、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡ及び閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆ」によって補正することにより、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは基本閉弁速度Δｋｔａ１と閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗと閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡと閉弁速度通過風速補正係数ｋ２との積をスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１として設定する。
【０２３５】
次に、ＣＰＵはステップ７１０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定し、図７のステップ７２０以降に進む。
【０２３６】
ところで、上述したように、ラジエータ８０の冷却効率が低くなるほど冷却水温ＴＨＷは上昇し易くなる。従って、外気温ＴＨＡが高くなるほど冷却水温ＴＨＷは上昇し易くなり、変速段Shiftが低速段になるほど冷却水温ＴＨＷは上昇し易くなる。
【０２３７】
そこで、第７装置は、基本閉弁速度Δｋｔａ１を「閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡ及び閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆ」により補正することによって、ラジエータ８０の冷却効率が低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を大きくしている。
【０２３８】
従って、第７装置は、ラジエータ８０の冷却効率が低いほどスロットル弁開度をより速く小さい値へと変更できるので、機関１０の発熱量をより早いタイミングにて低減することができる。その結果、第７装置は、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２３９】
更に、第７装置は、図１２のステップ１２１０において、外気温ＴＨＡが高いほど閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡがより大きくなるように閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡを求めている。換言すると、第７装置は、外気温ＴＨＡが高いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、外気温ＴＨＡが高いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させている。
【０２４０】
これによれば、外気温ＴＨＡが高くなるほどスロットル弁開度が迅速に小さくなって機関１０の発熱量も迅速に減少させられる。よって、外気温ＴＨＡが高い場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２４１】
加えて、第７装置は、図１２のステップ１２２０において、変速段Shiftが低速段の場合には高速段の場合に比較して閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆが大きくなるように閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを求めている。換言すると、第７装置は、変速段Shiftが低いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、変速段Shiftが低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させている。
【０２４２】
これによれば、変速段（変速位置）が低速段側であるほどスロットル弁開度が迅速に小さくなって機関１０の発熱量も迅速に減少させられる。よって、変速段が低速段にある場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２４３】
なお、第７装置は、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆによることなく閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡのみによって基本閉弁速度Δｋｔａ１を補正してスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を求めても良い。更に、第７装置は、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡによることなく閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆのみによって基本閉弁速度Δｋｔａ１を補正してスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を求めても良い。
【０２４４】
加えて、第７装置は、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを求めるパラメータとして、変速段Shiftに代え、車速センサ５８により検出される車速ＳＰＤを採用してもよい。この場合、車速ＳＰＤが小さくなるほど閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆが大きくなるように、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを決定すればよい。
【０２４５】
なお、以上から明らかなように、変速段Shift及び車速ＳＰＤは、ラジエータを通過する外気の速度（即ち、ラジエータ通風速度）に応じたパラメータ、即ち、通風速度パラメータである。また、第７装置は、機関１０が搭載された車両の変速機（１００）の変速段Shiftを前記通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された変速段Shiftが低速段である場合には同変速段Shiftが高速段である場合に比較して前記ラジエータ通風速度が低い（ラジエータ８０の冷却効率がより低い）と推定するように構成されていると言うこともできる。
【０２４６】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第８装置」と称呼する。）について説明する。
【０２４７】
第８装置は、「自動変速機１００の変速段（変速位置）が所定の変速段から同所定の変速段よりも低速段側の変速段へと変化した変速実行時点」から所定時間が経過するまでの期間において、冷却水温閾値Ｔｔｈ１をその変速実行時点の直前の値よりも所定値Ｔｈｈ（例えば、３℃）低い値に設定する点においてのみ第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２４８】
第８装置のＣＰＵは、「図４のステップ４０５乃至ステップ４３０」を「図１３に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１３において図４に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２４９】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１３のステップ１３００から処理を開始し、ステップ４０５乃至ステップ４１５の処理を実行する。これにより、冷却水温ＴＨＷと冷却水温上昇率ΔＴＨＷが取得される。
【０２５０】
次いで、ＣＰＵはステップ１３１０に進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを決定する。このステップ１３１０の処理は、上述した図１１のステップ１１１０と同様であるので、その説明を省略する。次に、ＣＰＵはステップ１３２０に進む。
【０２５１】
ところで、ＣＰＵは、電気制御装置６０から自動変速機１００の油圧制御回路の電磁弁へと送出される変速信号に基づいてシフトダウン（高速段から低速段への変速）が実行されたか否かを監視している。そして、ＣＰＵは、ステップ１３２０に進んだとき、現時点が直近のシフトダウンから所定時間以内であるか否かを判定する。
【０２５２】
現時点が直近のシフトダウンから所定時間以内でなければ、ＣＰＵはステップ１３２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１３３０に進み、ステップ１３１０にて決定した冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを冷却水温閾値Ｔｔｈ１として採用する。その後、ＣＰＵはステップ４２５以降へと進む。
【０２５３】
これに対し、ＣＰＵがステップ１３２０に進んだ時点が直近のシフトダウンから所定時間以内であると、ＣＰＵはそのステップ１３２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１３４０に進み、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉから所定値Ｔｈｈ（例えば、３℃）減じた値を冷却水温閾値Ｔｔｈ１として採用する。その後、ＣＰＵはステップ４２５以降へと進む。この他の作動は第１装置と同様である。
【０２５４】
自動変速機１００の変速段が「所定の変速段」から「その変速段よりも低い変速段」へと変更された直後（シフトダウン直後）においては、機関回転速度ＮＥが上昇し、機関１０が１回転する期間あたりにラジエータ８０を通過する外気の量（ラジエータ通過風量／回転）が一時的に小さくなる。更に、このシフトダウンによって車速も低下することが多いので、ラジエータ通過風量自体も低下することが多い。従って、シフトダウン直後の期間、ラジエータ８０の冷却効率が一時的に低下し、冷却水温ＴＨＷが急激に上昇する場合がある。
【０２５５】
これに対し、上述した第８装置は、自動変速機１００の変速位置が所定の変速段から同所定の変速段よりも低速段側の変速段へと変化した変速実行時点（シフトダウン時点）から所定時間が経過するまでの期間において、冷却水温閾値Ｔｔｈ１をその変速実行時点の直前の値よりも所定値Ｔｈｈだけ低い値に設定するように構成されたスロットル弁制御手段を備えている。
【０２５６】
従って、第８装置は、シフトダウン後において冷却水温ＴＨＷが「通常の冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも低い冷却水温閾値Ｔｔｈ１」に到達した時点（上回った時点）から実スロットル弁開度ＴＡを減少させることができる。その結果、シフトダウン後に冷却水温ＴＨＷが過度に上昇してしまうことを回避することができる。
【０２５７】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第９装置」と称呼する。）について説明する。
【０２５８】
第９装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高くなったためにスロットル弁開度を減少させる際、そのスロットル弁開度の減少に起因して機関１０のトルクの変化量（減少量）が大きくなると予測される場合には、スロットル弁開度を減少させる前に警報を発生し、その後、スロットル弁開度を減少させる点においてのみ第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２５９】
第９装置のＣＰＵは、「図４のステップ４６０乃至ステップ４７５」を「図１４に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。更に、第７装置のＣＰＵは、図１５及び図１６に示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行するようになっている。なお、図１４において図４に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２６０】
冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えていない場合、ＣＰＵは第１装置と同様に作動する。これに対し、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を初めて超えた場合、ＣＰＵは図４のステップ４０５乃至ステップ４５５の処理を実行した後、図１４に示したステップ４６０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きいか否かを判定する。
【０２６１】
このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きければ、ＣＰＵはステップ４６０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４６５及びステップ４７５の処理を実行した後に図４のステップ４９５に戻る。この結果、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに設定されるので、実スロットル弁開度ＴＡは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。この場合の作動は第１装置と同じである。
【０２６２】
これに対し、ステップ４６０の判定時において暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが上限スロットル弁開度ＴＡmax以上であると、ＣＰＵはそのステップ４６０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１４１０に進み、禁止フラグＸkinshiの値が「１」であるか否かを判定する。この禁止フラグＸkinshiの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。
【０２６３】
従って、この段階において（即ち、冷却水温ＴＨＷが初めて冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えた場合）、禁止フラグＸkinshiの値は「０」である。よって、ＣＰＵはステップ１４１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１４２０に進み許可フラグＸkyokaの値が「０」であるか否かを判定する。この許可フラグＸkyokaの値も、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。
【０２６４】
従って、ＣＰＵはステップ１４２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４３０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する（目標スロットル弁開度ＴＡtgtを上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させる）ことによって機関１０の発生トルクの低下量ΔＴＱの大きさが所定のトルク閾値ΔＴＱｔｈ以上となるか否かを判定する。
【０２６５】
より具体的に述べると、ＣＰＵはステップ１４３０の処理を以下のように実行する。
・ＣＰＵは、現時点の実スロットル弁開度ＴＡと現時点の機関回転速度ＮＥとをテーブルMapTQ(TA,NE)に適用して現時点のトルクＴＱｃを求める。
・ＣＰＵは、上限スロットル弁開度ＴＡmaxと現時点の機関回転速度ＮＥとをテーブルMapTQ(TA,NE)に適用してスロットル弁開度変更後のトルクＴＱｅを推定する。
・ＣＰＵは、トルクＴＱｃからトルクＴＱｅを減じることによりトルク低下量ΔＴＱを算出する。
・ＣＰＵは、トルク低下量ΔＴＱ（又はトルク低下量ΔＴＱの絶対値）とトルク閾値ΔＴＱｔｈとを比較する。
【０２６６】
このとき、トルクの低下量ΔＴＱが所定のトルク閾値ΔＴＱｔｈよりも小さければ、実スロットル弁開度ＴＡを上限スロットル弁開度ＴＡmaxに変更しても、車両に大きなショックは発生しない。そこで、この場合、ＣＰＵはステップ１４３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４７０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。
【０２６７】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは「通常目標スロットル弁開度である暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」よりも小さい「発熱量抑制スロットル弁開度である上限スロットル弁開度ＴＡmax」へと直ちに減少させられる。
【０２６８】
これに対し、ＣＰＵがステップ１４３０の処理を実行するとき、トルクの低下量ΔＴＱが所定のトルク閾値ΔＴＱｔｈよりも大きい場合、実スロットル弁開度ＴＡを上限スロットル弁開度ＴＡmaxに変更すると機関発生トルクの低下量の大きさが過大となって車両にショックが発生し、運転者に違和感を与える虞がある。
【０２６９】
そこで、この場合、ＣＰＵはステップ１４３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４４０に進み、禁止フラグＸkinshiの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ４６５及びステップ４７５へと進む。従って、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに設定されるので、実スロットル弁開度ＴＡは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは直ちには減少させられない。
【０２７０】
この状態においては、実スロットル弁開度ＴＡが減少させられない。従って、「冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い状態」が一般には継続する。更に、ここで、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが上限スロットル弁開度ＴＡmax以上である状態が継続すると仮定する。
【０２７１】
この場合、次にＣＰＵが図４のステップ４３０に到達すると、ＣＰＵはそのステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定し、続く図１４のステップ４６０にて「Ｎｏ」と判定する。この場合、禁止フラグＸkinshiの値は「１」に設定されているので、ＣＰＵはステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４６５及びステップ４７５の処理を実行する。このように、禁止フラグＸkinshiの値が「１」である限り、目標スロットル弁開度ＴＡtgtは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。従って、実スロットル弁開度ＴＡが機関発熱量を抑制するための開度（上限スロットル弁開度ＴＡmax）に一致させられない。
【０２７２】
ところで、ＣＰＵは所定のタイミングにて図１５のステップ１５００から処理を開始し、続くステップ１５１０にて禁止フラグＸkinshiの値が「１」であるか否かを判定している。そして、禁止フラグＸkinshiの値が「０」であれば、ＣＰＵはステップ１５１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２７３】
これに対し、先に説明した図１４のステップ１４４０にて禁止フラグＸkinshiの値が「１」に設定されと、ＣＰＵは図１５のステップ１５１０の処理を実行する際にそのステップ１５１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１５２０にて図示しない警報装置（ランプ及び／又はブザー等）に指示信号を送出することにより、近い将来においてスロットル弁開度が減少せしめられることによりトルクショックが発生する可能性が高いことを運転者に報知する。
【０２７４】
次に、ＣＰＵはステップ１５３０に進み、禁止フラグＸkinshiの値が「０」から「１」に変化した時点から所定時間が経過したか否かを判定する。現時点においては、図１４のステップ１４４０にて禁止フラグＸkinshiの値は「１」に変更された直後である。従って、ＣＰＵはステップ１５３０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２７５】
この結果、禁止フラグＸkinshiの値は「１」に維持されるので、ＣＰＵは図１４のステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４６５以降に進むので、目標スロットル弁開度ＴＡtgtは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。従って、実スロットル弁開度ＴＡが機関発熱量を抑制するための開度（上限スロットル弁開度ＴＡmax）に一致させられない状態が継続する。
【０２７６】
この状態において、禁止フラグＸkinshiの値が「０」から「１」に変化した時点から所定時間が経過すると、ＣＰＵが図１５のステップ１５３０に進んだとき、ＣＰＵはそのステップ１５３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５４０に進み、禁止フラグＸkinshiの値を「０」に設定する。次に、ＣＰＵはステップ１５５０にて許可フラグＸkyokaの値を「１」に設定し、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２７７】
これにより、ＣＰＵが図１４のステップ１４１０に進むと、ＣＰＵはそのステップ１４１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１４２０に進み、そのステップ１４２０にても「Ｎｏ」と判定する。そして、ＣＰＵはステップ４７０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。
【０２７８】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは「通常目標スロットル弁開度である暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」よりも小さい「発熱量抑制スロットル弁開度である上限スロットル弁開度ＴＡmax」へと減少させられる。このような処理は、禁止フラグＸkinshiの値が「０」であり、且つ、許可フラグＸkyokaの値が「１」である限り継続する。
【０２７９】
その後、このようにして実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと減少させられることにより、冷却水温ＴＨＷは冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下に低下すると、ＣＰＵは図４のステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定して図５のステップ５０５以降に進む。従って、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは図５のステップ５１０の処理により次第に増大し、所定時間が経過するとステップ５２０の処理により１００（％）に設定される。
【０２８０】
ところで、ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図１６に示したルーチンを実行するようになっている。従って、従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１６のステップ１６００から処理を開始してステップ１６１０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００（％）以上であるか否かを判定し、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００（％）以上であればステップ１６２０に進んで許可フラグＸkyokaの値を「０」に設定する。なお、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００（％）より小さいと、ＣＰＵはステップ１６１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２８１】
以上、説明したように、第９装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高くなったためにスロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させる必要が生じた際、機関１０のトルクの変化量（減少量）が大きくなると予測される場合には（図１４のステップ１４３０における「Ｙｅｓ」との判定を参照。）、先ず、スロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと減少させる前に警報を発生し（図１５のステップ１５２０）、所定時間の経過後、スロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと一致させる（図１４のステップ１４２０、ステップ４７０及びステップ４７５、並びに、図１５のステップ１５５０）。この結果、運転者は「機関発生トルクが減少すること」を事前に知ることができるので、「運転者に違和感を与えること」を回避することができる。
【０２８２】
＜第１０実施形態＞
次に、本発明の第１０実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第１０装置」と称呼する。）について説明する。
【０２８３】
第１０装置のＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図１７にフローチャートにより示した「ＥＧＲ制御ルーチン」を更に実行するようになっている点のみにおいて第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２８４】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１７のステップ１７００から処理を開始してステップ１７１０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいか否かを判定する。
【０２８５】
このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、実スロットル弁開度ＴＡは上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと一致させられることにより、機関１０の発熱量が抑制させられている。そこで、この場合、ＣＰＵはステップ１７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１７２０に進み、発熱量抑制用ＥＧＲ制御を実行する。具体的には、ＣＰＵは、図示しないＥＧＲ通路に配設されたＥＧＲ制御弁を実スロットル弁開度ＴＡの大きさに関わらず開弁する。その後、ＣＰＵはステップ１７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２８６】
これに対し、ＣＰＵが図１７のステップ１７１０に進んだとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であると、ＣＰＵはそのステップ１７１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１７３０に進み通常ＥＧＲ制御を実行する。具体的には、ＣＰＵは、実スロットル弁開度ＴＡがＥＧＲ許容開度閾値ＴＡegr以上である場合にはＥＧＲ制御弁を閉弁し、実スロットル弁開度ＴＡがＥＧＲ許容開度閾値ＴＡegrより小さい場合にＥＧＲ制御弁を開弁する。
【０２８７】
以上、説明したように、第１０装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回ったとき、スロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxにまで減少させ、それにより、機関発熱量を低減させる。この結果、吸入空気の燃焼室２１への充填効率が低下するので、点火時期を遅角しなくてもノッキングの発生を防止することができる。更に、充填効率の低下に伴って吸気管負圧が発生する（スロットル弁３４よりも下流の吸気通路内圧力が大気圧よりも低下する。）。従って、ＥＧＲ制御弁を開弁することにより、ＥＧＲガスを燃焼室２１へ導入することができる。このＥＧＲガスの導入により、燃焼温度が低下し、以って、排気温度を更に低下させることができる。この結果、冷却水が排気ポート近傍から受ける熱量が低下するので、冷却水温ＴＨＷをより一層効果的に低下させることができる。加えて、ＥＧＲガスの導入により、ポンピングロスが低下するから、燃費が向上し、二酸化炭素（ＣＯ２）排出量を低減することもできる。なお、図１７のステップ１７１０を、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高くなったか否かを判定するステップに置換してもよい。
【０２８８】
＜第１１実施形態＞
次に、本発明の第１１実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第１１装置」と称呼する。）について説明する。
【０２８９】
第１１装置のＣＰＵは、所定時間ｔｖが経過する毎に「図４及び図５に示したルーチン」に代えて図１８にフローチャートにより示した「温度制御ルーチン」を実行するようになっている点のみにおいて第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。なお、第１１装置のＣＰＵは、通常時、図４のステップ４２５、ステップ４６５及びステップ４７５からなる処理を順に行う別ルーチンを実行することにより、実スロットル弁開度ＴＡを通常スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致させるように構成されている。
【０２９０】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１８のステップ１８００から処理を開始してステップ１８０５に進み、冷却水温センサ５６により検出される冷却水温ＴＨＷを取得する。次に、ＣＰＵはステップ１８１０に進み、図示しない潤滑油温センサにより検出される機関１０の潤滑油の温度（潤滑油温）ＴＨOilを取得する。
【０２９１】
次いで、ＣＰＵはステップ１８２０に進み、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilthよりも低いか否かを判定する。潤滑油温閾値ＴＨOilthは、一定値であってもよく、「潤滑油温ＴＨOilの単位時間あたりの変化量（潤滑油温上昇率）ΔＴＨOil」が大きくなるほど低くなる値であってもよい。
【０２９２】
このとき、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilth以上であると、ＣＰＵはステップ１８２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８２５に進み、潤滑油温低下制御を実行する。潤滑油温低下制御は以下の（ａ）〜（ｃ）の一つ以上の制御を含む。
【０２９３】
（ａ）ＣＰＵは、自動変速機１００の変速段を現時点の変速段よりも高速段側の変速段に変更する。これにより、機関回転速度ＮＥが低下するので潤滑油温ＴＨOilが低下する。
【０２９４】
（ｂ）ＣＰＵは、スロットル弁開度を現時点のスロットル弁開度よりも減少させる。より具体的には、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを現時点の値より所定値ΔＴＡOilだけ減少させる。ステップ１８２５は、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilth以上である限り、所定時間ｔｖが経過する毎に実行される。従って、所定値ΔＴＡOilは、スロットル弁閉弁速度でもある。所定値ΔＴＡOilは、一定値であってもよく、潤滑油温上昇率ΔＴＨOilが大きくなるほど大きくなる値であってもよい。これにより、実スロットル弁開度ＴＡが減少させられるので、吸入空気量が低下し、従って、機関発熱量が低下する。この結果、潤滑油温ＴＨOilが低下する。
【０２９５】
（ｃ）ＣＰＵは、燃料噴射量（燃料供給量）を増加させ、機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比に設定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Arich1に設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、燃焼温度及び排気温度が低下し、潤滑油温ＴＨOilが低下する。
【０２９６】
ＣＰＵはステップ１８２５の処理を実行した後、ステップ１８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２９７】
一方、ＣＰＵがステップ１８２０の処理を実行する時点において、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilthよりも低いと、ＣＰＵはそのステップ１８２０からステップ１８３０へと進む。なお、このとき、潤滑油温低下制御が実行されていれば、その潤滑油温制御を終了させる。
【０２９８】
ＣＰＵは、ステップ１８３０にて、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高いか否かを判定する。冷却水温閾値Ｔｔｈ１は、一定値であってもよく、前述した各実施形態のように所定のパラメータに応じて変更させられる値（例えば、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きくなるほど低くなる値）であってもよい。
【０２９９】
このとき、ＣＰＵは、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高いと、ＣＰＵはステップ１８３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８３５に進み、冷却水温低下制御を実行し、その後、ステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。冷却水温低下制御は以下の（ｄ）及び（ｅ）の一つ以上の制御を含む。
【０３００】
（ｄ）ＣＰＵは、スロットル弁開度を現時点のスロットル弁開度よりも減少させる。より具体的には、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを現時点の値より所定値ΔＴＡ１だけ減少させる。ステップ１８３５は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以上である限り、所定時間ｔｖが経過する毎に実行される。従って、所定値ΔＴＡ１は、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１でもある。所定値ΔＴＡ１は、一定値であってもよく、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きくなるほど大きくなる値であってもよい。また、このスロットル弁制御は、上述した各実施形態のように実行されてもよい。
【０３０１】
従って、このスロットル弁制御は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった場合、実スロットル弁開度ＴＡを、通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度（例えば、上限スロットル弁開度ＴＡmax）に一致させる第１信号をスロットル弁駆動装置（３４ａ）に送出する制御でもある。
【０３０２】
更に、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１は、上述した各実施形態のように、機関回転速度ＮＥ、外気温ＴＨＡ及び変速段Shift等の種々のパラメータにより変更されてもよい。これにより、実スロットル弁開度ＴＡが減少させられるので、吸入空気量が低下し、従って、機関発熱量が低下する。この結果、冷却水温ＴＨＷが低下する。
【０３０３】
（ｅ）ＣＰＵは、燃料噴射量（燃料供給量）を増加させ、機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比に設定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Arich2に設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、燃焼温度及び排気温度が低下し、冷却水温ＴＨＷが低下する。
【０３０４】
ＣＰＵがステップ１８３０の処理を実行する時点において、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下であると、ＣＰＵはそのステップ１８３０において「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１８４０及びステップ１８４５の処理を順に行い、ステップ１８５０に進む。なお、このとき、冷却水温低下制御が実行されていれば、その冷却水温低下制御を終了させる。
【０３０５】
ステップ１８４０：ＣＰＵは上流側触媒４３の温度ＴCCROを取得する。上流側触媒４３の温度ＴCCROは、冷却水温ＴＨＷ以外の「エンジン構成部材の温度」である。具体的には、ＣＰＵは実スロットル弁開度ＴＡと機関回転速度ＮＥとから排気温度を推定し、その排気温度に基づいて（その排気温度に対して一次遅れ処理を施すことにより）上流側触媒４３の温度ＴCCROを推定する。なお、ＣＰＵは、上流側触媒４３に設けられた温度センサから温度ＴCCROを取得してもよい。このステップは、エンジン構成部材温度取得手段を構成する。
【０３０６】
ステップ１８４５：ＣＰＵはエキゾーストマニホールド４１の表面に配設された図示しない温度センサからエキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmaniを取得する。表面温度Ｔexmaniも、冷却水温ＴＨＷ以外の「エンジン構成部材の温度」である。従って、このステップも、エンジン構成部材温度取得手段を構成する。
【０３０７】
次に、ＣＰＵはステップ１８５０にて、上流側触媒４３の温度ＴCCROが触媒温度閾値ＴCCROthよりも高いか否かを判定する。このとき、上流側触媒４３の温度ＴCCROが触媒温度閾値ＴCCROthよりも高いと、ＣＰＵはステップ１８５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８５５に進み、上流側触媒５３の温度を低下させるための「触媒温度低下増量」を実施する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Aotpに設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、上流側触媒５３の温度が低下する。なお、値Aotpは、機関１０に供給される混合気の空燃比が、理論空燃比よりも小さい空燃比であって「機関１０の出力トルクが最大となる空燃比」である出力空燃比よりも小さい空燃比になるように設定されている。
【０３０８】
これに対し、ＣＰＵがステップ１８５０の処理を実行する時点において、上流側触媒４３の温度ＴCCROが触媒温度閾値ＴCCROth以下であると、ＣＰＵはそのステップ１８５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８６０に進む。なお、このとき、触媒温度低下増量が実施されていれば、その増量を終了するように（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichに設定する。）。
【０３０９】
ＣＰＵはステップ１８６０にて、エキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmaniが表面温度閾値Ｔexmanithよりも高いか否かを判定する。
【０３１０】
このとき、表面温度Ｔexmaniが表面温度閾値Ｔexmanithよりも高いと、ＣＰＵはステップ１８６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８６５に進み、「エキゾーストマニホールド４１の表面温度を低下させるための増量」を実施する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Aexmに設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、排気温度が低下し、それによりエキゾーストマニホールド４１の表面温度が低下する。なお、値Aexmは、機関１０に供給される混合気の空燃比が、理論空燃比よりも小さい空燃比であって「機関１０の出力トルクが最大となる空燃比」である出力空燃比よりも小さい空燃比になるように設定されている。
【０３１１】
これに対し、ＣＰＵがステップ１８６０の処理を実行する時点において、表面温度Ｔexmaniが表面温度閾値Ｔexmanith以下であると、ＣＰＵはそのステップ１８６０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、このとき、「エキゾーストマニホールド４１の表面温度を低下させるための増量」が実施されていれば、その増量を終了するように（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichに設定する。）。また、前述した値Arich1及び値Arich2は、値Aotp及び値Aexmよりも大きい値に設定されている。
【０３１２】
以上、説明したように、第１１装置は、
潤滑油温ＴＨOilと、他の冷却すべき部材の温度（例えば、上流側触媒５３の温度ＴCCRO及びエキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmani等）と、を取得するとともに、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilth以上であると（ステップ１８２０を参照。）、他の冷却すべき部材の温度を低下させるための制御（例えば、ステップ１８５５及びステップ１８６５の処理）に優先して、潤滑油温ＴＨOilを低下させる制御（ステップ１８２５の処理）を実行する。これにより、機関の破損のもたらす潤滑油温ＴＨOilの上昇をいち早く抑制することができる。
【０３１３】
また、第１１装置は、
冷却水温ＴＨＷと、他の冷却すべき部材の温度（例えば、上流側触媒５３の温度ＴCCRO及びエキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmani等）と、を取得するとともに、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以上であると、他の冷却すべき部材の温度を低下させるための制御（例えば、ステップ１８５５及びステップ１８６５の処理）に優先して、冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させる制御（ステップ１８３５の処理）を実行する。これにより、機関の破損のもたらす冷却水温ＴＨＷの上昇をいち早く抑制することができる。
【０３１４】
更に、第１１装置は、
「ラジエータ（８０）と、
機関１０の吸入空気量を変更するために前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を第１指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置（３４ａ）と、
前記実スロットル弁開度を、前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致させるための信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置（３４ａ）に送出するスロットル弁制御手段と、
第２指示信号に応じた量の燃料を前記機関に供給する燃料供給手段（２５）と、
前記機関の運転状態に基づいて決定される通常燃料供給量の燃料（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比に一致させる量の燃料）を前記機関１０に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出する燃料供給量制御手段（図３のルーチン）と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温ＴＨＷを取得する冷却水温取得手段（図１８のステップ１８０５）と、
冷却水温ＴＨＷ以外のエンジン構成部材の温度を取得するエンジン構成部材温度取得手段（図１８のステップ１８４０及びステップ１８４５）と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温ＴＨＷが所定の冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった場合、前記取得されたエンジン構成部材の温度（例えば、触媒温度ＴＣＣＲＯ）が所定の構成部材温度閾値（例えば、ＴＣＣＲＯｔｈ）より高いか否かに関わらず前記冷却水温を優先して低下させるように、前記実スロットル弁開度ＴＡを、「前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度」に一致させる信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するように構成され（ステップ１８３０及びステップ１８３５）、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、「前記通常燃料供給量よりも多い量の燃料（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比よりもリッチ側の空燃比（例えば、出力空燃比）に一致させる量の燃料）を前記機関１０に供給するための信号」を、前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成された装置（ステップ１８３０での「Ｎｏ」との判定、及び、ステップ１８５０及びステップ１８５５、又は、ステップ１８３０での「Ｎｏ」との判定、及び、ステップ１８６０及びステップ１８６５、並びに、図３のルーチンを参照。）。」
でもある。
【０３１５】
なお、第１１装置において、ステップ１８２０及びステップ１８２５のステップを省略してもよい。更に、第１１装置において、ステップ１８３０及びステップ１８３５のステップを省略してもよい。この場合、ＣＰＵがステップ１８２０にて「Ｙｅｓ」と判定したとき、ＣＰＵがステップ１８４０に進むようにプログラムを構成しておく。加えて、第１１装置において、ＣＰＵがステップ１８２５の処理を実行した後、ＣＰＵがステップ１８３０に進むようにプログラムを構成することもできる。
【０３１６】
以上、説明したように、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置は、「冷却水温ＴＨＷが過度に高くなってオーバーヒートが発生すること」をより確実に回避することができる。
【０３１７】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、図４のステップ４２０に示したように、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて変化する値であったが、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は一定値であってもよい。逆に、図４のステップ４２０に示したように、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて変化する値に設定される場合、基本閉弁速度Δｋｔａ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷに依らない一定値であってもよい。
【０３１８】
また、実スロットル弁開度は、前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点の開度から所定のスロットル弁閉じ速度（スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１）にて次第に減少させられてもよい。この場合、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点の実スロットル弁開度ＴＡが、前記上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotに相当する。
【符号の説明】
【０３１９】
１０…内燃機関、２０…本体部、２１…燃焼室（気筒）、２５…燃料噴射弁、３０…吸気系統、３４…スロットル弁、３４ａ…スロットル弁アクチュエータ（スロットル弁駆動装置）、４０…排気系統、５２…外気温センサ、５３…スロットルポジションセンサ、５４…クランク角センサ、５５…インテークカムポジションセンサ、５６…冷却水温センサ、５７…アクセル開度センサ、５８…車速センサ、６０…電気制御装置、８０…ラジエータ、１００…自動変速機。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のオーバーヒート（過熱状態）を回避するための内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関は冷却水循環経路を循環する冷却水により冷却されている。冷却水はラジエータを通して外気（大気）と熱交換を行う（放熱する）ことにより冷却される。従って、冷却水の温度（以下、「冷却水温」とも称呼する。）は、混合気の燃焼により生じた高温ガスの熱が燃焼室壁面及び排気ポート等を介して冷却水に伝達されることにより上昇し、ラジエータにおいて冷却されることにより低下する。これにより、冷却水温度は所定温度以上とならないように制御される。
【０００３】
ところが、例えば、高負荷運転が継続されることにより内燃機関の発熱量（熱発生量）が過大になった場合、及び、前記内燃機関を搭載した車両が渋滞に巻き込まれることによりラジエータの冷却効率が低下した場合等において、冷却水温が所定温度を超え、その結果、内燃機関がオーバーヒート状態に至る場合がある。
【０００４】
従来技術の一つは、冷却水温が所定温度を超えるような状態となったとき、自動変速機の変速中に発生する変速ショックを低減するための点火時期の遅角制御を禁止している。これによれば、変速中において点火時期が遅角されないので、点火時期の遅角に伴う排気温度の上昇が抑制される。従って、排気温度が低下し、排気ポートを通して冷却水に伝達される熱量が低下するから、冷却水温の更なる上昇が回避され得る（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１８４９３６号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、上記従来の装置においては、変速中における点火時期が進角側に設定されることになるので、混合気の燃焼温度が上昇し、燃焼室壁面を通して冷却水に伝達される熱量が増大してしまう。その結果、冷却水温が更に上昇してしまうことを効果的に抑制できない怖れがある。
【０００７】
一方、混合気に含まれる燃料の量を増大させることにより混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比へと移行することにより、燃焼に伴う発熱量を減少させ、以って、冷却水温の過度の上昇を抑制することも考えられる。しかしながら、燃焼に伴う発熱量を十分に低下させるためには、燃料量を大幅に増大する必要があるので、混合気の空燃比がリッチ側になり過ぎ、その結果、失火が発生するという怖れもある。
【０００８】
以上のことから、発明者は、冷却水温が必要以上に高い温度になった場合、冷却水温を迅速に低下させるためには、「燃焼室に供給される混合気の量、従って、燃焼室に供給される空気（外気、新気）の量」を低下させることが有効であるとの知見を得た。
【０００９】
ところで、冷却水、機関のシリンダヘッド及びシリンダブロック等は熱容量が大きいので、冷却水温は機関の発熱量が増大した時点から遅れて上昇を開始する。従って、発明者は、冷却水温が常に一定の温度に到達した時点から混合気の量を低下させる制御を行うと、冷却水温が過度に上昇してしまうことを抑制できない場合があるという知見を得た。本発明は、上述した知見に基づいて為されたものであって、その目的の一つは、冷却水温が過度に高くなることを回避することができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の内燃機関の制御装置（以下、「本発明の装置」とも称呼する。）は、ラジエータと、スロットル弁駆動装置と、スロットル弁制御手段と、を備えた内燃機関に適用される。
【００１１】
前記ラジエータは、周知のラジエータであり、前記内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するように構成されている。
スロットル弁駆動装置は、前記機関の吸入空気量を変更するための「前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁」の実際の開度である実スロットル弁開度を指示信号に応答して変更するように構成されている。
前記スロットル弁制御手段は、前記実スロットル弁開度が「前記機関の運転状態（例えば、機関の負荷及び機関回転速度等）に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度」に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されている。
【００１２】
更に、本発明の装置は、
「前記冷却水の実際の温度」である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
「前記冷却水温の単位時間あたりの増大量」を表す冷却水温上昇率を取得する上昇率取得手段と、
を備える。
【００１３】
そして、本発明における前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が、前記取得された冷却水温上昇率が大きいほど小さくなる冷却水温閾値より高い場合、前記実スロットル弁開度が「前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されている。
【００１４】
前述したように、冷却水、機関のシリンダヘッド及びシリンダブロック等は大きな熱容量を有しているので、冷却水温は機関の発熱量が増大した時点から遅れて上昇を開始する。従って、冷却水温が一定の温度に到達した時点から混合気の量を低下させる制御を行うと、場合によっては冷却水温が過度に上昇してしまうことを抑制できない場合がある。
【００１５】
これに対し、上記本発明の装置によれば、冷却水温が「冷却水温上昇率が大きいほど小さくなる冷却水温閾値」より高くなった場合に、実スロットル弁開度が発熱量抑制スロットル弁開度に一致させられる。換言すると、本発明の装置は、冷却水温上昇率が大きいほど、より早いタイミングからスロットル弁開度を減少させることにより、吸入空気量（従って、混合気量）を低下させ、機関の発熱量（従って、冷却水が機関から受ける熱量）を低下せしめる。この結果、冷却水温が過度に上昇してしまうことを抑制することができる。
【００１６】
この場合、前記スロットル弁制御手段は、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなっている期間において、前記発熱量抑制スロットル弁開度を「所定の上限スロットル弁開度初期値」から「所定のスロットル弁閉じ速度」にて減少させるように構成されることが好適である。
【００１７】
これによれば、実スロットル弁開度が「所定の上限スロットル弁開度初期値」から「所定のスロットル弁閉じ速度」にて次第に減少させられる。
【００１８】
従って、実スロットル弁開度は、「所定のスロットル弁閉じ速度」にて次第に減少させられる。その結果、オーバーヒートを回避する際に急激なトルク変動が発生することを回避することができる。更に、上限スロットル弁開度初期値を、例えば、その値以上の領域で実スロットル弁開度が変化しても「吸入空気量が大きく変化しないので機関の発生トルクが大きく変化し得ないような比較的大きい値（以下、「サチュレーション開度」とも称呼する。）」の近傍に設定しておけば、実スロットル弁開度が上限スロットル弁開度初期値へと減少させられたときに発生するトルク変動をも比較的小さくすることができる。なお、実スロットル弁開度は、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点の開度から所定のスロットル弁閉じ速度にて次第に減少させられてもよい。この場合、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点の実スロットル弁開度が、前記上限スロットル弁開度初期値に相当する。
【００１９】
この場合、前記スロットル弁制御手段は、
（１）「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点」から「スロットル弁開度の上限値である上限スロットル弁開度」を「前記上限スロットル弁開度初期値から前記スロットル弁閉じ速度にて減少させる」とともに、
（２）「前記通常目標スロットル弁開度」が「前記上限スロットル弁開度」よりも大きいとき、前記実スロットル弁開度が「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されることが好ましい。
【００２０】
これによれば、「前記取得された冷却水温」が「前記冷却水温閾値」より高くなった時点（第１時点）において「通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における実スロットル弁開度）」が「上限スロットル弁開度初期値」よりも大きければ、実スロットル弁開度は直ちに上限スロットル弁開度初期値へと減少させられる。
【００２１】
従って、上述したように、上限スロットル弁開度初期値をサチュレーション開度の近傍に設定しておけば、実スロットル弁開度が上限スロットル弁開度初期値へと減少させられたときに発生するトルク変動を小さくすることができる。更に、実スロットル弁開度は、その後、所定のスロットル弁閉じ速度にて次第に減少させられる。従って、オーバーヒートを回避する際に急激なトルク変化が発生することを回避することができる。
【００２２】
一方、「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点（第１時点）における通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における実スロットル弁開度）」が「前記上限スロットル弁開度初期値」以下であると、「通常目標スロットル弁開度（従って、その通常目標スロットル弁開度に一致させられている実スロットル弁開度）」が「前記上限スロットル弁開度初期値から所定のスロットル弁閉じ速度にて減少させられる上限スロットル弁開度」よりも大きくなったとき（第２時点）、実スロットル弁開度は「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度」に一致させられる。換言すると、実スロットル弁開度は、「通常目標スロットル弁開度」が「次第に減少する上限スロットル弁開度」よりも大きい限り、その上限スロットル弁開度に一致させられ、所定のスロットル弁閉じ速度にて次第に減少させられる。この結果、オーバーヒートを回避する際に吸入空気量（従って、混合気量）が徐々に低下するので、「大きなトルク変化に起因するショック」が発生することを回避することができる。
【００２３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
前記冷却水温上昇率が大きいほど前記スロットル弁閉じ速度が大きくなるように、前記スロットル弁閉じ速度を設定するように構成されることが好適である。
【００２４】
例えば、冷却水温が緩慢に上昇した場合、冷却水温上昇率はそれほど大きくならない。従って、冷却水温閾値は低下しないので、冷却水温が冷却水温閾値を越えるタイミングは遅くなる。この場合、冷却水温が冷却水温閾値を越えた直後から高負荷運転が開始されると、冷却水温は極めて高温になる可能性がある。
【００２５】
そこで、上記構成のように、「冷却水温上昇率が大きいほどスロットル弁閉じ速度が大きくなるようにスロットル弁閉じ速度を設定する」。これによれば、冷却水温が冷却水温閾値を越えた直後から高負荷運転が開始されるような状況であっても、冷却水温の過度な上昇を抑制することができるので、オーバーヒートが発生する可能性をより低くすることができる。
【００２６】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
前記上限スロットル弁開度初期値を、「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点における前記機関の回転速度」が低いほど小さくなる値、に設定するように構成されることが好適である。
【００２７】
機関に吸入される空気の量（吸入空気量）は、例えば、機関回転速度が低い場合、スロットル弁開度が全開スロットル弁開度ＷＯＴ（１００％）よりも相当に小さい値（サチユレーション開度）に到達したときに実質的に最大値となる。換言すると、スロットル弁開度がサチユレーション開度以上の領域において変化しても、吸入空気量（従って、機関の発生トルク及び機関の発熱量）は殆ど変化しない。このサチユレーション開度は機関回転速度が低いほど小さくなる。
【００２８】
従って、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、スロットル弁開度をサチユレーション開度以上の領域において減少させたとしても、機関発熱量は低下しないので、冷却水温を速やかに低下させることができない。
【００２９】
そこで、上記構成のように、前記上限スロットル弁開度初期値を前記機関の回転速度が低いほど小さくなる値に設定する。これにより、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点にて、スロットル弁開度はサチユレーション開度にまで一気に減少させられる。或いは、その時点以降において、スロットル弁開度は「サチユレーション開度よりも小さい領域」において減少させられることが確実になる。この結果、吸入空気量が速やかに且つ確実に減少するので、機関発熱量も確実に減少する。従って、冷却水温の上昇を確実且つ速やかに抑制することができる。
【００３０】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
前記機関の回転速度が低いほど前記スロットル弁閉じ速度が小さくなるように前記スロットル弁閉じ速度を設定するように構成されることが好適である。
【００３１】
スロットル弁開度が単位時間あたり一定量だけ変化した場合、吸入空気量は機関回転速度が低いほど大きく変化する。換言すると、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度は機関回転速度が低いほど高い。従って、冷却水温の上昇を抑制するために、機関回転速度に依存しないスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させると、機関回転速度が低い場合に機関が発生するトルクの変動量（トルク減少幅）が大きくなる。その結果、ドライバビリティが悪化する怖れがある。
【００３２】
これに対し、上記構成によれば、スロットル弁閉じ速度が、機関の回転速度が低いほど小さくなるように設定される。従って、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度が高い低回転速度運転時において、機関発生トルクの変動量が過大になることを回避することができる。従って、ドライバビリティが悪化することを回避することができる。
【００３３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
「前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点」以降において、
条件Ａ：「前記取得される冷却水温」が「前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値」に到達するか、又は、
条件Ｂ：「前記取得される冷却水温上昇率」が「許容上昇率閾値」よりも大きくなった場合、
前記スロットル弁閉じ速度を増大する（更に大きくする）ように構成されることが好適である。即ち、条件Ａ又は条件Ｂが成立した場合、スロットル弁閉じ速度を「条件Ａ又は条件Ｂが成立する直前のスロットル弁閉じ速度」よりも大きくする。
【００３４】
この場合、前記スロットル弁制御手段は、条件Ａが成立するか否か及び条件Ｂが成立するか否かの両方を監視し且つ条件Ａ及び条件Ｂの少なくとも一方が成立したときにスロットル弁閉じ速度を増大するように構成されてもよい。更に、前記スロットル弁制御手段は、条件Ａのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ａが成立したときにスロットル弁閉じ速度を増大するように構成されてもよい。或いは、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｂのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ｂが成立したときにスロットル弁閉じ速度を増大するように構成されてもよい。
【００３５】
機関の運転状況によっては、一定のスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは、冷却水温の上昇を充分に抑制できず、冷却水温が「冷却水温閾値よりも高く且つそれ以上温度が上昇することは機関のオーバーヒートを招く可能性が極めて高い温度（限界冷却水温閾値）」に到達してしまう場合があり得る。
【００３６】
そこで、上記構成を採用すれば、一定のスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは冷却水温の上昇を充分に抑制できない状況において、スロットル弁開度が「更に大きなスロットル弁閉じ速度」にて減少させられることにより吸入空気量及び機関発熱量を一層迅速に減少させることができるので、冷却水温が限界冷却水温閾値を大幅に上回ることを回避することができる。
【００３７】
代替として、前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、
条件Ｃ：「前記取得される冷却水温」が「前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値」に到達するか、又は、
条件Ｄ：「前記取得される冷却水温上昇率」が「許容上昇率閾値」よりも大きくなった場合、
前記実スロットル弁開度が「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての全閉スロットル弁開度」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されることが好適である。なお、全閉スロットル弁開度は、機関がアイドリング運転をしている際に必要とされる開度である。
【００３８】
上述したように、機関の運転状況によっては、一定のスロットル弁閉弁速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは、冷却水温の上昇を充分に抑制できず、冷却水温が「機関のオーバーヒートを招く可能性が極めて高い温度（限界冷却水温閾値）」に到達してしまう場合があり得る。
【００３９】
そこで、上記構成を採用すれば、一定のスロットル弁閉じ速度にてスロットル弁開度を減少させるだけでは冷却水温の上昇を充分に抑制できない状況であっても、スロットル弁開度が全閉スロットル弁開度に直ちに減少させられることにより吸入空気量及び機関発熱量を確実且つ直ちに減少させることができるので、冷却水温が限界冷却水温閾値を大幅に上回ることを回避することができる。
【００４０】
なお、この場合においても、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｃが成立するか否か及び条件Ｄが成立するか否かの両方を監視し且つ条件Ｃ及び条件Ｄの少なくとも一方が成立したときに実スロットル弁開度を全閉スロットル弁開度に一致させるように構成されてもよい。更に、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｃのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ｃが成立したときに実スロットル弁開度を全閉スロットル弁開度に一致させるように構成されてもよい。或いは、前記スロットル弁制御手段は、条件Ｄのみが成立するか否かを監視し且つ条件Ｄが成立したときに実スロットル弁開度を全閉スロットル弁開度に一致させるように構成されてもよい。
【００４１】
ところで、ラジエータの冷却効率が低い場合、ラジエータの冷却効率が高い場合に比較して冷却水温の上昇率は大きくなる。
【００４２】
そこで、前記スロットル弁制御手段は、前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記冷却水温閾値を低下させる（ラジエータの冷却効率が任意の所定効率より低いと推定される場合には同所定効率より高いと推定される場合に比較して冷却水温閾値を低下させる）ように構成されることが好適である。
【００４３】
これによれば、ラジエータの冷却効率が低いほど、早いタイミングにてスロットル弁開度を減少させ始めることができるので、冷却水温が過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【００４４】
同様の理由により、前記スロットル弁制御手段は、前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記スロットル弁閉じ速度を大きくするように構成されることも望ましい。
【００４５】
これによれば、ラジエータの冷却効率が低いほどスロットル弁開度がより速く減少するので、冷却水温が過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【００４６】
このようにラジエータの冷却効率が低いほど、冷却水温閾値を低下させるか及び／又はスロットル弁閉じ開度を増大させる装置において、前記スロットル弁制御手段は、外気温度を取得するとともに、前記取得された外気温度が高いほど前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成され得る。外気温度が低いほど冷却水と外気との間の熱交換量が低下するためにラジエータの冷却効率が低くなるからである。
【００４７】
更に、ラジエータの冷却効率が低いほど、冷却水温閾値を低下させるか及び／又はスロットル弁閉じ開度を増大させる装置において、前記スロットル弁制御手段は、「前記ラジエータを通過する外気の速度（即ち、ラジエータ通風速度）」に応じたパラメータを「通風速度パラメータ」として取得するとともに、「その取得された通風速度パラメータにより表されるラジエータ通風速度」が低いほど、前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成され得る。ラジエータを通過する外気の速度が低いほど冷却水と外気との間の熱交換量が低下するためにラジエータの冷却効率が低くなるからである。
【００４８】
ところで、一般に、内燃機関が搭載された車両の変速機の実際の変速段が低速段（例えば、１速は２速よりも低速段であり、２速は３速よりも低速段である。）であるほど車速は低い。そのため、変速機の実際の変速段が低速段であるほどラジエータ通過風量は低下する。更に、一般に、変速機の実際の変速段が低速段であるほど機関回転速度が高くなるので、機関が１回転する期間においてラジエータを通過する外気の量（ラジエータ通過風量／回転）が低下する。従って、ラジエータの冷却効率は、変速機の実際の変速段が低速段であるほど低下する。
【００４９】
そこで、前記スロットル弁制御手段は、
「前記機関が搭載された車両の変速機の変速段（変速位置）」を「前記通風速度パラメータ」として取得するとともに、「前記取得された変速段が低速段である場合」には「前記取得された変速段が高速段である場合」に比較して、前記ラジエータ通風速度がより低いと推定するように構成されることが好適である。
【００５０】
ところで、変速機の変速段（変速位置）が「所定の変速段」から「その変速段よりも低い変速段」へと変更された直後（シフトダウン直後）においては、機関回転速度が上昇し、機関が１回転する期間においてラジエータを通過する外気の量（ラジエータ通過風量／回転）が一時的に小さくなる。更に、このシフトダウンによって車速も低下することが多いので、ラジエータを単位時間あたりに通過する外気の量自体も低下することが多い。従って、シフトダウン直後の所定期間、ラジエータの冷却効率が一時的に低下し、それによって冷却水温が急激に上昇する場合がある。
【００５１】
そこで、前記スロットル弁制御手段は、
「前記機関が搭載された車両の変速機」の変速段が「所定の変速段」から「同所定の変速段よりも低速段側の変速段」へと変化した変速実行時点（シフトダウン時点）から、所定時間が経過するまでの期間において、前記冷却水温閾値を「前記変速実行時点の直前の冷却水温閾値よりも低い値」に設定するように構成されることが好適である。
【００５２】
これによれば、シフトダウン後に冷却水温が過度に上昇してしまうことを回避することができる。
【００５３】
ところで、内燃機関は、冷却水以外にも「温度が過度に高くならないように温度制御すべき部材（「エンジン構成部材」又は「高温回避必要部材」とも称呼する。）」を有する。このようなエンジン構成部材の代表例は、排気通路に配設された触媒及び空燃比センサ、並びに、エキゾーストマニホールド等である。これらの部材の温度は、例えば、燃料供給量を増大する（機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比に設定する）ことにより低下させることができる。
【００５４】
しかしながら、燃料供給量を増大した場合、冷却水温は迅速には低下しない。冷却水温が高くなることは機関オーバーヒート状態を招くから、極力回避しなければならない。その一方、実スロットル弁開度を減少させることにより吸入空気量（従って、混合気量）を減少させれば、機関の発熱量が迅速に低下するから、冷却水温のみならず他のエンジン構成部材の温度も低下させることができる。以上のことから、冷却水温を「実スロットル弁開度を減少させること」により低下させることは、燃料増量等によってエンジン構成部材の温度を低下させることよりも優先されるべきである。
【００５５】
そこで、本発明の他の内燃機関の制御装置は、
内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータと、
前記機関の吸気通路に配設され前記機関の吸入空気量を変更するためのスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を第１指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置と、
前記実スロットル弁開度を、前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度に一致させるための信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するスロットル弁制御手段と、
第２指示信号に応じた量の燃料を前記機関に供給する燃料供給手段と、
前記機関の運転状態に基づいて決定される通常燃料供給量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出する燃料供給量制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
前記冷却水温以外のエンジン構成部材の温度を取得するエンジン構成部材温度取得手段と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が所定の冷却水温閾値より高くなった場合、前記取得されたエンジン構成部材の温度が所定の構成部材温度閾値より高いか否かに関わらず前記冷却水温を優先して低下させるように、前記実スロットル弁開度を、前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度に一致させる信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するように構成され、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記通常燃料供給量よりも多い量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成される。
【００５６】
これによれば、機関オーバーヒート状態をより確実に回避するとともにエンジン構成部材の温度をも低下させることができる。なお、この発明における「冷却水温閾値及び発熱量抑制スロットル弁開度」は、上述した発明のように種々のパラメータにより変更してもよい。
【００５７】
この場合、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記機関に供給される混合気の空燃比を、理論空燃比よりも小さい空燃比であって前記機関の出力トルクが最大となる空燃比である出力空燃比よりも小さい空燃比に一致させるための信号を、前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成されることが好適である。
【００５８】
理論空燃比は一般に１４．７前後であり、出力空燃比は一般に１２．５前後である。機関に供給される混合気の空燃比（機関の空燃比）を、この出力空燃比よりも小さい空燃比（出力空燃比よりも更にリッチ側の空燃比）に一致させると、冷却水温及び排気系部品等の温度を効果的に低下させることができる。しかしながら、そのような過濃な空燃比（出力空燃比よりも小さい空燃比）は大幅な燃費の悪化を招く。従って、冷却水温が所定の冷却水温閾値より高くなった場合、スロットル弁開度を小さくする方が、燃費の観点からも有利である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制御装置（第１装置）が適用される内燃機関の概略図である。
【図２】図１に示した内燃機関が備える「内燃機関の冷却系統」の概念図である。
【図３】第１装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図４】第１装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図５】第１装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図６】第１装置の作動を示したタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図９】本発明の第４実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１２】本発明の第７実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１３】本発明の第８実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１４】本発明の第９実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１５】本発明の第９実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１６】本発明の第９実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１７】本発明の第１０実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【図１８】本発明の第１１実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンである。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置について図面を参照しながら説明する。
【００６１】
＜第１実施形態＞
先ず、本発明の第１実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第１装置」と称呼する。）について説明する。
（構成）
図１は、第１装置が適用される内燃機関１０の概略構成を示している。機関１０は、４サイクル・火花点火式・多気筒（本例において４気筒）・ガソリン燃料機関である。機関１０は、本体部２０、吸気系統３０及び排気系統４０を備えている。機関１０は、自動変速機１００を搭載した車両の動力源として同車両に搭載されている。
【００６２】
機関１０の本体部２０は、シリンダブロック部とシリンダヘッド部とを備えている。本体部２０は、ピストン頂面、シリンダ壁面及びシリンダヘッド部の下面からなる複数（４個）の燃焼室（第１気筒＃１乃至第４気筒＃４）２１を備えている。
【００６３】
シリンダヘッド部には、各燃焼室（各気筒）２１に「空気及び燃料からなる混合気」を供給するための吸気ポート２２と、各燃焼室２１から排ガス（既燃ガス）を排出するための排気ポート２３と、が形成されている。吸気ポート２２は図示しない吸気弁により開閉され、排気ポート２３は図示しない排気弁により開閉されるようになっている。
【００６４】
シリンダヘッド部には複数（４個）の点火プラグ２４が固定されている。各点火プラグ２４は、その火花発生部が各燃焼室２１の中央部であってシリンダヘッド部の下面近傍位置に露呈するように配設されている。各点火プラグ２４は、点火信号に応答して火花発生部から点火用火花を発生するようになっている。
【００６５】
シリンダヘッド部には更に複数（４個）の燃料噴射弁（インジェクタ）２５が固定されている。燃料噴射弁２５は、各吸気ポート２２に一つずつ設けられている。燃料噴射弁２５は、噴射指示信号に応答し、正常である場合に「その噴射指示信号に含まれる指示噴射量の燃料」を対応する吸気ポート２２内に噴射するようになっている。このように、複数の気筒２１のそれぞれは、他の気筒とは独立して燃料供給を行う燃料噴射弁２５を備えている。
【００６６】
更に、シリンダヘッド部には、吸気弁制御装置２６が設けられている。この吸気弁制御装置２６は、インテークカムシャフト（図示せず）とインテークカム（図示せず）との相対回転角度（位相角度）を油圧により調整・制御する周知の構成を備えている。吸気弁制御装置２６は、指示信号（駆動信号）に基いて作動し、吸気弁の開弁タイミング（吸気弁開弁タイミング）を変更することができるようになっている。
【００６７】
吸気系統３０は、インテークマニホールド３１、吸気管３２、エアフィルタ３３、スロットル弁３４及びスロットル弁アクチュエータ３４ａ（スロットル弁駆動装置）を備えている。
【００６８】
インテークマニホールド３１は、各吸気ポート２２に接続された複数の枝部と、それらの枝部が集合したサージタンク部と、を備えている。吸気管３２はサージタンク部に接続されている。インテークマニホールド３１、吸気管３２及び複数の吸気ポート２２は、吸気通路を構成している。エアフィルタ３３は吸気管３２の端部に設けられている。スロットル弁３４はエアフィルタ３３とインテークマニホールド３１との間の位置において吸気管３２に回動可能に取り付けられている。スロットル弁３４は、回動することにより吸気管３２が形成する吸気通路の開口断面積を変更し、吸入空気量を変更するようになっている。スロットル弁アクチュエータ３４ａは、ＤＣモータからなり、指示信号（駆動信号）に応答してスロットル弁３４を回動させるようになっている。
【００６９】
排気系統４０は、エキゾーストマニホールド４１、エキゾーストパイプ（排気管）４２及び上流側触媒４３を備えている。
【００７０】
エキゾーストマニホールド４１は、各排気ポート２３に接続された複数の枝部４１ａと、それらの枝部４１ａが集合した集合部（排気集合部）４１ｂと、からなっている。エキゾーストパイプ４２は、エキゾーストマニホールド４１の集合部４１ｂに接続されている。エキゾーストマニホールド４１、エキゾーストパイプ４２及び複数の排気ポート２３は、排ガスが通過する通路を構成している。なお、本明細書において、エキゾーストマニホールド４１の集合部４１ｂ及びエキゾーストパイプ４２を、便宜上、「排気通路」とも称呼する。
【００７１】
上流側触媒４３は周知の「酸素吸蔵・放出機能（酸素吸蔵機能）を有する三元触媒」である。上流側触媒４３はエキゾーストパイプ４２に配設（介装）されている。なお、図示しない下流側触媒（上流側触媒４３と同様の三元触媒）が、上流側触媒４３よりも下流においてエキゾーストパイプ４２に配設（介装）されている。
【００７２】
第１装置は、熱線式エアフローメータ５１、外気温センサ５２、スロットルポジションセンサ（スロットル弁開度検出センサ）５３、クランク角センサ（クランクポジションセンサ）５４、インテークカムポジションセンサ５５、冷却水温センサ５６、アクセル開度センサ５７及び車速センサ５８を備えている。
【００７３】
熱線式エアフローメータ５１は、吸気管３２内を流れる吸入空気の質量流量を検出し、その質量流量（機関１０の単位時間あたりの吸入空気量）Ｇａを表す信号を出力するようになっている。
【００７４】
外気温センサ５２は、外気（大気）の温度を検出し、外気温（大気温）ＴＨＡを表す信号を出力するようになっている。
【００７５】
スロットルポジションセンサ５３は、スロットル弁３４の開度を検出し、スロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。スロットルポジションセンサ５３によって検出されるスロットル弁開度ＴＡは実スロットル弁開度とも称呼される。
【００７６】
クランク角センサ５４は、機関１０のクランク軸が１０度回転する毎に幅狭のパルスを有するとともに同クランク軸が３６０°回転する毎に幅広のパルスを有する信号を出力するようになっている。この信号は、後述する電気制御装置６０によって機関回転速度ＮＥに変換される。
【００７７】
インテークカムポジションセンサ５５は、インテークカムシャフトが所定角度から９０度、次いで９０度、更に１８０度回転する毎に一つのパルスを出力するようになっている。電気制御装置６０は、クランク角センサ５４及びインテークカムポジションセンサ５５からの信号に基いて、特定気筒（例えば第１気筒＃１）の圧縮上死点を基準とした絶対クランク角を取得するようになっている。
【００７８】
冷却水温センサ５６は、内燃機関１０の冷却水の温度を検出し、冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。
【００７９】
アクセル開度センサ５７は、運転者によって操作されるアクセルペダルＡＰの操作量を検出し、アクセルペダルＡＰの操作量Accpを表す信号を出力するようになっている。
【００８０】
車速センサ５８は、機関１０が搭載された車両の速度（車速ＳＰＤ）を表す信号を出力するようになっている。
【００８１】
電気制御装置６０は、「ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ（又は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ）、並びに、ＡＤコンバータを含むインターフェース等」からなる「周知のマイクロコンピュータ」である。
【００８２】
バックアップＲＡＭは、機関１０を搭載した車両の図示しないイグニッション・キー・スイッチの位置（オフ位置、始動位置及びオン位置等の何れか）に関わらず、車両に搭載されたバッテリから電力の供給を受けるようになっている。バックアップＲＡＭは、バッテリから電力の供給を受けている場合、ＣＰＵの指示に応じてデータを格納する（データが書き込まれる）とともに、そのデータを読み出し可能となるように保持（記憶）するようになっている。
【００８３】
電気制御装置６０のインターフェースは、前記センサ５１〜５８と接続され、ＣＰＵにセンサ５１〜５８からの信号を供給するようになっている。更に、そのインターフェースは、ＣＰＵの指示に応じて、各気筒の点火プラグ２４、各気筒の燃料噴射弁２５、吸気弁制御装置２６、スロットル弁アクチュエータ３４ａ等に指示信号（駆動信号）等を送出するようになっている。
【００８４】
更に、電気制御装置６０は、実スロットル弁開度ＴＡと車速ＳＰＤと周知の変速線図とに基づいて変速段（変速位置）を決定し、その変速段が実現されるように自動変速機１００の油圧制御回路の電磁弁にインターフェースを介して指示信号（変速信号、駆動信号）等を送出するようになっている。電気制御装置６０は、この指示信号に基づいて「自動変速機１００により達成される変速段（１速〜５速）」を表す変速段（シフト位置信号）Shiftを取得するようになっている。この場合、変速段Shiftの値は１乃至５のうちの整数Ｎであり、整数Ｎが小さいほど低速段（１速に近い変速段）を表し、整数Ｎが大きいほど高速段（５速に近い変速段）を表す。
【００８５】
内燃機関１０は、オーバーヒートを回避するために「図２に概略構成を示した冷却系統７０」によって冷却されるようになっている。この冷却系統７０は、排気側冷却通路７１ａと吸気側冷却通路７１ｂとからなる第１通路７１、第２通路７２、第３通路７３、第４通路７４、第５通路７５、ウォーターポンプ７６、冷却経路切換装置７７及びラジエータ（冷却水冷却装置、放熱装置）８０を備えている。
【００８６】
吸気側冷却通路７１ａは、本体部２０（シリンダブロック部及びシリンダヘッド部）の内部であって燃焼室２１よりもインテークマニホールド３１側の部分を通過する冷却通路を形成している。即ち、吸気側冷却通路７１ａは、吸気ポートの周囲及び燃焼室２１を冷却するために、入口部Ｑ１から流入した冷却水を通流させた後に出口部Ｑ２から排出する冷却通路を構成している。
【００８７】
排気側冷却通路７１ｂは、本体部２０の内部であって燃焼室２１よりもエキゾーストマニホールド４１側の部分を通過する冷却通路を形成している。即ち、排気側冷却通路７１ｂは、排気ポートの周囲及び燃焼室２１を冷却するために、入口部Ｑ１から流入した冷却水を通流させた後に出口部Ｑ２から排出する冷却通路を構成している。
【００８８】
第２通路７２の一端は出口部Ｑ２に接続されている。第２通路７２の他端は冷却経路切換装置７７の入口部７７ａに接続されている。
【００８９】
第３通路７３の一端は冷却経路切換装置７７の第１出口部７７ｂに接続されている。第３通路７３の他端は第４通路７４の入口部Ｑ３に接続されている。第３通路７３はラジエータ８０内を通過している。
【００９０】
第４通路７４の他端は第１通路７１の入口部Ｑ１に接続されている。第４通路７４にはウォーターポンプ７６が介装されている。ウォーターポンプ７６は機関１０により回転させられる。従って、ウォーターポンプ７６の回転速度は機関回転速度ＮＥが高いほど高くなる。
【００９１】
第５通路７５の一端は冷却経路切換装置７７の第２出口部７７ｃに接続されている。第５通路７５の他端は第４通路７４の入口部Ｑ３に接続されている。即ち、第５通路７５は、ラジエータ８０をバイパスするバイパス通路を構成している。
【００９２】
冷却経路切換装置７７は、サーモスタットと、このサーモスタットにより作動される切替弁と、を内蔵している。このサーモスタットは、冷却水温ＴＨＷが暖機完了冷却水温閾値Ｔcoldth以下であるとき、冷却水がラジエータ８０内を通過しないように（即ち、冷却水が第５通路７５を通過するように）、冷却経路切換装置７７の入口部７７ａと第２出口部７７ｃとを連通させるように切替弁を作動させる。更に、このサーモスタットは、冷却水温ＴＨＷが暖機完了冷却水温閾値Ｔcoldthよりも高いとき、冷却水がラジエータ８０内を通過するように、冷却経路切換装置７７の入口部７７ａと第１出口部７７ｂとを連通させるように切替弁を作動させる。
【００９３】
ラジエータ８０は、冷却水と大気との間にて熱交換を生じさせることにより、ラジエータ８０（第３経路７３）内を通過する冷却水を冷却するようになっている。
【００９４】
このような構成を有する冷却系統７０において、冷却経路切換装置７７が入口部７７ａと第１出口部７７ｂとを連通すると、ウォーターポンプ７６によって圧送される冷却水は、排気側冷却通路７１ａ及び吸気側冷却通路７１ｂ、第２通路７２、第３通路７３並びに第４通路７４からなる経路内を循環する。従って、冷却水はラジエータ８０によって冷却される。
【００９５】
これに対し、冷却系統７０において、冷却経路切換装置７７が入口部７７ａと第２出口部７７ｃとを連通すると、ウォーターポンプ７６によって圧送される冷却水は、排気側冷却通路７１ａ及び吸気側冷却通路７１ｂ、第２通路７２、第５通路７５並びに第４通路７４からなる経路内を循環する。従って、冷却水はラジエータ８０を通過しないので、冷却水の温度がラジエータ８０によって必要以上に低下させられない。
【００９６】
（作動）
次に、本制御装置の実際の作動について説明する。
【００９７】
＜燃料噴射量制御＞
第１装置のＣＰＵは、図３に示した燃料噴射量Ｆｉの計算及び燃料噴射の指示を行うルーチンを、所定の気筒のクランク角が吸気上死点前の所定クランク角度（例えば、ＢＴＤＣ９０°ＣＡ）となる毎に、その気筒（以下、「燃料噴射気筒」とも称呼する。）に対して繰り返し実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ３００から処理を開始し、以下に述べるステップ３１０乃至ステップ３４０の処理を順に行い、ステップ３９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９８】
ステップ３１０：ＣＰＵは、「エアフローメータ５１により計測された吸入空気量Ｇａ、機関回転速度ＮＥ及びルックアップテーブルMapMc」に基いて「燃料噴射気筒に吸入される空気量」である「筒内吸入空気量Ｍｃ」を取得する。筒内吸入空気量Ｍｃは、各吸気行程に対応されながらＲＡＭ内に記憶される。筒内吸入空気量Ｍｃは、周知の空気モデル（吸気通路における空気の挙動を模した物理法則に従って構築されたモデル）により算出されてもよい。
【００９９】
ステップ３２０：ＣＰＵは、筒内吸入空気量Ｍｃを上流側目標空燃比abyfrで除することにより基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅを求める。上流側目標空燃比abyfrは、特殊な場合を除き理論空燃比stoichに設定されている。
【０１００】
ステップ３３０：ＣＰＵは、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅをメインフィードバック量ＤＦｉにより補正することにより、最終燃料噴射量Ｆｉを算出する。メインフィードバック量ＤＦｉは、図示しない上流側空燃比センサの出力値により表される実際の空燃比が上流側目標空燃比abyfrに一致するように基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅを補正する補正量である。
【０１０１】
ステップ３４０：ＣＰＵは、最終燃料噴射量（指示噴射量）Ｆｉの燃料が「燃料噴射気筒に対応して設けられている燃料噴射弁２５」から噴射されるように、その燃料噴射弁２５に指示信号を送出する。
【０１０２】
以上により、機関に供給される混合気の空燃比は上流側目標空燃比abyfr（一般には理論空燃比）に一致させられる。なお、ＣＰＵは、メインフィードバック量ＤＦｉを「下流側空燃比センサの出力値に基づいて補正するフィードバック制御（周知のサブフィードバック）」を更に実行してもよい。
【０１０３】
＜機関発熱量抑制制御（オーバーヒート回避制御、スロットル弁開度制御）＞
更に、ＣＰＵは、所定時間ｔｓが経過する毎に図４及び図５にフローチャートにより示した「機関発熱量抑制制御ルーチン」を実行するようになっている。
【０１０４】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図４のステップ４００から処理を開始し、以下に述べるステップ４０５乃至ステップ４２５の処理を順に行ってステップ４３０に進む。
【０１０５】
ステップ４０５：ＣＰＵは、冷却水温センサ５６により検出される冷却水温ＴＨＷを取得する。
ステップ４１０：ＣＰＵは、「ステップ４０５にて取得した冷却水温ＴＨＷ」から「所定時間（本ルーチンの実行時間間隔）ｔｓ前の冷却水温ＴＨＷである前回冷却水温ＴＨＷｏｌｄ」を減じることにより、冷却水温上昇率ΔＴＨＷを取得する。冷却水温上昇率ΔＴＨＷは、冷却水温ＴＨＷの単位時間あたりの増大量を表す。
ステップ４１５：ＣＰＵは、「ステップ４０５にて取得した冷却水温ＴＨＷ」を「前回冷却水温ＴＨＷｏｌｄ」として格納する。
【０１０６】
ステップ４２０：ＣＰＵは、ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて冷却水温閾値Ｔｔｈ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図４のステップ４２０内に示したテーブルMapTth1(ΔＴＨＷ）に「ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷ」を適用することにより、冷却水温閾値Ｔｔｈ１を取得する。
【０１０７】
このテーブルMapTth1(ΔＴＨＷ）によれば、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなるように求められる。この冷却水温閾値Ｔｔｈ１は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えた場合、機関１０の発熱量を速やかに低下させないと機関１０がオーバーヒートする可能性がある値に設定されている。但し、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定値ΔＴＨＷ１以下であるとき、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intに設定される。なお、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は、暖機完了冷却水温閾値Ｔcoldthよりも当然に所定温度だけ高い。
【０１０８】
ステップ４２５：ＣＰＵは、アクセル開度センサ５７により検出されるアクセルペダル操作量Accpに基づいて暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、図４のブロックＢ１内に示したテーブルMapTAtgtz(Accp）に、実際のアクセルペダル操作量Accpを適用することにより、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを取得する。このテーブルMapTAtgtz(Accp）によれば、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzはアクセルペダル操作量Accpが大きいほど大きくなるように求められる。暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzは「機関１０の運転状態（運転パラメータ、ここでは機関に対する要求負荷を表すアクセルペダル操作量Accp）に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度」である。なお、ＣＰＵは、機関回転速度ＮＥ及び変速段Shift等の他の運転パラメータをも考慮して暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを求めてもよい。
【０１０９】
次に、ＣＰＵはステップ４３０に進み、「ステップ４０５にて取得した冷却水温ＴＨＷ」が「ステップ４２０にて決定した冷却水温閾値Ｔｔｈ１」よりも高いか否かを判定する。
【０１１０】
ここで、現時点においては機関１０が搭載された車両のイグニッション・キー・スイッチがオフからオンへと変更された後に冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えていないと仮定する。この仮定によれば、ＣＰＵはステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定し、図５に示したステップ５０５に進む（「Ａ」を参照。）。
【０１１１】
ＣＰＵは図５に示したステップ５０５に進むと、フラグＸＴＡの値が「１」であるか否かを判定する。このフラグＸＴＡの値は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたときに「１」に設定される（後述する図４のステップ４３５を参照。）。更に、フラグＸＴＡの値は、後述する図５のステップ５２５にて「０」に設定されるとともに、機関１０が搭載された車両のイグニッション・キー・スイッチがオフからオンへと変更されたときに実行されるイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。
【０１１２】
従って、上述した仮定に従えば、フラグＸＴＡの値は「０」である。よって、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。その後、ＣＰＵは図４のステップ４７５へと進む（「Ｂ」を参照。）。
【０１１３】
ＣＰＵは図４のステップ４７５にて、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号（駆動信号）を送出する。現時点における目標スロットル弁開度ＴＡtgtは、アクセルペダル操作量Accpが大きいほど増大する暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzである（ブロックＢ１を参照。）。従って、ステップ４７５の処理が行われると、実スロットル弁開度ＴＡが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられるので、実スロットル弁開度ＴＡはアクセルペダル操作量Accpに応じて変化する。即ち、現段階におけるステップ４７５の処理により、「実スロットル弁開度ＴＡ」が「機関１０の運転状態（アクセルペダル操作量Accp）」に基づいて決定される「通常目標スロットル弁開度（即ち、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」に一致するように、「スロットル弁駆動装置（スロットル弁アクチュエータ３４ａ）」に指示信号が送出される。
【０１１４】
次に、高負荷運転（例えば、アクセルペダル操作量Accpが非常に大きい状態での運転）が継続される等の理由により、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたと仮定する。この場合、ＣＰＵは図４のステップ４００乃至ステップ４２５の処理の後にステップ４３０に進み、そのステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定する。そして、ＣＰＵは、以下に述べるステップ４３５乃至ステップ４５５の処理を順に行ってステップ４６０に進む。
【０１１５】
ステップ４３５：ＣＰＵはフラグＸＴＡの値を「１」に設定する。
ステップ４４０：ＣＰＵは、基本閉弁速度（基本スロットル弁閉弁速度）ｋｔａ１を冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて決定する。基本閉弁速度Δｋｔａ１は、機関１０の発熱量を低下させるためにスロットル弁３４を閉じる際の速度の基本値である。
【０１１６】
より具体的に述べると、ＣＰＵは図４のブロックＢ２内に示したテーブルMapΔkta1(ΔＴＨＷ）に、ステップ４１０にて取得された実際の冷却水温上昇率ΔＴＨＷを適用することにより、基本閉弁速度Δｋｔａ１を取得する。このテーブルMapΔkta1(ΔＴＨＷ）によれば、基本閉弁速度Δｋｔａ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなるように決定される。
【０１１７】
ステップ４４５：ＣＰＵは、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗを「冷却水温ＴＨＷ及び冷却水温閾値Ｔｔｈ１」に基づいて決定する。閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは基本閉弁速度Δｋｔａ１を補正するための値（係数）である。
【０１１８】
より具体的に述べると、ＣＰＵは図４のブロックＢ３内に示したテーブルMapkthw(ＴＨＷ，Ｔｔｈ１）に「ステップ４０５にて取得した実際の冷却水温ＴＨＷ」及び「ステップ４２０にて決定された冷却水温閾値Ｔｔｈ１」を適用することにより、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗを取得する。このテーブルMapkthw(ＴＨＷ，Ｔｔｈ１）によれば、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは冷却水温ＴＨＷが高くなるほど１．０以上の範囲において大きくなるように求められる。但し、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下である場合、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは１．０となるように求められる。換言すると、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗは、冷却水温ＴＨＷと冷却水温閾値Ｔｔｈ１との差（＝ＴＨＷ−Ｔｔｈ１）ΔＴが０以下のときに１．０であり、差ΔＴが０よりも大きい範囲において増大するにつれて１．０から次第に増大する値となる。
【０１１９】
ステップ４５０：ＣＰＵは、基本閉弁速度Δｋｔａ１を閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗによって補正することにより、スロットル弁閉弁速度（スロットル弁閉じ速度）ΔＴＡ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは基本閉弁速度Δｋｔａ１と閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗの積をスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１として設定する。
【０１２０】
この結果、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１は、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなり、且つ、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きくなるように、求められる。
【０１２１】
ステップ４５５：ＣＰＵは上限スロットル弁開度ＴＡmaxをスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１だけ減少させる。即ち、ＣＰＵは下記の（１）式に従って上限スロットル弁開度ＴＡmaxを更新する。なお、以下において添え字(k+1)が付されたパラメータは更新後のパラメータを示し、添え字(k)が付されたパラメータは更新直前のパラメータを示す。なお、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは、上述したイニシャルルーチンにおいて「１００％（即ち、スロットル弁開度の最大値である全開スロットル弁開度ＷＯＴ」に設定されるようになっている。即ち、本例における上限スロットル弁開度ＴＡmaxの初期値（上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot）は１００％である。但し、上限スロットル弁開度ＴＡmaxの初期値は１００％よりも小さい一定値（例えば、８０％程度）に設定されてもよい。更に、ステップ４３０にて初めて「Ｙｅｓ」と判定された場合、ＣＰＵはステップ４５５をスキップ（省略）してもよい。
ＴＡmax(k+1)＝ＴＡmax(k)−ΔＴＡ１ … （１）
【０１２２】
次に、ＣＰＵはステップ４６０に進んで、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きいか否かを判定する。このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きければ、ＣＰＵはステップ４６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４６５に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。
【０１２３】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。
【０１２４】
これに対し、ステップ４６０の処理の実行時点において、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以下であると、ＣＰＵはそのステップ４６０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４７０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。
【０１２５】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは「通常目標スロットル弁開度である暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」よりも小さい「発熱量抑制スロットル弁開度である上限スロットル弁開度ＴＡmax」へと減少させられる。
【０１２６】
この状態において所定時間ｔｓが経過し、ＣＰＵが再び図４のステップ４００から処理を開始すると、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い限り、ＣＰＵはステップ４０５乃至ステップ４６０と、ステップ４６５及びステップ４７０の何れか一方と、ステップ４７５と、の処理を実行する。この結果、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは、所定時間ｔｓの経過毎にスロットル弁閉弁速度（スロットル弁開度減少幅）ΔＴＡ１だけ減少させられ、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzがその上限スロットル弁開度ＴＡmaxよりも大きい限り、目標スロットル弁開度ＴＡtgtは上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。従って、実スロットル弁開度ＴＡは所定時間ｔｓの経過毎にスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１だけ減少して行く。
【０１２７】
これにより、実スロットル弁開度ＴＡが次第に小さくなるので、機関１０の吸入空気量Ｇａ（及び、筒内吸入空気量Ｍｃ）が低下し、それに伴って混合気量が低下する。このとき、混合気の空燃比は一定（上流側空燃比abyfs、即ち、理論空燃比stoich）である。従って、機関１０の発熱量が低下する。この結果、冷却水温ＴＨＷは速やかに低下し、所定の時間が経過すると冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下になる。
【０１２８】
このとき、ＣＰＵが図４のステップ４００から処理を開始すると、ＣＰＵはステップ４０５乃至ステップ４２５に続くステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定し、図５のステップ５０５へと進む。
【０１２９】
この時点において、フラグＸＴＡは「１」に設定されている（図４のステップ４３５を参照。）。従って、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxをスロットル弁開弁速度（スロットル弁開き速度、スロットル弁開度増大幅）ΔＴＡ２だけ増大させる。即ち、ＣＰＵは下記の（２）式に従って上限スロットル弁開度ＴＡmaxを更新する。なお、スロットル弁開弁速度ΔＴＡ２は一定値（所定値）であるが、冷却水温ＴＨＷが高いほど小さくなるように定められてもよい。
ＴＡmax(k+1)＝ＴＡmax(k)＋ΔＴＡ２ （２）
【０１３０】
次に、ＣＰＵはステップ５１５に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％（全開スロットル弁開度ＷＯＴ）以下であるか否かを判定する。このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％以下であれば、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３５に進む。
【０１３１】
そして、ＣＰＵはステップ５３５にて、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きいか否かを判定する。このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きければ、ＣＰＵはステップ５３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。これに対し、ステップ５３５の処理の実行時点において、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以下であると、ＣＰＵはそのステップ５３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４５に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。その後、ＣＰＵは図４のステップ４７５へと進む。
【０１３２】
以上の処理（図５のステップ５０５、ステップ５１０及びステップ５１５の処理）により、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは所定時間ｔｓの経過毎にスロットル弁開弁速度ΔＴＡ２だけ増大せしめられる。従って、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzがそのように定められる上限スロットル弁開度ＴＡmaxよりも大きければ、実スロットル弁開度ＴＡはスロットル弁開弁速度ΔＴＡ２にて増大して行く（ステップ５３５乃至ステップ５４５の処理を参照。）。
【０１３３】
このような状態が継続すると、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは１００％以上になる。この場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ５２０乃至ステップ５３０の処理を順に行ってステップ５３５に進む。
【０１３４】
ステップ５２０：ＣＰＵは、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに１００％（全開スロットル弁開度ＷＯＴ）を設定する。
ステップ５２５：ＣＰＵは、フラグＸＴＡの値を「０」に設定する。
ステップ５３０：ＣＰＵは、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値を「０」に設定する。なお、初期値設定済フラグＸＴＡmaxは本実施例では使用されないので、本実施例においてステップ５３０は省略されてもよい。
【０１３５】
その後、ＣＰＵはステップ５３５に進む。この場合、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは１００％に設定されているから、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzは常に上限スロットル弁開度ＴＡmaxよりも小さい。従って、ＣＰＵはステップ５３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定し、その後、図４のステップ４７５へと進む。以上が、第１装置の作動である。
【０１３６】
なお、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたことにより実スロットル弁開度ＴＡが減少され、それによって冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも低くなった状態であって、且つ、フラグＸＴＡが「１」である状態（即ち、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％にまで増大していない段階）において、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも再び高くなると、ＣＰＵは図４のステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３５以降の処理を実行する。従って、このような場合、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは１００％よりも小さい値から減少を開始する。
【０１３７】
以上、説明したように、第１装置は、
内燃機関１０の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータ（８０）と、
前記機関の吸入空気量を変更するために前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁（３４）の実際の開度である実スロットル弁開度を指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置（３４ａ）と、
前記実スロットル弁開度が前記機関の運転状態（機関負荷であるアクセルペダル操作量Accp及び機関回転速度ＮＥ等）に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するスロットル弁制御手段（図４のステップ４２５、図５のステップ５４０、及び、図４のステップ４７５等）
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温ＴＨＷを取得する冷却水温取得手段（冷却水温センサ５６及び図４のステップ４０５）と、
前記冷却水温の単位時間あたりの増大量を表す冷却水温上昇率ΔＴＨＷを取得する上昇率取得手段（図４のステップ４１０及びステップ４１５）と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温ＴＨＷが、「前記取得された冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなる冷却水温閾値Ｔｔｈ１」より高くなった場合（図４のステップ４２０及びステップ４３０での「Ｙｅｓ」との判定を参照。）、前記実スロットル弁開度ＴＡが「前記通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度（上限スロットル弁開度ＴＡmax）」に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成されている（ステップ４４０乃至ステップ４４５、ステップ４６０、ステップ４７０及びステップ４７５）。
【０１３８】
従って、第１装置は、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど、より早いタイミング（冷却水温ＴＨＷがより低い値である時点）からスロットル弁開度を減少させることができる。その結果、第１装置は、適切な時点から吸入空気量（従って、混合気量）を低下させることができるので、機関１０の発熱量（従って、冷却水が機関１０から受ける熱量）を低下させることができる。よって、第１装置は、冷却水温ＴＨＷが過度に上昇してしまうことを効果的に抑制することができる。
【０１３９】
図６は、第１装置の作動及び効果を示したタイムチャートである。図６に示した例においては、時刻ｔ１において機関の負荷（実スロットル弁開度）が急激に増大し、機関１０が発生する熱量（機関１０の発熱量）が急増している。これに伴い、冷却水温ＴＨＷも時刻ｔ１以降において上昇し始める。
【０１４０】
仮に、冷却水温ＴＨＷが初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intを超えた時点（時刻ｔ３）以降においても、実線Ｌ１により示したように、実スロットル弁開度ＴＡを小さくしないと（機関発熱量を高い値のまま放置すると）、実線Ｃ１により示したように、冷却水温ＴＨＷは上昇を続ける。その結果、機関１０はオーバーヒート状態となる。
【０１４１】
一方、冷却水温ＴＨＷが初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intを超えた時点（時刻ｔ３）以降において、一点鎖線Ｌ２により示したように、実スロットル弁開度ＴＡを小さくすることによって機関発熱量を低下させた場合、一点鎖線Ｃ２により示したように、冷却水温ＴＨＷは時刻ｔ４まで上昇を続け、時刻ｔ４以降において低下し始める。しかしながら、この場合、時刻ｔ４における冷却水温ＴＨＷは過度に高い温度ＴＨＷohに到達しているので、機関１０はオーバーヒート状態又はオーバーヒート状態に極めて近い状態となる。このように、冷却水温ＴＨＷが低下し始める時点（時刻ｔ４）が機関発熱量を低下させた時点（時刻ｔ３）より遅れるのは、機関１０のシリンダヘッド部、シリンダブロック部及び冷却水等が大きな熱容量を有しているからである。
【０１４２】
これに対し、第１装置によれば、時刻ｔ１以降において冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きくなることに伴って冷却水温閾値Ｔｔｈ１が初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１intよりも小さい値に設定される。従って、破線Ｃ３により示したように、時刻ｔ３よりも前の時点である時刻ｔ２にて冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えるので、破線Ｌ３により示したように、その時刻ｔ３以降において実スロットル弁開度ＴＡを小さくすることにより、機関発熱量を早い段階から減少させることができる。その結果、破線Ｃ３により示したように、冷却水温ＴＨＷの上昇速度が時刻ｔ２以降において小さくなるので、冷却水温ＴＨＷは最大でも初期冷却水温閾値Ｔｔｈ１int近傍の値にまでしか高くならない。即ち、第１装置によれば、「機関１０はオーバーヒート状態又はオーバーヒート状態に極めて近い状態となること」を確実に回避することができる。
【０１４３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなっている期間において（図４のステップ４３０における「Ｙｅｓ」との判定を参照。）、前記発熱量抑制スロットル弁開度を「所定の上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot（本例において、全開スロットル弁開度ＷＯＴ＝１００％）」から「所定のスロットル弁閉じ速度（スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１）」にて減少させるように構成されている（図４のステップ４４０乃至ステップ４６０、ステップ４７０及びステップ４７５を参照。）。
【０１４４】
これによれば、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少させられる。従って、少なくとも、実スロットル弁開度ＴＡがスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少させられている期間、急激なトルク変動が発生することを回避することができる。
【０１４５】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
（１）「前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点（図４のステップ４３０における「Ｙｅｓ」との判定を参照。）」から「スロットル弁開度の上限値である上限スロットル弁開度ＴＡmax」を「前記上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot（１００％、全開スロットル弁開度ＷＯＴ）から前記スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させる」とともに（ステップ４４０乃至ステップ４５５）、
（２）「前記通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」が「前記上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きいとき（ステップ４６０における「Ｎｏ」との判定を参照。）、前記実スロットル弁開度ＴＡが「前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度ＴＡmax」に一致するように、前記スロットル弁駆動装置３４ａに指示信号を送出するように構成されている（ステップ４６０、ステップ４７０及びステップ４７５）。
【０１４６】
これによれば、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点（第１時点）において「通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzと等しくなるように設定されている実スロットル弁開度ＴＡ）」が上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotよりも大きければ、実スロットル弁開度ＴＡは直ちに上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotへと減少させられる。
【０１４７】
但し、第１装置において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotは１００％（全開スロットル弁開度ＷＯＴ）に設定されているので、前記第１時点において実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotに設定されることはなく、実スロットル弁開度ＴＡは、その後、実スロットル弁開度ＴＡが「減少する上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きくなった時点から、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に小さくなる。この結果、オーバーヒートを回避する際に吸入空気量（従って、混合気量）が徐々に低下するので、「大きなトルク変化に起因するショック」が発生することを回避することができる。
【０１４８】
一方、前記第１時点における通常目標スロットル弁開度（即ち、その第１時点における暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzと等しくなるように設定されている実スロットル弁開度ＴＡ）」が「前記上限スロットル弁開度ＴＡmax」以下であると、「通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」が「上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotからスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きくなったとき（第２時点）、実スロットル弁開度ＴＡは「発熱量抑制スロットル弁開度としての上限スロットル弁開度ＴＡmax」に一致させられる。
【０１４９】
換言すると、実スロットル弁開度ＴＡは、「通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」が「次第に減少する上限スロットル弁開度ＴＡmax」よりも大きい限り、その上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられ、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少させられることになる。
【０１５０】
従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡは「実スロットル弁開度ＴＡと上限スロットル弁開度ＴＡmaxとが一致した時点」からスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて次第に減少するので、大きなトルクショックが発生することを回避することができる。
【０１５１】
これに対し、上限スロットル弁開度ＴＡmaxの初期値（上限スロットル弁開度初期値）が１００％よりも小さい所定値に設定されている場合、その上限スロットル弁開度初期値を「その値以上の領域でスロットル弁開度が変化しても機関１０の発生トルクが大きく変動し得ないような比較的大きい値である上述したサチュレーション開度」の近傍に設定しておくことが好ましい。
【０１５２】
これによれば、前記第１時点において実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmax（この時点においては上限スロットル弁開度初期値）よりも大きいことに起因して、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度初期値へと減少させられた場合であっても、そのときに発生するトルク変動を小さくすることができる。
【０１５３】
更に、前記スロットル弁制御手段は、
冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が大きくなるように、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を設定するように構成されている（図４のステップ４４０及びステップ４５０）。
【０１５４】
例えば、冷却水温ＴＨＷが緩慢に上昇した場合、冷却水温上昇率ΔＴＨＷはそれほど大きくならない。従って、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は低下しないので、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えるタイミングは遅くなる。この場合、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えた直後から高負荷運転が開始されると、冷却水温ＴＨＷは極めて高温になる可能性がある。
【０１５５】
そこで、第１装置のように、「冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が大きくなるようにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を設定する」。これによれば、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を越えた直後から高負荷運転が開始されるような状況であっても、実スロットル弁開度ＴＡが速やかに小さくなるので、冷却水温ＴＨＷの過度な上昇を抑制することができる。その結果、オーバーヒートが発生する可能性をより低くすることができる。
【０１５６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第２装置」と称呼する。）について説明する。
【０１５７】
第２装置は、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを機関回転速度ＮＥに基づいて変更する点においてのみ第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０１５８】
第２装置のＣＰＵは、図４に代わる図７と、図５と、においてフローチャートにより示した「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図７において図４に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０１５９】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図７のステップ７００から処理を開始し、ステップ４０５乃至ステップ４２５の処理を行った後、ステップ４３０に進む。このとき、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下であると、ＣＰＵはステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定し図５のステップ５０５へと進む（「Ａ」を参照。）。そして、ＣＰＵは図５のステップ５０５及びステップ５４０の処理を実行した後に図７のステップ４７５へと戻る（「Ｂ」を参照。）。
【０１６０】
以上の処理により、「実スロットル弁開度ＴＡ」が「機関１０の運転状態」に基づいて決定される「通常目標スロットル弁開度（即ち、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）」に一致するように、「スロットル弁駆動装置（スロットル弁アクチュエータ３４ａ）」に指示信号が送出される。
【０１６１】
次に、機関１０の高負荷運転が継続される等の理由により、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えたと仮定する。この場合、ＣＰＵは図７のステップ４００乃至ステップ４２５の処理の後にステップ４３０に進み、そのステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定する。そして、ＣＰＵは、上述したステップ４３５乃至ステップ４５０の処理を順に実行する。これにより、フラグＸＴＡの値が「１」に設定されるとともに、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が決定される。
【０１６２】
次いで、ＣＰＵはステップ７１０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを機関回転速度ＮＥに基づいて決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図７のブロックＢ４内に示したテーブルMapTAwot(NE）に実際の機関回転速度ＮＥを適用することにより、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを取得する。
【０１６３】
このテーブルMapTAwot(NE）によれば、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotは機関回転速度ＮＥが大きくなるほど大きくなるように決定される。上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotは、その上限スロットル弁開度初期値ＴＡwot以上の開度においてスロットル弁開度を変更しても吸入空気量が実質的に変化しないために機関発熱量及び機関発生トルクの何れもが実質的に変化しないような値（サチュレーション開度）に設定される。
【０１６４】
次に、ＣＰＵはステップ７２０に進み、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値が「０」であるか否かを判定する。この初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。また、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値は、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotに設定されるか、又は、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに設定されたとき、後述するステップ７６０にて「１」に設定されるようになっている。
【０１６５】
従って、現時点において、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値は「０」であるので、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であるか否かを判定する。そして、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であれば、ＣＰＵはステップ７３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzを設定する。その後、ＣＰＵはステップ７６０に進む。
【０１６６】
これに対し、ステップ７３０の処理の実行時点において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、ＣＰＵはそのステップ７３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７５０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを設定する。その後、ＣＰＵはステップ７６０に進む。
【０１６７】
ＣＰＵはステップ７６０にて初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値を「１」に設定し、ステップ４５５にて上限スロットル弁開度ＴＡmaxを更新する。その後、ＣＰＵはステップ４６０以降の処理を実行する。
【０１６８】
この結果、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回った直後の時点（第１時点）において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であれば、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致せしめられ、上限スロットル弁開度ＴＡmaxはその暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzからスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる。この結果、前記第１時点において上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であるならば、実スロットル弁開度ＴＡは「第１時点の実スロットル弁開度ＴＡである暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」から減少させられる。従って、吸入空気量及び機関発熱量は直ちに低下する。
【０１６９】
一方、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回った直後の時点（第１時点）において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、実スロットル弁開度ＴＡを「第１時点の実スロットル弁開度ＴＡである暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」から減少させ始めたのでは吸入空気量及び機関発熱量は直ちに低下しない。
【０１７０】
そこで、ＣＰＵは、上述したように、前記第１時点において、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、上限スロットル弁開度ＴＡmaxに上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを設定する。これにより、実スロットル弁開度ＴＡは、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotまで一気に低下させられ、その後、その値からスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる。この結果、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回った直後の時点から、吸入空気量及び機関発熱量は直ちに低下する。
【０１７１】
なお、この状態において、次にＣＰＵが図７に示したルーチンの処理を行うと、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値が「１」に設定されているから、ＣＰＵはステップ７２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４５５に直接進むようになる。
【０１７２】
その後、冷却水温ＴＨＷが低下して冷却水温閾値Ｔｔｈ１を下回ると、ＣＰＵはステップ４３０に進んだとき「Ｎｏ」と判定して図５のステップ５０５に進み、そのステップ５０５以降の処理を実行し、再び、図７のステップ４７５に戻る。なお、この処理により、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００％以上となったとき、初期値設定済フラグＸＴＡmaxの値がステップ５３０にて「０」に設定される。
【０１７３】
以上、説明したように、第２装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点にて、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを「機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなる値」に設定するように構成されたスロットル弁制御手段を備える（図７のステップ７１０乃至ステップ７５０等を参照。）。
【０１７４】
機関の吸入空気量は、例えば、機関回転速度が低い場合、スロットル弁開度が全開スロットル弁開度ＷＯＴ（１００％）よりも相当に小さい値（サチユレーション開度）に到達したときに実質的に最大値となる。換言すると、実スロットル弁開度ＴＡがサチユレーション開度以上の領域において変化しても、吸入空気量（従って、機関発熱量）は殆ど変化しない。このサチユレーション開度は機関回転速度が低いほど小さくなる。
【０１７５】
従って、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点において、スロットル弁開度をサチユレーション開度以上の領域において低下させたとしても、機関発熱量は低下しないので、冷却水温ＴＨＷを速やかに低下させることができない。
【０１７６】
そこで、第２装置のように、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点にて、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを「機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなる値」に設定する。これにより、実スロットル弁開度ＴＡはサチユレーション開度にまで一気に低下させられるとともに、それ以降において、サチユレーション開度よりも小さい領域においてスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて減少させられる。その結果、吸入空気量が速やかに且つ確実に減少するので、機関発熱量も確実に減少するから、冷却水温ＴＨＷの上昇を速やかに抑制することができる。
【０１７７】
なお、ＣＰＵは、ステップ７６０の処理の実行後、ステップ４５５を実行することなくステップ４６０以降に進んでもよい。
【０１７８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第３装置」と称呼する。）について説明する。
【０１７９】
第３装置は、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を機関回転速度ＮＥにも基づいて変更する点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０１８０】
第３装置のＣＰＵは、図７の「破線Ｇ１により囲まれた複数のステップ（ステップ４３５〜ステップ４５０、及び、ステップ７１０）」を「図８に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図８において図４又は図７に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４又は図７のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０１８１】
より具体的に述べると、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによってＣＰＵが図７のステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定すると、ＣＰＵは図８のステップ４３５乃至ステップ４４５の処理を実行する。これにより、フラグＸＴＡの値が「１」に設定され、基本閉弁速度Δｋｔａ１が決定され、且つ、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗが決定される。
【０１８２】
次に、ＣＰＵはステップ８１０に進み、閉弁速度回転補正係数ｋＮＥを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図８のブロックＢ５内に示したテーブルMapkNE(NE）に実際の機関回転速度ＮＥを適用することにより、閉弁速度回転補正係数ｋＮＥを取得する。このテーブルMapkNE(NE）によれば、閉弁速度回転補正係数ｋＮＥは機関回転速度ＮＥが低くなるほど１．０以下の範囲内において小さくなるように設定される。
【０１８３】
次に、ＣＰＵはステップ８２０に進み、基本閉弁速度Δｋｔａ１を「閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗ及び閉弁速度回転補正係数ｋＮＥ」によって補正することにより、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは基本閉弁速度Δｋｔａ１と閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗと閉弁速度回転補正係数ｋＮＥとの積をスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１として設定する。
【０１８４】
この結果、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１は、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど大きくなり、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きくなり、且つ、機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなるように、求められる。
【０１８５】
次に、ＣＰＵはステップ７１０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定し、図７のステップ７２０以降に進む。
【０１８６】
このように、第３装置は、機関回転速度ＮＥが低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が小さくなるようにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を設定するスロットル弁制御手段を備える（図８のステップ８１０及びステップ８２０）。
【０１８７】
スロットル弁開度が単位時間あたり一定量だけ変化した場合、吸入空気量は機関回転速度ＮＥが低いほど大きく変化する。即ち、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度は機関回転速度ＮＥが低いほど高い。従って、冷却水温ＴＨＷの上昇を抑制するために、機関回転速度ＮＥに依存しないスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを減少させると、機関回転速度ＮＥが低い場合に機関１０の発生するトルクの変動量が大きくなる。その結果、ドライバビリティが悪化する怖れがある。
【０１８８】
これに対し、第３装置によれば、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１が、機関回転速度ＮＥが低いほど小さくなるように設定される。従って、スロットル弁開度に対する吸入空気量の感度が高い低回転速度運転時において、機関１０の発生トルクの変動量が過大になることを回避することができる。従って、ドライバビリティが悪化することを回避することができる。
【０１８９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第４装置」と称呼する。）について説明する。
【０１９０】
第４装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによって実スロットル弁開度ＴＡを減少させ始めた後であっても、更に、冷却水温ＴＨＷが所定の高温に達するか又は「許容レベルを超える上昇率」にて上昇を続けた場合、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を更に大きくする点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０１９１】
第４装置のＣＰＵは、図７の「一点鎖線Ｇ２により囲まれた複数のステップ（ステップ７２０乃至ステップ７６０、及び、ステップ４５５）」を「図９に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図９において図４及び図７等の既に説明した図面に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、それらの図のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０１９２】
より具体的に述べると、ＣＰＵは、図７のステップ７１０にて上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定した後、図９のステップ７２０乃至ステップ７６０のうちの適切なステップの処理を実行してステップ９１０へと進む。そして、ＣＰＵはステップ９１０にて、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値（高側冷却水温閾値）Ｔｔｈ２よりも低いか否かを判定する。限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２は、冷却水温閾値（低側冷却水温閾値）Ｔｔｈ１よりも所定温度Ｔ１だけ高い温度である。このとき、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２よりも低ければ、ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、直接ステップ４５５へと進む。
【０１９３】
これに対し、ＣＰＵがステップ９１０の処理を実行する時点において、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２以上となっていると、ＣＰＵはそのステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進み、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させる。より具体的に述べると、ＣＰＵはステップ９２０にて、それ以前までに決定されていたスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を「１．０よりも大きい定数ｋ（例えば、ｋ＝２．０）」倍することにより、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させる。その後、ＣＰＵはステップ４５５に進む。
【０１９４】
そして、ＣＰＵはステップ４５５にて上限スロットル弁開度ＴＡmaxをスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１だけ減少させ、図７のステップ４６０へと進む。
【０１９５】
なお、第４装置の変形例として、図９のステップ９１０を、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップに置換し、そのステップにて、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ９２０へと進むようにプログラムを構成してもよい。更に、図９のステップ９１０とステップ４５５との間に、「冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップ」を追加し、そのステップにて冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ９２０へと進むようにプログラムを構成してもよい。
【０１９６】
以上、説明したように、第４装置及びその変形例は、冷却水温閾値Ｔｔｈ１が冷却水温閾値Ｔｔｈ１（低側冷却水温閾値Ｔｔｈ１）より高くなった時点以降において、
（条件Ａ）冷却水温ＴＨＷが「冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２」に到達するか、又は、
（条件Ｂ）冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも大きくなった場合、
スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を（前記条件Ａ及び前記条件Ｂがいずれも成立しない場合に比較して）更に大きくするように構成されている（ステップ９２０）。
【０１９７】
機関１０の運転状況によっては、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは、冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できず、冷却水温ＴＨＷが「冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高く且つそれ以上温度が上昇することは機関のオーバーヒートを招く可能性が極めて高い温度（限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２）」に到達してしまう場合があり得る。
【０１９８】
そこで、第４装置及びその変形例は、上記条件Ａ又は条件Ｂの何れかが成立すると、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大せしめる。この結果、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できない場合であっても、吸入空気量及び機関発熱量を一層迅速に減少させることができるので、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２を大幅に上回ることを回避することができる。
【０１９９】
なお、第７装置は、前記条件Ａが成立するか否か及び前記条件Ｂが成立するか否かの両方を監視し且つ前記条件Ａ及び前記条件Ｂの少なくとも一方が成立したときにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大するように構成されてもよい。更に、第７装置は、上記フローチャートにより示したように、前記条件Ａのみが成立するか否かを監視し且つ前記条件Ａが成立したときにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大するように構成されてもよい。或いは、第７装置は、前記条件Ｂのみが成立するか否かを監視し且つ前記条件Ｂが成立したときにスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大するように構成されてもよい。
【０２００】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第５装置」と称呼する。）について説明する。
【０２０１】
第５装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによって実スロットル弁開度ＴＡを減少させ始めた後であっても、更に、冷却水温ＴＨＷが所定の高温に達するか又は「許容レベルを超える上昇率」にて上昇を続けた場合、スロットル弁開度を「全閉スロットル弁開度（スロットル弁３４が完全に閉じられてアイドル運転が実行されるようになるときのスロットル弁開度であるアイドル運転時スロットル弁開度）」にまで一気に減少させる点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２０２】
第５装置のＣＰＵは、図７の「一点鎖線Ｇ３により囲まれた複数のステップ」を「図１０に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１０において既に説明したステップと同一の処理を行うためのステップには、それらのステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２０３】
より具体的に述べると、ＣＰＵは、図７のステップ７１０にて上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定した後、図１０のステップ７２０乃至ステップ７６０のうちの適切なステップの処理を実行してステップ９１０へと進む。そして、ＣＰＵはステップ９１０にて、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２よりも低いか否かを判定する。このとき、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２よりも低ければ、ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４５５以降へと進む。
【０２０４】
これに対し、ＣＰＵがステップ９１０の処理を実行する時点において、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２以上となっていると、ＣＰＵはそのステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０１０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを全閉スロットル弁開度（０％、アイドル運転時スロットル弁開度）ＴＡidleに設定する。その後、ＣＰＵはステップ４７５に進む。これにより、実スロットル弁開度ＴＡは直ちに全閉スロットル弁開度ＴＡidleに一致するように減少させられる。
【０２０５】
なお、第５装置の変形例として、図１０のステップ９１０を、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップに置換し、そのステップにて、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５以降へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ１０１０へと進むようにプログラムを構成してもよい。また、図１０のステップ９１０とステップ４５５の間に、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが所定の許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいか否かを判定するステップを追加し、そのステップにて、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも小さいと判定される場合にはステップ４５５以降へと進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈ以上であると判定される場合にはステップ１０１０へと進むようにプログラムを構成してもよい。
【０２０６】
以上、説明したように、第５装置及びその変形例は、冷却水温閾値Ｔｔｈ１が冷却水温閾値Ｔｔｈ１（低側冷却水温閾値Ｔｔｈ１）より高くなった時点以降において、
（条件Ｃ）冷却水温ＴＨＷが「冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２」に到達するか、又は、
（条件Ｄ）冷却水温上昇率ΔＴＨＷが許容上昇率閾値ΔＴＨＷlimitｔｈよりも大きくなった場合、
実スロットル弁開度ＴＡを直ちに全閉スロットル弁開度ＴＡidleに一致させるように構成されている。
【０２０７】
上述したように、機関１０の運転状況によっては、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは、冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できず、冷却水温ＴＨＷが上記限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２に到達してしまう場合があり得る。
【０２０８】
そこで、第５装置及びその変形例は、上記条件Ｃ又は上記条件Ｄの何れかが成立すると、スロットル弁開度を直ちに全閉スロットル弁開度ＴＡidleにまで減少させる。この結果、通常のスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１にて実スロットル弁開度ＴＡを低下させるだけでは冷却水温ＴＨＷの上昇を充分に抑制できない場合であっても、吸入空気量及び機関発熱量を確実且つ直ちに減少させることができるので、冷却水温ＴＨＷが限界冷却水温閾値Ｔｔｈ２を大幅に上回ることを回避することができる。
【０２０９】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第６装置」と称呼する。）について説明する。
【０２１０】
第６装置は、ラジエータの冷却効率が低いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させる点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２１１】
第６装置のＣＰＵは、「図７のステップ４０５乃至４２０」を「図１１に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１１において既に説明したステップと同一の処理を行うためのステップには、それらのステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２１２】
より具体的に述べると、ＣＰＵは、図７のステップ７００から処理を開始すると、図１１のステップ４０５乃至ステップ４１５の処理を実行する。その後、ＣＰＵは、以下に述べるステップ１１１０乃至ステップ１１５０の処理を順に行い、その後、図７のステップ４２５へと戻る。
【０２１３】
ステップ１１１０：ＣＰＵは、ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１１のステップ１１１０内に示したテーブルMapTth1i(ΔＴＨＷ）に「ステップ４１０にて取得した冷却水温上昇率ΔＴＨＷ」を適用することにより、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを取得する。このテーブルMapTth1i(ΔＴＨＷ）は、図４又は図７のステップ４２０において使用するテーブルMapTth1(ΔＴＨＷ）と同じテーブルである。従って、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉは、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きいほど小さくなるように求められる。
【０２１４】
ステップ１１２０：ＣＰＵは、外気温センサ５２により検出される外気温ＴＨＡを取得する。
【０２１５】
ステップ１１３０：ＣＰＵは、ステップ１１２０にて取得した外気温ＴＨＡに基づいて外気温補正係数ｋＴＨＡを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１１のステップ１１３０内に示したテーブルMapkTHA(ＴＨＡ）に「ステップ１１２０にて取得した外気温ＴＨＡ」を適用することにより、外気温補正係数ｋＴＨＡを取得する。このテーブルMapkTHA(ＴＨＡ）によれば、外気温補正係数ｋＴＨＡは外気温ＴＨＡが所定外気温閾値よりも低いとき１．０であり、外気温ＴＨＡが所定外気温閾値以上の範囲において高くなるほど１．０から次第に小さくなるように決定される。
【０２１６】
ステップ１１４０：ＣＰＵは、変速段Shiftに基づいて通過風速補正係数ｋｆを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１１のステップ１１４０内に示したテーブルMapkf(Shift)に「変速段Shift」を適用することにより、通過風速補正係数ｋｆを取得する。このテーブルMapkf(Shift)によれば、変速段Shiftが高速段を表す値になるほど（５速に近づくほど）通過風速補正係数ｋｆが１．０に向けて大きくなるように決定される。
【０２１７】
ステップ１１５０：ＣＰＵは、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを、外気温補正係数ｋＴＨＡ及び通過風速補正係数ｋｆを用いて補正することにより、冷却水温閾値Ｔｔｈ１を決定する。即ち、ＣＰＵは、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉと外気温補正係数ｋＴＨＡと通過風速補正係数ｋｆとの積を冷却水温閾値Ｔｔｈ１として求める。その後、ＣＰＵは図７のステップ４２５へと戻る。
【０２１８】
ところで、ラジエータ８０の冷却効率が低い場合、ラジエータ８０の冷却効率が高い場合に比較して冷却水温ＴＨＷの上昇率は大きくなる。ラジエータ８０の冷却効率は、外気温ＴＨＡが高いほど低くなる。従って、外気温ＴＨＡが高いほど冷却水温ＴＨＷが過度に上昇する可能性が高くなる。更に、ラジエータ８０の冷却効率は、変速段Shiftが低速段になるほど（１速に近づくほど）低くなる。これは、変速位置が低速段になるほど一般に車速は低くなり、ラジエータ８０を通過する外気の速さ（ラジエータ通過風速）が低下するからである。また、変速位置が低速段になるほど機関回転速度ＮＥが増大するので、機関１回転あたりにラジエータ８０を通過する外気の量が低下するからである。従って、変速段Shiftが低速段になるほど冷却水温ＴＨＷが過度に上昇する可能性が高くなる。
【０２１９】
そこで、上述したように、第６装置は、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを、外気温補正係数ｋＴＨＡ及び通過風速補正係数ｋｆにより補正することによって、ラジエータ８０の冷却効率が低いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させている。
【０２２０】
従って、第６装置は、ラジエータ８０の冷却効率が低いほど「より早いタイミング」にて実スロットル弁開度ＴＡを減少させることができるので、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２２１】
更に、第６装置は、図１１のステップ１１３０において、外気温ＴＨＡが高いほど外気温補正係数ｋＴＨＡがより小さくなるように外気温補正係数ｋＴＨＡを求めている。換言すると、第６装置は、外気温ＴＨＡが高いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、外気温ＴＨＡが高いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させている。
【０２２２】
これによれば、外気温ＴＨＡが高い場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２２３】
加えて、第６装置は、図１１のステップ１１４０において、変速段Shiftが低速段の場合には、変速段Shiftがその低速段よりも高速段側である場合（高速段である場合）に比較して通過風速補正係数ｋｆが小さくなるように通過風速補正係数ｋｆを求めている。換言すると、第６装置は、変速段Shiftが低いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、変速段Shiftが低いほど冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させている。
【０２２４】
これによれば、変速位置が低速段側に設定されていて、ラジエータ通過風速が小さい場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２２５】
なお、第６装置は、通過風速補正係数ｋｆによることなく外気温補正係数ｋＴＨＡのみによって冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを補正して冷却水温閾値Ｔｔｈ１を求めても良い。更に、第６装置は、外気温補正係数ｋＴＨＡによることなく通過風速補正係数ｋｆのみによって冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを補正して冷却水温閾値Ｔｔｈ１を求めても良い。
【０２２６】
加えて、第６装置は、通過風速補正係数ｋｆを求めるパラメータとして、変速段Shiftに代え、車速センサ５８により検出される車速ＳＰＤを採用してもよい。この場合、車速ＳＰＤが大きくなるほど通過風速補正係数ｋｆが大きくなるように、通過風速補正係数ｋｆを決定すればよい。
【０２２７】
なお、以上から明らかなように、変速段Shift及び車速ＳＰＤは、ラジエータを通過する外気の速度（即ち、ラジエータ通風速度）に応じたパラメータ、即ち、通風速度パラメータである。従って、第７装置は、その取得された通風速度パラメータにより表されるラジエータ通風速度が低いほど、ラジエータ８０の冷却効率がより低いと推定するように構成されている。更に、第７装置は、機関１０が搭載された車両の変速機（１００）の変速段Shiftを前記通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された変速段Shiftが低速段である場合には同変速段Shiftが高速段である場合に比較して前記ラジエータ通風速度が低い（ラジエータ８０の冷却効率がより低い）と推定するように構成されていると言うこともできる。
【０２２８】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第７装置」と称呼する。）について説明する。
【０２２９】
第７装置は、ラジエータの冷却効率が低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を大きくする点においてのみ第２装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２３０】
第７装置のＣＰＵは、図７の「破線Ｇ１により囲まれた複数のステップ（ステップ４３５〜ステップ４５０、及び、ステップ７１０）」を「図１２に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１２において図４又は図７に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４又は図７のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２３１】
より具体的に述べると、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えることによってＣＰＵが図７ステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定すると、ＣＰＵは図１２のステップ４３５乃至ステップ４４５の処理を実行する。これにより、フラグＸＴＡの値が「１」に設定され、基本閉弁速度Δｋｔａ１が決定され、且つ、閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗが決定される。
【０２３２】
次に、ＣＰＵはステップ１２１０に進み、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１２のブロックＢ６内に示したテーブルMapk2THA(THA）に「外気温センサ５２から取得される実際の外気温ＴＨＡ」を適用することにより、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡを取得する。このテーブルMapk2THA(THA）によれば、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡは外気温ＴＨＡが所定外気温以下のとき１．０に設定され、外気温ＴＨＡが所定外気温以上の範囲において高くなるほど１．０以上の範囲において大きくなるように設定される。
【０２３３】
次に、ＣＰＵはステップ１２２０に進み、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは図１２のブロックＢ７内に示したテーブルMapk2f(Shift)に実際の変速段Shiftを適用することにより、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを取得する。このテーブルMapk2f(Shift)によれば、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆは変速段Shiftが高速段になるほど（５速に近づくほど）１．０に向けて小さくなるように決定される。
【０２３４】
次に、ＣＰＵはステップ１２３０に進み、基本閉弁速度Δｋｔａ１を「閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗ、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡ及び閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆ」によって補正することにより、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を決定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは基本閉弁速度Δｋｔａ１と閉弁速度水温補正係数ｋｔｈｗと閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡと閉弁速度通過風速補正係数ｋ２との積をスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１として設定する。
【０２３５】
次に、ＣＰＵはステップ７１０に進み、上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotを決定し、図７のステップ７２０以降に進む。
【０２３６】
ところで、上述したように、ラジエータ８０の冷却効率が低くなるほど冷却水温ＴＨＷは上昇し易くなる。従って、外気温ＴＨＡが高くなるほど冷却水温ＴＨＷは上昇し易くなり、変速段Shiftが低速段になるほど冷却水温ＴＨＷは上昇し易くなる。
【０２３７】
そこで、第７装置は、基本閉弁速度Δｋｔａ１を「閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡ及び閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆ」により補正することによって、ラジエータ８０の冷却効率が低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を大きくしている。
【０２３８】
従って、第７装置は、ラジエータ８０の冷却効率が低いほどスロットル弁開度をより速く小さい値へと変更できるので、機関１０の発熱量をより早いタイミングにて低減することができる。その結果、第７装置は、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２３９】
更に、第７装置は、図１２のステップ１２１０において、外気温ＴＨＡが高いほど閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡがより大きくなるように閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡを求めている。換言すると、第７装置は、外気温ＴＨＡが高いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、外気温ＴＨＡが高いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させている。
【０２４０】
これによれば、外気温ＴＨＡが高くなるほどスロットル弁開度が迅速に小さくなって機関１０の発熱量も迅速に減少させられる。よって、外気温ＴＨＡが高い場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２４１】
加えて、第７装置は、図１２のステップ１２２０において、変速段Shiftが低速段の場合には高速段の場合に比較して閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆが大きくなるように閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを求めている。換言すると、第７装置は、変速段Shiftが低いほどラジエータ８０の冷却効率が低いと推定し、従って、変速段Shiftが低いほどスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を増大させている。
【０２４２】
これによれば、変速段（変速位置）が低速段側であるほどスロットル弁開度が迅速に小さくなって機関１０の発熱量も迅速に減少させられる。よって、変速段が低速段にある場合であっても、冷却水温ＴＨＷが過度に高くなることをより確実に回避することができる。
【０２４３】
なお、第７装置は、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆによることなく閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡのみによって基本閉弁速度Δｋｔａ１を補正してスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を求めても良い。更に、第７装置は、閉弁速度外気温補正係数ｋ２ＴＨＡによることなく閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆのみによって基本閉弁速度Δｋｔａ１を補正してスロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１を求めても良い。
【０２４４】
加えて、第７装置は、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを求めるパラメータとして、変速段Shiftに代え、車速センサ５８により検出される車速ＳＰＤを採用してもよい。この場合、車速ＳＰＤが小さくなるほど閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆが大きくなるように、閉弁速度通過風速補正係数ｋ２ｆを決定すればよい。
【０２４５】
なお、以上から明らかなように、変速段Shift及び車速ＳＰＤは、ラジエータを通過する外気の速度（即ち、ラジエータ通風速度）に応じたパラメータ、即ち、通風速度パラメータである。また、第７装置は、機関１０が搭載された車両の変速機（１００）の変速段Shiftを前記通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された変速段Shiftが低速段である場合には同変速段Shiftが高速段である場合に比較して前記ラジエータ通風速度が低い（ラジエータ８０の冷却効率がより低い）と推定するように構成されていると言うこともできる。
【０２４６】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第８装置」と称呼する。）について説明する。
【０２４７】
第８装置は、「自動変速機１００の変速段（変速位置）が所定の変速段から同所定の変速段よりも低速段側の変速段へと変化した変速実行時点」から所定時間が経過するまでの期間において、冷却水温閾値Ｔｔｈ１をその変速実行時点の直前の値よりも所定値Ｔｈｈ（例えば、３℃）低い値に設定する点においてのみ第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２４８】
第８装置のＣＰＵは、「図４のステップ４０５乃至ステップ４３０」を「図１３に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。なお、図１３において図４に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２４９】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１３のステップ１３００から処理を開始し、ステップ４０５乃至ステップ４１５の処理を実行する。これにより、冷却水温ＴＨＷと冷却水温上昇率ΔＴＨＷが取得される。
【０２５０】
次いで、ＣＰＵはステップ１３１０に進み、冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを決定する。このステップ１３１０の処理は、上述した図１１のステップ１１１０と同様であるので、その説明を省略する。次に、ＣＰＵはステップ１３２０に進む。
【０２５１】
ところで、ＣＰＵは、電気制御装置６０から自動変速機１００の油圧制御回路の電磁弁へと送出される変速信号に基づいてシフトダウン（高速段から低速段への変速）が実行されたか否かを監視している。そして、ＣＰＵは、ステップ１３２０に進んだとき、現時点が直近のシフトダウンから所定時間以内であるか否かを判定する。
【０２５２】
現時点が直近のシフトダウンから所定時間以内でなければ、ＣＰＵはステップ１３２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１３３０に進み、ステップ１３１０にて決定した冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉを冷却水温閾値Ｔｔｈ１として採用する。その後、ＣＰＵはステップ４２５以降へと進む。
【０２５３】
これに対し、ＣＰＵがステップ１３２０に進んだ時点が直近のシフトダウンから所定時間以内であると、ＣＰＵはそのステップ１３２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１３４０に進み、冷却水温基本閾値Ｔｔｈ１ｉから所定値Ｔｈｈ（例えば、３℃）減じた値を冷却水温閾値Ｔｔｈ１として採用する。その後、ＣＰＵはステップ４２５以降へと進む。この他の作動は第１装置と同様である。
【０２５４】
自動変速機１００の変速段が「所定の変速段」から「その変速段よりも低い変速段」へと変更された直後（シフトダウン直後）においては、機関回転速度ＮＥが上昇し、機関１０が１回転する期間あたりにラジエータ８０を通過する外気の量（ラジエータ通過風量／回転）が一時的に小さくなる。更に、このシフトダウンによって車速も低下することが多いので、ラジエータ通過風量自体も低下することが多い。従って、シフトダウン直後の期間、ラジエータ８０の冷却効率が一時的に低下し、冷却水温ＴＨＷが急激に上昇する場合がある。
【０２５５】
これに対し、上述した第８装置は、自動変速機１００の変速位置が所定の変速段から同所定の変速段よりも低速段側の変速段へと変化した変速実行時点（シフトダウン時点）から所定時間が経過するまでの期間において、冷却水温閾値Ｔｔｈ１をその変速実行時点の直前の値よりも所定値Ｔｈｈだけ低い値に設定するように構成されたスロットル弁制御手段を備えている。
【０２５６】
従って、第８装置は、シフトダウン後において冷却水温ＴＨＷが「通常の冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも低い冷却水温閾値Ｔｔｈ１」に到達した時点（上回った時点）から実スロットル弁開度ＴＡを減少させることができる。その結果、シフトダウン後に冷却水温ＴＨＷが過度に上昇してしまうことを回避することができる。
【０２５７】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第９装置」と称呼する。）について説明する。
【０２５８】
第９装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高くなったためにスロットル弁開度を減少させる際、そのスロットル弁開度の減少に起因して機関１０のトルクの変化量（減少量）が大きくなると予測される場合には、スロットル弁開度を減少させる前に警報を発生し、その後、スロットル弁開度を減少させる点においてのみ第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２５９】
第９装置のＣＰＵは、「図４のステップ４６０乃至ステップ４７５」を「図１４に示した複数のステップ」に置換したルーチンと、図５に示したルーチンと、からなる「機関発熱量抑制制御ルーチン」を所定時間ｔｓが経過する毎に実行するようになっている。更に、第７装置のＣＰＵは、図１５及び図１６に示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行するようになっている。なお、図１４において図４に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図４のそのようなステップに付された符号と同一の符号が付されている。これらのステップについての詳細な説明は省略される。
【０２６０】
冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えていない場合、ＣＰＵは第１装置と同様に作動する。これに対し、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を初めて超えた場合、ＣＰＵは図４のステップ４０５乃至ステップ４５５の処理を実行した後、図１４に示したステップ４６０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きいか否かを判定する。
【０２６１】
このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも大きければ、ＣＰＵはステップ４６０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４６５及びステップ４７５の処理を実行した後に図４のステップ４９５に戻る。この結果、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに設定されるので、実スロットル弁開度ＴＡは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。この場合の作動は第１装置と同じである。
【０２６２】
これに対し、ステップ４６０の判定時において暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが上限スロットル弁開度ＴＡmax以上であると、ＣＰＵはそのステップ４６０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１４１０に進み、禁止フラグＸkinshiの値が「１」であるか否かを判定する。この禁止フラグＸkinshiの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。
【０２６３】
従って、この段階において（即ち、冷却水温ＴＨＷが初めて冷却水温閾値Ｔｔｈ１を超えた場合）、禁止フラグＸkinshiの値は「０」である。よって、ＣＰＵはステップ１４１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１４２０に進み許可フラグＸkyokaの値が「０」であるか否かを判定する。この許可フラグＸkyokaの値も、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。
【０２６４】
従って、ＣＰＵはステップ１４２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４３０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する（目標スロットル弁開度ＴＡtgtを上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させる）ことによって機関１０の発生トルクの低下量ΔＴＱの大きさが所定のトルク閾値ΔＴＱｔｈ以上となるか否かを判定する。
【０２６５】
より具体的に述べると、ＣＰＵはステップ１４３０の処理を以下のように実行する。
・ＣＰＵは、現時点の実スロットル弁開度ＴＡと現時点の機関回転速度ＮＥとをテーブルMapTQ(TA,NE)に適用して現時点のトルクＴＱｃを求める。
・ＣＰＵは、上限スロットル弁開度ＴＡmaxと現時点の機関回転速度ＮＥとをテーブルMapTQ(TA,NE)に適用してスロットル弁開度変更後のトルクＴＱｅを推定する。
・ＣＰＵは、トルクＴＱｃからトルクＴＱｅを減じることによりトルク低下量ΔＴＱを算出する。
・ＣＰＵは、トルク低下量ΔＴＱ（又はトルク低下量ΔＴＱの絶対値）とトルク閾値ΔＴＱｔｈとを比較する。
【０２６６】
このとき、トルクの低下量ΔＴＱが所定のトルク閾値ΔＴＱｔｈよりも小さければ、実スロットル弁開度ＴＡを上限スロットル弁開度ＴＡmaxに変更しても、車両に大きなショックは発生しない。そこで、この場合、ＣＰＵはステップ１４３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４７０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。
【０２６７】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは「通常目標スロットル弁開度である暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」よりも小さい「発熱量抑制スロットル弁開度である上限スロットル弁開度ＴＡmax」へと直ちに減少させられる。
【０２６８】
これに対し、ＣＰＵがステップ１４３０の処理を実行するとき、トルクの低下量ΔＴＱが所定のトルク閾値ΔＴＱｔｈよりも大きい場合、実スロットル弁開度ＴＡを上限スロットル弁開度ＴＡmaxに変更すると機関発生トルクの低下量の大きさが過大となって車両にショックが発生し、運転者に違和感を与える虞がある。
【０２６９】
そこで、この場合、ＣＰＵはステップ１４３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１４４０に進み、禁止フラグＸkinshiの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ４６５及びステップ４７５へと進む。従って、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに設定されるので、実スロットル弁開度ＴＡは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは直ちには減少させられない。
【０２７０】
この状態においては、実スロットル弁開度ＴＡが減少させられない。従って、「冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高い状態」が一般には継続する。更に、ここで、暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzが上限スロットル弁開度ＴＡmax以上である状態が継続すると仮定する。
【０２７１】
この場合、次にＣＰＵが図４のステップ４３０に到達すると、ＣＰＵはそのステップ４３０にて「Ｙｅｓ」と判定し、続く図１４のステップ４６０にて「Ｎｏ」と判定する。この場合、禁止フラグＸkinshiの値は「１」に設定されているので、ＣＰＵはステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４６５及びステップ４７５の処理を実行する。このように、禁止フラグＸkinshiの値が「１」である限り、目標スロットル弁開度ＴＡtgtは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。従って、実スロットル弁開度ＴＡが機関発熱量を抑制するための開度（上限スロットル弁開度ＴＡmax）に一致させられない。
【０２７２】
ところで、ＣＰＵは所定のタイミングにて図１５のステップ１５００から処理を開始し、続くステップ１５１０にて禁止フラグＸkinshiの値が「１」であるか否かを判定している。そして、禁止フラグＸkinshiの値が「０」であれば、ＣＰＵはステップ１５１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２７３】
これに対し、先に説明した図１４のステップ１４４０にて禁止フラグＸkinshiの値が「１」に設定されと、ＣＰＵは図１５のステップ１５１０の処理を実行する際にそのステップ１５１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１５２０にて図示しない警報装置（ランプ及び／又はブザー等）に指示信号を送出することにより、近い将来においてスロットル弁開度が減少せしめられることによりトルクショックが発生する可能性が高いことを運転者に報知する。
【０２７４】
次に、ＣＰＵはステップ１５３０に進み、禁止フラグＸkinshiの値が「０」から「１」に変化した時点から所定時間が経過したか否かを判定する。現時点においては、図１４のステップ１４４０にて禁止フラグＸkinshiの値は「１」に変更された直後である。従って、ＣＰＵはステップ１５３０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２７５】
この結果、禁止フラグＸkinshiの値は「１」に維持されるので、ＣＰＵは図１４のステップ１４１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４６５以降に進むので、目標スロットル弁開度ＴＡtgtは暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzに一致させられる。従って、実スロットル弁開度ＴＡが機関発熱量を抑制するための開度（上限スロットル弁開度ＴＡmax）に一致させられない状態が継続する。
【０２７６】
この状態において、禁止フラグＸkinshiの値が「０」から「１」に変化した時点から所定時間が経過すると、ＣＰＵが図１５のステップ１５３０に進んだとき、ＣＰＵはそのステップ１５３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１５４０に進み、禁止フラグＸkinshiの値を「０」に設定する。次に、ＣＰＵはステップ１５５０にて許可フラグＸkyokaの値を「１」に設定し、ステップ１５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２７７】
これにより、ＣＰＵが図１４のステップ１４１０に進むと、ＣＰＵはそのステップ１４１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１４２０に進み、そのステップ１４２０にても「Ｎｏ」と判定する。そして、ＣＰＵはステップ４７０に進み、目標スロットル弁開度ＴＡtgtに上限スロットル弁開度ＴＡmaxを設定する。
【０２７８】
その後、ＣＰＵはステップ４７５へと進み、実スロットル弁開度ＴＡが目標スロットル弁開度ＴＡtgtに一致するように、スロットル弁アクチュエータ３４ａに指示信号を送出する。従って、この場合、実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させられる。即ち、実スロットル弁開度ＴＡは「通常目標スロットル弁開度である暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz」よりも小さい「発熱量抑制スロットル弁開度である上限スロットル弁開度ＴＡmax」へと減少させられる。このような処理は、禁止フラグＸkinshiの値が「０」であり、且つ、許可フラグＸkyokaの値が「１」である限り継続する。
【０２７９】
その後、このようにして実スロットル弁開度ＴＡが上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと減少させられることにより、冷却水温ＴＨＷは冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下に低下すると、ＣＰＵは図４のステップ４３０にて「Ｎｏ」と判定して図５のステップ５０５以降に進む。従って、上限スロットル弁開度ＴＡmaxは図５のステップ５１０の処理により次第に増大し、所定時間が経過するとステップ５２０の処理により１００（％）に設定される。
【０２８０】
ところで、ＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図１６に示したルーチンを実行するようになっている。従って、従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１６のステップ１６００から処理を開始してステップ１６１０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００（％）以上であるか否かを判定し、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００（％）以上であればステップ１６２０に進んで許可フラグＸkyokaの値を「０」に設定する。なお、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが１００（％）より小さいと、ＣＰＵはステップ１６１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２８１】
以上、説明したように、第９装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高くなったためにスロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxに一致させる必要が生じた際、機関１０のトルクの変化量（減少量）が大きくなると予測される場合には（図１４のステップ１４３０における「Ｙｅｓ」との判定を参照。）、先ず、スロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと減少させる前に警報を発生し（図１５のステップ１５２０）、所定時間の経過後、スロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと一致させる（図１４のステップ１４２０、ステップ４７０及びステップ４７５、並びに、図１５のステップ１５５０）。この結果、運転者は「機関発生トルクが減少すること」を事前に知ることができるので、「運転者に違和感を与えること」を回避することができる。
【０２８２】
＜第１０実施形態＞
次に、本発明の第１０実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第１０装置」と称呼する。）について説明する。
【０２８３】
第１０装置のＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図１７にフローチャートにより示した「ＥＧＲ制御ルーチン」を更に実行するようになっている点のみにおいて第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【０２８４】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１７のステップ１７００から処理を開始してステップ１７１０に進み、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいか否かを判定する。
【０２８５】
このとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtzよりも小さいと、実スロットル弁開度ＴＡは上限スロットル弁開度ＴＡmaxへと一致させられることにより、機関１０の発熱量が抑制させられている。そこで、この場合、ＣＰＵはステップ１７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１７２０に進み、発熱量抑制用ＥＧＲ制御を実行する。具体的には、ＣＰＵは、図示しないＥＧＲ通路に配設されたＥＧＲ制御弁を実スロットル弁開度ＴＡの大きさに関わらず開弁する。その後、ＣＰＵはステップ１７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２８６】
これに対し、ＣＰＵが図１７のステップ１７１０に進んだとき、上限スロットル弁開度ＴＡmaxが暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz以上であると、ＣＰＵはそのステップ１７１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１７３０に進み通常ＥＧＲ制御を実行する。具体的には、ＣＰＵは、実スロットル弁開度ＴＡがＥＧＲ許容開度閾値ＴＡegr以上である場合にはＥＧＲ制御弁を閉弁し、実スロットル弁開度ＴＡがＥＧＲ許容開度閾値ＴＡegrより小さい場合にＥＧＲ制御弁を開弁する。
【０２８７】
以上、説明したように、第１０装置は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１を上回ったとき、スロットル弁開度を上限スロットル弁開度ＴＡmaxにまで減少させ、それにより、機関発熱量を低減させる。この結果、吸入空気の燃焼室２１への充填効率が低下するので、点火時期を遅角しなくてもノッキングの発生を防止することができる。更に、充填効率の低下に伴って吸気管負圧が発生する（スロットル弁３４よりも下流の吸気通路内圧力が大気圧よりも低下する。）。従って、ＥＧＲ制御弁を開弁することにより、ＥＧＲガスを燃焼室２１へ導入することができる。このＥＧＲガスの導入により、燃焼温度が低下し、以って、排気温度を更に低下させることができる。この結果、冷却水が排気ポート近傍から受ける熱量が低下するので、冷却水温ＴＨＷをより一層効果的に低下させることができる。加えて、ＥＧＲガスの導入により、ポンピングロスが低下するから、燃費が向上し、二酸化炭素（ＣＯ２）排出量を低減することもできる。なお、図１７のステップ１７１０を、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高くなったか否かを判定するステップに置換してもよい。
【０２８８】
＜第１１実施形態＞
次に、本発明の第１１実施形態に係る内燃機関の制御装置（以下、単に「第１１装置」と称呼する。）について説明する。
【０２８９】
第１１装置のＣＰＵは、所定時間ｔｖが経過する毎に「図４及び図５に示したルーチン」に代えて図１８にフローチャートにより示した「温度制御ルーチン」を実行するようになっている点のみにおいて第１装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。なお、第１１装置のＣＰＵは、通常時、図４のステップ４２５、ステップ４６５及びステップ４７５からなる処理を順に行う別ルーチンを実行することにより、実スロットル弁開度ＴＡを通常スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致させるように構成されている。
【０２９０】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは図１８のステップ１８００から処理を開始してステップ１８０５に進み、冷却水温センサ５６により検出される冷却水温ＴＨＷを取得する。次に、ＣＰＵはステップ１８１０に進み、図示しない潤滑油温センサにより検出される機関１０の潤滑油の温度（潤滑油温）ＴＨOilを取得する。
【０２９１】
次いで、ＣＰＵはステップ１８２０に進み、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilthよりも低いか否かを判定する。潤滑油温閾値ＴＨOilthは、一定値であってもよく、「潤滑油温ＴＨOilの単位時間あたりの変化量（潤滑油温上昇率）ΔＴＨOil」が大きくなるほど低くなる値であってもよい。
【０２９２】
このとき、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilth以上であると、ＣＰＵはステップ１８２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８２５に進み、潤滑油温低下制御を実行する。潤滑油温低下制御は以下の（ａ）〜（ｃ）の一つ以上の制御を含む。
【０２９３】
（ａ）ＣＰＵは、自動変速機１００の変速段を現時点の変速段よりも高速段側の変速段に変更する。これにより、機関回転速度ＮＥが低下するので潤滑油温ＴＨOilが低下する。
【０２９４】
（ｂ）ＣＰＵは、スロットル弁開度を現時点のスロットル弁開度よりも減少させる。より具体的には、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを現時点の値より所定値ΔＴＡOilだけ減少させる。ステップ１８２５は、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilth以上である限り、所定時間ｔｖが経過する毎に実行される。従って、所定値ΔＴＡOilは、スロットル弁閉弁速度でもある。所定値ΔＴＡOilは、一定値であってもよく、潤滑油温上昇率ΔＴＨOilが大きくなるほど大きくなる値であってもよい。これにより、実スロットル弁開度ＴＡが減少させられるので、吸入空気量が低下し、従って、機関発熱量が低下する。この結果、潤滑油温ＴＨOilが低下する。
【０２９５】
（ｃ）ＣＰＵは、燃料噴射量（燃料供給量）を増加させ、機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比に設定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Arich1に設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、燃焼温度及び排気温度が低下し、潤滑油温ＴＨOilが低下する。
【０２９６】
ＣＰＵはステップ１８２５の処理を実行した後、ステップ１８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０２９７】
一方、ＣＰＵがステップ１８２０の処理を実行する時点において、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilthよりも低いと、ＣＰＵはそのステップ１８２０からステップ１８３０へと進む。なお、このとき、潤滑油温低下制御が実行されていれば、その潤滑油温制御を終了させる。
【０２９８】
ＣＰＵは、ステップ１８３０にて、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高いか否かを判定する。冷却水温閾値Ｔｔｈ１は、一定値であってもよく、前述した各実施形態のように所定のパラメータに応じて変更させられる値（例えば、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きくなるほど低くなる値）であってもよい。
【０２９９】
このとき、ＣＰＵは、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１よりも高いと、ＣＰＵはステップ１８３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８３５に進み、冷却水温低下制御を実行し、その後、ステップ１８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。冷却水温低下制御は以下の（ｄ）及び（ｅ）の一つ以上の制御を含む。
【０３００】
（ｄ）ＣＰＵは、スロットル弁開度を現時点のスロットル弁開度よりも減少させる。より具体的には、目標スロットル弁開度ＴＡtgtを現時点の値より所定値ΔＴＡ１だけ減少させる。ステップ１８３５は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以上である限り、所定時間ｔｖが経過する毎に実行される。従って、所定値ΔＴＡ１は、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１でもある。所定値ΔＴＡ１は、一定値であってもよく、冷却水温上昇率ΔＴＨＷが大きくなるほど大きくなる値であってもよい。また、このスロットル弁制御は、上述した各実施形態のように実行されてもよい。
【０３０１】
従って、このスロットル弁制御は、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった場合、実スロットル弁開度ＴＡを、通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度（例えば、上限スロットル弁開度ＴＡmax）に一致させる第１信号をスロットル弁駆動装置（３４ａ）に送出する制御でもある。
【０３０２】
更に、スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１は、上述した各実施形態のように、機関回転速度ＮＥ、外気温ＴＨＡ及び変速段Shift等の種々のパラメータにより変更されてもよい。これにより、実スロットル弁開度ＴＡが減少させられるので、吸入空気量が低下し、従って、機関発熱量が低下する。この結果、冷却水温ＴＨＷが低下する。
【０３０３】
（ｅ）ＣＰＵは、燃料噴射量（燃料供給量）を増加させ、機関に供給される混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチ側の空燃比に設定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Arich2に設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、燃焼温度及び排気温度が低下し、冷却水温ＴＨＷが低下する。
【０３０４】
ＣＰＵがステップ１８３０の処理を実行する時点において、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下であると、ＣＰＵはそのステップ１８３０において「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１８４０及びステップ１８４５の処理を順に行い、ステップ１８５０に進む。なお、このとき、冷却水温低下制御が実行されていれば、その冷却水温低下制御を終了させる。
【０３０５】
ステップ１８４０：ＣＰＵは上流側触媒４３の温度ＴCCROを取得する。上流側触媒４３の温度ＴCCROは、冷却水温ＴＨＷ以外の「エンジン構成部材の温度」である。具体的には、ＣＰＵは実スロットル弁開度ＴＡと機関回転速度ＮＥとから排気温度を推定し、その排気温度に基づいて（その排気温度に対して一次遅れ処理を施すことにより）上流側触媒４３の温度ＴCCROを推定する。なお、ＣＰＵは、上流側触媒４３に設けられた温度センサから温度ＴCCROを取得してもよい。このステップは、エンジン構成部材温度取得手段を構成する。
【０３０６】
ステップ１８４５：ＣＰＵはエキゾーストマニホールド４１の表面に配設された図示しない温度センサからエキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmaniを取得する。表面温度Ｔexmaniも、冷却水温ＴＨＷ以外の「エンジン構成部材の温度」である。従って、このステップも、エンジン構成部材温度取得手段を構成する。
【０３０７】
次に、ＣＰＵはステップ１８５０にて、上流側触媒４３の温度ＴCCROが触媒温度閾値ＴCCROthよりも高いか否かを判定する。このとき、上流側触媒４３の温度ＴCCROが触媒温度閾値ＴCCROthよりも高いと、ＣＰＵはステップ１８５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８５５に進み、上流側触媒５３の温度を低下させるための「触媒温度低下増量」を実施する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Aotpに設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、上流側触媒５３の温度が低下する。なお、値Aotpは、機関１０に供給される混合気の空燃比が、理論空燃比よりも小さい空燃比であって「機関１０の出力トルクが最大となる空燃比」である出力空燃比よりも小さい空燃比になるように設定されている。
【０３０８】
これに対し、ＣＰＵがステップ１８５０の処理を実行する時点において、上流側触媒４３の温度ＴCCROが触媒温度閾値ＴCCROth以下であると、ＣＰＵはそのステップ１８５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８６０に進む。なお、このとき、触媒温度低下増量が実施されていれば、その増量を終了するように（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichに設定する。）。
【０３０９】
ＣＰＵはステップ１８６０にて、エキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmaniが表面温度閾値Ｔexmanithよりも高いか否かを判定する。
【０３１０】
このとき、表面温度Ｔexmaniが表面温度閾値Ｔexmanithよりも高いと、ＣＰＵはステップ１８６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８６５に進み、「エキゾーストマニホールド４１の表面温度を低下させるための増量」を実施する。より具体的に述べると、ＣＰＵは上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichよりも小さい値（リッチ側の値）Aexmに設定する。この結果、図３に示したルーチンが実行されることにより機関に供給される混合気の空燃比がリッチ空燃比になるので、排気温度が低下し、それによりエキゾーストマニホールド４１の表面温度が低下する。なお、値Aexmは、機関１０に供給される混合気の空燃比が、理論空燃比よりも小さい空燃比であって「機関１０の出力トルクが最大となる空燃比」である出力空燃比よりも小さい空燃比になるように設定されている。
【０３１１】
これに対し、ＣＰＵがステップ１８６０の処理を実行する時点において、表面温度Ｔexmaniが表面温度閾値Ｔexmanith以下であると、ＣＰＵはそのステップ１８６０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。なお、このとき、「エキゾーストマニホールド４１の表面温度を低下させるための増量」が実施されていれば、その増量を終了するように（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比stoichに設定する。）。また、前述した値Arich1及び値Arich2は、値Aotp及び値Aexmよりも大きい値に設定されている。
【０３１２】
以上、説明したように、第１１装置は、
潤滑油温ＴＨOilと、他の冷却すべき部材の温度（例えば、上流側触媒５３の温度ＴCCRO及びエキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmani等）と、を取得するとともに、潤滑油温ＴＨOilが潤滑油温閾値ＴＨOilth以上であると（ステップ１８２０を参照。）、他の冷却すべき部材の温度を低下させるための制御（例えば、ステップ１８５５及びステップ１８６５の処理）に優先して、潤滑油温ＴＨOilを低下させる制御（ステップ１８２５の処理）を実行する。これにより、機関の破損のもたらす潤滑油温ＴＨOilの上昇をいち早く抑制することができる。
【０３１３】
また、第１１装置は、
冷却水温ＴＨＷと、他の冷却すべき部材の温度（例えば、上流側触媒５３の温度ＴCCRO及びエキゾーストマニホールド４１の表面温度Ｔexmani等）と、を取得するとともに、冷却水温ＴＨＷが冷却水温閾値Ｔｔｈ１以上であると、他の冷却すべき部材の温度を低下させるための制御（例えば、ステップ１８５５及びステップ１８６５の処理）に優先して、冷却水温閾値Ｔｔｈ１を低下させる制御（ステップ１８３５の処理）を実行する。これにより、機関の破損のもたらす冷却水温ＴＨＷの上昇をいち早く抑制することができる。
【０３１４】
更に、第１１装置は、
「ラジエータ（８０）と、
機関１０の吸入空気量を変更するために前記機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を第１指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置（３４ａ）と、
前記実スロットル弁開度を、前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度（暫定目標スロットル弁開度ＴＡtgtz）に一致させるための信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置（３４ａ）に送出するスロットル弁制御手段と、
第２指示信号に応じた量の燃料を前記機関に供給する燃料供給手段（２５）と、
前記機関の運転状態に基づいて決定される通常燃料供給量の燃料（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比に一致させる量の燃料）を前記機関１０に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出する燃料供給量制御手段（図３のルーチン）と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温ＴＨＷを取得する冷却水温取得手段（図１８のステップ１８０５）と、
冷却水温ＴＨＷ以外のエンジン構成部材の温度を取得するエンジン構成部材温度取得手段（図１８のステップ１８４０及びステップ１８４５）と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温ＴＨＷが所定の冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった場合、前記取得されたエンジン構成部材の温度（例えば、触媒温度ＴＣＣＲＯ）が所定の構成部材温度閾値（例えば、ＴＣＣＲＯｔｈ）より高いか否かに関わらず前記冷却水温を優先して低下させるように、前記実スロットル弁開度ＴＡを、「前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度」に一致させる信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するように構成され（ステップ１８３０及びステップ１８３５）、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、「前記通常燃料供給量よりも多い量の燃料（上流側目標空燃比abyfrを理論空燃比よりもリッチ側の空燃比（例えば、出力空燃比）に一致させる量の燃料）を前記機関１０に供給するための信号」を、前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成された装置（ステップ１８３０での「Ｎｏ」との判定、及び、ステップ１８５０及びステップ１８５５、又は、ステップ１８３０での「Ｎｏ」との判定、及び、ステップ１８６０及びステップ１８６５、並びに、図３のルーチンを参照。）。」
でもある。
【０３１５】
なお、第１１装置において、ステップ１８２０及びステップ１８２５のステップを省略してもよい。更に、第１１装置において、ステップ１８３０及びステップ１８３５のステップを省略してもよい。この場合、ＣＰＵがステップ１８２０にて「Ｙｅｓ」と判定したとき、ＣＰＵがステップ１８４０に進むようにプログラムを構成しておく。加えて、第１１装置において、ＣＰＵがステップ１８２５の処理を実行した後、ＣＰＵがステップ１８３０に進むようにプログラムを構成することもできる。
【０３１６】
以上、説明したように、本発明の各実施形態に係る内燃機関の制御装置は、「冷却水温ＴＨＷが過度に高くなってオーバーヒートが発生すること」をより確実に回避することができる。
【０３１７】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、図４のステップ４２０に示したように、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて変化する値であったが、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は一定値であってもよい。逆に、図４のステップ４２０に示したように、冷却水温閾値Ｔｔｈ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷに基づいて変化する値に設定される場合、基本閉弁速度Δｋｔａ１は冷却水温上昇率ΔＴＨＷに依らない一定値であってもよい。
【０３１８】
また、実スロットル弁開度は、前記取得された冷却水温ＴＨＷが前記冷却水温閾値Ｔｔｈ１より高くなった時点の開度から所定のスロットル弁閉じ速度（スロットル弁閉弁速度ΔＴＡ１）にて次第に減少させられてもよい。この場合、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点の実スロットル弁開度ＴＡが、前記上限スロットル弁開度初期値ＴＡwotに相当する。
【符号の説明】
【０３１９】
１０…内燃機関、２０…本体部、２１…燃焼室（気筒）、２５…燃料噴射弁、３０…吸気系統、３４…スロットル弁、３４ａ…スロットル弁アクチュエータ（スロットル弁駆動装置）、４０…排気系統、５２…外気温センサ、５３…スロットルポジションセンサ、５４…クランク角センサ、５５…インテークカムポジションセンサ、５６…冷却水温センサ、５７…アクセル開度センサ、５８…車速センサ、６０…電気制御装置、８０…ラジエータ、１００…自動変速機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータと、
前記機関の吸気通路に配設され前記機関の吸入空気量を変更するためのスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置と、
前記実スロットル弁開度が前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するスロットル弁制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
前記冷却水温の単位時間あたりの増大量を表す冷却水温上昇率を取得する上昇率取得手段と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が、前記取得された冷却水温上昇率が大きいほど小さくなる冷却水温閾値より高い場合、前記実スロットル弁開度が前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなっている期間において、前記発熱量抑制スロットル弁開度を所定の上限スロットル弁開度初期値から所定のスロットル弁閉じ速度にて減少させるように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点からスロットル弁開度の上限値である上限スロットル弁開度を前記上限スロットル弁開度初期値から前記スロットル弁閉じ速度にて減少させるとともに、前記通常目標スロットル弁開度が前記上限スロットル弁開度よりも大きいとき前記実スロットル弁開度が前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記冷却水温上昇率が大きいほど前記スロットル弁閉じ速度が大きくなるように前記スロットル弁閉じ速度を設定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記上限スロットル弁開度初期値を、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点における前記機関の回転速度が低いほど小さくなる値に設定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記機関の回転速度が低いほど前記スロットル弁閉じ速度を小さくするように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、前記取得される冷却水温が前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値に到達するか又は前記取得される冷却水温上昇率が許容上昇率閾値よりも大きくなった場合、前記スロットル弁閉じ速度を増大するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、前記取得される冷却水温が前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値に到達するか又は前記取得される冷却水温上昇率が許容上昇率閾値よりも大きくなった場合、前記実スロットル弁開度が前記発熱量抑制スロットル弁開度としての全閉スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項９】
請求項２乃至請求項８の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記スロットル弁制御手段は、
前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記冷却水温閾値を低下させるように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
請求項２乃至請求項９の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記スロットル弁制御手段は、
前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記スロットル弁閉じ速度を大きくするように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
外気温度を取得するとともに、前記取得された外気温度が高いほど前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
請求項９乃至請求項１１の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記ラジエータを通過する外気の速度であるラジエータ通風速度に応じたパラメータを通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された通風速度パラメータにより表される前記ラジエータ通風速度が低いほど前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記機関が搭載された車両の変速機の実際の変速段を前記通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された変速段が低速段である場合には同変速段が高速段である場合に比較して前記ラジエータ通風速度がより低いと推定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
請求項２乃至請求項１３の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記機関が搭載された車両の変速機の変速段が所定の変速段から同所定の変速段よりも低速段側の変速段へと変化した変速実行時点から所定時間が経過するまでの期間において、前記冷却水温閾値を前記変速実行時点の直前の値よりも低い値に設定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータと、
前記機関の吸気通路に配設され前記機関の吸入空気量を変更するためのスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を第１指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置と、
前記実スロットル弁開度を、前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度に一致させるための信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するスロットル弁制御手段と、
第２指示信号に応じた量の燃料を前記機関に供給する燃料供給手段と、
前記機関の運転状態に基づいて決定される通常燃料供給量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出する燃料供給量制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
前記冷却水温以外のエンジン構成部材の温度を取得するエンジン構成部材温度取得手段と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が所定の冷却水温閾値より高くなった場合、前記取得されたエンジン構成部材の温度が所定の構成部材温度閾値より高いか否かに関わらず前記冷却水温を優先して低下させるように、前記実スロットル弁開度を、前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度に一致させる信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するように構成され、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記通常燃料供給量よりも多い量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の内燃機関の制御装置において、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記機関に供給される混合気の空燃比を、理論空燃比よりも小さい空燃比であって前記機関の出力トルクが最大となる空燃比である出力空燃比よりも小さい空燃比に一致させるための信号を、前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１】
内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータと、
前記機関の吸気通路に配設され前記機関の吸入空気量を変更するためのスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置と、
前記実スロットル弁開度が前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するスロットル弁制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
前記冷却水温の単位時間あたりの増大量を表す冷却水温上昇率を取得する上昇率取得手段と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が、前記取得された冷却水温上昇率が大きいほど小さくなる冷却水温閾値より高い場合、前記実スロットル弁開度が前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなっている期間において、前記発熱量抑制スロットル弁開度を所定の上限スロットル弁開度初期値から所定のスロットル弁閉じ速度にて減少させるように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点からスロットル弁開度の上限値である上限スロットル弁開度を前記上限スロットル弁開度初期値から前記スロットル弁閉じ速度にて減少させるとともに、前記通常目標スロットル弁開度が前記上限スロットル弁開度よりも大きいとき前記実スロットル弁開度が前記発熱量抑制スロットル弁開度としての前記上限スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記冷却水温上昇率が大きいほど前記スロットル弁閉じ速度が大きくなるように前記スロットル弁閉じ速度を設定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記上限スロットル弁開度初期値を、前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点における前記機関の回転速度が低いほど小さくなる値に設定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記機関の回転速度が低いほど前記スロットル弁閉じ速度を小さくするように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、前記取得される冷却水温が前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値に到達するか又は前記取得される冷却水温上昇率が許容上昇率閾値よりも大きくなった場合、前記スロットル弁閉じ速度を増大するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項８】
請求項２乃至請求項６の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値より高くなった時点以降において、前記取得される冷却水温が前記冷却水温閾値よりも高い限界冷却水温閾値に到達するか又は前記取得される冷却水温上昇率が許容上昇率閾値よりも大きくなった場合、前記実スロットル弁開度が前記発熱量抑制スロットル弁開度としての全閉スロットル弁開度に一致するように前記スロットル弁駆動装置に指示信号を送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項９】
請求項２乃至請求項８の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記スロットル弁制御手段は、
前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記冷却水温閾値を低下させるように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
請求項２乃至請求項９の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記スロットル弁制御手段は、
前記ラジエータの冷却効率が低いほど前記スロットル弁閉じ速度を大きくするように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
外気温度を取得するとともに、前記取得された外気温度が高いほど前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
請求項９乃至請求項１１の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記ラジエータを通過する外気の速度であるラジエータ通風速度に応じたパラメータを通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された通風速度パラメータにより表される前記ラジエータ通風速度が低いほど前記ラジエータの冷却効率がより低いと推定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記機関が搭載された車両の変速機の実際の変速段を前記通風速度パラメータとして取得するとともに、前記取得された変速段が低速段である場合には同変速段が高速段である場合に比較して前記ラジエータ通風速度がより低いと推定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
請求項２乃至請求項１３の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記スロットル弁制御手段は、
前記機関が搭載された車両の変速機の変速段が所定の変速段から同所定の変速段よりも低速段側の変速段へと変化した変速実行時点から所定時間が経過するまでの期間において、前記冷却水温閾値を前記変速実行時点の直前の値よりも低い値に設定するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
内燃機関の冷却水と外気との間で熱交換させることにより同冷却水を冷却するラジエータと、
前記機関の吸気通路に配設され前記機関の吸入空気量を変更するためのスロットル弁の実際の開度である実スロットル弁開度を第１指示信号に応答して変更するように構成されたスロットル弁駆動装置と、
前記実スロットル弁開度を、前記機関の運転状態に基づいて決定される通常目標スロットル弁開度に一致させるための信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するスロットル弁制御手段と、
第２指示信号に応じた量の燃料を前記機関に供給する燃料供給手段と、
前記機関の運転状態に基づいて決定される通常燃料供給量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出する燃料供給量制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記冷却水の実際の温度である冷却水温を取得する冷却水温取得手段と、
前記冷却水温以外のエンジン構成部材の温度を取得するエンジン構成部材温度取得手段と、
を備え、
前記スロットル弁制御手段は、
前記取得された冷却水温が所定の冷却水温閾値より高くなった場合、前記取得されたエンジン構成部材の温度が所定の構成部材温度閾値より高いか否かに関わらず前記冷却水温を優先して低下させるように、前記実スロットル弁開度を、前記通常目標スロットル弁開度よりも小さい発熱量抑制スロットル弁開度に一致させる信号を前記第１指示信号として前記スロットル弁駆動装置に送出するように構成され、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記通常燃料供給量よりも多い量の燃料を前記機関に供給するための信号を前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の内燃機関の制御装置において、
前記燃料供給量制御手段は、
前記取得された冷却水温が前記冷却水温閾値以下であり且つ前記取得されたエンジン構成部材の温度が前記構成部材温度閾値より高い場合、前記機関に供給される混合気の空燃比を、理論空燃比よりも小さい空燃比であって前記機関の出力トルクが最大となる空燃比である出力空燃比よりも小さい空燃比に一致させるための信号を、前記第２指示信号として前記燃料供給手段に送出するように構成された内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−２７０７４１（Ｐ２０１０−２７０７４１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２５７７１（Ｐ２００９−１２５７７１）
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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