CN114542268A - 损伤推定装置及损伤推定方法 - Google Patents

Abstract

一种损伤推定装置，具备：取得部，所述取得部取得流入空气温度上升的期间内的温度变化量及期间长度；应变量导出部，所述应变量导出部基于温度变化量，导出所述期间内的冷却装置的应变量；以及损伤值导出部，所述损伤值导出部通过对与应变量相应的值进行累计，从而导出蓄积损伤值。应变量导出部在期间长度小于期间长度判定值的情况下，与期间长度为期间长度判定值以上的情况相比，导出大的值作为应变量。

Description

损伤推定装置及损伤推定方法

技术领域

本发明涉及对冷却装置所蓄积的疲劳的程度进行推定的损伤推定装置及损伤推定方法。

背景技术

在日本特开2012-12996中记载有对起动马达及电池的劣化状态进行诊断的诊断装置的一例。该诊断装置基于与通过起动马达的驱动而内燃机起动时的电池电压相关的信息、与对起动马达的通电时间相关的信息、以及与内燃机转速相关的信息，来诊断起动马达及电池的劣化状态。

发明内容

当对在吸入通路中流动的空气进行冷却的中间冷却器等冷却装置的疲劳的蓄积量增多时，需要更换或维护冷却装置。为了在适当的时期进行冷却装置的更换或维护，需要推定冷却装置所蓄积的疲劳的程度。然而，在日本特开2012-12996中，没有对推定冷却装置所蓄积的疲劳的程度的技术进行任何公开。

用于解决上述课题的损伤推定装置是推定对在进气通路中流动的空气进行冷却的冷却装置所蓄积的疲劳的程度的装置。该损伤推定装置具备：取得部，所述取得部取得如下温度变化量和期间长度，所述温度变化量是向所述冷却装置流入的空气的温度即流入空气温度上升的期间内的流入空气温度的变化量，所述期间长度是该期间的时间上的长度；应变量导出部，所述应变量导出部将所述期间内的所述冷却装置的应变的程度即应变量以所述温度变化量越大则应变量的值越大的方式导出；以及损伤值导出部，所述损伤值导出部通过对与所述应变量相应的值进行累计，从而导出所述冷却装置所蓄积的疲劳的程度即蓄积损伤值。并且，所述应变量导出部，在所述期间长度小于期间长度判定值的情况下，与所述期间长度为所述期间长度判定值以上的情况相比，导出大的值作为所述应变量。

在流入空气温度上升的期间，在冷却装置内产生温度分布，因此在冷却装置中产生应变。由于这样的应变的堆叠，冷却装置的疲劳逐渐蓄积。另外，上述期间内的温度变化量越大，则冷却装置的应变的程度越大。而且，即使在上述期间内的温度变化量相同，流入空气温度的变化速度越高，则应变的程度越大。

根据上述构成，在流入空气温度上升的期间，导出该期间内的流入空气温度的上升量作为温度变化量。并且，不仅考虑该温度变化量，还考虑期间长度来导出应变量。由此，由应变的产生引起的冷却装置的疲劳的蓄积速度越大，则能够导出越大的值作为应变量。并且，通过对与该应变量相应的值进行累计，从而导出蓄积损伤值。由此，能够推定冷却装置所蓄积的疲劳的程度。

在上述损伤推定装置的一技术方案中，所述取得部取得如下温度变化量和期间长度，所述温度变化量是所述流入空气温度下降的期间内的流入空气温度的变化量，所述期间长度是该期间的时间上的长度，所述应变量导出部将所述流入空气温度下降的期间内的所述冷却装置的所述应变量以该期间内的所述温度变化量越大则应变量的值越大的方式导出。

即使在流入空气温度下降的期间，也会在冷却装置内产生温度分布，因此在冷却装置中会产生应变。另外，流入空气温度下降的期间内的温度变化量越大，则冷却装置的应变的程度越大。而且，即使流入空气温度下降的期间内的温度变化量相同，流入空气温度的变化速度越高，则应变的程度越大。

根据上述构成，在流入空气温度下降的期间，导出该期间内的流入空气温度的下降量作为温度变化量。并且，考虑流入空气温度下降的期间内的温度变化量和期间长度来导出该期间内的冷却装置的应变量。其结果，除了流入空气温度上升的期间内的应变量之外，还能够使用流入空气温度下降的期间的应变量来导出蓄积损伤值。因此，能够提高冷却装置所蓄积的疲劳的程度的推定精度。

在上述损伤推定装置的一技术方案中，所述应变量导出部，在所述期间长度小于所述期间长度判定值的情况下，该期间长度越短，则导出越大的值作为所述应变量，在所述期间长度为所述期间长度判定值以上的情况下，导出预定值作为所述应变量。

根据上述构成，在期间长度小于期间长度判定值的情况下，上述期间中的流入空气量的变化速度大，因此推测为冷却装置的应变的程度大。因此，期间长度越短，则导出越大的值作为应变量。另一方面，在期间长度为期间长度判定值以上的情况下，上述期间中的流入空气量的变化速度不大，因此几乎没有由该变化速度的不同引起的冷却装置的应变的程度的变化。因此，在期间长度为期间长度判定值以上的情况下，导出预定值作为应变量。通过基于这样导出的应变量来导出蓄积损伤值，能够提高冷却装置所蓄积的疲劳的程度的推定精度。

在上述损伤推定装置的一技术方案中，所述损伤值导出部执行将所述应变量转换为由于应变的产生引起的所述冷却装置的疲劳的程度即应变损伤值的转换处理，并对所述应变损伤值进行累计，由此导出所述蓄积损伤值。例如，所述损伤值导出部在所述转换处理中，在所述应变量大于应变量判定值的情况下，该应变量越大，则导出越大的值作为所述应变损伤值，在所述应变量为所述应变量判定值以下的情况下，导出“0”作为所述应变损伤值。

在应变量小的情况下，由应变的产生引起的冷却装置的疲劳的蓄积可视为大致“0”。另一方面，在应变量大的情况下，能够推测为应变量越大则由应变的产生引起的冷却装置的疲劳的蓄积越大。关于这一点，根据上述构成，在通过转换处理将应变量转换为应变损伤值时，在应变量大于应变量判定值的情况下，能够判断为应变量大，因此应变量越大，则导出越大的值作为应变损伤值。另一方面，在应变量为应变量判定值以下的情况下，能够判断为应变量小，因此导出“0”作为应变损伤值。然后，基于这样的应变损伤值导出蓄积损伤值。由此，能够提高冷却装置所蓄积的疲劳的程度的推定精度。

上述损伤推定装置的一技术方案所具备的所述冷却装置是水冷式的冷却装置。在该情况下，所述应变量导出部，除了所述温度变化量之外，还基于吸入空气量、向所述冷却装置供给的冷却水的温度、以及向该冷却装置供给的冷却水的供给量来导出所述应变量。根据该构成，与仅考虑温度变化量来导出应变量的情况相比，能够提高应变量的导出精度。

上述损伤推定装置的一技术方案具备通知处理部，所述通知处理部在所述蓄积损伤值大于阈值的情况下进行通知。根据该构成，当蓄积损伤值大于阈值时，则能够判断为冷却装置蓄积了疲劳到了需要更换或维护冷却装置的程度，因此能够将该内容向车辆的所有者或乘员报知。

用于解决上述课题的损伤推定方法是推定对在驱动源的进气通路中流动的空气进行冷却的冷却装置所蓄积的疲劳的程度的方法。该损伤推定方法包括：期间信息取得处理，取得如下温度变化量和期间长度，所述温度变化量是向所述冷却装置流入的空气的温度即流入空气温度上升的期间内的流入空气温度的变化量，所述期间长度是该期间的时间上的长度；应变量导出处理，将所述期间内的所述冷却装置的应变的程度即应变量以在所述期间信息取得处理中所取得的所述温度变化量越大则应变量的值越大的方式导出；以及损伤值导出处理，通过对与在所述应变量导出处理中所导出的所述应变量相应的值进行累计，从而导出所述冷却装置所蓄积的疲劳的程度即蓄积损伤值。并且，在所述应变量导出处理中，在所述期间长度小于期间长度判定值的情况下，与所述期间长度为所述期间长度判定值以上的情况相比，导出大的值作为所述应变量。

根据上述构成，通过执行上述各处理，能够得到与所述损伤推定装置同等的作用及效果。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且其中，

图1是示出在第一实施方式中内燃机的概略构成和将该内燃机作为控制对象的控制装置的功能构成的图。

图2是说明在第一实施方式中控制装置执行的处理例程的流程图。

图3是示出期间长度与响应系数的关系的映射图。

图4是示出应变量与疲劳极限次数的关系的映射图。

图5是导出蓄积损伤值时的时序图。

图6是示出在第二实施方式中车辆和服务器的框图。

图7是说明在第二实施方式中车辆的控制装置执行的处理例程的流程图。

图8是说明在第二实施方式中服务器的服务器控制装置执行的处理例程的流程图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，根据图1～图5对损伤推定装置及损伤推定方法的一实施方式进行说明。

在图1中图示了具有损伤推定装置60的控制装置50和由控制装置50控制的内燃机10。在本实施方式中，内燃机10对应于“驱动源”。

＜关于内燃机10＞

如图1所示，内燃机10具备多个气缸11和供导入到各气缸11的空气流动的进气通路12。在进气通路12设置有对向各气缸11导入的空气的导入量即吸入空气量进行调整的节气门13。在进气通路12中的节气门13的上游配置有对在进气通路12中流动的空气进行冷却的冷却装置14。作为冷却装置14，例如能够列举水冷式的中间冷却器。

内燃机10具备与多个气缸11分别对应的多个燃料喷射阀15。作为燃料喷射阀15，例如能够列举向气缸11内直接喷射燃料的缸内喷射阀以及向进气通路12喷射燃料的端口喷射阀。并且，在各气缸11内，包含燃料和空气的混合气被燃烧。利用通过这样的混合气的燃烧而得到的动力，使内燃机10的曲轴旋转。通过各气缸11内的混合气的燃烧而生成的排气向排气通路16排出。

在本实施方式中，内燃机10具备排气驱动式的增压器20。增压器20具有设置于排气通路16的涡轮壳体21和配置于进气通路12中的比冷却装置14靠上游的位置的压缩机壳体22。在涡轮壳体21内设置有涡轮叶轮21a。在压缩机壳体22内设置有与涡轮叶轮21a同步旋转的压缩机叶轮22a。在增压器20工作的情况下，被压缩机叶轮22a压缩后的空气流入冷却装置14内。并且，被冷却装置14冷却后的空气通过节气门13被导入各气缸11内。

＜关于控制装置50＞

从各种传感器向控制装置50输入检测信号。作为传感器，例如能够列举曲轴角传感器41、空气流量计42、进气温度传感器43、水温传感器44及流量传感器45。曲轴角传感器41输出与曲轴的转速即内燃机转速Ne相应的检测信号。空气流量计42检测在进气通路12中流动的空气的流量即吸入空气量Ga，并输出与检测结果相应的检测信号。进气温度传感器43检测在进气通路12中流动的空气中的、向冷却装置14内流入的空气的温度即流入空气温度Tair，并输出与检测结果相应的检测信号。水温传感器44检测向冷却装置14供给的冷却水的温度即冷却水温Twt，并输出与检测结果相应的检测信号。流量传感器45检测向冷却装置14供给的冷却水的量即冷却水量Qwt，并输出与检测结果相应的检测信号。

控制装置50只要是以下(a)～(c)中的任一构成即可。

(a)控制装置50具备按照计算机程序来执行各种处理的一个以上的处理器。处理器包括CPU以及RAM和ROM等存储器。存储器存储构成为使CPU执行处理的程序代码或指令。存储器即计算机可读介质包括能够用通用或专用的计算机访问的所有可利用的介质。

(b)控制装置50具备执行各种处理的一个以上的专用的硬件电路。作为专用的硬件电路，例如能够列举面向特定用途的集成电路、即ASIC或FPGA。此外，ASIC是“Application Specific Integrated Circuit(专用集成电路)”的缩写，FPGA是“FieldProgrammable Gate Array(现场可编程门阵列)”的缩写。

(c)控制装置50具备按照计算机程序来执行各种处理的一部分的处理器和执行各种处理中的剩余的处理的专用的硬件电路。

控制装置50具有内燃机控制部51作为控制内燃机10的运转的功能部。内燃机控制部51通过控制内燃机10所具备的各种致动器来控制内燃机10的运转。作为该致动器，例如能够列举使节气门13动作的致动器及燃料喷射阀15。

控制装置50具有损伤推定装置60作为对冷却装置14所蓄积的疲劳的程度进行推定的功能部。

损伤推定装置60包括取得部61、应变量导出部62及损伤值导出部63。

取得部61在流入空气温度Tair上升的情况下，取得流入空气温度Tair上升的期间内的流入空气温度Tair的上升量作为温度变化量ΔTair，并且取得该期间的时间上的长度作为期间长度ΔTM。另外，取得部61在流入空气温度Tair下降的情况下，取得流入空气温度Tair下降的期间内的流入空气温度Tair的下降量作为温度变化量ΔTair，并且取得该期间的时间上的长度作为期间长度ΔTM。将在后面叙述温度变化量ΔTair及期间长度ΔTM的取得处理。

应变量导出部62基于取得部61所取得的温度变化量ΔTair，导出冷却装置14的应变的程度即应变量S0。即，应变量导出部62基于流入空气温度Tair上升的期间内的温度变化量ΔTair，导出该期间内的冷却装置14的应变的程度即应变量S0。另外，应变量导出部62基于流入空气温度Tair下降的期间内的温度变化量ΔTair，导出该期间内的冷却装置14的应变的程度即应变量S0。将在后面叙述应变量S0的导出处理。

损伤值导出部63通过对与应变量导出部62所导出的应变量S0相应的值进行累计，导出冷却装置14所蓄积的疲劳的程度即蓄积损伤值DM。将在后面叙述蓄积损伤值DM的导出处理。

损伤推定装置60还具有通知处理部64。通知处理部64在蓄积损伤值DM大于阈值DMth的情况下执行进行通知的通知处理。即，通知处理部64在通知处理中经由通知装置70向车辆的乘员通知需要更换或维护冷却装置14这一内容。

＜关于用于导出蓄积损伤值DM的处理＞

参照图2～图4，对为了导出蓄积损伤值DM而由控制装置50执行的处理例程进行说明。图2所示的处理例程在进行内燃机10的运转的情况下反复执行。

如图2所示，在本处理例程中，在最初的步骤S11中，控制装置50的取得部61取得流入空气温度Tair的最新值作为基础空气温度Tb。另外，取得部61取得当前的时刻TM作为基础时刻TMb。接着，在步骤S12中，取得部61将对流入空气温度Tair进行时间微分而得到的值作为空气温度微分值dTair导出。在流入空气温度Tair上升的情况下，将正的值作为空气温度微分值dTair导出。在流入空气温度Tair下降的情况下，将负的值作为空气温度微分值dTair导出。

然后，在步骤S13中，取得部61判定空气温度微分值dTair的正负是否反转。在从流入空气温度Tair上升的状态转移到流入空气温度Tair下降的状态的情况下，空气温度微分值dTair的正负反转。另外，在从流入空气温度Tair下降的状态转移到流入空气温度Tair上升的状态的情况下，空气温度微分值dTair的正负反转。即，在上一次执行本处理例程时导出的空气温度微分值dTair即空气温度微分值dTair的上一次值的正负符号与本次导出的空气温度微分值dTair的正负符号不同的情况下，视为空气温度微分值dTair的正负反转。另一方面，在空气温度微分值dTair的上一次值的正负符号与本次导出的空气温度微分值dTair的正负符号相同的情况下，视为空气温度微分值dTair的正负没有反转。

在步骤S13中，在未作出空气温度微分值dTair的正负反转了的判定的情况下(否)，取得部61将处理移向所述步骤S12。另一方面，在作出空气温度微分值dTair的正负反转了的判定的情况下(S13：是)，取得部61将处理移向步骤S14。即，当流入空气温度Tair上升的期间结束时，处理移向步骤S14。另外，当流入空气温度Tair下降的期间结束时，处理移向步骤S14。

在步骤S14中，取得部61将流入空气温度Tair的最新值与基础空气温度Tb的差量作为温度变化量ΔTair导出。另外，取得部61将从当前时刻TM减去基础时刻TMb而得到的值作为期间长度ΔTM导出。即，在因流入空气温度Tair上升的期间结束而执行步骤S14的情况下，该期间内的流入空气温度Tair的上升量作为温度变化量ΔTair被导出，该期间的时间上的长度作为期间长度ΔTM被导出。另一方面，在因流入空气温度Tair下降的期间结束而执行步骤S14的情况下，该期间内的流入空气温度Tair的下降量作为温度变化量ΔTair被导出，该期间的时间上的长度作为期间长度ΔTM被导出。在本实施方式中，步骤S14对应于“期间信息取得处理”。

接着，在步骤S15中，控制装置50的应变量导出部62导出应变量基础值Sb。应变量导出部62将应变量基础值Sb以温度变化量ΔTair越大则值越大的方式导出。

此外，除了温度变化量ΔTair以外，应变量导出部62也可以基于吸入空气量Ga来导出应变量基础值Sb。吸入空气量Ga多意味着流入冷却装置14的空气量多。流入冷却装置14的空气量越多，则越容易因空气向冷却装置14的流入而使冷却装置14的温度变化。因空气向冷却装置14的流入而引起的冷却装置14的温度变化量越多，则在冷却装置14中产生的应变程度越容易变大。因此，应变量导出部62可以将应变量基础值Sb以吸入空气量Ga越多则值越大的方式导出。

另外，除了温度变化量ΔTair以外，应变量导出部62也可以基于冷却水温Twt来导出应变量基础值Sb。冷却水温Twt高意味着冷却装置14的温度容易上升。冷却装置14的温度上升量越多，则在冷却装置14中产生的应变程度越容易变大。因此，应变量导出部62可以将应变量基础值Sb以冷却水温Twt越高则值越大的方式导出。

另外，除了温度变化量ΔTair以外，应变量导出部62也可以基于冷却水量Qwt来导出应变量基础值Sb。冷却水量Qwt少意味着冷却装置14的温度容易上升。冷却装置14的温度上升量越多，则在冷却装置14中产生的应变程度越容易变大。因此，应变量导出部62可以将应变量基础值Sb以冷却水量Qwt越少则值越大的方式导出。

当在步骤S15中导出应变量基础值Sb时，应变量导出部62将处理移向步骤S16。在步骤S16中，应变量导出部62将与期间长度ΔTM相应的值设定为响应系数FC。即，应变量导出部62在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，与期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况相比，将大的值设定为响应系数FC。另外，应变量导出部62在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，期间长度ΔTM越短，则将越大的值设定为响应系数FC。此外，在流入空气温度Tair上升或下降时，设定期间长度判定值ΔTMth作为其变化速度是否缓慢的判断基准。

应变量导出部62能够使用例如图3所示的映射来设定响应系数FC。在图3中图示出表示期间长度ΔTM与响应系数FC的关系的映射的一例。根据图3所示的映射，在期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况下，响应系数FC成为响应系数下限值FCa。例如，将“1”设定为响应系数下限值FCa。另一方面，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，响应系数FC成为比响应系数下限值FCa大的值。详细而言，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，期间长度ΔTM越短，则响应系数FC越大。

返回到图2，当在步骤S16中设定响应系数FC时，应变量导出部62将处理移向步骤S17。在步骤S17中，应变量导出部62导出应变量基础值Sb与响应系数FC的积作为应变量S0。在本实施方式中，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，与期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况相比，将大的值设定为响应系数FC。因此，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，与期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况相比，能够增大应变量S0。而且，在本实施方式中，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，期间长度ΔTM越短，则将越大的值设定为响应系数FC。因此，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，期间长度ΔTM越短，则越能够增大应变量S0。在本实施方式中，步骤S15、S16、S17对应于“应变量导出处理”。

接着，在步骤S18中，控制装置50的损伤值导出部63基于应变量S0导出疲劳极限次数N0。在持续向冷却装置14输入应变量S0时，冷却装置14达到极限所需的应变量S0的输入次数、或与该输入次数相应的值被设定为疲劳极限次数N0。即，应变量S0越大，则损伤值导出部63导出越小的值作为疲劳极限次数N0。这里所说的“极限”是指冷却装置14蓄积了疲劳到了需要更换或维护冷却装置14的程度的状态。

损伤值导出部63能够使用例如图4所示的映射来导出疲劳极限次数N0。在图4中图示出表示应变量S0与疲劳极限次数N0的关系的映射的一例。根据图4所示的映射，应变量S0越大，则疲劳极限次数N0越小。

返回到图2，当在步骤S18中导出疲劳极限次数N0时，损伤值导出部63将处理移向步骤S19。在步骤S19中，损伤值导出部63基于疲劳极限次数N0及应变量S0，导出应变损伤值P0。应变损伤值P0是将由应变的产生引起的冷却装置14的疲劳的程度数值化的值。也就是说，在本实施方式中，步骤S18、S19对应于将应变量S0转换为应变损伤值P0的“转换处理”。

对转换处理的一例进行说明。损伤值导出部63判定应变量S0是否大于应变量判定值S0th。应变量判定值S0th被设定为，在冷却装置14中是否产生了会在冷却装置14积存疲劳那样的大小的应变的判断基准。在应变量S0大于应变量判定值S0th的情况下，可视为由于应变的产生而在冷却装置14积存疲劳。另一方面，在应变量S0为应变量判定值S0th以下的情况下，可视为即使产生应变也没有在冷却装置14积存疲劳。

因此，损伤值导出部63在应变量S0大于应变量判定值S0th的情况下，疲劳极限次数N0越小，则导出越大的值作为应变损伤值P0。例如，损伤值导出部63在应变量S0大于应变量判定值S0th的情况下，将“1”除以疲劳极限次数N0而得到的值设为应变损伤值P0即可。另一方面，损伤值导出部63在应变量S0为应变量判定值S0th以下的情况下，导出“0”作为应变损伤值P0。

当在步骤S19中导出应变损伤值P0时，损伤值导出部63将处理移向步骤S20。在步骤S20中，损伤值导出部63导出蓄积损伤值DM的上一次值与应变损伤值P0之和作为蓄积损伤值DM的最新值。蓄积损伤值DM的上一次值是在上一次执行图2所示的本处理例程时导出的蓄积损伤值DM。即，导出应变损伤值P0的累计值作为蓄积损伤值DM。应变损伤值P0是与应变量S0相应的值。因此，蓄积损伤值DM可以说是通过对与应变量S0相应的值进行累计而导出的值。在本实施方式中，步骤S18、S19、S20对应于“损伤值导出处理”。

接着，在步骤S21中，控制装置50判定蓄积损伤值DM是否大于阈值DMth。阈值DMth被设定为，是否在冷却装置14积存了疲劳到了需要进行更换或维护的程度的判断基准。在蓄积损伤值DM大于阈值DMth的情况下，视为需要更换或维护冷却装置14。另一方面，在蓄积损伤值DM为阈值DMth以下的情况下，视为还不需要更换或维护冷却装置14。因此，在蓄积损伤值DM为阈值DMth以下的情况下(S21：否)，控制装置50暂时结束本处理例程。另一方面，在蓄积损伤值DM大于阈值DMth的情况下(S21：是)，控制装置50将处理移向步骤S22。

在步骤S22中，控制装置50的通知处理部64执行经由通知装置70向车辆的乘员通知需要更换或维护冷却装置14这一内容的通知处理。然后，控制装置50暂时结束本处理例程。

＜作用及效果＞

参照图5对本实施方式的作用及效果进行说明。

在流入空气温度Tair上升的情况下，空气温度微分值dTair成为正的值。例如当在定时t1，流入空气温度Tair的变化方式从上升切换为下降时，导出流入空气温度Tair上升的期间的流入空气温度Tair的上升量作为温度变化量ΔTair。另外，导出流入空气温度Tair上升的期间的时间上的长度作为期间长度ΔTM。然后，基于温度变化量ΔTair及期间长度ΔTM导出应变量S0。温度变化量ΔTair越大，则导出越大的值作为应变量S0。另外，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，与期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况相比，导出大的值作为应变量S0。这是因为，即使流入空气温度Tair上升的期间内的温度变化量ΔTair相同，流入空气温度Tair的上升速度越高，则冷却装置14的应变程度越大。

将从定时t0到定时t1的期间设为第一增大期间，将从定时t3到定时t4的期间设为第二增大期间。在第一增大期间和第二增大期间中的任一期间，流入空气温度Tair均上升。而且，第一增大期间的温度变化量ΔTair与第二增大期间的温度变化量ΔTair彼此相等。但是，第二增大期间的期间长度ΔTM比第一增大期间的期间长度ΔTM长。在图5所示的例子中，第一增大期间的期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth，与此相对，第二增大期间的期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上。因此，在定时t4导出的应变量S0比在定时t1导出的应变量S0小。

另一方面，在流入空气温度Tair下降的情况下，空气温度微分值dTair成为负的值。例如当在定时t2，流入空气温度Tair的变化方式从下降切换为上升时，导出流入空气温度Tair下降的期间的流入空气温度Tair的下降量作为温度变化量ΔTair。另外，导出流入空气温度Tair下降的期间的时间上的长度作为期间长度ΔTM。然后，基于温度变化量ΔTair及期间长度ΔTM导出应变量S0。温度变化量ΔTair越大，则导出越大的值作为应变量S0。另外，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，与期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况相比，导出大的值作为应变量S0。这是因为，即使流入空气温度Tair下降的期间内的温度变化量ΔTair相同，流入空气温度Tair的下降速度越高，则冷却装置14的应变程度越大。

并且，作为与如上述那样导出的应变量S0相应的值，导出应变损伤值P0。通过对应变损伤值P0进行累计，从而导出蓄积损伤值DM。由此，能够推定冷却装置14所蓄积的疲劳的程度。

在本实施方式中，在蓄积损伤值DM大于阈值DMth的情况下，能够判断为需要更换或维护冷却装置14。因此，在该情况下，执行通知处理。由此，能够引导车辆的乘员及所有者进行冷却装置14的更换或维护。换言之，在执行通知处理之前，即使不进行冷却装置14的更换或维护，也能够使用车辆。

此外，在本实施方式中，还能够得到以下所示的效果。

(1-1)在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，推测为冷却装置14的应变的程度大。因此，期间长度ΔTM越短，则导出越大的值作为应变量S0。另一方面，在期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况下，几乎没有由流入空气温度Tair的变化速度的不同引起的冷却装置14的应变的程度的变化。由此，在期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况下，导出预定值作为应变量S0。这里所说的预定值是指应变量基础值Sb与响应系数下限值FCa的积。通过基于这样导出的应变量S0来导出蓄积损伤值DM，能够提高冷却装置14所蓄积的疲劳的程度的推定精度。

(1-2)在应变量S0较小的情况下，由应变的产生引起的冷却装置14的疲劳的蓄积可视为大致为“0”。另一方面，在应变量S0较大的情况下，能够推测为应变量S0越大则由应变的产生引起的冷却装置14的疲劳的蓄积越大。因此，在本实施方式中，在应变量S0大于应变量判定值S0th的情况下，能够判断为应变量S0较大，因此，应变量S0越大，则导出越大的值作为应变损伤值P0。另一方面，在应变量S0为应变量判定值S0th以下的情况下，能够判断为应变量S0较小，因此导出“0”作为应变损伤值P0。然后，基于这样的应变损伤值P0导出蓄积损伤值DM。由此，能够提高冷却装置14所蓄积的疲劳的程度的推定精度。

(1-3)在本实施方式中，除了温度变化量ΔTair以外，还考虑吸入空气量Ga、冷却水温Twt及冷却水量Qwt来导出应变量S0。冷却装置14的应变的程度根据吸入空气量Ga、冷却水温Twt及冷却水量Qwt而变化。因此，与仅考虑温度变化量ΔTair来导出应变量S0的情况相比，能够提高应变量S0的导出精度。

(第二实施方式)

接着，根据图6～图8对损伤推定装置及损伤推定方法的第二实施方式进行说明。在以下的说明中，主要对与第一实施方式不同的部分进行说明，对与第一实施方式相同或相当的构件构成标注相同的附图标记并省略重复说明。

在图6中图示了车辆80和与车辆80进行通信的服务器100。

车辆80具备控制装置50和车辆侧通信装置81。车辆侧通信装置81将控制装置50导出的各种信息发送到服务器100。另外，车辆侧通信装置81接收从服务器100发送来的信息。

服务器100具备服务器侧通信装置101和服务器控制装置102。服务器侧通信装置101接收从车辆80发送来的信息。另外，服务器侧通信装置101将由服务器控制装置102导出的各种信息发送到车辆80。

在本实施方式的损伤推定方法中，由控制装置50执行构成该方法的多个处理中的一部分处理，由服务器控制装置102执行剩余的处理。即，控制装置50及服务器控制装置102对应于执行构成损伤推定方法的多个处理的“执行装置”。另外，通过控制装置50执行图7所示的处理例程，服务器控制装置102执行图8所示的处理例程，从而导出蓄积损伤值DM。在这一点上，控制装置50及服务器控制装置102对应于“损伤推定装置”。

＜在车辆80中执行的处理的流程＞

参照图7，对控制装置50执行的处理例程进行说明。反复执行本处理例程。

在本处理例程中，在最初的步骤S11中，控制装置50取得基础空气温度Tb及基础时刻TMb。接着，在步骤S12中，控制装置50导出空气温度微分值dTair。在接下来的步骤S13中，控制装置50判定空气温度微分值dTair的正负是否反转。在未作出空气温度微分值dTair的正负反转了的判定的情况下(S13：否)，控制装置50将处理移向所述的步骤S12。另一方面，在作出空气温度微分值dTair的正负反转了的判定的情况下(S13：是)，控制装置50将处理移向步骤S14。

在步骤S14中，控制装置50导出温度变化量ΔTair及期间长度ΔTM。即，在本实施方式中，步骤S14对应于“期间信息取得处理”。

接着，在步骤S25中，控制装置50执行将为了导出冷却装置14的蓄积损伤值DM所需的信息经由车辆侧通信装置81发送到服务器100的发送处理。即，控制装置50在发送处理中向服务器100发送温度变化量ΔTair、期间长度ΔTM、吸入空气量Ga、冷却水温Twt及冷却水量Qwt。然后，控制装置50暂时结束本处理例程。

＜由服务器100执行的处理的流程＞

参照图8，对服务器控制装置102执行的处理例程进行说明。本处理例程以服务器侧通信装置101通过上述的步骤S25的发送处理接收到车辆80发送的信息为契机而执行。

在本处理例程中，在最初的步骤S41中，服务器控制装置102，与上述步骤S15同样地导出应变量基础值Sb。在接下来的步骤S42中，服务器控制装置102，与上述步骤S16同样地设定响应系数FC。然后，在步骤S43中，服务器控制装置102，与上述步骤S17同样地导出应变量S0。即，在本实施方式中，步骤S41、S42、S43对应于“应变量导出处理”。

接着，在步骤S44中，服务器控制装置102，与上述步骤S18同样地基于应变量S0导出疲劳极限次数N0。在接下来的步骤S45中，服务器控制装置102，与上述步骤S19同样地导出应变损伤值P0。然后，在步骤S46中，服务器控制装置102，与上述步骤S20同样地导出蓄积损伤值DM。即，在本实施方式中，步骤S44、S45、S46对应于“损伤值导出处理”。

在接下来的步骤S47中，服务器控制装置102，与上述步骤S21同样地判定蓄积损伤值DM是否大于阈值DMth。在蓄积损伤值DM为阈值DMth以下的情况下(S47：否)，服务器控制装置102结束本处理例程。另一方面，在蓄积损伤值DM大于阈值DMth的情况下(S47：是)，服务器控制装置102将处理移向步骤S48。

在步骤S48中，服务器控制装置102经由服务器侧通信装置101向车辆80发送需要更换或维护冷却装置14这一内容。然后，服务器控制装置102暂时结束本处理例程。

当在步骤S48的处理中从服务器100发送的信息被车辆80接收时，控制装置50经由通知装置70向车辆80的乘员通知需要更换或维护冷却装置14这一内容。因此，根据本实施方式，能够得到与上述第一实施方式同样的效果。

(变更例)

上述各实施方式能够如以下那样变更来实施。上述各实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。

〃在上述第二实施方式中，期间信息取得处理也可以由服务器控制装置102执行。在该情况下，车辆80的控制装置50将流入空气温度Tair的时序数据作为温度变化量ΔTair及期间长度ΔTM的导出所需的信息发送到服务器100。

〃在上述第二实施方式中，也可以由车辆80的控制装置50执行应变量导出处理。在该情况下，控制装置50将在应变量导出处理中导出的应变量S0发送到服务器100。

〃在上述第一实施方式中，也可以不执行通知需要更换或维护冷却装置14这一内容的通知处理。

〃若考虑温度变化量ΔTair来导出应变量基础值Sb，则在导出应变量基础值Sb时也可以不考虑吸入空气量Ga。

〃若考虑温度变化量ΔTair来导出应变量基础值Sb，则在导出应变量基础值Sb时也可以不考虑冷却水温Twt。

〃若考虑温度变化量ΔTair来导出应变量基础值Sb，则在导出应变量基础值Sb时也可以不考虑冷却水量Qwt。

〃在上述各实施方式中，在应变量S0为应变量判定值S0th以下的情况下，导出“0”作为应变损伤值P0，但不限于此。例如，在应变量S0为应变量判定值S0th以下的情况下，也可以导出比“0”稍大的值作为应变损伤值P0。

〃即使应变量S0为应变量判定值S0th以下，也可以根据应变量S0使应变损伤值P0可变。例如，即使应变量S0为应变量判定值S0th以下，也可以将“1”除以疲劳极限次数N0而得到的值作为应变损伤值P0导出。

〃作为响应系数下限值FCa，也可以设定与“1”不同的值。

〃在上述各实施方式中，在期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况下，将响应系数下限值FCa设定为响应系数FC，但不限于此。例如，即使在期间长度ΔTM为期间长度判定值ΔTMth以上的情况下，也可以将响应系数FC以期间长度ΔTM越长则值越小的方式设定。

〃在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，也可以不使响应系数FC根据期间长度ΔTM而变化。例如，在期间长度ΔTM小于期间长度判定值ΔTMth的情况下，也可以将比响应系数下限值FCa大的规定值设定为响应系数FC。

〃在导出蓄积损伤值DM时，使用基于流入空气温度Tair上升的期间的温度变化量ΔTair及期间长度ΔTM导出的应变损伤值P0即可，也可以不使用基于流入空气温度Tair下降的期间的温度变化量ΔTair及期间长度ΔTM导出的应变损伤值P0。

〃冷却装置14也可以是空冷式的中间冷却器。

〃内燃机在进气通路设置有冷却装置即可，也可以是与上述的内燃机10不同的构成。例如，内燃机也可以不具备增压器20。

〃通过损伤推定装置推定蓄积的疲劳的程度的冷却装置只要是对在进气通路中流动的空气进行冷却的构成即可，也可以不是冷却装置14。例如，作为该冷却装置，也可以是搭载于燃料电池汽车的冷却装置。

Claims (7)

1.一种损伤推定装置，推定对在进气通路中流动的空气进行冷却的冷却装置所蓄积的疲劳的程度，

所述损伤推定装置具备：

取得部，所述取得部取得如下温度变化量和期间长度，所述温度变化量是向所述冷却装置流入的空气的温度即流入空气温度上升的期间内的流入空气温度的变化量，所述期间长度是该期间的时间上的长度；

应变量导出部，所述应变量导出部将所述期间内的所述冷却装置的应变的程度即应变量以所述温度变化量越大则应变量的值越大的方式导出；以及

损伤值导出部，所述损伤值导出部通过对与所述应变量相应的值进行累计，从而导出所述冷却装置所蓄积的疲劳的程度即蓄积损伤值，

所述应变量导出部，在所述期间长度小于期间长度判定值的情况下，与所述期间长度为所述期间长度判定值以上的情况相比，导出大的值作为所述应变量。

2.根据权利要求1所述的损伤推定装置，

所述取得部取得如下温度变化量和期间长度，所述温度变化量是所述流入空气温度下降的期间内的流入空气温度的变化量，所述期间长度是该期间的时间上的长度，

所述应变量导出部将所述流入空气温度下降的期间内的所述冷却装置的所述应变量以该期间内的所述温度变化量越大则应变量的值越大的方式导出。

3.根据权利要求1或2所述的损伤推定装置，

所述应变量导出部，

在所述期间长度小于所述期间长度判定值的情况下，该期间长度越短，则导出越大的值作为所述应变量，

在所述期间长度为所述期间长度判定值以上的情况下，导出预定值作为所述应变量。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的损伤推定装置，

所述损伤值导出部执行将所述应变量转换为由于应变的产生引起的所述冷却装置的疲劳的程度即应变损伤值的转换处理，并对所述应变损伤值进行累计，由此导出所述蓄积损伤值，

所述损伤值导出部，

在所述转换处理中，

在所述应变量大于应变量判定值的情况下，该应变量越大，则导出越大的值作为所述应变损伤值，

在所述应变量为所述应变量判定值以下的情况下，导出“0”作为所述应变损伤值。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的损伤推定装置，

所述冷却装置是水冷式的冷却装置，

所述应变量导出部，除了所述温度变化量之外，还基于吸入空气量、向所述冷却装置供给的冷却水的温度、以及向该冷却装置供给的冷却水的供给量来导出所述应变量。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的损伤推定装置，具备：

通知处理部，所述通知处理部在所述蓄积损伤值大于阈值的情况下进行通知。

7.一种损伤推定方法，推定对在驱动源的进气通路中流动的空气进行冷却的冷却装置所蓄积的疲劳的程度，

所述损伤推定方法包括：

期间信息取得处理，取得如下温度变化量和期间长度，所述温度变化量是向所述冷却装置流入的空气的温度即流入空气温度上升的期间内的流入空气温度的变化量，所述期间长度是该期间的时间上的长度；

应变量导出处理，将所述期间内的所述冷却装置的应变的程度即应变量以在所述期间信息取得处理中所取得的所述温度变化量越大则应变量的值越大的方式导出；以及

损伤值导出处理，通过对与在所述应变量导出处理中所导出的所述应变量相应的值进行累计，从而导出所述冷却装置所蓄积的疲劳的程度即蓄积损伤值，

在所述应变量导出处理中，在所述期间长度小于期间长度判定值的情况下，与所述期间长度为所述期间长度判定值以上的情况相比，导出大的值作为所述应变量。

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