JP2001073773A - エンジン冷却系におけるサーモスタットの故障診断装置 - Google Patents
エンジン冷却系におけるサーモスタットの故障診断装置Info
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】冷却水の温度上昇の程度にかかわらず、サーモ
スタットの故障をより精度よく判定できるようにする。 【解決手段】エンジン負荷等のエンジン運転パラメータ
に基づいて、エンジン１の冷却水の予測温度θepが算出
される。水温センサＳ１によって冷却水の実際の温度θ
eaが検出される。式（１６）に示すように、θepからθ
eaを差し引いた偏差に車速Ｖsを乗算した値の今までの
積算値と、現在のθepからθeaを差し引いた偏差とに基
づいて、ラジエタ３からの放熱量Ｑorhが算出される。
一方、エンジン負荷等のエンジン運転パラメータに基づ
いて、エンジン１から冷却水への受熱量Ｑigが算出され
る。受熱量Ｑigに対する放熱量Ｑorhの割合が、熱量比
Ｒとして算出される。予測温度θepがサーモスタット５
のか設定開弁温度付近にまで上昇したときに、熱量比Ｒ
が判定しきい値α１よりも大きいときに、ラジエタ３か
らの放熱量Ｑorhが大きすぎてサーモスタット５が開弁
したままの開弁故障であると判定される。
スタットの故障をより精度よく判定できるようにする。 【解決手段】エンジン負荷等のエンジン運転パラメータ
に基づいて、エンジン１の冷却水の予測温度θepが算出
される。水温センサＳ１によって冷却水の実際の温度θ
eaが検出される。式（１６）に示すように、θepからθ
eaを差し引いた偏差に車速Ｖsを乗算した値の今までの
積算値と、現在のθepからθeaを差し引いた偏差とに基
づいて、ラジエタ３からの放熱量Ｑorhが算出される。
一方、エンジン負荷等のエンジン運転パラメータに基づ
いて、エンジン１から冷却水への受熱量Ｑigが算出され
る。受熱量Ｑigに対する放熱量Ｑorhの割合が、熱量比
Ｒとして算出される。予測温度θepがサーモスタット５
のか設定開弁温度付近にまで上昇したときに、熱量比Ｒ
が判定しきい値α１よりも大きいときに、ラジエタ３か
らの放熱量Ｑorhが大きすぎてサーモスタット５が開弁
したままの開弁故障であると判定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジン冷却系にお
けるサーモスタットの故障診断装置に関するものであ
る。
けるサーモスタットの故障診断装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの冷却水系においては、ラジエ
タおよびサーモスタット（サーモスタット弁）が配設さ
れている。このサーモスタットは、冷却水の温度に応じ
て開閉作動されるもので、エンジンの冷却水が所定温度
（例えば８０度Ｃ）以上のときに開弁され、この開弁に
より冷却水がラジエタを循環するように流れて、冷却水
がラジエタによって冷却される。また、冷却水の温度が
上記所定温度よりも低いときはサーモスタットが閉弁さ
れ、この閉弁により冷却水がラジエタをバイパスして流
れて、冷却水のすみやかな温度上昇が図られるようにな
っている。
タおよびサーモスタット（サーモスタット弁）が配設さ
れている。このサーモスタットは、冷却水の温度に応じ
て開閉作動されるもので、エンジンの冷却水が所定温度
（例えば８０度Ｃ）以上のときに開弁され、この開弁に
より冷却水がラジエタを循環するように流れて、冷却水
がラジエタによって冷却される。また、冷却水の温度が
上記所定温度よりも低いときはサーモスタットが閉弁さ
れ、この閉弁により冷却水がラジエタをバイパスして流
れて、冷却水のすみやかな温度上昇が図られるようにな
っている。
【０００３】上記サーモスタットが開弁したまま故障し
た開弁故障が発生（開固着の発生）した状態で、エンジ
ンを冷機状態から始動した場合に、冷却水がラジエタを
循環するためにその温度上昇がすみやかに行われず、エ
ンジンの安定した運転をすみやかに確保する上で好まし
くないばかりでなく、燃費や排気ガス対策の上でも好ま
しくないものとなる。
た開弁故障が発生（開固着の発生）した状態で、エンジ
ンを冷機状態から始動した場合に、冷却水がラジエタを
循環するためにその温度上昇がすみやかに行われず、エ
ンジンの安定した運転をすみやかに確保する上で好まし
くないばかりでなく、燃費や排気ガス対策の上でも好ま
しくないものとなる。
【０００４】サーモスタットの開弁故障を判定するた
め、特開平１０−１８４４３３号公報には、エンジン始
動から所定時間経過後における冷却水の実際の温度が所
定温度よりも低いときは、冷却水がラジエタにより冷却
されているためである、つまりサーモスタットの開弁故
障発生であると判定するものが開示されている。
め、特開平１０−１８４４３３号公報には、エンジン始
動から所定時間経過後における冷却水の実際の温度が所
定温度よりも低いときは、冷却水がラジエタにより冷却
されているためである、つまりサーモスタットの開弁故
障発生であると判定するものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載のものでは、エンジン始動後において、アイドル
運転等エンジンの発熱量がきわめて小さい運転状態が長
く続いたとき、ラジエタによる冷却が行われなくても冷
却水温度がさほど上昇しないため、サーモスタットが開
弁故障していないにも拘わらず開弁故障であると誤判定
してしまう事態を生じやすいものとなる。
報記載のものでは、エンジン始動後において、アイドル
運転等エンジンの発熱量がきわめて小さい運転状態が長
く続いたとき、ラジエタによる冷却が行われなくても冷
却水温度がさほど上昇しないため、サーモスタットが開
弁故障していないにも拘わらず開弁故障であると誤判定
してしまう事態を生じやすいものとなる。
【０００６】上述のような誤判定を防止するため、本出
願人は、エンジンの運転状態から冷却水温度を予測し、
この予測温度が所定温度に達した時点において、これま
での予測温度と温度センサにより検出された実際の冷却
水温度との差の積算値が所定値以上のときに開弁故障で
あるとを判定するものを開発した。この判定手法によれ
ば、エンジン始動からアイドル等のエンジン発熱量が小
さい運転状態が長く続いても、予測温度が所定温度にな
るまでの時間が長くなるため、開弁故障の誤判定が防止
されることになる。
願人は、エンジンの運転状態から冷却水温度を予測し、
この予測温度が所定温度に達した時点において、これま
での予測温度と温度センサにより検出された実際の冷却
水温度との差の積算値が所定値以上のときに開弁故障で
あるとを判定するものを開発した。この判定手法によれ
ば、エンジン始動からアイドル等のエンジン発熱量が小
さい運転状態が長く続いても、予測温度が所定温度にな
るまでの時間が長くなるため、開弁故障の誤判定が防止
されることになる。
【０００７】しかしながら、上述した予測温度を用いる
判定手法にあっては、エンジン始動直後から急な上り坂
での加速状態を長く続いた場合等、冷却水温度が急速に
上昇するような運転状態が続くと、予測温度が所定温度
に短時間で到達してしまい、この結果開弁故障が発生し
ていても上記積算値が小さくなって、サーモスタットが
正常であると誤判定してします可能性がある、というこ
とが判明した。
判定手法にあっては、エンジン始動直後から急な上り坂
での加速状態を長く続いた場合等、冷却水温度が急速に
上昇するような運転状態が続くと、予測温度が所定温度
に短時間で到達してしまい、この結果開弁故障が発生し
ていても上記積算値が小さくなって、サーモスタットが
正常であると誤判定してします可能性がある、というこ
とが判明した。
【０００８】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、サーモスタットの故障をより
精度よく判定できるようにしたエンジン冷却系における
サーモスタットの故障診断装置を提供することにある。
れたもので、その目的は、サーモスタットの故障をより
精度よく判定できるようにしたエンジン冷却系における
サーモスタットの故障診断装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明はその解決手法として次のようにしてある。
すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のよ
うに、エンジンの冷却水が所定温度以上となったときに
開弁されて冷却水をラジエタへ循環させ、冷却水が上記
所定温度よりも低いときは閉弁されて冷却水を上記ラジ
エタをバイパスさせるサーモスタットを備えたエンジン
冷却系におけるサーモスタットの故障診断装置におい
て、ラジエタからのエンジン冷却水の放熱量を算出する
放熱量算出手段と、前記放熱量算出手段で算出された放
熱量に基づいて、サーモスタットの故障を判定する故障
判定手段と、を備えたものとしてある。上記解決手法を
前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請
求項２以下に記載のとおりである。
め、本発明はその解決手法として次のようにしてある。
すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のよ
うに、エンジンの冷却水が所定温度以上となったときに
開弁されて冷却水をラジエタへ循環させ、冷却水が上記
所定温度よりも低いときは閉弁されて冷却水を上記ラジ
エタをバイパスさせるサーモスタットを備えたエンジン
冷却系におけるサーモスタットの故障診断装置におい
て、ラジエタからのエンジン冷却水の放熱量を算出する
放熱量算出手段と、前記放熱量算出手段で算出された放
熱量に基づいて、サーモスタットの故障を判定する故障
判定手段と、を備えたものとしてある。上記解決手法を
前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請
求項２以下に記載のとおりである。
【００１０】
【発明の効果】請求項１によれば、ラジエタの放熱量に
基づいてサーモスタットの故障判定を行うことにより、
冷却水の温度上昇の度合いつまり急速に温度上昇したと
きやゆっくりとしか温度上昇しないときでも、サーモス
タットの故障判定を精度よく行うことができる。請求項
２によれば、ラジエタからの放熱量の具体的な算出手法
が提供される。請求項３によれば、ラジエタからの放熱
量のより具体的な算出手法が提供される。請求項４によ
れば、冷却水のエンジンからの受熱量をも勘案した故障
判定を行うことにより、より精度よく故障判定を行うこ
とができる。
基づいてサーモスタットの故障判定を行うことにより、
冷却水の温度上昇の度合いつまり急速に温度上昇したと
きやゆっくりとしか温度上昇しないときでも、サーモス
タットの故障判定を精度よく行うことができる。請求項
２によれば、ラジエタからの放熱量の具体的な算出手法
が提供される。請求項３によれば、ラジエタからの放熱
量のより具体的な算出手法が提供される。請求項４によ
れば、冷却水のエンジンからの受熱量をも勘案した故障
判定を行うことにより、より精度よく故障判定を行うこ
とができる。
【００１１】請求項５によれば、ラジエタ放熱量のより
精度のよい算出手法と、故障判定のより具体的な手法が
提供される。請求項６によれば、サーモスタットの開弁
故障を判定するためのより具体的な手法が提供される。
請求項７によれば、サーモスタットの閉弁故障を判定す
るためのより具体的な手法が提供される。請求項８によ
れば、ラジエタ放熱量を精度よく算出するために好まし
くない運転状態を除外して、故障判定をさらに精度よく
得るために好ましいものとなる。
精度のよい算出手法と、故障判定のより具体的な手法が
提供される。請求項６によれば、サーモスタットの開弁
故障を判定するためのより具体的な手法が提供される。
請求項７によれば、サーモスタットの閉弁故障を判定す
るためのより具体的な手法が提供される。請求項８によ
れば、ラジエタ放熱量を精度よく算出するために好まし
くない運転状態を除外して、故障判定をさらに精度よく
得るために好ましいものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１において、１は自動車用とさ
れたエンジンであり、エンジン１の冷却水通路の出口が
符号１ａで、また冷却水通路の入口が符号１ｂで示され
る。上記出口１ａは、配管２を介してラジエタ３の冷却
水入口３ａに接続されている。ラジエタｑ３の冷却水出
口３ｂは、配管４を介してサーモスタット５に接続さ
れ、このサーモスタット５が、配管６を介してエンジン
１の上記冷却水入口１ｂに接続されている。配管２とサ
ーモスタット５とが、ラジエタ３をバイパスする配管７
を介して接続されている。また、配管２と配管６とが、
ラジエタ３および配管７をバイパスする配管８に接続さ
れ、この配管８にヒータコア９が接続されている。配管
６には、冷却水をエンジン１へ供給するためのポンプ１
０が接続されている。
れたエンジンであり、エンジン１の冷却水通路の出口が
符号１ａで、また冷却水通路の入口が符号１ｂで示され
る。上記出口１ａは、配管２を介してラジエタ３の冷却
水入口３ａに接続されている。ラジエタｑ３の冷却水出
口３ｂは、配管４を介してサーモスタット５に接続さ
れ、このサーモスタット５が、配管６を介してエンジン
１の上記冷却水入口１ｂに接続されている。配管２とサ
ーモスタット５とが、ラジエタ３をバイパスする配管７
を介して接続されている。また、配管２と配管６とが、
ラジエタ３および配管７をバイパスする配管８に接続さ
れ、この配管８にヒータコア９が接続されている。配管
６には、冷却水をエンジン１へ供給するためのポンプ１
０が接続されている。
【００１３】サーモスタット５は、３方切換弁からな
り、サーモスタット５を流れる冷却水温度が所定の開弁
温度（例えば８０度Ｃ）になると開弁されて、配管６を
配管４に連通させる一方、配管６と７とを遮断する。こ
のように、サーモスタット５が開弁されたときは、エン
ジン１から配管２へ吐出された高温の冷却水は、ラジエ
タ３を流れてここで冷却された後、配管４，６を通って
再びエンジン１へ供給される。また、サーモスタット５
は、そこを流れる冷却水温度が上記所定温度よりも低い
ときは閉弁されて、配管６を配管７と連通させる一方、
配管６と４とを遮断する（このときの冷却水の流れ状態
が、図１中矢印で示される）。このように、サーモスタ
ット５が閉弁されたときは、エンジン１から配管２へ吐
出された冷却水は、配管７を通ってつまりラジエタ３を
バイパスして、配管６からエンジン１へと循環される。
なお、室内暖房が行われるときは、ヒータコア９と室内
空気との間で熱交換を行うためのブロアが作動される
が、室内暖房を行わないときは、配管８への冷却水通過
を阻止する開閉弁を設けておくこともできる。
り、サーモスタット５を流れる冷却水温度が所定の開弁
温度（例えば８０度Ｃ）になると開弁されて、配管６を
配管４に連通させる一方、配管６と７とを遮断する。こ
のように、サーモスタット５が開弁されたときは、エン
ジン１から配管２へ吐出された高温の冷却水は、ラジエ
タ３を流れてここで冷却された後、配管４，６を通って
再びエンジン１へ供給される。また、サーモスタット５
は、そこを流れる冷却水温度が上記所定温度よりも低い
ときは閉弁されて、配管６を配管７と連通させる一方、
配管６と４とを遮断する（このときの冷却水の流れ状態
が、図１中矢印で示される）。このように、サーモスタ
ット５が閉弁されたときは、エンジン１から配管２へ吐
出された冷却水は、配管７を通ってつまりラジエタ３を
バイパスして、配管６からエンジン１へと循環される。
なお、室内暖房が行われるときは、ヒータコア９と室内
空気との間で熱交換を行うためのブロアが作動される
が、室内暖房を行わないときは、配管８への冷却水通過
を阻止する開閉弁を設けておくこともできる。
【００１４】図２は、サーモスタット５の開弁故障を検
出（判定）するための制御系統を示すものであり、図中
Ｕはマイクロコンピュータを利用して構成された制御ユ
ニット（コントローラ）である。この制御ユニットＵに
は、各種センサＳ１〜Ｓ４かの信号が入力される。セン
サＳ１は、冷却水温度を検出するもので、サーモスタッ
ト５を通過する冷却水の温度を検出すべく、配管６に取
付けられている（水温センサＳ１をサーモスタット５に
内蔵することもできる）。センサＳ２は、エンジン１に
供給される吸入空気量を検出するもので、エンジン負荷
を検出するものとなる。センサＳ３は、エンジン１に供
給される吸入空気の温度を検出するものである。センサ
Ｓ４は、車速を検出するものである。制御ユニットＵ
は、上記センサからの出力に基づいて後述のようにして
サーモスタット５の開弁故障を判定する。そして、故障
であると判定したときに、警報器１１を作動させるよう
になっている。
出（判定）するための制御系統を示すものであり、図中
Ｕはマイクロコンピュータを利用して構成された制御ユ
ニット（コントローラ）である。この制御ユニットＵに
は、各種センサＳ１〜Ｓ４かの信号が入力される。セン
サＳ１は、冷却水温度を検出するもので、サーモスタッ
ト５を通過する冷却水の温度を検出すべく、配管６に取
付けられている（水温センサＳ１をサーモスタット５に
内蔵することもできる）。センサＳ２は、エンジン１に
供給される吸入空気量を検出するもので、エンジン負荷
を検出するものとなる。センサＳ３は、エンジン１に供
給される吸入空気の温度を検出するものである。センサ
Ｓ４は、車速を検出するものである。制御ユニットＵ
は、上記センサからの出力に基づいて後述のようにして
サーモスタット５の開弁故障を判定する。そして、故障
であると判定したときに、警報器１１を作動させるよう
になっている。
【００１５】次に図３以下のフローチャートを参照しつ
つ制御ユニットＵによる故障判定の手法について説明す
るが、図３はＡ方式の故障判定手法（故障診断方式）を
示し、図４、図５本発明による故障判定手法となるＢ方
式での故障判定手法（故障診断方式）を示し、図６はＡ
方式とＢ方式との両故障判定の結果を総合して最終的な
故障判定を行う手法を示す。なお、以下の説明でＱはス
テップを示す。
つ制御ユニットＵによる故障判定の手法について説明す
るが、図３はＡ方式の故障判定手法（故障診断方式）を
示し、図４、図５本発明による故障判定手法となるＢ方
式での故障判定手法（故障診断方式）を示し、図６はＡ
方式とＢ方式との両故障判定の結果を総合して最終的な
故障判定を行う手法を示す。なお、以下の説明でＱはス
テップを示す。
【００１６】まず、図３のＡ方式の故障判定手法につい
て説明すると、エンジン１の始動と共にスタートされ
て、Ｑ１においてタイマのカウント値が０に初期化され
る。次いで、Ｑ２において、エンジン負荷が所定値より
も大きい高負荷時であるか否かが判別される。このＱ２
の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３において、車速が所定車
速よりも大きい高車速時であるか否かが判別される。こ
のＱ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、タイマ
のカウント値がカウントアップされる。
て説明すると、エンジン１の始動と共にスタートされ
て、Ｑ１においてタイマのカウント値が０に初期化され
る。次いで、Ｑ２において、エンジン負荷が所定値より
も大きい高負荷時であるか否かが判別される。このＱ２
の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３において、車速が所定車
速よりも大きい高車速時であるか否かが判別される。こ
のＱ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、タイマ
のカウント値がカウントアップされる。
【００１７】Ｑ４の後、Ｑ５において、エンジン始動時
の冷却水温度に基づいて、タイマでカウントすべき所定
時間ＣＨが設定される。すなわち、エンジンおよび車両
の運転状態が同じでも、そのときの冷却水温度に応じて
冷却水の温度上昇勾配の度合いが相違することを補償す
べく、Ｑ５の処理が行われる。Ｑ５の後、Ｑ６におい
て、タイマカウント値が所定値（所定時間）ＣＨよりも
大きいか否かが判別される。当初は、このＱ６の判別で
ＮＯとなって、Ｑ２へ戻る。
の冷却水温度に基づいて、タイマでカウントすべき所定
時間ＣＨが設定される。すなわち、エンジンおよび車両
の運転状態が同じでも、そのときの冷却水温度に応じて
冷却水の温度上昇勾配の度合いが相違することを補償す
べく、Ｑ５の処理が行われる。Ｑ５の後、Ｑ６におい
て、タイマカウント値が所定値（所定時間）ＣＨよりも
大きいか否かが判別される。当初は、このＱ６の判別で
ＮＯとなって、Ｑ２へ戻る。
【００１８】Ｑ６の判別でＹＥＳとなると、Ｑ７におい
て、エンジン１の運転状態から予測される冷却水の予測
温度が、所定温度αよりも大きいか否かが判別される。
冷却水の予測温度は、実施形態では、エンジン負荷（例
えば吸入空気量）と車速と吸気温度とをパラメータとし
て所定の短時間の間での温度上昇分を算出して、この温
度上昇分を前回の予測温度に加算することにより算出さ
れる（予測温度の初期値はエンジン始動時に検出された
実際の冷却水温度とされる）。また、所定温度αは、サ
ーモスタット５の設定開弁温度以下の温度とされるが、
実施形態ではこの開弁温度付近の温度とされている。
て、エンジン１の運転状態から予測される冷却水の予測
温度が、所定温度αよりも大きいか否かが判別される。
冷却水の予測温度は、実施形態では、エンジン負荷（例
えば吸入空気量）と車速と吸気温度とをパラメータとし
て所定の短時間の間での温度上昇分を算出して、この温
度上昇分を前回の予測温度に加算することにより算出さ
れる（予測温度の初期値はエンジン始動時に検出された
実際の冷却水温度とされる）。また、所定温度αは、サ
ーモスタット５の設定開弁温度以下の温度とされるが、
実施形態ではこの開弁温度付近の温度とされている。
【００１９】Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８におい
て、センサＳ１にて検出された実際の冷却水温度が、所
定温度βよりもよりも小さい（低い）か否かが判別され
る。この所定温度βは、サーモスタット５の設定開弁温
度以下の温度で、所定温度αに対応して設定されてい
る。実施形態では、所定温度βは、開弁温度付近の温度
でかつαよりも若干低い温度に設定されている（βをα
と同じ値に設定することもできる）。このＱ８の判別で
ＮＯのときは、実際の冷却水温度が十分高い温度になっ
ているつまりラジエタ３による冷却が実行されていない
ときで、サーモスタット５が設定開弁温度よりもかなり
低い温度でもって開弁されてしまう開弁故障が発生して
いない正常時であるということから、Ｑ９において、正
常であると判定される。また、Ｑ８のＬ判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ１０において開弁故障であると判定され、Ｑ
１１において警報器１１が作動される。
て、センサＳ１にて検出された実際の冷却水温度が、所
定温度βよりもよりも小さい（低い）か否かが判別され
る。この所定温度βは、サーモスタット５の設定開弁温
度以下の温度で、所定温度αに対応して設定されてい
る。実施形態では、所定温度βは、開弁温度付近の温度
でかつαよりも若干低い温度に設定されている（βをα
と同じ値に設定することもできる）。このＱ８の判別で
ＮＯのときは、実際の冷却水温度が十分高い温度になっ
ているつまりラジエタ３による冷却が実行されていない
ときで、サーモスタット５が設定開弁温度よりもかなり
低い温度でもって開弁されてしまう開弁故障が発生して
いない正常時であるということから、Ｑ９において、正
常であると判定される。また、Ｑ８のＬ判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ１０において開弁故障であると判定され、Ｑ
１１において警報器１１が作動される。
【００２０】前記Ｑ２の判別でＮＯのとき、あるいはＱ
３の判別でＮＯのときは、それぞれＱ１２において、タ
イマカウント値が０にリセットされる。このように、開
弁故障判定は、高負荷かつ高車速が所定時間ＣＨ以上継
続したときに行われるように設定されている。なお、高
負荷かつ高車速状態の所定時間以上の継続は、高負荷か
つ高車速の時間を積算した合計時間が上記所定時間とな
る場合をも含むものである（高負荷かつ高車速の状態が
断続的に発生した場合に対応で、このときは図３のＱ１
２のステップが不用となる）。
３の判別でＮＯのときは、それぞれＱ１２において、タ
イマカウント値が０にリセットされる。このように、開
弁故障判定は、高負荷かつ高車速が所定時間ＣＨ以上継
続したときに行われるように設定されている。なお、高
負荷かつ高車速状態の所定時間以上の継続は、高負荷か
つ高車速の時間を積算した合計時間が上記所定時間とな
る場合をも含むものである（高負荷かつ高車速の状態が
断続的に発生した場合に対応で、このときは図３のＱ１
２のステップが不用となる）。
【００２１】次に、本発明に関連したＢ方式となる図
４、図５のフローチャートについて説明する。まず、図
４のＱ２１において、予測冷却水温度がセンサＳ１で検
出された実際の冷却水温度として設定される。この後Ｑ
２２において、予測冷却水温度が算出されるが、この算
出は、図３のにおける予測冷却水温度の算出と同様に、
エンジン負荷、車速、吸気温度とをパラメータとして算
出される。
４、図５のフローチャートについて説明する。まず、図
４のＱ２１において、予測冷却水温度がセンサＳ１で検
出された実際の冷却水温度として設定される。この後Ｑ
２２において、予測冷却水温度が算出されるが、この算
出は、図３のにおける予測冷却水温度の算出と同様に、
エンジン負荷、車速、吸気温度とをパラメータとして算
出される。
【００２２】Ｑ２３では、エンジン始動時の実際の冷却
水温度が例えば３５度Ｃというように、かなり低い温度
であるか否かが判別される。このＱ２３の判別でＮＯの
ときは、故障判定しないときであるとして、そのまま終
了される。Ｑ２３の判別でＹＥのときは、Ｑ２４におい
て、エンジン始動時の実際の冷却水温度から吸気温度を
差し引いた温度偏差が例えば１０度Ｃというように十分
小さい値であるか否かが判別される。このＱ２５の判別
でＮＯのときも、故障判定しないときであるとして、そ
のまま終了される。上記Ｑ２３、Ｑ２５の処理は、つま
るところ、一旦エンジン１を運転して冷却水がかなり高
温になっているときに、故障判定を行わないための処理
となる（ほぼ冷機状態からの冷却水温度上昇を利用した
故障判定を行うようにする）。
水温度が例えば３５度Ｃというように、かなり低い温度
であるか否かが判別される。このＱ２３の判別でＮＯの
ときは、故障判定しないときであるとして、そのまま終
了される。Ｑ２３の判別でＹＥのときは、Ｑ２４におい
て、エンジン始動時の実際の冷却水温度から吸気温度を
差し引いた温度偏差が例えば１０度Ｃというように十分
小さい値であるか否かが判別される。このＱ２５の判別
でＮＯのときも、故障判定しないときであるとして、そ
のまま終了される。上記Ｑ２３、Ｑ２５の処理は、つま
るところ、一旦エンジン１を運転して冷却水がかなり高
温になっているときに、故障判定を行わないための処理
となる（ほぼ冷機状態からの冷却水温度上昇を利用した
故障判定を行うようにする）。
【００２３】Ｑ２５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２６に
おいて、予測冷却水温度が例えば４０度Ｃというように
中温程度に設定された所定温度よりも大きいか否かが判
別される。このＱ２６の判別でＮＯのときは、Ｑ２２に
戻る。Ｑ２６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２７におい
て、後述するようにして、ラジエタ３からの放熱量Ｑor
hが算出される。次いで、Ｑ２８において、冷却水のエ
ンジン１からの受熱量Ｑigが後述するように算出され
る。Ｑ２８の後、Ｑ２９において、受熱量Ｑigに対する
放熱量Ｑorhの比となる熱量比Ｒが算出される。この熱
量比Ｒは、大きいほどラジエタ３により冷却水が冷却さ
れている可能性が高いことを示すものとなる。Ｑ２９の
後、Ｑ３０において、予測冷却水温度がサーモスタット
５の設定開弁温度以下でこの開弁温度付近に設定された
所定温度（例えば７６度Ｃ）よりも大きいか否かが判別
される。このＱ３０の判別でＮＯのときは、Ｑ２２へ戻
る。
おいて、予測冷却水温度が例えば４０度Ｃというように
中温程度に設定された所定温度よりも大きいか否かが判
別される。このＱ２６の判別でＮＯのときは、Ｑ２２に
戻る。Ｑ２６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２７におい
て、後述するようにして、ラジエタ３からの放熱量Ｑor
hが算出される。次いで、Ｑ２８において、冷却水のエ
ンジン１からの受熱量Ｑigが後述するように算出され
る。Ｑ２８の後、Ｑ２９において、受熱量Ｑigに対する
放熱量Ｑorhの比となる熱量比Ｒが算出される。この熱
量比Ｒは、大きいほどラジエタ３により冷却水が冷却さ
れている可能性が高いことを示すものとなる。Ｑ２９の
後、Ｑ３０において、予測冷却水温度がサーモスタット
５の設定開弁温度以下でこの開弁温度付近に設定された
所定温度（例えば７６度Ｃ）よりも大きいか否かが判別
される。このＱ３０の判別でＮＯのときは、Ｑ２２へ戻
る。
【００２４】Ｑ３０の判別でＹＥＳのときは、図５のＱ
４１へ移行する。Ｑ４１では、エンジン始動時の実際の
冷却水温度に基づいて、故障判定用のしきい値α１が設
定される。この後、Ｑ４２において、前記熱量比Ｒが、
判定しきい値α１よりも大きいか否かが判別される。こ
のＱ４２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４３において、開
弁故障であると判定され、Ｑ４４において、警報器１１
が作動される。
４１へ移行する。Ｑ４１では、エンジン始動時の実際の
冷却水温度に基づいて、故障判定用のしきい値α１が設
定される。この後、Ｑ４２において、前記熱量比Ｒが、
判定しきい値α１よりも大きいか否かが判別される。こ
のＱ４２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４３において、開
弁故障であると判定され、Ｑ４４において、警報器１１
が作動される。
【００２５】Ｑ４２の判別でＮＯのときは、Ｑ４５にお
いて、エンジン始動時の実際の冷却水温度に基づいて、
正常判定用のしきい値α２が設定される（α１＞α
２）。この後、Ｑ４６において、熱量比Ｒが判定しきい
値α２よりも小さいか否かが判別される。このＱ４６の
判別でＹＥＳのときは、Ｑ４７において、開弁故障が発
生していない正常であると判定される。Ｑ４６の判別で
ＮＯのときは、開弁故障発生か正常か正確に判定できな
いときであるとして、Ｑ４８において、判定不能である
と判定される。
いて、エンジン始動時の実際の冷却水温度に基づいて、
正常判定用のしきい値α２が設定される（α１＞α
２）。この後、Ｑ４６において、熱量比Ｒが判定しきい
値α２よりも小さいか否かが判別される。このＱ４６の
判別でＹＥＳのときは、Ｑ４７において、開弁故障が発
生していない正常であると判定される。Ｑ４６の判別で
ＮＯのときは、開弁故障発生か正常か正確に判定できな
いときであるとして、Ｑ４８において、判定不能である
と判定される。
【００２６】なお、前述したエンジン始動時の実際の冷
却水温度に基づく判定しきい値α１，α２の設定は、図
３におけるＱ５の場合と同じ意味からなされる（冷却水
の温度上昇度合いが、制御開始時の冷却水温度に応じて
変化されることを補償する）。また、前述した放熱量Ｑ
orhと受熱量Ｑigと算出手法については、図６のフロー
チャートを説明した後に、詳述する。
却水温度に基づく判定しきい値α１，α２の設定は、図
３におけるＱ５の場合と同じ意味からなされる（冷却水
の温度上昇度合いが、制御開始時の冷却水温度に応じて
変化されることを補償する）。また、前述した放熱量Ｑ
orhと受熱量Ｑigと算出手法については、図６のフロー
チャートを説明した後に、詳述する。
【００２７】図６は、前述したＡ方式とＢ方式との故障
判定結果に基づいて、最終的な故障判定を行うためのも
のである。まず、図６のＱ５１において、図３に示すＡ
方式の故障診断が終了しているか否かが判別される。こ
のＱ５１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５２において、Ａ
方式での故障判定が終了していることを示すべくフラグ
Ａが１にセットされる。Ｑ５２の後は、Ｑ５４におい
て、Ａ方式での故障判定の結果が「正常」であるか否か
が判別される。このＱ５４の判別でＮＯのときは、Ｑ５
８において、最終的に故障（開弁故障）であると判定さ
れる。
判定結果に基づいて、最終的な故障判定を行うためのも
のである。まず、図６のＱ５１において、図３に示すＡ
方式の故障診断が終了しているか否かが判別される。こ
のＱ５１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５２において、Ａ
方式での故障判定が終了していることを示すべくフラグ
Ａが１にセットされる。Ｑ５２の後は、Ｑ５４におい
て、Ａ方式での故障判定の結果が「正常」であるか否か
が判別される。このＱ５４の判別でＮＯのときは、Ｑ５
８において、最終的に故障（開弁故障）であると判定さ
れる。
【００２８】前記Ｑ５１の判別でＮＯのときは、Ｑ５３
において、フラグＡが０にリセットされた後、Ｑ５５に
移行される。また、Ｑ５４の判別でＹＥＳのときもＱ５
５に移行される。このＱ５５では、図４、図５に示すＢ
方式での故障判定が終了しているか否かが判別される。
Ｑ５５の判別でＮＯのときは、Ｑ５１へ戻る。また、Ｑ
５５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５６において、Ｂ方式
での故障判定の結果が「正常」であるか否かが判別され
る。このＱ５６の判別でＮＯのときは、Ｑ５８におい
て、最終的に故障（開弁故障）であると判定される。
において、フラグＡが０にリセットされた後、Ｑ５５に
移行される。また、Ｑ５４の判別でＹＥＳのときもＱ５
５に移行される。このＱ５５では、図４、図５に示すＢ
方式での故障判定が終了しているか否かが判別される。
Ｑ５５の判別でＮＯのときは、Ｑ５１へ戻る。また、Ｑ
５５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５６において、Ｂ方式
での故障判定の結果が「正常」であるか否かが判別され
る。このＱ５６の判別でＮＯのときは、Ｑ５８におい
て、最終的に故障（開弁故障）であると判定される。
【００２９】Ｑ５６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５７に
おいて、フラグＡが１であるか否かが判別される。この
Ｑ５７の判別でＮＯのときは、Ｑ５１へ戻る。Ｑ５７の
判別でＹＥＳのときは、Ｑ５９において、最終的に正常
であると判定される。このように、図６の制御例では、
Ａ方式およびＢ方式での故障判定の結果が共に正常であ
るときのみ最終的に正常であると判定し、少なくとも一
方の診断方式の結果が故障であれば最終的に故障である
と判定するようになっている。
おいて、フラグＡが１であるか否かが判別される。この
Ｑ５７の判別でＮＯのときは、Ｑ５１へ戻る。Ｑ５７の
判別でＹＥＳのときは、Ｑ５９において、最終的に正常
であると判定される。このように、図６の制御例では、
Ａ方式およびＢ方式での故障判定の結果が共に正常であ
るときのみ最終的に正常であると判定し、少なくとも一
方の診断方式の結果が故障であれば最終的に故障である
と判定するようになっている。
【００３０】次に、図４、図５に示すＢ方式で用いた放
熱量Ｑorhと受熱量Ｑigとの熱量比Ｒについて説明する
が、後述のようにして得られる式（１６）に示すよう
に、上記放熱量Ｑorhは、予測冷却水温度θepと実際の
冷却水温度θeaとに基づいて算出され、受熱量Ｑigはエ
ンジン１の運転状態を示す運転パラメータに基づいて算
出される。
熱量Ｑorhと受熱量Ｑigとの熱量比Ｒについて説明する
が、後述のようにして得られる式（１６）に示すよう
に、上記放熱量Ｑorhは、予測冷却水温度θepと実際の
冷却水温度θeaとに基づいて算出され、受熱量Ｑigはエ
ンジン１の運転状態を示す運転パラメータに基づいて算
出される。
【００３１】まず、冷却水へ流入する単位時間あたりの
熱量の代数和は、冷却水の熱容量と単位時間あたりの温
度上昇率との積に比例する。この関係を図１に示す冷却
系モデルに適用することによって、次式（１）のような
微分形式（冷却系熱モデルの基本式）が得られる。
熱量の代数和は、冷却水の熱容量と単位時間あたりの温
度上昇率との積に比例する。この関係を図１に示す冷却
系モデルに適用することによって、次式（１）のような
微分形式（冷却系熱モデルの基本式）が得られる。
【００３２】
【数１】
【００３３】ただし、 Ｃ ：冷却水の比熱［Ｋｃａｌ／Ｋｇ・Ｋ］ Ｍ ：冷却水の質量［Ｋｇ］ θe ：冷却水の温度［Ｋ］ ｑig：燃焼ガスから冷却水へ伝熱する単位時間当たりの
熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］ ｑoe：エンジン表面から雰囲気中へ伝熱する単位時間当
たりの熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］ ｑor：ラジエータ表面から雰囲気中へ伝熱する単位時間
当たりの熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］ ｑoh：ヒータ・コア表面から雰囲気中へ伝熱する単位時
間当たりの熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］
熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］ ｑoe：エンジン表面から雰囲気中へ伝熱する単位時間当
たりの熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］ ｑor：ラジエータ表面から雰囲気中へ伝熱する単位時間
当たりの熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］ ｑoh：ヒータ・コア表面から雰囲気中へ伝熱する単位時
間当たりの熱量［Ｋｃａｌ／ｓ］
【００３４】エンジン１の燃焼ガスから冷却水へ伝熱す
る単位時間あたりの熱量および総熱量は、供給された燃
料のうち燃焼に寄与した燃料の発熱量に基づき、次式
（２）にしたがって求めることができる。
る単位時間あたりの熱量および総熱量は、供給された燃
料のうち燃焼に寄与した燃料の発熱量に基づき、次式
（２）にしたがって求めることができる。
【００３５】
【数２】
【００３６】ただし、 Ｒc ：燃焼ガスの供給熱量のうち冷却水へ伝熱する熱量
の割合 ηg ：燃焼ガスの発熱量のうち燃焼ガス温度の上昇に寄
与する割合 γ ：γ＝λ（λ≧１のとき），γ＝１（λ＜１のと
き） λ ：燃焼ガスの空気過剰率 ｇf ：単位時間当たりの燃料供給量［Ｋｇ／ｓ］ Ｈu ：燃料の低発熱量［Ｋｃａｌ／Ｋｇ］
の割合 ηg ：燃焼ガスの発熱量のうち燃焼ガス温度の上昇に寄
与する割合 γ ：γ＝λ（λ≧１のとき），γ＝１（λ＜１のと
き） λ ：燃焼ガスの空気過剰率 ｇf ：単位時間当たりの燃料供給量［Ｋｇ／ｓ］ Ｈu ：燃料の低発熱量［Ｋｃａｌ／Ｋｇ］
【００３７】エンジン表面、ラジエタ表面、ヒータコア
表面から雰囲気分中へ伝熱する単位時間あたりの熱量お
よび総熱量は、エンジン表面については式（３）に示す
ように、ラジエタ表面については式（４）に示すよう
に、ヒータコア表面についていは式（５）に示すように
表すことができる。
表面から雰囲気分中へ伝熱する単位時間あたりの熱量お
よび総熱量は、エンジン表面については式（３）に示す
ように、ラジエタ表面については式（４）に示すよう
に、ヒータコア表面についていは式（５）に示すように
表すことができる。
【００３８】
【数３】
【００３９】ただし、 ｋoe：エンジン表面から雰囲気中への熱伝導度 ｖｓ：車速［Ｋｍ／ｈ］ θae：エンジン表面の雰囲気温度［Ｋ］
【００４０】
【数４】
【００４１】ただし、 ｋor：ラジエータ表面から雰囲気中への熱伝導度 θar：ラジエータの雰囲気温度［Ｋ］
【００４２】
【数５】
【００４３】ただし、 ｋoh：ヒータ・コア表面から雰囲気中への熱伝導度 ｖoh：ヒータ・コアを通過する雰囲気の流速［Ｋｍ／
ｈ］ θah：ヒータ・コア表面の雰囲気温度［Ｋ］
ｈ］ θah：ヒータ・コア表面の雰囲気温度［Ｋ］
【００４４】式（３）〜（５）をしき（１）に代入する
ことによって、次式（６）の微分形式を得ることができ
る。
ことによって、次式（６）の微分形式を得ることができ
る。
【００４５】
【数６】
【００４６】ここで、実用化に際して、サーモスタット
の閉弁領域において開弁故障を検出することに限定し
て、簡単のために冷却系熱モデルはサーモスタットの開
弁温度以下を対象とする。また、現在の車両システムで
は、θae、θar、θah、ｖohに対する入力情報が存在し
ない。そこで、θae、θar、θahをそれぞれ、吸入空気
の温度θiaに置き換えるものとする。また、ｋoh(ｖoh)
を、ｖoh＝０における定数項とそれからの増分に分けて
次式（７）のように置くと、各式（８）〜（１０）のよ
うになる。
の閉弁領域において開弁故障を検出することに限定し
て、簡単のために冷却系熱モデルはサーモスタットの開
弁温度以下を対象とする。また、現在の車両システムで
は、θae、θar、θah、ｖohに対する入力情報が存在し
ない。そこで、θae、θar、θahをそれぞれ、吸入空気
の温度θiaに置き換えるものとする。また、ｋoh(ｖoh)
を、ｖoh＝０における定数項とそれからの増分に分けて
次式（７）のように置くと、各式（８）〜（１０）のよ
うになる。
【００４７】
【数７】
【００４８】
【数８】
【００４９】
【数９】
【００５０】
【数１０】
【００５１】したがって、式（６）より次式（１１）が
得られる。
得られる。
【００５２】
【数１１】
【００５３】現在、サーモスタット５が正常に作動して
いるかどうかが未知、すなわちｑorhが未知であるとす
る。このときの冷却水温度をセンサＳ１で検出された実
際の冷却水温度と置くと（θe＝θea）、式（１１）よ
り、次式（１２）が得られる。
いるかどうかが未知、すなわちｑorhが未知であるとす
る。このときの冷却水温度をセンサＳ１で検出された実
際の冷却水温度と置くと（θe＝θea）、式（１１）よ
り、次式（１２）が得られる。
【００５４】
【数１２】
【００５５】次に、サーモスタット５が正常に作動し、
かつ暖房用のブロアファンが作動していないと仮定した
場合の冷却水温度を未知数としてθe＝θepとする。こ
の場合、ラジエタ３への経路は切り離されていると考え
て、ｑorh＝Ｑorh＝０と置くことができるため、式（１
１）より、次式（１３）が得られる。
かつ暖房用のブロアファンが作動していないと仮定した
場合の冷却水温度を未知数としてθe＝θepとする。こ
の場合、ラジエタ３への経路は切り離されていると考え
て、ｑorh＝Ｑorh＝０と置くことができるため、式（１
１）より、次式（１３）が得られる。
【００５６】
【数１３】
【００５７】式（１３）から式（１２）を引き、ｑorh
について整理すると、次式（１４）が得られる。
について整理すると、次式（１４）が得られる。
【００５８】
【数１４】
【００５９】式（１４）の両辺を積分すると、次式（１
５）のようになる。
５）のようになる。
【００６０】
【数１５】
【００６１】したがって、ＱorhのＱigに対する熱量比
Ｒは、式（１５）、式（２）により、次式（１６）に示
すようになる。
Ｒは、式（１５）、式（２）により、次式（１６）に示
すようになる。
【００６２】
【数１６】
【００６３】上記式（１６）において、分子における左
辺は、現在の予測冷却水温度と実際の冷却水温度との偏
差に関する項であり、分子における右辺は、上記両温度
の偏差の積算値に関する項（車速を乗算した値の積算
値）となる。このように、予測冷却水温度と実際の冷却
水温度とに基づいて、放熱量Ｑorhを算出することが可
能になる。そして、上記熱量比Ｒが大きいほど放熱量Ｑ
orhが大きいということで、ラジエタ３からの放熱（サ
ーモスタット５の開弁）が想定される。
辺は、現在の予測冷却水温度と実際の冷却水温度との偏
差に関する項であり、分子における右辺は、上記両温度
の偏差の積算値に関する項（車速を乗算した値の積算
値）となる。このように、予測冷却水温度と実際の冷却
水温度とに基づいて、放熱量Ｑorhを算出することが可
能になる。そして、上記熱量比Ｒが大きいほど放熱量Ｑ
orhが大きいということで、ラジエタ３からの放熱（サ
ーモスタット５の開弁）が想定される。
【００６４】以上実施形態について説明したが、本発明
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。図６において最終的に故障であると判定された場
合のみ警報器１１を作動させるようにして、図３、図
４、図５での故障判定の際には警報器１１を作動させな
いようにすることもできる。また、図４、図５に示すラ
ジエタ放熱量を用いた故障判定のみの制御を行うように
してもよい。さらに、図５のステップＱ３０において、
予測温度の代わりに実際の温度を用いることもできる。
放熱量Ｑorh、受熱量Ｑigの算出に際して用いるエンジ
ンの運転状態を示す運転パラメータとしては、吸入空気
量等のエンジン負荷あるいは空燃比の少なくとも一方を
含めておくのが、各熱量を精度よく得る上で好ましいも
のとなる。
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。図６において最終的に故障であると判定された場
合のみ警報器１１を作動させるようにして、図３、図
４、図５での故障判定の際には警報器１１を作動させな
いようにすることもできる。また、図４、図５に示すラ
ジエタ放熱量を用いた故障判定のみの制御を行うように
してもよい。さらに、図５のステップＱ３０において、
予測温度の代わりに実際の温度を用いることもできる。
放熱量Ｑorh、受熱量Ｑigの算出に際して用いるエンジ
ンの運転状態を示す運転パラメータとしては、吸入空気
量等のエンジン負荷あるいは空燃比の少なくとも一方を
含めておくのが、各熱量を精度よく得る上で好ましいも
のとなる。
【００６５】図４、図５の制御において、車速が所定値
以下の低車速時にも、故障判定を禁止するように設定し
てもよい。故障判定を禁止する手法としては、故障判定
そのものを行わないことは勿論のこと、故障判定を行い
つつ、得られた故障判定の結果を利用しない場合をも含
むものである（故障判定されても警報器１１の作動を禁
止したり、故障判定結果を保守、点検時に用いるダイア
グチェック用としては記憶しないようにする）。
以下の低車速時にも、故障判定を禁止するように設定し
てもよい。故障判定を禁止する手法としては、故障判定
そのものを行わないことは勿論のこと、故障判定を行い
つつ、得られた故障判定の結果を利用しない場合をも含
むものである（故障判定されても警報器１１の作動を禁
止したり、故障判定結果を保守、点検時に用いるダイア
グチェック用としては記憶しないようにする）。
【００６６】サーモスタット５の閉弁故障の判定を行う
こともできる。この場合、予測温度または実際の温度が
サーモスタット５の設定開弁温度よりも高くなったとき
に、熱量比Ｒが所定の判定しきい値よりも小さいとき
に、ラジエタ３からの放熱が十分になされていないとき
であって、サーモスタット５の閉弁故障であると判定す
ることができる。図４、図５に示す制御において、サー
モスタット５が設定開弁温度（例えば８０度Ｃ）よりも
低い温度（例えば６５度Ｃ）で開弁されてしまう故障を
をも含めて精度よく故障判定するため、故障判定時点で
の予測温度を複数段階設定して（例えば５０度Ｃ、６５
度Ｃ、７６度Ｃ）、この各予測温度段階でそれぞれ独自
に設定された所定の判定しきい値と熱量比Ｒとを比較し
て、開弁障であるか否かを判定することもできる（これ
に加えてあるいはこれに代えて、熱量比Ｒが変化する様
子を監視することにより、どの予測温度時点でサーモス
タット５が開弁されたかをかなり精度よく判定すること
も可能となる）。
こともできる。この場合、予測温度または実際の温度が
サーモスタット５の設定開弁温度よりも高くなったとき
に、熱量比Ｒが所定の判定しきい値よりも小さいとき
に、ラジエタ３からの放熱が十分になされていないとき
であって、サーモスタット５の閉弁故障であると判定す
ることができる。図４、図５に示す制御において、サー
モスタット５が設定開弁温度（例えば８０度Ｃ）よりも
低い温度（例えば６５度Ｃ）で開弁されてしまう故障を
をも含めて精度よく故障判定するため、故障判定時点で
の予測温度を複数段階設定して（例えば５０度Ｃ、６５
度Ｃ、７６度Ｃ）、この各予測温度段階でそれぞれ独自
に設定された所定の判定しきい値と熱量比Ｒとを比較し
て、開弁障であるか否かを判定することもできる（これ
に加えてあるいはこれに代えて、熱量比Ｒが変化する様
子を監視することにより、どの予測温度時点でサーモス
タット５が開弁されたかをかなり精度よく判定すること
も可能となる）。
【００６７】エアコンの作動状態を加味して、故障判定
のための制御値、例えば放熱量Ｑorh、受熱量Ｑigを補
正することができる。すなわち、暖房時は、ヒータコア
９からの放熱量分だけ、ラジエタ３からの放熱量Ｑorh
を減算補正すればよい。また、冷房時には、エンジンに
より駆動される冷房用ポンプの駆動損失分だけ、受熱量
Ｑigを減算補正すればよい。また、エアコン作動状態に
応じた補正は、判定しきい値の補正とすることもでき
る。
のための制御値、例えば放熱量Ｑorh、受熱量Ｑigを補
正することができる。すなわち、暖房時は、ヒータコア
９からの放熱量分だけ、ラジエタ３からの放熱量Ｑorh
を減算補正すればよい。また、冷房時には、エンジンに
より駆動される冷房用ポンプの駆動損失分だけ、受熱量
Ｑigを減算補正すればよい。また、エアコン作動状態に
応じた補正は、判定しきい値の補正とすることもでき
る。
【００６８】フロ−チャ−トに示す各ステップ（ステッ
プ群）あるいはセンサやスイッチ等の各種部材は、その
機能の上位表現に手段の名称を付して表現することがで
きる。また、フロ−チャ−トに示す各ステップ（ステッ
プ群）の機能は、制御ユニット（コントローラ）内に設
定された機能部の機能として表現することもできる（機
能部の存在）。勿論、本発明の目的は、明記されたもの
に限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現さ
れたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
さらに、本発明は、故障判定方法として表現することも
可能である。
プ群）あるいはセンサやスイッチ等の各種部材は、その
機能の上位表現に手段の名称を付して表現することがで
きる。また、フロ−チャ−トに示す各ステップ（ステッ
プ群）の機能は、制御ユニット（コントローラ）内に設
定された機能部の機能として表現することもできる（機
能部の存在）。勿論、本発明の目的は、明記されたもの
に限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現さ
れたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
さらに、本発明は、故障判定方法として表現することも
可能である。
【図１】エンジン冷却系統の一例を示す図。
【図２】故障判定を行う制御系統を示す図。
【図３】本発明の制御例を示すフローチャート。
【図４】本発明の制御例を示すフローチャート。
【図５】本発明の制御例を示すフローチャート。
【図６】本発明の制御例を示すフローチャート。
１：エンジン ３：ラジエタ ５：サーモスタット １０：ポンプ Ｓ１：水温センサ Ｓ２：吸入空気量検出センサ Ｓ３：吸気温度検出センサ Ｓ４：車速センサ Ｕ：制御ユニット
Claims (8)
- 【請求項１】エンジンの冷却水が所定温度以上となった
ときに開弁されて冷却水をラジエタへ循環させ、冷却水
が上記所定温度よりも低いときは閉弁されて冷却水を上
記ラジエタをバイパスさせるサーモスタットを備えたエ
ンジン冷却系におけるサーモスタットの故障診断装置に
おいて、 ラジエタからのエンジン冷却水の放熱量を算出する放熱
量算出手段と、 前記放熱量算出手段で算出された放熱量に基づいて、サ
ーモスタットの故障を判定する故障判定手段と、を備え
ていることを特徴とするエンジン冷却系におけるサーモ
スタットの故障診断装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記放熱量算出手段が、エンジンの運転状態を示す運転
パラメータに基づいて算出される冷却水の予測温度と、
温度検出手段で検出された冷却水の実際の温度とに基づ
いてラジエタの放熱量を算出するように設定されてい
る、ことを特徴とするエンジン冷却系におけるサーモス
タットの故障診断装置。 - 【請求項３】請求項２において、 前記放熱量算出手段が、前記予測温度と実際の温度との
偏差の積算値、および現在の予測温度と実際の温度との
偏差に基づいて、ラジエタからの放熱量を算出するよう
に設定されている、ことを特徴とするエンジン冷却系に
おけるサーモスタットの故障診断装置。 - 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか１項に
おいて、 エンジン冷却水のエンジンからの受熱量を算出する受熱
量算出手段を有し、 前記故障判定手段が、前記放熱量と受熱量との関係に基
づいて故障を判定するように設定されている、ことを特
徴とするエンジン冷却系におけるサーモスタットの故障
診断装置。 - 【請求項５】請求項３において、 前記積算値が、前記予測温度と実際の温度との偏差に車
速を乗算してなる値の積算値として算出されるように設
定され、 エンジン冷却水のエンジンからの受熱量を算出する受熱
量算出手段を有し、 前記故障判定手段が、前記受熱量に対する放熱量の割合
となる熱量比を所定の判定しきい値と比較することによ
り、故障であるか否かを判定するように設定されてい
る、ことを特徴とするエンジン冷却系におけるサーモス
タットの故障診断装置。 - 【請求項６】請求項５において、 前記故障判定手段が、前記予測温度または実際の温度が
サーモスタットの設定開弁温度以下であるときに、前記
熱量比が前記判定しきい値よりも大きいときに、サーモ
スタットが開弁故障していると判定するように設定され
ている、ことを特徴とするエンジン冷却系におけるサー
モスタットの故障診断装置。 - 【請求項７】請求項５において、 前記故障判定手段が、前記予測温度または実際の温度が
サーモスタットの設定開弁温度よりも高いときに、前記
熱量比が前記判定しきい値よりも小さいときに、サーモ
スタットが閉弁故障していると判定するように設定され
ている、ことを特徴とするエンジン冷却系におけるサー
モスタットの故障診断装置。 - 【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれか１項に
おいて 冷却水温度が所定値以下のとき、または車速が所定値以
下のときに、前記故障判定手段による故障判定を禁止す
る禁止手段をさらに備えている、ことを特徴とするエン
ジン冷却系におけるサーモスタットの故障診断装置。
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