JP2008111414A - Failure diagnostic device for engine cooling system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン冷却系の故障診断装置に関する。 The present invention relates to an engine cooling system failure diagnosis apparatus.
従来から、ラジエータとサーモスタットとを備えたエンジンの冷却系が知られている。このサーモスタットは冷却水温度を感知して、冷却水が循環する循環流路を開閉して、冷却水の流れを制御する。エンジンの冷却水が所定温度以上である場合にはサーモスタットは開弁し、冷却水はラジエータを循環するように流れてラジエータで放熱する。また、冷却水が所定温度よりも低い場合にはサーモスタットは閉弁し、冷却水はラジエータをバイパスして流れ、冷却水温度が上昇してエンジンの暖機が図られる。 Conventionally, an engine cooling system including a radiator and a thermostat is known. This thermostat senses the temperature of the cooling water, opens and closes a circulation channel through which the cooling water circulates, and controls the flow of the cooling water. When engine cooling water is above a predetermined temperature, the thermostat is opened, and the cooling water flows so as to circulate through the radiator and radiates heat from the radiator. When the cooling water is lower than the predetermined temperature, the thermostat is closed, and the cooling water flows bypassing the radiator, so that the cooling water temperature rises and the engine is warmed up.
このようなエンジンの冷却系において、サーモスタットが開弁したまま固着（以下「開固着」という。）して故障すると、エンジン冷機時であっても冷却水がラジエータを循環するために、冷却水の温度を速やかに上昇させることができず、エンジンの暖機が遅れて燃費が悪化し、エミッションが増加する。 In such an engine cooling system, if the thermostat sticks with the valve open (hereinafter referred to as “open sticking”) and fails, the cooling water circulates through the radiator even when the engine is cold. The temperature cannot be raised quickly, the engine warm-up is delayed, fuel consumption deteriorates, and emissions increase.
そのため、ラジエータからの放熱量とエンジンから冷却水への受熱量との割合である熱量比を用いてサーモスタットの故障を診断する故障診断装置が知られている（特許文献１参照）。
ところで、上記した故障診断装置によってサーモスタットなど、ラジエータへの冷却水の流れを制御する弁機構の故障を診断する場合には、算出した熱量比に基づいて間接的に弁機構の開固着による故障を判定するために診断精度が劣るという問題がある。 By the way, when diagnosing a failure of a valve mechanism that controls the flow of cooling water to the radiator, such as a thermostat, using the above-described failure diagnosis device, the failure due to the open adhesion of the valve mechanism is indirectly based on the calculated heat quantity ratio. There is a problem that the diagnostic accuracy is inferior for the determination.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、エンジン冷却系の弁機構の故障を直接的に診断するとともに診断精度を向上できる故障診断装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and an object thereof is to provide a failure diagnosis device that can directly diagnose a failure of a valve mechanism of an engine cooling system and improve diagnosis accuracy. And
本発明は、以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、冷却水温度を感知してラジエータ（１１）に流れる冷却水を制御する弁機構（１３）を備えるエンジン冷却系の故障診断装置であって、エンジン（２０）の冷却水温度を推定する温度推定手段（ステップＳ６０）と、エンジン（２０）の冷却水の実温度を検出する実温度検出手段（２３）と、弁機構閉弁時に冷却水温度が上昇する温度範囲で、推定した冷却水温度が弁機構開故障時の冷却水温度に基づいて設定された基準温度以上となった後に、検出した実温度が基準温度よりも低い場合には弁機構が故障していると判定する故障判定手段（ステップＳ７１〜Ｓ７５）と、故障判定手段が、誤診断をしやすい車両の運転条件のときに、弁機構の故障を診断した場合には、実温度と推定温度との温度差に基づいて判定した結果を取り消す判定結果取消手段（ステップＳ８０）と、を備える。 The present invention is an engine cooling system failure diagnosis device including a valve mechanism (13) for sensing cooling water temperature and controlling cooling water flowing to a radiator (11), and estimates the cooling water temperature of the engine (20). Temperature estimation means (step S60), an actual temperature detection means (23) for detecting the actual temperature of the cooling water of the engine (20), and an estimated cooling in a temperature range in which the cooling water temperature rises when the valve mechanism is closed. Failure to determine that the valve mechanism has failed if the detected actual temperature is lower than the reference temperature after the water temperature has exceeded the reference temperature set based on the coolant temperature at the time of the valve mechanism opening failure When the determination means (steps S71 to S75) and the failure determination means diagnose the failure of the valve mechanism when the vehicle operating conditions are likely to make a misdiagnosis, based on the temperature difference between the actual temperature and the estimated temperature. The result of Comprising a to the determination result cancel means (step S80), the.
本発明よれば、冷却水の推定温度が基準温度を越えてから、すなわち弁機構が正常に作動しているならば実際の冷却水温度が十分に上昇している状態において、冷却水温度の実測値が基準温度よりも低い場合には、弁機構が故障していると診断する。そのため、弁機構の故障を直接的に診断することができるとともに診断精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, after the estimated temperature of the cooling water exceeds the reference temperature, that is, when the actual cooling water temperature is sufficiently increased if the valve mechanism is operating normally, the actual measurement of the cooling water temperature is performed. When the value is lower than the reference temperature, it is diagnosed that the valve mechanism is broken. Therefore, it is possible to directly diagnose the failure of the valve mechanism and improve the diagnostic accuracy.
また、車両が誤診断をしやすい運転条件にある場合には、実温度と推定温度と野温度差に基づいて判定結果をキャンセルするようにしたので、弁機構の故障診断の精度向上を図ることが可能となる。 In addition, when the vehicle is in an operating condition where misdiagnosis is likely to occur, the determination result is canceled based on the difference between the actual temperature, the estimated temperature, and the field temperature, so that the accuracy of fault diagnosis of the valve mechanism is improved. Is possible.
以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、エンジン冷却系の循環流路を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a circulation flow path of an engine cooling system.
循環流路１は、エンジンを冷却する冷却水が循環する流路である。循環流路１は、第１循環流路１０ａと第２循環流路１０ｂとから構成される。第１循環流路１０ａは、エンジン２０のシリンダブロック２１に形成されるジャケット２２を流れた冷却水をラジエータ１１に流し、再びエンジン２０に戻す。第２循環流路１０ｂは、第１循環流路１０ａから分岐した冷却水をヒータ１４に流してエンジン２０に戻す。なお、本実施形態では説明の便宜上、冷却水がエンジン２０から流出する側を上流とし、エンジン２０に冷却水が流入する側を下流とする。 The circulation channel 1 is a channel through which cooling water for cooling the engine circulates. The circulation channel 1 includes a first circulation channel 10a and a second circulation channel 10b. The first circulation flow path 10 a causes the cooling water that has flowed through the jacket 22 formed in the cylinder block 21 of the engine 20 to flow to the radiator 11 and returns to the engine 20 again. The second circulation channel 10 b flows the cooling water branched from the first circulation channel 10 a through the heater 14 and returns it to the engine 20. In the present embodiment, for convenience of explanation, the side from which the cooling water flows out from the engine 20 is the upstream side, and the side from which the cooling water flows into the engine 20 is the downstream side.
第１循環流路１０ａには、上流から順にウォータポンプ１２、ラジエータ１１、サーモスタット１３が設置される。また、第１循環流路１０ａには、ラジエータ１１をバイパスするバイパス流路１０ｃが設けられる。 In the first circulation channel 10a, a water pump 12, a radiator 11, and a thermostat 13 are installed in order from the upstream. The first circulation channel 10 a is provided with a bypass channel 10 c that bypasses the radiator 11.
ウォータポンプ１２は、エンジン２０とラジエータ１１との間の上流側の第１循環流路１０ａに設置される。このウォータポンプ１２は、エンジン２０によって駆動されて循環流路内の冷却水を循環させる。そのため、ウォータポンプ１２の吐出量は、エンジン回転速度に応じて変化する。 The water pump 12 is installed in the first circulation passage 10 a on the upstream side between the engine 20 and the radiator 11. The water pump 12 is driven by the engine 20 to circulate the cooling water in the circulation flow path. Therefore, the discharge amount of the water pump 12 changes according to the engine speed.
ラジエータ１１は、ウォータポンプ１２の下流に設置される。ラジエータ１１は、流入した冷却水を走行風によって冷却し、冷却水温度を低下させて下流に流す。 The radiator 11 is installed downstream of the water pump 12. The radiator 11 cools the cooling water that has flowed in by the traveling wind, lowers the cooling water temperature, and flows it downstream.
サーモスタット１３は、エンジン２０とラジエータ１１との間の下流側の第１循環流路１０ａに設置される。このサーモスタット１３は冷却水温度を検知して、第１循環流路１０ａを開閉する。エンジン始動時など、冷却水温度が所定温度より低い場合にはサーモスタット１３は閉弁する。このようにサーモスタット１３が閉弁状態にあるときは、冷却水はラジエータ１１を通らずにバイパス流路１０ｃを流れる。また、エンジン２０が暖機されて冷却水が所定温度以上になると、サーモスタット１３は開弁する。サーモスタット１３が開弁状態にあるときは、冷却水はラジエータ１１を流れて放熱する。 The thermostat 13 is installed in the first circulation channel 10 a on the downstream side between the engine 20 and the radiator 11. The thermostat 13 detects the coolant temperature and opens and closes the first circulation channel 10a. When the coolant temperature is lower than a predetermined temperature, such as when the engine is started, the thermostat 13 is closed. Thus, when the thermostat 13 is in a valve-closed state, the cooling water flows through the bypass passage 10c without passing through the radiator 11. Further, when the engine 20 is warmed up and the cooling water reaches a predetermined temperature or higher, the thermostat 13 is opened. When the thermostat 13 is in the valve open state, the cooling water flows through the radiator 11 and dissipates heat.
一方、第２循環流路１０ｂの途中には、ヒータ１４が設置される。 On the other hand, the heater 14 is installed in the middle of the second circulation channel 10b.
ヒータ１４は、図示しない空調装置の一部を構成する。このヒータ１４はエンジン２０を冷却した冷却水の熱を吸熱し、この熱を利用して空気を加熱する。この加熱された空気は、車室内の暖房として使用する。 The heater 14 constitutes a part of an air conditioner (not shown). The heater 14 absorbs the heat of the cooling water that has cooled the engine 20 and heats the air using this heat. This heated air is used for heating the passenger compartment.
また、エンジン２０のシリンダブロック２１には、温度センサ２３が設置される。この温度センサ２３は、シリンダブロック内部に形成されるジャケット２２を流れる冷却水の実際の温度を検出し、その検出信号をコントローラ３０に出力する。 A temperature sensor 23 is installed in the cylinder block 21 of the engine 20. The temperature sensor 23 detects the actual temperature of the cooling water flowing through the jacket 22 formed inside the cylinder block, and outputs a detection signal to the controller 30.
コントローラ３０は、サーモスタット１３の故障を診断するために設けられる。コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏインタフェースから構成される。コントローラ３０には、温度センサ２３の出力信号が入力するほか、吸気温度、エンジン回転速度、燃料噴射弁（図示しない）からの燃料噴射パルス幅、点火プラグ（図示しない）からの点火時期などの出力信号が入力する。 The controller 30 is provided for diagnosing a failure of the thermostat 13. The controller 30 includes a CPU, a ROM, a RAM, and an I / O interface. The controller 30 receives the output signal of the temperature sensor 23 and outputs the intake air temperature, the engine speed, the fuel injection pulse width from the fuel injection valve (not shown), the ignition timing from the spark plug (not shown), and the like. A signal is input.
上記したエンジン２０の冷却系では、サーモスタット１３は冷却水温度を感知して第１循環流路１０ａを開閉し、冷却水が流れる流路を切り換えて冷却水温度を適正温度に維持する。つまり、エンジン冷間始動時には、エンジン２０が冷機状態から暖機状態になるまで、サーモスタット１３は閉弁して冷却水をバイパス流路１０ｃに流す。これにより、冷却水温度を速やかに適正温度域に上昇させ、燃費向上やエミッション低減を図る。また、冷却水温度が適正温度域を越えたときには、サーモスタット１３は開弁して、冷却水温度が上昇し続けないように冷却水をラジエータ１１に流して冷却する。これにより、冷却水温度を適正温度域まで低下させ、エンジン２０のオーバーヒートを防止する。 In the above-described cooling system of the engine 20, the thermostat 13 senses the cooling water temperature, opens and closes the first circulation flow path 10a, switches the flow path through which the cooling water flows, and maintains the cooling water temperature at an appropriate temperature. That is, at the time of cold engine start, the thermostat 13 is closed until the engine 20 changes from the cold state to the warm state, and the cooling water flows into the bypass flow path 10c. As a result, the cooling water temperature is quickly raised to an appropriate temperature range to improve fuel consumption and reduce emissions. When the cooling water temperature exceeds the appropriate temperature range, the thermostat 13 is opened, and the cooling water is supplied to the radiator 11 to be cooled so that the cooling water temperature does not continue to rise. Thereby, the cooling water temperature is lowered to an appropriate temperature range, and overheating of the engine 20 is prevented.
ところで、このようなエンジン冷却系において、サーモスタット１３が開固着して故障すると、冷却水は常にラジエータ１１を循環して放熱する。そうすると、エンジン冷機時などエンジン２０の暖機が必要な場合に、冷却水温度を速やかに上昇させることができず、エンジン２０の暖機が遅れて燃費が悪化し、エミッションが増加するという問題が生じる。 By the way, in such an engine cooling system, when the thermostat 13 is stuck open and fails, the cooling water always circulates through the radiator 11 and dissipates heat. Then, when the engine 20 needs to be warmed up, such as when the engine is cold, there is a problem that the cooling water temperature cannot be quickly raised, the warming up of the engine 20 is delayed, the fuel consumption deteriorates, and the emission increases. Arise.
そこで、本実施形態では、冷却水温度を推定し、その推定温度に基づいて故障診断条件が成立しているか否かを判定した後に、温度センサ２３によって検出した冷却水温度の実測値に基づいてサーモスタット１３の故障を診断する。また、誤診断をしやすい車両の運転状態で故障診断したときに、その診断結果をキャンセルするようにして診断精度の向上を図る。 Therefore, in the present embodiment, after estimating the cooling water temperature and determining whether or not the failure diagnosis condition is satisfied based on the estimated temperature, based on the actually measured value of the cooling water temperature detected by the temperature sensor 23. The failure of the thermostat 13 is diagnosed. In addition, when a failure diagnosis is made in the driving state of a vehicle that is easily misdiagnosed, the diagnosis result is canceled to improve the diagnosis accuracy.
図２は、コントローラ３０がサーモスタット１３の故障を診断するときの制御を示すフローチャートである。この制御は、エンジン２０の運転開始ともに実行され、一定周期、例えば１０ミリ秒周期でサーモスタット１３が故障していると診断されるまで実施される。なお、サーモスタット１３の故障診断は、サーモスタット１３の開固着による故障を診断するものであるので、サーモスタット１３が正常であれば閉弁状態にある冷却水の温度範囲で実施される。 FIG. 2 is a flowchart showing control when the controller 30 diagnoses a failure of the thermostat 13. This control is executed when the operation of the engine 20 is started, and is performed until it is diagnosed that the thermostat 13 has failed at a constant cycle, for example, a cycle of 10 milliseconds. The failure diagnosis of the thermostat 13 is for diagnosing a failure due to the open fixing of the thermostat 13. Therefore, if the thermostat 13 is normal, the failure diagnosis is performed within the temperature range of the cooling water in the closed state.
まず、ステップＳ１０〜Ｓ６０において、エンジン２０の冷却系の循環流路１を流れる冷却水の冷却水温度を推定する。 First, in steps S <b> 10 to S <b> 60, the cooling water temperature of the cooling water flowing through the circulation passage 1 of the cooling system of the engine 20 is estimated.
ステップＳ１０では、コントローラ３０は、エンジン２０のシリンダ内で燃料が燃焼することによって発生するエンジン発熱量Ｑを算出する。エンジン発熱量算出処理の詳細については、図４を参照して後述する。 In step S <b> 10, the controller 30 calculates the engine heat generation amount Q generated by the combustion of fuel in the cylinder of the engine 20. Details of the engine heat generation calculation processing will be described later with reference to FIG.
ステップＳ２０では、コントローラ３０は、ジャケット２２を流れる冷却水がシリンダブロック２１から放熱するときのシリンダブロック放熱量Ｑ１を算出する。シリンダブロック放熱量算出処理の詳細については、図５を参照にして後述する。 In step S <b> 20, the controller 30 calculates a cylinder block heat release amount Q <b> 1 when the cooling water flowing through the jacket 22 releases heat from the cylinder block 21. Details of the cylinder block heat radiation amount calculation processing will be described later with reference to FIG.
ステップＳ３０では、コントローラ３０は、冷却水がラジエータ１１に流入して放熱するときのラジエータ放熱量Ｑ２を算出する。ラジエータ放熱量算出処理の詳細については、図６を参照して後述する。 In step S30, the controller 30 calculates a radiator heat dissipation amount Q2 when the cooling water flows into the radiator 11 and dissipates heat. Details of the radiator heat dissipation amount calculation processing will be described later with reference to FIG.
ステップＳ４０では、コントローラ３０は、冷却水がヒータ１４を通過して放熱したときのヒータ放熱量Ｑ３を算出する。ヒータ放熱量算出処理の詳細については、図７を参照して後述する。 In step S40, the controller 30 calculates a heater heat dissipation amount Q3 when the coolant passes through the heater 14 and dissipates heat. Details of the heater heat dissipation amount calculation process will be described later with reference to FIG.
ステップＳ５０では、コントローラ３０は、ステップＳ１０〜Ｓ４０で算出した算出値に基づいて冷却水温度の上昇量ΔＴを次式によって算出する。 In step S50, the controller 30 calculates the amount of increase ΔT of the coolant temperature based on the calculated values calculated in steps S10 to S40 by the following equation.
ここで、ジャケット２２を流れる冷却水の冷却水流量Ｗ１は、図３に示すように、予め実験などによって設定されたエンジン回転速度‐冷却水流量特性に基づいて決定する。 Here, as shown in FIG. 3, the cooling water flow rate W1 of the cooling water flowing through the jacket 22 is determined based on the engine rotational speed-cooling water flow rate characteristic set in advance through experiments or the like.
図３は、ウォータポンプ駆動時のエンジン回転速度と冷却水流量との関係を示す図である。横軸はエンジン回転速度を示し、縦軸は冷却水流量を示す。図３に示すように、エンジン回転速度と冷却水流量との関係は、ジャケット２２、ラジエータ１１やヒータ１４を流れる冷却水ごとに設定されている。ウォータポンプ１２は、エンジン２０によって駆動するので、冷却水流量はエンジン回転速度が大きくなるにしたがって大きくなる。なお、ラジエータ１１やヒータ１４を流れる冷却水流量については後述するラジエータ放熱量算出処理（ステップＳ３０）、ヒータ放熱量算出処理（ステップＳ４０）において説明する。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the engine rotation speed and the coolant flow rate when the water pump is driven. The horizontal axis indicates the engine rotation speed, and the vertical axis indicates the coolant flow rate. As shown in FIG. 3, the relationship between the engine rotation speed and the coolant flow rate is set for each coolant that flows through the jacket 22, the radiator 11, and the heater 14. Since the water pump 12 is driven by the engine 20, the coolant flow rate increases as the engine speed increases. The flow rate of the cooling water flowing through the radiator 11 and the heater 14 will be described in a radiator heat release amount calculation process (step S30) and a heater heat release amount calculation process (step S40) which will be described later.
そして、図２に示すように、ステップＳ６０では、コントローラ３０はステップＳ５０で算出した冷却水温度上昇量ΔＴに基づいて冷却水の推定温度Ｔを次式によって算出し、ステップＳ７１に移る。 Then, as shown in FIG. 2, in step S60, the controller 30 calculates the estimated temperature T of the cooling water based on the cooling water temperature increase ΔT calculated in step S50 by the following equation, and proceeds to step S71.
そして、ステップＳ７１〜Ｓ７５において、コントローラ３０は、サーモスタット１３の故障を診断する。 In steps S <b> 71 to S <b> 75, the controller 30 diagnoses a failure of the thermostat 13.
まず、ステップＳ７１では、コントローラ３０は、推定温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上であるか否かを判定する。 First, in step S71, the controller 30 determines whether or not the estimated temperature T is equal to or higher than the reference temperature Tc.
サーモスタット１３が開固着しているときには、冷却水は常にラジエータに流れて放熱するので、冷却水温度の実際の温度は推定温度Ｔからずれて上昇し、そのずれは時間の経過とともに大きくなっていく。そこで、基準温度Ｔｃは、サーモスタット１３が開弁する開弁温度Ｔｏよりも低い温度であって、開固着している場合に推定温度Ｔからのずれがある程度大きくなってサーモスタット１３の故障診断がしやすい温度に設定される。なお、サーモスタットが開固着している場合には、冷却水温度は一定温度（上限温度）までしか上昇しなくなるので、その上限温度に基づいて基準温度Ｔｃを設定するようにしてもよい。 When the thermostat 13 is open and fixed, the cooling water always flows to the radiator and dissipates heat. Therefore, the actual temperature of the cooling water temperature deviates from the estimated temperature T, and the deviation increases with time. . Therefore, the reference temperature Tc is a temperature lower than the valve opening temperature To at which the thermostat 13 is opened. When the thermostat 13 is open and fixed, the deviation from the estimated temperature T is increased to some extent, so that the thermostat 13 is diagnosed for failure. Easy to set temperature. When the thermostat is open and fixed, the cooling water temperature only rises to a certain temperature (upper limit temperature), so the reference temperature Tc may be set based on the upper limit temperature.
そして、推定温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上（Ｔ≧Ｔｃ）となったときに、サーモスタット１３の故障診断条件が成立していると判定してステップＳ７２に移り、Ｔ＜Ｔｃの場合には故障診断条件が成立していないと判定して処理を一旦抜ける。 When the estimated temperature T becomes equal to or higher than the reference temperature Tc (T ≧ Tc), it is determined that the failure diagnosis condition for the thermostat 13 is satisfied, and the process proceeds to step S72. If T <Tc, the failure diagnosis is performed. It is determined that the condition is not satisfied, and the process is temporarily exited.
ステップＳ７２では、コントローラ３０は、故障診断条件が成立してからの経過時間Ｄが基準時間Ｄｃ以上となっているか否かを判定する。つまり、故障診断条件が成立（Ｔ≧Ｔｃ）した後に、基準時間経過させることによって冷却水温度を確実に上昇させて、後述するサーモスタット１３の故障診断の誤診断を防止する。そして、Ｄ＜Ｄｃの場合には基準時間Ｄｃを経過していないので一旦処理を抜け、基準時間Ｄｃが経過するまで待機する。また、Ｄ≧Ｄｃの場合には基準時間Ｄｃを経過しているので、ステップＳ７３に移る。なお、この基準時間Ｄｃは１分以下を目安とするのが望ましい。 In step S72, the controller 30 determines whether or not the elapsed time D after the failure diagnosis condition is satisfied is equal to or greater than the reference time Dc. That is, after the failure diagnosis condition is satisfied (T ≧ Tc), the cooling water temperature is reliably increased by allowing the reference time to elapse, thereby preventing an erroneous diagnosis of the failure diagnosis of the thermostat 13 described later. If D <Dc, since the reference time Dc has not elapsed, the process once exits and waits until the reference time Dc elapses. If D ≧ Dc, the reference time Dc has elapsed, and the routine goes to Step S73. The reference time Dc is desirably 1 minute or less.
ステップＳ７３では、コントローラ３０は、シリンダブロック２１に設置された温度センサ２３によってジャケット２２を流れる冷却水温度を検出し、その実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃ以上となっているか否かを判定する。つまり、サーモスタット１３が正常に作動している場合にはサーモスタット１３は閉弁状態にあり、冷却水はバイパス流路１０ｃを流れているので、基準時間Ｄｃの経過とともに冷却水温度の実測値Ｔｒは上昇して基準温度Ｔｃ以上となる。一方、サーモスタット１３が開固着して故障している場合には、冷却水はラジエータ１１に流入して放熱するため所定時間経過しても冷却水温度の実測値Ｔｒは上昇せず、基準温度Ｔｃよりも小さくなる。そして、Ｔｒ≧Ｔｃの場合にはステップＳ７４に移り、Ｔｒ＜Ｔｃの場合にはステップＳ７５に移る。 In step S73, the controller 30 detects the temperature of the coolant flowing through the jacket 22 by the temperature sensor 23 installed in the cylinder block 21, and determines whether or not the actual measurement value Tr is equal to or higher than the reference temperature Tc. That is, when the thermostat 13 is operating normally, the thermostat 13 is in a closed state, and the cooling water flows through the bypass flow path 10c. Therefore, the measured value Tr of the cooling water temperature is obtained as the reference time Dc elapses. The temperature rises to the reference temperature Tc or higher. On the other hand, when the thermostat 13 is open and stuck, the cooling water flows into the radiator 11 and dissipates heat, so the measured value Tr of the cooling water temperature does not increase even after a predetermined time has elapsed, and the reference temperature Tc. Smaller than. If Tr ≧ Tc, the process proceeds to step S74, and if Tr <Tc, the process proceeds to step S75.
ステップＳ７４では、コントローラ３０は、サーモスタット１３は閉弁しており、正常に作動しているとして正常（ＯＫ）判定し、その判定結果をＲＡＭに記憶してステップＳ８０に移る。 In step S74, the controller 30 makes a normal (OK) determination that the thermostat 13 is closed and is operating normally, stores the determination result in the RAM, and proceeds to step S80.
ステップＳ７５では、コントローラ３０は、サーモスタット１３が開固着しており、正常に作動していないとして、故障（ＮＧ）判定し、その判定結果をＲＡＭに記憶してステップＳ８０に移る。 In step S75, the controller 30 determines that the thermostat 13 is open and fixed and is not operating normally, and determines a failure (NG), stores the determination result in the RAM, and proceeds to step S80.
ステップＳ８０では、コントローラ３０は、判定結果キャンセル処理を実行する。判定結果キャンセル処理では、誤診断をしやすい車両の運転状態であって、所定の条件が成立したときには、ＲＡＭに一時的に記憶した正常（ＯＫ）判定又は故障（ＮＧ）判定の判定結果を取り消す。これにより、サーモスタット１３の故障診断の診断精度の向上を図る。なお、この判定結果キャンセル処理の詳細については、図９を参照して後述する。 In step S80, the controller 30 executes a determination result canceling process. In the determination result canceling process, when the vehicle is in a state of being easily misdiagnosed and a predetermined condition is satisfied, the determination result of normal (OK) determination or failure (NG) determination temporarily stored in the RAM is canceled. . Thereby, the diagnostic accuracy of the failure diagnosis of the thermostat 13 is improved. Details of the determination result canceling process will be described later with reference to FIG.
ステップＳ９１では、コントローラ３０は、判定結果キャンセル処理に基づいて判定結果を確定する。つまり、判定結果がキャンセルされていないときであって、正常（ＯＫ）判定の場合には、正常（ＯＫ）判定を確定し、処理を終了する。また、故障（ＮＧ）判定の場合には、故障（ＮＧ）判定を確定し、図示しない警告装置によってサーモスタット１３の故障を運転者に警告して処理を終了する。一方、判定結果がキャンセルされているときには、正常（ＯＫ）判定又は故障（ＮＧ）判定をせずに処理を終了し、サーモスタット１３の故障診断を繰り返す。 In step S91, the controller 30 finalizes the determination result based on the determination result cancel process. That is, when the determination result is not canceled and the normal (OK) determination is made, the normal (OK) determination is confirmed, and the process ends. In the case of failure (NG) determination, the failure (NG) determination is confirmed, the driver is warned of a failure of the thermostat 13 by a warning device (not shown), and the process is terminated. On the other hand, when the determination result is cancelled, the process is terminated without performing the normal (OK) determination or the failure (NG) determination, and the failure diagnosis of the thermostat 13 is repeated.
図４は、エンジン発熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing an engine heat generation amount calculation process.
ステップＳ１１では、コントローラ３０は、エンジン２０のエンジン回転速度を読み込む。 In step S <b> 11, the controller 30 reads the engine speed of the engine 20.
ステップＳ１２では、コントローラ３０は、燃料噴射弁（図示しない）の燃料噴射量を制御する燃料噴射パルス幅を読み込む。 In step S12, the controller 30 reads a fuel injection pulse width that controls the fuel injection amount of a fuel injection valve (not shown).
ステップＳ１３では、コントローラ３０は、読み込んだエンジン回転速度と燃料噴射パルス幅とから発熱量推定値ｑを決定する。この発熱量推定値ｑは、ＲＯＭに格納されたエンジン回転速度‐燃料噴射パルス幅特性から決定する（図５参照）。このエンジン回転速度‐燃料噴射パルス幅特性は、予め実験を通じて設定される。 In step S13, the controller 30 determines the calorific value estimation value q from the read engine rotation speed and fuel injection pulse width. This calorific value estimation value q is determined from the engine speed-fuel injection pulse width characteristic stored in the ROM (see FIG. 5). This engine speed-fuel injection pulse width characteristic is set in advance through experiments.
図５は、エンジン回転速度と燃料噴射パルス幅とから求められる発熱量推定値ｑを示す図である。横軸はエンジン回転速度を示し、縦軸は燃料噴射パルス幅を示す。図５に示すように、エンジン回転速度及び燃料噴射パルス幅が大きくなるにしたがってエンジン２０からの発熱量推定値ｑは大きくなる。 FIG. 5 is a diagram showing an estimated calorific value q obtained from the engine speed and the fuel injection pulse width. The horizontal axis indicates the engine speed, and the vertical axis indicates the fuel injection pulse width. As shown in FIG. 5, the heat generation amount estimation value q from the engine 20 increases as the engine speed and the fuel injection pulse width increase.
ステップＳ１４では、コントローラ３０は、ＲＯＭに格納された特性マップに基づいて点火時期から点火時期補正係数Ｋａを設定する。エンジン２０からの発熱量は燃料の点火時期によって変化するため、その変化を点火時期補正係数Ｋａによって補正する。なお、この点火時期補正係数Ｋａの特性マップは、予め実験を通じて設定される。 In step S14, the controller 30 sets the ignition timing correction coefficient Ka from the ignition timing based on the characteristic map stored in the ROM. Since the amount of heat generated from the engine 20 changes depending on the ignition timing of the fuel, the change is corrected by the ignition timing correction coefficient Ka. Note that the characteristic map of the ignition timing correction coefficient Ka is set through experiments in advance.
ステップＳ１５では、コントローラ３０は、点火時期補正係数Ｋａと発熱量推定値ｑとからエンジン２０からの発熱量であるエンジン発熱量Ｑを次式によって算出する。 In step S15, the controller 30 calculates an engine heat generation amount Q, which is a heat generation amount from the engine 20, from the ignition timing correction coefficient Ka and the heat generation amount estimation value q by the following equation.
図６は、シリンダブロック放熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a cylinder block heat release amount calculation process.
ステップＳ２１では、コントローラ３０は、ジャケット２２を流れる冷却水の流量であるジャケット冷却水流量Ｗ１を決定する。ジャケット冷却水流量Ｗ１は、図３に示したように、予め実験などによって設定したエンジン回転速度‐冷却水流量特性に基づいて、エンジン回転速度に応じて決定する。 In Step S <b> 21, the controller 30 determines a jacket cooling water flow rate W <b> 1 that is a flow rate of cooling water flowing through the jacket 22. As shown in FIG. 3, the jacket cooling water flow rate W1 is determined according to the engine rotation speed based on the engine rotation speed-cooling water flow rate characteristic set in advance by experiments or the like.
ステップＳ２２では、コントローラ３０は、シリンダブロック２１に設置された温度センサ２３によって、ジャケット内を流れる冷却水の冷却水温度Ｔ１を読み込む。 In step S <b> 22, the controller 30 reads the cooling water temperature T <b> 1 of the cooling water flowing in the jacket by the temperature sensor 23 installed in the cylinder block 21.
ステップＳ２３では、コントローラ３０は、図示しない吸気温度センサからの信号に基づいて吸気温度ＴＡＮを読み込む。 In step S23, the controller 30 reads the intake air temperature TAN based on a signal from an intake air temperature sensor (not shown).
ステップＳ２４では、コントローラ３０は、ジャケット２２を流れる冷却水によってシリンダブロックが冷却されるときのシリンダブロック放熱量Ｑ１を算出する。このシリンダブロック放熱量Ｑ１は次式によって算出される。 In step S <b> 24, the controller 30 calculates a cylinder block heat release amount Q <b> 1 when the cylinder block is cooled by the cooling water flowing through the jacket 22. The cylinder block heat dissipation amount Q1 is calculated by the following equation.
図７は、ラジエータ放熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing a radiator heat release amount calculation process.
ステップＳ３１では、コントローラ３０は、ラジエータ１１を流れる冷却水の流量であるラジエータ冷却水流量Ｗ２を決定する。ここで、ラジエータ冷却水流量Ｗ２は、図３に示したように、予め設定されたエンジン回転速度‐冷却水流量特性に基づいて、エンジン回転速度に応じて決定する。サーモスタット１３の故障診断は、サーモスタット１３が正常であれば閉弁状態にある冷却水温度範囲で実施されるので、ラジエータ１１に流入する冷却水の流量はジャケット２２やヒータ１４を流れる冷却水の流量と比較して小さい。 In step S <b> 31, the controller 30 determines a radiator cooling water flow rate W <b> 2 that is a flow rate of cooling water flowing through the radiator 11. Here, as shown in FIG. 3, the radiator coolant flow rate W2 is determined in accordance with the engine rotational speed based on a preset engine rotational speed-cooling water flow rate characteristic. If the thermostat 13 is normal, the failure diagnosis of the thermostat 13 is performed in the cooling water temperature range that is in the closed state. Therefore, the flow rate of the cooling water flowing into the radiator 11 is the flow rate of the cooling water flowing through the jacket 22 and the heater 14. Small compared to
ステップＳ３２では、コントローラ３０は、ラジエータ内を流れる冷却水の冷却水温度Ｔ２を読み込む。この冷却水温度Ｔ２は、温度センサ２３によって検出したジャケット内の冷却水温度を代用する。なお、温度センサ２３によって検出した冷却水温度を代用するのではなく、ラジエータ１１に温度センサを別途備え、その温度センサによってラジエータ内を流れる冷却水温度を検出するようにしてもよい。 In step S32, the controller 30 reads the cooling water temperature T2 of the cooling water flowing through the radiator. This cooling water temperature T2 substitutes the cooling water temperature in the jacket detected by the temperature sensor 23. Instead of substituting the cooling water temperature detected by the temperature sensor 23, a separate temperature sensor may be provided in the radiator 11, and the temperature of the cooling water flowing through the radiator may be detected by the temperature sensor.
ステップＳ３３では、コントローラ３０は、図示しない吸気温度センサからの信号に基づいて吸気温度ＴＡＮを読み込む。 In step S33, the controller 30 reads the intake air temperature TAN based on a signal from an intake air temperature sensor (not shown).
ステップＳ３４では、コントローラ３０は、冷却水がラジエータ１１で放熱するときのラジエータ放熱量Ｑ２を算出する。ラジエータ放熱量Ｑ２は、冷却水流量Ｗ２及び冷却水温度Ｔ２のほか、ラジエータ外面を構成する材料の熱貫流率Ｋ２とラジエータ内の冷却水流路長Ｌ２とに基づいて次式によって算出される。 In step S <b> 34, the controller 30 calculates a radiator heat dissipation amount Q <b> 2 when the cooling water dissipates heat with the radiator 11. The radiator heat dissipation amount Q2 is calculated by the following equation based on the cooling water flow rate W2 and the cooling water temperature T2, as well as the thermal conductivity K2 of the material constituting the radiator outer surface and the cooling water flow path length L2 in the radiator.
図８は、ヒータ放熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the heater heat release amount calculation process.
ステップＳ４１では、コントローラ３０は、ヒータ１４を流れる冷却水の流量であるヒータ冷却水流量Ｗ３を決定し、ステップＳ４４に移る。ヒータ冷却水流量Ｗ３は、図３に示したように、予め実験などによって設定されたエンジン回転速度‐冷却水流量特性に基づいて、エンジン回転速度に応じて決定する。 In step S41, the controller 30 determines a heater cooling water flow rate W3 that is a flow rate of cooling water flowing through the heater 14, and proceeds to step S44. As shown in FIG. 3, the heater cooling water flow rate W3 is determined according to the engine rotation speed based on the engine rotation speed-cooling water flow rate characteristic set in advance through experiments or the like.
ステップＳ４２では、コントローラ３０は、ヒータ内を流れる冷却水の冷却水温度Ｔ３を読み込む。この冷却水温度Ｔ３は、シリンダブロック２１に設置された温度センサ２３によって検出したジャケット内の冷却水温度を代用する。なお、温度センサ２３によって検出した冷却水温度を代用するのではなく、ヒータ１４に温度センサを別途備え、その温度センサによってヒータ内を流れる冷却水温度を検出するようにしてもよい。 In step S42, the controller 30 reads the cooling water temperature T3 of the cooling water flowing through the heater. This cooling water temperature T3 substitutes the cooling water temperature in the jacket detected by the temperature sensor 23 installed in the cylinder block 21. Instead of substituting the cooling water temperature detected by the temperature sensor 23, a separate temperature sensor may be provided in the heater 14, and the temperature of the cooling water flowing through the heater may be detected by the temperature sensor.
ステップＳ４３では、コントローラ３０は、図示しない吸気温度センサからの信号に基づいて吸気温度ＴＡＮを読み込む。 In step S43, the controller 30 reads the intake air temperature TAN based on a signal from an intake air temperature sensor (not shown).
ステップＳ４４では、コントローラ３０は、冷却水がヒータ１４で放熱するときのヒータ放熱量Ｑ３を算出する。ヒータ放熱量Ｑ３は、ヒータ冷却水流量Ｗ３、冷却水温度Ｔ３及び吸気温度ＴＡＮのほか、ヒータ表面と大気の間の熱貫流率Ｋ３とヒータ内部の冷却水流路長Ｌ３とに基づいて次式によって算出する。 In step S44, the controller 30 calculates a heater heat dissipation amount Q3 when the cooling water radiates heat from the heater 14. The heater heat dissipation amount Q3 is calculated by the following equation based on the heater cooling water flow rate W3, the cooling water temperature T3, the intake air temperature TAN, the heat flow rate K3 between the heater surface and the atmosphere, and the cooling water flow path length L3 inside the heater. calculate.
図９は、判定結果キャンセル処理を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing the determination result canceling process.
まず、ステップＳ８１及びＳ８２において、車両の運転状態について判断する。 First, in steps S81 and S82, the driving state of the vehicle is determined.
ステップＳ８１では、コントローラ３０は、車両がアイドルストップ中か否かを判定する。 In step S81, the controller 30 determines whether or not the vehicle is idling.
車両がアイドルストップ中にある場合には、エンジン２０は停止し、ウォータポンプ１２も停止するので、冷却水は循環流路内を循環しなくなる。このとき、エンジン発熱量Ｑはゼロとなるので、冷却水の推定温度Ｔは上昇しなくなる。これに対して、実際の冷却水温度は、車両がアイドルストップ中であってもエンジン２０などの熱によって上昇してしまう。つまり、サーモスタット１３が開固着して故障している場合であっても、冷却水は循環していないのでラジエータで放熱せず、冷却水の実際の温度は上昇してしまう。そうすると、冷却水の実際の温度が基準温度Ｔｃを越えてしまい、このような状態でサーモスタット１３の故障を診断した場合には、サーモスタット１３が開固着して故障しているにもかかわらず正常に作動していると誤診断してしまう。そのため、車両がアイドルストップしているときには誤診断をしやすい条件であると判定し、ステップＳ８３に移る。また、車両がアイドルストップしていないときには、ステップＳ８２に移る。 When the vehicle is in an idle stop, the engine 20 is stopped and the water pump 12 is also stopped, so that the cooling water does not circulate in the circulation flow path. At this time, since the engine heat generation amount Q becomes zero, the estimated temperature T of the cooling water does not increase. On the other hand, the actual cooling water temperature rises due to the heat of the engine 20 and the like even when the vehicle is idling. In other words, even when the thermostat 13 is open and stuck and fails, the cooling water is not circulated, so the radiator does not radiate heat, and the actual temperature of the cooling water rises. As a result, the actual temperature of the cooling water exceeds the reference temperature Tc, and when the failure of the thermostat 13 is diagnosed in such a state, the thermostat 13 is normally opened despite being stuck and malfunctioning. Misdiagnosed as operating. Therefore, it is determined that the condition is easy to make a wrong diagnosis when the vehicle is idling, and the process proceeds to step S83. Further, when the vehicle is not idling stopped, the process proceeds to step S82.
なお、車両のアイドルストップは、車両が停止しており、冷却水温度が所定値以上であって、バッテリ残量が所定範囲内にあるときに行う。そのため、車両停止中の冷却水温度及びバッテリ残量に基づいて車両がアイドルストップ中か否かを判定することができる。 The idle stop of the vehicle is performed when the vehicle is stopped, the coolant temperature is equal to or higher than a predetermined value, and the remaining battery level is within a predetermined range. Therefore, it can be determined whether or not the vehicle is idling stop based on the coolant temperature and the remaining battery level when the vehicle is stopped.
そして、車両がアイドルストップしていない場合には、ステップＳ８２において、コントローラ３０は、車両がアイドルストップから復帰してからの時間が所定時間内であるか否かを判定する。つまり、アイドルストップから復帰して所定時間が経過していない場合には、まだ冷却水の推定温度Ｔと実際の温度との差は大きく、誤診断をしやすい運転状態にあると判定する。したがって、アイドルストップから復帰して所定時間が経過していない場合には誤診断をしやすい条件であるとして、ステップＳ８３に移る。アイドルストップから復帰して所定時間が経過している場合には誤診断をするおそれはないと判定し、処理を終了する。 If the vehicle has not been idle-stopped, in step S82, the controller 30 determines whether or not the time since the vehicle returned from the idle stop is within a predetermined time. That is, when the predetermined time has not elapsed after returning from the idle stop, it is determined that the difference between the estimated temperature T of the cooling water and the actual temperature is still large, and the operation state is easy to make a misdiagnosis. Therefore, if the predetermined time has not elapsed after returning from the idle stop, it is determined that the condition is easy to make a wrong diagnosis, and the process proceeds to step S83. If the predetermined time has elapsed since returning from the idle stop, it is determined that there is no possibility of making a false diagnosis, and the process is terminated.
ステップＳ８３では、コントローラ３０は、アイドルストップ時の温度センサ２３によって検出した冷却水の実測値Ｔｒと推定温度Ｔとの温度差αを次式から算出して、ステップＳ８４に移る。 In step S83, the controller 30 calculates the temperature difference α between the measured value Tr of the cooling water detected by the temperature sensor 23 during the idling stop and the estimated temperature T from the following equation, and proceeds to step S84.
ステップＳ８４では、コントローラ３０は、アイドルストップ時の温度差αｓｔと現在の温度差αとの差の絶対値（ΔＴＷＮ）が所定値以上となっているか否かを判定する。 In step S84, the controller 30 determines whether or not the absolute value (ΔTWN) of the difference between the temperature difference αst during idling stop and the current temperature difference α is equal to or greater than a predetermined value.
アイドルストップをした瞬間は、推定温度Ｔと実際の温度にはあまり差がなく、温度差αｓｔは小さい。これに対して、アイドルストップした後は、推定温度Ｔは上昇しないが実際の温度は上昇するので、温度差αは大きくなる。このように、冷却水の実際の温度が上昇して温度差αが大きくなった場合に、サーモスタット１３の故障を診断すると上述したように誤診断する可能性がある。そこで、ΔＴＷＮを算出して、ΔＴＷＮが所定値よりも小さい場合には、アイドルストップ時の温度差αｓｔと現在の温度差αがほとんど変化しておらず、サーモスタット１３の故障を診断しても誤診断する可能性がないと判定する。そして、ＲＡＭに記憶している判定結果（ステップＳ７４又はステップＳ７５）をキャンセルせずに、処理を抜ける。一方、ΔＴＷＮが所定値以上である場合には、サーモスタット１３の故障診断の診断精度が低いと判定し、ステップＳ８５に移る。 At the moment of idling stop, there is not much difference between the estimated temperature T and the actual temperature, and the temperature difference αst is small. On the other hand, after the idle stop, the estimated temperature T does not rise, but the actual temperature rises, so the temperature difference α increases. In this way, when the actual temperature of the cooling water rises and the temperature difference α increases, if a failure of the thermostat 13 is diagnosed, there is a possibility that a false diagnosis is made as described above. Therefore, when ΔTWN is calculated and ΔTWN is smaller than a predetermined value, the temperature difference αst at the time of idling stop and the current temperature difference α hardly change, and even if a failure of the thermostat 13 is diagnosed, an error occurs. Determine that there is no possibility of diagnosis. Then, the process exits without canceling the determination result (step S74 or step S75) stored in the RAM. On the other hand, if ΔTWN is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that the diagnosis accuracy of the failure diagnosis of the thermostat 13 is low, and the process proceeds to step S85.
ステップＳ８５では、コントローラ３０は、ＲＡＭに記憶している判定結果（ステップＳ７４又はステップＳ７５）をキャンセルして、処理を抜ける。 In step S85, the controller 30 cancels the determination result (step S74 or step S75) stored in the RAM and exits the process.
図１０は、本実施形態のサーモスタット１３の故障診断を示すタイムチャートである。ここで、横軸は時間を示し、縦軸は冷却水温度を示す。実線は推定温度Ｔを示す。また、破線はサーモスタット１３が正常に作動している場合の冷却水温度の実測値Ｔｒを示し、一点鎖線はサーモスタット１３が開固着によって故障している場合の冷却水温度の実測値Ｔｒを示す。 FIG. 10 is a time chart showing failure diagnosis of the thermostat 13 of the present embodiment. Here, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the cooling water temperature. The solid line indicates the estimated temperature T. The broken line indicates the actual measured value Tr of the cooling water temperature when the thermostat 13 is operating normally, and the alternate long and short dash line indicates the actual measured value Tr of the cooling water temperature when the thermostat 13 is malfunctioning due to open fixation.
エンジン２０はエンジン始動と同時に発熱するので、温度センサ２３によって検出される冷却水温度の実測値Ｔｒはエンジンの始動とともに上昇する。これと同時に、エンジン発熱量Ｑ、シリンダブロック放熱量Ｑ１、ラジエータ放熱量Ｑ２及びヒータ放熱量Ｑ３などから算出（ステップＳ１０〜Ｓ６０）される冷却水の推定温度Ｔも上昇する。 Since the engine 20 generates heat simultaneously with the start of the engine, the measured value Tr of the coolant temperature detected by the temperature sensor 23 increases with the start of the engine. At the same time, the estimated temperature T of the cooling water calculated from the engine heat generation amount Q, the cylinder block heat release amount Q1, the radiator heat release amount Q2, the heater heat release amount Q3, and the like (steps S10 to S60) also increases.
そして、時刻ｔ1において、冷却水の推定温度Ｔが基準温度Ｔｃに達すると、サーモスタット１３の故障診断条件が成立したと判定する（ステップＳ７１）。この故障診断条件成立後から基準時間Ｄｃが経過するまでは冷却水の温度を上昇させる（ステップＳ７２）。診断条件成立後から基準時間Ｄｃが経過し、冷却水温度が十分に上昇した時刻ｔ2において、温度センサ２３によって冷却水温度の実測値Ｔｒを検出する。 When the estimated temperature T of the cooling water reaches the reference temperature Tc at time t 1 , it is determined that the failure diagnosis condition for the thermostat 13 is established (step S71). The temperature of the cooling water is raised until the reference time Dc elapses after the failure diagnosis condition is satisfied (step S72). The temperature sensor 23 detects the measured value Tr of the cooling water temperature at time t 2 when the reference time Dc has elapsed since the diagnosis condition is satisfied and the cooling water temperature has sufficiently increased.
ここで、図１０の破線に示すように、時刻ｔ2において、冷却水温度の実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃ以上になっている場合には、コントローラ３０は、サーモスタット１３が閉弁しており正常に作動しているとして正常（ＯＫ）判定し、その判定結果を一時的にＲＡＭに記憶する（ステップＳ７４）。一方、図１０の一点鎖線に示すように、時刻ｔ2において、冷却水温度の実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃに達していない場合には、コントローラ３０は、サーモスタット１３が開固着しており、正常に作動していないとして故障（ＮＧ）判定し、その判定結果を一時的にＲＡＭに記憶する（ステップＳ７５）。 Here, as shown in broken lines in FIG. 10, at time t 2, the in the case where the actually measured value Tr of the cooling water temperature is equal to or higher than the reference temperature Tc, the controller 30, normal thermostat 13 is closed Is determined as normal (OK), and the determination result is temporarily stored in the RAM (step S74). On the other hand, as shown by the one-dot chain line in FIG. 10, when the measured value Tr of the cooling water temperature does not reach the reference temperature Tc at time t 2 , the controller 30 indicates that the thermostat 13 is open and fixed. Therefore, a failure (NG) determination is made and the determination result is temporarily stored in the RAM (step S75).
そして、判定結果キャンセル処理（ステップＳ８０）において、判定結果がキャンセルされていないときであって、正常（ＯＫ）判定の場合には、その判定結果を確定し、処理を終了する（ステップＳ９１）。また、故障（ＮＧ）判定の場合には、故障（ＮＧ）判定を確定して、サーモスタット１３の故障を運転者に警告して処理を終了する（ステップＳ９１）。一方、判定結果がキャンセルされているときには、正常（ＯＫ）判定又は故障（ＮＧ）判定を確定せずに処理を終了し（ステップＳ９１）、サーモスタット１３の故障診断を繰り返す。 In the determination result canceling process (step S80), when the determination result is not canceled and the determination is normal (OK), the determination result is confirmed and the process ends (step S91). In the case of a failure (NG) determination, the failure (NG) determination is confirmed, the driver is warned of the failure of the thermostat 13, and the process is terminated (step S91). On the other hand, when the determination result is cancelled, the process is terminated without confirming the normal (OK) determination or the failure (NG) determination (step S91), and the failure diagnosis of the thermostat 13 is repeated.
以上により、本実施形態のサーモスタット１３の故障診断装置は下記の効果を得ることができる。 As described above, the failure diagnosis apparatus for the thermostat 13 of the present embodiment can obtain the following effects.
本実施形態では、冷却水の推定温度Ｔが基準温度Ｔｃを越えてから、すなわちサーモスタット１３が正常に作動しているならば実際の冷却水温度が十分に上昇している状態において、冷却水温度の実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃよりも低い場合にサーモスタット１３が故障していると診断する。そのため、サーモスタット１３の故障を直接的に診断することができるとともに診断精度の向上を図ることができる。 In this embodiment, after the estimated temperature T of the cooling water exceeds the reference temperature Tc, that is, in a state where the actual cooling water temperature is sufficiently increased if the thermostat 13 is operating normally, the cooling water temperature is increased. When the actual measured value Tr is lower than the reference temperature Tc, it is diagnosed that the thermostat 13 is malfunctioning. Therefore, it is possible to directly diagnose the failure of the thermostat 13 and improve the diagnostic accuracy.
また、本実施形態では、推定温度Ｔに基づいてサーモスタット１３の故障診断を開始する。実際の冷却水温度が所定温度以上となったときにサーモスタット１３の故障の診断を開始する方法も考えられるが、サーモスタット１３が故障している場合にはそもそも冷却水温度が上昇しないので故障診断を開始できないおそれがある。これに対して本願発明では、必ず診断を開始することができ、診断精度が向上する。 In the present embodiment, failure diagnosis of the thermostat 13 is started based on the estimated temperature T. There may be a method of starting diagnosis of the failure of the thermostat 13 when the actual cooling water temperature exceeds a predetermined temperature. However, if the thermostat 13 has failed, the cooling water temperature does not increase in the first place, so the failure diagnosis is performed. May not start. On the other hand, in the present invention, diagnosis can always be started, and diagnosis accuracy is improved.
さらに、推定温度Ｔが基準温度Ｔｃに達して診断条件が成立してから基準時間Ｄｃを経過した後にサーモスタット１３の故障を診断する。そのため、サーモスタット１３が正常に作動している場合に冷却水温度の実測値Ｔｒと推定温度Ｔとに僅かなずれがあった場合であっても、冷却水温度を基準温度Ｔｃまで確実に上昇させることができるので、誤診断を防止することができる。 Further, the failure of the thermostat 13 is diagnosed after the reference time Dc has elapsed after the estimated temperature T reaches the reference temperature Tc and the diagnosis condition is satisfied. Therefore, even when the measured value Tr of the cooling water temperature is slightly different from the estimated temperature T when the thermostat 13 is operating normally, the cooling water temperature is reliably increased to the reference temperature Tc. Therefore, misdiagnosis can be prevented.
さらに、車両がアイドルストップ中などであって、ΔＴＷＮが所定値以上である場合には、誤診断をする可能性があるとして、ＲＡＭに一時的に記憶した正常（ＯＫ）判定又は故障（ＮＧ）判定の判定結果をキャンセルする。これにより、サーモスタット１３の故障診断の精度向上を図ることが可能となる。 Further, if the vehicle is in an idle stop or the like and ΔTWN is greater than or equal to a predetermined value, it is possible to make a misdiagnosis, and normal (OK) determination or failure (NG) temporarily stored in the RAM is assumed. Cancel the judgment result. Thereby, it is possible to improve the accuracy of the failure diagnosis of the thermostat 13.
本発明は上記した実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。 It is obvious that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.
１ 循環流路
１０ａ 第１循環流路
１０ｂ 第２循環流路
１０ｃ バイパス流路
１１ ラジエータ
１３ サーモスタット（弁機構）
１４ ヒータ
２０ エンジン
２１ シリンダブロック
２２ ジャケット
２３ 温度センサ（実温度検出手段）
３０ コントローラ
ステップＳ６０ 実温度推定手段
ステップＳ７１〜Ｓ７５ 故障判定手段
ステップＳ８０ 判定結果取消手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circulation flow path 10a 1st circulation flow path 10b 2nd circulation flow path 10c Bypass flow path 11 Radiator 13 Thermostat (valve mechanism)
14 Heater 20 Engine 21 Cylinder block 22 Jacket 23 Temperature sensor (actual temperature detection means)
30 controller step S60 actual temperature estimation means steps S71 to S75 failure determination means step S80 determination result cancellation means
Claims (8)
前記エンジンの冷却水温度を推定する温度推定手段と、
前記エンジンの冷却水の実温度を検出する実温度検出手段と、
前記弁機構閉弁時に冷却水温度が上昇する温度範囲で、前記推定した冷却水温度が弁機構開故障時の冷却水温度に基づいて設定された基準温度以上となった後に、前記検出した実温度が基準温度よりも低い場合には弁機構が故障していると判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段が、誤診断をしやすい車両の運転条件のときに、前記弁機構の故障を診断した場合には、実温度と推定温度との温度差に基づいて前記判定した結果を取り消す判定結果取消手段と、
を備えることを特徴とするエンジン冷却系の故障診断装置。 A failure diagnosis device for an engine cooling system comprising a valve mechanism that senses the temperature of the cooling water and controls the cooling water flowing to the radiator,
Temperature estimating means for estimating the coolant temperature of the engine;
An actual temperature detecting means for detecting an actual temperature of the cooling water of the engine;
In the temperature range in which the cooling water temperature rises when the valve mechanism is closed, the detected actual temperature is detected after the estimated cooling water temperature becomes equal to or higher than a reference temperature set based on the cooling water temperature at the time of the valve mechanism opening failure. Failure determination means for determining that the valve mechanism is defective when the temperature is lower than the reference temperature;
When the failure determination means diagnoses a failure of the valve mechanism under a driving condition of a vehicle that is easily misdiagnosed, a determination to cancel the determination result based on a temperature difference between an actual temperature and an estimated temperature Result cancellation means,
An engine cooling system failure diagnosis apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却系の故障診断装置。 The temperature estimating means estimates the coolant temperature from the amount of heat generated by the engine, the amount of heat released from the cylinder block of the engine, the amount of heat released from the radiator, and the amount of heat released from a heater used for heating the passenger compartment. ,
The failure diagnosis device for an engine cooling system according to claim 1.
前記運転条件判定手段は、前記車両がアイドルストップしている場合に誤診断をしやすい運転条件であると判定する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン冷却系の故障診断装置。 Comprising driving condition determining means for determining whether or not the driving condition of the vehicle is likely to be erroneously diagnosed;
The driving condition determining means determines that the driving condition is easily misdiagnosed when the vehicle is idle stopped.
The failure diagnosis apparatus for an engine cooling system according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項３に記載のエンジン冷却系の故障診断装置。 The driving condition determining means determines that the vehicle is in a driving condition that is easily misdiagnosed when the vehicle starts and returns from an idle stop and returns and the elapsed time from the return is within a predetermined time.
The failure diagnosis apparatus for an engine cooling system according to claim 3.
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のエンジン冷却系の故障診断装置。 The operating condition determining means determines whether or not the engine is idle stopped based on the coolant temperature and the remaining battery level when the vehicle is stopped.
The failure diagnosis apparatus for an engine cooling system according to claim 3 or 4.
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のエンジン冷却系の故障診断装置。 The determination result canceling unit cancels the determination result of the failure determination unit when the absolute value of the difference between the temperature difference at the time of idling stop and the current temperature difference is a predetermined value or more.
The failure diagnosis apparatus for an engine cooling system according to any one of claims 1 to 5.
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のエンジン冷却系の故障診断装置。 The failure determination means detects an actual temperature by the actual temperature detection means after a lapse of a reference time after the estimated cooling water temperature is equal to or higher than a reference temperature.
The failure diagnosis apparatus for an engine cooling system according to any one of claims 1 to 6.
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のエンジン冷却系の故障診断装置。 The actual temperature detecting means is installed in a cylinder block of the engine and detects an actual temperature of cooling water in a jacket formed in the cylinder block.
The failure diagnosis apparatus for an engine cooling system according to any one of claims 1 to 7.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2006296263A JP4661767B2 (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Failure diagnosis device for engine cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
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