JP2008298059A - Cooling system abnormality diagnosis device and block heater determination device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、寒冷時の内燃機関停止中に内燃機関に装着されたブロックヒータに外部電源から通電して内燃機関の冷却水を保温する機能を備えた内燃機関の冷却系異常診断装置及びブロックヒータ判定装置に関する発明である。 The present invention relates to a cooling system abnormality diagnosis device for an internal combustion engine and a block heater having a function of energizing an external power supply to a block heater mounted on the internal combustion engine while the internal combustion engine is stopped in cold weather to keep the cooling water of the internal combustion engine warm. The invention relates to a determination device.
特許文献1(特開2002−30959号公報)に記載されているように、寒冷地においては、エンジン(内燃機関)のシリンダブロックに凍結防止用のブロックヒータを装着し、寒冷時のエンジン停止中にブロックヒータの電源コードを家庭用の電源コンセントに接続してブロックヒータに通電することで、エンジンの冷却水を保温して凍結を防止するようにしたものがある。 As described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-30959), in a cold region, a block heater for preventing freezing is attached to a cylinder block of an engine (internal combustion engine), and the engine is stopped during cold. In addition, there is a type in which the block heater power cord is connected to a household power outlet and the block heater is energized to keep engine cooling water warm and prevent freezing.
また、特許文献2(特許第3538545号公報)に記載されているように、エンジン運転状態に基づいて冷却水温を推定し、この冷却水温の推定値と水温センサで検出した冷却水温の検出値をそれぞれ所定値と比較して、その比較結果に基づいてラジエータの異常診断を実行するようにしたものがある。
ところで、エンジン停止中にブロックヒータの電源コードのプラグを外部の電源コンセントに接続してエンジンを保温するか否かは、使用者の任意の判断に委ねられ、車両側の異常診断装置には、ブロックヒータの通電の有無の情報が与えられないため、車両側の異常診断装置は、ブロックヒータの通電の有無を知らずに、始動後の冷却水温の挙動に基づいてラジエータの異常診断を実行することになる。 By the way, whether or not to keep the engine warm by connecting the plug of the power cord of the block heater to an external power outlet while the engine is stopped is left to the user's arbitrary judgment. Since the information on whether or not the block heater is energized is not given, the vehicle abnormality diagnosis device should perform the abnormality diagnosis of the radiator based on the behavior of the cooling water temperature after starting without knowing whether or not the block heater is energized. become.
しかし、エンジン停止中のブロックヒータの通電の有無で、始動後の冷却水温の挙動が大きく異なってくるため、従来のように、ブロックヒータの通電の有無の影響を全く無視して、冷却水温の挙動に基づいてラジエータの異常診断を実行すると、ブロックヒータの通電の有無による冷却水温の挙動の相違によってラジエータの異常/正常を誤診断する可能性があった。 However, since the behavior of the cooling water temperature after start-up differs greatly depending on whether or not the block heater is energized while the engine is stopped, the influence of whether or not the block heater is energized is completely ignored as in the conventional case. When the abnormality diagnosis of the radiator is executed based on the behavior, the abnormality / normality of the radiator may be erroneously diagnosed due to the difference in the behavior of the cooling water temperature depending on whether the block heater is energized.
そこで、本発明の目的は、内燃機関停止中のブロックヒータの通電の有無による冷却水温の挙動の相違によって冷却系の異常/正常を誤診断することを未然に防止できるようにすることであり、また、他の目的は、ブロックヒータの通電の有無を精度良く判定できるようにすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent a malfunction / normality of the cooling system from being erroneously diagnosed due to a difference in the behavior of the cooling water temperature depending on whether or not the block heater is energized while the internal combustion engine is stopped. Another object is to make it possible to accurately determine whether the block heater is energized.
前者の目的を達成するために、請求項1に係る発明は、寒冷時の内燃機関停止中に内燃機関に装着された凍結防止用のブロックヒータに外部電源から通電して内燃機関の冷却水を保温し、内燃機関の運転中に冷却水温の挙動に基づいて冷却系の異常診断を実行する内燃機関の冷却系異常診断装置において、内燃機関停止中の前記ブロックヒータの通電の有無をブロックヒータ判定手段により判定し、その結果、ブロックヒータの通電有りと判定された場合に、誤診断防止手段により冷却系の異常診断を禁止又は異常診断条件を補正するようにしたものである。この構成では、ブロックヒータの通電有りと判定された場合に、冷却系の異常診断を禁止又は異常診断条件を補正するようにしたので、内燃機関停止中のブロックヒータの通電の有無による冷却水温の挙動の相違によって冷却系の異常/正常を誤診断することを未然に防止でき、冷却系の異常診断の診断精度・信頼性を向上させることができる。 In order to achieve the former object, according to the first aspect of the present invention, the internal combustion engine cooling water is energized from an external power source to the anti-freezing block heater mounted on the internal combustion engine while the internal combustion engine is cold. In a cooling system abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine that maintains heat and performs an abnormality diagnosis of the cooling system based on the behavior of the cooling water temperature during operation of the internal combustion engine, a block heater determination is made as to whether or not the block heater is energized while the internal combustion engine is stopped When the determination is made by the means and, as a result, it is determined that the block heater is energized, the abnormality diagnosis prevention means prohibits the abnormality diagnosis of the cooling system or corrects the abnormality diagnosis condition. In this configuration, when it is determined that the block heater is energized, the cooling system abnormality diagnosis is prohibited or the abnormality diagnosis condition is corrected. It is possible to prevent a malfunction / normality of the cooling system from being erroneously diagnosed due to the difference in behavior, and to improve the diagnostic accuracy and reliability of the abnormality diagnosis of the cooling system.
この場合、ブロックヒータの通電の有無の判定方法は、内燃機関の停止中にブロックヒータに通電しないと、内燃機関の運転を停止した時の冷却水温と外気温との温度差と内燃機関の停止時間に応じて冷却水温が低下するのに対して、内燃機関の停止中にブロックヒータに通電すると、ブロックヒータの発熱により冷却水温の低下が少なくなるという特性を利用して、内燃機関の停止時間、冷却水温、外気温(吸気温)又はこれらと相関関係のある情報を用いてブロックヒータの通電の有無を判定すれば良い。 In this case, if the block heater is not energized while the internal combustion engine is stopped, the method of determining whether or not the block heater is energized is the temperature difference between the cooling water temperature and the outside air temperature when the operation of the internal combustion engine is stopped, and the stop of the internal combustion engine. While the cooling water temperature decreases with time, if the block heater is energized while the internal combustion engine is stopped, the internal combustion engine stop time is reduced by utilizing the characteristic that the cooling water temperature decreases less due to heat generated by the block heater. The presence or absence of energization of the block heater may be determined using the coolant temperature, the outside air temperature (intake air temperature), or information correlated therewith.
ところで、内燃機関の暖機完了前に内燃機関の運転を停止した場合は、内燃機関の運転を停止した時の冷却水温が低くて外気温との温度差が小さいために、内燃機関の停止中の冷却水温の低下量が少なくなり、ブロックヒータの通電有りの場合と区別しにくい。 By the way, when the operation of the internal combustion engine is stopped before the warm-up of the internal combustion engine is completed, the temperature of the cooling water when the operation of the internal combustion engine is stopped is low and the temperature difference from the outside air temperature is small. The amount of decrease in the cooling water temperature is small, and it is difficult to distinguish from the case where the block heater is energized.
そこで、請求項2のように、内燃機関の運転を停止した時の冷却水温が所定温度以下のときにはブロックヒータの通電有無の判定を禁止するようにすると良い。このようにすれば、内燃機関の運転を停止した時の冷却水温が低くて外気温との温度差が小さい場合に、ブロックヒータの通電の有無を誤判定することを未然に防止できる。 Therefore, as in claim 2, when the cooling water temperature when the operation of the internal combustion engine is stopped is equal to or lower than a predetermined temperature, it is preferable to prohibit the determination of whether or not the block heater is energized. In this way, it is possible to prevent erroneous determination of whether or not the block heater is energized when the cooling water temperature when the operation of the internal combustion engine is stopped is low and the temperature difference from the outside air temperature is small.
また、請求項3のように、内燃機関の運転状態に基づいて内燃機関の冷却水温を推定する冷却水温推定手段を備えたシステムに本発明を適用する場合は、ブロックヒータ判定手段によりブロックヒータの通電有りと判定された場合に冷却水温推定値を補正するようにすると良い。このようにすれば、ブロックヒータの通電による冷却水温の推定誤差を補正して冷却水温の推定精度を向上させることができる。 Further, when the present invention is applied to a system having cooling water temperature estimating means for estimating the cooling water temperature of the internal combustion engine based on the operating state of the internal combustion engine as in claim 3, the block heater determining means uses the block heater determining means. It is preferable to correct the estimated coolant temperature when it is determined that there is energization. In this way, it is possible to improve the estimation accuracy of the cooling water temperature by correcting the estimation error of the cooling water temperature due to the energization of the block heater.
また、内燃機関の運転を停止してから所定時間経過後に例えばエバポガスパージシステムのリーク診断等のためにECU(電子制御装置)を一時的に電源オンしてセルフ起動させるセルフ起動手段を搭載したシステムにおいては、請求項4のように、セルフ起動を利用してブロックヒータの通電の有無を判定するようにしても良い。 Also, a system equipped with a self-starting means for temporarily turning on and self-starting an ECU (electronic control unit) for leak diagnosis of an evaporative gas purge system after elapse of a predetermined time since the operation of the internal combustion engine is stopped In this case, the presence / absence of energization of the block heater may be determined using self-activation as in the fourth aspect.
内燃機関の運転を停止してから所定時間経過後にリーク診断等のためにECUを一時的に電源オンしてセルフ起動させるシステムでは、内燃機関の運転停止からセルフ起動までの内燃機関の停止時間が常に一定となるため、このセルフ起動を利用してブロックヒータの通電の有無を判定するようにすれば、内燃機関の停止時間の相違による判定精度の低下を回避することができて、ブロックヒータの通電の有無を精度良く判定できると共に、内燃機関の停止時間をパラメータとする判定条件を適合・評価する必要がなくなり、判定条件の適合・評価の作業が容易になる利点がある。 In a system in which the ECU is temporarily turned on and self-started for a leak diagnosis after a predetermined time has passed since the operation of the internal combustion engine was stopped, the stop time of the internal combustion engine from the stop of the operation of the internal combustion engine to the self-startup Since it is always constant, using this self-activation to determine whether the block heater is energized or not can prevent a decrease in determination accuracy due to a difference in the stop time of the internal combustion engine. There is an advantage that the presence / absence of energization can be accurately determined, and it is not necessary to adapt / evaluate the determination condition using the stop time of the internal combustion engine as a parameter, thereby facilitating the work of adapting / evaluating the determination condition.
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11の吸気管12の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられ、このエアフローメータ14に、吸気温(外気温)を検出する吸気温センサ(図示せず)が設けられている。このエアフローメータ14の下流側には、モータ15によって開度調節されるスロットルバルブ16と、このスロットルバルブ16の開度(スロットル開度)を検出するスロットル開度センサ17とが設けられている。
Hereinafter, an embodiment embodying the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG.
An
更に、スロットルバルブ16の下流側には、サージタンク18が設けられ、このサージタンク18に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ19が設けられている。また、サージタンク18には、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド20が設けられ、各気筒の吸気マニホールド20の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁21が取り付けられている。また、エンジン11のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ22が取り付けられ、各点火プラグ22の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
Further, a
一方、エンジン11の排気管23(排気通路)には、排出ガス中のCO,HC,NOx等を浄化する三元触媒等の触媒24が設置され、この触媒24の上流側に、排出ガスの空燃比又はリッチ/リーン等を検出する排出ガスセンサ25が設置されている。また、エンジン11には、クランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ26が取り付けられ、このクランク角センサ26の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
On the other hand, a
エンジン11の冷却水を循環させる冷却水循環回路28には、冷却水の熱を放散させるラジエータ29と、このラジエータ29への冷却水循環流量を制御するサーモスタットバルブ30等が設けられ、この冷却水循環回路27のうちのエンジン11の冷却水出口の近傍には、エンジン11から冷却水循環回路27に流入する冷却水の温度(冷却水温)を検出する冷却水温センサ32が設置されている。また、ラジエータ29の裏側には、冷却水を強制冷却するための冷却ファン33が設置されている。
A cooling
また、エンジン11のシリンダブロックには、凍結防止用のブロックヒータ34が取り付けられている。このブロックヒータ34には、電源コード35が接続され、寒冷時のエンジン停止中には、使用者がブロックヒータ34の電源コード35のプラグ36を外部電源である家庭用の電源コンセント(図示せず)に接続してブロックヒータ34に通電することで、エンジン11の冷却水を保温して凍結を防止する。そして、エンジン11を始動する前に、使用者が電源コード35のプラグ36を家庭用の電源コンセントから取り外してエンジンルーム内の適宜の箇所に収納する。
Further, a
尚、寒冷時以外の場合は、ブロックヒータ34による冷却水の保温が不要であるため、エンジン停止中もブロックヒータ34の電源コード35はエンジンルーム内に収納した状態のままであり、ブロックヒータ34には通電されない。
It should be noted that since it is not necessary to keep the cooling water by the
上述した冷却水温センサ32等の各種センサの出力は、制御回路(以下「ECU」と表記する)41に入力される。このECU41の電源端子には、メインリレー42を介して車載バッテリ(図示せず)から電源電圧Vb が供給される。このメインリレー42のリレー接点42aを駆動するリレー駆動コイル42bは、ECU41のメインリレーコントロール端子に接続され、このリレー駆動コイル42bに通電することで、リレー接点42aがON(オン)して、ECU41等に電源電圧が供給される。そして、リレー駆動コイル42bへの通電をOFF(オフ)することで、リレー接点42aがOFFして、ECU41等への電源供給がOFFされる。
Outputs of various sensors such as the cooling
ECU41のIGスイッチ端子には、イグニッションスイッチ(以下「IGスイッチ」と表記する)43のON/OFF信号が入力される。IGスイッチ43をONすると、メインリレー42がONされて、ECU41等への電源供給が開始され、IGスイッチ42をOFFすると、エンジン停止のための処理が行われた後にメインリレー42がOFFされて、ECU41等への電源供給がOFFされる。
An ON / OFF signal of an ignition switch (hereinafter referred to as “IG switch”) 43 is input to the IG switch terminal of the
また、ECU41には、バックアップ電源(図示せず)を電源として計時動作するソークタイマ44が内蔵されている。このソークタイマ44は、エンジン停止後(IGスイッチ43のOFF後)に計時動作を開始してエンジン停止後の経過時間を計測する。前述したように、IGスイッチ43をOFFすると、メインリレー42がOFFされて、ECU41等への電源供給がOFFされるが、エンジン停止中にエバポパージシステム(図示せず)のリーク診断を行うために、ソークタイマ44の計測時間(エンジン停止後の経過時間)が予め設定された所定時間(例えば5時間)に到達すると、ECU41のバックアップ電源を電源にしてECU41のメインリレーコントロール端子の駆動回路を作動させてメインリレー42を一時的にONさせ、ECU41を電源ONしてセルフ起動させる。この機能が特許請求の範囲でいうセルフ起動手段に相当し、ECU41は、セルフ起動時にエバポパージシステムのリーク診断を実施すると共に、このセルフ起動時に冷却水温センサ32で検出した冷却水温等のデータを用いて、後述するブロックヒータ34の通電の有無を判定する。
In addition, the ECU 41 has a built-
ECU41は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁21の燃料噴射量や点火プラグ22の点火時期を制御する。
The
更に、ECU41は、後述する図2〜図4に示す各ルーチンを実行することで、エンジン停止中のブロックヒータ34の通電の有無を判定し、その結果、ブロックヒータ34の通電有りと判定された場合には、後述する図6の冷却系異常診断ルーチンによる冷却系の異常診断を禁止する。また、ブロックヒータ34の通電有りと判定された場合には、後述する図5の冷却水温推定ルーチンで推定する冷却水温を補正する。
Further, the
ここで、エンジン停止中のブロックヒータ34の通電有無の判定方法は、図7に示すように、エンジン停止中にブロックヒータ34に通電しないと、エンジン11の運転を停止した時の冷却水温と外気温との温度差とエンジン停止時間に応じて冷却水温が低下するのに対して、エンジン停止中にブロックヒータ34に通電すると、ブロックヒータ34の発熱により冷却水温の低下が抑えられるという特性を利用して、エンジン停止時間、冷却水温、外気温(吸気温)又はこれらと相関関係のある情報を用いてブロックヒータ34の通電の有無を判定すれば良い。
Here, as shown in FIG. 7, if the
具体的には、(1) エンジン停止中の冷却水温変化量(エンジン11の運転を停止した時の冷却水温と始動時の冷却水温との温度差)とエンジン停止時間との関係を用いてブロックヒータ34の通電の有無を判定したり、(2) 始動時の冷却水温と外気温(吸気温)との温度差とエンジン停止時間との関係を用いてブロックヒータ34の通電の有無を判定したり、(3) エンジン11の運転を停止した時の冷却水温と外気温(吸気温)とエンジン停止時間とに基づいて始動時の冷却水温を推定して、この冷却水温推定値を冷却水温センサ32で検出した冷却水温検出値と比較してブロックヒータ34の通電の有無を判定したり、或は、これら3つの判定方法(1) 〜(3) のうちから2つ以上を組み合わせることが考えられる。
Specifically, (1) Blocking using the relationship between the amount of change in cooling water temperature while the engine is stopped (temperature difference between the cooling water temperature when the
ところで、エンジン11の暖機完了前にエンジン11の運転を停止した場合は、エンジン11の運転を停止した時の冷却水温が低くて外気温との温度差が小さいために、エンジン停止中の冷却水温の低下量が少なくなり、ブロックヒータ34の通電有りの場合と区別しにくい。
By the way, when the operation of the
そこで、本実施例では、エンジン11の運転を停止した時の冷却水温が所定温度以下(例えば60℃以下)のときにはブロックヒータ34の通電有無の判定を禁止するようにしている。このようにすれば、エンジン11の運転を停止した時の冷却水温が低くて外気温との温度差が小さい場合に、ブロックヒータ34の通電の有無を誤判定することを未然に防止できる。
Therefore, in this embodiment, when the coolant temperature when the operation of the
また、例えば、エンジン停止中の冷却水温変化量、又は、始動時の冷却水温と外気温(吸気温)との温度差を用いてブロックヒータ34の通電の有無を判定する場合、エンジン停止中の冷却水温変化量や始動時の冷却水温と外気温との温度差はエンジン停止時間に応じて変化するため、エンジン停止時間をパラメータとする判定条件を設定する必要があり、判定条件の適合・評価の作業が面倒になったり、エンジン停止時間の相違による判定精度の低下も懸念される。
Further, for example, when determining whether or not the
そこで、本実施例では、エンジン11の運転を停止してから所定時間経過後(例えば5時間経過後)にリーク診断のためにECU41を一時的に電源ONしてセルフ起動させることに着目して、このセルフ起動を利用してブロックヒータ34の通電の有無を判定するようにしている。エンジン11の運転停止からセルフ起動までのエンジン停止時間は、常に一定時間(例えば5時間)となるため、このセルフ起動を利用してブロックヒータ34の通電の有無を判定するようにすれば、エンジン停止時間の相違による判定精度の低下を回避することができると共に、エンジン停止時間をパラメータとする判定条件を適合・評価する必要がなくなり、判定条件の適合・評価の作業が容易になる利点がある。
Therefore, in this embodiment, attention is paid to the fact that the
本実施例では、セルフ起動時に冷却水温センサ32で検出した冷却水温をECU41のバックアップRAM45(ECU41の電源OFF時でも記憶データを保持する書き換え可能な記憶手段)に記憶しておき、次のECU41の電源ON時(次の始動時)に、ECU41のバックアップRAM45から読み出したセルフ起動時の冷却水温を用いてブロックヒータ34の通電の有無を判定するようにしているが、セルフ起動中にブロックヒータ34の通電の有無を判定しておき、その判定結果をバックアップRAM45に記憶しておくようにしても良い。
In this embodiment, the coolant temperature detected by the
以下、ECU41が実行する図2〜図6に示す各ルーチンの処理内容を説明する。尚、以下の説明で、「エンジン停止時」とは、「エンジン11の運転を停止した時点」を意味する。
Hereinafter, the processing content of each routine shown in FIGS. 2 to 6 executed by the
[エンジン停止時冷却水温検出ルーチン]
図2のエンジン停止時冷却水温検出ルーチンは、ECU41の電源ON中に所定周期(例えば32msec周期)で起動される。本ルーチンが起動されると、まずステップ101で、エンジン停止時(IGスイッチ43がONからOFFに切り換えられた時)であるか否かを判定し、エンジン停止時でなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
[Cooling water temperature detection routine when the engine is stopped]
2 is started at a predetermined cycle (for example, 32 msec cycle) while the
その後、IGスイッチ43がONからOFFに切り換えられてエンジン11の運転が停止された時点で、ステップ101で「Yes」と判定されて、ステップ102に進み、エンジン停止時に冷却水温センサ32で検出した冷却水温thwを、エンジン停止時冷却水温thw0としてバックアップRAM45に記憶して、本ルーチンを終了する。
[セルフ起動時冷却水温検出ルーチン]
図3のセルフ起動時冷却水温検出ルーチンは、ECU41の電源ON中に所定周期(例えば32msec周期)で起動される。本ルーチンが起動されると、まずステップ201で、セルフ起動時(エンジン11の運転を停止してから5時間経過後)であるか否かを判定し、セルフ起動時でなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
Thereafter, when the
[Self-starting cooling water temperature detection routine]
The self-starting cooling water temperature detection routine of FIG. 3 is started at a predetermined cycle (for example, 32 msec cycle) while the
その後、セルフ起動された時点で、ステップ201で「Yes」と判定されて、ステップ202に進み、セルフ起動時(エンジン11の運転を停止してから5時間経過後)に冷却水温センサ32で検出した冷却水温thwを、セルフ起動時冷却水温thw1としてバックアップRAM45に記憶して、本ルーチンを終了する。
After that, when the self-start is started, “Yes” is determined in
[ブロックヒータ判定ルーチン]
図4のブロックヒータ判定ルーチンは、ECU41の電源ON中に所定周期(例えば32msec周期)で起動され、特許請求の範囲でいうブロックヒータ判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ301で、エンジン始動時(IGスイッチ43がOFFからONに切り換えられた時)であるか否かを判定し、エンジン始動時でなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
[Block heater judgment routine]
The block heater determination routine of FIG. 4 is started at a predetermined cycle (for example, 32 msec cycle) while the
これに対して、上記ステップ301で、エンジン始動時と判定されれば、ステップ302に進み、エンジン停止時間が5時間以上であるか否かでセルフ起動を実行済みであるか否かを判定し、エンジン停止時間が5時間未満(セルフ起動実行前)と判定されれば、そのまま本ルーチンを終了する。
On the other hand, if it is determined in
一方、上記ステップ302で、エンジン停止時間が5時間以上(セルフ起動実行済み)と判定されれば、ステップ303に進み、バックアップRAM45から読み込んだエンジン停止時冷却水温thw0が所定値(例えば60℃)以上であるか否かを判定する。その結果、エンジン停止時冷却水温thw0が所定値以下と判定されれば、ブロックヒータ34の通電の有無を誤判定する可能性があると判断して、ブロックヒータ34の通電の有無を判定せずに、そのまま本ルーチンを終了する。
On the other hand, if it is determined in the
上記ステップ303で、エンジン停止時冷却水温thw0が所定値以上と判定されれば、ステップ304に進み、バックアップRAM45から読み込んだエンジン停止時冷却水温thw0とセルフ起動時冷却水温thw1との温度差(thw0−thw1)、つまりエンジン停止時からセルフ起動時までのエンジン停止中の冷却水温低下量(thw0−thw1)が判定値以下であるか否かを判定する。その結果、エンジン停止中の冷却水温低下量(thw0−thw1)が判定値以下であると判定されれば、ステップ305に進み、ブロックヒータ34の通電有りと判定し、エンジン停止中の冷却水温低下量(thw0−thw1)が判定値以上であると判定されれば、ブロックヒータ34の通電無しと判断して本ルーチンを終了する。
If it is determined in
前述したように、ブロックヒータ34の通電有無の判定方法は、適宜変更しても良く、例えば、上記ステップ304で、セルフ起動時冷却水温thw1と外気温(吸気温)thaとの温度差(thw1−tha)が判定値以下であるか否かを判定し、この温度差(thw1−tha)が判定値以上であれば、ブロックヒータ34の通電有りと判定するようにしても良い。この場合、外気温(吸気温)thaのデータは、セルフ起動時に外気温センサ(又は吸気温センサ)で検出した外気温(吸気温)をバックアップRAM45に記憶しておけば良い。
As described above, the method for determining whether or not the
この他、セルフ起動時冷却水温thw1とエンジン始動時の冷却水温thwとの温度差(thw1−thw)を用いたり、エンジン停止時冷却水温thw0とエンジン始動時の冷却水温thwとの温度差(thw0−thw)を用いても良い。 In addition, the temperature difference (thw1-thw) between the cooling water temperature thw1 at the time of self-starting and the cooling water temperature thw at the time of starting the engine, or the temperature difference (thw0) between the cooling water temperature thw0 at the time of stopping the engine and the cooling water temperature thw at the time of starting the engine. -Thw) may be used.
[冷却水温推定ルーチン]
図5の冷却水温推定ルーチンは、ECU41の電源ON中に所定周期(例えば32msec周期)で起動され、特許請求の範囲でいう冷却水温推定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ401で、エンジン始動時(IGスイッチ43がOFFからONに切り換えられた時)であるか否かを判定し、エンジン始動時であればステップ402に進み、前記図4のブロックヒータ判定ルーチンの処理結果に基づいてブロックヒータ34の通電有りと判定されているか否かを判定し、ブロックヒータ34の通電無しと判定されていれば、ステップ404に進み、推定冷却水温初期値thwe0に、冷却水温センサ32で検出したエンジン始動時の冷却水温thwstをセットする。
thwe0=thwst
[Cooling water temperature estimation routine]
The cooling water temperature estimation routine of FIG. 5 is started at a predetermined period (for example, 32 msec period) while the
thwe0 = thwst
これに対して、ブロックヒータ34の通電有りと判定されていれば、ステップ403に進み、エンジン始動時の冷却水温thwstから所定の水温補正値kを減算した値を推定冷却水温初期値thwe0にセットする。
thwe0=thwst−k
尚、前記ステップ401で、エンジン始動時でないと判定されれば、上記ステップ402〜404の処理は省略される。
On the other hand, if it is determined that the
thwe0 = thwst-k
If it is determined in
この後、ステップ405に進み、推定冷却水温初期値thwe0と、エンジン運転パラメータのうちの冷却水温の上昇に寄与する熱負荷パラメータとを用いて推定冷却水温thweを算出する。この際、熱負荷パラメータは、エンジン負荷積算値と積算冷却損失値(室内暖房用ヒータや走行風による冷却損失値)から求めれば良い。 Thereafter, the process proceeds to step 405, where the estimated coolant temperature thwe is calculated using the estimated coolant temperature initial value thwe0 and the thermal load parameter contributing to the increase of the coolant temperature among the engine operation parameters. At this time, the thermal load parameter may be obtained from the engine load integrated value and the integrated cooling loss value (cooling loss value due to the heater for indoor heating or traveling wind).
[異常診断ルーチン]
図6の冷却系異常診断ルーチンは、ECU41の電源ON中に所定周期(例えば32msec周期)で起動される。本ルーチンが起動されると、まずステップ501で、前記図4のブロックヒータ判定ルーチンの処理結果に基づいてブロックヒータ34の通電有りと判定されているか否かを判定し、ブロックヒータ34の通電有りと判定されていれば、以降の異常診断処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。このステップ501の処理が特許請求の範囲でいう誤診断防止手段としての役割を果たす。
[Abnormal diagnosis routine]
The cooling system abnormality diagnosis routine of FIG. 6 is started at a predetermined cycle (for example, 32 msec cycle) while the
上記ステップ501で、ブロックヒータ34の通電無しと判定されれば、ステップ502に進み、冷却系異常診断実行条件が成立しているか否かを、例えば(1) エンジン暖機運転中であるか否か、(2) 吸気温(外気温)センサ等の異常診断結果が正常であるか否か等によって判定する。もし、冷却系異常診断実行条件が成立していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
If it is determined in
一方、上記ステップ502で、冷却系異常診断実行条件が成立していると判定されれば、ステップ503に進み、冷却水温センサ32で検出した実冷却水温thwと前記図5の冷却水温推定ルーチンで算出した推定冷却水温thweとの誤差(実冷却水温Thwと推定冷却水温thweとの差の絶対値)が異常判定値よりも大きいか否かで、冷却系(サーモスタットバルブ30、冷却水温センサ32、ラジエータ29等)の異常の有無を判定する。このステップ503で、実冷却水温Thwと推定冷却水温Te との誤差が異常判定値以下であると判定されれば、ステップ504に進み、冷却系が正常と判定して、本ルーチンを終了する。
On the other hand, if it is determined in
これに対して、上記ステップ503で、実冷却水温Thwと推定冷却水温Te との誤差が異常判定値よりも大きいと判定されれば、ステップ504に進み、冷却系が異常と判定して、運手席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ46を点灯し又は警告表示部に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報(異常コード)をECU41のバックアップRAM45に記憶して、本ルーチンを終了する。
On the other hand, if it is determined in
以上説明した本実施例の制御例を図7のタイムチャートを用いて説明する。
IGスイッチ43がOFFされた時点t1 で、エンジン11の運転を停止すると共に、エンジン停止時に冷却水温センサ32で検出した冷却水温thwを、エンジン停止時冷却水温thw0としてバックアップRAM45に記憶した後、メインリレー42をOFFして、ECU41等への電源供給をOFFする。
A control example of the present embodiment described above will be described with reference to the time chart of FIG.
At the time t1 when the
エンジン停止中にブロックヒータ34に通電しない場合は、エンジン停止時t1 の冷却水温と外気温(吸気温)との温度差とエンジン停止時間に応じて冷却水温が低下するのに対して、エンジン停止中にブロックヒータ34に通電した場合は、ブロックヒータ34の発熱により冷却水温の低下が少なくなる。
When the
その後、エンジン停止時t1 から所定時間(例えば5時間)が経過した時点t2 で、メインリレー42をONさせてECU41を電源ONしてセルフ起動させ、エバポパージシステムのリーク診断を実施すると共に、このセルフ起動時t2 に冷却水温センサ32で検出した冷却水温thwを、セルフ起動時冷却水温thw1としてバックアップRAM45に記憶する。そして、リーク診断を終了した時点t3 で、メインリレー42をOFFしてECU41等への電源供給をOFFする。
Thereafter, at a time t2 when a predetermined time (for example, 5 hours) has elapsed from the time t1 when the engine is stopped, the
その後、IGスイッチ43がONされた時点t4 で、メインリレー42をONさせてECU41を電源ONし、エンジン11を始動させる。そして、バックアップRAM45から読み込んだエンジン停止時冷却水温thw0とセルフ起動時冷却水温thw1との温度差(thw0−thw1)、又は、セルフ起動時冷却水温thw1と外気温(吸気温)thaとの温度差(thw1−tha)等を判定値と比較してブロックヒータ34の通電の有無を判定する。その結果、ブロックヒータ34の通電有りと判定されれば、冷却系の異常診断を禁止する。この際、冷却系の異常診断の禁止に代えて、異常診断条件(異常判定値、冷却水温等)を補正しても良い。
Thereafter, at the time t4 when the
以上説明した本実施例によれば、ブロックヒータ34の通電有りと判定された場合に、冷却系の異常診断を禁止(又は異常診断条件を補正)するようにしたので、エンジン停止中のブロックヒータ34の通電の有無による冷却水温の挙動の相違によって冷却系の異常/正常を誤診断することを未然に防止でき、冷却系の異常診断の診断精度・信頼性を向上させることができる。
According to the present embodiment described above, the cooling system abnormality diagnosis is prohibited (or the abnormality diagnosis condition is corrected) when it is determined that the
しかも、本実施例では、エンジン11の運転を停止した時の冷却水温が所定温度以下のときにはブロックヒータ34の通電有無の判定を禁止するようにしたので、エンジン11の運転を停止した時の冷却水温が低くて外気温との温度差が小さい場合に、ブロックヒータ34の通電の有無を誤判定することを未然に防止できる。
In addition, in this embodiment, when the cooling water temperature when the operation of the
更に、本実施例では、ブロックヒータ34の通電有りと判定された場合に冷却水温推定値を補正するようにしたので、ブロックヒータ34の通電による冷却水温の推定誤差を補正して冷却水温の推定精度を向上させることができる。
Further, in this embodiment, when it is determined that the
尚、本実施例では、リーク診断等のためのセルフ起動を利用してブロックヒータ34の通電の有無を判定するようにしたが、セルフ起動を行わないシステムにも本発明を適用して実施できることは言うまでもない。
In this embodiment, self-start for leak diagnosis or the like is used to determine whether the
その他、本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、ブロックヒータ34の通電有無の判定方法、冷却系の異常診断方法、冷却水温の推定方法を適宜変更して実施しても良い。
In addition, this invention is not limited to the said Example, For example, you may change suitably the determination method of the presence or absence of electricity supply of the
11…エンジン(内燃機関)、28…冷却水循環回路、29…ラジエータ、30…サーモスタットバルブ、32…冷却水温センサ、34…ブロックヒータ、35…電源コード、36…プラグ、41…ECU(ブロックヒータ判定手段,誤診断防止手段,冷却水温推定手段,セルフ起動手段)、42…メインリレー、43…イグニッションスイッチ(IGスイッチ)、44…ソークタイマ、45…バックアップRAM、46…警告ランプ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
内燃機関停止中の前記ブロックヒータの通電の有無を判定するブロックヒータ判定手段と、
前記ブロックヒータ判定手段により前記ブロックヒータの通電有りと判定された場合に前記冷却系の異常診断を禁止又は異常診断条件を補正する誤診断防止手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の冷却系異常診断装置。 While the internal combustion engine is cold, the block heater installed in the internal combustion engine is energized from an external power source to keep the cooling water of the internal combustion engine warm, and the cooling system abnormality diagnosis is performed based on the behavior of the cooling water temperature during operation of the internal combustion engine In the cooling system abnormality diagnosis device for an internal combustion engine that executes
Block heater determination means for determining whether or not the block heater is energized while the internal combustion engine is stopped;
An internal combustion engine comprising: an erroneous diagnosis preventing means for prohibiting abnormality diagnosis of the cooling system or correcting an abnormality diagnosis condition when the block heater determining means determines that the block heater is energized. Cooling system abnormality diagnosis device.
前記冷却水温推定手段は、前記ブロックヒータ判定手段により前記ブロックヒータの通電有りと判定された場合に冷却水温推定値を補正する手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の冷却系異常診断装置。 A cooling water temperature estimating means for estimating the cooling water temperature of the internal combustion engine based on the operating state of the internal combustion engine;
3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the cooling water temperature estimating means includes means for correcting an estimated value of the cooling water temperature when the block heater determining means determines that the block heater is energized. 4. Cooling system abnormality diagnosis device.
内燃機関の運転を停止してから所定時間経過後に前記ブロックヒータ判定手段を一時的に電源オンしてセルフ起動させるセルフ起動手段を備え、
前記ブロックヒータ判定手段は、前記セルフ起動を利用して前記ブロックヒータの通電の有無を判定することを特徴とする内燃機関のブロックヒータ判定装置。 While the internal combustion engine is cold, the block heater mounted on the internal combustion engine is energized from an external power source to keep the cooling water of the internal combustion engine warm, and whether or not the block heater is energized while the internal combustion engine is stopped is determined by at least the cooling water temperature and the internal combustion engine. In a block heater determination device for an internal combustion engine comprising block heater determination means for determining based on the engine stop time,
Self-starting means for temporarily turning on and self-starting the block heater determination means after a predetermined time has elapsed since the operation of the internal combustion engine was stopped,
The block heater determination device for an internal combustion engine, wherein the block heater determination means determines whether or not the block heater is energized using the self-activation.
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