JP2011179406A

JP2011179406A - 水温センサの異常判定装置

Info

Publication number: JP2011179406A
Application number: JP2010044491A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Gosho; 栄作五所; Koji Okayasu; 孝治岡安
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2030-03-01
Also published as: JP5379722B2

Abstract

【課題】アイドルストップが実行された場合においても、水温センサの異常判定を適切なタイミングで実行でき、それにより、水温センサの異常判定の精度を向上させることができる水温センサの異常判定装置を提供する。
【解決手段】この水温センサ２３の異常判定装置１は、取得された温度パラメータＴＷ，ＴＡに基づいて基準判定時間ＴＭＪＵＤを設定し、内燃機関３の始動時からの運転時間ＴＩＭが基準判定時間ＴＭＪＵＤに達したときに検出された冷却水の温度ＴＷが所定温度ＴＷＲＥＦよりも低いときに、水温センサ２３が異常であると判定する。また、アイドルストップの開始時に検出された冷却水の温度と外気温度ＴＡＭＢとの温度差ＤＴ、およびアイドルストップ中における冷却水の温度の低下量ＤＴＷをそれぞれ算出し、これらの温度差ＤＴおよび水温低下量ＤＴＷに応じて、基準判定時間ＴＭＪＵＤを補正する。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサの異常判定装置に関し、特に、所定の条件が成立したときに内燃機関の運転を停止するアイドルストップが実行される場合の水温センサの異常判定装置に関する。

従来の水温センサの異常判定装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この異常判定装置では、内燃機関が回転している時間を計測し、この時間が一定の所定時間に達したときに水温センサで検出されたエンジン水温が所定温度よりも低いときに、水温センサが故障していると判定する。

特開平１−１７２６６５号公報

以上のように、従来の異常判定装置では、内燃機関が回転している状態が一定の所定時間、継続したときに、水温センサの異常判定を行う。しかし、この異常判定装置を、所定の条件が成立したときに運転を停止するアイドルストップが実行される内燃機関に適用した場合には、以下の問題がある。

図８は、内燃機関の始動後における内燃機関の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）の推移の例を、アイドルストップが実行されない場合（実線）と、アイドルストップが実行された場合（破線）について示している。この図から明らかなように、アイドルストップの実行時には、エンジン水温が所定温度まで上昇するのに要する時間は、アイドルストップの非実行時よりも長くなる。これは、アイドルストップ中には、内燃機関での燃焼・発熱が停止されることから、エンジン水温が上昇しなかったり、アイドルストップ時間が長い場合に逆に低下したりすることがあるためである。このため、従来の異常判定装置のように、内燃機関が回転している状態が一定の所定時間、継続したときに水温センサの異常判定を行うと、アイドルストップが実行された場合には、水温センサが正常であっても、所定時間が経過したときに、エンジン水温が所定温度まで上昇していないことがあるため、水温センサが異常であると誤判定されてしまう。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、アイドルストップが実行された場合においても、水温センサの異常判定を適切なタイミングで実行でき、それにより、水温センサの異常判定の精度を向上させることができる水温センサの異常判定装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、所定の条件が成立したときに、運転を停止するアイドルストップが実行される内燃機関３に設けられ、内燃機関３の冷却水の温度（実施形態における（以下、本項において同じ）エンジン水温ＴＷ）を検出する水温センサ２３の異常判定装置１であって、内燃機関３の始動時における内燃機関３の温度を表す温度パラメータ（エンジン水温ＴＷおよび吸気温ＴＡ）を取得する温度パラメータ取得手段（吸気温センサ２１および水温センサ２３）と、取得された温度パラメータに基づいて基準判定時間ＴＭＪＵＤを設定する基準判定時間設定手段（ＥＣＵ２、図４のステップ２４）と、内燃機関３の始動時からの運転時間（タイマ値ＴＩＭ）を計測する計測手段（タイマ２ａ）と、計測された運転時間が基準判定時間ＴＭＪＵＤに達したときに水温センサ２３で検出された冷却水の温度が所定温度ＴＷＲＥＦよりも低いときに、水温センサ２３が異常であると判定する異常判定手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１３〜１６）と、外気の温度（外気温ＴＡＭＢ）を検出する外気温度センサ（外気温センサ２６）と、アイドルストップの開始時に検出された冷却水の温度と外気温度との温度差ＤＴを算出する温度差算出手段（ＥＣＵ２、図４のステップ２８）と、アイドルストップ中における冷却水の温度の低下量ＤＴＷを算出する水温低下量算出手段（ＥＣＵ２、図４のステップ３０）と、算出された温度差ＤＴおよび水温低下量ＤＴＷに応じて、基準判定時間ＴＭＪＵＤを補正する基準判定時間補正手段（ＥＣＵ２、図４のステップ３１，３２）と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、所定の条件が成立したときに、内燃機関の運転を停止するアイドルストップが実行される。本発明の異常判定装置によれば、取得された始動時の内燃機関の温度を表す温度パラメータに基づいて、基準判定時間を設定する。また、内燃機関の始動時からの運転時間が基準判定時間に達したときに検出された内燃機関の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）が、所定温度よりも低いときに、水温センサが異常であると判定する。内燃機関の始動後には、内燃機関での燃焼に伴う発熱によって、エンジン水温は上昇する。このとき、エンジン水温が所定温度まで上昇する時間は、始動時の内燃機関の温度が低いほど、より長くなる。したがって、始動時の内燃機関の温度を表す温度パラメータに基づいて、基準判定時間を適切に設定することができる。

また、アイドルストップにおいて内燃機関の冷却水から熱が奪われる度合い、すなわち、エンジン水温の低下しやすさは、アイドルストップの開始時におけるエンジン水温と外気温度との温度差に応じて変化する。さらに、前述したように、アイドルストップ時間の長さなどに応じて内燃機関の実際の水温低下量が変化し、それに伴い、低下したエンジン水温が再始動後に回復するのに要する時間も変化する。

以上のような観点に基づき、本発明によれば、アイドルストップの開始時に検出されたエンジン水温と外気温度との温度差を算出するとともに、アイドルストップ中における水温低下量を算出し、これらの温度差および水温低下量に応じて、基準判定時間を補正する。このため、アイドルストップの開始時の温度状況から予測されるエンジン水温の低下しやすさと、アイドルストップ中のエンジン水温の実際の低下状況の双方を反映させながら、基準判定時間を適切に補正することができる。したがって、アイドルストップが実行された場合においても、内燃機関の始動時からの運転時間が補正された基準判定時間に達したときに、水温センサの異常判定を適切なタイミングで実行でき、それにより、水温センサの異常判定の精度を向上させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の水温センサ２３の異常判定装置１において、温度パラメータは、冷却水の温度および吸気の温度（吸気温ＴＡ）の少なくとも一方であることを特徴とする。

エンジン水温および吸気の温度は、始動時の内燃機関の温度と密接に関係し、内燃機関の温度を良好に表す。したがって、始動時のエンジン水温および吸気の温度の少なくとも一方を温度パラメータとして用いることによって、基準判定時間を適切に設定することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の水温センサ２３の異常判定装置１において、基準判定時間補正手段は、温度差ＤＴが大きいほど、基準判定時間ＴＭＪＵＤをより長くなるように補正することを特徴とする。

エンジン水温と外気温度との温度差が大きいほど、アイドルストップ中にエンジン水温が低下しやすくなるとともに、アイドルストップ後のエンジン水温の上昇速度がより小さくなるため、エンジン水温が所定温度に上昇するまでの時間は、より長くなる。本発明によれば、エンジン水温と外気温度との温度差が大きいほど、基準判定時間をより長くなるように補正するので、温度差に応じた補正をより適切に行うことができる。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の水温センサ２３の異常判定装置１において、基準判定時間補正手段は、水温低下量ＤＴＷが大きいほど、基準判定時間ＴＭＪＵＤをより長くなるように補正することを特徴とする。

アイドルストップ中における内燃機関の実際の水温低下量が大きいほど、低下したエンジン水温が再始動後に回復し、所定温度に上昇するまでの時間は、より長くなる。本発明によれば、内燃機関の水温低下量が大きいほど、基準判定時間をより長くなるように補正するので、水温低下量に応じた補正をより適切に行うことができる。

本発明を適用した内燃機関の構成を概略的に示す図である。アイドルストップ制御処理を示すメインフローである。異常判定処理を示すメインフローである。基準判定時間の算出処理を示すサブルーチンである。図４の処理で用いられるテーブルの一例を示す図である。図４の処理で用いられるマップの一例を示す図である。水温センサが正常である場合において得られる動作の一例を示す図である。内燃機関の始動後におけるエンジン水温の推移の例を、アイドルストップが実行されない場合と実行された場合について示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１に示す、本発明の実施形態による異常判定装置１が適用された内燃機関（以下「エンジン」という）３は、車両Ｖに搭載されたディーゼルエンジンであり、例えば４つの気筒３ａ（１つのみ図示）を有している。エンジン３の各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃとの間には、燃焼室３ｄが形成されている。

シリンダヘッド３ｃには、気筒３ａごとに燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）４が燃焼室３ｄに臨むように取り付けられている。このインジェクタ４の開弁時間および開弁タイミングは、後述するＥＣＵ２からの制御信号によって制御され、それにより、燃料噴射量および燃料噴射時期が制御される。

エンジン３の吸気通路５には、吸気温センサ２１が設けられている。吸気温センサ２１は、吸気の温度（以下「吸気温」という）ＴＡを検出し、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。

また、エンジン３には、ＥＧＲ装置１０が設けられている。このＥＧＲ装置１０は、排気通路６に排出された排ガスの一部を、ＥＧＲガスとして吸気通路５に還流させるものであり、吸気通路５および排気通路６に接続されたＥＧＲ通路１１と、このＥＧＲ通路１１を開閉するＥＧＲ制御弁１２などで構成されている。ＥＧＲ制御弁１２の開度は、ＥＣＵ２からの制御信号によって制御され、それにより、ＥＧＲガスの還流量すなわちＥＧＲ量が制御される。

エンジン３のクランクシャフト３ｅには、クランク角センサ２２が設けられている。クランク角センサ２２は、クランクシャフト３ｅの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号を所定クランク角（例えば３０°）ごとにＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。

エンジン３の本体には、水温センサ２３が設けられている。水温センサ２３は、サーミスタで構成されており、エンジン３のシリンダブロック（図示せず）内を循環する冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを検出し、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。

ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ２４から、車両のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、車速センサ２５から車速ＶＰを表す検出信号が、外気温センサ２６から、外気の温度（以下「外気温」という）ＴＡＭＢを表す検出信号が、それぞれ出力される。

さらに、ＥＣＵ２には、イグニッションスイッチ２７から、イグニッションキー（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ状態を表す信号が、ブレーキスイッチ２８から、ブレーキペダル（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ状態を表す信号が、シフトポジションセンサ２９から、シフトレバー（図示せず）の操作位置を表す検出信号が、それぞれ出力される。

ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されるとともに、アップカウント式のタイマ２ａを備えている。ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ２１〜２６の検出信号などに応じて、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、各種の制御処理を実行する。具体的には、エンジン３の運転を自動的に停止するアイドルストップの実行、およびアイドルストップの終了に伴うエンジン３の再始動を制御するアイドルストップ制御処理を実行する。また、エンジン水温ＴＷが所定温度以上であることを条件として、ＥＧＲガスの還流動作を実行するとともに、水温センサ２３の異常判定処理を実行する。

なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、基準判定時間設定手段、異常判定手段、温度差算出手段、水温低下量算出手段および基準判定時間補正手段に相当する。

図２は、上述したアイドルストップ制御処理を示すフローチャートである。本処理は、所定の周期で実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。このアイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰは、エンジン３のアイドルストップ中に「１」にセットされるものである。このステップ１の判別結果がＮＯで、アイドルストップ中でないときには、停止条件が成立しているか否かを判別する（ステップ２）。この停止条件は、以下のＡ〜Ｆの条件がすべて満たされているときに、成立しているとされる。
Ａ．イグニッションスイッチ２７がＯＮ状態にある
Ｂ．エンジン回転数ＮＥが所定回転数以上
Ｃ．車速ＶＰが所定値以下
Ｄ．アクセル開度ＡＰが所定開度以下
Ｅ．ブレーキスイッチ２８がＯＮ状態にある
Ｆ．シフトレバーの操作位置がＰ，Ｒ，Ｎ以外

このステップ２の判別結果がＮＯで、アイドルストップ中でなく、かつ停止条件が成立していないときには、本処理を終了し、アイドル運転を継続する。一方、ステップ２の判別結果がＹＥＳで、停止条件が成立しているときには、インジェクタ４による燃料噴射を停止することによって、エンジン３の運転を停止する（ステップ３）。次に、アイドルストップ中であることを表すために、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「１」にセットし（ステップ４）、本処理を終了する。このステップ４の実行により、前記ステップ１の判別結果がＹＥＳになり、その場合には、ステップ５に進む。

このステップ５では、再始動条件が成立しているか否かを判別する。この再始動条件は、アイドルストップ中にブレーキスイッチ２８がＯＦＦされた直後に成立したとされる。

この判別結果がＮＯのときには、本処理をそのまま終了し、アイドルストップを継続する。一方、ステップ５の判別結果がＹＥＳで、エンジン３の再始動条件が成立したときには、インジェクタ４による燃料噴射を再開することによって、エンジン３を再始動する（ステップ６）とともに、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「０」にリセットし（ステップ７）、本処理を終了する。

図３は、水温センサ２３の異常判定処理を示すフローチャートである。本処理もまた、所定の周期で実行される。本処理では、まずステップ１１において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、アイドルストップ中でないときには、ステップ１３に進む一方、ステップ１１の判別結果がＹＥＳで、アイドルストップ中のときには、前述したアップカウント式のタイマ２ａのタイマ値ＴＩＭを保持した（ステップ１２）後、ステップ１３に進む。また、このタイマ値ＴＩＭは、イグニッションスイッチ２７がＯＮされたときに値０にリセットされる。以上から、タイマ値ＴＩＭは、アイドルストップ時間を除くエンジン３の始動後の運転時間を表す。

上記ステップ１３では、タイマ値ＴＩＭが基準判定時間ＴＭＪＵＤ以上であるか否かを判別し、この判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。なお、この基準判定時間ＴＭＪＵＤの算出処理については後述する。

一方、ステップ１３の判別結果がＹＥＳで、エンジン３の始動後の運転時間が基準判定時間ＴＭＪＵＤに達したときには、そのときに水温センサ２３で検出されたエンジン水温ＴＷが所定温度ＴＷＲＥＦ以上であるか否かを判別する（ステップ１４）。この所定温度ＴＲＥＦは、ＥＧＲガスの還流動作の実行条件として用いられる、前述した所定温度（例えば２０℃）と同じ値に設定されている。

水温センサ２３が正常であれば、エンジン３の始動後の運転時間が基準判定時間ＴＭＪＵＤに達したときに検出されたエンジン水温ＴＷは、所定温度ＴＷＲＥＦ以上になるはずである。したがって、このステップ１４の判別結果がＮＯで、エンジン水温ＴＷ＜所定温度ＴＷＲＥＦのときには、水温センサ２３が異常であると判定し、そのことを表すために、異常フラグＦ＿ＴＷＮＧを「１」にセットし（ステップ１５）、本処理を終了する。

一方、ステップ１４の判別結果がＹＥＳで、エンジン水温ＴＷ≧所定温度ＴＷＲＥＦのときには、水温センサ２３が正常であると判定し、そのことを表すために、異常フラグＦ＿ＴＷＮＧを「０」にセットし（ステップ１６）、本処理を終了する。

図４は、前述した基準判定時間ＴＭＪＵＤの算出処理を示すサブルーチンである。本処理では、まずステップ２１において、エンジン３が始動直後、すなわちイグニッションスイッチ２７がＯＮされた直後であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、エンジン３が始動直後のときには、エンジン３の始動時基準温度ＴＥＮＧを算出する（ステップ２２）。具体的には、このときに検出されたエンジン水温ＴＷおよび吸気温ＴＡのうち、より低いものを始動時基準温度ＴＥＮＧとして設定する。

次に、この始動時基準温度ＴＥＮＧに応じ、図５に示すテーブルを検索することによって、基準判定時間ＴＭＪＵＤの基本値ＴＢＡＳＥを算出する（ステップ２３）。このテーブルでは、基本値ＴＢＡＳＥは、始動時基準温度ＴＥＮＧが低いほど、エンジン水温ＴＷが所定温度ＴＷＲＥＦまで上昇するのに時間を要するため、より大きな値に設定されており、指数関数的に増大する。

次いで、算出された基本値ＴＢＡＳＥを基準判定時間ＴＭＪＵＤとして設定し（ステップ２４）、ステップ２５に進む。一方、前記ステップ２１の判別結果がＮＯで、エンジン３が始動直後でないときには、ステップ２５にそのまま進む。

このステップ２５では、図２のアイドルストップ制御処理でセットされたアイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、アイドルストップ中のときには、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが前回と今回の間で「０」から「１」に変化したか否かを判別する（ステップ２６）。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、今回がアイドルストップを開始した直後のときには、このときのエンジン水温ＴＷをアイドルストップの開始時水温ＴＷＩＳとして設定する（ステップ２７）とともに、エンジン水温ＴＷと外気温ＴＡＭＢとの差を、温度差ＤＴとして設定し（ステップ２８）、本処理を終了する。一方、前記ステップ２６の判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。

また、前記ステップ２５の判別結果がＮＯで、アイドルストップ中でないときには、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが前回と今回の間で「１」から「０」に変化したか否を判別する（ステップ２９）。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、今回がアイドルストップを終了した直後のときには、前記ステップ２７で設定した開始時水温ＴＷＩＳとこのときのエンジン水温ＴＷとの差を、アイドルストップ中の水温低下量ＤＴＷとして設定する（ステップ３０）。

次に、前記ステップ２８および３０でそれぞれ算出された温度差ＤＴおよび水温低下量ＤＴＷに応じ、図６に示すマップを検索することによって、補正時間ＣＴＭを算出する（ステップ３１）。このマップでは、補正時間ＣＴＭは、所定の３つの温度差ＤＴＨ，ＤＴＭ，ＴＤＬ（それぞれ例えば３０度，１７度，０度）に対して設定されており、温度差ＤＴが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、アイドルストップの開始時におけるエンジン水温ＴＷと外気温ＴＡＭＢとの温度差ＤＴが大きいほど、アイドルストップ中にエンジン水温ＴＷが低下しやすくなるとともに、アイドルストップ後のエンジン水温ＴＷの上昇速度がより小さくなるため、エンジン水温ＴＷが所定温度ＴＷＲＥＦに上昇するまでの時間は、より長くなるからである。また、補正時間ＣＴＭは、水温低下量ＤＴＷが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、アイドルストップ中におけるエンジン３の実際の水温低下量ＤＴＷが大きいほど、低下したエンジン水温ＴＷが再始動後に回復し、所定温度ＴＷＲＥＦに上昇するまでの時間は、より長くなるためである。なお、補正時間ＣＴＭは、温度差ＤＴが上述した３つの温度差ＤＴＨ，ＤＴＭ，ＴＤＬのいずれにも一致しないときには、補間演算によって求められる。

次いで、今回までの基準判定時間ＴＭＪＵＤに補正時間ＣＴＭを加算することによって、基準判定時間ＴＭＪＵＤを算出し（ステップ３２）、本処理を終了する。以上により、温度差ＤＴが大きいほど、また、水温低下量ＤＴＷが大きいほど、補正時間ＣＴＭが大きく設定され、それに応じて、基準判定時間ＴＭＪＵＤはより長くなるように補正される。一方、前記ステップ２９の判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。

図７は、水温センサ２３が正常な場合において、これまでに説明した制御処理によって得られる動作例を示している。この例では、タイミングｔ０においてイグニッションスイッチ２７がＯＮされ、それに応じて、タイマ２ａのタイマ値ＴＩＭが値０にリセットされるとともに、始動後基準温度ＴＥＮＧに応じて基準判定時間ＴＭＪＵＤが算出される。また、このときのエンジン水温ＴＷは、所定温度ＴＷＲＥＦよりもかなり低くなっており、エンジン３の始動に伴って、その後、徐々に上昇する。

エンジン３の始動後、前述した停止条件が成立すると（ｔ１，ステップ２：ＹＥＳ）、アイドルストップが開始される。また、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「０」から「１」に切り替えられ、そのときのエンジン水温ＴＷが開始時水温ＴＷＩＳとして設定され、エンジン水温ＴＷと外気温ＴＡＭＢとの差が温度差ＤＴとして設定されるとともに、タイマ値ＴＩＭが保持される。

アイドルストップ中、エンジン３を再始動するための再始動条件が成立すると（ｔ２）、エンジン３が再始動される。また、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」から「０」に切り替えられ、タイマ値ＴＩＭの保持が解除されるとともに、開始時水温ＴＷＩＳとそのときのエンジン水温ＴＷとの差が、アイドルストップ中の水温低下量ＤＴＷとして算出される。この水温低下量ＤＴＷと温度差ＤＴに応じて、補正時間ＣＴＭが算出され、この補正時間ＣＴＭを基準判定時間ＴＭＪＵＤに加算することによって、基準判定時間ＴＭＪＵＤが補正される。

その後、停止条件が再度、成立すると（ｔ３）、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「０」から「１」に切り替えられるのに応じて、タイマ値ＴＩＭが再度、保持される。また、そのときのエンジン水温ＴＷが開始時水温ＴＷＩＳとして設定され、エンジン水温ＴＷと外気温ＴＡＭＢとの差が温度差ＤＴとして設定される。そして、エンジン３の再始動条件が再度、成立すると（ｔ４）、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」から「０」に切り替えられるのに応じて、タイマ値ＴＩＭの保持が解除されるとともに、開始時水温ＴＷＩＳとエンジン水温ＴＷとの差である水温低下量ＤＴＷと、温度差ＤＴに応じて補正時間ＣＴＭが算出され、この補正時間ＣＴＭをそれまでに算出された基準判定時間ＴＭＪＵＤに加算することによって、基準判定時間ＴＭＪＵＤが補正される。

さらにその後、停止条件が成立すると（ｔ５）、タイミングｔ１およびｔ３の場合と同様にして、タイマ値ＴＩＭが保持されるとともに、開始時水温ＴＷＩＳおよび温度差ＤＴが算出される。そして、エンジン３の再始動条件が成立すると（ｔ６）、タイミングｔ２およびｔ４の場合と同様にして、水温低下量ＤＴＷおよび温度差ＤＴに応じて算出された補正時間ＣＴＭによって、基準判定時間ＴＭＪＵＤが補正される。

エンジン３の再始動に伴い、エンジン水温ＴＷが上昇することによって、所定温度ＴＷＲＥＦを上回る（ｔ７）。その後、タイマ値ＴＩＭが基準判定時間ＴＭＪＵＤに達したタイミングで（ｔ８）、エンジン水温ＴＷを所定温度ＴＷＲＥＦと比較することによって、水温センサ２３の異常判定が行われ（ステップ１４）、この例では、エンジン水温ＴＷが所定温度ＴＷＲＥＦを上回っていることで、水温センサ２３が正常と判定される。

以上のように、本実施形態によれば、エンジン水温ＴＷまたは吸気温ＴＡを用いて算出した始動時基準温度ＴＥＮＧに基づいて基準判定時間ＴＭＪＵＤを算出し、タイマ値ＴＩＭが基準判定時間ＴＭＪＵＤに達したときに検出されたエンジン水温ＴＷが、所定温度ＴＷＲＥＦよりも低いときに、水温センサ２３が異常であると判定する。したがって、始動時基準温度ＴＥＮＧに基づいて、基準判定時間ＴＭＪＵＤを適切に設定することができる。

また、アイドルストップの開始時に検出されたエンジン水温ＴＷと外気温ＴＡＭＢとの温度差ＤＴを算出する（ステップ２８）とともに、アイドルストップ中における水温低下量ＤＴＷを算出し（ステップ３０）、これらの温度差ＤＴおよび水温低下量ＤＴＷに応じて、基準判定時間ＴＭＪＵＤを補正する。このため、アイドルストップの開始時の温度状況から予測されるエンジン水温ＴＷの低下しやすさと、アイドルストップ中のエンジン水温ＴＷの実際の低下状況の双方を反映させながら、基準判定時間ＴＭＪＵＤを適切に補正することができる。したがって、アイドルストップが実行された場合においても、水温センサ２３の異常判定を適切なタイミングで実行でき、それにより、水温センサ２３の異常判定の精度を向上させることができる。

さらに、温度差ＤＴが大きいほど、また、水温低下量ＤＴＷが大きいほど、補正時間ＣＴＭを大きく設定し、この補正時間ＣＴＭを用いて基準判定時間ＴＭＪＵＤをより長くなるように補正するので、温度差ＤＴおよび水温低下量ＤＴＷに応じた補正を適切に行うことができる。

また、アイドルストップ中、タイマ値ＴＩＭを保持するので、アイドルストップ中にタイマ値ＴＩＭが基準判定時間ＴＭＪＵＤに達することがなく、アイドルストップ中における水温センサ２３の異常の誤判定を回避できるとともに、再始動後、タイマ値ＴＩＭが基準判定時間ＴＭＪＵＤに達した時点で、水温センサ２３の異常判定を行うことができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、始動時におけるエンジン３の温度を表す温度パラメータとして、エンジン水温ＴＷおよび吸気温ＴＡを用いているが、これに代えて、エンジンの温度を表す他の適当なパラメータを用いてもよく、例えば、エンジンが停止してからのソーク時間を用いてもよい。また、実施形態では、温度パラメータとしてエンジン水温ＴＷおよび吸気温ＴＡの双方を用いているが、いずれか一方を用いてもよい。

さらに、実施形態では、基準判定時間ＴＭＪＵＤの補正を、アイドルストップの終了時に行っているが、これに限らず、随時、行ってもよい。

また、実施形態では、外気温ＴＡＭＢと吸気温ＴＡをそれぞれのセンサで別個に検出しているが、これに限らず、これらを吸気温センサのみで検出してもよい。

さらに、実施形態は、本発明を車両に搭載されたディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、ディーゼルエンジン以外のガソリンエンジンなどの各種のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

１異常判定装置
２ＥＣＵ（基準判定時間設定手段、異常判定手段、温度差算出手段、水温低下量算出
手段および基準判定時間補正手段）
２ａタイマ（計測手段）
３エンジン
２１吸気温センサ（温度パラメータ取得手段）
２３水温センサ（温度パラメータ取得手段）
２６外気温センサ（外気温度センサ）
ＴＷエンジン水温（内燃機関の冷却水の温度および温度パラメータ）
ＴＡ吸気温（温度パラメータおよび吸気の温度）
ＴＡＭＢ外気温（外気の温度）
ＴＩＭタイマ値（始動時からの運転時間）
ＴＭＪＵＤ基準判定時間
ＴＷＲＥＦ所定温度
ＤＴ温度差
ＤＴＷ水温低下量

Claims

所定の条件が成立したときに、運転を停止するアイドルストップが実行される内燃機関に設けられ、当該内燃機関の冷却水の温度を検出する水温センサの異常判定装置であって、
前記内燃機関の始動時における前記内燃機関の温度を表す温度パラメータを取得する温度パラメータ取得手段と、
当該取得された温度パラメータに基づいて基準判定時間を設定する基準判定時間設定手段と、
前記内燃機関の始動時からの運転時間を計測する計測手段と、
当該計測された運転時間が前記基準判定時間に達したときに前記水温センサで検出された冷却水の温度が所定温度よりも低いときに、当該水温センサが異常であると判定する異常判定手段と、
外気の温度を検出する外気温度センサと、
前記アイドルストップの開始時に検出された前記冷却水の温度と前記外気温度との温度差を算出する温度差算出手段と、
前記アイドルストップ中における前記冷却水の温度の低下量を算出する水温低下量算出手段と、
前記算出された温度差および前記水温低下量に応じて、前記基準判定時間を補正する基準判定時間補正手段と、
を備えることを特徴とする水温センサの異常判定装置。
前記温度パラメータは、前記冷却水の温度および前記吸気の温度の少なくとも一方であることを特徴とする、請求項１に記載の水温センサの異常判定装置。
前記基準判定時間補正手段は、前記温度差が大きいほど、前記基準判定時間をより長くなるように補正することを特徴とする、請求項１または２に記載の水温センサの異常判定装置。
前記基準判定時間補正手段は、前記水温低下量が大きいほど、前記基準判定時間をより長くなるように補正することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の水温センサの異常判定装置。