JP2017061868A - 診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度調整弁に異常が生じたことを短時間のうちに検知することができ、且つ、当該異常の種類を判定することのできる診断装置を提供する。【解決手段】診断装置１００は、異常判定部１２０が、弁体５６１の位置と目標位置との差である位置偏差と、冷却水の温度と目標温度との差である水温偏差と、に基づいて、温度調整弁５６０の異常を判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に備えられる診断装置に関する。

車両には、車両の運転状態を診断するための診断装置が備えられる。車両において何らかの異常が生じていると診断された場合には、診断装置は、フロントパネルの警告灯を点灯させるなどして、異常が生じている旨を運転者に報知する。

診断装置によって診断される項目の一つとして、温度調整弁の異常が挙げられる。温度調整弁は、車両の内燃機関とラジエータとの間で冷却水が循環する流路、の途中に設けられる弁である。冷却水が流れる経路が温度調整弁で切り換えられることにより、冷却水の温度が調整される。このような温度調整弁において例えば開故障が生じると、ラジエータには常に冷却水が供給され、冷却水の温度が下がり過ぎてしまう。このため、診断装置は、冷却水の温度に基づいて、温度調整弁が正常に動作しているか否かを判定することができる。

下記特許文献１には、温度調整弁である電気制御式のサーモスタット弁、の診断を行う故障診断装置が記載されている。当該故障診断装置が搭載された車両においては、ラジエータに循環させる冷却水の温度を目標温度に一致させるように、サーモスタット弁の開閉動作が制御される。このような制御が行われている際において、目標温度と実冷却水温度との偏差が所定値よりも大きい状態となったときには、サーモスタット弁に異常が生じたとの判定がなされる。

特開２００１−３２９８４０号公報

温度調整弁の異常が生じても、これにより直ちに冷却水の温度が変化するのではなく、異常が生じてから時間が経過した後に冷却水の温度が変化する。このため、上記特許文献１に記載されている故障診断装置では、温度調整弁における異常の発生を検知するタイミングが遅くなり、運転者への報知が遅れてしまう可能性がある。

また、温度調整弁に異常が生じている状態には、例えば温度調整弁の弁体が動作し得なくなっている状態もあれば、弁体に亀裂が生じる等により冷却水がラジエータ側に漏れてしまっている状態もある。つまり、温度調整弁には様々な原因による異常が生じ得る。しかしながら、上記特許文献１に記載されている故障診断装置では、温度調整弁に異常が生じたか否かは判定することができるのであるが、具体的な異常の種類についてまで判定することはできない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度調整弁に異常が生じたことを短時間のうちに検知することができ、且つ、当該異常の種類を判定することのできる診断装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る診断装置は、車両に備えられる診断装置であって、車両の内燃機関から排出される冷却水の温度を取得する水温取得部と、冷却水の温度を調整するものとして車両に設けられている温度調整弁、の異常を判定する異常判定部と、を備える。温度調整弁は、電力の供給を受けて内部の弁体を動作させ、その開度を変化させるように構成されており、且つ、車両の運転が行われる際には、弁体の位置を目標位置に一致させ、これにより冷却水の温度を目標温度に一致させる制御が行われるものである。異常判定部が、弁体の位置と目標位置との差である位置偏差と、冷却水の温度と目標温度との差である水温偏差と、に基づいて、温度調整弁の異常を判定する。

このような診断装置では、冷却水の温度と目標温度との差である水温偏差のみならず、弁体の位置と目標位置との差である位置偏差にも基づいて温度調整弁の異常が判定される。温度調整弁の異常による位置偏差への影響は、水温偏差への影響に比べて短時間のうちに現れる。このため、上記診断装置によれば、温度調整弁に異常が生じたことを短時間のうちに検知することができる。

また、例えば、水温偏差が大きく位置偏差が小さい場合には、弁体は正常に動作しているにもかかわらず、冷却水がラジエータ側に漏れていることが推測される。このため、このような場合には、温度調整弁の異常の原因が、弁体の動作不良ではなく、弁体や弁体の亀裂等であると特定することができる。

尚、上記説明における弁体の「位置」には、弁体が並進運動する場合における弁体の位置のほか、弁体が回転運動する場合における回転角度も含まれる。つまり、弁体の位置とは、温度調整弁の開度を変化させるように弁体が動作する場合における、その動作量を示すものともいうことができる。

本発明によれば、温度調整弁に異常が生じたことを短時間のうちに検知することができ、且つ、当該異常の種類を判定することのできる診断装置が提供される。

本発明の第１実施形態に係る診断装置、及び当該診断装置が搭載された車両の構成を示す図である。 温度調整弁の動作を説明するための図である。 温度調整弁から出力される出力電圧と、温度調整弁の弁体位置と、の関係を示す図である。 診断装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 蓄電池の電圧と、設定される位置閾値と、の関係を示す図である。 温度調整弁の異常が判定される際における、弁体位置の変化等を示す図である。 診断装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 外気温と、設定される水温閾値と、の関係を示す図である。 診断装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 内燃機関の運転状態と、冷却水が受ける受熱量と、の関係を示す図である。 判定条件について説明するための図である。 全閉指示が行われた際における、冷却水の温度の変化を示す図である。 全閉指示が行われた際における、冷却水の温度の変化を示す図である。 第１異常フラグ、第２異常フラグ、及び第３異常フラグと、これらに基づいて判定される故障状況と、の関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る診断装置における、蓄電池の電圧と、設定される位置閾値と、の関係を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る診断装置における、冷却水の温度と、設定される位置閾値と、の関係を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る診断装置における、暖房装置の運転状態と、設定される水温閾値と、の関係を説明するための図である。 ラジエータに冷却水が供給され始めた際において、水温センサで測定される冷却水の温度の変化を示す図である。 本発明の第５実施形態に係る診断装置における、閉弁期間と、設定される水温閾値と、の関係を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本実施形態に係る診断装置１００は、車両１０の運転状態を診断するための装置である。先ず、図１を参照しながら車両１０の構成について説明する。車両１０は、内燃機関２０とモーターＭとを備えた所謂ハイブリッド車両として構成されている。

内燃機関２０は、ガソリンを燃料として駆動される４サイクルレシプロエンジンである。内燃機関２０は、シリンダヘッド２１とシリンダブロック２２とを有している。これらの内部には不図示の気筒が複数形成されている。各気筒において吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程の各行程が繰り返し行われ、これにより車両１０の走行に必要な駆動力が生じる。

モーターＭは三相交流モーターである。車両１０には、バッテリーと電力変換器が搭載されている（いずれも不図示）。バッテリーから出力された直流電力は、電力変換器によって三相交流電力に変換され、モーターＭに供給される。モーターＭに三相交流電力が供給されると、車両１０の走行に必要な駆動力が生じる。当該駆動力の大きさは、電力変換器のスイッチング動作によって調整される。

車両１０は、内燃機関２０の駆動力、及びモーターＭの駆動力の両方により走行することができる。また、内燃機関２０の駆動力のみによって走行したり、モーターＭの駆動力のみによって走行したりすることもできる。

車両１０は、以上に説明した内燃機関２０やモーターＭのほか、冷却装置５０と、電圧センサ６０と、外気温センサ７０と、報知装置８０と、制御装置４０と、を備えている。

冷却装置５０は、運転中において多量の熱を発生させる内燃機関２０を冷却し、適温に維持するための装置である。冷却装置５０は、循環流路５１０と、ウォーターポンプ５２０と、ラジエータ５３０と、第１バイパス流路５４０と、第２バイパス流路５４１と、温度調整弁５６０と、を有している。

循環流路５１０は、内燃機関２０と、後述のラジエータ５３０との間で冷却水を循環させるための流路である。以下では、循環流路５１０のうち、冷却水が内燃機関２０からラジエータ５３０に向かって流れる流路を「第１流路５１１」とも表記する。また、循環流路５１０のうち、冷却水がラジエータ５３０から内燃機関２０に向かって流れる流路を「第２流路５１２」とも表記する。

内燃機関２０の内部には、内部流路２１０が形成されている。第２流路５１２を通って内燃機関２０に供給された冷却水は、内部流路２１０を通りながら内燃機関２０から熱を奪う。これにより高温となった冷却水は、内部流路２１０から第１流路５１１へと排出される。

第１流路５１１のうち内燃機関２０寄りとなる位置には、内燃機関２０から排出された直後における冷却水の温度を測定するための水温センサ５７０が設けられている。水温センサ５７０で測定された水温に基づく信号は、診断装置１００及び制御装置４０に入力されている。

ウォーターポンプ５２０は、冷却水が循環流路５１０を循環するように、冷却水を圧送する電動ポンプである。ウォーターポンプ５２０は、第２流路５１２のうち内燃機関２０寄りとなる位置に配置されている。ウォーターポンプ５２０の動作は、後述の制御装置４０によって制御される。また、診断装置１００が、制御装置４０を介してウォーターポンプ５２０の動作を制御することも可能となっている。

ウォーターポンプ５２０は、その回転数を示す信号を外部に出力する。当該信号は制御装置４０に入力される。制御装置４０は、ウォーターポンプ５２０からの信号を参照しながら、ウォーターポンプ５２０の動作を制御する。

ラジエータ５３０は、循環流路５１０を流れる冷却水と、車両１０の外部から導入された空気とを熱交換させることにより、冷却水の温度を低下させる熱交換器である。ラジエータ５３０の近傍にはラジエータファン５３１が設けられている。ラジエータファン５３１は、ラジエータ５３０における熱交換が効率的に行われるよう、ラジエータ５３０に空気を送り込むためのものである。

第１バイパス流路５４０は、第１流路５１１と第２流路５１２とを繋ぐように形成された流路である。後述の温度調整弁５６０の動作によって、冷却水がラジエータ５３０を通ることなく、第１バイパス流路５４０のみを流れる状態とすることができる。また、ラジエータ５３０及び第１バイパス流路５４０の両方を冷却水が流れる状態とすることもできる。

第１バイパス流路５４０の途中には、ヒータコア５５１が設けられている。ヒータコア５５１は、後述のブロア５５２と共に、車両１０に備えられた暖房装置５５０の一部を構成するものである。ヒータコア５５１は、内部を流れる高温の冷却水と、ヒータコア５５１を通過する空気とを熱交換させることにより、当該空気の温度を上昇させる熱交換器である。ヒータコア５５１の近傍にはブロア５５２が設けられている。ブロア５５２は、ヒータコア５５１における熱交換が効率的に行われるよう、ヒータコア５５１に空気を送り込むためのものである。ヒータコア５５１を通過してその温度を上昇させた空気は、不図示のダクトを通って車両１０の車室内に供給される。

冷却水は、ヒータコア５５１を通過する際、空気との熱交換によってその温度を低下させる。ヒータコア５５１を通過する際において冷却水が失う熱量は、ヒータコア５５１を含む暖房装置５５０の動作状態によって変化する。

第２バイパス流路５４１は、上記の第１バイパス流路５４０と同様に、第１流路５１１と第２流路５１２とを繋ぐように形成された流路である。温度調整弁５６０の動作によって、冷却水がラジエータ５３０を通ることなく、第１バイパス流路５４０及び第２バイパス流路５４１を流れる状態とすることができる。また、ラジエータ５３０、第１バイパス流路５４０、及び第２バイパス流路５４１の全てを冷却水が流れる状態とすることもできる。

第２バイパス流路５４１の途中には、オイルクーラ５９０が設けられている。オイルクーラ５９０は、内燃機関２０に供給されるオイルを冷却するための熱交換器である。冷却水は、オイルクーラ５９０を通過する際、オイルとの熱交換によってその温度を上昇させる。

温度調整弁５６０は、第１流路５１１と第１バイパス流路５４０とが分岐する部分に設けられている。当該部分は、第１流路５１１と第２バイパス流路５４１とが分岐する部分でもある。

温度調整弁５６０は、電力の供給を受けて内部の弁体５６１を回転させることにより、流路を切り換えることのできる電動式の弁である。温度調整弁５６０の動作、具体的には弁体５６１の回転角度の変化は、制御装置４０によって制御される。

弁体５６１が回転することにより、第１流路５１１から第１バイパス流路５４０のみに冷却水が供給される状態（以下、「第１状態」とも称する）とすることができる。また、第１流路５１１から第１バイパス流路５４０及び第２バイパス流路に冷却水が供給され、ラジエータ５３０には冷却水が供給されない状態（以下、「第２状態」とも称する）とすることもできる。更に、第１流路５１１から第１バイパス流路５４０、第２バイパス流路、及びラジエータ５３０のいずれにも冷却水が供給される状態（以下、「第３状態」とも称する）とすることもできる。

図２に示されるのは、温度調整弁５６０の動作特性を示すグラフである。グラフの横軸は、温度調整弁５６０の内部における弁体５６１の回転角度である。グラフの縦軸は開口率、すなわち温度調整弁５６０の開度である。線Ｇ１０で示されるのは、温度調整弁５６０からヒータコア５５１に向かう流路の開度の変化である。線Ｇ２０で示されるのは、温度調整弁５６０からオイルクーラ５９０に向かう流路の開度の変化である。線Ｇ３０で示されるのは、温度調整弁５６０からラジエータ５３０に向かう流路の開度の変化である。

電動式の弁である温度調整弁５６０は、制御装置４０からの制御信号に基づいてその弁体５６１を回転させる。弁体５６１の回転角度がｄ０からｄ１０までの範囲であるときには、ヒータコア５５１に向かう流路、オイルクーラ５９０に向かう流路、及びラジエータ５３０に向かう流路のいずれもが全閉となっている。

弁体５６１の回転角度がｄ１０よりも大きくなると、回転角度の変化に伴ってヒータコア５５１に向かう流路の開度のみが大きくなって行く。弁体５６１の回転角度がｄ２０になると、ヒータコア５５１に向かう流路のみが全開となる。オイルクーラ５９０に向かう流路、及びラジエータ５３０に向かう流路はいずれも全閉のままである。

その後、弁体５６１の回転角度がｄ３０よりも大きくなると、回転角度の変化に伴ってオイルクーラ５９０に向かう流路の開度が大きくなって行く。このとき、ヒータコア５５１に向かう流路は全開のままである。また、ラジエータ５３０に向かう流路は全閉のままである。弁体５６１の回転角度がｄ４０になると、ヒータコア５５１に向かう流路、及びオイルクーラ５９０に向かう流路、の両方が全開となる。ラジエータ５３０に向かう流路は全閉のままである。

その後、弁体５６１の回転角度がｄ５０よりも大きくなると、回転角度の変化に伴ってラジエータ５３０に向かう流路の開度が大きくなって行く。このとき、ヒータコア５５１に向かう流路、及びオイルクーラ５９０に向かう流路はいずれも全開のままである。弁体５６１の回転角度がｄ６０になると、ヒータコア５５１に向かう流路、オイルクーラ５９０に向かう流路、及びラジエータ５３０に向かう流路のいずれもが全開となる。

弁体５６１の回転角度がｄ１０とｄ３０との間となっている状態が、先述の第１状態に該当する。弁体５６１の回転角度がｄ３０とｄ５０との間となっている状態が、先述の第２状態に該当する。弁体５６１の回転角度がｄ５０とｄ６０との間となっている状態が、先述の第３状態に該当する。

ところで、このような電動式の弁である温度調整弁５６０は、本実施形態のように弁体５６１が回転運動することによって開度が変化するものであってもよいが、弁体５６１が並進運動することによって開度が変化するものであってもよい。つまり、弁体５６１が動作してその位置を変化させることにより、温度調整弁５６０の開度が変化するような構成であればよい。

以下の説明においては、図２の横軸に示される弁体５６１の回転角度のことを「弁体位置」とも表記することとする。弁体位置は、温度調整弁５６０の開度を変化させるように弁体５６１が動作する場合における、その動作量を示すものということができる。弁体位置には、本実施形態のように弁体５６１が回転運動する場合における回転角度のほか、弁体５６１が並進運動する場合における弁体５６１の位置も含まれる。

温度調整弁５６０は、現時点における弁体５６１の回転角度、すなわち弁体位置に対応する電圧を外部に出力する機能を有している。図３に示されるのは、温度調整弁５６０からの出力電圧と弁体位置との関係を示すグラフである。本実施形態では、出力電圧と弁体位置とは概ね比例する。弁体位置がｄ０のとき（図２を参照）には、出力電圧は値Ｖ１０となっている。弁体位置がｄ６０のとき（図２を参照）には、出力電圧は値Ｖ１０よりも大きな値Ｖ２０となっている。

温度調整弁５６０からの出力電圧は、制御装置４０、及び診断装置１００の両方に入力されている。制御装置４０は、この出力電圧によって現時点における弁体位置を把握しながら、弁体位置を目標位置に一致させる制御を行う。

図１に戻って説明を続ける。電圧センサ６０は、車両１０に搭載された蓄電池ＢＴの端子間電圧（以下、「蓄電池電圧」とも表記する）を測定するためのセンサである。蓄電池ＢＴは、車両１０に搭載された電力消費機器に電力を供給するものである。電力消費機器には、温度調整弁５６０も含まれる。測定された蓄電池電圧に基づく信号は、診断装置１００に入力されている。

外気温センサ７０は、車両１０の外部の気温、すなわち外気温を測定するためのセンサである。測定された外気温に基づく信号は、診断装置１００に入力されている。

報知装置８０は、診断装置１００により行われた車両１０の診断結果を運転者に報知するための装置である。車両１０において何らかの異常が生じていることが診断装置１００により診断されると、報知装置８０は、フロントパネルに設けられた警告灯を点灯させることによって運転者への報知を行う。

制御装置４０は、車両１０の全体の動作を制御するＥＣＵである。制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータシステムとして構成されている。制御装置４０は、既に述べたようにウォーターポンプ５２０の動作や温度調整弁５６０等の動作を制御する。

車両１０の運転が行われている際には、制御装置４０は、水温センサ５７０で測定される冷却水の温度を目標温度に一致させる制御を行う。例えば、冷却水の温度が目標温度よりも高いときには、ラジエータ５３０に供給される冷却水の流量を増加させるよう、弁体５６１の目標位置を開弁側（つまり図２における右側）に変化させる。

また、冷却水の温度が目標温度よりも低いときには、ラジエータ５３０に供給される冷却水の流量を減少させるよう、弁体５６１の目標位置を閉弁側（つまり図２における左側）に変化させる。

また、内燃機関２０が始動された直後には、制御装置４０が第１状態又は第２状態への切り替えを行うことにより、温度調整弁５６０からラジエータ５３０に向かう流路を閉塞させる。これにより、内燃機関２０の暖機が促進される。

以下では、実際の弁体位置と目標位置との差のことを「位置偏差」とも称する。また、冷却水の実際の温度と目標温度との差のことを「水温偏差」とも称する。制御装置４０により、位置偏差及び水温偏差の両方を０に近づけるような制御が行われる。

制御装置４０は、車両１０の運転状況に応じて目標温度を変化させる。例えば、車両１０の走行負荷が大きくなったときには、ノッキングの発生を抑制するために、目標温度を低くなるように変更する。

このように、目標温度は常に一定なのではなく、そのときの車両１０の運転状況に応じて変更される。換言すれば、冷却水の温度を運転状況に応じて適宜変更することができるように、電動式の弁である温度調整弁５６０が用いられている。

診断装置１００は、先に説明した制御装置４０と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータシステムとして構成されている。診断装置１００は、車両１０の全体の制御を行う制御装置４０とは別の装置として構成されていてもよいのであるが、制御装置４０と一体の装置として構成されていてもよい。つまり、以下に説明する診断装置１００の機能の一部又は全てが、制御装置４０に備えられていてもよい。

診断装置１００は、機能的な制御ブロックとして、水温取得部１１０と、異常判定部１２０と、を備えている。

水温取得部１１０は、水温センサ５７０から受信される信号に基づいて、内燃機関２０から排出される冷却水の温度を算出し取得する部分である。

異常判定部１２０は、温度調整弁５６０に異常が生じたか否かを判定する部分である。例えば、冷却水の温度が低い状態が長時間に亘り継続されている場合には、温度調整弁５６０が開状態のまま弁体５６１が動かなくなってしまっている可能性がある。また、弁体５６１に亀裂が生じる等により、冷却水がラジエータ側に漏れてしまっているという可能性もある。つまり、ラジエータ５３０に冷却水が向かう流路が完全には閉塞されないため、冷却水がラジエータ５３０を通って冷却され続けていると推測される。

異常判定部１２０は、位置偏差と水温偏差との両方に基づいて、温度調整弁５６０に異常が生じたか否かを判定する。以下では、その具体的な判定方法について説明する。

位置偏差が正常であるか否かを判定するために異常判定部１２０で実行される処理について、図４を参照しながら説明する。図４に示される一連の処理は、後に説明する図９の処理から呼び出されるサブルーチンとして、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行される。

最初のステップＳ０１では、位置閾値が取得される。位置閾値とは、位置偏差が正常か否かを判定するために用いられる閾値である。後に説明するように、位置偏差の積算値の絶対値が位置閾値を超えた場合には、位置偏差が異常であると判定される。

ところで、蓄電池電圧が小さいとき、すなわち、温度調整弁５６０に供給される電圧が小さいときには、温度調整弁５６０における弁体５６１の動作が緩慢になる傾向がある。その結果、温度調整弁５６０には何ら異常が生じていないにも拘らず、一時的に位置偏差が大きくなってしまい、位置偏差が異常であると判定されてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、そのときの蓄電池電圧に応じて位置閾値が適宜変更される。図５には、蓄電池電圧と、これに応じて設定される位置閾値との関係が示されている。図５に示されるように、蓄電池電圧が大きくなるほど、位置閾値は小さな値に変更される。換言すれば、蓄電池電圧が小さくなるほど、位置閾値は大きな値に変更される。

このため、蓄電池電圧が低下して弁体５６１の動作が緩慢になっても、位置偏差が異常であると判定されてしまうようなことが防止される。図５に示される蓄電池電圧と位置閾値との関係は、予めマップとして作成され、診断装置１００のＲＯＭに記憶されている。異常判定部１２０は、当該マップを参照することにより、蓄電池電圧に対応する位置閾値を取得する。

図４に戻って説明を続ける。ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、現在の位置偏差が算出される。具体的には、温度調整弁５６０からの出力電圧に基づいて弁体位置が取得され、当該弁体位置から目標位置を差し引くことによって現在の位置偏差が算出される。

ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、ステップＳ０２で算出された位置偏差が積算値に加えられる。この積算値は、初期値が０の変数であって、ステップＳ０３の処理が行われる毎に位置偏差が加えられていく変数となっている。

ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、カウンタに１が加えられる。このカウンタは、初期値が０の変数であって、ステップＳ０４の処理が行われる毎に１が加えられていく変数となっている。カウンタは、ステップＳ０２及びステップＳ０３の処理が所定回数だけ繰り返し実行されるように、これらの実行回数をカウントするための変数である。

ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、カウンタの値が最大値に到達したか否かが判定される。ここでいう最大値とは、上記の「所定回数」のことである。カウンタの値が最大値に到達していれば、ステップＳ０６に移行する。カウンタの値が未だ最大値に到達していなければ、ステップＳ０２以降の処理が再度実行される。

ステップＳ０６では、ステップＳ０３で算出された積算値の絶対値が、ステップＳ０１で取得された位置閾値を超えているか否かが判定される。積算値の絶対値が位置偏差を超えていれば、ステップＳ０７に移行する。ステップＳ０７に移行したということは、弁体位置が目標位置からずれている状態が高頻度で発生しているということである。このため、ステップＳ０７では、位置偏差が異常であると判定される。

ステップＳ０６において、積算値の絶対値が位置偏差を超えていなければ、ステップＳ０８に移行する。ステップＳ０８に移行したということは、弁体位置が目標位置からずれている状態の発生頻度は小さく、弁体５６１は概ね正常に動作しているということである。このため、ステップＳ０８では、位置偏差が正常であると判定される。

ステップＳ０７及びステップＳ０８に続くステップＳ０９では、積算値とカウンタがそれぞれ０に設定される。その後、図４に示される一連の処理を終了する。

異常判定部１２０による位置偏差の判定が以上のように行われる際における、弁体位置や位置偏差等の変化の一例を、図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）に示されるのは、実際の弁体位置の変化である。また、図６（Ｂ）に示されるのは位置偏差の変化である。この例では、弁体位置を一定の目標位置ＳＰに一致させる制御が行われている。ただし時刻ｔ１０において温度調整弁５６０に故障が生じ、以降は弁体位置が目標位置ＳＰから乖離してしまっている。つまり、時刻ｔ１０以降においては位置偏差の絶対値が大きくなってしまっている。

図６（Ｃ）に示されるのは、図４のステップＳ０６で算出される積算値の変化である。温度調整弁５６０に故障が生じる時刻ｔ１０よりも前においては、積算値の絶対値は位置閾値ＰＴよりも小さくなっている。しかしながら、時刻ｔ１０以降においては、積算値の絶対値は次第に大きくなって行き、時刻ｔ１５０において位置閾値ＰＴを超えてしまっている。

図６（Ｄ）に示されるのは、図４のステップＳ０４で算出されるカウンタの変化である。図６（Ｄ）の例では、時刻ｔ１００、及び時刻ｔ２００においてカウンタの値が最大値ＵＣに到達しており、それと同時に０にリセットされている。積算値の絶対値が位置閾値を超えたか否かの判定（つまり、ステップＳ０６の処理）は、カウンタの値が最大値に到達したタイミングで行われる。

時刻ｔ１００においては、故障が生じた直後であるため、積算値の絶対値は位置閾値ＰＴを超えていない。このため、位置偏差は正常であると判定される。これに対し、時刻ｔ１５０よりも後の時刻ｔ２００においては、積算値の絶対値は位置閾値ＰＴを超えている。このため、位置偏差は異常であると判定される。

尚、位置偏差が異常であるか否かの判定は、上記のように位置偏差の積算値に基づいて行われるのではなく、位置偏差の瞬時値に基づいて行われてもよい。つまり、図４のステップＳ０６において、位置偏差の絶対値が位置閾値を超えているか否かの判定が行われることとしてもよい。

しかしながら、そのような態様とした場合には、位置偏差が瞬間的にのみ大きくなった際や、弁体位置を示す出力電圧にノイズが生じた際などにおいて、位置偏差が異常であるとの誤判定がなされてしまう可能性がある。このため、位置偏差が異常であるか否かの判定を安定的に行うためには、本実施形態のように、位置偏差の積算値に基づく判定を行う方が望ましい。

次に、水温偏差が正常であるか否かを判定するために異常判定部１２０で実行される処理について、図７を参照しながら説明する。図７に示される一連の処理は、後に説明する図９の処理から呼び出されるサブルーチンとして、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行される。

最初のステップＳ１１では、水温閾値が取得される。水温閾値とは、水温偏差が正常か否かを判定するために用いられる閾値である。後に説明するように、水温偏差の積算値の絶対値が水温閾値を超えた場合には、水温偏差が異常であると判定される。

ところで、外気温が低いときには、ラジエータ５３０や循環流路５１０等における冷却水の放熱が生じやすいため、冷却水の温度が比較的不安定となる傾向がある。その結果、温度調整弁５６０には何ら異常が生じていないにも拘らず、一時的に水温偏差が大きくなってしまい、水温偏差が異常であると判定されてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、外気温センサ７０で測定された外気温に応じて水温閾値が適宜変更される。図８には、外気温と、これに応じて設定される水温閾値との関係が示されている。図８に示されるように、外気温が高くなるほど、水温閾値は小さな値に変更される。換言すれば、外気温が低くなるほど、水温閾値は大きな値に変更される。

このため、外気温が低下して冷却水の温度が不安定になっても、水温偏差が異常であると判定されてしまうようなことが防止される。図８に示される外気温と水温閾値との関係は、予めマップとして作成され、診断装置１００のＲＯＭに記憶されている。異常判定部１２０は、当該マップを参照することにより、外気温に対応する水温置閾値を取得する。

図７に戻って説明を続ける。ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、現在の水温偏差が算出される。具体的には、水温センサ５７０からの信号に基づいて冷却水の温度が取得され、当該温度から目標温度を差し引くことによって現在の水温偏差が算出される。

ステップＳ１２に続くステップＳ１３では、ステップＳ１２で算出された水温偏差が積算値に加えられる。この積算値は、初期値が０の変数であって、ステップＳ１３の処理が行われる毎に水温偏差が加えられていく変数となっている。

ステップＳ１３に続くステップＳ１４では、カウンタに１が加えられる。このカウンタは、初期値が０の変数であって、ステップＳ１４の処理が行われる毎に１が加えられていく変数となっている。カウンタは、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理が所定回数だけ繰り返し実行されるように、これらの実行回数をカウントするための変数である。

ステップＳ１４に続くステップＳ１５では、カウンタの値が最大値に到達したか否かが判定される。ここでいう最大値とは、上記の「所定回数」のことである。カウンタの値が最大値に到達していれば、ステップＳ１６に移行する。カウンタの値が未だ最大値に到達していなければ、ステップＳ１２以降の処理が再度実行される。

ステップＳ１６では、ステップＳ１３で算出された積算値の絶対値が、ステップＳ１１で取得された水温閾値を超えているか否かが判定される。積算値の絶対値が水温偏差を超えていれば、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７に移行したということは、冷却水の温度が目標温度からずれている状態が高頻度で発生しているということである。このため、ステップＳ１７では、水温偏差が異常であると判定される。

ステップＳ１６において、積算値の絶対値が水温偏差を超えていなければ、ステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８に移行したということは、冷却水の温度が目標温度からずれている状態の発生頻度は小さく、弁体５６１は概ね正常に動作しているということである。このため、ステップＳ１８では、水温偏差が正常であると判定される。

ステップＳ１７及びステップＳ１８に続くステップＳ１９では、積算値とカウンタがそれぞれ０に設定される。その後、図７に示される一連の処理を終了する。

尚、水温偏差が異常であるか否かの判定は、上記のように水温偏差の積算値に基づいて行われるのではなく、水温偏差の瞬時値に基づいて行われてもよい。つまり、図７のステップＳ１６において、水温偏差の絶対値が水温閾値を超えているか否かの判定が行われることとしてもよい。

しかしながら、そのような態様とした場合には、水温偏差が瞬間的にのみ大きくなった際や、水温センサ５７０からの信号にノイズが生じた際などにおいて、水温偏差が異常であるとの誤判定がなされてしまう可能性がある。このため、水温偏差が異常であるか否かの判定を安定的に行うためには、本実施形態のように、水温偏差の積算値に基づく判定を行う方が望ましい。

異常判定部１２０による位置偏差の判定が以上のように行われる際における、冷却水の温度や水温偏差、及びその積算値等の変化は、図６に示される位置偏差等の変化と同様である。このため、図示及び具体的な説明は省略する。

温度調整弁５６０に異常が生じたか否かを判定するために、診断装置１００の異常判定部１２０で行われる処理について、図９を参照しながら説明する。図９に示される一連の処理は、所定の周期が経過する毎に繰り返し実行される。

最初のステップＳ２１では、既に説明した図４の処理が実行されることにより、位置偏差が異常であるか否かが判定される。位置偏差が正常である場合にはステップＳ２３に移行する。位置偏差が異常である場合にはステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、第１異常フラグがＯＮに設定される。第１異常フラグとは、診断装置１００のＲＡＭに記憶される変数であって、ＯＮまたはＯＦＦのいずれのかの値が設定されるものである。図９の処理が開始される前における第１異常フラグの初期値はＯＦＦとなっている。ステップＳ２２で第１異常フラグがＯＮに設定されると、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３では、既に説明した図７の処理が実行されることにより、水温偏差が異常であるか否かが判定される。水温偏差が正常である場合にはステップＳ２５に移行する。水温偏差が異常である場合にはステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、第２異常フラグがＯＮに設定される。第２異常フラグとは、診断装置１００のＲＡＭに記憶される変数であって、ＯＮまたはＯＦＦのいずれのかの値が設定されるものである。図９の処理が開始される前における第２異常フラグの初期値はＯＦＦとなっている。ステップＳ２４で第２異常フラグがＯＮに設定されると、ステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２５では、水温取得部１１０で取得された冷却水の温度が、所定の判定閾値を下回っている否かが判定される。判定閾値とは、暖機完了後において温度調整弁５６０が正常に動作しているのであれば、冷却水の温度がこれを下回るはずのない値、として予め設定された閾値である。冷却水の温度が判定閾値以上であれば、ステップＳ３１に移行する。

ステップＳ２５において、冷却水の温度が判定閾値を下回っていればステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６に移行したということは、冷却水の温度が何らかの原因で低下し過ぎてしまっているということである。このため、温度調整弁５６０に異常が生じていることが推測される。ステップＳ２６以降においては、温度調整弁５６０の状態を詳細に判定するための処理が行われる。

ステップＳ２６では、判定条件が成立しているか否かが判定される。判定条件とは、冷却水の温度に基づいて温度調整弁５６０の異常の判定を行うことが、適切であるか否かを示す条件である。

例えば、内燃機関２０の発熱量が小さいときには、温度調整弁５６０が正常に動作していても冷却水の温度が判定閾値を下回ってしまう可能性がある。つまり、冷却水の温度が低下したとしても、温度調整弁５６０に異常が生じたと直ちに判定することは適切ではない。このため、このような場合における判定条件は不成立となる。

これに対し、内燃機関２０の発熱量が大きいときには、温度調整弁５６０の異常以外の原因で、冷却水の温度が判定閾値を下回ってしまう可能性は小さい。このため、このような場合における判定条件は成立となる。

本実施形態における判定条件について、図１０を参照しながら説明する。図１０に示されるのは、内燃機関２０の運転状態と、冷却水の受熱量との関係を示すマップである。冷却水の受熱量とは、循環流路５１０を循環する冷却水に対して単位時間あたりに加えられる熱量のことである。マップの横軸には内燃機関２０の回転数が示されており、縦軸には、内燃機関２０に取り込まれる空気量が示されている。図１０では、横軸の回転数及び縦軸の空気量で定まる運転状態毎に、当該状態における受熱量が等高線で描かれている。図１０のマップは予め作成され、診断装置１００が有するＲＯＭに記憶されている。

太線ＷＯＴで示されるのは、それぞれの回転数において内燃機関２０に取り込まれる空気量の上限値、すなわち、スロットルバルブが全開の状態で内燃機関２０に取り込まれる空気の流量である。

図１０の線Ｑ０に沿うような運転状態のときには、冷却水の受熱量は、単位時間あたりに冷却水から外部に放出される熱量（以下、「放熱量」とも表記する）と概ね一致する。一方、図１０の線Ｑ１に沿うような運転状態のときには、冷却水の受熱量は放熱量よりも大きくなる。このため、ラジエータ５３０を冷却水が通らない場合には、冷却水の温度は上昇傾向となる。

また、図１０の線Ｑ２に沿うような運転状態のときには、冷却水の受熱量は更に大きくなる。このため、ラジエータ５３０を冷却水が通らない場合には、冷却水の温度は更に上昇傾向となる。

図１０の線Ｑ３に沿うような運転状態のときには、冷却水の受熱量は放熱量よりも小さくなる。このため、ラジエータ５３０を冷却水が通らない場合であっても、冷却水の温度は低下傾向となる可能性がある。

このように、図１０に示されるマップでは、内燃機関２０の運転領域が右上にあるほど、冷却水の受熱量は大きな値となる。逆に、内燃機関２０の運転領域が左下にあるほど、冷却水の受熱量は小さな値となる。尚、内燃機関２０で生じるトルクをマップの縦軸としてもよい。その場合でも、概ね図１０と同様のマップが描かれることとなる。

以下では、線Ｑ０よりも上方側となる運転領域、すなわち、図１０において符号Ａが付されている運転領域のことを「Ａ領域」と称する。また、線Ｑ０よりも下方側となる運転領域、すなわち、図１０において符号Ｂが付されている運転領域のことを「Ｂ領域」と称する。Ａ領域は、冷却水の受熱量が放熱量よりも大きくなるような運転領域である。また、Ｂ領域は、冷却水の受熱量が放熱量よりも小さくなるような運転領域である。

既に述べたように、冷却水が低温となっているときには、温度調整弁５６０に異常が生じている可能性がある。しかしながら、温度調整弁５６０が正常なときであっても、Ｂ領域で運転が行われているのであれば冷却水の温度は上昇しにくい。

つまり、Ｂ領域の運転頻度が高いときには、冷却水の温度が判定閾値を下回っていたとしても、その原因が温度調整弁５６０に異常が生じているとは限らない。そこで、本実施形態では、Ｂ領域の運転頻度が高いときには、図９のステップＳ２６において判定条件が不成立とされる。一方、Ａ領域の運転頻度が高いときには、判定条件が成立とされる。

図１１を参照しながら、判定条件が不成立とされる場合の例について説明する。図１１（Ａ）には、内燃機関２０で発生するトルクの変化が示されている。図１１（Ａ）の例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１０までの期間において、閾値ＮＴよりも高い値Ｎ１０のトルクが発生している。このとき、内燃機関２０の運転領域は、受熱量の大きなＡ領域となっている。

時刻ｔ１０以降においては、内燃機関２０が停止し、車両１０はモーターＭの駆動力のみによって走行する。内燃機関２０のトルクは０となり、閾値ＮＴよりも小さくなる。これ以降、内燃機関２０の運転領域は、受熱量の小さなＢ領域となる。

図１１（Ｂ）には、時刻ｔ０以降における運転時間の積算値を示す線Ｇ１と、Ｂ領域での運転が行われている時間の積算値を示す線Ｇ２とが示されている。また、図１１（Ｃ）には、運転時間の積算値に対する、Ｂ領域での運転が行われている時間の積算値、の比率の変化が示されている。つまり、線Ｇ１で示される値に対する、線Ｇ２で示される値の比率の変化が示されている。時刻ｔ１０以降は、Ｂ領域で運転されることにより当該比率が次第に大きくなって行く。

Ｂ領域で運転される比率が所定の閾値ＳＴを超えると、異常判定部１２０は判定条件を不成立とする。図１１（Ｄ）は、判定条件が成立とされている状態から、不成立とされている状態に切り替わる様子を示すグラフである。図１１の例では、時刻ｔ２０においてＢ領域の比率が閾値ＳＴを超えており、同時刻以降においては判定条件が成立とされる。尚、本実施形態では、閾値ＳＴとして５０％が設定されている。

以上のような、Ｂ領域で運転されている時間の積算や、当該積算値の比率の算出は、冷却水の温度の測定値によることなく、診断装置１００においては継続的に行われている。

尚、以上の説明においては、Ａ領域とＢ領域との境界を示す線Ｑ０（図１０を参照）が固定されているものとして説明したが、当該境界が、現時点における放熱量の推定値に基づいてリアルタイムに変更されるような態様であってもよい。

例えば、冷却水の温度と外気温度、及び内燃機関２０の回転数に基づいて、現時点における放熱量を推定することができる。図１０のマップで求められる受熱量と、推定される放熱量とを比較して、受熱量の方が大きいときには、現在はＡ領域での運転が行われていると判断することができる。逆に、放熱量の方が大きいときには、現在はＢ領域での運転が行われていると判断することができる。

図９に戻って説明を続ける。ステップＳ２６において判定条件が成立している場合には、ステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７では、第１異常フラグ及び第２異常フラグのいずれかがＯＮであるか否かが判定される。第１異常フラグ及び第２異常フラグのいずれかがＯＮであれば、ステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では、第３異常フラグがＯＮに設定される。第３異常フラグとは、診断装置１００のＲＡＭに記憶される変数であって、ＯＮまたはＯＦＦのいずれのかの値が設定されるものである。図９の処理が開始される前における第３異常フラグの初期値はＯＦＦとなっている。ステップＳ２８で第３異常フラグがＯＮに設定されると、ステップＳ３１に移行する。

ステップＳ２７で、第１異常フラグ及び第２異常フラグの両方がＯＦＦであった場合は、ステップＳ２９に移行する。また、ステップＳ２６で判定条件が不成立であった場合にも、ステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２９では、冷却水が温度調整弁５６０からラジエータ５３０に向かう流路が全閉となるように、温度調整弁５６０の制御が行われる。具体的には、診断装置１００から制御装置４０に向けて信号が送信される。信号を受信した制御装置４０は、温度調整弁５６０が第１状態又は第２状態に切り換わるように、温度調整弁５６０に制御信号を送信する。

このとき、温度調整弁５６０が正常であるならば、ラジエータ５３０には冷却水が供給されなくなる。ラジエータ５３０における冷却水の冷却が行われなくなるので、水温取得部１１０で取得される冷却水の温度は次第に上昇するはずである。

逆に温度調整弁５６０が故障しており、弁体５６１が動作し得ない状態となっているならば、ラジエータ５３０に供給される冷却水の流量は変化しない。従って、水温取得部１１０で取得される冷却水の温度は一定のままとなる。もしくは、ラジエータ５３０で冷却され続けることにより、冷却水の温度が低下することもある。

そこで、ステップＳ２９に続くステップＳ３０では、水温取得部１１０で取得される冷却水の温度が上昇するか否かが判定される。

図１２を参照しながら、当該判定の例について説明する。図１２には、時刻ｔ３００から時刻ｔ４００までの期間において図９のステップＳ２９の処理が行われた際における、冷却水の温度の変化の例が示されている。時刻ｔ３００以降においては温度調整弁が第２状態となり、ラジエータ５３０に冷却水が供給されなくなる。従って、冷却水の温度は次第に上昇して行く。

図１２の例では、時刻ｔ３００における冷却水の温度をＴ１０とし、時刻ｔ４００における冷却水の温度をＴ２０としている。本実施形態では、図９のステップＳ２９の処理が行われた期間における温度上昇量が、図１２の例のように閾値ＤＴを超えた場合には、冷却水の温度が上昇したと判定される。一方、ステップＳ２９の処理が行われた期間における温度上昇量が、閾値ＤＴ以下である場合には、ステップＳ３０において冷却水の温度が上昇しなかったと判定される。

ステップＳ３０における判定の他の例について、図１３を参照しながら説明する。図１３には、時刻ｔ３００から時刻ｔ４００までの期間において図９のステップＳ２９の処理が行われた際における、冷却水の温度の変化量が示されている。具体的には、現時点における冷却水の温度と、当該時点から１秒前における冷却水の温度との差、の変化が示されている。このように示されるグラフの縦軸は、冷却水の温度の変化速度を示すものともいえる。

図１３の例では、時刻ｔ３００から時刻ｔ４００までの期間におけるグラフの値が所定の閾値ＴＴ２を超えた場合に、冷却水の温度が上昇したと判定される。一方、同期間におけるグラフの値が閾値ＴＴ２を超えなかった場合には、ステップＳ３０において冷却水の温度が上昇しなかったと判定される。このように、冷却水の温度の変化速度と、所定の閾値ＴＴ２とを比較することによって、冷却水の温度が上昇したか否かの判定が行われてもよい。

図９に戻って説明を続ける。ステップＳ３０において、水温が上昇しなかったと判定された場合には、ステップＳ２８に移行し、第３異常フラグがＯＮに設定される。水温が上昇したと判定された場合には、ステップＳ３１に移行する。このように、ステップＳ２９においてラジエータ５３０への冷却水の供給を停止する制御が行われた後、冷却水の温度の変化に基づいて温度調整弁５６０の異常が判定される。

ステップＳ３１では、第１異常フラグ、第２異常フラグ、及び第３異常フラグのそれぞれの設定状態に基づいて、温度調整弁５６０の故障状況についての最終判定がなされる。具体的には、図１４に示される対応表に基づいて、温度調整弁５６０の故障状況が判定される。

符号Ｌ１が付された１行目のように、第１異常フラグ、第２異常フラグ、及び第３異常フラグの全てがＯＦＦであった場合には、温度調整弁５６０は正常であると判定される。これに対し、第１異常フラグ、第２異常フラグ、及び第３異常フラグのうち少なくとも一つがＯＮであった場合には、温度調整弁５６０に何らかの異常が生じたと判定される。

符号Ｌ２が付された２行目のように、第１異常フラグのみがＯＮであり、第２異常フラグ及び第３異常フラグがいずれもＯＦＦであった場合には、温度調整弁５６０の弁体５６１が動作し得ない状態になっていると判定される。このような異常状態のことを、以下では「弁位置異常」とも称する。

符号Ｌ３が付された３行目のように、第１異常フラグ及び第２異常フラグがＯＮであり、第３異常フラグがＯＦＦであった場合にも、弁位置異常であると判定される。

符号Ｌ４が付された４行目のように、第２異常フラグのみがＯＮであり、第１異常フラグ及び第３異常フラグがいずれもＯＦＦであった場合には、温度調整弁５６０の内部で亀裂が生じる等により、冷却水が漏れている状態であると判定される。このような異常状態のことを、以下では「弁リーク異常」とも称する。

符号Ｌ５が付された５行目のように、第１異常フラグ及び第２異常フラグのいずれもがＯＦＦであり、第３異常フラグがＯＮであった場合には、これまでに述べた弁位置異常や弁リーク異常とは別の異常が、温度調整弁５６０において生じていると判定される。このような異常状態のことを総じて、以下では「弁機能異常」とも称する。

符号Ｌ６が付された６行目のように、第２異常フラグのみがＯＦＦであり、第１異常フラグ及び第３異常フラグがいずれもＯＮであった場合には、弁機能異常と弁位置異常とが組み合わさって生じていると判定される。また、符号Ｌ７が付された７行目のように、第１異常フラグ、第２異常フラグ、及び第３異常フラグの全てがＯＮであった場合にも、弁機能異常と弁位置異常とが組み合わさって生じていると判定される。

符号Ｌ８が付された８行目のように、第１異常フラグのみがＯＦＦであり、第２異常フラグ及び第３異常フラグがいずれもＯＮであった場合には、弁機能異常と弁リーク異常とが組み合わさって生じていると判定される。

以上のように、本実施形態に係る診断装置１００では、冷却水の温度と目標温度との差である水温偏差のみならず、弁体位置と目標位置との差である位置偏差にも基づいて、温度調整弁５６０の異常が判定される。温度調整弁５６０の異常による位置偏差への影響は、水温偏差への影響に比べて短時間のうちに現れる。このため、診断装置１００によれば、温度調整弁５６０に異常が生じたことを短時間のうちに検知することが可能となっている。

また、水温偏差が異常であることを示す第１異常フラグ、位置偏差が異常であることを示す第２異常フラグ、及び、温度調整弁５６０の機能に異常が生じていることを示す第３異常フラグ、の組み合わせに基づいて、温度調整弁５６０の故障状況（つまり、生じている異常の種類）が判定される。このように、単に温度調整弁５６０に異常が生じていることのみの判定ではなく、当該異常の種類を判定することも可能となっている。

本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、位置閾値を設定する方法についてのみ第１実施形態と異なっている。その他の点においては第１実施形態と同じである。

図１５には、蓄電池電圧と、これに応じて設定される位置閾値との関係が示されている。図１５に示されるように、本実施形態においても、蓄電池電圧が大きくなるほど位置閾値は小さな値に変更される。ただし、蓄電池電圧が所定の電圧値ＶＴを超えているときには、蓄電池電圧が大きくなるほど位置閾値も大きな値に変更される。

蓄電池電圧が大きいときには、弁体５６１の動作速度が速くなる。このため、弁体位置が変更された際には、弁体位置のオーバーシュートが生じる可能性がある。このようなオーバーシュートが生じると、温度調整弁５６０には何ら異常が生じていないにも拘らず、一時的に位置偏差が大きくなってしまい、位置偏差が異常であると判定されてしまう可能性がある。

そこで、オーバーシュートが比較的生じやすい構成の温度調整弁５６０が用いられる場合には、図１５のように位置閾値を設定し、蓄電池電圧が大きいときにおいて異常と判定されにくくした方が望ましい。

本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態でも、位置閾値を設定する方法についてのみ第１実施形態と異なっている。その他の点においては第１実施形態と同じである。

図１６には、水温取得部１１０で取得される冷却水の温度と、これに応じて設定される位置閾値との関係が示されている。図１６に示されるように、冷却水の温度が高くなるほど、位置閾値は小さな値に変更される。換言すれば、冷却水の温度が低くなるほど、位置閾値は大きな値に変更される。

冷却水の温度が低いときには、冷却水の動粘度が高くなるので、弁体５６１の応答速度が低下しやすくなる。その結果、温度調整弁５６０の動作中における位置偏差が大きくなる傾向がある。このため、温度調整弁５６０には何ら異常が生じていないにも拘らず、一時的に位置偏差が大きくなってしまい、位置偏差が異常であると判定されてしまう可能性がある。

そこで、図１６のように、冷却水の温度が低くなるほど位置閾値を大きな値に変更することとすれば、冷却水の温度が低くなり動粘度が高くなったときに、位置偏差が異常であるとの誤判定が生じることを防止することができる。

本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、水温閾値を設定する方法についてのみ第１実施形態と異なっている。その他の点においては第１実施形態と同じである。

本実施形態では、暖房装置５５０の運転が行われているときには、暖房装置５５０の運転が行われていないときに比べて、水温閾値が大きくなるように変更される。図１７に示される例では、時刻ｔ１０において暖房装置５５０の運転が開始されると、水温閾値は、値ＯＴ１から、これよりも大きな値ＯＴ２に変更される。

暖房装置５５０の運転が行われているときには、冷却水がヒータコア５５１を通過する際において奪われる熱量が大きくなる。これにより、冷却水の温度は比較的不安定となり、水温偏差が大きくなる傾向がある。このため、温度調整弁５６０には何ら異常が生じていないにも拘らず、一時的に水温偏差が大きくなってしまい、水温偏差が異常であると判定されてしまう可能性がある。

そこで、図１７に示されるように、暖房装置５５０の運転が行われているときには水温閾値を大きな値に変更することとすれば、水温偏差が異常であるとの誤判定が生じることを防止することができる。

本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態も、水温閾値を設定する方法についてのみ第１実施形態と異なっている。その他の点においては第１実施形態と同じである。

図１８（Ａ）に示されるのは、水温取得部１１０で取得される冷却水の温度の変化である。また、図１８（Ｂ）に示されるのは、温度調整弁５６０からラジエータ５３０に向かう流路の開度の変化である。図１８（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ１０において第３状態から第２状態に切り換えられており、その後の時刻ｔ２０において第２状態から再び第３状態に切り換えられている。つまり、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間においては、ラジエータ５３０への冷却水の供給が一時的に停止されている。

当該期間においては、水温取得部１１０で取得される冷却水の温度は次第に高くなって行く。ただし、ラジエータ５３０の内部では、滞留している冷却水は冷却され続けているので、その温度は低くなっている。

時刻ｔ２０となり第３状態に切り換えられると、ラジエータ５３０の内部に滞留していた低温の冷却水が、内燃機関２０に供給される。このため、図１８（Ａ）に示されるように、水温取得部１１０で取得される冷却水の温度が一気に低下して、アンダーシュートが生じることがある。ラジエータ５３０への冷却水の供給が停止されていた期間、すなわち、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの閉弁期間ＴＭ１が長くなるほど、上記のようなアンダーシュートは大きくなる傾向がある。

アンダーシュートが大きくなると、当然ながら水温偏差も大きくなる。このため、温度調整弁５６０には何ら異常が生じていないにも拘らず、一時的に水温偏差が大きくなってしまい、水温偏差が異常であると判定されてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、閉弁期間の長さに応じて水温閾値が変更される。具体的には、図１９に示されるように、閉弁期間が長くなるほど、水温閾値が大きくなるように変更される。このため、図１８（Ａ）のような水温のアンダーシュートが生じた際に、水温偏差が異常であるとの誤判定が生じることを防止することができる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０：車両
２０：内燃機関
１００：診断装置
１１０：水温取得部
１２０：異常判定部
５５０：暖房装置
５６０：温度調整弁
５６１：弁体
ＢＴ：蓄電池

Claims (11)

1. 車両（１０）に備えられる診断装置であって、
   前記車両の内燃機関（２０）から排出される冷却水の温度を取得する水温取得部（１１０）と、
   前記冷却水の温度を調整するものとして前記車両に設けられている温度調整弁（５６０）、の異常を判定する異常判定部（１２０）と、を備え、
   前記温度調整弁は、
   電力の供給を受けて内部の弁体（５６１）を動作させ、その開度を変化させるように構成されており、且つ、前記車両の運転が行われる際には、前記弁体の位置を目標位置に一致させ、これにより前記冷却水の温度を目標温度に一致させる制御が行われるものであって、
   前記異常判定部が、
   前記弁体の位置と前記目標位置との差である位置偏差と、
   前記冷却水の温度と前記目標温度との差である水温偏差と、に基づいて、前記温度調整弁の異常を判定する診断装置。
2. 前記異常判定部が、
   前記位置偏差又はその積算値、の絶対値が所定の位置閾値を超えると、前記温度調整弁に異常が生じたと判定する、請求項１に記載の診断装置。
3. 前記車両に備えられた蓄電池（ＢＴ）の電圧が大きくなるほど、前記位置閾値を小さくなるように変更する、請求項２に記載の診断装置。
4. 前記冷却水の温度が高くなるほど、前記位置閾値を小さくなるように変更する、請求項２に記載の診断装置。
5. 前記異常判定部が、
   前記水温偏差又はその積算値、の絶対値が所定の水温閾値を超えると、前記温度調整弁に異常が生じたと判定する、請求項１に記載の診断装置。
6. 外気温が高くなるほど、前記水温閾値を小さくなるように変更する、請求項５に記載の診断装置。
7. 前記車両に備えられた暖房装置（５５０）の運転が行われているときには、前記暖房装置の運転が行われていないときよりも、前記水温閾値を大きくなるように変更する、請求項５に記載の診断装置。
8. 前記車両に備えられたラジエータへの前記冷却水の供給が停止されている時間、である閉弁時間が長くなるほど、前記水温閾値を大きくなるように変更する、請求項５に記載の診断装置。
9. 前記異常判定部が、
   前記位置偏差と前記水温偏差とに基づいて、前記温度調整弁において生じている異常の種類を判定する、請求項１に記載の診断装置。
10. 前記車両に備えられたラジエータへの前記冷却水の供給が停止されるように、前記温度調整弁の制御を行い、
    その後における前記冷却水の温度の変化、に基づいて前記温度調整弁の異常を判定する、請求項１に記載の診断装置。
11. 前記冷却水の温度の上昇量が所定値以下である場合には、前記温度調整弁に異常が生じたと判定する、請求項１０に記載の診断装置。

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