JP4325079B2

JP4325079B2 - Thermostat failure diagnosis device

Info

Publication number: JP4325079B2
Application number: JP2000149873A
Authority: JP
Inventors: 太西岡; 徹志細貝
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2020-05-22
Also published as: JP2001329841A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの冷却系に設けられたサーモスタットの故障診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平１１−１５９３７９号公報に示すように、冷却液温度を検出する冷却液温度センサと、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段により検出されるエンジン負荷を積算してエンジンの発熱量を算出する発熱量算出手段と、上記冷却液温度とエンジンの発熱量に応じて冷却系に異常が発生したかどうかを診断する診断手段とを備え、例えば暖機中にエンジンが高負荷で運転される場合には、エンジンの発熱量が多いことに起因して冷却液温度が急速に上昇するするため、上記エンジンの発熱量に応じて判定値または判定期間を補正することにより、冷却液温度に基づいてサーモスタット弁が正常に作動しているかどうかを的確に診断できるようにすることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように高負荷運転時に、故障判定基準値を補正することにより、エンジンの冷却水温度（冷却液温度）が急上昇することに起因した誤診断を防止するように構成したとしても、ラジエータにおける放熱量が少ない場合には、サーモスタット弁が開閉されても顕著な温度変化が生じないため、サーモスタット弁が正常であるにも拘わらず閉故障が発生していると誤診断され易い等の問題がある。
【０００４】
すなわち、車両の上り坂走行時等において、エンジンが高負荷状態にあって発熱量が多く、かつ車速が低いことに起因してラジエータの放熱量が少ない場合には、サーモスタット弁の閉故障検出時に、サーモスタット弁が開状態にあるにも拘わらず、冷却水温度が顕著に上昇するため、サーモスタット弁に閉故障が発生してラジエータに対する冷却水の供給が停止された状態にあると誤診断され易いという問題がある。また、上記ラジエータの放熱量が少ない状態でサーモスタット弁の開故障を検出する際には、サーモスタット弁が開故障状態にあるにも拘わらず、冷却水温度が顕著に低下しないことに起因して、サーモスタット弁が正常に作動して閉止された状態にあると誤診断される等の問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でサーモスタット弁の故障を迅速かつ正確に診断することができるサーモスタットの故障診断装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、エンジンの冷却水温度を調節するサーモスタット弁の開故障または閉故障の少なくとも一方を検出する故障検出手段と、この故障検出手段による故障検出時に、ラジエータの放熱量を増大させるように制御する放熱量制御手段とを備えたものである。
【０００７】
上記構成によれば、上記放熱量制御手段によってラジエータの放熱量を増大させる制御が実行されることにより、サーモスタット弁が開閉された場合に冷却水温度が顕著に変化するように制御された状態で、上記故障検出手段によるサーモスタット弁の開故障または閉故障の検出が行われるため、誤診断を生じることなく、上記サーモスタット弁の故障が迅速かつ正確に診断されることになる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載のサーモスタットの故障診断装置において、故障検出手段によってサーモスタット弁の故障を検出する際に、車両が低速走行状態にあることが確認された場合にのみ、上記放熱量制御手段によりラジエータの放熱量を増大させる制御を実行するように構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、故障検出手段によってサーモスタット弁の開故障または閉故障を検出する際に、車両が低速走行状態にあることが確認された場合には、上記放熱量制御手段によってラジエータの放熱量を増大させる制御が実行されることにより、サーモスタット弁が開閉され場合に冷却水温度が顕著に変化するように制御される。また、車両が低速走行状態にないことが確認された場合には、上記ラジエータの放熱量を増大させる制御が実行されることなく、上記サーモスタット弁の開故障または閉故障の検出が行われることになる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２記載のサーモスタットの故障診断装置において、上記故障検出手段は、サーモスタット弁が故障状態にあるか、正常な状態にあるか、または正確な検出が困難な保留状態にあるかを判定するとともに、この保留判定がされた場合にサーモスタット弁の再故障検出を行うように構成され、上記故障検出手段によるサーモスタット弁の再故障検出時にのみ、放熱量制御手段によりラジエータの放熱量を増大させる制御を実行するように構成したものである。
【００１１】
上記構成によれば、故障検出手段による最初の故障検出時には、放熱量制御手段によりラジエータの放熱量を増大させる制御が実行されることなく、上記サーモスタット弁の故障検出が行われる。そして、上記最初の故障検出時に、保留判定がされた場合には、上記放熱量制御手段によりラジエータの放熱量を増大させる制御が実行された状態で、上記故障検出手段によるサーモスタット弁の故障検出が再度実行されるため、誤診断を生じることなく、上記サーモスタット弁の故障が迅速かつ正確に診断されることになる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れかに記載のサーモスタットの故障診断装置において、サーモスタット弁が電気的に開閉制御される電気制御弁により構成されるとともに、このサーモスタット弁の開閉温度をエンジンの運転状態に対応させて設定する開閉温度設定手段を備え、上記故障検出手段によるサーモスタット弁の開故障検出時に、上記サーモスタット弁の開閉温度を高温側に設定した状態で、上記ラジエータにおける放熱量を増大させる制御を実行し、サーモスタット弁の閉故障検出時に、上記サーモスタット弁の開閉温度を低温側に設定した状態で、上記ラジエータにおける放熱量を増大させる制御を実行するように構成したものである。
【００１３】
上記構成によれば、冷却水温度がサーモスタット弁の開閉温度よりも低い閉弁温度領域で、上記故障検出手段によりサーモスタット弁の開故障を検出する際に、開閉温度設定手段により上記開閉温度が通常時よりも高温側に設定され、かつ冷却水温度が上記開閉温度よりも高い開弁温度領域で、上記故障検出手段によりサーモスタット弁の閉故障を検出する際に、開閉温度設定手段により上記開閉温度が通常時よりも低温側に設定されるため、この開閉温度と実冷却水温度とに差がないことに起因した誤診断の発生が防止されることになる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れかに記載のサーモスタットの故障診断装置において、上記放熱量制御手段は、ラジエータに冷却風を供給する冷却ファンまたはラジエータに対する冷却風の取入口の開口面積を増大させる開口面積増大手段の少なくとも一方を制御することにより、上記ラジエータの放熱量を増大させる制御を実行するように構成されたものである。
【００１５】
上記構成によれば、上記放熱量制御手段によってラジエータに冷却風を供給する冷却ファンまたはラジエータに対する冷却風の取入口の開口面積を増大させる開口面積増大手段の少なくとも一方が制御されることにより、ラジエータの放熱量が大きくなるように効果的に制御された状態で、上記故障検出手段によってサーモスタット弁の開故障または閉故障が迅速かつ正確に検出されることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るサーモスタットの故障診断装置を有する車両用エンジンの冷却系を示している。この冷却系には、エンジン本体１から導出された冷却水をラジエータ２に供給する第１配管３と、ラジエータ２により冷却された冷却水をエンジン本体１に供給する第２配管４とを備え、この第２配管４には、エンジン本体１に冷却水を供給する冷却水ポンプ５と、上記冷却水の温度を検出する温度センサ６と、ラジエータ２に冷却風を供給する冷却ファン２０とが設けられている。
【００１７】
上記第１配管３と第２配管４とは、第１バイパス配管７及び第２バイパス配管８により二個所において接続されている。また、上記両バイパス配管７，８のうちエンジン本体１側の第１バイパス配管７には、暖房装置のヒータコア９が配設され、ラジエータ２側の第２バイパス配管８と第２配管４との接続部には、電気制御式のサーモスタット弁１０が配設されている。なお、上記第１バイパス通路７には、室内暖房を行わないときに、第１バイパス通路７への冷却水の流入を阻止する開閉弁（図示せず）が設けられている。
【００１８】
上記サーモスタット弁１０は、エンジンの冷却水温度がサーモスタット弁１０の開閉温度よりも高いときに、電気的に開弁状態とされて、第２配管４の上流側部４ａと下流側部４ｂとを連通させるとともに、第２バイパス配管７と第２配管４とを遮断状態とすることにより、エンジン本体１から導出された高温の冷却水をラジエータ２に供給して冷却した後、上記第２配管４を介してエンジン本体１に供給するように構成されている。
【００１９】
また、サーモスタット弁１０は、エンジンの冷却水温度がサーモスタット弁１０の開閉温度よりも低い場合に、電気的に閉弁状態とされて、第２配管４の上流側部４ａと下流側部４ｂとを遮断するとともに、第２バイパス配管７と第２配管４とを連通させることにより、エンジン本体１から導出された高温の冷却水を、ラジエータ２に供給することなく、上記第２バイパス配管７から第２配管４の下流側部４ｂを介してエンジン本体１に循環させる三方切換弁からなっている。
【００２０】
上記サーモスタットの故障診断装置には、エンジンの運転状態に対応させて上記開閉温度を設定する開閉温度設定手段１１と、この開閉温度設定手段１１により設定された開閉温度に基づいて上記サーモスタット弁１０をフィードバック制御するフィードバック制御手段１２と、上記サーモスタット弁１０の開故障及び閉故障を検出する故障検出手段１３と、この故障検出手段１３による故障検出時に、必要に応じて上記冷却ファン２０を作動させてラジエータ２の放熱量を増大させるように制御する放熱量制御手段１４と、上記故障検出手段１３から出力される故障検出信号に応じて上記サーモスタット弁１０に故障が発生したことを報知する警報手段１５とが設けられている。
【００２１】
上記開閉温度設定手段１１は、エンジンの通常運転時、例えば極低負荷状態または極高負荷状態を除く温間運転時等に、冷却水温度を最適値とするために、上記サーモスタット弁１０の開閉温度を例えば８０°Ｃ程度に設定するとともに、エンジンの低負荷運転時等に冷却水温度を早期に上昇させるために上記開閉温度を例えば９０°Ｃ程度に設定し、かつエンジンの高負荷運転時等にエンジン本体１等の温度が過度に上昇するのを防止するために上記開閉温度を８０°Ｃ未満に設定するように構成されている。
【００２２】
上記フィードバック制御手段１２は、開閉温度設定手段１１により設定されたサーモスタット弁１０の開閉温度と、温度センサ６により検出された実冷却水温度との偏差を求め、この偏差に対応した開閉信号を上記サーモスタット弁１０に出力することにより、実冷却水温度を上記開閉温度に一致させるフィードバック制御を実行するように構成されている。
【００２３】
上記故障検出手段１３は、開閉温度設定手段１１により設定されたサーモスタット弁１０の開閉温度と、温度センサ６により検出された実冷却水温度との偏差に基づいて上記サーモスタット弁１０に開故障もしくは閉故障の何れかが発生した状態にあるか、サーモスタット弁１０が正常な状態あるか、または正確な検出が困難な保留状態にあるかを判定し、上記開故障もしくは閉故障が発生した状態にあることが検出された場合に、この検出信号を上記警報手段１５に出力するように構成されている。
【００２４】
すなわち、上記実冷却水温度がサーモスタット弁１０の開閉温度よりも低い閉弁温度領域で、上記偏差の絶対値が、予め設定された第１基準値以上である状態が一定時間に亘り継続され、冷却水温度が上昇していないことが確認された場合に、サーモスタット弁１０に開故障が発生したと判定し、上記偏差の絶対値が、上記第１基準値よりも小さな値に設定された第２基準値未満である状態が一定時間に亘り継続され、冷却水温度が上昇していることが確認された場合に、正常であると判定し、かつ上記偏差の絶対値が、上記第１基準値と第２基準値との間にある状態が一定時間に亘り継続された場合に、正確な判定が困難な保留状態にあると判定するように構成されている。
【００２５】
また、上記実冷却水温度がサーモスタット弁１０の開閉温度よりも高い開弁温度領域で、上記偏差の絶対値が第１基準値以上である状態が一定時間に亘り継続され、冷却水温度が低下していないことが確認された場合に、サーモスタット弁１０に閉故障が発生したと判定し、上記偏差の絶対値が、上記第１基準値よりも小さな値に設定された第２基準値未満である状態が一定時間に亘り継続され、冷却水温度が低下していることが確認された場合に、正常であると判定し、かつ上記偏差の絶対値が、上記第１基準値と第２基準値との間にある状態が一定時間に亘り継続された場合に、正確な判定が困難な保留状態にあると判定するようになっている。
【００２６】
上記放熱量制御手段１４は、故障検出手段１３によりサーモスタット弁１０の故障を最初に検出する際に判定が保留され、かつ車両の走行速度が一定値未満の低車速状態にあることが確認された場合にのみ、上記冷却ファン２０の駆動モータ２１に作動指令信号を出力してラジエータ２の放熱量を強制的に増大させる制御を実行するように構成されている。
【００２７】
上記構成の故障診断装置において実行される基本制御動作を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、故障検出手段１３によりサーモスタット弁１０の故障を最初に検出する際に判定が保留された状態にあることを示す保留判定フラグＰＦが１に設定されているか否かを判定し（ステップＳ１）、ＮＯと判定された場合には、下記のステップＳ７に移行してサーモスタット弁１０の故障検出制御を実行する。
【００２８】
上記ステップＳ１でＹＥＳと判定されてサーモスタット弁１０の故障判定が保留された状態にあることが確認された場合には、図外の車速センサ等によって検出された車速が、予め設定された基準車速ｖ未満の状態にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２でＮＯと判定されて車両が低速走行状態にないことが確認された場合には、冷却ファン２０を駆動するべき状態にあるか否かを判定するためのカウンタのカウント値Ｃａを０にリセットした後（ステップＳ３）、ステップＳ７に移行する。
【００２９】
上記ステップＳ２でＹＥＳと判定されて車両が低速走行状態にあることが確認された場合には、上記カウンタのカウント値Ｃａを１だけインクリメントする（ステップＳ４）。そして、上記カウント値Ｃａが予め設定された第１基準時間β１よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ５）、ＹＥＳと判定された場合には、上記冷却ファン２０を駆動する制御信号を駆動モータ２１に出力することにより、上記冷却ファン２０を駆動してラジエータ２の放熱量を強制的に増大させる制御を実行した後（ステップＳ６）、上記故障検出手段１３によるサーモスタット弁１０の故障検出制御を実行する（ステップＳ７）。
【００３０】
次いで、上記サーモスタット弁１０の故障検出制御が終了したことを示すフラグＦＦが１にセットされているか否かを判定し（ステップＳ８）、ＹＥＳと判定された場合には、制御動作を終了する。上記ステップＳ８でＮＯと判定されて上記サーモスタット弁１０の故障検出制御が終了していないことが確認された場合には、上記サーモスタット弁１０の開閉基準となる開閉温度と、上記温度センサ６によって検出された実冷却水温度の偏差に基づくサーモスタット弁１０の開閉制御を実行した後（ステップＳ９）。リターンして上記制御動作を繰り返す。
【００３１】
次に、上記基本制御のステップＳ７において実行される故障検出制御を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、エンジンの始動後に所定時間、例えば３００秒程度が経過して冷却水温度がある程度上昇した状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００３２】
上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定された場合には、上記開閉温度設定手段１１において設定されたサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴと、上記温度センサ６によって検出された実冷却水温度ＴＳとの偏差ΔＴを求めた後（ステップＳ１２）、この偏差の絶対値｜ΔＴ｜が、予め設定された第１基準偏差α１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００３３】
このステップＳ１３でＹＥＳと判定された場合には、故障判定用カウンタのカウント値Ｃｂを１だけインクリメントした後（ステップＳ１４）、このカウント値Ｃｂと、予め設定された基準時間β２とを比較することにより、所定時間が経過したか否か判定する（ステップＳ１５）。
【００３４】
上記ステップＳ１５でＹＥＳと判定され、上記偏差の絶対値｜ΔＴ｜が第１基準偏差α１よりも大きい状態が、所定時間以上に亘って継続されたことが確認された場合には、上記サーモスタット弁１０に開故障または閉故障が発生した判定し（ステップＳ１６）、上記サーモスタット弁１０に故障が発生したことを示す検出信号を上記警報手段１５に出力することにより、故障が発生したことを報知する。
【００３５】
例えば上記サーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴが実冷却水温度ＴＳよりも高い閉弁温度領域で実行されるサーモスタット弁１０の開故障検出時に、上記開閉温度ＴＴが、実冷却水温度ＴＳよりも所定値以上大きい状態が所定時間に亘り継続され、実冷却水温度ＴＳが上記開閉温度ＴＴに近付くように上昇していないことが確認された場合には、サーモスタット弁１０が開状態に固着する等の開故障が発生したと判断して上記警報手段１５に開故障検出信号を出力する。
【００３６】
また、上記開閉温度ＴＴが実冷却水温度ＴＳよりも低い開弁温度領域で実行されるサーモスタット弁１０の閉故障検出時に、上記実冷却水温度ＴＳがサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴよりも所定値以上大きい状態が所定時間に亘り継続され、実冷却水温度ＴＳが上記開閉温度ＴＴに近付くように低下していないことが確認された場合には、サーモスタット弁１０が閉状態に固着する等の閉故障が発生したと判断して上記警報手段１５に閉故障検出信号を出力する。
【００３７】
一方、上記ステップＳ１３でＮＯと判定され、上記偏差の絶対値｜ΔＴ｜が、予め所定値に設定された第１基準偏差α１以下であることが確認された場合には、上記偏差の絶対値｜ΔＴ｜が、第１基準偏差α１よりも小さな値に設定された第２基準偏差α２未満であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。このステップＳ１８でＹＥＳと判定された場合には、故障判定用カウンタのカウント値Ｃｂを１だけインクリメントした後（ステップＳ１８）、このカウント値Ｃｂと、予め設定された基準時間β２とを比較することにより、所定時間が経過したか否か判定する（ステップＳ１９）。
【００３８】
上記ステップＳ１９でＹＥＳと判定され、上記偏差の絶対値｜ΔＴ｜が第２基準偏差α２よりも小さい状態が、所定時間以上に亘って継続されたことが確認された場合には、上記サーモスタット弁１０が正常であると判定した後（ステップＳ２０）、上記サーモスタット弁１０の故障検出制御が終了したことを示すフラグＦＦを１にセットする（ステップＳ２１）。すなわち、上記サーモスタット弁１０が正常に開閉駆動されることにより、実冷却水温度ＴＳをサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴに近付ける制御が適正に実行されていると判断して制御動作を終了する。
【００３９】
また、上記ステップＳ１７でＮＯと判定され、上記偏差の絶対値｜ΔＴ｜が第１基準偏差α１と第２基準偏差α２との間にあることが確認された場合には、故障判定用カウンタのカウント値Ｃｂを１だけインクリメントした後（ステップＳ２２）、このカウント値Ｃｂと、予め設定された基準時間β２とを比較することにより、所定時間が経過したか否か判定する（ステップＳ２３）。
【００４０】
上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定され、上記偏差の絶対値｜ΔＴ｜が第１基準偏差α１と第２基準偏差α２との間にある状態が所定時間以上に亘って継続されたことが確認された場合には、上記サーモスタット弁１０が故障しているか否かの正確な判定が困難な保留状態にあると判定し（ステップＳ２４）、この保留判定がされたことを示すフラグＰＦを１にセットした後（ステップＳ２５）、リターンする。
【００４１】
なお、上記ステップＳ１５，Ｓ１９，Ｓ２３の何れかにおいてＮＯと判定され、上記所定時間が経過していないことが確認された場合には、図２に示す基本制御動作にリターンして上記故障診断の制御動作を繰り返す。
【００４２】
上記のようにエンジンの冷却水温度を調節するサーモスタット弁１０の開故障または閉故障の少なくとも一方を検出する故障検出手段１３と、この故障検出手段１３による故障検出時に、ラジエータ２の放熱量を増大させるように制御する放熱量制御手段１４とを設けたため、簡単な構成で上記サーモスタット弁１０の開故障または閉故障の少なくとも一方を迅速かつ正確に検出することができる。
【００４３】
例えば、実冷却水温度ＴＳが上記サーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴよりも低い閉弁領域で実行されるサーモスタット弁１０の開故障検出時に、上記冷却ファン２０を駆動してラジエータ２の放熱量を増大させる制御を実行するように構成した場合、上記サーモスタット弁１０が正常であれば、このサーモスタット弁１０が閉状態となって図４の実線で示すように、実冷却水温度ＴＳを上記開閉温度ＴＴに近付けるフィードバック制御が実行されることになる。そして上記サーモスタット弁１０に開故障が発生している場合には、ラジエータ２の放熱量が大きいため、図４の破線で示すように、実冷却水温度ＴＳが上記開閉温度ＴＴよりもかなり低い状態に保持されて上記開閉温度ＴＴと上記実冷却水温度ＴＳとの偏差が大きくなる。
【００４４】
これに対して上記冷却ファン２０を駆動することなく、上記サーモスタット弁１０の開故障を検出するように構成した場合には、この開故障が発生しても、何らかの原因でラジエータ２の放熱量が小さい状態にあると、上記開閉温度ＴＴに近づくように実冷却水温度ＴＳが上昇するため、開故障を生じたサーモスタット弁１０が正常であると誤診断される可能性がある。
【００４５】
したがって、上記のように故障検出手段１３による開故障検出時に、ラジエータ２の放熱量を増大させる制御を実行して、サーモスタット弁１０の開故障発生時に実冷却水温度ＴＳを早期に低下させるように構成することにより、上記開閉温度ＴＴと上記実冷却水温度ＴＳとの偏差が小さいことに起因した誤診断が発生するのを効果的に防止し、上記偏差に基づいてサーモスタット弁１０に開故障が発生したか否かを迅速かつ正確に診断することができる。
【００４６】
また、上記実冷却水温度ＴＳが上記サーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴよりも高い開弁領域で実行されるサーモスタット弁１０の閉故障検出時に、上記冷却ファン２０を駆動してラジエータ２の放熱量を増大させる制御を実行して、上記サーモスタット弁１０の開放時に実冷却水温度ＴＳを早期に低下させるように構成することにより、上記サーモスタット弁１０に閉故障が発生していないにも拘わらず、何らかの原因でラジエータ２の放熱量が小さく、実冷却水温度ＴＳが低下しない状態にあることに起因して、サーモスタット弁１０が閉故障状態にあると誤診断されるのを効果的に防止し、上記サーモスタット弁１０の閉故障を迅速かつ正確に診断することができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、故障検出手段１３によるサーモスタット弁１０の故障検出時に、車両が低速走行状態にあることが確認された場合にのみ、上記放熱量制御手段１４によりラジエータ２の放熱量を増大させる制御を実行するように構成したため、ラジエータ２に吹き付けられる走行風によって放熱量を充分に確保することができる高速走行時等に、上記冷却ファン２０が駆動されることによる騒音の発生及び電力の浪費を防止することができる。そして、ラジエータ２に吹き付けられる走行風の少ない低速走行時には、上記冷却ファン２０を駆動してラジエータ２の放熱量を強制的に増大させることにより、この放熱量が小さいことに起因した上記誤診断の発生を効果的に防止することができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、故障検出手段１３によりサーモスタット弁１０が故障状態にあるか、正常な状態にあるか、または正確な検出が困難な保留状態にあるかを判定するとともに、この保留判定がされた場合にサーモスタット弁１０の再故障検出を行うように構成され、この再故障判定時にのみ、上記放熱量制御手段１４によりラジエータ２の放熱量を増大させる制御を実行するように構成したため、上記故障検出手段１３による最初の故障検出時には、上記冷却ファン２０が駆動されることによる電力の浪費等を生じることなく、上記サーモスタット弁１０の故障を検出することができる。
【００４９】
そして、上記最初の故障検出時に、実冷却水温度ＴＳが開閉温度ＴＴに一致することなく、かつ両温度の偏差が一定値以上でもないために保留判定がされた場合には、上記放熱量制御手段１４によりラジエータ２の放熱量を増大させる制御を実行することにより、開故障検出時にサーモスタット弁１０が開状態に固着する異常が発生した場合に、実冷却水温度ＴＳが低下して上記偏差が大きくなるように制御するとともに、閉故障検出時にサーモスタット弁１０が正常に開状態となった場合に、実冷却水温度ＴＳが低下して開閉温度ＴＴと略一致した状態となるように制御した状態で、上記故障検出手段１３によるサーモスタット弁１０の故障判定を再度実行することにより、上記サーモスタット弁１０の開故障または閉故障を正確に検出することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、サーモスタット弁１０が電気的に開閉制御される電気制御弁により構成されるとともに、このサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴをエンジンの運転状態に対応させて設定する開閉温度設定手段１１を備えたエンジンについて説明したが、上記開閉温度ＴＴが一定値に設定された機械式のサーモスタット弁を有するエンジンについても、本発明を適用可能である。
【００５１】
上記電気制御弁からなるサーモスタット弁１０と、開閉温度設定手段１１とを備えたエンジンにおいて、上記サーモスタット弁１０の開故障を、その閉弁温度領域で実行する際に、上記故障検出手段１３による故障検出が終了するまで上記開閉温度設定手段１１によりサーモスタット弁１０の開閉温度を通常時よりも高温側（例えば９０°Ｃ程度）に設定し、またサーモスタット弁１０の閉故障を、その開弁温度領域で実行する際に、上記故障検出手段１３による故障検出が終了するまで上記開閉温度設定手段１１によりサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴを通常時よりも低温側（例えば７０°Ｃ程度）に設定することにより、サーモスタット弁１０の開故障及び閉故障を正確に検出できるように構成してもよい。
【００５２】
すなわち、図５に示すように、上記開閉温度設定手段１１において設定されたサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴが、温度センサ６によって検出された実冷却水温度ＴＳよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ３１）、このステップＳ３１でＹＥＳと判定され、上記開閉温度ＴＴが実冷却水温度ＴＳよりも大きい状態、つまりサーモスタット弁１０の閉弁温度領域にあることが確認された場合には、上記開閉温度設定手段１１においてサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴを通常時よりも高温側に設定する（ステップＳ３２）。
【００５３】
次いで、上記故障検出手段１３による故障検出制御を実行することにより、サーモスタット弁１０の開故障を検出した後（ステップＳ３３）、上記開閉温度ＴＴと実冷却水温度ＴＳの偏差に基づくサーモスタット弁の開閉制御を実行する（ステップＳ３４）。
【００５４】
また、上記ステップＳ３１でＮＯと判定されてサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴが実冷却水温度ＴＳよりも小さい状態、つまりサーモスタット弁１０の開弁温度領域にあることが確認された場合には、上記開閉温度設定手段１１において開閉温度ＴＴを通常時よりも低温側に設定した後（ステップＳ３５）、上記ステップＳ３３に移行して故障検出手段１３による故障検出制御を実行することにより、サーモスタット弁１０の閉故障を検出する。
【００５５】
上記のようにサーモスタット弁１０の開故障を検出する際に、上記ラジエータ２の放熱量を増大させる制御に加えて上記開閉温度ＴＴを高温側に設定する制御を実行するように構成した場合には、上記偏差に基づき、実冷却水温度ＴＳを高温の開閉温度ＴＴに近付けるフィードバック制御が適正に実行されているか否かを判別することにより、サーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴと上記実冷却水温度ＴＳとの偏差が小さいことに起因した誤検出を生じることなく、サーモスタット弁１０の開故障を、さらに正確に検出することができる。
【００５６】
また、上記のようにサーモスタット弁１０の閉故障を検出する際に、上記ラジエータ２の放熱量を増大させる制御に加えて上記開閉温度ＴＴを低温側に設定する制御を実行するように構成した場合には、上記偏差に基づき、実冷却水温度ＴＳを低温の開閉温度ＴＴに近付けるフィードバック制御が適正に実行されているか否かを判別することにより、サーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴと上記実冷却水温度ＴＳとの偏差が小さいことに起因した誤検出を生じることなく、サーモスタット弁１０の閉故障を、さらに正確に検出することができる。
【００５７】
なお、上記ステップＳ３１の判定を省略し、サーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴを高温側に設定した状態における開故障の検出制御と、上記開閉温度ＴＴを低温側に設定した状態における閉故障の検出制御とを連続して行うことにより、上記サーモスタット弁１０の故障診断を行うようにしてもよい。
【００５８】
また、上記開故障検出時に、上記開閉温度設定手段１１により開閉温度ＴＴが低温側に設定されていることが確認された場合に、上記故障検出手段１３によるサーモスタット弁１０の開故障検出を禁止し、かつ上記閉故障検出時に、上記開閉温度設定手段１１により開閉温度ＴＴが高温側に設定されていることが確認された場合に、上記故障検出手段１３によるサーモスタット弁１０の閉故障検出を禁止することにより、上記開閉温度ＴＴと上記実冷却水温度ＴＳとの偏差が小さいことに起因した誤検出の発生を防止してサーモスタット弁１０の故障を正確に検出できるようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、図３に示すように、上記フィードバック制御時におけるサーモスタット弁１０の開閉温度ＴＴと実冷却水温度ＴＳとの偏差ΔＴに基づいて故障検出手段１３によりサーモスタット弁１０の故障を検出するように構成したため、簡単な構成でサーモスタット弁１０の開故障または閉故障を正確に検出することができる。
【００６０】
なお、上記ラジエータ２に冷却風を供給する冷却ファン２０を駆動することにより、ラジエータ２の放熱量を増大させる放熱量制御手段１４を備えた上記実施形態に代え、上記ラジエータ２に対する冷却風の取入口の開口面積を増大させる開口面積増大手段を制御することにより、上記ラジエータ２の放熱量を増大させ、あるいは上記冷却ファン２０と、面積増大手段との両方を制御することによりラジエータ２の放熱量を増大させるように構成してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、エンジンの冷却水温度を調節するサーモスタット弁の開故障または閉故障の少なくとも一方を検出する故障検出手段と、この故障検出手段による故障検出時に、ラジエータの放熱量を増大させるように制御する放熱量制御手段とを設けたため、ラジエータの放熱量が少ないこと等に起因した誤診断を生じることなく、サーモスタット弁の開故障または閉故障を迅速かつ正確に診断できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るサーモスタットの故障診断装置を備えた冷却系の一例を示す説明図である。
【図２】故障検出の基本制御動作を示すフローチャートである。
【図３】故障検出制御の具体例を示すフローチャートである。
【図４】冷却水温度の変化状態を示すグラフである。
【図５】故障検出の基本制御動作の別の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１エンジン本体
２ラジエータ
１０サーモスタット弁
１１開閉温度設定手段
２０冷却ファン
１３故障検出手段
１４放熱量制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure diagnosis device for a thermostat provided in an engine cooling system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-159379, a coolant temperature sensor for detecting a coolant temperature, a load detection means for detecting an engine load, and an engine load detected by the load detection means. A heating value calculation means for integrating and calculating the heat generation amount of the engine, and a diagnosis means for diagnosing whether an abnormality has occurred in the cooling system according to the coolant temperature and the heat generation amount of the engine, for example, during warming up When the engine is operated at a high load, the coolant temperature rises rapidly due to the large amount of heat generated by the engine. Therefore, the judgment value or judgment period is corrected according to the amount of heat generated by the engine. Thus, it is possible to accurately diagnose whether or not the thermostat valve is operating normally based on the coolant temperature.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Even if it is configured to prevent a misdiagnosis caused by a rapid increase in the engine coolant temperature (coolant temperature) by correcting the failure determination reference value during high-load operation as described above, in the radiator When the amount of heat release is small, there is no significant temperature change even when the thermostat valve is opened or closed.Therefore, there is a problem that it is easy to misdiagnose that a closed failure has occurred even though the thermostat valve is normal. is there.
[0004]
In other words, when the vehicle is running uphill, if the engine is in a heavy load, the heat generation is high, and the heat dissipation of the radiator is low due to the low vehicle speed, when the closed failure of the thermostat valve is detected Even though the thermostat valve is in the open state, the coolant temperature rises remarkably, so that it is easy to misdiagnose that the supply of coolant to the radiator is stopped due to a closed failure of the thermostat valve. There is a problem. In addition, when detecting an open failure of the thermostat valve with a small amount of heat released from the radiator, the cooling water temperature does not decrease significantly despite the thermostat valve being in an open failure state. There are problems such as misdiagnosed that the thermostat valve is in a normally operating and closed state.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a thermostat failure diagnosis device that can quickly and accurately diagnose a failure of a thermostat valve with a simple configuration.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a failure detecting means for detecting at least one of an open failure or a closed failure of a thermostat valve for adjusting a cooling water temperature of the engine, and increasing a heat radiation amount of the radiator upon detecting the failure by the failure detecting means And a heat radiation amount control means for controlling the heat dissipation.
[0007]
According to the above configuration, the control for increasing the heat radiation amount of the radiator is executed by the heat radiation amount control means, so that the cooling water temperature is controlled to change significantly when the thermostat valve is opened and closed. Since the open or closed failure of the thermostat valve is detected by the failure detection means, the failure of the thermostat valve can be diagnosed quickly and accurately without causing erroneous diagnosis.
[0008]
The invention according to claim 2 is the thermostat failure diagnosis apparatus according to claim 1, wherein when the failure detection means detects a failure of the thermostat valve, it is confirmed that the vehicle is in a low-speed running state. The control for increasing the heat radiation amount of the radiator is performed by the heat radiation amount control means.
[0009]
According to the above configuration, when it is confirmed that the vehicle is in a low-speed traveling state when the failure detecting means detects an open failure or a closed failure of the thermostat valve, the heat dissipation amount of the radiator is determined by the heat dissipation amount control means. By executing the control to increase the temperature, the cooling water temperature is controlled to change significantly when the thermostat valve is opened and closed. In addition, when it is confirmed that the vehicle is not in a low-speed traveling state, control for increasing the heat radiation amount of the radiator is not performed, and detection of an open failure or a closed failure of the thermostat valve is performed. Become.
[0010]
The invention according to claim 3 is the thermostat failure diagnosis apparatus according to claim 1 or 2, wherein the failure detection means detects whether the thermostat valve is in a failure state, a normal state, or an accurate detection. It is configured to determine whether or not it is in a difficult holding state, and to detect the re-failure of the thermostat valve when this hold determination is made, and only when the re-failure detection of the thermostat valve by the failure detection means is detected. The control is performed to increase the heat radiation amount of the radiator by the means.
[0011]
According to the above configuration, when the first failure is detected by the failure detection means, the control of increasing the heat radiation amount of the radiator is not executed by the heat radiation amount control means, and the failure detection of the thermostat valve is performed. Then, if a hold determination is made at the time of the first failure detection, the failure detection means detects the failure of the thermostat valve while the control for increasing the heat dissipation amount of the radiator is executed by the heat dissipation amount control means. Since the process is executed again, a failure of the thermostat valve is diagnosed quickly and accurately without causing erroneous diagnosis.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the thermostat failure diagnosis apparatus according to any one of the first to third aspects, the thermostat valve is constituted by an electric control valve that is electrically controlled to be opened and closed, and the thermostat valve is opened and closed. An opening / closing temperature setting means for setting the temperature according to the operating state of the engine, and when the opening / closing temperature of the thermostat valve is detected by the failure detection means, the opening / closing temperature of the thermostat valve is set to a high temperature side. A control that increases the amount of heat dissipation is performed, and when the thermostat valve close failure is detected, control is performed to increase the amount of heat dissipation in the radiator while the open / close temperature of the thermostat valve is set to the low temperature side. It is.
[0013]
According to the above configuration, when the open / close temperature setting means detects the open / close temperature of the thermostat valve by the failure detection means in the closed temperature range where the cooling water temperature is lower than the open / close temperature of the thermostat valve, the open / close temperature setting means normally When the thermostat valve closing failure is detected by the failure detection means in the valve opening temperature region where the cooling water temperature is higher than the opening / closing temperature, the opening / closing temperature setting means detects the opening / closing temperature. Is set to a lower temperature than normal, so that the occurrence of a false diagnosis due to the fact that there is no difference between the open / close temperature and the actual cooling water temperature is prevented.
[0014]
The invention according to claim 5 is the thermostat failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat radiation amount control means is a cooling fan for supplying cooling air to the radiator or an intake of cooling air to the radiator By controlling at least one of the opening area increasing means for increasing the opening area, the control for increasing the heat radiation amount of the radiator is executed.
[0015]
According to the above configuration, the radiator is controlled by controlling at least one of the cooling fan for supplying cooling air to the radiator or the opening area increasing means for increasing the opening area of the intake of the cooling air to the radiator by the heat radiation amount control means. In the state where the heat release amount is effectively controlled so as to increase, the failure detecting means detects the open or closed failure of the thermostat valve quickly and accurately.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a cooling system for a vehicle engine having a thermostat failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention. The cooling system includes a first pipe 3 that supplies cooling water derived from the engine body 1 to the radiator 2 and a second pipe 4 that supplies cooling water cooled by the radiator 2 to the engine body 1. The second pipe 4 is provided with a cooling water pump 5 that supplies cooling water to the engine body 1, a temperature sensor 6 that detects the temperature of the cooling water, and a cooling fan 20 that supplies cooling air to the radiator 2. It has been.
[0017]
The first pipe 3 and the second pipe 4 are connected at two locations by a first bypass pipe 7 and a second bypass pipe 8. Of the two bypass pipes 7 and 8, the first bypass pipe 7 on the engine body 1 side is provided with a heater core 9 of the heating device, and the second bypass pipe 8 and the second pipe 4 on the radiator 2 side are arranged. An electrically controlled thermostat valve 10 is disposed at the connection portion. The first bypass passage 7 is provided with an on-off valve (not shown) that prevents the cooling water from flowing into the first bypass passage 7 when indoor heating is not performed.
[0018]
The thermostat valve 10 is electrically opened when the cooling water temperature of the engine is higher than the opening / closing temperature of the thermostat valve 10, and the upstream side portion 4a and the downstream side portion 4b of the second pipe 4 are connected to each other. The second pipe 4 is connected with the second bypass pipe 7 and the second pipe 4, and the high-temperature cooling water led out from the engine body 1 is supplied to the radiator 2 to be cooled. It is comprised so that it may supply to the engine main body 1 via.
[0019]
The thermostat valve 10 is electrically closed when the coolant temperature of the engine is lower than the opening / closing temperature of the thermostat valve 10, and the upstream side portion 4a and the downstream side portion 4b of the second pipe 4 are The second bypass pipe 7 and the second pipe 4 are communicated with each other, so that the high-temperature cooling water derived from the engine body 1 can be supplied from the second bypass pipe 7 without supplying it to the radiator 2. It consists of a three-way switching valve that circulates to the engine body 1 via the downstream side 4 b of the second pipe 4.
[0020]
The thermostat failure diagnosing device includes an open / close temperature setting means 11 for setting the open / close temperature corresponding to the operating state of the engine, and the thermostat valve 10 based on the open / close temperature set by the open / close temperature setting means 11. Feedback control means 12 that performs feedback control, failure detection means 13 that detects open and closed failures of the thermostat valve 10, and when the failure detection means 13 detects a failure, the cooling fan 20 is operated as necessary. A heat release amount control means 14 for controlling the heat release amount of the radiator 2 to increase, and an alarm means 15 for notifying that a failure has occurred in the thermostat valve 10 in accordance with a failure detection signal output from the failure detection means 13. And are provided.
[0021]
The opening / closing temperature setting means 11 opens and closes the thermostat valve 10 in order to set the coolant temperature to an optimum value during normal operation of the engine, for example, during warm operation excluding extremely low load conditions or extremely high load conditions. The temperature is set to, for example, about 80 ° C., and the opening / closing temperature is set to, for example, about 90 ° C. in order to increase the cooling water temperature at an early stage when the engine is under low load operation. In order to prevent the temperature of the engine body 1 and the like from rising excessively, the opening / closing temperature is set to less than 80 ° C.
[0022]
The feedback control means 12 obtains a deviation between the opening / closing temperature of the thermostat valve 10 set by the opening / closing temperature setting means 11 and the actual cooling water temperature detected by the temperature sensor 6, and outputs an opening / closing signal corresponding to the deviation. By outputting to the thermostat valve 10, feedback control is performed to match the actual cooling water temperature with the opening / closing temperature.
[0023]
The failure detection means 13 opens or closes the thermostat valve 10 based on the deviation between the opening / closing temperature of the thermostat valve 10 set by the opening / closing temperature setting means 11 and the actual cooling water temperature detected by the temperature sensor 6. It is determined whether any of the failures has occurred, whether the thermostat valve 10 is in a normal state, or in a holding state in which accurate detection is difficult, and the above open failure or closed failure has occurred. When this is detected, this detection signal is output to the alarm means 15.
[0024]
That is, in the valve closing temperature region where the actual cooling water temperature is lower than the opening / closing temperature of the thermostat valve 10, a state where the absolute value of the deviation is equal to or more than a preset first reference value is continued for a certain period of time, When it is confirmed that the coolant temperature has not risen, it is determined that an open failure has occurred in the thermostat valve 10, and the absolute value of the deviation is set to a value smaller than the first reference value. When it is confirmed that the state of less than 2 reference values continues for a certain period of time and the cooling water temperature is rising, it is determined to be normal, and the absolute value of the deviation is the first reference When a state between the value and the second reference value is continued for a certain period of time, it is configured to determine that there is a pending state in which accurate determination is difficult.
[0025]
Further, in the valve opening temperature range where the actual cooling water temperature is higher than the opening / closing temperature of the thermostat valve 10, the state where the absolute value of the deviation is equal to or higher than the first reference value is continued for a certain time, and the cooling water temperature is lowered. If it is confirmed that a closed failure has occurred in the thermostat valve 10, the absolute value of the deviation is less than a second reference value set to a value smaller than the first reference value. When it is confirmed that a certain state continues for a certain period of time and the cooling water temperature is lowered, it is determined to be normal, and the absolute value of the deviation is the first reference value and the second reference value. When the state between the two values continues for a certain time, it is determined that the state is in a pending state where accurate determination is difficult.
[0026]
It is confirmed that the heat release amount control means 14 is suspended when the failure detection means 13 first detects a failure of the thermostat valve 10 and is in a low vehicle speed state where the running speed of the vehicle is less than a certain value. Only in this case, an operation command signal is output to the drive motor 21 of the cooling fan 20 to execute control for forcibly increasing the heat radiation amount of the radiator 2.
[0027]
A basic control operation executed in the failure diagnosis apparatus having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG. When the control operation is started, it is determined whether or not the hold determination flag PF indicating that the determination is held when the failure detection means 13 first detects a failure of the thermostat valve 10 is set to 1. However, when it is determined NO (NO in step S1), the process proceeds to the following step S7, and the failure detection control of the thermostat valve 10 is executed.
[0028]
When it is determined YES in step S1 and it is confirmed that the failure determination of the thermostat valve 10 is suspended, the vehicle speed detected by a vehicle speed sensor or the like (not shown) is set to a preset reference vehicle speed. It is determined whether or not the state is less than v (step S2). If it is determined NO in step S2 and it is confirmed that the vehicle is not in the low speed running state, the count value Ca of the counter for determining whether or not the cooling fan 20 should be driven is set to 0. (Step S3), the process proceeds to Step S7.
[0029]
If it is determined YES in step S2 and it is confirmed that the vehicle is in a low speed running state, the count value Ca of the counter is incremented by 1 (step S4). Then, it is determined whether or not the count value Ca is greater than a preset first reference time β1 (step S5). If it is determined YES, a control signal for driving the cooling fan 20 is driven. By executing the control to drive the cooling fan 20 and forcibly increase the heat radiation amount of the radiator 2 by outputting to the motor 21 (step S6), the failure detection control of the thermostat valve 10 by the failure detection means 13 is performed. Is executed (step S7).
[0030]
Next, it is determined whether or not the flag FF indicating that the failure detection control of the thermostat valve 10 has been completed is set to 1 (step S8). If it is determined YES, the control operation is ended. When it is determined NO in step S8 and it is confirmed that the failure detection control of the thermostat valve 10 has not ended, the opening / closing temperature serving as the opening / closing reference of the thermostat valve 10 is detected by the temperature sensor 6. After performing the opening / closing control of the thermostat valve 10 based on the deviation of the actual cooling water temperature that has been performed (step S9). Return and repeat the above control operation.
[0031]
Next, the failure detection control executed in step S7 of the basic control will be described based on the flowchart shown in FIG. When the control operation is started, it is determined whether or not the cooling water temperature has risen to some extent after a predetermined time, for example, about 300 seconds has elapsed after the engine is started (step S11).
[0032]
When YES is determined in step S11, a deviation ΔT between the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 set in the opening / closing temperature setting means 11 and the actual cooling water temperature TS detected by the temperature sensor 6 is calculated. After obtaining (step S12), it is determined whether or not the absolute value | ΔT | of this deviation is larger than a preset first reference deviation α1 (step S13).
[0033]
If YES is determined in step S13, the count value Cb of the failure determination counter is incremented by 1 (step S14), and then the count value Cb is compared with a preset reference time β2. Thus, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed (step S15).
[0034]
If it is determined YES in step S15 and it is confirmed that the state in which the absolute value | ΔT | of the deviation is larger than the first reference deviation α1 has continued for a predetermined time or more, the thermostat valve 10 is determined that an open failure or a closed failure has occurred (step S16), and a detection signal indicating that a failure has occurred in the thermostat valve 10 is output to the alarm means 15, thereby notifying that a failure has occurred. .
[0035]
For example, when the open / close temperature of the thermostat valve 10 is detected in the closed temperature range where the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 is higher than the actual cooling water temperature TS, the opening / closing temperature TT is a predetermined value higher than the actual cooling water temperature TS. When it is confirmed that the above-described large state continues for a predetermined time and the actual cooling water temperature TS does not rise so as to approach the opening / closing temperature TT, the thermostat valve 10 is fixed in the open state. It is determined that a failure has occurred, and an open failure detection signal is output to the alarm means 15.
[0036]
In addition, when the open / close temperature of the thermostat valve 10 is detected in a valve opening temperature range where the opening / closing temperature TT is lower than the actual cooling water temperature TS, the actual cooling water temperature TS is a predetermined value higher than the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10. When it is confirmed that the above-described large state continues for a predetermined time and the actual cooling water temperature TS does not decrease so as to approach the opening / closing temperature TT, the thermostat valve 10 is closed such as being fixed in the closed state. It is determined that a failure has occurred, and a closed failure detection signal is output to the alarm means 15.
[0037]
On the other hand, when it is determined NO in step S13 and it is confirmed that the absolute value | ΔT | of the deviation is equal to or less than a first reference deviation α1 set in advance to a predetermined value, the absolute value of the deviation It is determined whether or not | ΔT | is less than the second reference deviation α2 set to a value smaller than the first reference deviation α1 (step S17). If YES is determined in step S18, the count value Cb of the failure determination counter is incremented by 1 (step S18), and then the count value Cb is compared with a preset reference time β2. Thus, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed (step S19).
[0038]
If it is determined YES in step S19 and it is confirmed that the state where the absolute value | ΔT | of the deviation is smaller than the second reference deviation α2 is continued for a predetermined time or more, the thermostat valve After determining that 10 is normal (step S20), a flag FF indicating that the failure detection control of the thermostat valve 10 has ended is set to 1 (step S21). That is, when the thermostat valve 10 is normally opened and closed, it is determined that the control for bringing the actual cooling water temperature TS close to the opening and closing temperature TT of the thermostat valve 10 is properly performed, and the control operation is terminated.
[0039]
If it is determined NO in step S17 and it is confirmed that the absolute value | ΔT | of the deviation is between the first reference deviation α1 and the second reference deviation α2, the failure determination counter After incrementing the count value Cb by 1 (step S22), it is determined whether or not a predetermined time has passed by comparing the count value Cb with a preset reference time β2 (step S23).
[0040]
It is determined as YES in step S23, and it is confirmed that the state where the absolute value | ΔT | of the deviation is between the first reference deviation α1 and the second reference deviation α2 has been continued for a predetermined time or more. In this case, it is determined that the thermostat valve 10 is in a hold state in which it is difficult to accurately determine whether or not the malfunction has occurred (step S24), and a flag PF indicating that this hold determination has been made is set to 1. After (step S25), the process returns.
[0041]
If it is determined NO in any of the steps S15, S19, and S23 and it is confirmed that the predetermined time has not elapsed, the process returns to the basic control operation shown in FIG. Repeat control action.
[0042]
As described above, the failure detection means 13 for detecting at least one of an open failure or a close failure of the thermostat valve 10 for adjusting the engine coolant temperature, and at the time of failure detection by the failure detection means 13, the heat radiation amount of the radiator 2 is increased. Since the heat radiation amount control means 14 for controlling the temperature is provided, it is possible to quickly and accurately detect at least one of the open failure and the closed failure of the thermostat valve 10 with a simple configuration.
[0043]
For example, when detecting an open failure of the thermostat valve 10 that is executed in a closed region where the actual cooling water temperature TS is lower than the open / close temperature TT of the thermostat valve 10, the cooling fan 20 is driven to increase the heat radiation amount of the radiator 2. When the thermostat valve 10 is normal, the thermostat valve 10 is closed and the actual cooling water temperature TS is set to the open / close temperature TT as shown by the solid line in FIG. The feedback control approaching is performed. When an open failure has occurred in the thermostat valve 10, the amount of heat released from the radiator 2 is large, so that the actual cooling water temperature TS is considerably lower than the opening / closing temperature TT, as shown by the broken line in FIG. The deviation between the opening / closing temperature TT and the actual cooling water temperature TS is increased.
[0044]
On the other hand, when it is configured to detect an open failure of the thermostat valve 10 without driving the cooling fan 20, even if the open failure occurs, the heat radiation amount of the radiator 2 is reduced for some reason. If it is in a small state, the actual cooling water temperature TS rises so as to approach the opening / closing temperature TT, so that there is a possibility that the thermostat valve 10 that has caused the open failure is erroneously diagnosed as normal.
[0045]
Therefore, as described above, when the failure detection means 13 detects an open failure, control is performed to increase the heat dissipation amount of the radiator 2 so that the actual cooling water temperature TS is quickly reduced when the thermostat valve 10 is opened. By configuring, it is possible to effectively prevent a misdiagnosis caused by a small deviation between the opening / closing temperature TT and the actual cooling water temperature TS, and an open failure occurs in the thermostat valve 10 based on the deviation. Whether or not it has occurred can be diagnosed quickly and accurately.
[0046]
Further, when detecting the closing failure of the thermostat valve 10 that is executed in the valve opening region where the actual cooling water temperature TS is higher than the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10, the cooling fan 20 is driven to reduce the heat radiation amount of the radiator 2. By executing the control to increase, the actual cooling water temperature TS is lowered early when the thermostat valve 10 is opened, so that some kind of malfunction is not caused in the thermostat valve 10. This effectively prevents the thermostat valve 10 from being misdiagnosed as being in a closed failure state due to the fact that the heat dissipation amount of the radiator 2 is small and the actual cooling water temperature TS does not decrease. A close failure of the thermostat valve 10 can be diagnosed quickly and accurately.
[0047]
In the above embodiment, the heat radiation amount of the radiator 2 is increased by the heat radiation amount control means 14 only when it is confirmed that the vehicle is running at a low speed when the failure detection means 13 detects the failure of the thermostat valve 10. Therefore, the cooling fan 20 is driven to generate noise and generate electric power during high-speed traveling, etc., in which a sufficient amount of heat can be ensured by the traveling wind blown to the radiator 2. Waste can be prevented. During low-speed traveling with less traveling wind blown to the radiator 2, the cooling fan 20 is driven to forcibly increase the amount of heat dissipated in the radiator 2, so that the misdiagnosis caused by the small amount of heat dissipating is caused. Generation | occurrence | production can be prevented effectively.
[0048]
In the above embodiment, the failure detection means 13 determines whether the thermostat valve 10 is in a failure state, in a normal state, or in a hold state in which accurate detection is difficult. In this case, it is configured to detect the re-failure of the thermostat valve 10, and only when the re-failure is determined, the heat release amount control means 14 performs control to increase the heat release amount of the radiator 2. At the time of the first failure detection by the failure detection means 13, the failure of the thermostat valve 10 can be detected without causing waste of electric power due to the cooling fan 20 being driven.
[0049]
When the first failure is detected and the actual cooling water temperature TS does not coincide with the open / close temperature TT, and the hold determination is made because the deviation between the two temperatures is not equal to or greater than a certain value, the heat radiation amount control is performed. By executing the control for increasing the heat radiation amount of the radiator 2 by the means 14, when an abnormality occurs in which the thermostat valve 10 is stuck in the open state when an open failure is detected, the actual cooling water temperature TS is lowered and the deviation is increased. A state in which control is performed so that the actual cooling water temperature TS decreases and substantially coincides with the open / close temperature TT when the thermostat valve 10 is normally opened when a closed failure is detected. Thus, the failure detection means 13 performs the failure determination of the thermostat valve 10 again to accurately detect the open failure or the closed failure of the thermostat valve 10. It is possible.
[0050]
In the above embodiment, the thermostat valve 10 is constituted by an electric control valve that is electrically controlled to open and close, and the open / close temperature setting means for setting the open / close temperature TT of the thermostat valve 10 in accordance with the operating state of the engine. However, the present invention is also applicable to an engine having a mechanical thermostat valve in which the opening / closing temperature TT is set to a constant value.
[0051]
In an engine provided with the thermostat valve 10 composed of the electric control valve and the opening / closing temperature setting means 11, when the open failure of the thermostat valve 10 is executed in the valve closing temperature region, a failure caused by the failure detection means 13 Until the detection is completed, the opening / closing temperature setting means 11 sets the opening / closing temperature of the thermostat valve 10 to a higher temperature side (for example, about 90 ° C.) than the normal time. When the operation is performed at the time, the open / close temperature setting means 11 sets the open / close temperature TT of the thermostat valve 10 to a lower temperature (for example, about 70 ° C.) than the normal time until the failure detection by the failure detection means 13 is completed. Thus, it may be configured such that an open failure and a closed failure of the thermostat valve 10 can be accurately detected.
[0052]
That is, as shown in FIG. 5, it is determined whether the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 set in the opening / closing temperature setting means 11 is larger than the actual cooling water temperature TS detected by the temperature sensor 6 ( In step S31), when it is determined YES in step S31 and it is confirmed that the opening / closing temperature TT is higher than the actual cooling water temperature TS, that is, in the valve closing temperature region of the thermostat valve 10, the opening / closing is performed. In the temperature setting means 11, the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 is set to a higher temperature side than normal (step S32).
[0053]
Next, by executing the failure detection control by the failure detection means 13, after detecting the open failure of the thermostat valve 10 (step S33), the thermostat valve is opened and closed based on the deviation between the open / close temperature TT and the actual cooling water temperature TS. Control is executed (step S34).
[0054]
When it is determined NO in step S31 and it is confirmed that the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 is lower than the actual cooling water temperature TS, that is, in the valve opening temperature region of the thermostat valve 10, After the open / close temperature setting means 11 sets the open / close temperature TT to a lower temperature than normal (step S35), the process proceeds to the above step S33, and the failure detection control by the failure detection means 13 is executed. Detects a closed fault.
[0055]
When detecting the open failure of the thermostat valve 10 as described above, in addition to the control for increasing the heat radiation amount of the radiator 2, the control for setting the switching temperature TT to the high temperature side is executed. Based on the deviation, it is determined whether or not feedback control for bringing the actual cooling water temperature TS close to the high switching temperature TT is properly executed, whereby the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 and the actual cooling water temperature TS are determined. The open failure of the thermostat valve 10 can be detected more accurately without causing erroneous detection due to the small deviation from the above.
[0056]
Further, when detecting the closed failure of the thermostat valve 10 as described above, in addition to the control for increasing the heat radiation amount of the radiator 2, the control for setting the switching temperature TT to the low temperature side is executed. On the basis of the deviation, it is determined whether or not feedback control for bringing the actual cooling water temperature TS close to the low switching temperature TT is properly executed, whereby the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 and the actual cooling water are determined. A closed failure of the thermostat valve 10 can be detected more accurately without causing erroneous detection due to a small deviation from the temperature TS.
[0057]
It should be noted that the determination in step S31 is omitted, and the open failure detection control in a state where the open / close temperature TT of the thermostat valve 10 is set to the high temperature side, and the close failure detection control in the state where the open / close temperature TT is set to the low temperature side. May be performed to perform failure diagnosis of the thermostat valve 10.
[0058]
In addition, when the open / close temperature setting means 11 confirms that the open / close temperature TT is set to a low temperature side when the open failure is detected, the open / close temperature detection of the thermostat valve 10 by the failure detection means 13 is prohibited. When the open / close temperature setting means 11 confirms that the open / close temperature TT is set to the high temperature side when the closed fault is detected, the failure detection means 13 prohibits the detection of the close fault of the thermostat valve 10. Thus, it may be possible to prevent the erroneous detection due to the small deviation between the opening / closing temperature TT and the actual cooling water temperature TS and to accurately detect the failure of the thermostat valve 10.
[0059]
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 3, the failure detection means 13 detects a failure of the thermostat valve 10 based on the deviation ΔT between the opening / closing temperature TT of the thermostat valve 10 and the actual cooling water temperature TS during the feedback control. Since it is configured to detect, an open failure or a closed failure of the thermostat valve 10 can be accurately detected with a simple configuration.
[0060]
The cooling fan 20 that supplies the cooling air to the radiator 2 is driven to replace the embodiment with the heat radiation amount control means 14 that increases the heat radiation amount of the radiator 2. By controlling the opening area increasing means for increasing the opening area of the inlet, the heat dissipation amount of the radiator 2 is increased, or by controlling both the cooling fan 20 and the area increasing means, the heat dissipation amount of the radiator 2 is increased. May be configured to increase.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, the present invention relates to a failure detecting means for detecting at least one of an open failure or a closed failure of a thermostat valve for adjusting the coolant temperature of the engine, and a heat radiation amount of the radiator when the failure is detected by the failure detecting means. The heat dissipation amount control means that controls to increase the amount of heat is provided, so that it is possible to quickly and accurately diagnose the open or closed failure of the thermostat valve without causing misdiagnosis due to the low heat dissipation of the radiator, etc. There are advantages.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a cooling system including a thermostat failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a basic control operation for failure detection.
FIG. 3 is a flowchart showing a specific example of failure detection control.
FIG. 4 is a graph showing a change state of cooling water temperature.
FIG. 5 is a flowchart showing another example of the basic control operation for failure detection.
[Explanation of symbols]
1 Engine body
2 Radiator
10 Thermostat valve
11 Opening and closing temperature setting means
20 Cooling fan
13 Failure detection means
14 Heat dissipation control means

Claims

A failure detection means for detecting at least one of an open or closed failure of a thermostat valve for adjusting the coolant temperature of the engine, and a heat dissipation amount control for increasing the heat dissipation amount of the radiator when a failure is detected by the failure detection means And a thermostat failure diagnosis device.

The thermostat failure diagnosis device according to claim 1, wherein when the failure detection means detects a failure of the thermostat valve, the radiator amount control means is used only when the vehicle is confirmed to be in a low speed running state. A thermostat failure diagnosis apparatus configured to execute control for increasing a heat radiation amount.

3. The thermostat failure diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the failure detection means determines whether the thermostat valve is in a failure state, in a normal state, or in a hold state in which accurate detection is difficult. In addition, when the hold determination is made, it is configured to detect the re-failure of the thermostat valve, and only when the re-failure of the thermostat valve is detected by the failure detection means, the heat release amount of the radiator is increased by the heat release amount control means. A thermostat failure diagnosis apparatus characterized by being configured to execute control.

The thermostat failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermostat valve is configured by an electric control valve that is electrically controlled to open and close, and the open / close temperature of the thermostat valve corresponds to the operating state of the engine. Control means for increasing the heat radiation amount in the radiator in a state in which the opening / closing temperature of the thermostat valve is set to a high temperature side when the failure detecting means detects the open / close temperature of the thermostat valve. In addition, when detecting a closed failure of the thermostat valve, a control for increasing the heat radiation amount in the radiator is executed in a state where the open / close temperature of the thermostat valve is set to a low temperature side. apparatus.

The thermostat failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat dissipation amount control means is an opening area for increasing an opening area of a cooling fan for supplying cooling air to the radiator or an inlet for cooling air to the radiator. A thermostat failure diagnosis device configured to execute control for increasing the heat radiation amount of the radiator by controlling at least one of the increasing means.