JP4457869B2 - 排熱回収システムの異常検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、排熱回収システムの異常検出装置に関し、特に、排気ガスの経路を切り替える切替弁の異常を検出する異常検出装置に関する。

従来、自動車のエンジンから排出される排気ガスの熱エネルギを回収する技術がある。たとえば、自動車の排気系統に排熱回収装置（たとえば、熱交換器）を装着して、排熱回収装置により排気ガス中の熱エネルギを吸収して、暖房や温水器等に利用する排熱回収システムの技術が提案されている。このように構成される排熱回収システムにおいて、排熱回収装置に異常が発生すると、排熱回収装置に起因する二次的な異常の発生を未然に防ぐため、排熱回収装置に発生した異常を早期に検出する必要がある。たとえば、実開昭６１−５８５０２号公報（特許文献１）は、排ガス熱交換器の破損によって生じるエンジンの破損を未然に防止することができる排ガス熱交換器の破損検出装置を開示する。この破損検出装置は、エンジンに接続された排気管の途中に排ガス中の熱エネルギーを温水および蒸気として回収する排ガス熱交換器を設けている。破損検出装置には、排ガス熱交換器の破損により生じる水入口側および水出口側の温度または圧力変化を検出する異常検出器が設けられる。破損検出装置は、これら異常検出器が検出した異常信号により、エンジンと排ガス熱交換器とを接続する排気管の途中に設けた電磁弁、または、排ガス熱交換器の水入口側に設けた電磁弁を閉鎖するようにしている。

特許文献１において開示された破損検出装置によると、排ガス熱交換器の水入口側および水出口側に設けた異常検出器により排ガス熱交換器の異常を検出して、排気管または排ガス熱交換器の水入口側に設けた電磁弁を遮断するようにしたことから、排ガス熱交換器の破損によって生じるエンジンの破損を未然に防止することができる。
実開昭６１−５８５０２号公報

ところで、排熱回収装置が排気管に並列に接続される排熱回収システムにおいては、排熱を回収する際に、排気管から排熱回収装置に排気ガスが流通するように切り替える切替弁が設けられる。切替弁に異常が発生すると、排熱回収装置に排気ガスを流通させることができないため、熱エネルギを回収できなくなるという問題が発生する。

特許文献１に開示された破損検出装置において、排気管に直列に排熱回収装置が設けられており、切替弁の異常については想定されていない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、排気ガスの経路を切り替える切替弁の異常を検出する排熱回収システムの異常検出装置を提供することである。

第１の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置は、エンジンから排出される排気ガスから排熱を回収する排熱回収システムの異常を検出する異常検出装置である。排熱回収システムは、排気ガスが流通する排気通路に並列に接続されるバイパス通路と、バイパス通路に設けられ、排熱を回収する排熱回収機構と、排気ガスがバイパス通路を流通するように切り替える切替弁とを含む。異常検出装置は、バイパス通路および排気通路のうちの少なくともいずれかに設けられ、排気ガスの温度を検知するためのガス温検知手段と、検知された温度に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定するための判定手段とを含む。

第１の発明によると、ガス温検知手段は、バイパス通路または排気通路に設けられ、排気ガスの温度を検知する。判定手段は、検知された温度に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定する。たとえば、バイパス通路にガス温検知手段が設けられている場合において、バイパス通路に排気ガスが流通するように切替弁が切り替えられると、排気ガスがバイパス通路を流通するため、ガス温検知手段は、排気ガスの温度（あるいは、温度の変化量）の上昇を検知する。このとき、バイパス通路に排気ガスが流通するように切替弁が切り替えられているにも関わらず、ガス温検知手段により検知された排気ガスの温度（あるいは、温度の変化量）が低いと、排気ガスがバイパス通路を流通していないと判定することができる。その結果、切替弁が異常であると判定することができる。したがって、排気ガスの経路を切り替える切替弁の異常を検出する排熱回収システムの異常検出装置を提供することができる。

第２の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置は、第１の発明の構成に加えて、エンジンの回転数を検知するための手段をさらに含む。判定手段は、検知された温度と回転数との関係が予め定められた関係に対応するか否かに基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第２の発明によると、判定手段は、検知された温度とエンジンの回転数との関係が予め定められた関係に対応するか否かに基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定する。たとえば、バイパス通路にガス温検知手段が設けられている場合において、バイパス通路に排気ガスが流通するように切替弁が切り替えられると、ガス温検知手段は、排気ガスの温度（あるいは、温度の変化量）の上昇を検知する。このとき、排気ガスの温度は、エンジン回転数の変化に応じて予め定められた関係（たとえば、比例関係）に対応するように変化する傾向を示す。そのため、検知された排気ガスの温度とエンジンの回転数との関係が予め定められた関係に対応しないと（たとえば、検知された排気ガスの温度が、検知されたエンジンの回転数と予め定められた関係とに基づいて算出される温度を下回ると）、排気ガスがバイパス通路を流通していないと判定することができる。したがって、切替弁が異常であると判定することができる。

第３の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第１の発明の構成に加えて、判定手段は、検知された温度の時間変化量に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第３の発明によると、判定手段は、検知された温度の時間変化量に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定する。たとえば、バイパス通路にガス温検知手段が設けられている場合において、切替弁がバイパス通路に排気ガスが流通するように切り替えられると、ガス温検知手段は、排気ガスの温度の時間変化量の上昇を検知する。したがって、切替弁が切り替えられた後に検知された排気ガスの温度の時間変化量が、たとえば、予め定められた値以下であると、排気ガスがバイパス通路を流通していないと判断することができる。したがって、切替弁が異常であると判定することができる。

第４の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置は、エンジンから排出される排気ガスから排熱を回収する排熱回収システムの異常を検出する異常検出装置である。排熱回収システムは、排気ガスが流通する排気通路に並列に接続されるバイパス通路と、バイパス通路に設けられ、排熱を回収する排熱回収機構と、排気ガスがバイパス通路を流通するように切り替える切替弁とを含む。異常検出装置は、排熱回収機構による排熱回収状態を検知するための状態検知手段と、排熱回収状態に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定するための判定手段とを含む。

第４の発明によると、状態検知手段（たとえば、温度センサ）は、排熱回収機構（たとえば、内部に媒体が流通する熱交換器）による排熱回収状態（たとえば、媒体の温度変化量）を検知する。判定手段は、検知された排熱回収状態に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定する。切替弁がバイパス通路に排気ガスが流通するように切り替えられると、状態検知手段は、排熱回収状態の変化を検知する。したがって、切替弁が切り替えられた後に排熱回収状態が変化していないと（たとえば、温度の変化量が予め定められた値以下であると）、排気ガスがバイパス通路を流通してないと判断することができる。その結果、切替弁が異常であると判定することができる。したがって、排気ガスの経路を切り替える切替弁の異常を検出する排熱回収システムの異常検出装置を提供することができる。

第５の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置は、第４の発明の構成に加えて、エンジンの回転数を検知するための手段をさらに含む。判定手段は、検知された排熱回収状態と回転数との関係が予め定められた関係に対応するか否かに基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第５の発明によると、判定手段は、検知された排熱回収状態とエンジンの回転数との関係が予め定められた関係に対応するか否かに基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定する。バイパス通路に排気ガスを流通するように切替弁が切り替えられると、状態検知手段（たとえば、温度センサ）は、排熱回収機構（たとえば、内部に媒体が流通する熱交換器）の排熱回収状態（たとえば、媒体の温度変化量）の変化を検知する。このとき、排熱回収状態は、エンジンの回転数の変化に応じて予め定められた関係（たとえば、比例関係）に対応するように変化する傾向を示す。そのため、検知された排熱回収状態の変化とエンジンの回転数との関係が予め定められた関係に対応しないと（たとえば、検知された温度の変化量が、検知されたエンジンの回転数と予め定められた関係とに基づいて算出される温度の変化量を下回ると）、排気ガスがバイパス通路を流通していないと判定することができる。したがって、切替弁が異常であると判定することができる。

第６の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置は、第４または５の発明の構成に加えて、排熱回収機構は、バイパス通路上に設けられる熱交換器と、熱交換器の内部に媒体が流通する媒体通路とを含む。状態検知手段は、媒体の温度変化に基づいて、排熱回収状態を検知するための手段を含む。

第６の発明によると、状態検知手段（たとえば、温度センサ）は、バイパス通路上に設けられる熱交換器の内部の媒体通路に流通する媒体の温度変化に基づいて、排熱回収状態（たとえば、媒体の温度変化量）を検知する。バイパス通路に排気ガスが流通するように切替弁が切り替えられて、バイパス通路に排気ガスが流通すると、排気ガスが熱交換器と接触して、熱交換器において、排気ガスの熱エネルギが吸収される。吸収された熱エネルギにより、熱交換器の内部の媒体通路に流通する媒体の温度が上昇する。そのため、熱交換器における媒体の温度の変化量に基づいて、排熱回収状態を検知することができる。

第７の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第６の発明の構成に加えて、媒体通路は、熱交換器に媒体を導入する上流側通路と、熱交換器から媒体を導出する下流側通路とを含む。状態検知手段は、上流側通路を流通する媒体の上流側温度を検知するための手段と、下流側通路を流通する媒体の下流側温度を検知するための手段とを含む。判定手段は、上流側温度と下流側温度との差に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第７の発明によると、状態検知手段（たとえば、温度センサ）は、上流側通路を流通する媒体の上流側温度と、下流側通路を流通する媒体の下流側温度を検知する。判定手段は、検知された上流側温度と下流側温度との差に基づいて、切替弁に異常があるか否かを判定する。バイパス通路に排気ガスが流通するように切替弁が切り替えられて、バイパス通路に排気ガスが流通すると、排気ガスが熱交換器と接触して、熱交換器において、排気ガスの熱エネルギが吸収される。吸収された熱エネルギにより、熱交換器の内部の媒体通路に流通する媒体の温度が上昇する。上流側温度と下流側温度と検知してその差を求めることにより、排熱回収機構における排熱回収状態（たとえば、媒体の温度変化量）を検知することができる。したがって、上流側温度と下流側温度との差に基づいて（たとえば、上流側温度と下流側温度との差が予め定められた値以下であると）、バイパス通路に排気ガスが流通していないと判断することができる。その結果、切替弁が異常であると判定することができる。

第８の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第６の発明の構成に加えて、状態検知手段は、媒体の温度を検知するための手段を含む。判定手段は、検知された温度が予め定められた第１の判定温度になると、第１の判定温度になるまでの期間に対応する第１の温度を算出するための手段と、第１の判定温度が第１の温度よりも小さいと、切替弁が異常であると判定するための手段を含む。

第８の発明によると、状態検知手段（たとえば、温度センサ）は、媒体の温度を検知する。判定手段は、検知された温度が予め定められた第１の判定温度になると、第１の判定温度になるまでの期間に対応する第１の温度を算出する。そして、判定手段は、第１の判定温度が第１の温度よりも小さいと、切替弁が異常であると判定する。第１の温度は、たとえば、バイパス通路に排気ガスが流通するときに、排熱回収機構により回収される回収熱量に基づいて算出される。したがって、第１の判定温度が、切替弁が切り替えられてから第１の判定温度になるまでの期間に回収した熱量に基づいて算出される第１の温度（たとえば、下限値の温度）を下回る場合には、排熱回収機構において予測される量の熱量が回収されていない、すなわち、バイパス通路に排気ガスが流通していないと判断することができる。したがって、切替弁が異常であると判定することができる。

第９の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第８の発明の構成に加えて、第１の温度は、バイパス通路に排気ガスが流通するときに、排熱回収機構より回収される回収熱量に基づいて算出される温度である。

第９の発明によると、第１の温度は、バイパス通路に排気ガスが流通するときに、排熱回収機構（たとえば、熱交換器）により回収される回収熱量に基づいて算出される温度である。したがって、第１の判定温度が、切替弁が切り替えられてから第１の判定温度になるまでの期間に回収した熱量に基づいて算出される第１の温度（たとえば、下限値の温度）を下回る場合には、排熱回収機構において予測される量の熱量が回収されていない、すなわち、バイパス通路に排気ガスが流通していないと判断することができる。したがって、切替弁が異常であると判定することができる。

第１０の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第９の発明の構成に加えて、回収熱量は、エンジンに吸入される空気量と、燃料の噴射量と、エンジンの回転数と、媒体の温度とに基づいて算出される。

第１０の発明によると、回収熱量は、エンジンに吸入される空気量と、燃料の噴射量と、エンジンの回転数と、媒体の温度とに基づいて算出される。すなわち、回収熱量は、エンジンの負荷状態に応じて算出される。これにより、エンジンの状態に応じた回収熱量を精度よく算出することができる。そのため、精度よく切替弁の異常を検出することができる。

第１１の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第８〜１０のいずれかの発明の構成に加えて、媒体通路は、エンジンの冷却通路に接続される。エンジンには、媒体の温度に応じて、エンジンからラジエータに媒体を導入する開閉弁が設けられる。異常検出装置は、検知された温度が予め定められた第２の判定温度になると、第２の判定温度になるまでの期間に対応する第２の温度を算出するための手段と、第２の判定温度が第２の温度よりも小さいと、開閉弁が異常であると判定するための異常判定手段をさらに含む。

第１１の発明によると、媒体通路は、エンジンの冷却通路に接続される。エンジンには、媒体の温度に応じて、エンジンからラジエータに媒体を導入する開閉弁（たとえば、サーモスタット）が設けられる。開閉弁は、たとえば、エンジンの起動時の暖機初期の状態においては、ラジエータに媒体を流通させない閉じた状態であり、エンジンの冷却通路に流通する媒体の温度が上昇するに応じて、開閉弁は開き始める。エンジンの暖機が完了すると、開閉弁は全開状態となる。このような開閉弁に異常が発生して、エンジンの暖機初期時に開閉弁が開いていると、媒体はラジエータに流通する。そのため、媒体の温度（すなわち、エンジンの冷却水温）は上昇しにくい。判定手段は、第２の判定温度が第２の温度よりも小さいと、開閉弁が異常であると判定する。第２の温度は、たとえば、ラジエータに媒体が流通しない状態であるときに予測される媒体の温度変化量に基づいて算出される温度（たとえば、サーモスタットの正常状態における下限値の温度）である。第２の判定温度が、算出された第２の温度を下回る場合、ラジエータに媒体が流通している、すなわち、開閉弁が異常であると判定することができる。

第１２の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第１１の発明の構成に加えて、第２の温度は、ラジエータに媒体が流通しない状態であるときに予測される媒体の温度変化量に基づいて算出される温度である。

第１２の発明によると、第２の温度は、ラジエータに媒体が流通しない状態であるときに予測される媒体の温度変化量に基づいて算出される温度（たとえば、サーモスタットの正常状態における下限値の温度）である。したがって、第２の判定温度が、算出された第２の温度を下回る場合、ラジエータに媒体が流通している、すなわち、開閉弁が異常であると判定することができる。

第１３の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第１１または１２の発明の構成に加えて、第１の判定温度は、第２の判定温度と同じ温度である。異常検出装置は、検知された温度が第１の判定温度になると、第１の判定温度になるまでの期間に対応する予め定められた第３の温度を算出するための手段と、第１の判定温度が第３の温度よりも小さいと、開閉弁および切替弁が異常であると判定するための手段をさらに含む。

第１３に発明によると、開閉弁（たとえば、サーモスタット）に異常が発生して、エンジンの暖機初期時にラジエータに媒体が流通すると、ラジエータで放熱され、媒体の温度は上昇しにくい。また、切替弁が異常状態（バイパス通路に排気ガスが流通しない状態）であって、排熱回収機構において排気ガスの熱エネルギが吸収されないと、媒体の温度は上昇しにくい。異常検出装置は、第１の判定温度が第３の温度よりも小さいと、開閉弁および切替弁が異常であると判定する。第３の温度は、たとえば、開閉弁および切替弁のいずれか一方が異常状態であるときに予測される媒体の温度変化量に基づいて算出される温度のいずれか低い方の温度である。したがって、第１の判定温度が、算出された第３の温度を下回る場合、ラジエータに媒体が流通しており、さらに、バイパス通路に排気ガスが流通してないと判断することができる。したがって、開閉弁および切替弁の両者が異常であると判定することができる。

第１４の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第１３の発明の構成に加えて、第３の温度は、開閉弁および切替弁のうちのいずれか一方が異常状態であるときに予測される媒体の温度変化量に基づいて算出される温度のいずれか低い方の温度である。

第１４の発明によると、第３の温度は、開閉弁および切替弁のいずれか一方が異常状態であるときに予測される媒体の温度変化量に基づいて算出される温度のいずれか低い方の温度である。したがって、第１の判定温度が第３の温度を下回る場合、ラジエータに媒体が流通しており、さらに、バイパス通路に排気ガスが流通してないと判断することができる。したがって、開閉弁および切替弁の両者が異常であると判定することができる。

第１５の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第１１または１２の発明の構成に加えて、第１の判定温度は、第２の判定温度と異なる温度である。判定手段は、異常判定手段による開閉弁が異常であるか否かの判定と異なる時点で、切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第１５の発明によると、判定手段は、異常判定手段による開閉弁が異常であるか否かの判定と異なる時点で、切替弁が異常であるか否かを判定する。異なる時点で開閉弁の異常と切替弁の異常とを判定することにより精度の高い異常判定を行なうことができる。そのため、開閉弁または切替弁の誤判定を防止することができる。

第１６の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第１５の発明の構成に加えて、判定手段は、異常判定手段による開閉弁が異常であるか否かを判定した後、切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第１６の発明によると、判定手段は、異常判定手段による開閉弁が異常であるか否かを判定した後、切替弁が異常であるか否かを判定する。すなわち、異常判定手段は、検知された温度が第２の判定温度になると、第２の判定温度が、第２の判定温度になるまでの期間に対応する第２の温度よりも小さいと開閉弁が異常であると判定する。そして、検知された温度が第１の判定温度になると、第１の判定温度が、第１の判定温度になるまでの期間に対応する第１の温度よりも小さいと切替弁が異常であると判定する。このように異なる時点で開閉弁の異常と切替弁の異常とを判定することにより、誤判定を防止して精度の高い異常判定を行なうことができる。

第１７の発明に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、第８〜１６のいずれかの発明の構成に加えて、媒体通路は、熱交換器から媒体を導出する下流側通路とを含む。状態検知手段は、下流側通路の媒体の温度を検知するための手段を含む。

第１７の発明によると、状態検知手段は、下流側通路の媒体の温度を検知する。下流側通路の媒体の温度を検知することにより、排熱回収機構による排熱回収状態に対応した媒体の温度変化を検知することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、本実施の形態において排熱回収システムは、排気ガスが流通する排気管１００に並列に接続されたバイパス通路１０４，１０６と、バイパス通路１０４，１０６の間に設けられる排熱回収装置１１６と、排気管１００の途中に設けられる切替弁１０２と、バイパス通路１０６に設けられるガス温センサ１１８とから構成される。

排気管１００には、エンジンから排出された排気ガスが流通する。排気ガスは、排気管１００の途中に設けられる三元触媒コンバータ（図示せず）およびマフラー（図示せず）を通過した後、車両の外部に排出される。

排気管１００には、バイパス通路１０４との分岐後であって、バイパス通路１０６との合流前の位置に切替弁１０２が設けられる。切替弁１０２が閉じられると、切替弁１０２により通路が遮断される。このとき、排気管１００を通る排気ガスは、バイパス通路１０４を流通する。排気ガスは、排熱回収装置１１６を通過した後、バイパス通路１０６を通過して、排気管１００に再び合流する。切替弁１０２が開いたときには、バイパス通路１０４側に排気ガスが流れないような構造を有する。たとえば、切替弁１０２が開くと、バイパス通路１０４側の通路が閉じる構造を有してもよいし、バイパス通路１０４の通路断面積を小さくすることにより通気抵抗を大きくして、切替弁１０２が開くと、排気管１００側に排気ガスが流れるようにしてもよいが、特にこれらの構造に限定されるものではない。

切替弁１０２は、たとえば、アクチュエータやＶＳＶ（Vacuum Switching Valve）等により駆動し、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（図示せず）がアクチュエータやＶＳＶの駆動を制御することにより、切替弁１０２の開閉状態が制御される。

ガス温センサ１１８は、バイパス通路１０６中の温度を検知する。ガス温センサ１１８は、排気ガスの高温、高圧に耐え得る温度センサであれば、特に限定されるものではない。

排熱回収装置１１６は、熱交換器（図示せず）と、熱交換器に媒体を流通させる媒体通路とから構成される。媒体通路は、熱交換器に媒体を導入する上流側通路１０８と、熱交換器から媒体を導出する下流側通路１１０とを含む。上流側通路１０８および下流側通路１１０は、エンジン側に設けられる冷却通路に接続される。上流側通路１０８には、上流側温度センサ１１２が設けられており、上流側通路１０８を流通する媒体の温度Ａを検知する。一方、下流側通路１１０には、下流側温度センサ１１４が設けられており、下流側通路１１０を流通する媒体の温度Ｂを検知する。上流側温度センサ１１２および下流側温度センサ１１４により検知された温度Ａ，Ｂに対応する検知信号は、ＥＣＵに送信される。なお、本実施の形態において、媒体は、たとえば、冷却水（いわゆる、クーラント）が用いられるが特にこれに限定されるものではない。たとえば、媒体は気体であってもよいものとする。

また、エンジンには、エンジンの回転数を検知するための回転数検知センサ（図示せず）が設けられている。回転数検知センサは、特に限定されるものではないが、たとえば、クランクシャフトに設けられるクランクポジションセンサである。クランクポジションセンサにより検知されたエンジンの回転数に対応する検知信号はＥＣＵに送信される。

本実施の形態に係る排熱回収システムにおいて、エンジンの始動時の暖機初期時において、ＥＣＵにより切替弁１０２が閉じるように制御される。切替弁１０２が閉じられると、バイパス通路１０４に排気ガスが流通して、排熱回収装置１１６において、排気ガスの熱エネルギを回収することができる。具体的には、排熱回収装置１１６に設けられる熱交換器と排気ガスが接触することにより、排気ガスと熱交換器との間で熱交換されて、熱交換器に流通する媒体の温度が上昇する。上流側通路１０８および下流側通路１１０は、エンジンを冷却する媒体の通路に接続されるため、エンジンの冷却水温も上昇して、暖機を早期に完了させることができる。しかしながら、切替弁１０２に異常が発生すると、排気ガスがバイパス通路１０４に流通しないため、排熱回収装置１１６が適切に機能しない可能性がある。

本発明は、上述のように構成される排熱回収システムにおいて、異常検出装置が、切替弁１０２が異常であるか否かを検出する点に特徴を有する。具体的には、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置は、ＥＣＵにより実現され、ＥＣＵは、ガス温センサ１１８により検知された排気ガスの温度に基づいて、切替弁１０２が異常であるか否かを判定する。

切替弁１０２が閉じられていると、バイパス通路１０４、１０６において、排気ガスが流通するため、ガス温センサ１１８により排気ガスの温度上昇を検知することができる。排気ガスの温度は、エンジンの回転数と予め定められた関係を有する。すなわち、図２に示すように、排気ガスの温度とエンジン回転数との間には、線形的な関係、すなわち、比例関係を有する。そのため、ＥＣＵは、切替弁１０２が閉じるように制御している状態において、ガス温センサ１１８により検知された排気ガスの温度とクランクポジションセンサにより検知されたエンジンの回転数とが予め定められた関係に対応しないと、切替弁１０２が異常であると判定する。

具体的には、ＥＣＵは、図２に示すマップにおいて、検知された排気ガスの温度と検知されたエンジンの回転数とに基づく位置が実線よりも上の領域であると、切替弁１０２が正常であると判定し、実線よりも下の領域であると、切替弁１０２は異常であると判定する。

以下、図３を参照して、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する。）１０００にて、ＥＣＵは、切替弁１０２を閉じるように制御されているか否かを判断する。切替弁１０２が閉じるように制御されていると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１００に移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、処理はＳ１２００に移される。

Ｓ１１００にて、ＥＣＵは、ガス温センサ１１８により検知された排気ガスの温度が図２に示すマップから得られる値よりも大きいか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵは、図２に示すマップにおいて、検知された排気ガスの温度と検知されたエンジンの回転数とに基づく位置が実線よりも上の領域になるか否かを判定する。検知された排気ガスの温度がマップから得られる値よりも大きいと（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１３００に移される。もしそうでないと（Ｓ１１００にてＮＯ）、処理はＳ１４００に移される。

Ｓ１２００にて、ＥＣＵは、ガス温センサ１１８により検知された排気ガスの温度が図２に示すマップから得られる値よりも小さいか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵは、図２に示すマップにおいて、検知された排気ガスの温度と検知されたエンジンの回転数とに基づく位置が実線よりも下の領域になるか否かを判定する。排気ガスの温度がマップから得られる値よりも小さいと（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１３００に移される。もしそうでないと（Ｓ１２００にてＮＯ）、処理はＳ１４００に移される。

Ｓ１３００にて、ＥＣＵは、切替弁１０２が正常であると判定する。Ｓ１４００にてＥＣＵは、切替弁１０２が異常であると判定する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵの動作について説明する。

エンジンが起動すると、ＥＣＵは、切替弁１０２を閉じるように制御する（Ｓ１０００にてＹＥＳ）。切替弁１０２が閉じられると、排気ガスは、バイパス通路１０４、１０６を流通する。そのため、バイパス通路１０４，１０６中の温度が上昇する。このとき、ガス温センサ１１８により検知された排気ガスの温度が、図２に示すマップにおいて、検知されたエンジン回転数に対応する値よりも大きいと（Ｓ１１００にてＹＥＳ）、切替弁１０２は正常であると判定される（Ｓ１３００）。一方、排気ガスの温度が、図２に示すマップにおいて、検知されたエンジン回転数に対応する値よりも小さいと（Ｓ１１００にてＮＯ）、切替弁１０２は異常であると判定される（Ｓ１４００）。

エンジンの冷却水温が上昇して、暖機が完了すると、ＥＣＵは、切替弁１０２を開くように制御する（Ｓ１０００にてＮＯ）。切替弁１０２が開かれると、排気ガスは、排気管１００を流通する。そのため、バイパス通路１０４，１０６中の温度は下降する。このとき、ガス温センサ１１８により検知された排気ガスの温度が、図２のマップにおいて、検知されたエンジン回転数に対応する値よりも大きいと（Ｓ１２００にてＮＯ）、切替弁１０２は異常であると判定される（Ｓ１４００）。一方、排気ガスの温度が、図２に示すマップにおいて、検知されたエンジン回転数に対応する値よりも小さいと（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、切替弁１０２は正常であると判定される（Ｓ１３００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置によると、バイパス通路に排気ガスが流通するように切替弁が切り替えられると、ガス温センサは、排気ガスの温度の上昇を検知する。このとき、排気ガスの温度は、エンジン回転数の変化に応じて比例関係に対応するように変化する傾向を示す。そのため、検知された排気ガスの温度が、検知されたエンジンの回転数とマップとから算出された排気ガスの温度を下回ると、排気ガスがバイパス通路を流通していないと判定することができる。その結果、切替弁が異常であると判定することができる。したがって、排気ガスの経路を切り替える切替弁の異常を検出する排熱回収システムの異常検出装置を提供することができる。

なお、本実施の形態においては、図２に示すような排気ガスの温度とエンジン回転数との関係に基づいて、切替弁１０２が異常であるか否かを判定したが、上流側温度センサ１１２および下流側温度センサ１１４により検知された温度ＡおよびＢの差、すなわち、熱交換器における媒体の温度変化量（排熱回収状態）とエンジン回転数との関係を利用して、切替弁１０２が異常であるか否かを判定してもよい。熱交換器における媒体の温度変化量とエンジン回転数との関係は、図２に示すマップと同様に比例の関係を有する。したがって、検知された温度Ａおよび温度Ｂの差に基づく温度変化量が、検知されたエンジン回転数とマップとから算出された変化量を下回ると、排気ガスがバイパス通路に流通していないと判定して、切替弁１０２が異常であると判定するようにしてもよい。

また、本実施の形態において、ガス温センサ１１８は、バイパス通路１０６中に設けられるが、特に限定されるものではない。ガス温センサ１１８は、たとえば、バイパス通路１０４中に設けられるようにしてもよい。

あるいは、バイパス通路１０４の分岐後であって、バイパス通路１０６との合流前の排気管１００の途中に設けられるようにしてもよい。このようにすると、バイパス通路１０６に排気ガスが流通すると、ガス温センサ１１８は、排気ガスの温度の下降を検知する。したがって、切替弁１０２が閉じられるように制御されているにも関わらず、温度が下降しないことを検知することにより、切替弁１０２が異常であると判定することができる。

ガス温センサは、バイパス通路と排気管のうち少なくともいずれかに設けられていればよく、複数個設けられてもよい。

さらに、ガス温センサ１１８は、たとえば、排気ガスがバイパス通路１０４に流通するとオン信号を出力するセンサを用いてもよい。このようにすると、ガス温センサ１１８のオン−オフ信号により、バイパス通路に排気ガスが流通しているか否かを検知することができるため、切替弁１０２の異常も検知することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置について説明する。

本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、上述の第１の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置の構成と比較して、ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

以下、図４を参照して、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造について説明する。

なお、図４に示したフローチャートの中で、前述の図３に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ１５００にて、ＥＣＵは、上流側温度センサ１１２により検知された温度Ａが下流側温度センサ１１４により検知された温度Ｂよりも小さいか否かを判定する。温度Ａが温度Ｂよりも小さいと（Ｓ１５００にてＹＥＳ）、処理はＳ１３００に移される。もしそうでないと（Ｓ１５００にてＮＯ）、処理はＳ１４００に移される。

Ｓ１６００にて、ＥＣＵは、上流側温度センサ１１２により検知された温度Ａと下流側温度センサ１１４により検知された温度Ｂとが略等しいか否かを判定する。ＥＣＵは、たとえば、温度Ａと温度Ｂとの差が予め定められた値以下であるか否かに基づいて、温度Ａと温度Ｂとが略等しいか否かを判定する。温度Ａと温度Ｂとが略等しいと（Ｓ１６００にてＹＥＳ）、処理はＳ１３００に移される。もしそうでないと（Ｓ１６００にてＮＯ）、処理はＳ１４００に移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵの動作について説明する。

エンジンが起動すると、ＥＣＵは、切替弁１０２を閉じるように制御する（Ｓ１０００にてＹＥＳ）。切替弁１０２が閉じられると、排気ガスは、バイパス通路１０４，１０６を流通する。そして、排気ガスは、バイパス通路１０４，１０６間の排熱回収装置１１６の熱交換器に接触すると、熱エネルギが熱交換器内を流通する媒体に吸収される。熱エネルギが吸収されると、温度Ｂが上昇する。このとき、上流側温度センサ１１２により検知された温度Ａが下流側温度センサ１１４により検知された温度Ｂよりも小さいと（Ｓ１５００にてＹＥＳ）、排熱回収装置１１６において排熱が回収されていると判定することができるため、切替弁１０２は正常に動作していると判定される（Ｓ１３００）。

一方、温度Ａが温度Ｂよりも大きいと（Ｓ１５００にてＮＯ）、排熱回収装置１１６において排熱が回収されていないと判定することができるため、切替弁１０２は異常であると判定される（Ｓ１４００）。

エンジンの冷却水温が上昇して、暖機が完了すると、ＥＣＵは、切替弁１０２を開くよに制御する（Ｓ１０００にてＮＯ）。切替弁１０２が開かれると、排気ガスは、排気管１００を流通する。そのため、熱交換器において熱交換が行なわれないため、温度Ｂは下降する。このとき、温度Ａと温度Ｂとが略等しいと（Ｓ１６００にてＹＥＳ）、排熱回収装置１１６において排熱が回収されていないと判定することができるため、切替弁１０２は正常であると判定される（Ｓ１３００）。一方、温度Ａと温度Ｂとが等しくないと（Ｓ１６００にてＮＯ）、切替弁１０２は異常であると判定される（Ｓ１４００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置によると、バイパス通路に排気ガスが流通するように切替弁が切り替えられると、排気ガスが熱交換器と接触して、熱交換器において、排気ガスの熱エネルギが冷却水に吸収される。吸収された熱エネルギにより、熱交換器から導出する冷却水の温度Ｂが上昇する。そのため、ＥＣＵは、検知された温度変化量（温度Ａおよび温度Ｂの差）に基づいて、バイパス通路に排気ガスが流通しているか否かを判定することができる。その結果、切替弁が異常であるか否かを判定することができる。したがって、排気ガスの経路を切り替える切替弁の異常を検出する排熱回収システムの異常検出装置を提供することができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置について説明する。

本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置は、上述の第１の実施の形態に係る排熱回収システムの構成と比較して、図５に示すように、上流側通路１０８に上流側温度センサ１１２が設けられていない点、バイパス通路１０６中のガス温センサ１１８に代えて、バイパス通路１０４中にガス温センサ１２０を設ける点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る排熱回収システムの構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

ガス温センサ１２０は、バイパス通路１０４中の排気ガスの温度を検知する。ガス温センサ１２０は、検知された排気ガスの温度に対応する検知信号をＥＣＵに送信する。

また、本実施の形態において、エンジンには、媒体（冷却水）の温度に応じて、エンジンからラジエータ（図示せず）に媒体を導入するサーモスタット（図示せず）が設けられる。サーモスタットは、エンジンの起動時において、冷却水温が低い場合においては、閉じた状態となり、冷却水温が高くなるにつれて、開いた状態となる開閉弁である。

サーモスタットが閉じた状態であると、ラジエータに接続される冷却水通路が遮断されるため、冷却水は、ウォータポンプを介してエンジンに戻される。一方、サーモスタットが開いた状態であると、冷却水は、エンジンからラジエータに接続される冷却水通路が通じてラジエータに導入される。冷却水は、ラジエータで冷却された後、ウォータポンプを介してエンジンに戻される。サーモスタットは、冷却水の温度に応じて機械的に開く開閉弁であって、周知の技術を用いればよいため、その詳細については説明しない。

本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵは、ガス温センサ１２０により検知された排気ガスの温度の時間変化量に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定する点に特徴を有する。また、ＥＣＵは、下流側温度センサ１１４により検知された冷却水の温度に基づいて、サーモスタットが異常であるか否かを判定する点に特徴を有する。

以下、図６を参照して、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ２０００にて、ＥＣＵは、ガス温センサ１２０により検知された排気ガスの温度の時間変化量ΔＴが予め定められた値Ｔａ１以上であるか否かを判定する。ＥＣＵは、予め定められた時間間隔における排気ガスの温度変化量に基づいて、時間変化量ΔＴを算出する。ＥＣＵが時間変化量ΔＴを算出するタイミングは、切替弁１０２が閉じるように制御された後であれば、特に限定されるものではないが、たとえば、切替弁１０２が閉じるように制御されてから予め定められた時間が経過した後に算出されるようにしてもよい。また、予め定められた時間間隔は、特に限定されるものではない。排気ガスの温度変化量が予め定められた値Ｔａ１以上であると（Ｓ２０００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１００に移される。もしそうでないと（Ｓ２０００にてＮＯ）、処理はＳ２２００に移される。

Ｓ２１００にて、ＥＣＵは、排熱回収装置１１６は正常であると判定する。すなわち、ＥＣＵは、切替弁１０２が正常に動作していると判定する。Ｓ２２００にて、ＥＣＵは、排熱回収装置１１６が異常であると判定する。すなわち、ＥＣＵは、切替弁１０２が異常であると判定する。

Ｓ２３００にて、ＥＣＵは、検知された水温が判定実行温度Ｔｗになると、判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔａ２よりも大きいか否かを判定する。

「判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔａ２」とは、切替弁１０２が閉じるように制御されてから（あるいは、エンジンが起動してから）、検知された水温が判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に、排熱回収装置１１６により回収される回収熱量と、サーモスタットが閉じている状態であるときに予測される冷却水の温度変化量とに基づいて算出される温度である。ＥＣＵは、たとえば、排熱回収装置１１６およびサーモスタットが正常状態である場合において予測される時間と冷却水の水温の下限値との関係を示すマップを記憶しておく。なお、マップに限定されるものではなく、たとえば、表や数式であってもよい。ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗになると、切替弁１０２を閉じるように制御してから判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔａ２をマップを参照して算出する。

また、回収熱量は、本実施の形態において、エンジンに吸入される空気量と、燃料の噴射量と、エンジンの回転数と、冷却水の水温等で求められるガス容量と熱伝達率から算出される。このようにすると、エンジンの状態に応じた回収熱量を精度よく算出することができる。そのため、精度よく切替弁の異常を検出することができる。

判定実行温度Ｔｗが温度Ｔａ２より大きいと（Ｓ２３００にてＹＥＳ）、処理はＳ２５００に移される。もしそうでないと（Ｓ２３００にてＮＯ）、処理はＳ２６００に移される。

Ｓ２４００にて、ＥＣＵは、下流側温度センサ１１４により検知された温度が判定実行温度Ｔｗになると、判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔａ３よりも大きいか否かを判定する。

「判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔａ３」とは、切替弁１０２が閉じるように制御されてから（あるいは、エンジンが起動してから）、検知された水温が判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に、排熱回収装置１１６により熱量が回収されない状態であって、サーモスタットが閉じている状態であるときに予測される冷却水の温度変化量に基づいて算出される温度である。ＥＣＵは、たとえば、排熱回収装置１１６が非作動状態であって、サーモスタットが正常状態である場合において予測される時間と冷却水の水温の下限値との関係を示すマップを記憶しておく。なお、マップに限定されるものではなく、たとえば、表や数式であってもよい。ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗになると、切替弁１０２を閉じるように制御してから判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔａ３を、マップを参照して算出する。

判定実行温度Ｔｗが温度Ｔａ３よりも大きいと（Ｓ２４００にてＹＥＳ）、処理はＳ２７００に移される。もしそうでないと（Ｓ２４００にてＮＯ）、処理はＳ２８００に移される。

Ｓ２５００にて、ＥＣＵは、サーモスタットが正常に動作していると判定する。Ｓ２６００にて、ＥＣＵは、サーモスタートが異常であると判定する。Ｓ２７００にて、ＥＣＵは、サーモスタットは正常に動作していると判定する。Ｓ２８００にて、ＥＣＵは、サーモスタットが異常であると判定する。

以上のような構造およびフローチャートに基づいて、図７を参照して、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵの動作について説明する。

エンジンが起動すると、図７（Ａ）に示すように、時間ｔ（１）においてＥＣＵは、切替弁１０２を閉じるように制御する。このとき、図７（Ｂ）の実線に示すように、ガス温センサ１２０により検知された排気ガスの温度は時間の経過とともに上昇する。ＥＣＵは、ｔ（２）からｔ（３）までの期間における排気ガスの温度の変化量ΔＴを算出する。ｔ（２）およびｔ（３）は特に限定される時間ではない。変化量ΔＴがＴａ１以上であると（Ｓ２０００にてＹＥＳ）、排熱回収装置１１６は正常であると判定される（Ｓ２１００）。

一方、ＥＣＵが切替弁１０２を閉じるように制御した後、図７（Ｂ）の点線に示すように、排気ガスの温度が変化する場合、時間ｔ（２）から時間ｔ（３）までの期間における排気ガスの温度の変化量ΔＴ’が算出される。ΔＴ’がＴａ１よりも小さいと（Ｓ２０００にてＮＯ）、排熱回収装置１１６が異常であると判定される（Ｓ２２００）。

図７（Ｃ）の実線に示すように、エンジンの作動および排熱回収装置１１６による排熱の回収により、下流側温度センサ１１４により検知された水温は時間とともに上昇する。そして、排熱回収装置１１６が正常であると判定された後の（Ｓ２１００）、時間ｔ（４）において、検知された水温が予め定められた判定実行温度Ｔｗになると、マップを参照して、時間ｔ（４）に対応する温度Ｔａ２を算出する。そして、時間ｔ（４）に対応する温度Ｔａ２が判定実行温度Ｔｗよりも小さいと（Ｓ２３００にてＹＥＳ）、サーモスタットは正常であると判定される（Ｓ２５００）。

また、図７（Ｃ）の一点鎖線に示すように、排熱回収装置１１６が異常であると判定された後の（Ｓ２２００）、時間ｔ（５）において、検知された水温が予め定められた判定実行温度Ｔｗになると、マップを参照して、時間ｔ（５）に対応する温度Ｔａ３を算出する。そして、時間ｔ（５）に対応する温度Ｔａ３が判定実行温度Ｔｗよりも小さいと（Ｓ２４００にてＹＥＳ）、サーモスタットは正常であると判定される（Ｓ２７００）。

一方、図７（Ｄ）の実線に示すように、排熱回収装置１１６が正常であると判定された後の（Ｓ２１００）、時間ｔ（６）において、検知された水温が予め定められた判定実行温度Ｔｗになると、マップを参照して、時間ｔ（６）に対応する温度Ｔａ２を算出する。そして、時間ｔ（６）に対応する温度Ｔａ２が判定実行温度Ｔｗよりも大きいと（Ｓ２３００にてＮＯ）、サーモスタットは異常であると判定される（Ｓ２６００）。

また、図７（Ｄ）の一点鎖線に示すように、排熱回収装置１１６が異常であると判定された後の（Ｓ２２００）、時間ｔ（７）において、検知された水温が予め定められた判定実行温度Ｔｗになると、マップを参照して、時間ｔ（７）に対応する温度Ｔａ３を算出する。そして、時間ｔ（７）に対応する温度Ｔａ３が判定実行温度Ｔｗよりも大きいと（Ｓ２４００にてＮＯ）、サーモスタットは異常であると判定される（Ｓ２８００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置によると、ＥＣＵは、検知された排気ガスの温度の時間変化量に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定する。切替弁がバイパス通路に排気ガスが流通するように切り替えられると、ガス温センサは、排気ガスの温度の時間変化量が上昇することを検知することができる。したがって、切替弁が閉じるように制御された後に検知された排気ガスの温度の時間変化量が予め定められた温度Ｔａ１以下であると、排気ガスがバイパス通路を流通していないと判断することができる。その結果、切替弁が異常であると判定することができる。したがって、排熱回収システムに排気ガスを流通させる切替弁の異常を検出する排熱回収システムの異常検出装置を提供することができる。

また、エンジンの暖機時において、サーモスタットに異常が発生して、弁が開かれた状態であると、冷却水はラジエータに流通する。そのため、媒体の温度は上昇しにくい。したがって、判定実行温度Ｔｗが、サーモスタットの異常状態において回収される熱量とエンジンにおいて発生する熱量とに基づいて算出される温度Ｔａ２よりも小さいと、ラジエータに媒体が流通している、すなわち、サーモスタットが異常であると判定することができる。

また、本実施の形態においては、検知された排気ガスの温度の時間変化量に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定したが、排熱回収装置１１６を流通する冷却水の温度の時間変化量に基づいて、切替弁が異常であるか否かを判定してもよい。ガス温センサを用いると、直接排気ガスの温度を検知するため、応答性がよいが、センサの耐熱、耐久性を向上させる必要がある。冷却水の温度センサを用いると、熱交換した後の温度変化を検知するため、応答性は、ガス温センサを用いた場合に比べて劣るが、センサ自体の耐熱性あるいは耐久性を向上させる必要はない。

さらに、本実施の形態において、下流側温度センサは、下流側通路に設けられるが、特にこの位置に限定されるものではない。すなわち、冷却水が流通する通路であればどこに設けられていてもよく、従来のエンジンの水温を検知するセンサを利用するようにしてもよい。

そして、切替弁１０２の開度とガス温センサ１２０の出力上昇との関係を示すマップを用いることにより、切替弁１０２の動作（オン−オフ動作）の異常判定に加えて、切替弁１０２の開度の異常判定をすることもできる。

＜第４の実施の形態＞
以下、第４の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置について説明する。

本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、上述の第３の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置の構成と比較して、ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成については、上述の第３の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

なお、本実施の形態においては、従来のエンジンの水温を検知する水温センサ（図示せず）により冷却水の温度を検知するが、冷却水の温度が検知できれば、特にこれに限定されるものではない。すなわち、冷却水が流通する通路であればどこに設けられていてもよく、たとえば、下流側温度センサ１１４により冷却水の温度を検知するようにしてもよい。

以下、図８を参照して、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ３０００にて、ＥＣＵは、異常判定の実行条件が成立するか否かを判定する。異常判定の実行条件は、たとえば、エンジンが起動してから水温センサにより検知された冷却水の温度が予め定められた判定実行温度Ｔｗになったときに成立する。異常判定の実行条件が成立すると（Ｓ３０００にてＹＥＳ）、処理はＳ３１００に移される。もしそうでないと（Ｓ３０００にてＮＯ）、処理はＳ３０００に戻される。

Ｓ３１００にて、ＥＣＵは、水温センサにより検知された温度が判定実行温度Ｔｗになると、判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ３よりも大きいか否かを判定する。

「判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ３」とは、切替弁１０２が閉じるように制御されてから（あるいは、エンジンが起動してから）、検知された水温が判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に、排熱回収装置１１６により熱量が回収されない状態であって、サーモスタットが閉じている状態であるときに予測される冷却水の温度変化量に基づいて算出される温度である。ＥＣＵは、たとえば、排熱回収装置１１６が非作動状態であって、サーモスタットが正常状態である場合において予測される時間と冷却水の下限値との関係を示すマップを記憶しておく。なお、マップに限定されるものではなく、たとえば、表や数式であってもよい。ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗになると、切替弁１０２を閉じるように制御してから判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ３を、マップを参照して算出する。

判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ３より大きいと（Ｓ３１００にてＹＥＳ）、処理はＳ３３００に移される。もしそうでないと（Ｓ３１００にてＮＯ）、処理はＳ３２００に移される。Ｓ３２００にて、ＥＣＵは、排熱回収装置１１６およびサーモスタットが異常であると判定する。

Ｓ３３００にて、ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗが、判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ２よりも大きいか否かを判定する。

「判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ２」とは、切替弁１０２が閉じるように制御されてから（あるいは、エンジンが起動してから）、検知された水温が判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に、排熱回収装置１１６により回収される回収熱量と、サーモスタットが開いている状態であるときに予測される冷却水の温度変化量とに基づいて算出される温度である。ＥＣＵは、たとえば、排熱回収装置１１６が作動状態であって、サーモスタットが異常状態である場合において予測される時間と冷却水の水温の下限値との関係を示すマップを記憶しておく。なお、マップに限定されるものではなく、たとえば、表や数式であってもよい。ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗになると、切替弁１０２を閉じるように制御してから判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ２を、マップを参照して算出する。

また、回収熱量は、本実施の形態において、エンジンに吸入される空気量と、燃料の噴射量と、エンジンの回転数と、冷却水の水温等で求められるガス容量と熱伝達率から算出される。このようにすると、エンジンの状態に応じた回収熱量を精度よく算出することができる。そのため、精度よく切替弁の異常を検出することができる。

判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ２よりも大きいと（Ｓ３３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３５００に移される。もしそうでないと（Ｓ３３００にてＮＯ）、処理はＳ３４００に移される。Ｓ３４００にて、ＥＣＵは、サーモスタットが異常であると判定する。

Ｓ３５００にて、ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗが、判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ１よりも大きいか否かを判定する。

「判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ１」とは、切替弁１０２が閉じるように制御されてから（あるいは、エンジンが起動してから）、検知された水温が判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に、排熱回収装置１１６により回収された熱量と、サーモスタットが閉じている状態であるときに予測される冷却水の温度変化量とに基づいて算出される温度である。ＥＣＵは、たとえば、排熱回収装置１１６が作動状態であって、サーモスタットが正常状態である場合において予測される時間と冷却水の水温の下限値との関係を示すマップを記憶しておく。なお、マップに限定されるものではなく、たとえば、表や数式であってもよい。ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗになると、切替弁１０２を閉じるように制御してから判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ１を、マップを参照して算出する。

判定実行温度ＴｗがＴｂ１よりも大きいと（Ｓ３５００にてＹＥＳ）、処理はＳ３７００に移される。もしそうでないと（Ｓ３５００にてＮＯ）、処理はＳ３６００に移される。

Ｓ３６００にて、ＥＣＵは、排熱回収装置１１６が異常であると判定する。すなわち、ＥＣＵは、切替弁１０２が異常であると判定する。Ｓ３７００にて、ＥＣＵは、排熱回収装置１１６およびサーモスタットがともに正常であると判定する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵの動作について図９を参照して説明する。

エンジンが起動して、切替弁１０２が閉じられると、排気ガスがバイパス通路１０４に導入される。導入された排気ガスは、排熱回収装置１１６の熱交換器に接触する。接触した排気ガスと熱交換器との間で熱交換される。そのため、水温センサにより検知される冷却水の温度は、時間とともに上昇する。そして、検知された媒体の温度がＴｗになると、異常判定の実行条件が成立する（Ｓ３０００にてＹＥＳ）。検知された冷却水の温度がＴｗになった時間ｔ（８）において、判定実行温度Ｔｗが、マップを参照して算出した温度Ｔｂ３よりも大きく（Ｓ３１００にてＹＥＳ）、温度Ｔｂ２よりも大きく（Ｓ３３００にてＹＥＳ）、温度Ｔｂ１よりも大きいと（Ｓ３５００にてＹＥＳ）、排熱回収装置１１６（すなわち、切替弁１０２）およびサーモスタットは、正常であると判定される（Ｓ３７００）。

一方、ＴｗがＴｂ３よりも小さいと（Ｓ３１００にてＮＯ）、排熱回収装置１１６およびサーモスタットに異常があると判定される（Ｓ３２００）。ＴｗがＴｂ３よりも大きく（Ｓ３１００にてＹＥＳ）、Ｔｂ２よりも小さいと（Ｓ３３００にてＮＯ）、サーモスタットが異常であると判定される（Ｓ３４００）。そして、ＴｗがＴｂ３よりも大きく（Ｓ３１００にてＹＥＳ）、Ｔｂ２よりも大きく（Ｓ３３００にてＹＥＳ）、Ｔｂ１よりも小さいと（Ｓ３５００にてＮＯ）、排熱回収装置１１６に異常があると判定される（Ｓ３６００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置によると、ＥＣＵは、検知された温度が予め定められた判定実行温度Ｔｗになると、判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｂ１を算出する。そして、ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ１よりも小さいと、切替弁が異常であると判定する。温度Ｔｂ１は、バイパス通路に排気ガスが流通するときに、排熱回収装置により回収される回収熱量と、サーモスタットが閉じている状態において、エンジンにおいて発生する熱量とに基づいて算出される。したがって、判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ１を下回る場合には、排熱回収装置において予測される量の熱量が回収されていない、すなわち、バイパス通路に排気ガスが流通していないと判断することができる。したがって、切替弁が異常であると判定することができる。

また、ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ２よりも小さいと、開閉弁が異常であると判定する。温度Ｔｂ２は、サーモスタットが開いている状態において、排熱回収装置により回収される熱量とエンジンにおいて発生する熱量に基づいて算出される。したがって、判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ２を下回る場合、ラジエータに媒体が流通している、すなわち、開閉弁が異常であると判定することができる。

さらに、ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ３よりも小さいと、サーモスタットおよび切替弁が異常であると判定する。温度Ｔｂ３は、たとえば、サーモスタットが開いている状態であって、かつ、バイパス通路に排気ガスが流通しない状態であるときのエンジンにおいて発生する熱量に基づいて算出される。したがって、判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｂ３を下回る場合、サーモスタットが開いており、さらに、バイパス通路に排気ガスが流通してないと判断することができる。したがって、開閉弁および切替弁の両者が異常であると判定することができる。

なお、Ｔｂ１、Ｔｂ２およびＴｂ３の大小関係は、特に限定されるものではなく、エンジンの冷却系の構造、性能に応じてそれぞれの温度が設定される。

＜第５の実施の形態＞
以下、第５の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置について説明する。

本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置においては、上述の第３の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置の構成と比較して、ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成については、上述の第３の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

なお、本実施の形態においては、従来のエンジンの水温を検知する水温センサにより冷却水の温度を検知するが、冷却水の温度が検知できれば、特にこれに限定されるものではない。すなわち、冷却水が流通する通路であればどこに設けられていてもよく、たとえば、下流側温度センサ１１４により冷却水の温度を検知するようにしてもよい。

以下、図１０を参照して、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ４０００にて、ＥＣＵは、異常判定の実行条件が成立するか否かを判定する。異常判定の実行条件は、たとえば、エンジンが起動してから水温センサにより検知された冷却水の温度が予め定められた判定実行温度Ｔｗ１になったときに成立する。異常判定の実行条件が成立すると（Ｓ４０００にてＹＥＳ）、処理はＳ４１００に移される。もしそうでないと（Ｓ４０００にてＮＯ）、処理はＳ４０００に戻される。

Ｓ４１００にて、ＥＣＵは、水温センサにより検知された温度が判定実行温度Ｔｗ１になると、判定実行温度Ｔｗ１になるまでの期間に対応する温度Ｔｃ１よりも大きいか否かを判定する。

「判定実行温度Ｔｗ１になるまでの期間に対応する温度Ｔｃ１」とは、エンジンが起動してから、検知された水温が判定実行温度Ｔｗ１になるまでの期間に、サーモスタットが閉じている状態であるときに予測される冷却水の温度変化量に基づいて算出される温度である。ＥＣＵは、たとえば、排熱回収装置１１６が非作動状態であって、サーモスタットが正常状態である場合において予測される時間と冷却水の水温の下限値との関係を示すマップを記憶しておく。なお、マップに限定されるものではなく、たとえば、表や数式であってもよい。ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗになると、エンジンが起動してから判定実行温度Ｔｗになるまでの期間に対応する温度Ｔｃ１を、マップを参照して算出する。

判定実行温度Ｔｗが温度Ｔｃ１より大きいと（Ｓ４１００にてＹＥＳ）、処理はＳ４２００に移される。もしそうでないと（Ｓ４１００にてＮＯ）、処理はＳ４３００に移される。

Ｓ４２００にて、ＥＣＵは、サーモスタットが正常であると判定する。Ｓ４３００にて、ＥＣＵは、サーモスタットが異常であると判定する。

Ｓ４４００にて、ＥＣＵは、水温センサにより検知された温度が判定実行温度Ｔｗ２になると、判定実行温度Ｔｗ２になるまでの期間に対応する温度Ｔｃ２よりも大きいか否かを判定する。本実施の形態において、ＥＣＵは、水温センサにより検知された温度が判定実行温度Ｔｗ１になると、切替弁１０２を閉じるように制御する。

「判定実行温度Ｔｗ２になるまでの期間に対応する温度Ｔｃ２」とは、切替弁１０２が閉じるように制御されてから、検知された水温が判定実行温度Ｔｗ２になるまでの期間に、排熱回収装置１１６により回収される回収熱量に基づいて算出される温度である。ＥＣＵは、たとえば、排熱回収装置１１６が作動状態である場合において予測される時間と冷却水の水温の下限値との関係を示すマップを記憶しておく。なお、マップに限定されるものではなく、たとえば、表や数式であってもよい。ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗ２になると、切替弁１０２を閉じるように制御してから判定実行温度Ｔｗ２になるまでの期間に対応する温度Ｔｃ２を、マップを参照して算出する。

また、回収熱量は、本実施の形態において、エンジンに吸入される空気量と、燃料の噴射量と、エンジンの回転数と、冷却水の水温等で求められるガス容量と熱伝達率から算出される。このようにすると、エンジンの状態に応じた回収熱量を精度よく算出することができる。そのため、精度よく切替弁の異常を検出することができる。

判定実行温度Ｔｗ２が温度Ｔｃ２より大きいと（Ｓ４４００にてＹＥＳ）、処理はＳ４５００に移される。もしそうでないと（Ｓ４４００にてＮＯ）、処理はＳ４６００に移される。

Ｓ４５００にて、ＥＣＵは、排熱回収装置１１６が正常であると判定する。すなわち、ＥＣＵは、切替弁１０２が正常であると判定する。Ｓ４６００にて、ＥＣＵは、排熱回収装置１１６が異常であると判定する。すなわち、ＥＣＵは、切替弁１０２が異常であると判定する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵの動作について図１１を参照して説明する。

エンジンが起動して、エンジンにおいて暖機が開始されると、エンジンの冷却水温は、エンジンにおいて発生する熱により時間とともに上昇する。このとき、切替弁１０２は開いた状態である。水温センサにより検知された媒体の温度が判定実行温度Ｔｗ１になると、異常判定の実行条件が成立する（Ｓ４０００にてＹＥＳ）。検知された温度がＴｗ１になった時間ｔ（９）において、判定実行温度Ｔｗ１が、マップを参照して算出された温度Ｔｃ１より大きいと（Ｓ４１００にてＹＥＳ）、サーモスタットが正常であると判定される（Ｓ４２００）。一方、判定実行温度Ｔｗ１が温度Ｔｃ１よりも小さいと（Ｓ４１００にてＮＯ）、サーモスタットが異常であると判定される（Ｓ４３００）。

水温センサにより検知された温度がＴｗ１になると、切替弁１０２が閉じるように制御されて、排熱回収装置１１６が作動する。排熱回収装置１１６による回収熱量とエンジンにおいて発生する熱量とにより温度が上昇する。水温センサにより検知された温度が判定実行温度Ｔｗ２になった時間ｔ（１０）において、判定実行温度Ｔｗ２が、マップ等を参照して算出された温度Ｔｃ２よりも大きいと（Ｓ４４００にてＹＥＳ）、排熱回収装置１１６が正常であると判定される（Ｓ４５００）。一方、判定実行温度Ｔｗ２が温度Ｔｃ２よりも小さいと（Ｓ４４００にてＮＯ）、排熱回収装置１１６が異常であると判定される（Ｓ４６００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置によると、ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗ１が、マップを参照して算出された温度Ｔｃ１よりも小さいと、サーモスタットが異常であると判定する。温度Ｔｃ１は、サーモスタットが閉じている状態であるときに予測される冷却水の温度変化量に基づいて算出される温度の下限値である。したがって、判定実行温度Ｔｗ１が温度Ｔｃ１を下回る場合、ラジエータに媒体が流通している、すなわち、サーモスタットが異常であると判定することができる。

ＥＣＵは、検知された温度が予め定められた判定実行温度Ｔｗ１になると、切替弁１０２を閉じるように制御する。そして、ＥＣＵは、検知された温度が判定実行温度Ｔｗ２になると、切替弁１０２を閉じてからＴｗ２になるまでの期間に対応する温度Ｔｃ２を、マップを参照して算出する。そして、ＥＣＵは、判定実行温度Ｔｗ２が、算出された温度Ｔｃ２よりも小さいと、切替弁が異常であると判定する。温度Ｔｃ２は、排熱回収装置により回収される回収熱量に基づいて算出される。したがって、判定実行温度Ｔｗ２が温度Ｔｃ２を下回る場合には、排熱回収装置において予測される量の熱量が回収されていない、すなわち、バイパス通路に排気ガスが流通していないと判断することができる。したがって、切替弁が異常であると判定することができる。

また、ＥＣＵは、サーモスタットが異常であるか否かを判定した後、切替弁が異常であるか否かを判定する。異なる時点でサーモスタットの異常と切替弁の異常とを判定することにより、誤判定を防止して精度の高い異常判定を行なうことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

第１の実施の形態に係る排熱回収システムの構成を示す図である。 排気ガスの温度とエンジンの回転数との関係を示す図である。 第１の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る排熱回収システムの構成を示す図である。 第３の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。 第４の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第４の実施の形態おいて、温度センサにより検知された媒体の温度の変化を示すタイミングチャートである。 第５の実施の形態に係る排熱回収システムの異常検出装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第５の実施の形態において、温度センサにより検知された媒体の温度の変化を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００ 排気管、１０２ 切替弁、１０４，１０６ バイパス通路、１０８ 上流側通路、１１０ 下流側通路、１１２，１１４ 温度センサ、１１６ 排熱回収装置、１１８，１２０ ガス温センサ。

Claims (17)

1. エンジンから排出される排気ガスから排熱を回収する排熱回収システムの異常を検出する異常検出装置であって、前記排熱回収システムは、前記排気ガスが流通する排気通路に並列に接続されるバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ、前記排熱を回収する排熱回収機構と、前記排気ガスが前記バイパス通路を流通するように切り替える切替弁とを含み、
   前記バイパス通路および前記排気通路のうちの少なくともいずれかに設けられ、前記排気ガスの温度を検知するためのガス温検知手段と、
   前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記ガス温検知手段によって検知された前記排気ガスの温度に基づいて、前記切替弁が異常であるか否かを判定するための判定手段とを含み、
   前記判定手段は、
   前記ガス温検知手段によって検知された前記排気ガスの温度に基づいて、前記ガス温検知手段が設けられる通路において前記排気ガスが流通しているか否かを判定するための手段と、
   前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定された場合に、前記切替弁が異常であると判定するための手段とを含む、排熱回収システムの異常検出装置。
2. 前記ガス温検知手段は、前記バイパス通路に設けられ、
   前記判定手段は、前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記ガス温検知手段によって検知された前記排気ガスの温度が上昇しない場合に前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定する、請求項１に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
3. 前記ガス温検知手段は、前記排気通路に設けられ、
   前記判定手段は、前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記ガス温検知手段によって検知された前記排気ガスの温度が下降しない場合に前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定する、請求項１に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
4. 前記ガス温検知手段は、前記バイパス通路に設けられ、
   前記異常検出装置は、前記エンジンの回転数を検知するための手段をさらに含み、
   前記判定手段は、前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記検知された温度が、前記回転数と前記排気ガスの温度および前記エンジンの回転数についての予め定められた関係とから得られる値よりも小さい場合に、前記ガス温検知手段が設けられる通路において前記排気ガスが流通していないと判定する、請求項１に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
5. 前記ガス温検知手段は、前記バイパス通路に設けられ、
   前記判定手段は、前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記排気ガスの温度の時間変化量が予め定められた値よりも小さい場合に、前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定する、請求項１に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
6. エンジンから排出される排気ガスから排熱を回収する排熱回収システムの異常を検出する異常検出装置であって、前記排熱回収システムは、前記排気ガスが流通する排気通路に並列に接続されるバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ、前記排熱を回収する排熱回収機構と、前記排気ガスが前記バイパス通路を流通するように切り替える切替弁とを含み、
   前記排熱回収機構によって回収された回収熱量を検知するための状態検知手段と、
   前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記回収熱量に基づいて、前記切替弁が異常であるか否かを判定するための判定手段とを含み、
   前記判定手段は、
   前記回収熱量に基づいて前記バイパス通路において前記排気ガスが流通しているか否かを判定するための手段と、
   前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定された場合に、前記切替弁が異常であると判定するための手段とを含む、排熱回収システムの異常検出装置。
7. 前記判定手段は、前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記回収熱量が増加しない場合に、前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定する、請求項６に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
8. 前記異常検出装置は、前記エンジンの回転数を検知するための手段をさらに含み、
   前記判定手段は、前記排気ガスが流通する通路を前記排気通路から前記バイパス通路に切り替えるように前記切替弁を制御した後に、前記検知された回収熱量が、前記回転数と前記回収熱量および前記エンジンの回転数についての予め定められた関係とから得られる値よりも小さい場合に、前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定する、請求項６に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
9. 前記排熱回収機構は、前記バイパス通路上に設けられる熱交換器と、前記熱交換器の内部に媒体を流通させるための媒体通路とを含み、
   前記状態検知手段は、前記媒体の温度変化に基づいて、前記回収熱量を検知するための手段を含む、請求項６〜８のいずれかに記載の排熱回収システムの異常検出装置。
10. 前記媒体通路は、
    前記熱交換器に前記媒体を導入する上流側通路と、
    前記熱交換器から前記媒体を導出する下流側通路とを含み、
    前記状態検知手段は、
    前記上流側通路を流通する媒体の上流側温度を検知するための手段と、
    前記下流側通路を流通する媒体の下流側温度を検知するための手段とを含み、
    前記判定手段は、前記上流側温度と前記下流側温度との差に基づいて、前記バイパス通路において前記排気ガスが流通しているか否かを判定する、請求項９に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
11. 前記状態検知手段は、前記媒体の温度を検知するための手段を含み、
    前記判定手段は、
    前記検知された温度が予め定められた第１の判定温度になる場合に、前記第１の判定温度になるまでの期間に対応する第１の温度を算出するための手段と、
    前記第１の判定温度が前記第１の温度よりも小さい場合に、前記バイパス通路において前記排気ガスが流通していないと判定するための手段とを含み、
    前記第１の温度は、検知された温度が、前記切替弁の制御が開始されてから前記第１の判定温度になるまでの期間に、前記排熱回収機構により回収された回収熱量に基づいて予測される前記媒体の温度の下限値である、請求項９に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
12. 前記回収熱量は、前記エンジンに吸入される空気量と、燃料の噴射量と、前記エンジンの回転数と、前記媒体の温度とに基づいて算出される、請求項１１に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
13. 前記媒体通路は、前記エンジンの冷却通路に接続され、
    前記エンジンには、前記媒体の温度に応じて、前記エンジンからラジエータに前記媒体を導入する開閉弁が設けられ、
    前記異常検出装置は、
    前記検知された温度が予め定められた第２の判定温度になる場合に、前記第２の判定温度になるまでの期間に対応する第２の温度を算出するための手段と、
    前記第２の判定温度が前記第２の温度よりも小さい場合に、前記開閉弁が異常であると判定するための異常判定手段をさらに含み、
    前記第２の温度は、前記ラジエータに前記媒体が流通しない状態であるときに予測される前記媒体の温度変化量に基づいて算出される温度である、請求項１１または１２に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
14. 前記第１の判定温度は、前記第２の判定温度と同じ温度であって、
    前記異常検出装置は、
    前記検知された温度が前記第１の判定温度になる場合に、前記第１の判定温度になるまでの期間に対応する予め定められた第３の温度を算出するための手段と、
    前記第１の判定温度が第３の温度よりも小さい場合に、前記開閉弁および前記切替弁が異常であると判定するための手段をさらに含み、
    前記第３の温度は、前記開閉弁および前記切替弁のうちのいずれか一方が異常状態であるときに予測される前記媒体の温度変化量に基づいて算出される温度のいずれか低い方の温度である、請求項１３に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
15. 前記第１の判定温度は、前記第２の判定温度と異なる温度であって、
    前記判定手段は、前記異常判定手段による前記開閉弁が異常であるか否かの判定と異なる時点で、前記切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む、請求項１３に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
16. 前記判定手段は、前記異常判定手段による前記開閉弁が異常であるか否かを判定した後、前記切替弁が異常であるか否かを判定するための手段を含む、請求項１５に記載の排熱回収システムの異常検出装置。
17. 前記媒体通路は、前記熱交換器から前記媒体を導出する下流側通路とを含み、
    前記状態検知手段は、前記下流側通路の媒体の温度を検知するための手段を含む、請求項１１〜１６のいずれかに記載の排熱回収システムの異常検出装置。

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