JP4591841B2 - 内燃機関の水温センサ異常診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサの異常の有無を判定する内燃機関の水温センサ異常診断装置に関する発明である。

内燃機関の水温センサ異常診断装置としては、例えば、特許文献１（特開２００６−５７４５５号公報）に記載されているように、内燃機関の停止中に水温センサで検出した水温検出値の変化率を算出し、この水温検出値の変化率を所定の閾値と比較して水温センサの異常の有無を判定するようにしたものがある。
特開２００６−５７４５５号公報（第６頁〜第７頁等）

一般に、内燃機関が暖機完了後に停止されて、内燃機関の停止時の冷却水温が高い場合（例えば８０℃以上の場合）には、冷却水温が外気温よりも十分に高いため、内燃機関の停止中に、外気温が上昇しても、冷却水温が外気温に向かって低下していくが、内燃機関が暖機完了前に停止されて、内燃機関の停止時の冷却水温が外気温付近の場合には、内燃機関の停止中に、外気温が上昇すると、それに伴って冷却水温が上昇することがある。

このため、上記特許文献１のように、内燃機関の停止中に水温センサで検出した水温検出値の変化率を閾値と比較して水温センサの異常診断を行うシステムでは、内燃機関の停止時の冷却水温が低い場合に、内燃機関の停止中に外気温が変化すると、その影響で水温検出値の変化率が変動して、水温センサの異常の有無を誤判定する可能性がある。

また、本発明者らは、内燃機関の停止中（例えば内燃機関の停止から所定時間経過後）に、水温センサで検出した冷却水温検出値と吸気温センサで検出した吸気温検出値とを比較して水温センサの異常の有無を判定するシステムを研究しているが、その研究過程で次のような課題が判明した。

内燃機関が暖機完了前に停止されて、内燃機関の停止時の冷却水温が外気温付近である場合に、内燃機関の停止中に外気温が上昇したり日射が当たると、それに伴って冷却水温と吸気温（吸気管内の温度）が上昇することがあるが、冷却水は空気と比較して比熱が大きいため、冷却水温よりも吸気温の方が早く上昇して、冷却水温と吸気温との差が大きくなることがある。このような特性を考慮して、水温センサで検出した冷却水温検出値と吸気温センサで検出した吸気温検出値とを比較して水温センサの異常の有無を判定する際に、内燃機関の停止中の外気温の上昇によって生じる冷却水温と吸気温の正常な挙動を異常と誤判定しないように異常判定条件を緩和すると、実際に水温センサが異常になっても正常と誤判定してしまう可能性があり、水温センサの異常診断精度が低下するという問題がある。

本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、内燃機関の停止後の外気温変化による水温センサの異常診断精度の低下を防止することができて、内燃機関の停止後の水温センサの異常診断精度を向上させることができる内燃機関の水温センサ異常診断装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサと、内燃機関が所定期間停止した後に水温センサの出力に基づいて該水温センサの異常の有無を判定する異常診断（以下「停止後水温センサ異常診断」という）を実行する水温センサ異常診断手段とを備えた内燃機関の水温センサ異常診断装置において、内燃機関の温度に関するパラメータ（以下「機関温度パラメータ」という）を機関温度パラメータ検出手段により検出し、内燃機関が停止する時又はその直前或は直後（以下これらを単に「内燃機関の停止時」と表現する）までに検出した機関温度パラメータが外気温よりも十分に高いと判断できる範囲に設定した温度相当値以上（以下「所定温度相当値以上」という）を経験したときに停止後水温センサ異常診断を異常診断許可手段により許可するようにしたものである。

内燃機関の停止時までに検出した機関温度パラメータが所定温度相当値以上で、内燃機関の停止時の冷却水温が外気温よりも十分に高いと判断できる場合には、内燃機関の停止後に、外気温が変化しても、その影響をあまり受けずに冷却水温が安定した挙動で外気温に向かって低下していく。従って、内燃機関の停止時までに検出した機関温度パラメータが所定温度相当値以上を経験したときに停止後水温センサ異常診断を許可するようにすれば、内燃機関の停止後の外気温変化による水温センサの異常診断精度の低下を防止することができて、内燃機関の停止後の水温センサの異常診断精度を向上させることができる。

更に、本発明は、請求項２のように、内燃機関の停止後に水温センサで検出した冷却水温検出値と少なくとも吸気温センサで検出した吸気温検出値とを比較して水温センサの異常の有無を判定するシステムに適用しても良い。内燃機関の停止時までに検出した機関温度パラメータが所定温度相当値以上で、内燃機関の停止時の冷却水温が外気温よりも十分に高いと判断できる場合には、内燃機関の停止後に、外気温が上昇したり日射が当たっても、冷却水温が外気温に向かって低下していくため、外気温の上昇や日射に伴って吸気温（吸気管内の温度）が上昇しても、それが冷却水温と吸気温との差を縮める方向となり、冷却水温と吸気温との差が大きくなることが防止される。従って、内燃機関の停止時までに検出した機関温度パラメータが所定温度相当値以上を経験したときに停止後水温センサ異常診断を許可するようにすれば、水温センサで検出した冷却水温検出値と吸気温センサで検出した吸気温検出値とを比較して水温センサの異常の有無を判定する際の異常判定条件を厳しくすることができ、その分、水温センサの異常診断精度を高めることができる。

また、請求項３のように、機関温度パラメータとして、内燃機関の運転停止までの運転時間、内燃機関の運転停止までの吸入空気量、吸気系の温度、燃料系の温度（例えば燃料温度）、駆動系（例えば変速機）の温度、排気系の温度、水温を除く機関温度のうちの少なくとも１つを検出するようにしても良い。また、これらの各温度、吸入空気量、運転時間に相関するカウンタや関数値のうちの少なくとも１つを検出するようにしても良い。内燃機関の運転時間によって内燃機関の温度が変化して冷却水温が変化するため、内燃機関の運転時間は内燃機関の温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。また、内燃機関の吸入空気量によって燃焼量が変化して内燃機関の温度が変化するため、吸入空気量は内燃機関の温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。また、内燃機関の温度に応じて燃料温度や変速機の温度（例えば自動変速機の作動油の温度）や内燃機関の潤滑油の温度が変化するため、燃料系の温度や駆動系の温度は内燃機関の温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。また、内燃機関の燃焼状態に応じて内燃機関の温度が変化すると共に排気系の温度（例えば触媒温度）が変化するため、排気系の温度は内燃機関の温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。

また、請求項４のように、機関温度パラメータとして、内燃機関の停止時までの運転状態に基づいて冷却水温推定値を算出するようにしても良い。内燃機関の運転状態に応じて内燃機関の温度が変化して冷却水温が変化するため、内燃機関の停止時までの運転状態に基づいて算出した冷却水温推定値は内燃機関の温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関である例えば直列４気筒のエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４と、吸気温を検出する吸気温センサ４２とが設けられている。この吸気温センサ４２は、エアフローメータ１４と一体化したタイプのものを用いても良いし、エアフローメータ１４とは別体で設けたタイプのものを用いても良い。エアフローメータ１４の下流側には、モータ等によって開度調節されるスロットルバルブ１５と、このスロットルバルブ１５の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１６とが設けられている。

更に、スロットルバルブ１５の下流側には、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１７には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１８が設けられている。また、サージタンク１７には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付けられている。エンジン運転中は、燃料タンク２１内の燃料が燃料ポンプ２２によりデリバリパイプ２３に送られ、各気筒の噴射タイミング毎に各気筒の燃料噴射弁２０から燃料が噴射される。デリバリパイプ２３には、燃料温度（燃温）を検出する燃温センサ２４が取り付けられている。

また、エンジン１１には、吸気バルブ２５と排気バルブ２６の開閉タイミングをそれぞれ可変する可変バルブタイミング機構２７，２８が設けられている。更に、エンジン１１には、吸気カム軸２９と排気カム軸３０の回転に同期してカム角信号を出力する吸気カム角センサ３１と排気カム角センサ３２が設けられていると共に、エンジン１１のクランク軸の回転に同期して所定クランク角毎（例えば３０℃Ａ毎）にクランク角信号のパルスを出力するクランク角センサ３３が設けられている。

一方、エンジン１１の各気筒の排気マニホールド３５が合流する排気合流部３６には、排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサ３７が設置され、この空燃比センサ３７の下流側に排出ガス中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化する三元触媒等の触媒３８が設けられている。更に、この触媒３８の下流側に、触媒３８を通過した排出ガスのリッチ／リーンを検出する酸素センサ４１が設置されている。また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ４３が取り付けられている。

上述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）４０に入力される。このＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４４（図２参照）等を備えたマイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて各気筒の燃料噴射弁２０の燃料噴射量や点火時期を制御する。

図２に示すように、ＥＣＵ４０の電源端子には、メインリレー４５を介してバッテリ４６が接続され、ＥＣＵ４０のキーＳＷ端子には、ＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）４７のオン／オフ信号が入力される。ＩＧスイッチ４７がオンされると、ＥＣＵ４０のパワートランジスタ４８がオンされてメインリレー４５がオンされ、バッテリ４６からＥＣＵ４０等への電源供給が開始され、ＩＧスイッチ４７がオフされると、ＥＣＵ４０のパワートランジスタ４８がオフされてメインリレー４５がオフされ、バッテリ４６からＥＣＵ４０等への電源供給が停止される。

また、ＥＣＵ４０には、バックアップ電源４９と、このバックアップ電源４９を電源として計時動作するソークタイマ５０が内蔵されている。図５のタイムチャートに示すように、このソークタイマ５０は、ＩＧスイッチ４７のオフ（エンジン停止）後にメインリレー４５がオフされた時点ｔ1 で、計時動作を開始してエンジン停止後の経過時間を計測する。ＩＧスイッチ４７がオフされてメインリレー４５がオフされると、バッテリ４６からＥＣＵ４０等への電源供給が停止されるが、エンジン停止後に後述する停止後水温センサ異常診断を行うために、ソークタイマ５０の計時時間（エンジン停止後の経過時間）が所定時間（例えば５時間）に到達した時点ｔ2 で、バックアップ電源４９を電源にしてパワートランジスタ４８をオンしてメインリレー４５をオンして、バッテリ４６からＥＣＵ４０等に電源供給するようになっている。

ＥＣＵ４０は、後述する図３及び図４の水温センサ異常診断用の各ルーチンを実行することで、図５のタイムチャートに示すように、ＩＧスイッチ４７のオフ（エンジン停止）後にメインリレー４５がオフされた時点ｔ1 から所定時間が経過した時点ｔ2 で、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値と吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値とを比較して水温センサ４３の異常の有無を判定する停止後水温センサ異常診断を実行する。

そして、図５に実線で示すように、冷却水温検出値と吸気温検出値との差が所定の正常範囲内の場合には、水温センサ４３の異常無し（正常）と判定する。これに対して、図５に破線で示すように、冷却水温検出値と吸気温検出値との差が正常範囲外の場合には、水温センサ４３の異常有りと判定する。

ところで、エンジン１１が暖機完了前に停止されて、エンジン停止時の冷却水温が外気温付近の場合には、エンジン停止後に、外気温が上昇したり日射が当ると、それに伴って冷却水温と吸気温（吸気管１２内の温度）が上昇することがあるが、冷却水は空気と比較して比熱が大きいため、冷却水温よりも吸気温の方が早く上昇して、冷却水温と吸気温との差が大きくなることがある。このように外気温の上昇によって冷却水温と吸気温との差が大きくなることを考慮に入れて、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値と吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値とを比較して水温センサ４３の異常の有無を判定する際に、エンジン停止後の外気温の上昇によって生じる冷却水温と吸気温の正常な挙動を異常と誤判定しないように異常判定条件を緩和すると、実際に水温センサ４３が異常になっても正常と誤判定してしまう可能性があり、水温センサ４３の異常診断精度が低下するという問題がある。

この対策として、本実施例では、図５のタイムチャートに示すように、まず、ＩＧスイッチ４７がオフされてエンジン１１が停止された時点ｔ0 で、エンジン１１の温度に関するパラメータであるエンジン温度パラメータ（例えば、エンジン１１の始動から停止までのエンジン運転時間等）を検出してＥＣＵ４０のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する。ここで、前記エンジン運転時間から水温上昇しない燃料カット期間を除いた時間が所定時間以上であったかをＥＣＵ４０のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶しても良い。

その後、ＩＧスイッチ４７のオフ（エンジン停止）後にメインリレー４５がオフされた時点ｔ1 から所定時間が経過した時点ｔ2 で、エンジン停止時に検出したエンジン温度パラメータが所定値以上であるか否かによって、エンジン停止時の冷却水温が外気温よりも十分に高い状態であるか否かを判定する。ここで、所定値は、冷却水温が例えば８０℃以上となる完全暖機状態に相当する値又はそれよりも冷却水温が少し低い半暖機状態に相当する値に設定されている。

そして、図５に一点鎖線で示すように、エンジン停止時に検出したエンジン温度パラメータが所定値よりも低く、エンジン停止時の冷却水温があまり高くない（外気温に近い）と判断される場合には、エンジン停止後の外気温の上昇によって冷却水温と吸気温との差が大きくなる可能性があるため、停止後水温センサ異常診断を禁止する。

一方、図５に実線で示すように、エンジン停止時に検出したエンジン温度パラメータが所定値以上で、エンジン停止時の冷却水温が外気温よりも十分に高いと判断される場合には、エンジン停止後に、外気温が上昇しても、冷却水温が外気温に向かって低下していくため、外気温の上昇に伴って吸気温（吸気管１２内の温度）が上昇しても、それが冷却水温と吸気温との差を縮める方向となり、冷却水温と吸気温との差が大きくなることが防止される。従って、この場合には、停止後水温センサ異常診断を許可して、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値と吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値とを比較して水温センサ４３の異常の有無を判定する。これにより、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値と吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値とを比較する際の異常判定条件を厳しくして正常範囲を狭くすることができ、その分、エンジン停止後の水温センサ４３の異常診断精度を高めることができる。

以下、ＥＣＵ４０が実行する図３及び図４に示す水温センサ異常診断用の各ルーチンの処理内容を説明する。

［水温センサ異常診断メインルーチン］
図３に示す水温センサ異常診断メインルーチンは、ＥＣＵ４０の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう水温センサ異常診断手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、ＩＧスイッチ４７がオフであるか否かを判定し、ＩＧスイッチ４７がオンであると判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０１で、ＩＧスイッチ４７がオフであると判定された場合には、ステップ１０２に進み、ＩＧスイッチ４７がオンからオフに切り換えられた直後であるか否かを判定し、ＩＧスイッチ４７がオンからオフに切り換えられた直後であると判定された時点で、エンジン停止時であると判断して、ステップ１０３に進み、エンジン温度パラメータとして、例えば、エンジン１１の始動から停止までのエンジン運転時間を検出してＥＣＵ４０のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する。エンジン運転時間によってエンジン温度が変化して冷却水温が変化するため、エンジン運転時間はエンジン温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。このステップ１０３の処理が特許請求の範囲でいう機関温度パラメータ検出手段としての役割を果たす。

尚、エンジン温度パラメータとして、エンジン停止前（つまりエンジン運転中）の吸入空気量の積算値を検出するようにしても良い。吸入空気量の積算値によって総燃焼量が変化してエンジン温度が変化するため、エンジン停止前の吸入空気量の積算値はエンジン温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。

また、燃料温度を検出するセンサを備えたシステムの場合には、エンジン温度パラメータとして燃料温度を検出するようにしても良い。或は、エンジン１１の潤滑油の温度を検出するセンサや自動変速機の作動油の温度を検出するセンサを備えたシステムの場合には、エンジン温度パラメータとして、エンジン１１の潤滑油の温度や自動変速機の作動油の温度を検出するようにしても良い。エンジン温度に応じて、燃料温度やエンジン１１の潤滑油の温度や自動変速機の作動油の温度が変化するため、燃料温度やエンジン１１の潤滑油の温度や自動変速機の作動油の温度はエンジン温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。

また、排出ガスの温度を検出するセンサや触媒３８の温度を検出するセンサを備えたシステムの場合には、エンジン温度パラメータとして、排出ガスの温度や触媒３８の温度を検出するようにしても良い。或は、エンジン運転状態等に基づいて触媒温度推定値を算出するようにしても良い。エンジン１１の燃焼状態に応じてエンジン温度が変化すると共に排出ガスの温度や触媒３８の温度が変化するため排出ガスの温度や触媒３８の温度はエンジン温度ひいては冷却水温を反映したパラメータとなる。

また、エンジン停止前（つまりエンジン運転中）のエンジン運転状態（エンジン回転速度や負荷等）に基づいて発熱量を求めると共に車速や外気温等に基づいて放熱量を求め、これらの発熱量と放熱量とに基づいて冷却水温推定値を求め、この冷却水温推定値をエンジン温度パラメータとして検出するようにしても良い。

また、上述した各パラメータ（エンジン運転時間、吸入空気量の積算値、燃料温度、エンジン１１の潤滑油の温度、自動変速機の作動油の温度、排出ガスの温度、触媒温度、触媒温度推定値、冷却水温推定値）のうちの２つ以上を用いて求めた値をエンジン温度パラメータとして検出するようにしても良い。

エンジン停止時にエンジン温度パラメータを検出した後、ステップ１０４に進み、ソークタイマ５０の計時時間（エンジン停止後の経過時間）が所定時間（例えば５時間）以上であるか否かを判定し、ソークタイマ５０の計時時間が所定時間に達していない場合には、ステップ１０５以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

ＩＧスイッチ４７のオフ（エンジン停止）後にメインリレー４５がオフされると、ＥＣＵ４０等への電源供給が停止されて、本ルーチンが停止されるが、エンジン停止中にソークタイマ５０の計時時間が所定時間に到達した時点で、バックアップ電源４９を電源にしてパワートランジスタ４８がオンされてメインリレー４５がオンされると、ＥＣＵ４０等への電源供給が開始されて、本ルーチンが再起動される。

本ルーチンが再起動された後、上記ステップ１０４で、ソークタイマ５０の計時時間が所定時間以上であると判定された時点で、ステップ１０５に進み、エンジン停止時に検出したエンジン温度パラメータが所定温度相当値以上であるか否かによって、エンジン停止時の冷却水温が外気温よりも十分に高い状態であるか否かを判定する。ここで、所定温度相当値は、冷却水温が例えば８０℃以上となる完全暖機状態に相当する値又はそれよりも冷却水温が少し低い半暖機状態に相当する値に設定されている。

このステップ１０５で、エンジン停止時に検出したエンジン温度パラメータが所定温度相当値よりも低く、エンジン停止時の冷却水温があまり高くない（外気温に近い）と判定された場合には、エンジン停止後の外気温の上昇によって冷却水温と吸気温との差が大きくなる可能性があるため、ステップ１０６の処理を行うことなく、本ルーチンを終了することで、停止後水温センサ異常診断を禁止する。

一方、上記ステップ１０５で、エンジン停止時までに検出したエンジン温度パラメータが所定温度相当値以上を経験し、エンジン停止時の冷却水温が外気温よりも十分に高いと判定された場合には、エンジン停止後に外気温が上昇したり日射が当たっても冷却水温と吸気温との差が大きくなることが防止されるため、停止後水温センサ異常診断を許可して、ステップ１０６に進み、後述する図４の停止後水温センサ異常診断ルーチンを実行する。この場合、ステップ１０５の処理が特許請求の範囲でいう異常診断許可手段としての役割を果たす。

［停止後水温センサ異常診断ルーチン］
図４に示す停止後水温センサ異常診断ルーチンは、前記図３の水温センサ異常診断メインルーチンのステップ１０６で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値を読み込んだ後、ステップ２０２で、吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値を読み込む。

この後、ステップ２０３に進み、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値と吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩを算出する。
ＤＥＬＷＩ＝冷却水温検出値−吸気温検出値

この後、ステップ２０４で、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが下限側判定値αよりも大きいか否かを判定し、ステップ２０５で、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが上限側判定値βよりも小さいか否かを判定することで、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが正常範囲内（α＜ＤＥＬＷＩ＜β）であるか否かを判定する。

その結果、上記ステップ２０４で、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが下限側判定値αよりも大きいと判定され、且つ、上記ステップ２０５で、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが上限側判定値βよりも小さい判定された場合には、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが正常範囲内（α＜ＤＥＬＷＩ＜β）であるため、ステップ２０６に進み、水温センサ４３の異常無し（正常）と判定して、本ルーチンを終了する。

これに対して、上記ステップ２０４で、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが下限側判定値α以下であると判定された場合、又は、上記ステップ２０５で、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが上限側判定値β以上であると判定された場合には、冷却水温検出値と吸気温検出値との差ＤＥＬＷＩが正常範囲外であるため、ステップ２０７に進み、水温センサ４３の異常有りと判定して、異常フラグをＯＮにセットし、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ４０のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶して、本ルーチンを終了する。

尚、本ルーチンでは、冷却水温検出値と吸気温検出値との差を評価して冷却水温検出値と吸気温検出値とを比較するようにしたが、冷却水温検出値と吸気温検出値との比を評価して冷却水温検出値と吸気温検出値とを比較するようにしても良い等、冷却水温検出値と吸気温検出値とを比較して水温センサ４３の異常の有無を判定する方法を適宜変更しても良い。

以上説明した本実施例では、エンジン停止時に検出したエンジン温度パラメータが所定値よりも低く、エンジン停止時の冷却水温があまり高くない（外気温に近い）場合には、エンジン停止後の外気温の上昇によって冷却水温と吸気温との差が大きくなる可能性があるため、停止後水温センサ異常診断を禁止する。一方、エンジン停止時に検出したエンジン温度パラメータが所定値以上で、エンジン停止時の冷却水温が外気温よりも十分に高い場合には、エンジン停止後に外気温が上昇しても冷却水温と吸気温との差が大きくなることが防止されるため、停止後水温センサ異常診断を許可して、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値と吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値とを比較して水温センサ４３の異常の有無を判定する。これにより、水温センサ４３で検出した冷却水温検出値と吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値とを比較して水温センサ４３の異常診断を行う際の異常判定条件を厳しくすることができると共に、エンジン停止後の外気温変化による水温センサ４３の異常診断精度の低下を防止することができ、エンジン停止後の水温センサ４３の異常診断精度を向上させることができる。

尚、上記実施例では、ソークタイマ５０の計時時間（エンジン停止後の経過時間）が所定時間に到達した時点で、エンジン停止時までに検出したエンジン温度パラメータが所定温度相当値以上を経験したか否かを判定して停止後水温センサ異常診断の許可／禁止を決定するようにしたが、エンジン停止時にエンジン温度パラメータを検出した時点で、該エンジン温度パラメータが所定温度相当値以上を経験したか否かを判定して停止後水温センサ異常診断の許可／禁止を決定するようにしても良い。

更に、上記実施例では、エンジン停止時に、エンジン温度パラメータを検出するようにしたが、エンジン停止の直前又は直後に、エンジン温度パラメータを検出するようにしても良い。

また、上記実施例では、エンジン停止後に水温センサ４３で検出した冷却水温検出値を吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値と比較して水温センサ４３の異常の有無を判定するようにしたが、外気温センサを備えたシステムの場合には、エンジン停止後に水温センサ４３で検出した冷却水温検出値を外気温センサで検出した外気温検出値及び吸気温センサ４２で検出した吸気温検出値と比較して水温センサ４３の異常の有無を判定するようにしても良い。

また、上記実施例では、エンジン停止から所定期間経過した後のエンジン停止中に停止後水温センサ異常診断を行うようにしたが、エンジン停止から所定期間以上が経過した後の次の始動時や始動後に停止後水温センサ異常診断を行うようにしても良い。

本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。 ＥＣＵの電源供給系の構成を説明するブロック図である。 水温センサ異常診断メインルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 停止後水温センサ異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 エンジン停止後の水温センサの異常診断の実行例を説明するタイムチャートである。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１５…スロットルバルブ、２０…燃料噴射弁、４０…ＥＣＵ（水温センサ異常診断手段，機関温度パラメータ検出手段，異常診断許可手段）、４２…吸気温センサ、４３…水温センサ、４５…メインリレー、４７…ＩＧスイッチ、５０…ソークタイマ

Claims (4)

1. 内燃機関の冷却水温を検出する水温センサと、内燃機関が所定期間停止した後に前記水温センサの出力に基づいて該水温センサの異常の有無を判定する異常診断（以下「停止後水温センサ異常診断」という）を実行する水温センサ異常診断手段とを備えた内燃機関の水温センサ異常診断装置において、
   内燃機関の温度に関するパラメータ（以下「機関温度パラメータ」という）を検出する機関温度パラメータ検出手段と、
   内燃機関が停止する時又はその直前或は直後までに前記機関温度パラメータ検出手段で検出した機関温度パラメータが外気温よりも十分に高いと判断できる範囲に設定した温度相当値以上を経験したときに前記水温センサ異常診断手段による停止後水温センサ異常診断を許可する異常診断許可手段と
   を備えていることを特徴とする内燃機関の水温センサ異常診断装置。
2. 内燃機関の吸気温を検出する吸気温センサを備え、
   前記水温センサ異常診断手段は、内燃機関が所定期間停止した後に前記水温センサで検出した冷却水温検出値と少なくとも前記吸気温センサで検出した吸気温検出値とを比較して前記水温センサの異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の水温センサ異常診断装置。
3. 前記機関温度パラメータ検出手段は、前記機関温度パラメータとして、内燃機関の運転停止までの運転時間、内燃機関の運転停止までの吸入空気量、吸気系の温度、燃料系の温度、駆動系の温度、排気系の温度、水温を除く機関温度のうちの少なくとも１つを検出、若しくは、前記各温度、吸入空気量、運転時間に相関するカウンタや関数値のうちの少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の水温センサ異常診断装置。
4. 前記機関温度パラメータ検出手段は、前記機関温度パラメータとして、内燃機関の停止時までの運転状態に基づいて冷却水温推定値を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の水温センサ異常診断装置。

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