JP4677973B2 - Failure diagnosis device for engine cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン冷却系の故障診断装置に関する。 The present invention relates to an engine cooling system failure diagnosis apparatus.
従来から、ラジエータとサーモスタットとを備えたエンジンの冷却系が知られている。このサーモスタットは、冷却水が循環する循環流路を冷却水温度に応じて開閉して、冷却水の流れを制御する。エンジンの冷却水が所定温度以上である場合にはサーモスタットは開弁し、冷却水はラジエータを循環するように流れてラジエータで放熱する。また、冷却水が所定温度よりも低い場合にはサーモスタットは閉弁し、冷却水はラジエータをバイパスして流れ、冷却水温度が上昇してエンジンの暖機が図られる。 Conventionally, an engine cooling system including a radiator and a thermostat is known. This thermostat controls the flow of cooling water by opening and closing a circulation channel through which cooling water circulates according to the cooling water temperature. When engine cooling water is above a predetermined temperature, the thermostat is opened, and the cooling water flows so as to circulate through the radiator and radiates heat from the radiator. When the cooling water is lower than the predetermined temperature, the thermostat is closed, and the cooling water flows bypassing the radiator, so that the cooling water temperature rises and the engine is warmed up.
このようなエンジンの冷却系において、サーモスタットが開弁したまま固着（以下「開固着」という。）して故障すると、エンジン冷機時であっても冷却水がラジエータを循環するために、冷却水の温度上昇を速やかに行うことができず、エンジンの暖機が遅れて燃費悪化やエミッション増加を招いてしまう。 In such an engine cooling system, if the thermostat sticks with the valve open (hereinafter referred to as “open sticking”) and fails, the cooling water circulates through the radiator even when the engine is cold. The temperature cannot be increased promptly, and engine warm-up is delayed, resulting in fuel consumption deterioration and increased emissions.
そのため、ラジエータからの放熱量とエンジンから冷却水への受熱量との割合である熱量比を用いてサーモスタットの故障を診断する故障診断装置が知られている（特許文献１参照）。
ところで、上記した故障診断装置によってサーモスタットなど、ラジエータへの冷却水の流れを制御する弁機構の故障を診断する場合には、算出した熱量比に基づいて間接的に弁機構の開固着による故障を判定するために診断精度が劣るという問題がある。 By the way, when diagnosing a failure of a valve mechanism that controls the flow of cooling water to the radiator, such as a thermostat, using the above-described failure diagnosis device, the failure due to the open adhesion of the valve mechanism is indirectly based on the calculated heat quantity ratio. There is a problem that the diagnostic accuracy is inferior for the determination.
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、エンジン冷却系の弁機構の故障を直接的に診断するとともに診断精度を向上できる故障診断装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and an object thereof is to provide a failure diagnosis device that can directly diagnose a failure of a valve mechanism of an engine cooling system and improve diagnosis accuracy. And
本発明は、以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、冷却水温度を感知してラジエータに流れる冷却水を制御する弁機構を備えるエンジン冷却系の故障診断装置である。このエンジン冷却系の故障診断装置は、エンジンを冷却する冷却水を循環させる循環手段と、循環手段によって循環する冷却水の流量を車両運転状態に基づいて増加させる流量増加手段と、エンジンの冷却水温度を、エンジンの発熱量と、エンジンのシリンダブロックの放熱量と、ラジエータの放熱量と、車室内の暖房に使用されるヒータの放熱量とから冷却水温度を推定する温度推定手段と、流量増加手段によって冷却水流量を増加させるときは、ヒータで放熱する放熱量を大きく算出するヒータ放熱量算出手段と、エンジンの冷却水の実温度を検出する実温度検出手段と、弁機構閉弁時に冷却水温度が上昇する温度範囲で、推定した冷却水温度が弁機構開故障時の冷却水温度に基づいて設定された基準温度以上となった後に、検出した実温度が基準温度よりも低い場合には弁機構が故障していると判定する故障判定手段と、を備える。 The present invention is a failure diagnosis apparatus for an engine cooling system that includes a valve mechanism that senses cooling water temperature and controls cooling water flowing to a radiator. This failure diagnosis device for an engine cooling system includes a circulation means for circulating cooling water for cooling the engine, a flow rate increasing means for increasing the flow rate of the cooling water circulated by the circulation means based on the vehicle operating state, and an engine cooling water Temperature estimation means for estimating the coolant temperature from the heat generation amount of the engine, the heat release amount of the engine cylinder block, the heat release amount of the radiator, and the heat release amount of the heater used for heating the passenger compartment, and the flow rate When the cooling water flow rate is increased by the increasing means, the heater heat radiation amount calculating means for largely calculating the heat radiation amount radiated by the heater, the actual temperature detecting means for detecting the actual temperature of the engine cooling water, and when the valve mechanism is closed In the temperature range where the cooling water temperature rises, the detected actual temperature is detected after the estimated cooling water temperature exceeds the reference temperature set based on the cooling water temperature at the time of the valve mechanism open failure. Degrees included in a the determining failure determining means valve mechanism is faulty if it is lower than the reference temperature, the.
本発明によれば、冷却水の推定温度が基準温度を越えてから、すなわち弁機構が正常に作動しているならば実際の冷却水温度が十分に上昇している状態において、冷却水温度の実測値が基準温度よりも低い場合に弁機構が故障していると診断する。そのため、弁機構の故障を直接的に診断することができるとともに診断精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, after the estimated temperature of the cooling water exceeds the reference temperature, that is, when the actual cooling water temperature is sufficiently increased if the valve mechanism is operating normally, the cooling water temperature is reduced. When the measured value is lower than the reference temperature, it is diagnosed that the valve mechanism is broken. Therefore, it is possible to directly diagnose the failure of the valve mechanism and improve the diagnostic accuracy.
以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、エンジンの冷却系の循環流路を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a circulation flow path of an engine cooling system.
循環流路１は、エンジンを冷却する冷却水が循環する流路である。循環流路１は、第１循環流路１０ａと第２循環流路１０ｂとから構成される。第１循環流路１０ａは、エンジン２０のシリンダブロック２１に形成されるジャケット２２を流れた冷却水をラジエータ１１に流し、再びエンジン２０に戻す。第２循環流路１０ｂは、第１循環流路１０ａから分岐した冷却水をヒータ１５に流してエンジン２０に戻す。なお、本実施形態では説明の便宜上、冷却水がエンジン２０から流出する側を上流とし、エンジン２０に冷却水が流入する側を下流とする。 The circulation channel 1 is a channel through which cooling water for cooling the engine circulates. The circulation channel 1 includes a first circulation channel 10a and a second circulation channel 10b. The first circulation flow path 10 a causes the cooling water that has flowed through the jacket 22 formed in the cylinder block 21 of the engine 20 to flow to the radiator 11 and returns to the engine 20 again. The second circulation channel 10 b returns the cooling water branched from the first circulation channel 10 a to the heater 15 and returns to the engine 20. In the present embodiment, for convenience of explanation, the side from which the cooling water flows out from the engine 20 is the upstream side, and the side from which the cooling water flows into the engine 20 is the downstream side.
第１循環流路１０ａには、上流から順に第１ポンプ１２、ラジエータ１１、サーモスタット１３が設置される。また、第１循環流路１０ａには、ラジエータ１１をバイパスするバイパス流路１０ｃが設けられる。 A first pump 12, a radiator 11, and a thermostat 13 are installed in the first circulation channel 10a in order from the upstream. The first circulation channel 10 a is provided with a bypass channel 10 c that bypasses the radiator 11.
第１ポンプ１２は、エンジン２０とラジエータ１１との間の上流側の第１循環流路１０ａに設置される。この第１ポンプ１２はエンジン２０によって駆動され、循環流路内の冷却水を循環させる。そのため、第１ポンプ１２の吐出量は、エンジン回転速度に応じて変化する。 The first pump 12 is installed in the first circulation channel 10 a on the upstream side between the engine 20 and the radiator 11. The first pump 12 is driven by the engine 20 to circulate the cooling water in the circulation flow path. Therefore, the discharge amount of the first pump 12 changes according to the engine speed.
ラジエータ１１は第１ポンプ１２の下流に設置される。ラジエータ１１は、流入した冷却水を走行風によって冷却し、冷却水温度を低下させて下流に流す。 The radiator 11 is installed downstream of the first pump 12. The radiator 11 cools the cooling water that has flowed in by the traveling wind, lowers the cooling water temperature, and flows it downstream.
サーモスタット１３は、エンジン２０とラジエータ１１との間の下流側の第１循環流路１０ａに設置される。このサーモスタット１３は冷却水温度を検知して、その冷却水温度に応じて第１循環流路１０ａを開閉する。エンジン始動時など、冷却水温度が所定温度より低い場合にはサーモスタット１３は閉弁する。サーモスタット１３が閉弁状態にあるときは、冷却水はラジエータ１１を通らずにバイパス流路１０ｃを流れる。また、エンジン２０が暖機されて冷却水が所定温度以上になると、サーモスタット１３は開弁する。サーモスタット１３が開弁状態にあるときは、冷却水はラジエータ１１を流れて放熱する。 The thermostat 13 is installed in the first circulation channel 10 a on the downstream side between the engine 20 and the radiator 11. The thermostat 13 detects the cooling water temperature, and opens and closes the first circulation flow path 10a according to the cooling water temperature. When the coolant temperature is lower than a predetermined temperature, such as when the engine is started, the thermostat 13 is closed. When the thermostat 13 is in the valve-closed state, the cooling water flows through the bypass passage 10c without passing through the radiator 11. Further, when the engine 20 is warmed up and the cooling water reaches a predetermined temperature or higher, the thermostat 13 is opened. When the thermostat 13 is in the valve open state, the cooling water flows through the radiator 11 and dissipates heat.
一方、第２循環流路１０ｂには、第２ポンプ１４とヒータ１５とが設置される。 On the other hand, the 2nd pump 14 and the heater 15 are installed in the 2nd circulation flow path 10b.
ヒータ１５は、図示しない空調装置の一部を構成する。このヒータ１５はエンジン２０を冷却した冷却水の熱を吸熱し、この熱を利用して空気を加熱する。この加熱された空気は、車室内の暖房として使用する。 The heater 15 constitutes a part of an air conditioner (not shown). The heater 15 absorbs the heat of the cooling water that has cooled the engine 20 and heats the air using this heat. This heated air is used for heating the passenger compartment.
第２ポンプ１４は、ヒータ１５の上流側の第２循環流路１０ｂに設置される。この第２ポンプ１４は、電動ポンプであって、駆動電圧に応じて作動する。第２ポンプ１４は、運転者が図示しない空調装置を作動させた場合など、所定の運転状態において第１ポンプ１２とは別に駆動され、循環流路内を循環する冷却水の流量を増加させる。 The second pump 14 is installed in the second circulation channel 10 b on the upstream side of the heater 15. The second pump 14 is an electric pump and operates according to a driving voltage. The second pump 14 is driven separately from the first pump 12 in a predetermined operation state such as when the driver operates an air conditioner (not shown), and increases the flow rate of the cooling water circulating in the circulation flow path.
また、エンジン２０のシリンダブロック２１には、温度センサ２３が設置される。この温度センサ２３は、シリンダブロック内部に形成されるジャケット２２を流れる冷却水の温度を検出し、その検出信号をコントローラ３０に出力する。 A temperature sensor 23 is installed in the cylinder block 21 of the engine 20. The temperature sensor 23 detects the temperature of the cooling water flowing through the jacket 22 formed inside the cylinder block, and outputs a detection signal to the controller 30.
コントローラ３０は、第２ポンプ１４などを制御するために設けられる。コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏインタフェースから構成される。コントローラ３０には、温度センサ２３の出力信号が入力するほか、吸気温度、エンジン回転速度、燃料噴射弁（図示しない）からの燃料噴射パルス幅、点火プラグ（図示しない）からの点火時期などの出力信号が入力する。 The controller 30 is provided for controlling the second pump 14 and the like. The controller 30 includes a CPU, a ROM, a RAM, and an I / O interface. The controller 30 receives the output signal of the temperature sensor 23 and outputs the intake air temperature, the engine speed, the fuel injection pulse width from the fuel injection valve (not shown), the ignition timing from the spark plug (not shown), and the like. A signal is input.
コントローラ３０は、運転者が図示しない空調装置を操作して暖房を強めた場合など、所定の運転条件になったときに、循環流路内の冷却水流量を増加させる第２ポンプ１４を駆動する。つまり、運転者が車室内への暖房を強めた場合などに、第１ポンプ１２とは別に第２ポンプ１４を駆動し、ヒータ１５を流れる冷却水の流量を増加させて、ヒータ１５からの放熱を促進する。ここで、第２ポンプ１４を駆動させるか否かは、車速、エンジン回転速度、ヒータ１５を流れる冷却水の冷却水温度、車室内への送風量を調整するブロアファンへの駆動電圧、暖房温度を調節するためにヒータ１５を通過する風量を調整するエアミックスドアの開閉状態などに基づいて判断する。 The controller 30 drives the second pump 14 that increases the coolant flow rate in the circulation channel when a predetermined operating condition is reached, such as when the driver operates an air conditioner (not shown) to increase heating. . That is, when the driver strengthens the heating of the passenger compartment, the second pump 14 is driven separately from the first pump 12 to increase the flow rate of the cooling water flowing through the heater 15, so that heat is radiated from the heater 15. Promote. Here, whether or not the second pump 14 is driven depends on the vehicle speed, the engine rotation speed, the cooling water temperature of the cooling water flowing through the heater 15, the drive voltage to the blower fan that adjusts the amount of air blown into the passenger compartment, and the heating temperature. In order to adjust the air flow, it is determined based on the open / closed state of the air mix door that adjusts the air volume passing through the heater 15.
上記したエンジン２０の冷却系では、サーモスタット１３は冷却水温度に応じて第１循環流路１０ａを開閉し、冷却水が流れる流路を切り換えて、冷却水温度を適正温度に維持する。つまり、エンジン冷間始動時には、エンジン２０が冷機状態から暖機状態になるまで、サーモスタット１３は閉弁して冷却水をバイパス流路１０ｃに流す。これにより、冷却水温度を速やかに適正温度域に上昇させ、燃費向上、エミッション低減を図る。また、冷却水温度が適正温度域を越えたときには、サーモスタット１３は開弁して、冷却水温度が上昇し続けないように冷却水をラジエータ１１に流して冷却する。これにより、冷却水温度を適正温度域まで低下させ、エンジン２０のオーバーヒートを防止する。 In the cooling system of the engine 20 described above, the thermostat 13 opens and closes the first circulation flow path 10a according to the cooling water temperature, switches the flow path through which the cooling water flows, and maintains the cooling water temperature at an appropriate temperature. That is, at the time of cold engine start, the thermostat 13 is closed until the engine 20 changes from the cold state to the warm state, and the cooling water flows into the bypass flow path 10c. As a result, the cooling water temperature is quickly raised to an appropriate temperature range to improve fuel consumption and reduce emissions. When the cooling water temperature exceeds the appropriate temperature range, the thermostat 13 is opened, and the cooling water is supplied to the radiator 11 to be cooled so that the cooling water temperature does not continue to rise. Thereby, the cooling water temperature is lowered to an appropriate temperature range, and overheating of the engine 20 is prevented.
ところで、エンジン冷却系において、サーモスタット１３が開固着して故障すると、冷却水は常にラジエータ１１を循環して放熱する。そうすると、エンジン冷機時などエンジン２０の暖機が必要な場合に、冷却水温度を速やかに上昇させることができず、エンジンの暖機が遅れて燃費悪化やエミッション増加の招くという問題が生じる。 By the way, in the engine cooling system, when the thermostat 13 is stuck open and fails, the cooling water always circulates through the radiator 11 and dissipates heat. Then, when the engine 20 needs to be warmed up such as when the engine is cold, there is a problem that the cooling water temperature cannot be quickly raised, and the warming up of the engine is delayed, resulting in fuel consumption deterioration and increased emissions.
そこで、本実施形態では、冷却水温度を推定し、その推定温度に基づいて故障診断条件が成立しているか否かを判定した後に、温度センサ２３によって検出した冷却水温度の実測値に基づいてサーモスタット１３の故障診断を実施する。また、第２ポンプの作動状態に応じて冷却水温度を推定することによって、サーモスタット１３の故障診断の診断精度の向上を図る。 Therefore, in the present embodiment, after estimating the cooling water temperature and determining whether or not the failure diagnosis condition is satisfied based on the estimated temperature, based on the actually measured value of the cooling water temperature detected by the temperature sensor 23. A failure diagnosis of the thermostat 13 is performed. In addition, by estimating the coolant temperature according to the operating state of the second pump, the diagnostic accuracy of the failure diagnosis of the thermostat 13 is improved.
図２は、コントローラ４０がサーモスタット１３の故障診断を実施するときの制御を示すフローチャートである。この制御は、エンジン２０の運転開始ともに実行され、一定周期、例えば１０ミリ秒周期でサーモスタット１３が故障していると診断されるまで実施される。なお、サーモスタット１３の故障診断は、サーモスタット１３の開固着による故障を診断するものであるので、サーモスタット１３が正常であれば閉弁状態にある冷却水の温度範囲で実施される。 FIG. 2 is a flowchart showing control when the controller 40 performs failure diagnosis of the thermostat 13. This control is executed when the operation of the engine 20 is started, and is performed until it is diagnosed that the thermostat 13 has failed at a constant cycle, for example, a cycle of 10 milliseconds. The failure diagnosis of the thermostat 13 is for diagnosing a failure due to the open fixing of the thermostat 13. Therefore, if the thermostat 13 is normal, the failure diagnosis is performed within the temperature range of the cooling water in the closed state.
まず、ステップＳ１０〜ステップＳ６０において、エンジンの冷却系の循環流路１を流れる冷却水温度を推定する。 First, in steps S10 to S60, the temperature of the cooling water flowing through the circulation passage 1 of the engine cooling system is estimated.
ステップＳ１０では、コントローラ３０は、エンジン２０のシリンダ内で燃料が燃焼することによって発生するエンジン発熱量Ｑを算出する。エンジン発熱量算出処理の詳細については、図４を参照して後述する。 In step S <b> 10, the controller 30 calculates the engine heat generation amount Q generated by the combustion of fuel in the cylinder of the engine 20. Details of the engine heat generation calculation processing will be described later with reference to FIG.
ステップＳ２０では、コントローラ３０は、ジャケット２２を流れる冷却水がシリンダブロック２１から放熱するときのシリンダブロック放熱量Ｑ１を算出する。シリンダブロック放熱量算出処理の詳細については、図５を参照にして後述する。 In step S <b> 20, the controller 30 calculates a cylinder block heat release amount Q <b> 1 when the cooling water flowing through the jacket 22 releases heat from the cylinder block 21. Details of the cylinder block heat radiation amount calculation processing will be described later with reference to FIG.
ステップＳ３０では、コントローラ３０は、冷却水がラジエータ１１に流入して放熱するときのラジエータ放熱量Ｑ２を算出する。ラジエータ放熱量算出処理の詳細については、図６を参照して後述する。 In step S30, the controller 30 calculates a radiator heat dissipation amount Q2 when the cooling water flows into the radiator 11 and dissipates heat. Details of the radiator heat dissipation amount calculation processing will be described later with reference to FIG.
ステップＳ４０では、コントローラ３０は、冷却水がヒータ１５を通過して放熱したときのヒータ放熱量Ｑ３を算出する。ヒータ放熱量算出処理の詳細については、図７を参照して後述する。 In step S40, the controller 30 calculates a heater heat dissipation amount Q3 when the coolant passes through the heater 15 and dissipates heat. Details of the heater heat dissipation amount calculation process will be described later with reference to FIG.
ステップＳ５０では、コントローラ３０は、ステップＳ１０〜Ｓ４０で算出した算出値に基づいて冷却水温度の上昇量ΔＴを次式によって算出する。 In step S50, the controller 30 calculates the amount of increase ΔT of the coolant temperature based on the calculated values calculated in steps S10 to S40 by the following equation.
ここで、ジャケット２２を流れる冷却水の冷却水流量Ｗ１は、図３に示すように、予め実験などによって設定したエンジン回転速度‐冷却水流量特性に基づいて決定する。 Here, as shown in FIG. 3, the cooling water flow rate W1 of the cooling water flowing through the jacket 22 is determined based on the engine rotational speed-cooling water flow rate characteristic set in advance through experiments or the like.
図３は、第１ポンプ駆動時のエンジン回転速度と冷却水流量との関係を示す図である。横軸はエンジン回転速度を示し、縦軸は冷却水流量を示す。エンジン回転速度と冷却水流量との関係は、ジャケット２２、ラジエータ１１やヒータ１５を流れる冷却水ごとに設定されている。第１ポンプ１２はエンジン２０の回転によって駆動されるので、冷却水流量はエンジン回転速度が大きくなるにしたがって大きくなる。なお、ラジエータ１１、ヒータ１５を流れる冷却水流量については後述するラジエータ放熱量算出処理（ステップＳ３０）、ヒータ放熱量算出処理（ステップＳ４０）において説明する。 FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between the engine rotation speed and the coolant flow rate when the first pump is driven. The horizontal axis indicates the engine rotation speed, and the vertical axis indicates the coolant flow rate. The relationship between the engine speed and the coolant flow rate is set for each coolant that flows through the jacket 22, the radiator 11, and the heater 15. Since the first pump 12 is driven by the rotation of the engine 20, the coolant flow rate increases as the engine speed increases. The flow rate of the cooling water flowing through the radiator 11 and the heater 15 will be described in a radiator heat release amount calculation process (step S30) and a heater heat release amount calculation process (step S40) which will be described later.
そして、図２に示すように、ステップ６０では、コントローラ３０はステップＳ５０で算出した冷却水温度上昇量ΔＴに基づいて冷却水の推定温度Ｔを次式によって算出する。 Then, as shown in FIG. 2, in step 60, the controller 30 calculates the estimated temperature T of the cooling water based on the cooling water temperature increase ΔT calculated in step S50 by the following equation.
ステップＳ７１では、コントローラ３０は、推定温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上であるか否かを判定する。 In step S71, the controller 30 determines whether or not the estimated temperature T is equal to or higher than the reference temperature Tc.
サーモスタット１３が開固着しているときには、冷却水は常にラジエータに流れて放熱するので、冷却水温度の実際の温度は推定温度Ｔからずれて上昇し、そのずれは時間の経過とともに大きくなっていく。そこで、基準温度Ｔｃは、サーモスタット１３が開弁する開弁温度Ｔｏよりも低い温度であって、開固着している場合に推定温度Ｔからのずれがある程度大きくなってサーモスタット１３の故障診断がしやすい温度に設定される。 When the thermostat 13 is open and fixed, the cooling water always flows to the radiator and dissipates heat. Therefore, the actual temperature of the cooling water temperature deviates from the estimated temperature T, and the deviation increases with time. . Therefore, the reference temperature Tc is a temperature lower than the valve opening temperature To at which the thermostat 13 is opened. When the thermostat 13 is open and fixed, the deviation from the estimated temperature T is increased to some extent, so that the thermostat 13 is diagnosed for failure. Easy to set temperature.
なお、サーモスタットが開固着している場合には、冷却水温度は一定温度（上限温度）までしか上昇しなくなるので、その上限温度に基づいて基準温度Ｔｃを設定するようにしてもよい。 When the thermostat is open and fixed, the cooling water temperature only rises to a certain temperature (upper limit temperature), so the reference temperature Tc may be set based on the upper limit temperature.
そして、推定温度Ｔが基準温度Ｔｃ以上（Ｔ≧Ｔｃ）となったときに、サーモスタット１３の故障診断条件が成立していると判定してステップＳ７２に移り、Ｔ＜Ｔｃの場合には故障診断条件が成立していないと判定して処理を一旦抜ける。 When the estimated temperature T becomes equal to or higher than the reference temperature Tc (T ≧ Tc), it is determined that the failure diagnosis condition for the thermostat 13 is satisfied, and the process proceeds to step S72. If T <Tc, the failure diagnosis is performed. It is determined that the condition is not satisfied, and the process is temporarily exited.
ステップＳ７２では、コントローラ３０は、故障診断条件が成立してからの経過時間Ｄが基準時間Ｄｃ以上となっているか否かを判定する。つまり、故障診断条件が成立（Ｔ≧Ｔｃ）した後に、基準時間を経過させることによって冷却水温度を上昇させて、後述するサーモスタット１３の故障診断の誤診断を防止する。そして、Ｄ＜Ｄｃの場合には基準時間を経過していないので一旦処理を抜け、基準時間が経過するまで待機する。Ｄ≧Ｄｃの場合には基準時間が経過しているので、ステップＳ７３に移る。なお、基準時間Ｄｃは１分以下を目安とするのが望ましい。 In step S72, the controller 30 determines whether or not the elapsed time D after the failure diagnosis condition is satisfied is equal to or greater than the reference time Dc. That is, after the failure diagnosis condition is satisfied (T ≧ Tc), the cooling water temperature is raised by allowing the reference time to elapse, thereby preventing an erroneous diagnosis of a failure diagnosis of the thermostat 13 described later. If D <Dc, since the reference time has not elapsed, the process once exits and waits until the reference time elapses. If D ≧ Dc, since the reference time has elapsed, the process proceeds to step S73. The reference time Dc is desirably set to 1 minute or less.
そして、ステップＳ７３〜Ｓ７５において、サーモスタット１３の故障診断を実施する。 And in steps S73-S75, the failure diagnosis of the thermostat 13 is implemented.
ステップＳ７３では、コントローラ３０は、シリンダブロック２１に設置された温度センサ２３によってジャケット２２を流れる冷却水温度を検出し、その実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃ以上となっているか否かを判定する。 In step S73, the controller 30 detects the temperature of the coolant flowing through the jacket 22 by the temperature sensor 23 installed in the cylinder block 21, and determines whether or not the actual measurement value Tr is equal to or higher than the reference temperature Tc.
つまり、サーモスタット１３が正常に作動している場合には、サーモスタット１３は閉弁状態にあるので、冷却水はバイパス流路１０ｃを流れており、基準時間の経過とともに冷却水温度の実測値Ｔｒは上昇し、基準温度Ｔｃ以上となる。一方、サーモスタット１３が開固着して故障している場合には、冷却水はラジエータ１１に流入して放熱するため基準時間を経過しても冷却水温度の実測値Ｔｒは上昇せず、基準温度Ｔｃよりも小さくなる。このように本実施形態では、冷却水温度の実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃ以上になっているか否か判定することでサーモスタット１３の開固着による故障を診断する。そして、Ｔｒ≧Ｔｃの場合にはステップＳ７４に移り、Ｔｒ＜Ｔｃの場合にはステップＳ７５に移る。 That is, when the thermostat 13 is operating normally, the thermostat 13 is in a closed state, so that the cooling water flows through the bypass passage 10c, and the measured value Tr of the cooling water temperature is obtained as the reference time elapses. It rises and becomes the reference temperature Tc or higher. On the other hand, when the thermostat 13 is open and stuck, the cooling water flows into the radiator 11 and dissipates heat, so the measured value Tr of the cooling water temperature does not increase even after the reference time has elapsed, and the reference temperature It becomes smaller than Tc. Thus, in this embodiment, the failure due to the open fixing of the thermostat 13 is diagnosed by determining whether or not the measured value Tr of the cooling water temperature is equal to or higher than the reference temperature Tc. If Tr ≧ Tc, the process proceeds to step S74, and if Tr <Tc, the process proceeds to step S75.
ステップＳ７４では、コントローラ３０は、サーモスタット１３は閉弁しており、正常に作動しているとして正常（ＯＫ）判定し、処理を終了する。 In step S74, the controller 30 determines that the thermostat 13 is closed and is operating normally (OK), and ends the process.
ステップＳ７５では、コントローラ３０は、サーモスタット１３が開固着しており、正常に作動していないとして、故障（ＮＧ）判定する。そして、故障（ＮＧ）判定の場合には、図示しない警告装置によってサーモスタット１３が故障していることを運転者に警告し、処理を終了する。 In step S75, the controller 30 determines a failure (NG), assuming that the thermostat 13 is open and fixed and is not operating normally. In the case of failure (NG) determination, a warning device (not shown) warns the driver that the thermostat 13 has failed, and the process ends.
図４は、エンジン発熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing an engine heat generation amount calculation process.
ステップＳ１１では、コントローラ３０はエンジン２０のエンジン回転速度を読み込む。 In step S <b> 11, the controller 30 reads the engine speed of the engine 20.
ステップＳ１２では、コントローラ３０は燃料噴射量を制御する燃料噴射パルス幅を読み込む。 In step S12, the controller 30 reads the fuel injection pulse width for controlling the fuel injection amount.
ステップＳ１３では、コントローラ３０は読み込んだエンジン回転速度と燃料噴射パルス幅とから発熱量推定値ｑを決定する。この発熱量推定値ｑは、図５に示すような予め記憶したエンジン回転速度‐燃料噴射パルス幅特性から決定する。 In step S13, the controller 30 determines the calorific value estimation value q from the read engine speed and fuel injection pulse width. The heat generation amount estimation value q is determined from engine speed-fuel injection pulse width characteristics stored in advance as shown in FIG.
図５は、エンジン回転速度と燃料噴射パルス幅とから求められる発熱量推定値ｑを示す図である。横軸はエンジン回転速度を示し、縦軸は燃料噴射パルス幅を示す。図５に示すように、エンジン回転速度及び燃料噴射パルス幅が大きくなるにしたがってエンジン２０からの発熱量推定値ｑは大きくなる。 FIG. 5 is a diagram showing an estimated calorific value q obtained from the engine speed and the fuel injection pulse width. The horizontal axis indicates the engine speed, and the vertical axis indicates the fuel injection pulse width. As shown in FIG. 5, the heat generation amount estimation value q from the engine 20 increases as the engine speed and the fuel injection pulse width increase.
ステップＳ１４では、エンジン２０からの発熱量は燃料の点火時期によって変化するため、コントローラ３０はＲＯＭに格納された特性マップに基づいて点火時期から点火時期補正係数Ｋａを設定する。なお、この点火時期補正係数Ｋａの特性マップは、予め実験を通じて設定される。 In step S14, since the amount of heat generated from the engine 20 varies depending on the ignition timing of the fuel, the controller 30 sets the ignition timing correction coefficient Ka from the ignition timing based on the characteristic map stored in the ROM. Note that the characteristic map of the ignition timing correction coefficient Ka is set through experiments in advance.
ステップＳ１５では、コントローラ３０は、点火時期補正係数Ｋａと発熱量推定値ｑとからエンジン２０からの発熱量であるエンジン発熱量Ｑを次式によって算出する。 In step S15, the controller 30 calculates an engine heat generation amount Q, which is a heat generation amount from the engine 20, from the ignition timing correction coefficient Ka and the heat generation amount estimation value q by the following equation.
図６は、シリンダブロック放熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a cylinder block heat release amount calculation process.
ステップＳ２１では、コントローラ３０は、ジャケット２２を流れる冷却水のジャケット冷却水流量Ｗ１を決定する。ジャケット冷却水流量Ｗ１は、図３に示したように予め実験などによって設定した第１ポンプ駆動時のエンジン回転速度‐冷却水流量特性に基づいて、エンジン回転速度に応じて決定する。 In step S <b> 21, the controller 30 determines a jacket cooling water flow rate W <b> 1 of the cooling water flowing through the jacket 22. The jacket cooling water flow rate W1 is determined according to the engine rotation speed based on the engine rotation speed-cooling water flow rate characteristic when the first pump is driven, which is set in advance by experiments as shown in FIG.
ステップＳ２２では、コントローラ３０は、エンジン２０のシリンダブロック２１に設置された温度センサ２３によって、ジャケット内を流れる冷却水の冷却水温度Ｔ１を読み込む。 In step S <b> 22, the controller 30 reads the cooling water temperature T <b> 1 of the cooling water flowing in the jacket by the temperature sensor 23 installed in the cylinder block 21 of the engine 20.
ステップＳ２３では、コントローラ３０は、図示しない吸気温度センサからの信号に基づいて吸気温度ＴＡＮを読み込む。 In step S23, the controller 30 reads the intake air temperature TAN based on a signal from an intake air temperature sensor (not shown).
ステップＳ２４では、コントローラ３０は、ジャケット２２を流れる冷却水がシリンダブロック２１から放熱するときのシリンダブロック放熱量Ｑ１を算出する。このシリンダブロック放熱量Ｑ１は次式によって算出される。 In step S <b> 24, the controller 30 calculates a cylinder block heat release amount Q <b> 1 when the cooling water flowing through the jacket 22 releases heat from the cylinder block 21. The cylinder block heat dissipation amount Q1 is calculated by the following equation.
図７は、ラジエータ放熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing a radiator heat release amount calculation process.
ステップＳ３１では、コントローラ３０は、ラジエータ１１を流れる冷却水の冷却水流量Ｗ２を決定する。ここで、ラジエータ１１を流れる冷却水の冷却水流量Ｗ２は、図３に示したように予め設定された第１ポンプ駆動時のエンジン回転速度‐冷却水流量特性に基づいて、エンジン回転速度に応じて決定する。サーモスタット１３の故障診断は、サーモスタット１３が正常であれば閉弁状態にある冷却水温度範囲で実施されるので、ラジエータ１１に流入する冷却水の流量はジャケット２２やヒータ１５を流れる冷却水の流量と比較して小さい。 In step S <b> 31, the controller 30 determines a cooling water flow rate W <b> 2 of the cooling water flowing through the radiator 11. Here, the cooling water flow rate W2 of the cooling water flowing through the radiator 11 depends on the engine speed based on the engine speed-cooling water flow rate characteristic when the first pump is driven as shown in FIG. To decide. If the thermostat 13 is normal, the failure diagnosis of the thermostat 13 is performed in the cooling water temperature range that is in the closed state. Therefore, the flow rate of the cooling water flowing into the radiator 11 is the flow rate of the cooling water flowing through the jacket 22 and the heater 15. Small compared to
ステップＳ３２では、コントローラ３０は、ラジエータ内を流れる冷却水の冷却水温度Ｔ２を読み込む。この冷却水温度Ｔ２は、シリンダブロック２１に設置された温度センサ２３によって検出したジャケット内の冷却水温度を代用する。なお、ラジエータ１１に温度センサを別途備え、その温度センサによってヒータ内を流れる冷却水温度を検出するようにしてもよい。 In step S32, the controller 30 reads the cooling water temperature T2 of the cooling water flowing through the radiator. This cooling water temperature T2 substitutes the cooling water temperature in the jacket detected by the temperature sensor 23 installed in the cylinder block 21. The radiator 11 may be additionally provided with a temperature sensor, and the temperature sensor may detect the temperature of the cooling water flowing through the heater.
ステップＳ３３では、コントローラ３０は、図示しない吸気温度センサからの信号に基づいて吸気温度ＴＡＮを読み込む。 In step S33, the controller 30 reads the intake air temperature TAN based on a signal from an intake air temperature sensor (not shown).
ステップＳ３４では、コントローラ３０は、冷却水がラジエータ１１で放熱するときのラジエータ放熱量Ｑ２を算出する。このラジエータ放熱量Ｑ２は、冷却水流量Ｗ２及び冷却水温度Ｔ２のほか、ラジエータ外面を構成する材料の熱貫流率Ｋ２とラジエータ内の冷却水流路長Ｌ２とに基づいて次式によって算出される。 In step S <b> 34, the controller 30 calculates a radiator heat release amount Q <b> 2 when the cooling water radiates heat with the radiator 11. The radiator heat dissipation amount Q2 is calculated by the following equation based on the cooling water flow rate W2 and the cooling water temperature T2, as well as the heat flow rate K2 of the material constituting the radiator outer surface and the cooling water flow path length L2 in the radiator.
図８は、ヒータ放熱量算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the heater heat release amount calculation process.
本実施形態では、運転者が図示しない空調装置を操作して暖房を強めた場合など、所定の運転条件になったときに第２ポンプ１４を駆動して、循環流路内の冷却水流量を増加する。第２ポンプが駆動すると循環流路内を流れる冷却水の流量が変化するが、第２ポンプはヒータ１５での放熱を促進するために駆動されるので、特に冷却水流量の変化によってヒータ１５で放熱する放熱量に与える影響が大きい。そこで、本実施形態ではヒータ１５によるヒータ放熱量Ｑ３を算出する場合には、ステップＳ４１〜Ｓ４３において、第２ポンプの駆動状態に応じて冷却水流量を設定する。 In this embodiment, when the driver operates an air conditioner (not shown) to increase heating, the second pump 14 is driven when a predetermined operating condition is reached, and the cooling water flow rate in the circulation channel is reduced. To increase. When the second pump is driven, the flow rate of the cooling water flowing through the circulation flow path changes. However, since the second pump is driven to promote heat dissipation in the heater 15, the heater 15 is particularly affected by the change in the cooling water flow rate. The effect on heat dissipation is large. Therefore, in the present embodiment, when the heater heat dissipation amount Q3 by the heater 15 is calculated, the cooling water flow rate is set in steps S41 to S43 according to the driving state of the second pump.
ステップＳ４１では、コントローラ３０は、第２ポンプ１４が駆動しているか否かを判定する。第２ポンプが駆動しているか否かは、第２ポンプ１４への駆動電圧を検出して判定する。第２ポンプ１４が駆動していない場合には、冷却水は第１ポンプ１２のみによって循環していると判定し、ステップＳ４２に移る。また、第２ポンプ１４が駆動している場合には、冷却水は第１ポンプ１２と第２ポンプ１４とによって循環していると判定し、ステップＳ４３に移る。 In step S41, the controller 30 determines whether or not the second pump 14 is being driven. Whether or not the second pump is driven is determined by detecting the drive voltage to the second pump 14. When the second pump 14 is not driven, it is determined that the cooling water is circulated only by the first pump 12, and the process proceeds to step S42. When the second pump 14 is driven, it is determined that the cooling water is circulated by the first pump 12 and the second pump 14, and the process proceeds to step S43.
ステップＳ４２では、コントローラ３０は、第２ポンプ１４が駆動していないときにヒータ１５を流れる冷却水の冷却水流量Ｗ３を決定し、ステップＳ４４に移る。ここで、第２ポンプ非駆動時の冷却水流量Ｗ３は、図３に示したように、第１ポンプ駆動時のエンジン回転速度‐冷却水流量マップに基づいて、エンジン回転速度に応じて決定する。 In step S42, the controller 30 determines the cooling water flow rate W3 of the cooling water flowing through the heater 15 when the second pump 14 is not driven, and proceeds to step S44. Here, the cooling water flow rate W3 when the second pump is not driven is determined according to the engine rotation speed based on the engine rotation speed-cooling water flow rate map when the first pump is driven, as shown in FIG. .
ステップＳ４３では、コントローラ３０は、第２ポンプ１４が駆動しているときにヒータ１５を流れる冷却水の冷却水流量Ｗ３を決定し、ステップＳ４４に移る。ここで、第２ポンプ駆動時の冷却水流量Ｗ３は、図９に示すようなエンジン回転速度‐冷却水流量マップに基づいて、エンジン回転速度に応じて決定する。 In step S43, the controller 30 determines the cooling water flow rate W3 of the cooling water flowing through the heater 15 when the second pump 14 is driven, and proceeds to step S44. Here, the coolant flow rate W3 when the second pump is driven is determined according to the engine rotation speed based on the engine rotation speed-cooling water flow rate map as shown in FIG.
図９は、第２ポンプ駆動時のエンジン回転速度と冷却水流量との関係を示す図である。横軸はエンジン回転速度を示す、縦軸はヒータ１５を流れる冷却水の流量を示す。また、一点鎖線は第１ポンプ１２のみによって冷却水を循環している場合を示し、実線は第２ポンプ１４を駆動して、第１ポンプ１２と第２ポンプ１４とによって冷却水を循環している場合を示す。図９の実線に示すように、第２ポンプ１４を駆動すると冷却水は第１ポンプ１２と第２ポンプ１４とによって循環するので、第１ポンプ１２のみを駆動させた場合と比較して、同じエンジン回転速度における冷却水流量は大きくなるように設定されている。そして、第２ポンプ１４を作動している場合には、図９の実線に基づいてヒータ１５を流れるヒータ冷却水流量Ｗ３を決定する。 FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between the engine rotation speed and the coolant flow rate when the second pump is driven. The horizontal axis indicates the engine rotation speed, and the vertical axis indicates the flow rate of the cooling water flowing through the heater 15. The alternate long and short dash line indicates the case where the cooling water is circulated only by the first pump 12, and the solid line indicates that the second pump 14 is driven and the cooling water is circulated by the first pump 12 and the second pump 14. Indicates the case. As shown by the solid line in FIG. 9, when the second pump 14 is driven, the cooling water circulates through the first pump 12 and the second pump 14, and therefore, the same as in the case where only the first pump 12 is driven. The coolant flow rate at the engine rotation speed is set to be large. And when the 2nd pump 14 is act | operating, the heater cooling water flow volume W3 which flows through the heater 15 is determined based on the continuous line of FIG.
ステップＳ４４では、コントローラ３０は、ヒータ内を流れる冷却水の冷却水温度Ｔ３を読み込む。この冷却水温度Ｔ３は、シリンダブロック２１に設置された温度センサ２３によって検出したジャケット内の冷却水温度を代用する。なお、ヒータ１５に温度センサを別途備え、その温度センサによってヒータ内を流れる冷却水温度を検出するようにしてもよい。 In step S44, the controller 30 reads the cooling water temperature T3 of the cooling water flowing through the heater. This cooling water temperature T3 substitutes the cooling water temperature in the jacket detected by the temperature sensor 23 installed in the cylinder block 21. The heater 15 may be provided with a separate temperature sensor, and the temperature of the cooling water flowing through the heater may be detected by the temperature sensor.
ステップＳ４５では、コントローラ３０は、図示しない吸気温度センサからの信号に基づいて吸気温度ＴＡＮを読み込む。 In step S45, the controller 30 reads the intake air temperature TAN based on a signal from an intake air temperature sensor (not shown).
ステップＳ４６では、コントローラ３０は、冷却水がヒータ１５で放熱するときのヒータ放熱量Ｑ３を算出する。このヒータ放熱量Ｑ３は、冷却水流量Ｗ３、冷却水温度Ｔ３及び吸気温度ＴＡＮのほか、ヒータ表面と大気の間の熱貫流率Ｋ３とヒータ内部の冷却水流路長Ｌ３とに基づいて次式によって算出する。 In step S <b> 46, the controller 30 calculates a heater heat dissipation amount Q <b> 3 when the cooling water radiates heat from the heater 15. This heater heat dissipation amount Q3 is calculated by the following equation based on the cooling water flow rate W3, the cooling water temperature T3, the intake air temperature TAN, the heat flow rate K3 between the heater surface and the atmosphere, and the cooling water flow path length L3 inside the heater. calculate.
図１０は、本実施形態のサーモスタット１３の故障診断を示すタイムチャートである。ここで、横軸は時間を示し、縦軸は冷却水温度を示す。実線は推定温度Ｔを示す。また、破線はサーモスタットが正常に作動している場合の冷却水温度の実測値Ｔｒを示し、一点鎖線はサーモスタットが開固着によって故障している場合の冷却水温度の実測値Ｔｒを示す。 FIG. 10 is a time chart showing failure diagnosis of the thermostat 13 of the present embodiment. Here, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the cooling water temperature. The solid line indicates the estimated temperature T. The broken line indicates the actual measured value Tr of the cooling water temperature when the thermostat is operating normally, and the alternate long and short dash line indicates the actual measured value Tr of the cooling water temperature when the thermostat is broken due to open adhesion.
エンジン２０はエンジン始動と同時に発熱するので、温度センサ２３によって検出される冷却水温度の実測値Ｔｒはエンジンの始動とともに上昇する。同時に、エンジン発熱量Ｑ、シリンダブロック放熱量Ｑ１、ラジエータ放熱量Ｑ２及びヒータ放熱量Ｑ３などから算出（ステップＳ１０〜Ｓ６０）される冷却水の推定温度Ｔも上昇する。 Since the engine 20 generates heat simultaneously with the start of the engine, the measured value Tr of the coolant temperature detected by the temperature sensor 23 increases with the start of the engine. At the same time, the estimated temperature T of the coolant calculated from the engine heat generation amount Q, the cylinder block heat release amount Q1, the radiator heat release amount Q2, the heater heat release amount Q3, and the like (steps S10 to S60) also increases.
そして、時刻ｔ1において、冷却水の推定温度Ｔが基準温度Ｔｃに達すると、サーモスタット１３の故障診断条件が成立したと判定する（ステップＳ７１）。この故障診断条件成立後から基準時間Ｄｃが経過するまでは冷却水の温度を上昇させる（ステップＳ７２）。診断条件成立後から基準時間Ｄｃが経過した時刻ｔ2において、温度センサ２３によって冷却水温度の実測値Ｔｒを検出する。 Then, at time t 1, and determines the estimated temperature T of the cooling water reaches the reference temperature Tc, and the failure diagnosis condition of the thermostat 13 is satisfied (step S71). The temperature of the cooling water is raised until the reference time Dc elapses after the failure diagnosis condition is satisfied (step S72). At time t 2 when the reference time Dc has elapsed after the diagnosis condition is satisfied, the measured value Tr of the coolant temperature is detected by the temperature sensor 23.
ここで、図１０の破線に示すように、時刻ｔ2において、冷却水温度の実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃ以上になっている場合には、コントローラ３０は、サーモスタット１３が閉弁しており正常に作動しているとして正常（ＯＫ）判定する（ステップＳ７４）。一方、図１０の一点鎖線に示すように、時刻ｔ2において、冷却水温度の実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃに達していない場合には、コントローラ３０は、サーモスタット１３が開固着しており、正常に作動していないとして故障（ＮＧ）判定する。 Here, as shown in broken lines in FIG. 10, at time t 2, the in the case where the actually measured value Tr of the cooling water temperature is equal to or higher than the reference temperature Tc, the controller 30, normal thermostat 13 is closed Is determined to be normal (OK) (step S74). On the other hand, as shown in dashed line in FIG. 10, at time t 2, the in the case where the actually measured value Tr of the cooling water temperature does not reach the reference temperature Tc, the controller 30 is a thermostat 13 is fixed open, normal Therefore, it is determined that a failure (NG) has occurred.
以上により、本実施形態のサーモスタット１３の故障診断装置は下記の効果を得ることができる。 As described above, the failure diagnosis apparatus for the thermostat 13 of the present embodiment can obtain the following effects.
本実施形態では、冷却水の推定温度Ｔが基準温度Ｔｃを越えてから、すなわちサーモスタット１３が正常に作動しているならば実際の冷却水温度が十分に上昇している状態において、冷却水温度の実測値Ｔｒが基準温度Ｔｃよりも低い場合にサーモスタット１３が故障していると診断する。そのため、サーモスタット１３の故障を直接的に診断することができるとともに診断精度の向上を図ることができる。 In this embodiment, after the estimated temperature T of the cooling water exceeds the reference temperature Tc, that is, in a state where the actual cooling water temperature is sufficiently increased if the thermostat 13 is operating normally, the cooling water temperature is increased. When the actual measured value Tr is lower than the reference temperature Tc, it is diagnosed that the thermostat 13 is malfunctioning. Therefore, it is possible to directly diagnose the failure of the thermostat 13 and improve the diagnostic accuracy.
また、本実施形態では、推定温度Ｔに基づいてサーモスタット１３の故障診断を開始する。実際の冷却水温度が所定温度以上となったときにサーモスタット１３の故障の診断を開始する方法も考えられるが、サーモスタット１３が故障している場合にはそもそも冷却水温度が上昇しないので故障診断を開始できないおそれがある。これに対して本願発明では、必ず診断を開始することができ、診断精度が向上する。 In the present embodiment, failure diagnosis of the thermostat 13 is started based on the estimated temperature T. There may be a method of starting diagnosis of the failure of the thermostat 13 when the actual cooling water temperature exceeds a predetermined temperature. However, if the thermostat 13 has failed, the cooling water temperature does not increase in the first place, so the failure diagnosis is performed. May not start. On the other hand, in the present invention, diagnosis can always be started, and diagnosis accuracy is improved.
さらに、推定温度Ｔが基準温度Ｔｃに達して診断条件が成立してから基準時間Ｄｃを経過した後にサーモスタット１３の故障を診断する。そのため、サーモスタット１３が正常に作動している場合に冷却水温度の実測値Ｔｒと推定温度Ｔとに僅かなずれがあった場合であっても、冷却水温度を基準温度Ｔｃまで確実に上昇させることができるので、誤診断を防止することができる。 Further, the failure of the thermostat 13 is diagnosed after the reference time Dc has elapsed after the estimated temperature T reaches the reference temperature Tc and the diagnosis condition is satisfied. Therefore, even when the measured value Tr of the cooling water temperature is slightly different from the estimated temperature T when the thermostat 13 is operating normally, the cooling water temperature is reliably increased to the reference temperature Tc. Therefore, misdiagnosis can be prevented.
さらに、第２ポンプ１４の駆動状態に応じてヒータ１５に流れる冷却水の流量Ｗ３を決定するので、ヒータ放熱量Ｑ３を精度よく算出することができ、推定温度Ｔをより正確に算出することができる。そのため、故障診断開始条件の判定精度が向上し、診断精度の向上を図ることができる。 Furthermore, since the flow rate W3 of the cooling water flowing through the heater 15 is determined according to the driving state of the second pump 14, the heater heat dissipation amount Q3 can be calculated with high accuracy, and the estimated temperature T can be calculated more accurately. it can. Therefore, the determination accuracy of the failure diagnosis start condition is improved, and the diagnosis accuracy can be improved.
本発明は上記した実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。例えば、図１において、第２ポンプ１４は第２循環流路１０ｂに設置したが、第２ポンプを第１ポンプ１２と直列にして第１循環流路１０ａに設置するようにしてもよい。 It is obvious that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea. For example, in FIG. 1, the second pump 14 is installed in the second circulation channel 10 b, but the second pump may be installed in the first circulation channel 10 a in series with the first pump 12.
１ 循環流路
１０ａ 第１循環流路
１０ｂ 第２循環流路
１０ｃ バイパス流路
１１ ラジエータ
１２ 第１ポンプ（循環手段）
１３ サーモスタット（弁機構）
１４ 第２ポンプ（流量増加手段）
１５ ヒータ
２０ エンジン
２１ シリンダブロック
２２ ジャケット
２３ 温度センサ（実温度検出手段）
３０ コントローラ
ステップＳ４０ ヒータ放熱量算出手段
ステップＳ６０ 温度推定手段
ステップＳ７１〜Ｓ７５ 故障判定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circulation flow path 10a 1st circulation flow path 10b 2nd circulation flow path 10c Bypass flow path 11 Radiator 12 1st pump (circulation means)
13 Thermostat (valve mechanism)
14 Second pump (flow rate increasing means)
15 Heater 20 Engine 21 Cylinder block 22 Jacket 23 Temperature sensor (actual temperature detection means)
30 Controller Step S40 Heater Heat Dissipation Calculation Unit Step S60 Temperature Estimation Unit Steps S71 to S75 Failure Determination Unit
Claims (4)
前記エンジンを冷却する冷却水を循環させる循環手段と、
前記循環手段によって循環する冷却水の流量を車両運転状態に基づいて増加させる流量増加手段と、
前記エンジンの冷却水温度を、前記エンジンの発熱量と、前記エンジンのシリンダブロックの放熱量と、前記ラジエータの放熱量と、車室内の暖房に使用されるヒータの放熱量とから冷却水温度を推定する温度推定手段と、
前記流量増加手段によって冷却水流量を増加させるときは、前記ヒータで放熱する放熱量を大きく算出するヒータ放熱量算出手段と、
前記エンジンの冷却水の実温度を検出する実温度検出手段と、
前記弁機構閉弁時に冷却水温度が上昇する温度範囲で、前記推定した冷却水温度が弁機構開故障時の冷却水温度に基づいて設定された基準温度以上となった後に、前記検出した実温度が基準温度よりも低い場合には弁機構が故障していると判定する故障判定手段と、を備えることを特徴とするエンジン冷却系の故障診断装置。 A failure diagnosis device for an engine cooling system comprising a valve mechanism that senses the temperature of the cooling water and controls the cooling water flowing to the radiator,
Circulating means for circulating cooling water for cooling the engine;
A flow rate increasing means for increasing the flow rate of the cooling water circulated by the circulating means based on the vehicle operating state;
The cooling water temperature of the engine is determined from the heat generation amount of the engine, the heat dissipation amount of the cylinder block of the engine, the heat dissipation amount of the radiator, and the heat dissipation amount of the heater used for heating the passenger compartment. Temperature estimation means to estimate;
When increasing the cooling water flow rate by the flow rate increasing means, a heater heat radiation amount calculating means for largely calculating the heat radiation amount radiated by the heater;
An actual temperature detecting means for detecting an actual temperature of the cooling water of the engine;
In the temperature range in which the cooling water temperature rises when the valve mechanism is closed, the detected actual temperature is detected after the estimated cooling water temperature becomes equal to or higher than a reference temperature set based on the cooling water temperature at the time of the valve mechanism opening failure. And a failure determination means for determining that the valve mechanism has failed when the temperature is lower than the reference temperature.
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