JP7167499B2 - vehicle - Google Patents

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、車両に関する。 The present invention relates to vehicles.

自動車をはじめとする車両には、エンジンなどの動力源の冷却のために、サーモスタットやラジエータ等を有する冷却システムが知られている。
かかる冷却システムにおいては、一般に動力源を冷却する冷却水の温度を調整するために、サーモスタットを用いてラジエータ内に冷却水を流すかどうかを制御しているが、かかるサーモスタットが故障してしまうと、温度制御が上手くいかない場合が考えられる。
そのため、冷却システム内に流れる冷却水の水温を用いてサーモスタットの故障診断を行う故障診断手段を設ける構成が知られている(例えば特許文献1、2等参照)。
Vehicles such as automobiles are known to have a cooling system having a thermostat, a radiator, and the like for cooling a power source such as an engine.
In such a cooling system, a thermostat is generally used to control whether or not the cooling water flows through the radiator in order to adjust the temperature of the cooling water that cools the power source. , the temperature control may not be successful.
Therefore, there is known a configuration in which failure diagnosis means is provided to perform failure diagnosis of the thermostat using the temperature of cooling water flowing in the cooling system (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また一方、ラジエータ内を流れる冷却水の温度を調整するために、車両前方側に開閉可能なグリルシャッターを設けて、開閉状態を制御する構成が知られている(例えば特許文献1~3等参照)。
ところで、特にエンジンを搭載する車両には、エンジンの停止時に燃料供給を中止して燃費の向上を図る所謂フューエルカットと呼ばれる制御処理を行う構成が知られている。このようなフューエルカット中には、冷却水は徐々に温度が下がっていく傾向にあるが、サーモスタットの故障によってラジエータ側に冷却水が流れてしまうと、冷却水温度が下がりすぎてしまうという問題が生じる虞がある。
On the other hand, in order to adjust the temperature of cooling water flowing in the radiator, there is known a configuration in which an openable and closable grille shutter is provided on the front side of the vehicle and the opening and closing state is controlled (see, for example, Patent Documents 1 to 3, etc.). ).
By the way, especially in a vehicle equipped with an engine, a configuration is known in which control processing called fuel cut is performed to improve fuel efficiency by stopping fuel supply when the engine is stopped. During such a fuel cut, the temperature of the cooling water tends to drop gradually, but if the cooling water flows to the radiator side due to a thermostat failure, the cooling water temperature will drop too much. There is a risk that it will occur.

特開2017-171138号公報JP 2017-171138 A 特開2015-129460号公報JP 2015-129460 A 特開2017-137814号公報JP 2017-137814 A

本発明は以上のような課題に基づきなされたものであり、グリルシャッターを併用した時にも検知精度の高いサーモスタット故障診断手段の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thermostat failure diagnosis means capable of high detection accuracy even when a grille shutter is also used.

本願発明の請求項1にかかる車両は、車両に搭載されたエンジンの冷却水を冷却するためのラジエータと、前記ラジエータの前方に配置されて、前記車両に配置されたグリルを開閉するグリルシャッターと、前記ラジエータを経由する流路と前記ラジエータを経由しない流路とに前記冷却水の流路を切り替えるサーモスタットと、前記冷却水の実温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段によって検出された前記実温度の変化に基づいて前記サーモスタットの故障判定を実施する故障判定手段と、を有し、前記車両の走行中に前記エンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを行う車両であって、前記故障判定手段は、前記フューエルカット中に前記グリルシャッターを閉状態に保持するとともに、当該フューエルカットの継続中に前記サーモスタットの故障判定を行い、前記実温度が前記サーモスタットの開弁温度以上の状態で前記フューエルカットが行われた場合に前記故障判定を実施するA vehicle according to claim 1 of the present invention includes a radiator for cooling cooling water of an engine mounted on the vehicle, and a grille shutter disposed in front of the radiator for opening and closing a grill disposed on the vehicle. a thermostat that switches the flow path of the cooling water between a flow path that passes through the radiator and a flow path that does not pass through the radiator; temperature detection means for detecting the actual temperature of the cooling water; a failure determination means for determining a failure of the thermostat based on the change in the actual temperature, and performing a fuel cut to stop the fuel supply to the engine while the vehicle is running, The failure determination means keeps the grille shutter closed during the fuel cut, and performs failure determination of the thermostat during the continuation of the fuel cut so that the actual temperature exceeds the valve opening temperature of the thermostat. The failure determination is performed when the fuel cut is performed in this state .

本願発明の請求項2にかかる車両は、請求項1に記載の車両であって、前記故障判定手段は、予め設定された前記冷却水の推定温度が所定値以下となった際に、前記冷却水の実温度と前記推定温度とに基づいて前記故障判定を実施することを特徴とする。 A vehicle according to claim 2 of the present invention is the vehicle according to claim 1, wherein the failure determination means detects the cooling water when the pre-set estimated temperature of the cooling water becomes equal to or lower than a predetermined value. The failure determination is performed based on the actual temperature of water and the estimated temperature.

本願発明の請求項3にかかる車両は、請求項1又は2に記載の車両であって、前記故障判定手段は、前記推定温度が所定値以下となった以降所定時間内に実施する前記サーモスタットの故障判定を一次故障判定とし、前記フューエルカットが終了して前記推定温度が所定値以上となった際に実施する前記サーモスタットの故障判定を二次故障判定とすることを特徴とする。 A vehicle according to claim 3 of the present invention is the vehicle according to claim 1 or 2, wherein the failure determination means determines whether the thermostat is turned on within a predetermined time after the estimated temperature becomes equal to or lower than a predetermined value. The failure determination is a primary failure determination, and the thermostat failure determination performed when the fuel cut is completed and the estimated temperature reaches or exceeds a predetermined value is a secondary failure determination.

本願発明の請求項4にかかる車両は、請求項3に記載の車両であって、前記フューエルカットが終了した際に前記グリルシャッターを開状態とすることを特徴とする。 A vehicle according to claim 4 of the present invention is the vehicle according to claim 3, wherein the grille shutter is opened when the fuel cut is completed.

本願発明の請求項5にかかる車両は、請求項3または4に記載の車両であって、前記故障判定手段は、前記一次故障判定において前記冷却水の前記実温度と前記推定温度との差が所定値以上の場合には、前記二次故障判定を省略することを特徴とする。 A vehicle according to claim 5 of the present invention is the vehicle according to claim 3 or 4, wherein the failure determination means determines that the difference between the actual temperature and the estimated temperature of the cooling water in the primary failure determination is The secondary failure determination is omitted when the value is equal to or greater than a predetermined value.

本発明によれば、グリルシャッターを併用した時にも検知精度の高いサーモスタット故障診断手段を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide thermostat failure diagnosis means with high detection accuracy even when a grille shutter is also used.

本発明の実施形態としての車両の構成の一部の例を示す図である。It is a figure showing an example of a part of composition of vehicles as an embodiment of the present invention. 図1に示した制御部の機能構成の一例を示す図である。2 is a diagram showing an example of a functional configuration of a control unit shown in FIG. 1; FIG. サーモスタットを用いた冷却水の温度制御の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the temperature control of the cooling water using a thermostat. 本実施形態における温度制御及びグリルシャッター制御の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the temperature control and grill shutter control in this embodiment. 制御部の動作の一例を示すフロー図である。FIG. 4 is a flow chart showing an example of operation of a control unit;

以下、本発明の実施形態として、サーモスタット20の故障診断手段30を備えた車両100について説明する。
なお、本実施形態において、車両の内燃機関やステアリング、その他各種の本発明と直接的に関係のない部分の詳細な機能、動作については、説明を適宜省略する。また、本実施形態では、駆動源に水冷式のエンジンを用いる場合について特に述べるが、かかる構成に限定するものではなく、サーモスタットを用いて水その他の冷媒の温度制御を行う構成であっても良い。
Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a vehicle 100 equipped with a fault diagnosis means 30 for a thermostat 20 will be described.
In the present embodiment, detailed descriptions of the functions and operations of the internal combustion engine, steering, and other parts of the vehicle that are not directly related to the present invention will be omitted as appropriate. Also, in this embodiment, a case where a water-cooled engine is used as a drive source will be described in particular, but the configuration is not limited to such a configuration, and a configuration in which a thermostat is used to control the temperature of water or other coolants may be used. .

車両100は、図1に示すように、駆動源たるエンジン11と、エンジン11を冷却するための冷却水Qが流れる流路12と、冷却水Qを通過させることで冷却水Qの冷却を行うラジエータ13と、を有している。
車両100はまた、ラジエータ13より前方の車両前部にグリルを開閉するグリルシャッター21と、冷却水Qの流路12をラジエータ13に経由する流路12aとラジエータ13に経由しない流路12bとに切り替えるサーモスタット20と、を有している。グリルシャッター21は、開閉することでラジエータに供給される走行風を調整して、ラジエータの温度調整に寄与する。
車両100はまた、車速センサ80と、エンジン11からの動力をタイヤ14へと伝達するための自動変速機15と、流路12内に冷却水Qを循環させるための循環器たるポンプ16と、車両100の各部分の制御を行う制御部たるECU90と、を有している。
As shown in FIG. 1, the vehicle 100 includes an engine 11 as a drive source, a flow path 12 through which cooling water Q for cooling the engine 11 flows, and cooling the cooling water Q by allowing the cooling water Q to pass through. and a radiator 13 .
The vehicle 100 also includes a grille shutter 21 for opening and closing the grill in front of the radiator 13 , and a flow path 12 a for the cooling water Q passing through the radiator 13 and a flow path 12 b not passing through the radiator 13 . and a switching thermostat 20 . The grille shutter 21 is opened and closed to adjust the running wind supplied to the radiator, thereby contributing to temperature control of the radiator.
The vehicle 100 also includes a vehicle speed sensor 80, an automatic transmission 15 for transmitting power from the engine 11 to the tires 14, a pump 16 as a circulator for circulating the cooling water Q in the flow path 12, and an ECU 90 that is a control unit that controls each part of the vehicle 100 .

ECU90は、車両100の制御を行うための制御部としての機能を有しており、CPUを中心とするマイクロコンピュータである。
ECU90は、図2に示すように、自動変速機15やエンジン11の動作を制御する駆動制御部91と、後述するグリルシャッター21の開閉動作を制御するグリルシャッター制御部92と、サーモスタット20の故障判定を行う故障判定手段30と、を有している。
また、ECU90の機能はかかる構成に限定されるものではなく、例えばエンジン11の回転制御や、ラジエータ13に取り付けられたファンの制御などを行うとしても良い。
The ECU 90 has a function as a control section for controlling the vehicle 100, and is a microcomputer centering on a CPU.
The ECU 90 includes, as shown in FIG. and a failure determination means 30 for performing determination.
Further, the function of the ECU 90 is not limited to such a configuration, and may control the rotation of the engine 11 and the fan attached to the radiator 13, for example.

サーモスタット20は、流路12a、12bの合流部に設けられており、流路12aと流路12bとを切り替える流路切替手段として機能する。
具体的にはサーモスタット20は、冷却水Qの実温度あるいは水温推定値が所定のサーモスタット開弁温度T1になったことを条件として、流路12a側を開弁してラジエータ13に冷却水Qが流入するように制御を行う。
ここでいう水温推定値とは、エンジン発熱量と放熱量から推定される水温である。故障判定手段30は、かかる水温推定値が所定値、例えばサーモスタット開弁温度T1に到達した時刻t0あるいは当該時刻t0から所定時間Δtだけ後の時刻において、実水温が所定値に到達しているか否かを参照して仮故障判定を行う。すなわち、水温推定値と実水温との偏差が大きい場合には故障判定を行い、水温推定値と実水温との偏差が小さい場合に正常判定する。なお、冷却水の実温度は温度検出手段、具体的には温度センサに基づいて検出する。
本実施形態では特に、故障判定のトリガーを「水温推定値がサーモスタット開弁温度T1に到達したとき」としているので、実水温と水温推定値との偏差ΔTの大小によって判定することは、故障判定時刻における実水温が所定値に到達しているかどうかを見ることと同義であるが、かかる構成に限定されるものではない。
なお、サーモスタット開弁温度T1は、設計上の任意の温度であって良いが、例えば77℃などであっても良い。
The thermostat 20 is provided at the junction of the flow paths 12a and 12b, and functions as flow path switching means for switching between the flow paths 12a and 12b.
Specifically, the thermostat 20 opens the flow passage 12a side so that the cooling water Q flows to the radiator 13 on the condition that the actual temperature or the estimated water temperature of the cooling water Q reaches a predetermined thermostat valve opening temperature T1. Control to flow in.
The estimated water temperature here is the water temperature estimated from the amount of heat generated by the engine and the amount of heat released from the engine. The failure determination means 30 determines whether the actual water temperature reaches a predetermined value at the time t0 when the estimated water temperature reaches a predetermined value, for example, the thermostat valve opening temperature T1, or at a time after a predetermined time Δt from the time t0. Temporary failure determination is performed by referring to That is, if the deviation between the estimated water temperature and the actual water temperature is large, it is determined to be faulty, and if the deviation between the estimated water temperature and the actual water temperature is small, it is determined to be normal. Note that the actual temperature of the cooling water is detected based on the temperature detection means, specifically the temperature sensor.
Especially in this embodiment, the trigger for failure determination is "when the estimated water temperature reaches the thermostat valve opening temperature T1". This is synonymous with checking whether the actual water temperature at the time has reached a predetermined value, but the configuration is not limited to this.
Note that the thermostat valve opening temperature T1 may be any designed temperature, but may be 77° C., for example.

ラジエータ13は、内部を冷却水Qが流れることで冷却水Qの熱がラジエータ13表面を介して外気と熱交換する熱交換器である。
本実施形態においては、グリルシャッター21が開状態の場合にはラジエータ13表面に当たる空気の流量が増大することによって、冷却性能が上昇する。
他方、グリルシャッター21が閉状態の場合には、ラジエータ13表面に当たる空気の流量が減少するから、冷却性能は開状態の場合と比べて低減される。
The radiator 13 is a heat exchanger that exchanges the heat of the cooling water Q with the outside air via the surface of the radiator 13 as the cooling water Q flows inside.
In this embodiment, when the grille shutter 21 is in the open state, the flow rate of air hitting the surface of the radiator 13 increases, thereby improving the cooling performance.
On the other hand, when the grille shutter 21 is closed, the flow rate of air hitting the surface of the radiator 13 is reduced, so the cooling performance is reduced compared to when it is open.

グリルシャッター21は、通常状態では車速に応じて開閉を行い、冷却水Qの温度調整を行うとともに、車両100の空気抵抗を低減して燃費の向上に寄与している。
具体的には、閉状態の場合には車両100の空力特性が向上し、開状態の場合には車両100の空気抵抗が増大する一方でラジエータ13の冷却性能が向上する。
In a normal state, the grille shutter 21 opens and closes according to the vehicle speed, adjusts the temperature of the cooling water Q, and reduces the air resistance of the vehicle 100 to contribute to the improvement of fuel efficiency.
Specifically, in the closed state, the aerodynamic characteristics of vehicle 100 are improved, and in the open state, the air resistance of vehicle 100 increases while the cooling performance of radiator 13 improves.

本実施形態では、駆動制御部91は、通常状態の走行中においてエンジン11の回転が必要とされていないとき、すなわちアクセルが踏まれていないときにはエンジン11への燃料の供給を停止する、所謂フューエルカットを行う。
かかるフューエルカット中においては、エンジン11の回転が停止するため冷却水Qの温度は図3に示すように徐々に低下する。
フューエルカットは、例えば車両100の走行状態において、下り坂などでアクセルから足が離れたときに開始され、車両100のアクセルが踏まれるなどの運転者の操作によって、任意の時間に終了することができる。かかるフューエルカットをどのようなトリガー条件で行うかは設計によって適宜変更して良いが、一般的にはエンジン11の回転数とアクセル操作の有無とによって判定される。
In this embodiment, the drive control unit 91 stops the supply of fuel to the engine 11 when the rotation of the engine 11 is not required during normal running, that is, when the accelerator is not depressed. make a cut.
During such a fuel cut, the rotation of the engine 11 is stopped, so the temperature of the cooling water Q gradually decreases as shown in FIG.
For example, when the vehicle 100 is running, the fuel cut is started when the foot is removed from the accelerator on a downhill or the like, and can be terminated at an arbitrary time by a driver's operation such as stepping on the accelerator of the vehicle 100. can. Under what trigger condition the fuel cut is performed may be appropriately changed depending on the design, but in general, it is determined by the number of revolutions of the engine 11 and whether or not the accelerator is operated.

かかるフューエルカット中においては、グリルシャッター21が閉状態となっていることがより望ましい。これは冷却水Qの温度が過度に低下してしまうと、アクセルが踏まれエンジン11が再度暖機運転を行うまでの時間が長くなってしまうためである。
そこで、本実施形態においては、フューエルカット中にはグリルシャッター制御部92がグリルシャッター21を強制的に閉状態とすることで、冷却水Qの温度低下を抑制するとともに、空力特性を改善するように制御を行う。
It is more desirable that the grille shutter 21 is closed during such fuel cut. This is because if the temperature of the cooling water Q drops excessively, the time until the accelerator is depressed and the engine 11 warms up again becomes longer.
Therefore, in the present embodiment, the grille shutter control unit 92 forcibly closes the grille shutter 21 during the fuel cut, thereby suppressing the temperature drop of the cooling water Q and improving the aerodynamic characteristics. to control.

さて、何れの機器も正常に動作している通常状態においては、例えば図4に示すようにECU90が水温推定値あるいは実水温に基づいて、グリルシャッター21と、サーモスタット20との開閉を制御している。かかるグリルシャッター21とサーモスタット20との開閉により冷却水Qの水温が制御されている。 Now, in a normal state where all devices are operating normally, the ECU 90 controls the opening and closing of the grill shutter 21 and the thermostat 20 based on the estimated water temperature or the actual water temperature as shown in FIG. there is The temperature of the cooling water Q is controlled by opening and closing the grill shutter 21 and the thermostat 20 .

このような場合において、車両100がフューエルカットに入った状態における故障判定手段30が故障を判定する方法について、図4、図5を用いて説明する。 In such a case, a method of determining a failure by the failure determining means 30 when the vehicle 100 is in the fuel cut state will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

さて、車両100がフューエルカットに移行するときは必ず、エンジン11が回転して冷却水Qの温度が所定値以上に維持されている状態からスタートすると考えられる。
そこで図4では説明の簡単化のために、車両100が走行状態であって冷却水Qの水温推定値、実水温何れも高い走行状態からスタートし、冷却水Qの温度が下降していく区間(図4でいうA区間)、冷却水Qの水温推定値が所定値以下となってからアクセルが踏まれてフューエルカットが終了するまでの区間(同B区間)、冷却水Qの水温推定値が上昇して再度所定値に到達するまでの区間(同C区間)、通常走行に戻った区間(同D区間)、のA~Dの区間を遷移するような車両100の運転状態について説明するが、かかる動作に限定されるものではない。
Now, when the vehicle 100 shifts to fuel cut, it is considered that the engine 11 is always running and the temperature of the cooling water Q is maintained at a predetermined value or higher.
Therefore, in FIG. 4, for the sake of simplicity of explanation, the vehicle 100 is running, and both the estimated water temperature and the actual water temperature of the cooling water Q start from a running state, and the temperature of the cooling water Q decreases. (Section A in FIG. 4), the section from when the estimated water temperature of cooling water Q falls below a predetermined value to when the accelerator is depressed and the fuel cut ends (section B in FIG. 4), the estimated water temperature of cooling water Q A driving state of the vehicle 100 that transitions between the sections A to D, that is, the section (C section) until the temperature rises and reaches the predetermined value again (section C) and the section that returns to normal driving (D section). However, it is not limited to such operation.

初期状態において、車両100は走行状態であり、冷却水Qの実水温は十分高いためにサーモスタット20は開状態である。かかる冷却水Qの実水温は、フューエルカット中には既に述べたようにエンジン11が停止しているから、徐々に下降していく(特に図4のA区間参照)。
ECU90は水温推定値がサーモスタット開弁温度T1を下回ったことを検知する(ステップS101)と、サーモスタット20の閉弁を指示する(ステップS102)。
In the initial state, the vehicle 100 is in a running state, and the thermostat 20 is in an open state because the actual water temperature of the cooling water Q is sufficiently high. Since the engine 11 is stopped during the fuel cut, the actual water temperature of the cooling water Q gradually decreases (see section A in FIG. 4 in particular).
When the ECU 90 detects that the estimated water temperature has fallen below the thermostat valve opening temperature T1 (step S101), it instructs the thermostat 20 to close (step S102).

また、ステップS102においてサーモスタット20の閉弁が指示されると略同時に、グリルシャッター21を強制的に閉状態に遷移させる(ステップS103)。これは、サーモスタット20の閉状態においては、グリルシャッター21を開閉する必要がなくなると同時に、グリルシャッター21を閉状態にすることで車両100の空力特性が改善されるためである。 Substantially simultaneously with the instruction to close the thermostat 20 in step S102, the grille shutter 21 is forcibly closed (step S103). This is because when the thermostat 20 is closed, it is not necessary to open and close the grille shutter 21, and the closed state of the grille shutter 21 improves the aerodynamic characteristics of the vehicle 100. FIG.

さて、サーモスタット20が正常に動作している場合には、ステップS102において閉弁を指示されたあとは水温推定値及び実水温は正常時として一点鎖線で示すように推移すると考えられる。
しかしながら、サーモスタット20の開固着故障が生じている場合には、本来は流れないはずのラジエータ13に冷却水Qが流入するから、図5に破線と実線とで示すように、水温推定値と実水温との偏差ΔTが徐々に広がっていく(特に図5のB区間参照)。
そこで、故障判定手段30は、冷却水Qの水温推定値がサーモスタット開弁温度T1以下となってから、所定時間Δtだけ後の一次故障判定時刻t1において故障判定手段30が仮故障判定として、一次故障判定を行う(ステップS104)。
かかる一次故障判定時刻t1のステップS104において、実水温と水温推定値との偏差ΔTが所定値以上の場合には、サーモスタット20が開固着状態になっていると判定する。かかる所定値である偏差ΔTは、冷却水Qの量やエンジン11から生じる熱量等に応じて種々の設計値をとることができる。ここでは、実水温と水温推定値との偏差ΔTを考慮してサーモスタット20の故障診断を実施する方法を説明したが、実水温だけの温度変化を計測し、その温度変化の挙動を測定することでサーモスタットの異常診断を実施してもよい。具体的には、サーモスタットが通常時の場合の実水温の挙動を記憶しておき、通常時の温度変化の挙動から大きくずれる場合に、サーモスタットに故障があると判断する。
なお、ステップS104において、実水温と水温推定値との偏差ΔTが所定値よりも小さい場合には、故障判定手段30はサーモスタット20が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する(ステップS201)。
Now, when the thermostat 20 is operating normally, it is considered that the water temperature estimated value and the actual water temperature change as indicated by the dashed line as normal after the valve closing instruction is issued in step S102.
However, if the thermostat 20 is stuck open, the coolant Q flows into the radiator 13, which should not flow. The deviation ΔT from the water temperature gradually widens (especially see section B in FIG. 5).
Therefore, at the primary failure determination time t1 after a predetermined time Δt after the estimated water temperature of the cooling water Q becomes equal to or lower than the thermostat valve opening temperature T1, the failure determination means 30 determines the primary failure as a provisional failure determination. Failure determination is performed (step S104).
In step S104 at the primary failure determination time t1, if the difference ΔT between the actual water temperature and the estimated water temperature is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the thermostat 20 is stuck open. The deviation ΔT, which is such a predetermined value, can take various designed values depending on the amount of cooling water Q, the amount of heat generated from the engine 11, and the like. Here, a method of diagnosing the failure of the thermostat 20 in consideration of the deviation ΔT between the actual water temperature and the estimated water temperature has been described. You may carry out an abnormality diagnosis of the thermostat. Specifically, the behavior of the actual water temperature when the thermostat is normal is stored, and when the behavior of the temperature change greatly deviates from the normal behavior, it is determined that the thermostat has a failure.
In step S104, if the difference ΔT between the actual water temperature and the estimated water temperature is smaller than a predetermined value, the failure determining means 30 determines that the thermostat 20 is operating normally, and processes and controls the normal state. is continued (step S201).

かかるステップS104の一次故障判定においては、図4からも明らかなように、一次故障判定時刻t1よりも前の時間において、グリルシャッター21が閉状態を維持された状態での故障判定が行われる。
すなわち本実施形態の故障判定手段30は、フューエルカット中においてグリルシャッター21を閉状態とするとともに、当該フューエルカットの継続中に冷却水Qの水温推定値が所定値たるサーモスタット開弁温度T1以下となった場合にサーモスタット20の故障判定を行う。
かかる構成により、グリルシャッター21をラジエータ13に併用した時にも検知精度の高いサーモスタット20の故障診断手段30を提供することができる。
In the primary failure determination in step S104, as is clear from FIG. 4, the failure is determined with the grille shutter 21 kept closed at a time before the primary failure determination time t1.
That is, the failure determination means 30 of the present embodiment closes the grille shutter 21 during the fuel cut, and when the estimated water temperature of the cooling water Q is equal to or lower than the thermostat valve opening temperature T1, which is a predetermined value, during the continuation of the fuel cut. If so, the thermostat 20 is determined to be faulty.
With such a configuration, it is possible to provide the failure diagnosis means 30 for the thermostat 20 with high detection accuracy even when the grille shutter 21 is used together with the radiator 13 .

ステップS104において、サーモスタット20が故障していると故障判定手段30が判断したとき、すなわちステップS104の分岐においてNoである場合には、故障判定を確定させるために、ステップS105へと進む。
具体的には次にアクセルが踏まれてエンジン11の回転が上昇(ステップS105)すると、グリルシャッター制御部91は、グリルシャッター21を開状態に遷移させる(ステップS106)。
エンジン11の回転数が上昇し、冷却水Qの水温推定値が再度サーモスタット開弁温度T1を超えたときには、故障判定手段30が二次故障判定を行う(ステップS107)。なお、かかる二次故障判定を行う時刻t2を二次故障判定時刻とし、グリルシャッター21を開状態に遷移させるシャッター開弁時刻t3は、かかる二次故障判定時刻t2よりも所定時間Δt’だけ前の時刻である。
In step S104, when the failure determining means 30 determines that the thermostat 20 is out of order, that is, when the branch of step S104 is No, the process proceeds to step S105 to confirm the failure determination.
Specifically, when the accelerator is stepped on and the rotation of the engine 11 increases (step S105), the grille shutter control section 91 causes the grille shutter 21 to open (step S106).
When the rotation speed of the engine 11 increases and the water temperature estimated value of the cooling water Q again exceeds the thermostat valve opening temperature T1, the failure determination means 30 performs secondary failure determination (step S107). The time t2 at which the secondary failure determination is performed is defined as the secondary failure determination time, and the shutter valve opening time t3 at which the grille shutter 21 is shifted to the open state is a predetermined time Δt′ before the secondary failure determination time t2. is the time of

このように、ステップS106においてグリルシャッター21を開状態にすることで、ステップS107における二次故障判定時刻t2においては、グリルシャッター21が開状態であった場合を含む水温推定値で二次故障判定を行うことができる。
すなわち、本実施形態の故障判定手段30は、一次故障判定と二次故障判定とで、グリルシャッター21の開閉状態を逆転させて、2度の故障判定を行うのでより精度良く故障判定を行うことができる。
Thus, by opening the grille shutter 21 in step S106, the secondary failure is determined at the secondary failure determination time t2 in step S107 using the water temperature estimated value including the case where the grille shutter 21 is open. It can be performed.
That is, the failure determination means 30 of the present embodiment reverses the open/closed state of the grille shutter 21 for the primary failure determination and the secondary failure determination, and performs the failure determination twice. can be done.

ステップS107において、冷却水Qの実水温と水温推定値との間の偏差ΔTが所定値よりも小さいときには、故障判定手段30はサーモスタット20が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する(ステップS201)。
ステップS107において、冷却水Qの実水温と水温推定値との間の偏差ΔTが所定値以上であるときには、故障判定手段30がサーモスタット20が故障していると判断する(ステップS108)。
ステップS108において故障判定が確定したときには、ECU90が運転者に表示器などを点灯させることでサーモスタット20が故障状態であることを知らせる等しても良い(ステップS109)。
かかる故障判定の結果は、車両100に搭載された非図示の表示器等によって運転者に通知されるとしても良いし、故障通知をネットワーク経由等で連絡するとしても良い。
かかる故障判定処理が終わると、ECU90はグリルシャッター21の制御を通常の制御状態へと戻す(図4のD区間参照)とともに、故障判定処理を終了する。
In step S107, when the difference ΔT between the actual water temperature of the cooling water Q and the water temperature estimated value is smaller than a predetermined value, the failure determination means 30 determines that the thermostat 20 is operating normally, and performs normal state processing. - Control is continued (step S201).
In step S107, when the deviation .DELTA.T between the actual water temperature of the cooling water Q and the estimated water temperature is equal to or greater than a predetermined value, the failure determining means 30 determines that the thermostat 20 is out of order (step S108).
When the failure determination is confirmed in step S108, the ECU 90 may notify the driver that the thermostat 20 is in a failure state by turning on a display or the like (step S109).
The result of such failure determination may be notified to the driver by a display (not shown) or the like mounted on the vehicle 100, or the failure notification may be communicated via a network or the like.
When the failure determination process ends, the ECU 90 returns the control of the grille shutter 21 to the normal control state (see section D in FIG. 4) and terminates the failure determination process.

さて、一次故障判定時刻t1から二次故障判定時刻t2までに要する時間は、本実施形態では二次故障判定を水温推定値が所定値に到達したことを条件として行ったが、一次故障判定時刻t1における水温推定値と実水温との偏差ΔTによって決定されるとしても良い。なお、かかる所定時間Δtの基準となる値は、サーモスタット20やラジエータ13の構成に応じて、任意の値に設定することとしても良い。
ここで、一次故障判定時刻t1における水温推定値と実水温との差が大きい場合とは、すなわち一次故障判定時刻t1において、水温を正しく推定できていないと言えるから、より故障の可能性が高い、言い換えると温度制御が上手くいっていない場合であると考えられる。
そのため、偏差ΔTが大きい場合には、一次故障判定の診断確度が高いと考えられるから、図6に示すように、二次故障判定を省略しても良い。かかる構成によれば、グリルシャッター21が通常制御に戻るまでの時間が短くなるから、車両100の空力特性が改善されて燃費などの向上に寄与する。
In the present embodiment, the time required from the primary failure determination time t1 to the secondary failure determination time t2 is determined based on the condition that the water temperature estimated value reaches a predetermined value. It may be determined by the deviation ΔT between the estimated water temperature at t1 and the actual water temperature. Note that the reference value of the predetermined time Δt may be set to any value according to the configuration of the thermostat 20 and the radiator 13 .
Here, when the difference between the water temperature estimated value and the actual water temperature at the primary failure determination time t1 is large, it can be said that the water temperature cannot be correctly estimated at the primary failure determination time t1, so the possibility of failure is higher. , in other words, it is considered that the temperature control is not going well.
Therefore, when the deviation .DELTA.T is large, it is considered that the diagnostic accuracy of the primary failure determination is high. Therefore, as shown in FIG. 6, the secondary failure determination may be omitted. With such a configuration, the time required for the grille shutter 21 to return to normal control is shortened, so the aerodynamic characteristics of the vehicle 100 are improved, contributing to an improvement in fuel efficiency and the like.

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、本実施形態ではエンジンを有する車両の場合についてのみ述べたが、その他、モーターとエンジンとを駆動源として用いたハイブリッド車等に用いたとしても良い。
Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and unless otherwise limited in the foregoing description, the present invention is set forth in the appended claims. Various modifications and changes are possible within the scope of the spirit.
For example, in the present embodiment, only the case of a vehicle having an engine has been described, but it may also be used in a hybrid vehicle or the like that uses a motor and an engine as drive sources.

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are merely enumerations of the most suitable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

11…エンジン、12…流路、12a…ラジエータを経由する流路、12b…ラジエータを経由しない流路、20…サーモスタット、21…グリルシャッター、30…故障判定手段、100…車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Engine, 12... Flow path, 12a... Flow path which passes through a radiator, 12b... Flow path which does not pass through a radiator, 20... Thermostat, 21... Grille shutter, 30... Failure determination means, 100... Vehicle

Claims (9)

車両に搭載されたエンジンの冷却水を冷却するためのラジエータと、
前記ラジエータの前方に配置されて、前記車両に配置されたグリルを開閉するグリルシャッターと、
前記ラジエータを経由する流路と前記ラジエータを経由しない流路とに前記冷却水の流路を切り替えるサーモスタットと、
前記冷却水の実温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段によって検出された前記実温度の変化に基づいて前記サーモスタットの故障判定を実施する故障判定手段と、を有し、
前記車両の走行中に前記エンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを行う車両であって、
前記故障判定手段は、
前記フューエルカット中に前記グリルシャッターを閉状態に保持するとともに、当該フューエルカットの継続中に前記サーモスタットの故障判定を行い、
前記実温度が前記サーモスタットの開弁温度以上の状態で前記フューエルカットが行われた場合に前記故障判定を実施することを特徴とする車両。
a radiator for cooling cooling water for an engine mounted on a vehicle;
a grill shutter disposed in front of the radiator for opening and closing a grill disposed on the vehicle;
a thermostat that switches the flow path of the cooling water between a flow path that passes through the radiator and a flow path that does not pass through the radiator;
temperature detection means for detecting the actual temperature of the cooling water;
failure determination means for performing failure determination of the thermostat based on the change in the actual temperature detected by the temperature detection means;
A vehicle that performs a fuel cut to stop fuel supply to the engine while the vehicle is running,
The failure determination means is
while holding the grille shutter closed during the fuel cut, and determining a failure of the thermostat while the fuel cut continues ;
A vehicle , wherein the failure determination is performed when the fuel cut is performed in a state where the actual temperature is equal to or higher than a valve opening temperature of the thermostat .
請求項1に記載の車両であって、
前記故障判定手段は、予め設定された前記冷却水の推定温度が前記サーモスタットの開弁温度以下となった際に、前記冷却水の実温度と前記推定温度とに基づいて前記故障判定を実施することを特徴とする車両。
A vehicle according to claim 1,
The failure determination means performs the failure determination based on the actual temperature of the cooling water and the estimated temperature when the preset estimated temperature of the cooling water becomes equal to or lower than the valve opening temperature of the thermostat. A vehicle characterized by:
請求項2に記載の車両であって、
前記故障判定手段は、前記推定温度が所定値以下となった以降所定時間内に実施する前記サーモスタットの故障判定を一次故障判定とし、前記フューエルカットが終了して前記推定温度が所定値以上となった際に実施する前記サーモスタットの故障判定を二次故障判定とすることを特徴とする車両。
A vehicle according to claim 2 ,
The failure determination means regards a failure determination of the thermostat performed within a predetermined time period after the estimated temperature becomes equal to or lower than a predetermined value as a primary failure determination, and the estimated temperature becomes equal to or higher than the predetermined value after the fuel cut is completed. A vehicle characterized in that the failure determination of the thermostat that is performed when a second failure is determined is a secondary failure determination.
請求項3に記載の車両であって、
前記フューエルカットが終了した際に前記グリルシャッターを開状態とすることを特徴とする車両。
A vehicle according to claim 3,
A vehicle, wherein the grille shutter is opened when the fuel cut is completed.
請求項3または4に記載の車両であって、
前記故障判定手段は、前記一次故障判定において前記冷却水の前記実温度と前記推定温度との差が所定値以上の場合には、前記二次故障判定を省略することを特徴とする車両。
A vehicle according to claim 3 or 4,
The vehicle, wherein the failure determination means omits the secondary failure determination when a difference between the actual temperature of the cooling water and the estimated temperature is equal to or greater than a predetermined value in the primary failure determination.
車両に搭載されたエンジンの冷却水を冷却するためのラジエータと、a radiator for cooling cooling water for an engine mounted on a vehicle;
前記ラジエータの前方に配置されて、前記車両に配置されたグリルを開閉するグリルシャッターと、a grill shutter disposed in front of the radiator for opening and closing a grill disposed on the vehicle;
前記ラジエータを経由する流路と前記ラジエータを経由しない流路とに前記冷却水の流路を切り替えるサーモスタットと、a thermostat that switches the flow path of the cooling water between a flow path that passes through the radiator and a flow path that does not pass through the radiator;
前記冷却水の実温度を検出する温度検出手段と、temperature detection means for detecting the actual temperature of the cooling water;
前記温度検出手段によって検出された前記実温度の変化に基づいて前記サーモスタットの故障判定を実施する故障判定手段と、を有し、failure determination means for performing failure determination of the thermostat based on the change in the actual temperature detected by the temperature detection means;
前記車両の走行中に前記エンジンへの燃料供給を停止させるフューエルカットを行う車両であって、A vehicle that performs a fuel cut to stop fuel supply to the engine while the vehicle is running,
前記故障判定手段は、The failure determination means is
前記フューエルカット中に前記グリルシャッターを閉状態に保持するとともに、当該フューエルカットの継続中に前記サーモスタットの故障判定を行い、while holding the grille shutter closed during the fuel cut, and determining a failure of the thermostat while the fuel cut continues;
予め設定された前記冷却水の推定温度が所定値以下となった際に、前記冷却水の実温度と前記推定温度とに基づいて前記故障判定を実施することを特徴とする車両。A vehicle according to claim 1, wherein the failure determination is performed based on the actual temperature of the cooling water and the estimated temperature when the preset estimated temperature of the cooling water becomes equal to or lower than a predetermined value.
請求項6に記載の車両であって、A vehicle according to claim 6,
前記故障判定手段は、前記推定温度が所定値以下となった以降所定時間内に実施する前記サーモスタットの故障判定を一次故障判定とし、前記フューエルカットが終了して前記推定温度が所定値以上となった際に実施する前記サーモスタットの故障判定を二次故障判定とすることを特徴とする車両。The failure determination means regards a failure determination of the thermostat performed within a predetermined time period after the estimated temperature becomes equal to or lower than a predetermined value as a primary failure determination, and the estimated temperature becomes equal to or higher than the predetermined value after the fuel cut is completed. A vehicle characterized in that the failure determination of the thermostat that is performed when a second failure is determined is a secondary failure determination.
請求項7に記載の車両であって、A vehicle according to claim 7,
前記フューエルカットが終了した際に前記グリルシャッターを開状態とすることを特徴とする車両。A vehicle, wherein the grille shutter is opened when the fuel cut is completed.
請求項7または8に記載の車両であって、A vehicle according to claim 7 or 8,
前記故障判定手段は、前記一次故障判定において前記冷却水の前記実温度と前記推定温度との差が所定値以上の場合には、前記二次故障判定を省略することを特徴とする車両。The vehicle, wherein the failure determination means omits the secondary failure determination when a difference between the actual temperature of the cooling water and the estimated temperature is equal to or greater than a predetermined value in the primary failure determination.
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