WO2015016303A1 - 診断装置 - Google Patents

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WO2015016303A1
WO2015016303A1 PCT/JP2014/070196 JP2014070196W WO2015016303A1 WO 2015016303 A1 WO2015016303 A1 WO 2015016303A1 JP 2014070196 W JP2014070196 W JP 2014070196W WO 2015016303 A1 WO2015016303 A1 WO 2015016303A1
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sensor
cooler
fluid
intake
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哲史 塙
正 内山
英和 藤江
直人 村澤
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いすゞ自動車株式会社
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a diagnostic device, and more particularly to a cooler diagnostic device provided in an intake and exhaust system of an engine.
  • an intercooler that cools intake air introduced into the engine is known as a cooler provided in the intake system of the engine.
  • a cooler provided in an exhaust system of an engine an EGR cooler provided in an exhaust gas recirculation device (Exhaust Gas ⁇ Recirculation System: hereinafter referred to as an EGR device) that circulates a part of exhaust gas to an intake system is also known.
  • an EGR device Exhaust Gas ⁇ Recirculation System: hereinafter referred to as an EGR device
  • An object of the present invention is to provide a diagnostic device that can effectively diagnose a cooler without providing a temperature sensor upstream of the cooler.
  • the disclosed diagnostic device is a cooler diagnostic device that cools a fluid flowing through an intake / exhaust system of an engine, and is based on a downstream temperature sensor that detects a fluid temperature downstream of the cooler and at least a fluid state quantity. Assuming a fluid temperature calculation means for calculating a fluid temperature upstream of the cooler and an upstream temperature sensor for detecting a fluid temperature upstream of the cooler, the fluid calculated by the fluid temperature calculation means Sensor output value calculation means for calculating an estimated sensor output value of the upstream temperature sensor by reflecting a response delay of the sensor to the temperature, an actual sensor input value input from the downstream temperature sensor, and the sensor output value Cooler diagnosis means for diagnosing the cooling efficiency of the cooler based on the estimated sensor output value calculated by the calculation means.
  • the cooler diagnosis can be effectively carried out without providing a temperature sensor upstream of the cooler.
  • a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) 10 is provided with an intake manifold 10A and an exhaust manifold 10B.
  • An intake passage (intake pipe) 11 for introducing fresh air is connected to the intake manifold 10A, and an exhaust passage (exhaust pipe) 12 for discharging exhaust to the atmosphere is connected to the exhaust manifold 10B.
  • the exhaust passage 12 is provided with a turbine 14B of the supercharger 14, an exhaust aftertreatment device (not shown), and the like in order from the exhaust upstream side.
  • a concentration sensor 35 and a boost pressure sensor 36 are provided. Sensor values detected by these various sensors 32 to 36 are output to an electrically connected electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 40.
  • ECU electronice control unit
  • the cooler outlet intake air temperature sensor 34 is an example of a downstream temperature sensor of the present invention.
  • the engine rotation sensor 29 detects the rotation speed of a crankshaft (not shown).
  • the accelerator opening sensor 30 detects an accelerator opening corresponding to a depression amount of an accelerator pedal (not shown).
  • the atmospheric pressure sensor 31 is mounted on a vehicle (not shown) and detects atmospheric pressure. The sensor values detected by these sensors 29 to 31 are output to the electrically connected ECU 40.
  • the ECU 40 performs various controls such as fuel injection of the engine 10, and includes a known CPU, ROM, RAM, input port, output port, and the like.
  • the ECU 40 includes an intake air temperature calculation unit 42, a sensor output value calculation unit 44, and an intercooler diagnosis unit 45 as some functional elements.
  • Each of these functional elements will be described as being included in the ECU 40 which is an integral hardware, but any one of them can be provided in separate hardware.
  • the intake air temperature calculation unit 42 is an example of the fluid temperature calculation means of the present invention, and is based on the intake air state quantity and the like, upstream of the intercooler 16, that is, the intake air temperature between the compressor 14A and the intercooler 16.
  • cooler inlet intake temperature T 2 is calculated. More specifically, the ECU 40 has the following conditions: a cooler inlet intake temperature: T 2 ; a compressor inlet intake temperature: T 1 ; a compressor inlet intake pressure: P 1 ; a compressor outlet intake pressure: P 2 ; Equation (1) is stored.
  • the intake air temperature calculation unit 42 detects the compressor inlet intake air temperature T 1 detected by the intake air temperature sensor 32, the compressor inlet intake air pressure P 1 detected by the atmospheric pressure sensor 31, and the boost pressure sensor 36. By substituting the compressor outlet intake pressure P 2 , the cooler inlet intake temperature T 2 is calculated in real time.
  • the formula for calculating the cooler inlet intake temperature T 2 is not limited to the formula (1).
  • the cooler inlet intake temperature: T 2 , the compressor inlet intake temperature: T 1 , the compressor inlet intake pressure: P 1 , the compressor outlet air pressure: P 2, specific heat ratio: k, compressor efficiency: eta may be calculated based on the following equation to com (2).
  • the compressor inlet intake temperature T 1 is detected by an intake temperature sensor 32
  • the compressor inlet intake pressure P 1 is detected by an atmospheric pressure sensor 31
  • the compressor outlet intake pressure P 2 is detected by a boost pressure sensor 36.
  • the compressor efficiency ⁇ com is obtained from the characteristic data map of the supercharger 14 stored in the ECU 40 in advance.
  • the sensor output value calculation unit 44 is an example of the sensor output value calculation means of the present invention, and assumes a virtual upstream intake air temperature sensor (hereinafter referred to as a virtual intake air temperature sensor) between the compressor 14A and the intercooler 16. To do. Then, the estimated sensor output value of the virtual intake air temperature sensor is reflected in the cooler inlet intake air temperature T 2 calculated by the intake air temperature calculator 42 by using a secondary LPF (Low Pass Filter) to reflect the sensor response delay. T est is calculated.
  • a virtual intake air temperature sensor hereinafter referred to as a virtual intake air temperature sensor
  • the time constant of the temperature sensor is not constant because it depends on the fluid flow rate. Therefore, it is necessary to derive the dependency between the time constant and the physical quantity from the physical formula.
  • the heat transfer equation is: solid density: ⁇ w , solid specific heat : C p , solid volume: V w , wall surface temperature: T S , heat transfer coefficient: h, heat transfer area: S, fluid temperature: T f expressed by the following formula (3).
  • the relationship between the heat transfer coefficient of the temperature sensor and the physical quantity is considered.
  • the average heat transfer coefficient of the cylindrical sensor placed in the uniform flow is determined from the well-known empirical formula of heat transfer coefficient to be Nusselt number: Nu. , Reynolds number: Re, plant number: Pr, constant: C.
  • Equation (7) By substituting Equation (6) into Equation (4), the following Equation (7) in which the temperature change time constant ⁇ 1 of the temperature sensor is proportional to the fluid temperature T f and the mass flow rate m f can be obtained.
  • T f0 represents a fluid temperature reference value
  • m f0 represents a mass flow reference value.
  • the relationship between the heat transfer coefficient of the intake passage (intake pipe) 11 and the physical quantity is considered.
  • the intake passage 11 is a smooth cylindrical tube
  • the average heat transfer coefficient inside the circular tube is expressed by the following formula (8) from a known empirical formula.
  • the relationship between the estimated sensor output value T est of the temperature sensor and the wall surface temperature of the intake passage (intake pipe) 11 is also considered. Assuming that the estimated sensor output value T est is an intermediate value between the sensor wall surface temperature T s1 and the intake pipe temperature T s2 , the estimated sensor output value T est can be expressed by the following formula (10) with a weighting factor ⁇ .
  • the sensor output value calculation unit 44 substitutes the cooler inlet intake temperature T 2 calculated by the intake temperature calculation unit 42 for the fluid temperature T f of Expression (11), thereby estimating the estimated sensor output value T est of the virtual intake temperature sensor. Is calculated. As a result, the estimated sensor output value T est reflecting the response delay of the sensor is calculated in real time based on the cooler inlet intake temperature T 2 that changes according to the operating state of the engine 10.
  • the intercooler diagnosis unit 45 is an example of the cooler diagnosis unit of the present invention, and the actual sensor input value Tact input from the cooler outlet intake air temperature sensor 34 and the estimated sensor output calculated by the sensor output value calculation unit 44. Based on the value T est , the cooling efficiency of the intercooler 16 is diagnosed.
  • the ECU 40 stores a cooling efficiency lower limit threshold value ⁇ min that indicates a failure of the intercooler 16 obtained in advance through experiments or the like.
  • the failure means, for example, a state in which the heat exchange between the intake air and the cooling water is remarkably reduced due to, for example, deterioration of parts or adhesion of contaminants in the intake air.
  • the cooling efficiency ⁇ IC calculated based on the estimated sensor output value T est and the actual sensor input value T act falls below the lower limit threshold ⁇ min , the intercooler diagnosis unit 45 determines that the intercooler 16 is in failure. To do.
  • the cooling efficiency ⁇ IC can be calculated from the following formula (12).
  • step 100 sensor values of various sensors 29 to 36 are input to the ECU 40.
  • step 110 based on Equation (1) or (2), the cooler inlet air temperature T 2 is calculated. Further, in step 120, the estimated sensor output value T est of the virtual intake air temperature sensor is calculated from the cooler inlet intake air temperature T 2 using the model equation (11) that reflects the response delay of the sensor.
  • step 130 the cooling efficiency ⁇ IC of the intercooler 16 is calculated based on the actual sensor input value T act input from the cooler outlet intake air temperature sensor 34 and the estimated sensor output value T est calculated in step 120.
  • step 140 a diagnosis of the intercooler 16 that compares the cooling efficiency ⁇ IC with the lower threshold ⁇ min is executed. If the cooling efficiency ⁇ IC is lower than the lower limit threshold ⁇ min (YES), it is determined in step 150 that the intercooler 16 has failed. On the other hand, when the cooling efficiency ⁇ IC is equal to or higher than the lower limit threshold ⁇ min (NO), the present control is returned to step 100. Thereafter, each control step from Step 100 to Step 150 is repeatedly executed until the ignition key is turned off.
  • the intake air temperature on the downstream side of the intercooler is detected by an intake air temperature sensor, and the intake air temperature on the upstream side of the intercooler is calculated based on the intake air state quantity, etc.
  • the cooling efficiency of the cooler was diagnosed.
  • the intake air temperature sensor is provided on each of the upstream side and the downstream side of the intercooler, there is a problem that the cost of the entire apparatus increases due to an increase in the number of sensors.
  • the diagnostic device calculates the estimated sensor output value T est of the virtual intake air temperature sensor in real time using Equation (11) that reflects the response delay of the sensor.
  • This equation (11) shows the relationship between the temperature change time constant ⁇ 1 of the intake temperature sensor and the physical quantity (exhaust flow rate m f , exhaust temperature T f ) and the intake passage so that the response delay of the sensor is reflected with high accuracy.
  • It is configured as a secondary LPF that includes the relationship between the temperature change time constant ⁇ 2 of the (intake pipe) 11 and physical quantities (exhaust flow rate m f , exhaust temperature T f ).
  • the diagnostic device of the present embodiment it is possible to eliminate the intake air temperature sensor upstream of the intercooler 16, and the cost of the entire device can be effectively suppressed.
  • the estimated sensor output value T est reflecting the response delay of the sensor can be calculated in real time, and compared with the conventional technology that simply compares the calculated value and the sensor value, a wider operating range including transient operation
  • the cooling efficiency of the intercooler 16 can be diagnosed with high accuracy.
  • the EGR device 20 includes an EGR passage 21 that circulates part of the exhaust gas to the intake system, an EGR cooler 22 that cools the EGR gas, and an EGR valve 23 that adjusts the EGR gas flow rate.
  • a cooler outlet exhaust temperature sensor 37 for detecting the temperature of the EGR gas cooled by the EGR cooler 22 is provided in the EGR passage 21 on the downstream side (exit) from the EGR cooler 22. The sensor value detected by the cooler outlet exhaust temperature sensor 37 is output to the electrically connected ECU 50.
  • ECU50 has the fuel injection control part 51, the illustrated thermal efficiency calculating part 52, the exhaust gas temperature calculating part 53, the sensor output value calculating part 54, and the EGR cooler diagnostic part 55 as some functional elements. Each of these functional elements will be described as being included in the ECU 50 which is an integral hardware, but any one of these may be provided in separate hardware.
  • the fuel injection control unit 51 determines the fuel injection timing of a fuel injection device (not shown) of the engine 10 based on the rotation speed N input from the engine rotation sensor 29 and the accelerator opening Q input from the accelerator opening sensor 30. Control the fuel injection amount.
  • the illustrated thermal efficiency calculation unit 52 constitutes a part of the fluid temperature calculation means of the present invention. Based on the sensor values detected by the various sensors 29 to 37 and mathematical expressions described later, the illustrated thermal efficiency change of the engine 10 is illustrated. The quantity ⁇ i is calculated. Hereinafter, the calculation procedure will be described in detail.
  • the exhaust energy H ex is expressed by the following equation where the intake energy: H in , the combustion energy of fuel : Q fuel , the cooling loss energy: U hloss , and the indicated thermal efficiency of the engine 10: ⁇ i (13)
  • cooler inlet exhaust temperature T 3 the temperature of exhaust gas exhausted from the engine 10 and reaching the inlet of the EGR cooler 22 (hereinafter referred to as cooler inlet exhaust temperature) T 3 is expressed by the following equation (15).
  • the cooler inlet exhaust temperature T 3 becomes the constant pressure specific heat of intake: C p, in , the exhaust flow rate: m ex , the reference exhaust energy: H ex, ref , the reference intake energy: Hin , ref , exhaust energy: H in , combustion energy: Q fuel
  • a correction value map (not shown) that prescribes the relationship among the engine speed N, the accelerator opening Q, and the reference
  • the illustrated thermal efficiency calculation unit 52 reads and substitutes values corresponding to the operating state of the engine 10 from these maps into the equation (18), and the intake oxygen concentration X O2 input from the intake oxygen concentration sensor 35 and the fuel injection control.
  • the injection start timing ⁇ determined by the unit 51 is substituted.
  • the indicated thermal efficiency change amount ⁇ i reflecting the change amount from the reference intake oxygen concentration X O2, ref and the change amount from the reference injection start timing ⁇ ref is calculated in real time.
  • the exhaust temperature calculation unit 53 constitutes a part of the fluid temperature calculation means of the present invention, and calculates the cooler inlet exhaust temperature T 3 in real time based on the above equation (16). More specifically, the ECU 50 includes a reference value map (not shown) indicating the relationship between the engine speed N, the accelerator opening Q, and the reference intake energy Hin , ref , which is created in advance through experiments or the like, and the engine speed N A reference value map (not shown) indicating the relationship between the accelerator opening Q and the reference exhaust energy Hex, ref is stored.
  • the exhaust gas temperature calculation unit 53 calculates the intake energy H in calculated from the values read according to the operating state of the engine 10 from these maps, the intake state quantity, etc., and the combustion energy calculated from the lower heating value of the fuel and the fuel injection quantity.
  • Q fuel By substituting Q fuel into Equation (16), the cooler inlet exhaust temperature T 3 is calculated in real time.
  • the sensor output value calculator 54 is an example of the sensor output value calculator of the present invention, and assumes a virtual upstream exhaust temperature sensor (hereinafter referred to as a virtual exhaust temperature sensor) on the upstream side of the EGR cooler 22. Then, the estimated sensor output value T est of the virtual exhaust temperature sensor is calculated by reflecting the response delay of the sensor to the cooler inlet exhaust temperature T 3 calculated by the exhaust temperature calculation unit 53 using a secondary LPF. .
  • a virtual upstream exhaust temperature sensor hereinafter referred to as a virtual exhaust temperature sensor
  • the ECU 50 stores the mathematical formula (11) used in the first embodiment.
  • the sensor output value calculation unit 54 substitutes the cooler inlet exhaust temperature T 3 calculated by the exhaust temperature calculation unit 53 for the fluid temperature T f of the formula (11), thereby estimating the estimated sensor output value T of the virtual exhaust temperature sensor. Calculate est .
  • the estimated sensor output value T est reflecting the response delay of the sensor is calculated in real time based on the cooler inlet exhaust temperature T 3 that changes according to the operating state of the engine 10.
  • the EGR cooler diagnosis unit 55 is an example of the cooler diagnosis unit of the present invention, and an actual sensor input value Tact input from the cooler outlet exhaust temperature sensor 37 and an estimated sensor output calculated by the sensor output value calculation unit 54.
  • the cooling efficiency of the EGR cooler 22 is diagnosed based on the value T est .
  • the ECU 50 stores a temperature deviation lower limit threshold value T min indicating a failure of the EGR cooler 22 obtained in advance through experiments or the like.
  • the failure means, for example, a state in which the heat exchange between the exhaust gas and the cooling water is remarkably reduced due to deterioration of parts or adhesion of soot in the exhaust gas.
  • the EGR cooler diagnosis unit 55 calculates a temperature deviation ⁇ T between the estimated sensor output value T est and the actual sensor input value T act, and if this temperature deviation ⁇ T is lower than the lower limit threshold T min , the EGR cooler 22 Is determined to be a failure.
  • step 200 sensor values of various sensors 29 to 37 are input to the ECU 50.
  • step 210 the indicated thermal efficiency change amount ⁇ i is calculated based on Equation (18). Further, in step 220, the cooler inlet exhaust temperature T 3 is calculated based on the equation (16).
  • step 230 the estimated sensor output value T est of the virtual exhaust temperature sensor is calculated from the cooler inlet exhaust temperature T 3 by using the model expression (11) that reflects the response delay of the sensor.
  • step 240 based on the actual sensor input value T act input from the cooler outlet exhaust temperature sensor 37 and the estimated sensor output value T est calculated in step 230, a temperature deviation ⁇ T indicating the cooling efficiency of the EGR cooler 22 is obtained. Is calculated.
  • step 250 a diagnosis of the EGR cooler 22 is performed that compares the temperature deviation ⁇ T with the lower threshold T min . If the temperature deviation ⁇ T is lower than the lower limit threshold T min (YES), it is determined in step 260 that the EGR cooler 22 is in failure. On the other hand, when the temperature deviation ⁇ T is equal to or greater than the lower limit threshold T min (NO), the present control is returned to step 200. Thereafter, each control step from Step 200 to Step 260 is repeatedly executed until the ignition key is turned off.
  • the exhaust temperature sensor detects the exhaust gas temperature on the downstream side of the EGR cooler, calculates the exhaust gas temperature on the upstream side of the EGR cooler based on the exhaust state quantity, etc., and compares these sensor values with the calculated value to determine the EGR The cooling efficiency of the cooler was diagnosed.
  • the calculated value with no sensor response delay since there is a comparison between the calculated value with no sensor response delay and the actual sensor value with the response delay, there is a possibility that accurate diagnosis cannot be performed particularly during transient operation.
  • the exhaust temperature sensors are provided on the upstream side and the downstream side of the EGR cooler, there is a problem that the cost of the entire apparatus increases due to an increase in the number of sensors.
  • the diagnostic device calculates the estimated sensor output value T est of the virtual exhaust temperature sensor in real time using Equation (11) that reflects the response delay of the sensor.
  • This equation (11) shows the relationship between the temperature change time constant ⁇ 1 of the exhaust temperature sensor and the physical quantity (exhaust flow rate m f , exhaust temperature T f ) and the exhaust passage so that the response delay of the sensor is reflected with high accuracy.
  • (Exhaust pipe) It is configured as a secondary LPF including the relationship between the temperature change time constant ⁇ 2 of 12 and physical quantities (exhaust flow rate m f , exhaust temperature T f ).
  • the diagnostic apparatus of this embodiment it becomes possible to abolish the exhaust temperature sensor upstream of the EGR cooler 22, and the cost increase of the entire apparatus can be effectively suppressed.
  • the estimated sensor output value T est reflecting the response delay of the sensor can be calculated in real time, and compared with the conventional technology that simply compares the calculated value and the sensor value, a wider operating range including transient operation
  • the cooling efficiency of the EGR cooler 22 can be diagnosed with high accuracy.
  • the cooling efficiency of the intercooler 16 and the EGR cooler 22 has been described as being diagnosed.
  • the present invention may be applied to the diagnosis of a cooler disposed between the compressors of the multistage turbocharging system.
  • the engine 10 is not limited to a diesel engine, and can be widely applied to other engines such as a gasoline engine. In either case, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • Engine 11 Air intake passage (intake pipe) 12 Exhaust passage (exhaust pipe) 16 Intercooler 22 EGR cooler 34 Cooler outlet intake temperature sensor (downstream temperature sensor) 37 Cooler outlet exhaust temperature sensor (downstream temperature sensor) 40 ECU 42 Intake air temperature calculation unit (fluid temperature calculation means) 44 Sensor output value calculation unit (sensor output value calculation means) 45 Intercooler diagnosis unit (cooler diagnosis means)

Abstract

　診断装置に関し、クーラ上流側に温度センサを設けることなく、クーラの診断を効果的に実施する。　エンジン（１０）の吸排気系（１１，１２）を流れる流体を冷却するクーラ（１６，２２）の診断装置であって、クーラよりも下流側の流体温度を検出する下流側温度センサ（３４，３７）と、流体状態量に基づいてクーラ上流側の流体温度を演算する流体温度演算部（４２，５２，５３）と、クーラ上流側の流体温度を検出する上流側温度センサを仮定し、演算される流体温度にセンサ応答遅れを反映させて、上流側温度センサの推定センサ出力値を演算するセンサ出力値演算部（４４，５４）と、下流側温度センサ（３４，３７）から入力される実センサ入力値と、演算される推定センサ出力値とに基づいてクーラの冷却効率を診断するクーラ診断部（４５，５５）とを備えた。

Description

診断装置
　本発明は、診断装置に関し、特に、エンジンの吸排気系に設けられたクーラの診断装置に関する。
　エンジンの吸気系に設けられるクーラとして、例えば、エンジンに導入される吸気を冷却するインタークーラが知られている。また、エンジンの排気系に設けられるクーラとして、排気の一部を吸気系に環流する排気環流装置（Exhaust Gas Recirculation System：以下、ＥＧＲ装置）に設けられたＥＧＲクーラ等も知られている。
　これらクーラの冷却効率が著しく低下すると、エンジン性能に影響を与える可能性がある。そのため、クーラ下流側に温度センサを配置すると共に、クーラ上流側の流体温度を流体の状態量等に基づいて演算し、これらセンサ値と演算値とを比較してクーラの冷却効率を診断する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２０１３－１０８４１６号公報 特開２０１３－１０８４１４号公報
　ところで、クーラ上流側の流体温度を演算して、クーラ下流側のセンサ値と比較する診断手法では、センサの応答遅れがない演算値と、応答遅れが生じる実センサ値との比較になるため、正確な診断を行えない可能性がある。また、比較を容易に行うために、クーラの上流側及び下流側にそれぞれ温度センサを設ける構成では、センサ数の増加により装置全体のコスト上昇を招く課題がある。
　本発明の目的は、クーラ上流側に温度センサを設けることなく、クーラの診断を効果的に実施することができる診断装置を提供することにある。
　開示の診断装置は、エンジンの吸排気系を流れる流体を冷却するクーラの診断装置であって、前記クーラよりも下流側の流体温度を検出する下流側温度センサと、少なくとも流体の状態量に基づいて、前記クーラよりも上流側の流体温度を演算する流体温度演算手段と、前記クーラよりも上流側の流体温度を検出する上流側温度センサを仮定し、前記流体温度演算手段で演算される流体温度にセンサの応答遅れを反映させて、当該上流側温度センサの推定センサ出力値を演算するセンサ出力値演算手段と、前記下流側温度センサから入力される実センサ入力値と、前記センサ出力値演算手段で演算される推定センサ出力値とに基づいて、前記クーラの冷却効率を診断するクーラ診断手段とを備える。
　開示の診断装置によれば、クーラ上流側に温度センサを設けることなく、クーラの診断を効果的に実施することができる。
本発明の第一実施形態に係る診断装置を示す模式的な全体構成図である。 本発明の第一実施形態に係る診断装置による制御内容を示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態に係る診断装置を示す模式的な全体構成図である。 本発明の第二実施形態に係る診断装置による制御内容を示すフローチャートである。
　以下、図面により、本発明に係る診断装置の各実施形態について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
　［第１実施形態］
　図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジン）１０には、吸気マニホールド１０Ａ及び、排気マニホールド１０Ｂが設けられている。吸気マニホールド１０Ａには、新気を導入する吸気通路（吸気管）１１が接続され、排気マニホールド１０Ｂには、排気を大気に放出する排気通路（排気管）１２が接続されている。
　排気通路１２には、排気上流側から順に、過給機１４のタービン１４Ｂ、図示しない排気後処理装置等が設けられている。吸気通路１１には、吸気上流側から順に、エアクリーナ１５、吸気流量センサ３３、吸気温度センサ３２、過給機１４のコンプレッサ１４Ａ、インタークーラ１６、クーラ出口吸気温度センサ３４、スロットルバルブ１７、吸気酸素濃度センサ３５、ブースト圧センサ３６が設けられている。これら各種センサ３２～３６で検出されるセンサ値は、電気的に接続された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）４０に出力される。なお、クーラ出口吸気温度センサ３４は、本発明の下流側温度センサの一例である。
　エンジン回転センサ２９は、図示しないクランク軸の回転数を検出する。アクセル開度センサ３０は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度を検出する。大気圧センサ３１は、図示しない車両に搭載されており、大気圧を検出する。これらセンサ２９～３１で検出されるセンサ値は、電気的に接続されたＥＣＵ４０に出力される。
　ＥＣＵ４０は、エンジン１０の燃料噴射等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。また、ＥＣＵ４０は、吸気温度演算部４２と、センサ出力値演算部４４と、インタークーラ診断部４５とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
　吸気温度演算部４２は、本発明の流体温度演算手段の一例であって、吸気の状態量等に基づいて、インタークーラ１６よりも上流側、すなわちコンプレッサ１４Ａとインタークーラ１６との間の吸気温度（以下、クーラ入口吸気温度）Ｔ2を演算する。より詳しくは、ＥＣＵ４０には、クーラ入口吸気温度：Ｔ2、コンプレッサ入口吸気温度：Ｔ1、コンプレッサ入口吸気圧：Ｐ1、コンプレッサ出口吸気圧：Ｐ2、吸気の比熱比：ｋとする以下の数式（１）が記憶されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　吸気温度演算部４２は、この数式（１）に、吸気温度センサ３２で検出されるコンプレッサ入口吸気温度Ｔ1、大気圧センサ３１で検出されるコンプレッサ入口吸気圧Ｐ1、ブースト圧センサ３６で検出されるコンプレッサ出口吸気圧Ｐ2をそれぞれ代入することで、クーラ入口吸気温度Ｔ2をリアルタイムで演算する。
　なお、クーラ入口吸気温度Ｔ2を演算する数式は、数式（１）に限定されず、例えば、クーラ入口吸気温度：Ｔ2、コンプレッサ入口吸気温度：Ｔ1、コンプレッサ入口吸気圧：Ｐ1、コンプレッサ出口吸気圧：Ｐ2、比熱比：ｋ、コンプレッサ効率：ηcomとする以下の数式（２）に基づいて演算してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　数式（２）において、コンプレッサ入口吸気温度Ｔ1は吸気温度センサ３２、コンプレッサ入口吸気圧Ｐ1は大気圧センサ３１、コンプレッサ出口吸気圧Ｐ2はブースト圧センサ３６で検出される。コンプレッサ効率ηcomは、予めＥＣＵ４０に記憶した過給機１４の特性データマップから得られる。
　センサ出力値演算部４４は、本発明のセンサ出力値演算手段の一例であって、コンプレッサ１４Ａとインタークーラ１６との間に仮想の上流側吸気温度センサ（以下、仮想吸気温度センサという）を仮定する。そして、吸気温度演算部４２で演算されるクーラ入口吸気温度Ｔ2に、二次のＬＰＦ（Low Pass Filter）を用いてセンサの応答遅れを反映させることで、仮想吸気温度センサの推定センサ出力値Ｔestを演算する。以下、その演算の詳細手順を説明する。
　温度センサの時定数は流体流量等に依存するため一定ではない。そのため、時定数と物理量との依存関係を物理式から導き出す必要がある。流体から温度センサの外壁面又は吸気管の内壁面に伝わる熱エネルギと、これら壁面の温度変化に必要なエネルギとが等しいと仮定すると、熱伝達式は、固体の密度：ρw、固体の比熱：ｃp、固体の体積：Ｖw、壁面温度：ＴS、熱伝達率：ｈ、伝熱面積：Ｓ、流体温度：Ｔfとする以下の数式（３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　数式（３）をラプラス変換して変形すると、以下の数式（４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　数式（４）から、温度変化の時定数は、流体と壁面との間の熱伝達率ｈに反比例することが分かる。
　本実施形態では、まず温度センサの熱伝達率と物理量との関係を考慮する。例えば、流体の流れを一様、センサ形状を略円柱状と仮定すると、公知の熱伝達率の実験式から、一様流中に置かれた円柱センサの平均熱伝達率は、ヌセルト数：Ｎｕ、レイノルズ数：Ｒｅ、プラント数：Ｐｒ、定数：Ｃとする以下の数式（５）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　数式（５）を熱伝達率ｈについ解き、種々の仮定・近似を行い、流体温度Ｔfと質量流量ｍfとを抽出すると、以下の数式（６）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　数式（６）を数式（４）に代入すると、温度センサの温度変化時定数τ1が流体温度Ｔfと質量流量ｍfとに比例する以下の数式（７）を得ることができる。なお、数式（７）において、Ｔf0は流体温度の基準値、ｍf0は質量流量の基準値を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　次に、本実施形態では、吸気通路（吸気管）１１の熱伝達率と物理量との関係を考慮する。吸気通路１１を滑らかな円筒管と仮定すると、円管内部の平均熱伝達率は、公知の経験式から以下の数式（８）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　上述の数式（７）と同様の変形を施すと、吸気管の温度変化時定数τ2と物理量（流体温度Ｔf、質量流量ｍf）との比例関係は、以下の数式（９）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　さらに、本実施形態では、温度センサの推定センサ出力値Ｔestと吸気通路（吸気管）１１の壁面温度との関係についても考慮する。推定センサ出力値Ｔestは、センサ壁面温度Ｔs1と吸気管温度Ｔs2との中間値になると仮定すると、重み係数をαとする以下の数式（１０）で示すこができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　センサ壁面温度Ｔs1及び吸気管温度Ｔs2がそれぞれ個別の時定数を有し、上述の数式（７）又は数式（９）に従って変化すると仮定すると、推定センサ出力値Ｔestの変化を表す伝達関数は、二次のＬＰＦとして以下の数式（１１）（モデル式）で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　センサ出力値演算部４４は、数式（１１）の流体温度Ｔfに吸気温度演算部４２で演算されるクーラ入口吸気温度Ｔ2を代入することで、仮想吸気温度センサの推定センサ出力値Ｔestを演算する。これにより、エンジン１０の運転状態に応じて変化するクーラ入口吸気温度Ｔ2に基づいて、センサの応答遅れを反映した推定センサ出力値Ｔestがリアルタイムで演算される。
　インタークーラ診断部４５は、本発明のクーラ診断手段の一例であって、クーラ出口吸気温度センサ３４から入力される実センサ入力値Ｔactと、センサ出力値演算部４４で演算される推定センサ出力値Ｔestとに基づいて、インタークーラ１６の冷却効率を診断する。
　より詳しくは、ＥＣＵ４０には、予め実験等により求めたインタークーラ１６の故障を示す冷却効率の下限閾値ηminが記憶されている。ここで故障とは、例えば、部品の劣化や吸気中の混入物等の付着により、吸気と冷却水との熱交換が著しく低下した状態等をいう。インタークーラ診断部４５は、推定センサ出力値Ｔestと実センサ入力値Ｔactとに基づいて演算される冷却効率ηICが下限閾値ηminよりも低下した場合は、インタークーラ１６を故障と判定する。なお、冷却効率ηICは、以下の数式（１２）から演算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　次に、図２に基づいて、本実施形態の診断装置による制御フローを説明する。
　まず、イグニッションキーのＯＮ操作と同時に、ステップ１００では、各種センサ２９～３６のセンサ値がＥＣＵ４０に入力される。
　ステップ１１０では、数式（１）又は（２）に基づいて、クーラ入口吸気温度Ｔ2が演算される。さらに、ステップ１２０では、センサの応答遅れを反映させる数式（１１）のモデル式を用いて、クーラ入口吸気温度Ｔ2から仮想吸気温度センサの推定センサ出力値Ｔestが演算される。
　ステップ１３０では、クーラ出口吸気温度センサ３４から入力される実センサ入力値Ｔactと、ステップ１２０で演算された推定センサ出力値Ｔestとに基づいて、インタークーラ１６の冷却効率ηICが演算される。
　ステップ１４０では、冷却効率ηICと下限閾値ηminとを比較するインタークーラ１６の診断が実行される。冷却効率ηICが下限閾値ηminよりも低い場合（ＹＥＳ）、ステップ１５０でインタークーラ１６は故障と判定される。一方、冷却効率ηICが下限閾値ηmin以上の場合（ＮＯ）、本制御はステップ１００に戻される。その後、ステップ１００～１５０までの各制御ステップは、イグニッションキーのＯＦＦ操作まで繰り返し実行される。
　次に、本実施形態に係る診断装置による作用効果を説明する。
　従来は、インタークーラ下流側の吸気温度を吸気温度センサで検出すると共に、インタークーラ上流側の吸気温度を吸気の状態量等に基づいて演算し、これらセンサ値と演算値とを比較してインタークーラの冷却効率を診断していた。しかしながら、センサの応答遅れがない演算値と、応答遅れが生じる実センサ値との比較になるため、特に過渡運転時は正確な診断を行えない可能性があった。また、比較を容易に行うために、インタークーラの上流側及び下流側にそれぞれ吸気温度センサを設ける構成では、センサ数の増加により装置全体のコスト上昇を招く課題があった。
　これに対し、本実施形態の診断装置は、センサの応答遅れを反映させる数式（１１）を用いて、仮想吸気温度センサの推定センサ出力値Ｔestをリアルタイムで演算する。この数式（１１）は、センサの応答遅れを高精度に反映させるように、吸気温度センサの温度変化時定数τ1と物理量（排気流量ｍf、排気温度Ｔf）との関係及び、吸気通路（吸気管）１１の温度変化時定数τ2と物理量（排気流量ｍf、排気温度Ｔf）との関係を含む二次のＬＰＦとして構成されている。このような二次のＬＰＦとすることで、エンジン１０の過渡運転を含めた全運転領域において、センサの応答遅れを反映した仮想吸気温度センサの推定センサ出力値Ｔestを高精度に演算することができる。
　したがって、本実施形態の診断装置によれば、インタークーラ１６の上流側の吸気温度センサを廃止することが可能となり、装置全体のコスト上昇を効果的に抑制することができる。また、センサの応答遅れを反映した推定センサ出力値Ｔestをリアルタイムで演算することが可能となり、演算値とセンサ値とを単純に比較する従来技術に比べて、過渡運転を含めた広い運転領域でインタークーラ１６の冷却効率を高精度に診断することができる。
　［第二実施形態］
　以下、図３，４に基づいて、本発明の第二実施形態に係る診断装置を説明する。本発明の第二実施形態は、ＥＧＲクーラ２２の診断に適用されるものである。第一実施形態と同一の機能を有する構成要素については同一の符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。
　ＥＧＲ装置２０は、排気の一部を吸気系に環流するＥＧＲ通路２１と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２２と、ＥＧＲガス流量を調整するＥＧＲバルブ２３とを備えている。ＥＧＲクーラ２２よりも下流側（出口）のＥＧＲ通路２１には、ＥＧＲクーラ２２で冷却されたＥＧＲガスの温度を検出するクーラ出口排気温度センサ３７が設けられている。クーラ出口排気温度センサ３７で検出されるセンサ値は、電気的に接続されたＥＣＵ５０に出力される。
　ＥＣＵ５０は、燃料噴射制御部５１と、図示熱効率演算部５２と、排気温度演算部５３と、センサ出力値演算部５４と、ＥＧＲクーラ診断部５５とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ５０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
　燃料噴射制御部５１は、エンジン回転センサ２９から入力される回転数Ｎ及び、アクセル開度センサ３０から入力されるアクセル開度Ｑに基づいて、エンジン１０の図示しない燃料噴射装置による燃料噴射時期や燃料噴射量を制御する。
　図示熱効率演算部５２は、本発明の流体温度演算手段の一部を構成するもので、各種センサ２９～３７で検出されるセンサ値及び、後述する数式等に基づいて、エンジン１０の図示熱効率変化量Δηiを演算する。以下、その演算手順を詳述する。
　エンジン１０の筒内におけるエネルギ保存から、排気エネルギＨexは、吸気エネルギ：Ｈin、燃料の燃焼エネルギ：Ｑfuel、冷却損失エネルギ：Ｕhloss、エンジン１０の図示熱効率：ηiとする以下の数式（１３）で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　さらに、数式（１３）に基づいて、燃料噴射量は一定、冷却損失エネルギＵhlossの変化は微小であると仮定すると、基準排気エネルギＨex,refからの変化量ΔＨexは以下の数式（１４）で近似される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　さらに、エンジン１０から排出されてＥＧＲクーラ２２の入口に達する排気の温度（以下、クーラ入口排気温度）Ｔ3は、以下の数式（１５）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　数式（１５）に数式（１４）を代入すると、クーラ入口排気温度Ｔ3は、吸気の定圧比熱：Ｃp,in、排気流量：ｍex、基準排気エネルギ：Ｈex、ref、基準吸気エネルギ：Ｈin、ref、排気エネルギ：Ｈin、燃焼エネルギ：Ｑfuelとする以下の数式（１６）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　ここで、図示熱効率ηiの変化要因として、燃料の噴射開始時期φ及び、吸気酸素濃度ＸO2を考慮する。図示熱効率変化量Δηiの吸気酸素濃度ＸO2に対する変化を線形と仮定すると、図示熱効率変化量Δηiは、テイラー展開により、吸気酸素濃度：ＸO2、噴射開始時期：φ、吸入酸素濃度補正係数：ｋ1,O2、基準吸入酸素濃度：ＸO2、ref、噴射開始時期補正係数：ｋn(n=1,2),soi、基準噴射開始時期：φrefとする以下の数式（１７）で近似される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　数式（１７）において、噴射開始時期φに対する吸入酸素濃度ＸO2の変化の影響を微小と仮定すると、図示熱効率変化量Δηiは以下の数式（１７）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
　図示熱効率演算部５２は、この数式（１８）に基づいて、図示熱効率変化量Δηiをリアルタイムで演算する。より詳しくは、ＥＣＵ５０には、予め実験等により作成したエンジン回転数Ｎとアクセル開度Ｑと吸入酸素濃度補正係数ｋ1,O2との関係を規定する補正値マップ（不図示）及び、エンジン回転数Ｎとアクセル開度Ｑと基準吸入酸素濃度ＸO2、refとの関係を規定する基準値マップ（不図示）が記憶されている。さらに、ＥＣＵ５０には、予め実験等により作成したエンジン回転数Ｎとアクセル開度Ｑと噴射開始時期補正係数ｋn(n=1,2),soiとの関係を規定する補正値マップ（不図示）及び、エンジン回転数Ｎとアクセル開度Ｑと基準噴射開始時期φrefとの関係を規定する基準値マップ（不図示）が記憶されている。
　図示熱効率演算部５２は、数式（１８）にこれらマップからエンジン１０の運転状態に応じた値を読み取って代入すると共に、吸気酸素濃度センサ３５から入力される吸気酸素濃度ＸO2及び、燃料噴射制御部５１で決定される噴射開始時期φをそれぞれ代入する。これにより、基準吸入酸素濃度ＸO2、refからの変化量及び、基準噴射開始時期φrefからの変化量を反映した図示熱効率変化量Δηiが、リアルタイムで演算される。
　排気温度演算部５３は、本発明の流体温度演算手段の一部を構成するもので、上述の数式（１６）に基づいて、クーラ入口排気温度Ｔ3をリアルタイムで演算する。より詳しくは、ＥＣＵ５０には、予め実験等により作成したエンジン回転数Ｎとアクセル開度Ｑと基準吸気エネルギＨin、refとの関係を示す基準値マップ（不図示）及び、エンジン回転数Ｎとアクセル開度Ｑと基準排気エネルギＨex、refとの関係を示す基準値マップ（不図示）が記憶されている。
　排気温度演算部５３は、これらマップからエンジン１０の運転状態に応じて読み取った値、吸気の状態量等から演算した吸気エネルギＨin及び、燃料の低位発熱量や燃料噴射量から演算した燃焼エネルギＱfuelを数式（１６）に代入することで、クーラ入口排気温度Ｔ3をリアルタイムで演算する。
　センサ出力値演算部５４は、本発明のセンサ出力値演算手段の一例であって、ＥＧＲクーラ２２の上流側に仮想の上流側排気温度センサ（以下、仮想排気温度センサという）を仮定する。そして、排気温度演算部５３で演算されるクーラ入口排気温度Ｔ3に、二次のＬＰＦを用いてセンサの応答遅れを反映させることで、仮想排気温度センサの推定センサ出力値Ｔestを演算する。
　より詳しくは、ＥＣＵ５０には、第一実施形態で用いた数式（１１）が記憶されている。センサ出力値演算部５４は、数式（１１）の流体温度Ｔfに、排気温度演算部５３で演算されるクーラ入口排気温度Ｔ3を代入することで、仮想排気温度センサの推定センサ出力値Ｔestを演算する。これにより、エンジン１０の運転状態に応じて変化するクーラ入口排気温度Ｔ3に基づいて、センサの応答遅れを反映した推定センサ出力値Ｔestがリアルタイムで演算される。
　ＥＧＲクーラ診断部５５は、本発明のクーラ診断手段の一例であって、クーラ出口排気温度センサ３７から入力される実センサ入力値Ｔactと、センサ出力値演算部５４で演算される推定センサ出力値Ｔestとに基づいて、ＥＧＲクーラ２２の冷却効率を診断する。
　より詳しくは、ＥＣＵ５０には、予め実験等により求めたＥＧＲクーラ２２の故障を示す温度偏差の下限閾値Ｔminが記憶されている。ここで故障とは、例えば、部品の劣化や排気中の煤等の付着により、排気と冷却水との熱交換が著しく低下した状態等をいう。ＥＧＲクーラ診断部５５は、推定センサ出力値Ｔestと実センサ入力値Ｔactとの温度偏差ΔＴを演算すると共に、この温度偏差ΔＴが下限閾値Ｔminよりも低くなった場合は、ＥＧＲクーラ２２を故障と判定する。
　次に、図４に基づいて、本実施形態の診断装置による制御フローを説明する。
　まず、イグニッションキーのＯＮ操作と同時に、ステップ２００では、各種センサ２９～３７のセンサ値がＥＣＵ５０に入力される。
　ステップ２１０では、数式（１８）に基づいて図示熱効率変化量Δηiが演算される。さらに、ステップ２２０では、数式（１６）に基づいてクーラ入口排気温度Ｔ3が演算される。
　ステップ２３０では、センサの応答遅れを反映させる数式（１１）のモデル式を用いて、クーラ入口排気温度Ｔ3から仮想排気温度センサの推定センサ出力値Ｔestが演算される。
　ステップ２４０では、クーラ出口排気温度センサ３７から入力される実センサ入力値Ｔactと、ステップ２３０で演算された推定センサ出力値Ｔestとに基づいて、ＥＧＲクーラ２２の冷却効率を示す温度偏差ΔＴが演算される。
　ステップ２５０では、温度偏差ΔＴと下限閾値Ｔminとを比較するＥＧＲクーラ２２の診断が実行される。温度偏差ΔＴが下限閾値Ｔminよりも低い場合（ＹＥＳ）、ステップ２６０でＥＧＲクーラ２２は故障と判定される。一方、温度偏差ΔＴが下限閾値Ｔmin以上の場合（ＮＯ）、本制御はステップ２００に戻される。その後、ステップ２００～２６０までの各制御ステップは、イグニッションキーのＯＦＦ操作まで繰り返し実行される。
　次に、本実施形態に係る診断装置による作用効果を説明する。
　従来は、ＥＧＲクーラ下流側の排気温度を排気温度センサで検出すると共に、ＥＧＲクーラ上流側の排気温度を排気の状態量等に基づいて演算し、これらセンサ値と演算値とを比較してＥＧＲクーラの冷却効率を診断していた。しかしながら、センサの応答遅れがない演算値と、応答遅れが生じる実センサ値との比較になるため、特に過渡運転時は正確な診断を行えない可能性があった。また、比較を容易に行うために、ＥＧＲクーラの上流側及び下流側にそれぞれ排気温度センサを設ける構成では、センサ数の増加により装置全体のコスト上昇を招く課題があった。
　これに対し、本実施形態の診断装置は、センサの応答遅れを反映させる数式（１１）を用いて、仮想排気温度センサの推定センサ出力値Ｔestをリアルタイムで演算する。この数式（１１）は、センサの応答遅れを高精度に反映させるように、排気温度センサの温度変化時定数τ1と物理量（排気流量ｍf、排気温度Ｔf）との関係及び、排気通路（排気管）１２の温度変化時定数τ2と物理量（排気流量ｍf、排気温度Ｔf）との関係を含む二次のＬＰＦとして構成されている。このような二次のＬＰＦとすることで、エンジン１０の過渡運転を含めた全運転領域において、センサの応答遅れを反映した仮想排気温度センサの推定センサ出力値Ｔestを高精度に演算することができる。
　したがって、本実施形態の診断装置によれば、ＥＧＲクーラ２２の上流側の排気温度センサを廃止することが可能となり、装置全体のコスト上昇を効果的に抑制することができる。また、センサの応答遅れを反映した推定センサ出力値Ｔestをリアルタイムで演算することが可能となり、演算値とセンサ値とを単純に比較する従来技術に比べて、過渡運転を含めた広い運転領域でＥＧＲクーラ２２の冷却効率を高精度に診断することができる。
　なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
　例えば、上述の各実施形態では、インタークーラ１６及び、ＥＧＲクーラ２２の冷却効率を診断するものとして説明したが、多段過給システムの各コンプレッサ間に配置されたクーラ等の診断に適用することも可能である。また、エンジン１０はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等の他のエンジンにも広く適用することが可能である。これら何れの場合も、上述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
　１０　エンジン
　１１　吸気通路（吸気管）
　１２　排気通路（排気管）
　１６　インタークーラ
　２２　ＥＧＲクーラ
　３４　クーラ出口吸気温度センサ（下流側温度センサ）
　３７　クーラ出口排気温度センサ（下流側温度センサ）
　４０　ＥＣＵ
　４２　吸気温度演算部（流体温度演算手段）
　４４　センサ出力値演算部（センサ出力値演算手段）
　４５　インタークーラ診断部（クーラ診断手段）

Claims (5)

  1. 　エンジンの吸排気系を流れる流体を冷却するクーラの診断装置であって、
    　前記クーラよりも下流側の流体温度を検出する下流側温度センサと、
    　少なくとも流体の状態量に基づいて、前記クーラよりも上流側の流体温度を演算する流体温度演算手段と、
    　前記クーラよりも上流側の流体温度を検出する上流側温度センサを仮定し、前記流体温度演算手段で演算される流体温度にセンサの応答遅れを反映させて、当該上流側温度センサの推定センサ出力値を演算するセンサ出力値演算手段と、
    　前記下流側温度センサから入力される実センサ入力値と、前記センサ出力値演算手段で演算される推定センサ出力値とに基づいて、前記クーラの冷却効率を診断するクーラ診断手段と、を備える診断装置。
  2. 　前記センサ出力値演算手段は、前記流体温度演算手段で演算される流体温度及び、予め記憶した温度センサの温度変化時定数と流体流量と流体温度との関係を規定するモデル式に基づいて、前記推定センサ出力値を演算する
    　請求項１に記載の診断装置。
  3. 　前記モデル式は、前記流体が流れる流路管の温度変化時定数と流体流量と流体温度との関係をさらに含む
    　請求項２に記載の診断装置。
  4. 　前記流体は、前記エンジンに接続された吸気管を流れる吸気であり、
    　前記クーラは、前記吸気管に設けられたインタークーラである
    　請求項１から３の何れか一項に記載の診断装置。
  5. 　前記流体は、前記エンジンから排出されて吸気系に還流される環流排気であり、
    　前記クーラは、前記環流排気を冷却する環流排気クーラである
    　請求項１から３の何れか一項に記載の診断装置。
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