(57)【要約】  【課題】外乱を除去したエンジンの冷却水温傾向を抽出すると共に、正確な感温弁の開固着判定が可能なエンジンの冷却判定方法及びその判定システムを提供する。  【解決手段】故障診断実行条件が成立するか判定し（Ｓ２）、成立していれば、電動ファン８を所定時間ｔｆ（３０ｓｅｃ）作動させて（Ｓ３）、電動ファン８の作動前の冷却水温ＥＣＴ２＿ｃ（第３温度）と電動ファン８の所定時間作動後の冷却水温ＥＣＴ２＿ｂ（第５温度）との偏差が所定の水温低下閾値ηを超えたか否か判定(Ｓ４)し、所定時間ｔｆ放置する。Ｓ６の判定の結果、所定時間ｔｆ経過後、冷却水温ＥＣＴ２＿ａ（第４温度）を取得（Ｓ７）して、Ｓ８の判定の結果、ＥＣＴ２＿ａとＥＣＴ２＿ｃとの偏差の絶対値が故障判定閾値ｋ未満の場合、サーモスタット１２が開固着故障と判定し（Ｓ９）、警報手段１６に作動指令を出力してリターする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから前記熱交換器へ送る往路と、流体を前記熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と前記熱交換器との間に設けられた温度検出手段とを有するエンジンの冷却判定方法であって、
前記熱交換器に第１の空気量を供給したときの前記流体の第１温度を前記温度検出手段で検出する第１ステップと、
前記第１の空気量より少ない第２の空気量を供給したときの前記流体の第２温度を前記温度検出手段で検出する第２ステップと、
前記第１温度と第２温度との差が大きい程、前記感温弁の開度が大きいと判定する第３ステップと、
を有することを特徴とするエンジンの冷却判定方法。
【請求項２】
エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから前記熱交換器へ送る往路と、流体を前記熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と前記熱交換器との間に設けられた温度検出手段とを有するエンジンの冷却判定方法であって、
エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ前記空気供給手段の空気供給を停止した状態で前記エンジンを運転させる第１ステップと、
前記流体の第３温度を前記温度検出手段により検出する第２ステップと、
エンジンの運転を継続しつつ、前記熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給する第３ステップと、
前記空気供給手段の空気供給を停止した状態で前記所定期間と等しい期間前記エンジンを運転させてから、前記流体の第４温度を前記温度検出手段により検出する第４ステップと、
前記第３温度と第４温度との差が所定値未満のときは感温弁が開固着したと判定する第５ステップと、
を有することを特徴とするエンジンの冷却判定方法。
【請求項３】
エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから前記熱交換器へ送る往路と、流体を前記熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と前記熱交換器との間に設けられた温度検出手段とを有するエンジンの冷却判定方法であって、
エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ前記空気供給手段の空気供給を停止した状態で前記エンジンを運転させる第１ステップと、
エンジンの運転を継続しつつ、前記熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給する第２ステップと、
前記空気供給手段の空気供給が停止されたときの前記流体の第５温度を前記温度検出手段により検出する第３ステップと、
前記空気供給手段の空気供給を停止した状態で前記所定期間と等しい期間前記エンジンを運転させてから、前記流体の第４温度を前記温度検出手段により検出する第４ステップと、
前記第４温度と第５温度との差が所定値以上のときは感温弁が開固着したと判定する第５ステップと、
を有することを特徴とするエンジンの冷却判定方法。
【請求項４】
エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから前記熱交換器へ送る往路と、流体を前記熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と前記熱交換器との間に設けられた温度検出手段とを有するエンジンの冷却判定方法であって、
エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低い状態で前記エンジンを運転させる第１ステップと、
前記熱交換器に第１所定期間の間に第１の空気量を供給すると共に、この第１所定期間に前記流体の温度を複数回前記温度検出手段で検出する第２ステップと、
前記空気供給手段の空気供給を停止した後、前記エンジンの運転を第２所定期間の間継続させると共に、前記第２所定期間に前記流体の温度を複数回前記温度検出手段で検出する第３ステップと、
第２ステップと第３ステップとで検出された流体の温度の温度変化の時定数を夫々算出すると共に、前記時定数が所定値以下のときは感温弁が開固着したと判定する第４ステップと、
を有することを特徴とするエンジンの冷却判定方法。
【請求項５】
エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから前記熱交換器へ送る往路と、流体を前記熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と前記熱交換器との間に設けられた温度検出手段と、前記空気供給手段の作動を制御する制御手段と有するエンジンの冷却判定システムであって、
前記熱交換器に供給される空気量が前記空気供給手段を介して変更されたとき、前記温度検出手段によって検出された流体温度の変化に基づき、前記感温弁の開度を判定する感温弁開度判定手段を有することを特徴とするエンジンの冷却判定システム。
【請求項６】
前記感温弁開度判定手段は、前記熱交換器に第１の空気量を供給したときの前記流体の第１温度と前記第１の空気量より少ない第２の空気量を供給したときの前記流体の第２温度との差が大きい程、前記感温弁の開度が大きいと判定することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの冷却判定システム。
【請求項７】
前記温度検出手段は、エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ前記空気供給手段の空気供給が停止され、且つ前記エンジンが運転されている状態で、前記流体の第３温度を検出すると共に、エンジンの運転を継続しつつ、前記熱交換器に所定期間の間に第１の空気量が供給され、前記空気供給手段の空気供給が停止された状態で前記所定期間と等しい期間前記エンジンが運転させてから、前記流体の第４温度を検出し、
前記感温弁開度判定手段は、前記第３温度と第４温度との差が所定値未満のときは感温弁が開固着したと判定することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの冷却判定システム。
【請求項８】
前記温度検出手段は、エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ前記空気供給手段の空気供給を停止した状態で前記エンジンを運転させ、このエンジンの運転を継続しつつ、且つ前記熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給後、空気供給を停止したときの前記流体の第５温度を検出すると共に、前記空気供給手段の空気供給を停止した状態で前記所定期間と等しい期間前記エンジンを運転させてから、所定期間経過後、前記流体の第４温度を検出し、
前記感温弁開度判定手段は、前記第４温度と第５温度との差が所定値以上のときに感温弁が開固着したと判定することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの冷却判定システム。
【請求項９】
前記温度検出手段は、エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低くい状態で前記エンジンを運転させ、前記熱交換器に第１の空気量を供給する第１所定期間の間に前記流体の温度を複数回検出すると共に、前記空気供給手段の空気供給を停止した後、第２所定期間の間前記エンジンの運転を継続させ、第２所定期間における前記流体の温度を複数回検出し、
前記感温弁開度判定手段は、第１所定期間と第２所定期間とで検出された流体の温度の温度変化の時定数が所定値以下のときは感温弁が開固着したと判定することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの冷却判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器を有するエンジンの冷却判定方法及びその判定システムに関し、特に、熱交換器とエンジンとの間に設置された感温弁が開固着したときの故障判定に関するものである。
【０００２】
従来、水冷式のエンジンでは、エンジン内のウォータジャケットとラジエータとの間にエンジンからラジエータに冷却水を送る冷却水通路（往路）とラジエータからエンジンに冷却水を戻す冷却水通路（復路）とが配置されると共に、往路からラジエータをバイパスして復路に連通するパイパス通路が配置されており、冷却水はラジエータを通過する経路、又はラジエータをパイパスする経路の何れかの経路を流れて循環している。
【０００３】
ラジエータからエンジンに向かう復路には、冷却水の温度で開閉作動する感温弁としてサーモスタットが設置され、エンジン水温が所定の温度になるまで、サーモスタットを閉作動させることで、ラジエータへの冷却水の循環を禁止し、エンジンの昇温を促進する構成となっている。
【０００４】
このサーモスタットが故障し、常に開作動した状態、所謂開固着になると、冷間始動時でも、始動直後からラジエータで熱交換された冷却水がエンジンに循環供給されてしまい、エンジンの昇温が阻害されることから、燃費悪化、排気エミッションの増加、更には、車両のヒータ性能の悪化を招くことになる。
【０００５】
サーモスタットの開固着に関する故障診断について、特許文献１に以下の提案がなされている。ウォータジャケットに水温センサを設け、冷却水温がサーモスタットの開作動温度以下のとき、電動のラジエータファンを所定期間作動させ、その後、冷却水温上昇温度割合を検出すると共に、上昇温度割合が、予め設定される所定値以下の場合、サーモスタットの開固着と判定するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０２７９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１によれば、電動ファンを作動させて強制的に冷却水を冷却した後で、水温の上昇温度割合を判定するため、エンジン冷却水の昇温割合が速い運転モードであってもサーモスタットの開固着を判定できる。
しかしながら、エンジン冷却水温の実測値を用いてサーモスタットの開固着を判定する場合、冷却水温の昇温傾向に影響を与える外乱を考慮する必要があることについては一切言及されていない。
【０００８】
つまり、サーモスタットの開固着判定のために用いられる所定値はシミュレーション等で設定される理論値であるにも拘らず、実際にエンジン内を循環する冷却水には、電動ファンやエアコンコンデンサ等数々の外乱要素からの入力熱量が付加されており、単に、前記所定値と冷却水温との比較判定を行うと、誤った判定結果を導くことが懸念される。
【０００９】
予め、電動ファンやエアコンコンデンサ等数々の外乱について考慮した判定用所定値を設定することも考えられるが、外乱要素はエンジンの大きさ等の個体属性、運転状態によって異なり、また、判定時の外気温等環境要因も様々であることから、外乱要素の特定、更には、これを考慮した判定用所定値を設定することは困難である。
特に、電動ファンの作動による入力熱量は最も大きな外乱の１つであり、正確な開固着判定を行うには、これらの外乱を除去した冷却水の温度傾向を抽出する必要がある。
【００１０】
本発明の目的は、外乱を除去したエンジンの冷却水温傾向を抽出すると共に、正確な感温弁の開固着判定が可能なエンジンの冷却判定方法及びその判定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のエンジンの冷却判定方法は、エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから前記熱交換器へ送る往路と、流体を前記熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と前記熱交換器との間に設けられた温度検出手段とを有している。
【００１２】
請求項１の発明は、熱交換器に第１の空気量を供給したときの流体の第１温度を温度検出手段で検出する第１ステップと、第１の空気量より少ない第２の空気量を供給したときの流体の第２温度を温度検出手段で検出する第２ステップと、第１温度と第２温度との差が大きい程、感温弁の開度が大きいと判定する第３ステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明では、感温弁と熱交換器との間に温度検出手段を設けたことで、外乱要素からの入力熱量による影響が少ない流体の温度を検出している。更に、流体経路及び感温弁の構成から、感温弁の固着開度が大きい程、エンジンから復路に供給される流体量が多いことに着目し、この地点における流体温度の差に基づいて感温弁の開度を判定している。
【００１４】
請求項２の発明は、エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給を停止した状態でエンジンを運転させる第１ステップと、流体の第３温度を温度検出手段により検出する第２ステップと、エンジンの運転を継続しつつ、熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給する第３ステップと、空気供給手段の空気供給を停止した状態で所定期間と等しい期間エンジンを運転させてから、流体の第４温度を温度検出手段により検出する第４ステップと、第３温度と第４温度との差が所定値未満のときは感温弁が開固着したと判定する第５ステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明では、最も大きな外乱の１つである空気供給手段が停止している状態で流体の第３温度と第４温度とを検出している。また、感温弁が開固着状態であれば、空気供給手段で冷却された流体温度は、冷却時間と同時間で元の平衡状態、所謂エンジンからの熱供給と熱交換器からの放熱が均衡を保っている第３温度に戻る特性に着目して、第３温度と第４温度との差を比較している。
【００１６】
請求項３の発明は、エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給を停止した状態でエンジンを運転させる第１ステップと、エンジンの運転を継続しつつ、熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給する第２ステップと、空気供給手段の空気供給が停止されたときの流体の第５温度を温度検出手段により検出する第３ステップと、空気供給手段の空気供給を停止した状態で所定期間と等しい期間エンジンを運転させてから、流体の第４温度を温度検出手段により検出する第４ステップと、第４温度と第５温度との差が所定値以上のときは感温弁が開固着したと判定する第５ステップと、
を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明では、最も大きな外乱の１つである空気供給手段が停止している状態で流体の第４温度と第５温度とを検出している。また、感温弁が開固着状態であれば、空気供給手段で冷却された流体温度は、冷却時間と同時間で元の平衡状態、所謂エンジンからの熱供給と熱交換器からの放熱が均衡を保っている冷却前の温度に略戻る特性に着目して、第４温度と第５温度との差を比較している。
【００１８】
請求項４の発明は、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低い状態でエンジンを運転させる第１ステップと、熱交換器に第１所定期間の間に第１の空気量を供給すると共に、この第１所定期間に流体の温度を複数回温度検出手段で検出する第２ステップと、空気供給手段の空気供給を停止した後、エンジンの運転を第２所定期間の間継続させると共に、第２所定期間に流体の温度を複数回温度検出手段で検出する第３ステップと、第２ステップと第３ステップとで検出された流体の温度の温度変化の時定数を夫々算出すると共に、時定数が所定値以下のときは感温弁が開固着したと判定する第４ステップと、を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明では、空気量を供給する第１所定期間の間における流体の温度の温度変化の時定数を算出することで、外乱による入力熱量を除去した流体の冷却傾向を抽出できる。また、感温弁が開固着状態であれば、空気供給手段で冷却された流体温度は、冷却時の傾向と同様の傾向で元の平衡状態、所謂エンジンからの熱供給と熱交換器からの放熱が均衡を保っている冷却前の状態に略戻る特性に着目して、第１所定期間における流体の温度の温度変化の時定数と第２所定期間における流体の温度の温度変化の時定数とをを用いて判定している。
【００２０】
請求項５の発明は、エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから熱交換器へ送る往路と、流体を熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と熱交換器との間に設けられた温度検出手段と、空気供給手段の作動を制御する制御手段と有する冷却判定システムであって、熱交換器に供給される空気量が空気供給手段を介して変更されたとき、温度検出手段によって検出された流体温度の変化に基づき、感温弁の開度を判定する感温弁開度判定手段を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明では、感温弁と熱交換器との間に温度検出手段を設けたことで、外乱要素からの入力熱量による影響が少ない流体の温度を検出している。更に、流体経路及び感温弁の構成から、感温弁の固着開度とエンジンから復路に供給される流体量との関係に着目し、この地点における流体温度に基づいて感温弁の開度を判定している。
【００２２】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、感温弁開度判定手段は、熱交換器に第１の空気量を供給したときの流体の第１温度と第１の空気量より少ない第２の空気量を供給したときの流体の第２温度との差が大きい程、感温弁の開度が大きいと判定することを特徴とする。
【００２３】
請求項７の発明では、請求項５の発明において、温度検出手段は、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給が停止され、且つエンジンが運転されている状態で、流体の第３温度を検出すると共に、エンジンの運転を継続しつつ、熱交換器に所定期間の間に第１の空気量が供給され、空気供給手段の空気供給が停止された状態で所定期間と等しい期間エンジンが運転させてから、流体の第４温度を検出し、感温弁開度判定手段は、第３温度と第４温度との差が所定値未満のときは感温弁が開固着したと判定することを特徴とする。
【００２４】
請求項８の発明では、請求項５の発明において、温度検出手段は、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給を停止した状態でエンジンを運転させ、このエンジンの運転を継続しつつ、且つ熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給後、空気供給を停止したときの流体の第５温度を検出すると共に、空気供給手段の空気供給を停止した状態で所定期間と等しい期間エンジンを運転させてから、所定期間経過後、流体の第４温度を検出し、感温弁開度判定手段は、第４温度と第５温度との差が所定値以上のときに感温弁が開固着したと判定することを特徴とする。
【００２５】
請求項９の発明では、請求項５の発明において、温度検出手段は、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低くい状態でエンジンを運転させ、熱交換器に第１の空気量を供給する第１所定期間の間に流体の温度を複数回検出すると共に、空気供給手段の空気供給を停止した後、第２所定期間の間エンジンの運転を継続させ、第２所定期間における流体の温度を複数回検出し、感温弁開度判定手段は、第１所定期間と第２所定期間とで検出された流体の温度の温度変化の時定数が所定値以下のときは感温弁が開固着したと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１のエンジンの冷却判定方法によれば、熱交換器に第１の空気量を供給したときの流体の第１温度を温度検出手段で検出する第１ステップと、第１の空気量より少ない第２の空気量を供給したときの流体の第２温度を温度検出手段で検出する第２ステップと、第１温度と第２温度との差が大きい程、感温弁の開度が大きいと判定する第３ステップと、を有するため、外乱を除去したエンジンの流体温度傾向を抽出でき、正確な感温弁の開度判定ができる。
【００２７】
つまり、感温弁の開度が大きい程流体循環量が増え、エンジンからの入力される熱量が増える特性に着目し、熱交換器に作用する通風量を多くしてエンジンからの入力熱量を相殺した状態で検出された第１温度と、エンジンからの入力熱量が大きく表れる状態で検出された第２温度とを比較することで、前記の特性を顕著化することができ、これにより、正確な感温弁の開度判定ができる。しかも、外乱要素からの入力熱量による影響が少ない部位で流体の温度を検出しているため、前記流体温度の正確性が向上している。
【００２８】
請求項２のエンジンの冷却判定方法によれば、エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給を停止した状態でエンジンを運転させる第１ステップと、流体の第３温度を温度検出手段により検出する第２ステップと、エンジンの運転を継続しつつ、熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給する第３ステップと、空気供給手段の空気供給を停止した状態で所定期間と等しい期間エンジンを運転させてから、流体の第４温度を温度検出手段により検出する第４ステップと、第３温度と第４温度との差が所定値未満のときは感温弁が開固着したと判定する第５ステップと、を有するため、外乱による影響を排除した流体温度を検知でき、正確な開固着判定ができる。
【００２９】
つまり、空気供給手段が停止している状態で流体の第３温度と第４温度とを検出しているため、空気供給手段からの入力熱量の影響がない流体温度を検出できる。また、感温弁が開固着状態であれば、第３温度を、冷却を行わない場合の第４温度の検出時点における流体温度と看做して、入力熱量の影響を排除した第３温度と第４温度との差を比較することで、確実な感温弁の開固着判定が可能となる。
【００３０】
請求項３のエンジンの冷却判定方法によれば、エンジン温度が前記感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給を停止した状態でエンジンを運転させる第１ステップと、エンジンの運転を継続しつつ、熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給する第２ステップと、空気供給手段の空気供給が停止されたときの流体の第５温度を温度検出手段により検出する第３ステップと、空気供給手段の空気供給を停止した状態で所定期間と等しい期間エンジンを運転させてから、流体の第４温度を温度検出手段により検出する第４ステップと、第４温度と第５温度との差が所定値以上のときは感温弁が開固着したと判定する第５ステップと、を有するため、外乱による影響を排除した流体温度を検知でき、正確な開固着判定ができる。
【００３１】
つまり、空気供給手段が停止している状態で流体の第４温度と第５温度とを検出しているため、空気供給手段からの入力熱量の影響がない流体温度を検出できる。また、感温弁が開固着状態であれば、空気供給手段で冷却された流体温度は、冷却時間と同時間で元の平衡状態に戻る特性を利用して、第４温度と第５温度との差を比較しているため、確実な感温弁の開固着判定が可能となる。
【００３２】
請求項４のエンジンの冷却判定方法によれば、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低い状態でエンジンを運転させる第１ステップと、熱交換器に第１所定期間の間に第１の空気量を供給すると共に、この第１所定期間に流体の温度を複数回温度検出手段で検出する第２ステップと、空気供給手段の空気供給を停止した後、エンジンの運転を第２所定期間の間継続させると共に、第２所定期間に流体の温度を複数回温度検出手段で検出する第３ステップと、第２ステップと第３ステップとで検出された流体の温度の温度変化の時定数を夫々算出すると共に、時定数が所定値以下のときは感温弁が開固着したと判定する第４ステップと、を有するため、外乱による影響を排除した流体温度を検知でき、正確な開固着判定ができる。
【００３３】
つまり、空気量を供給する第１所定期間の間における流体の温度の温度変化の時定数を算出しているため、外乱からの入力熱量の影響がない流体温度を検出できる。また、感温弁が開固着状態であれば、空気供給手段で冷却された流体温度は、冷却時の傾向と同様の傾向で元の平衡状態、所謂エンジンからの熱供給と熱交換器からの放熱が均衡を保っている冷却前の状態に戻る特性を利用して、第１所定期間における流体の温度の温度変化の時定数と第２所定期間における流体の温度の温度変化の時定数とを用いて判定しているため、確実な感温弁の開固着判定が可能となる。
【００３４】
請求項５のエンジンの冷却判定システムによれば、エンジンとの間で循環する流体と空気とを熱交換可能な熱交換器と、この熱交換器に空気を供給可能な空気供給手段と、流体をエンジンから熱交換器へ送る往路と、流体を熱交換器からエンジンへ戻す復路と、流体が所定温度以上の場合に復路を開作動して流体をエンジンへ戻す感温弁と、この感温弁と熱交換器との間に設けられた温度検出手段と、空気供給手段の作動を制御する制御手段と有する冷却判定システムであって、熱交換器に供給される空気量が空気供給手段を介して変更されたとき、温度検出手段によって検出された流体温度の変化に基づき、感温弁の開度を判定する感温弁開度判定手段を有するため、通風量を変えた際の流体温度変化を検出することができ、エンジンの伝達熱量を確実に把握し、正確な感温弁の開度判定ができる。
【００３５】
請求項６のエンジンの冷却判定システムによれば、感温弁開度判定手段は、熱交換器に第１の空気量を供給したときの流体の第１温度と第１の空気量より少ない第２の空気量を供給したときの流体の第２温度との差が大きい程、感温弁の開度が大きいと判定するため、外乱を除去したエンジンの流体温度傾向を抽出でき、正確な感温弁の開度判定ができる。
【００３６】
請求項７のエンジンの冷却判定システムによれば、温度検出手段は、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給が停止され、且つエンジンが運転されている状態で、流体の第３温度を検出すると共に、エンジンの運転を継続しつつ、熱交換器に所定期間の間に第１の空気量が供給され、空気供給手段の空気供給が停止された状態で所定期間と等しい期間エンジンが運転させてから、流体の第４温度を検出し、感温弁開度判定手段は、第３温度と第４温度との差が所定値未満のときは感温弁が開固着したと判定するため、外乱による影響を排除した流体温度を検知でき、正確な開固着判定ができる。
【００３７】
請求項８のエンジンの冷却判定システムによれば、温度検出手段は、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低く且つ空気供給手段の空気供給を停止した状態でエンジンを運転させ、このエンジンの運転を継続しつつ、且つ熱交換器に所定期間の間に第１の空気量を供給後、空気供給を停止したときの流体の第５温度を検出すると共に、空気供給手段の空気供給を停止した状態で所定期間と等しい期間エンジンを運転させてから、所定期間経過後、流体の第４温度を検出し、感温弁開度判定手段は、第４温度と第５温度との差が所定値以上のときに感温弁が開固着したと判定するため、外乱による影響を排除した流体温度を検知でき、正確な開固着判定ができる。
【００３８】
請求項９のエンジンの冷却判定システムによれば、温度検出手段は、エンジン温度が感温弁の開作動温度よりも低くい状態でエンジンを運転させ、熱交換器に第１の空気量を供給する第１所定期間の間に流体の温度を複数回検出すると共に、空気供給手段の空気供給を停止した後、第２所定期間の間エンジンの運転を継続させ、第２所定期間における流体の温度を複数回検出し、感温弁開度判定手段は、第１所定期間と第２所定期間とで検出された流体の温度の温度変化の時定数が所定値以下のときは感温弁が開固着したと判定するため、外乱による影響を排除した流体温度を検知でき、正確な開固着判定ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明のエンジンの冷却判定システムは、エンジンとの間で循環する冷却水と空気とを熱交換可能なラジエータと、このラジエータに空気を供給可能な空気供給手段と、冷却水をエンジンから前記ラジエータへ送る第１通路と、冷却水を前記ラジエータからエンジンへ戻す第２通路と、冷却水が所定温度以上の場合に第２通路を開作動して冷却水をエンジンへ戻すサーモスタットと、この感温弁と前記ラジエータとの間に設けられた水温センサとを有するものである。
【実施例１】
【００４０】
図１〜図３に基づいて実施例１を説明する。
図１は、本発明の実施例１に係るエンジンの冷却判定システムを有する自動車用エンジンの冷却系を示している。この冷却系には、エンジン本体１から導出された冷却水を熱交換器である自動車に搭載され、その前部に配置されたラジエータ２に供給する往路である第１通路３と、ラジエータ２から冷却された冷却水をエンジン本体１に供給する第２通路４とが設けられている。
【００４１】
この第２通路４には、下流側端部とエンジン本体１との接続部分に冷却水ポンプ５と、第２通路４上流側でラジエータ２の近傍には温度検出手段である第１水温センサ６とが夫々設置されている。
また、第１通路３の上流側でエンジン本体１の近傍には第２水温センサ７が設置され、ラジエータ２に冷却用の空気を供給する電動のラジエータ冷却ファン８（以下、電動ファン８）が設置されている。
【００４２】
第１通路３と第２通路４とは、第１バイパス通路９及び第２バイパス通路１０とにより２ヶ所でバイパス接続されている。また、前記バイパス通路９，１０のうちエンジン本体１側の第１バイパス通路９には、暖房装置のヒータコア１１が配設され、ラジエータ２側の第２バイパス通路１０と第２通路４との接続部には水温によって自動的に開閉可能なサーモスタット１２が配設されている。尚、第１バイパス通路９には、室内暖房を行わない時に、第１バイパス通路９への冷却水の流入を阻止する図示しない開閉弁が設けられている。
【００４３】
サーモスタット１２は、エンジンの冷却水温がサーモスタット１２の開作動温度よりも高いときに、自動的に開弁状態とされて、第２通路４の上流側通路４ａと下流側通路４ｂとを連通させると共に、第２バイパス通路１０と第２通路４とを遮断することにより、エンジン本体１から導出された高温の冷却水をラジエータ２に供給して冷却した後、前記第２通路４を介してエンジン本体１に供給するように構成されている。
【００４４】
また、サーモスタット１２は、エンジンの冷却水温度がサーモスタット１２の開作動温度よりも低い場合に、自動的に閉弁状態とされて、第２通路４の上流側通路４ａと下流側通路４ｂとを遮断すると共に、第２バイパス通路１０と第２通路４とを連通させることにより、エンジン本体１から導出された低温の冷却水をラジエータ２に供給することなく、前記第２バイパス通路１０を介してエンジン本体１に循環させる三方切換弁からなっている。
【００４５】
エンジンの運転状態を制御するＥＣＵ１３（Electronic  Control  Unit）には、水温センサ６，７の検出結果に基づきサーモスタット１２の開度及び開状態での作動停止、所謂開固着故障の判定を行う開度判定部１４と、ラジエータ２に冷却用空気を供給する電動ファン８を駆動制御する空気量制御部１５が設けられている。尚、開度判定部１５によって、サーモスタット１２が開固着故障と判定された場合、自動車の運転者に故障発生を報知する表示灯である警報手段１６が設けられている。
【００４６】
前記サーモスタット１２は、開作動温度が例えば８０℃に設定されているため、エンジンの温間運転時等では、サーモスタット１２周りの冷却水温が８０℃を超えるとサーモスタット１２が開作動してラジエータ２での冷却が開始されることから、冷却水は最適温度に維持される。エンジンの高負荷運転時等では、冷却水温が過度に上昇するのを防止するため、第２水温センサ７で検出される冷却水温が所定温度例えば９３℃以上となった場合、ＥＣＵ１３からの指令により電動ファン８が回転を開始し、ラジエータ２を通過する冷却水を強制冷却するように構成されている。
【００４７】
開度判定部１４は、第２水温センサ７で検出される冷却水温が冷間状態、所謂エンジンの制御上、サーモスタット１２が閉弁状態とされると共に、第２通路４の上流側通路４ａと下流側通路４ｂとが遮断される開作動温度以下を条件として本発明の判定処理を開始する。
尚、水温センサ６，７による検出温度は、常時開度判定部１４に入力されている。
【００４８】
エンジンが所定回転数例えば１５００ｒｐｍで運転中、電動ファン８が停止された状態で第１水温センサ６により検出された実冷却水温(第３温度)と所定期間例えば３０ｓｅｃ電動ファン８が駆動された後、更に、前記所定期間と等しい期間経過後第１水温センサ６により検出された実冷却水温(第４温度) との偏差を求め、この偏差が所定値未満のときにはサーモスタット１２が開固着故障と判定し、判定信号を警報手段１６に出力するように構成されている。
【００４９】
すなわち、エンジンを一定回転で運転する場合、第１水温センサ６で検出される水温には、その構成上、電動ファン８や図示しないエアコンコンデンサ等の外乱からの入力熱量が少ないため、ラジエータ２に第１の空気量を供給した時の実冷却水温(第１温度)と第１の空気量よりも少ない第２の空気量を供給した時の実冷却水温(第２温度)との偏差は、サーモスタット１２の開度に対応する、つまり、偏差が大きい程開度が大きいという関係がある。特に、電動ファン８から冷却用空気を供給しない場合は、その傾向が顕著に現れる。
【００５０】
本実施例１では、前述した関係に基づきサーモスタット１２の開作動状態を判定し、所定開度以上の場合には、更に、冷却水温の上昇傾向、所謂温度回復状態を判定することにより、サーモスタット１２の開固着故障を検出するように構成されている。尚、エンジンからの入力熱量一定の場合、サーモスタット１２が開固着であれば、電動ファン８による空気量供給の停止後、電動ファン８の駆動期間と同期間経過後に略９０％水温が回復することから、電動ファン８の駆動後の放置期間を電動ファン８の駆動期間と同期間としている。
【００５１】
空気量制御部１５は、開度判定部１４によりサーモスタット１２の開固着故障判定開始と判定された際、電動ファン８の駆動モータ１７に作動指令信号を出力して所定期間ラジエータ２に所定の空気量を供給し、放熱量を強制的に増大させる制御を実行するように構成されている。
【００５２】
次に、本実施例１に係る、ＥＣＵ１３が実行する冷却判定処理について、図２のフローチャートに基づいて説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は各ステップを表す。また、この冷却判定処理を実行する為のプログラムはＥＣＵ５のコンピュータＲＯＭ等に格納されている。
【００５３】
図２に示すように、この冷却判定処理は、車両のイグニションスイッチのオンと共に開始され、先ず、エンジン冷却水温及びエンジン始動後の経過時間等各種信号の入力を行う（Ｓ１）。尚、以下の説明で、第２水温センサ７で検出される冷却水温をＥＣＴ１、第１水温センサ６で検出される冷却水温をＥＣＴ２と表す。
【００５４】
故障診断実行条件が成立するか判定し（Ｓ２）、未成立であれば条件判定を繰り返し、成立していればＳ３に進む。故障診断実行条件は、サーモスタット１２が閉弁状態でなければ成立しないため、エンジンの暖気が完了する始動後所定時間内か、且つＥＣＴ１が４０〜６０℃かを判定するように構成されている。尚、Ｓ２の判定の結果Ｎｏの場合、開始条件判定を繰り返すことになるが、始動後所定時間を経過した時点で冷却判定処理は強制終了するよう構成されている。
【００５５】
電動ファン８を所定時間ｔｆ（３０ｓｅｃ）作動させて（Ｓ３）、電動ファン８の作動前の第１水温センサ６で検出される冷却水温ＥＣＴ２＿ｃ（第３温度）と電動ファン８の所定時間作動後の第１水温センサ６で検出される冷却水温ＥＣＴ２＿ｂ（第５温度）との偏差が所定の水温低下閾値ηを超えたか否か判定する(Ｓ４)。この閾値ηは、サーモスタット１２が開固着のとき、電動ファン８の作動の有無で明らかに温度変化の差異を認識できる値とされ、エンジンの仕様に基づき５〜１０℃の範囲で設定されている。
Ｓ４の判定がＮｏの場合、所定時間ｔｆを所定時間延長し（Ｓ５）、ＥＣＴ２＿ｃとＥＣＴ２＿ｂとの偏差が閾値ηを超えるまで判定を繰り返す。
【００５６】
Ｓ４の判定がＹｅｓの場合、電動ファン８の作動を停止して、所定時間ｔｆ放置する（Ｓ６）。ここで、Ｓ５で所定時間ｔｆを延長している場合は、放置期間についても電動ファン８の作動期間と一致するように延長される。
Ｓ６の判定の結果、所定時間ｔｆ経過後、第１水温センサ６で検出される冷却水温ＥＣＴ２＿ａ（第４温度）を取得（Ｓ７）して、Ｓ８に進む。尚、冷却水温ＥＣＴ２＿ａは所謂ラジエータ２の冷却水温である。
【００５７】
Ｓ８の判定の結果、ＥＣＴ２＿ａとＥＣＴ２＿ｃとの偏差の絶対値が故障判定閾値ｋ未満の場合、サーモスタット１２が開固着故障と判定し（Ｓ９）、警報手段１６に作動指令を出力してリターンする。
ＥＣＴ２＿ａとＥＣＴ２＿ｃとの偏差の絶対値が故障判定閾値ｋ上の場合、正常と判定（Ｓ１０）してリターンする。尚、閾値ｋは０．５〜１．０℃の範囲で設定されている。
【００５８】
次に、図３のタイムチャートに基づいて、実施例１に係る冷却判定処理の作用及び効果について説明する。尚、冷却水温Ａはサーモスタット１２が開固着している場合の水温特性、冷却水温Ｂはサーモスタット１２が正常な場合の水温特性を示している。
【００５９】
サーモスタット１２が開固着した状態の場合、一定回転で運転しているエンジンからの入力熱量とラジエータ２からの放熱量とは平衡しており、電動ファン８が作動しなければ、冷却水温ＡはＥＣＴ２＿ｃを維持すると推定される。
ここで、故障診断実行条件が成立すると、ｔ１から電動ファン８が所定期間ｔｆ作動すると、強制的に冷却されて冷却水温Ａは所定の冷却傾向でＥＣＴ２＿ｂまで低下する。尚、エアコンコンデンサ等の外乱を考慮すると、冷却水温上昇の基点となるＥＣＴ２＿ｂは、ＥＣＴ２＿ｃに対して一定値以上の偏差となるように設定されている。
【００６０】
電動ファン８停止後（ｔ２）、電動ファン８によってＥＣＴ２＿ｂまで低下した冷却水温は、元の平衡状態ＥＣＴ２＿ｃに戻るため水温が上昇する。エンジンの熱供給が一定の場合、電動ファン８の作動期間と同期間でＥＣＴ２＿ｃとＥＣＴ２＿ｂとの偏差は９０％以上回復するため、電動ファン８停止後所定期間ｔｆ放置した後、ｔ３時点のＥＣＴ２＿ａとＥＣＴ２＿ｃとの偏差を比較している。
【００６１】
サーモスタット１２が正常の場合、一旦電動ファン８によってＥＣＴ２＿ｂ'まで冷却された冷却水温は入力熱量と放熱量とが平衡しているため昇温しない。従って、ｔ２時点のＥＣＴ２＿ｂ'は所定期間ｔｆ経過したｔ３時点のＥＣＴ２＿ａ'とは同等温度となっている。
【００６２】
尚、完全にエンジンが冷える前に再始動した場合、外気温度よりもＥＣＴ２が高ければ、正常であっても電動ファン８の作動によってＥＣＴ２は低下する。つまり、電動ファン８の作動によるＥＣＴ２の低下の有無、所謂ＥＣＴ２＿ｂとＥＣＴ２＿ｃとの比較のみでは正確な故障判定が困難であるため、ＥＣＴ２＿ｂとＥＣＴ２＿ｃとの比較及びＥＣＴ２＿ａとＥＣＴ２＿ｃとの比較を用いている。
【００６３】
以上の構成により、電動ファン８が停止している状態で冷却水の第３温度と第４温度とを検出しているため、電動ファン８からの入力熱量の影響がない冷却水温度を検出でき、サーモスタット１２が開固着状態であれば、第３温度を、冷却を行わない場合の第４温度の検出時点における流体温度と看做して、外乱による入力熱量の影響を排除した第３温度と第４温度との差を比較することで、確実なサーモスタット１２の開固着判定が可能となる。
【実施例２】
【００６４】
実施例２に係る冷却判定処理について説明する。尚、制御系と各機能部の構成については、実施例１と同様である。  
実施例１との相違点は、実施例１ではＥＣＴ２＿ａ（第４温度）とＥＣＴ２＿ｃ（第３温度）との偏差でサーモスタット１２の開固着を判定しているのに対し、本実施例２では、ＥＣＴ２＿ａ（第４温度）とＥＣＴ２＿ｂ（第５温度）との偏差でサーモスタット１２の開固着を判定している点である。
【００６５】
図４のフローチャートに示すように、この冷却判定処理は、車両のイグニションスイッチのオンと共に開始され、先ず、エンジン冷却水温及びエンジン始動後の経過時間等各種信号の入力を行う（Ｓ１１）。尚、実施例１と同様に、第２水温センサ７で検出される冷却水温をＥＣＴ１、第１水温センサ６で検出される冷却水温をＥＣＴ２と表す。
【００６６】
故障診断実行条件が成立するか判定し（Ｓ１２）、未成立であれば条件判定を繰り返し、成立していれば、Ｓ１３に進む。故障診断実行条件は、本来、サーモスタット１２が閉弁状態である時でなければ成立しないため、エンジンの暖気が完了する始動後所定時間内か、且つＥＣＴ１が４０〜６０℃かを判定している。
【００６７】
電動ファン８を所定時間ｔｆ（３０ｓｅｃ）作動させて（Ｓ１３）、電動ファン８の作動前の第１水温センサ６で検出される冷却水温ＥＣＴ２＿ｃと電動ファン８の所定時間作動後の第１水温センサ６で検出される冷却水温ＥＣＴ２＿ｂとの偏差が所定の水温低下閾値ηを超えたか否か判定する(Ｓ１４)。この閾値ηは、サーモスタット１２が開固着のとき、電動ファン８の作動の有無で明らかに温度変化の差異を認識できる値とされ、エンジンの仕様に基づき５〜１０℃の範囲で設定されている。
Ｓ１４の判定がＮｏの場合、所定時間ｔｆを所定時間延長し（Ｓ１５）、ＥＣＴ２＿ｃとＥＣＴ２＿ｂとの偏差が閾値ηを超えるまで判定を繰り返す。
【００６８】
Ｓ１４の判定がＹｅｓの場合、ＥＣＴ２＿ｂを取得（Ｓ１６）した後、電動ファン８の作動を停止して、所定時間ｔｆ放置する（Ｓ１７）。ここで、Ｓ１５で所定時間ｔｆを延長している場合は、放置期間についても電動ファン８の作動期間と一致するように変更される。
Ｓ１７の判定の結果、所定時間ｔｆ経過後、第２水温センサ７で検出される冷却水温ＥＣＴ２＿ａを取得（Ｓ１８）して、Ｓ１９に進む。
【００６９】
Ｓ１９の判定の結果、ＥＣＴ２＿ａとＥＣＴ２＿ｂとの偏差の絶対値が故障判定閾値Ｌを超える場合、サーモスタット１２が開固着故障と判定し（Ｓ２０）、警報手段１６に作動指令を出力してリターンする。
ＥＣＴ２＿ａとＥＣＴ２＿ｂとの偏差の絶対値が故障判定閾値Ｌ以下の場合、正常と判定（Ｓ２１）してリターンする。また、故障判定閾値Ｌをサーモスタット１２の固着開度に応じて複数設定の上テーブル化し、固着の開度を判定することも可能である。
【００７０】
以上の構成により、外乱による影響を排除した冷却水温度を検知でき、正確な開固着判定ができる。つまり、電動ファン８が停止している状態で冷却水の第４温度と第５温度とを検出しているため、電動ファン８からの入力熱量の影響がない冷却水温度を検出できる。また、サーモスタット１２が開固着状態であれば、電動ファン８で冷却された冷却水温度は、冷却時間と同時間で元の平衡状態に戻る特性を利用して、第４温度と第５温度との差を比較しているため、確実な感温弁の開固着判定が可能となる。更に、固着の開度状態を判定することも可能である。
【実施例３】
【００７１】
実施例３に係るに係る冷却判定処理について説明する。尚、制御系と各機能部の構成については、実施例１と同様である。  
実施例１との相違点は、実施例１ではＥＣＴ２＿ａ（第４温度）とＥＣＴ２＿ｃ（第３温度）との偏差でサーモスタット１２の開固着を判定しているのに対し、本実施例３では、電動ファン８が作動している間の冷却水温変化の時定数と、電動ファン８の作動停止後の冷却水温変化の時定数とに基づいて開固着を判定している点である。尚、第２水温センサ７で検出される冷却水温をＥＣＴ１、第１水温センサ６で検出される冷却水温をＥＣＴ２と表し、電動ファン等からの影響がないＥＣＴ２の値をＥＣＴ２推定値とし、このＥＣＴ２推定値と第２水温センサ７で実際に検出された実測値であるＥＣＴ２との差をΔＥＣＴ２と表す。
【００７２】
図５に示すように、この冷却判定処理は、車両のイグニションスイッチのオンと共に開始され、先ず、エンジン冷却水温及びエンジン始動後の経過時間等各種信号の入力を行う（Ｓ３１）。
【００７３】
故障診断実行条件が成立するか判定し（Ｓ３２）、未成立であれば条件判定を繰り返し、成立していれば、Ｓ３３に進む。故障診断実行条件は、本来、サーモスタット１２が閉弁状態であるエンジン冷間時でなければ成立しないため、エンジンの暖気が完了する始動後所定時間内、且つＥＣＴ１が４０〜６０℃にあるかを判定している。尚、Ｓ３２の判定の結果Ｎｏの場合、開始条件判定を繰り返すことになるが、始動後所定時間を経過した時点で冷却判定処理は終了するように構成されている。
【００７４】
電動ファン８を所定時間ｔｆ（３０ｓｅｃ）作動させて（Ｓ３３）、電動ファン８の作動期間及び作動後の期間のＥＣＴ２実測値をサンプリング所定時間ｔＳ毎複数回サンプリングし、サンプリング時間ｔＳ毎のＥＣＴ２推定値とＥＣＴ２実測値との偏差ｘ（１），ｘ（２），…ｘ（ｎ），ｘ（ｎ＋１），…、所謂ΔＥＣＴ２を求める（Ｓ３４）。
【００７５】
Ｓ３５の判定の結果、サンプリングしたΔＥＣＴ２（ｘ（ｎ））が閾値ｋ２以下の場合、サーモスタット１２は正常と判定し（Ｓ４０）、閾値ｋ２を超える場合、Ｓ３６に進む。ΔＥＣＴ２（ｘ（ｎ））が閾値ｋ２以下とは、電動ファン８による冷却水温の変化が生じない、つまり、サーモスタット１２が正常作動（閉状態）であり、ＥＣＴ２と外気温度とが平衡状態を意味する。
【００７６】
Ｓ３６では、電動ファン８の作動期間及び作動後の期間について、サンプリングしたΔＥＣＴ２（ｘ（ｎ））に基づいて、冷却水温変化係数Ａを算出する。冷却水温変化係数Ａは、以下のように表すことができる。
【００７７】
(数１)
ｘ（ｎ＋１）＝Ａｘ（ｎ）＋Ｂ                      …（１）
ここで、Ｂは冷却系毎の定数である。
算出された冷却水温変化係数Ａを用いて、時定数τｗｒを以下の計算式によって求める（Ｓ３７）。
【００７８】
(数２)  
−ｔｓ／τｗｒ＝ｌｎ（Ａ）                            …（２）
算出された時定数τｗｒに基づいて、時定数τｗｒが判定限界にあるか否か判定し（Ｓ３８）、時定数τｗｒが判定限界を超える場合、正常と判定する（Ｓ４０）。
Ｓ３８の判定でＹｅｓの場合、サーモスタット１２が開固着故障と判定し、警報手段１６に作動指令を出力（Ｓ３９）してリターする。
【００７９】
次に、図６のタイムチャート及び図７に基づいて、実施例３に係る冷却判定処理の作用及び効果について説明する。尚、冷却水温Ｃはサーモスタット１２が開固着している場合のＥＣＴ２推定値とＥＣＴ２実測値との偏差（ｘ（ｎ））、冷却水温Ｄはサーモスタット１２が正常な場合のＥＣＴ２推定値とＥＣＴ２実測値との偏差を示している。
【００８０】
電動ファン８の作動による放熱は、ラジエータ２水温への負の入力として捉えることができ、エンジンの運転条件が一定であれば、その応答は一次遅れで表される。エンジン暖気中は、冷却水温が上昇しており、この入力熱量によるＥＣＴ２推定値とＥＣＴ２実測値との偏差を算出することで、電動ファン８による一次遅れ応答を抽出することができる。
【００８１】
一方、エンジン再始動時やエアコン作動時には、電動ファン８のオン・オフによりＥＣＴ２が変動し、一次遅れ応答が得られる。このときの時定数τｗｒは、
【００８２】
(数３)
τｗｒ＝Ｃｗｒ／（Ｒｗｒ＋Ｒｗｃ）                              …（３）
尚、  Ｒｗｃ＝冷却水比熱×冷却水密度×冷却水流量（ラジエータ冷却水熱交換率（Ｗ／Ｋ））、Ｒｗｒ＝ラジエータ放熱率（Ｗ／Ｋ）、Ｃｗｒ＝ラジエータ内部冷却水熱容量（Ｊ／Ｋ）とする。
【００８３】
式（３）から、サーモスタット１２が正常であれば、Ｒｗｃ＝０であり、開固着故障であれば、Ｒｗｃの分だけ時定数τｗｒが小さくなる。
電動ファン８の作動時間ｔｆの間、サンプリング時間ｔＳ毎のＥＣＴ２推定値とＥＣＴ２実測値との偏差ｘ（ｎ）はＥのように減少傾向を示し、電動ファン８停止後はＦの増加傾向を示すことになる。
【００８４】
前記Ｅ及びＦでの偏差ｘ（ｎ）は、離散時間系では式（１）に基づいて、図７のように線形関数で表すことができ、サーモスタット１２が正常であれば、温度上昇傾向Ｆ及び降下傾向Ｅは同じ値の時定数となる。
この式（１）に基づき、係数Ａを最小二乗法等で求め、式（２）を用いて時定数τｗｒを求める。尚、式（１）については、偏差ｘ（ｎ）のばらつきを考慮し、平均値を用いることが好ましい。
【００８５】
時定数τｗｒの値が、予め設定される判定限界以下、所謂Ｆの時定数τｗｒが図７の破線で示される領域Ｇより上の領域にある場合、サーモスタット１２の開固着故障と判定される。
尚、領域Ｇはエンジンの排気量等仕様を考慮して予め設定されている。
【００８６】
以上の構成により、感温弁が開固着状態であれば、空気供給手段で冷却された冷却水温は、冷却時の傾向と同様の傾向で元の平衡状態、所謂エンジンからの熱供給とラジエータ２からの放熱とが均衡を保っている冷却前の状態に戻る特性を利用して、第１所定期間における流体の温度の温度変化の時定数と第２所定期間における流体の温度の温度変化の時定数とを用いて判定しているため、確実な感温弁の開固着判定が可能となる。
【００８７】
当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施形態に係る冷却判定システムの説明図である。
【図２】実施例１に係る冷却判定処理のフローチャートである。
【図３】実施例１に係る冷却判定処理を説明するタイムチャートである。
【図４】実施例２に係る冷却判定処理のフローチャートである。
【図５】実施例３に係る冷却判定処理のフローチャートである。
【図６】実施例３に係る冷却判定処理を説明するタイムチャートである。
【図７】実施例３に係る冷却水温特性を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００８９】
１          エンジン本体
２          ラジエータ
３          第１通路
４          第２通路
６          第１水温センサ
７          第２水温センサ
８          電動ファン
１２        サーモスタット
１３        ＥＣＵ
１４        開度判定部
１５        空気量制御部
【図１】
2010007569.tif 000003
【図２】
2010007569.tif 000004
【図３】
2010007569.tif 000005
【図４】
2010007569.tif 000006
【図５】
2010007569.tif 000007
【図６】
2010007569.tif 000008
【図７】
2010007569.tif 000009