(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、
ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する判別手段と、
ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とするラジエータファンシステムの故障診断装置。
【請求項２】
ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、
ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているとき、診断条件成立と判断する診断条件判別手段と、
ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する回転制御移行判別手段と、
上記診断条件の成立時、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とするラジエータファンシステムの故障診断装置。
【請求項３】
上記診断手段は、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断することを特徴とする請求項１或いは請求項２記載のラジエータファンシステムの故障診断装置。
【請求項４】
ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、
ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する判別手段と、
ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とするラジエータファンシステムの故障診断装置。
【請求項５】
ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、
ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているとき、診断条件成立と判断する診断条件判別手段と、
ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する回転制御移行判別手段と、
上記診断条件の成立時、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とするラジエータファンシステムの故障診断装置。
【請求項６】
上記診断手段は、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断することを特徴とする請求項４或いは請求項５記載のラジエータファンシステムの故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置に関し、詳しくは、ラジエータファンシステムに対する診断精度及び診断結果の信頼性を向上するラジエータファンシステムの故障診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車等の車輌におけるエンジンの水冷式冷却装置では、エンジンを冷却して高温となった冷却水をラジエータに循環して冷却し、再びエンジンに供給するようにしており、ラジエータにおける熱交換を促進するため電動式ラジエータファンを備えている。そして、本出願人による特開平４−４１９２１号公報に開示されているように、電子制御装置によりエンジンの冷却水温度、車速、エアコンの作動状態等の条件に応じてラジエータファンの作動を制御し、エンジンの冷却水温度を適正に保持すると共にエンジンの動力損失を低減し、騒音レベルの低減を図るようにしている。
【０００３】
しかし、電動式ラジエータファンのファンモータ自体の故障によるラジエータファンの回転数低下、ファンモータの焼き付き、固着、或いは、ファンモータ制御系の断線、リレーの故障、ラジエータファンのファンブレード（回転羽）の破損等、ラジエータファンシステムに故障が生じると、電子制御装置から正規に制御信号を出力してもラジエータファンが正常に作動せず、冷却水温度の異常上昇を招き、また、ファンブレードの破損時にはラジエータファンが正常に作動しても十分なラジエータへの送風が得られず、同様に冷却水温度の異常上昇を招いてしまう。
【０００４】
このため、例えば、特開平７−２５９５６２号公報には、ラジエータファンの高回転制御時においては、水温センサで検出されるエンジンの冷却水温度が所定値以上の状態が所定時間以上継続したとき、ラジェータファンシステムの故障と判定し、また、ラジエータファンの低回転制御時においては、冷却水温度が所定温度（１°Ｃ）上昇するに要した時間を計測し、この上昇時間が所定値以上のとき、ラジエータファンシステムの故障と診断することで、実際にラジエータファンの回転駆動による冷却効果が得られているか否かを診断し、ラジエータファンシステムが正常に機能しているか否かを診断可能とした技術が開示されてる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジン冷却水温度の挙動は、ラジエータファンシステムの正常時においては、エンジン冷却水温度の上昇によるラジエータファンの停止から作動への移行直後は、図１４に示すように、ラジエータファン作動による冷却効果が直ちに得られず、そのまま上昇を続け、その後、ラジエータファン駆動による冷却効果により冷却水温度の上昇が抑制されて上昇が止まり、やがて冷却水温度が次第に低下する。すなわち、エンジンの冷却水温度の挙動は一様ではなく、上記先行例では、単にラジエータファンの回転制御時に、エンジンの冷却水温度が所定値以上の状態が所定時間以上継続したとき、或いは、冷却水温度が所定温度上昇するに要した時間が所定値以上のとき、ラジエータファンシステムの故障と診断しているので、ラジエータファンの停止から作動直後において誤診断を生じる虞があり、正確な故障診断を行うことができず、ラジエータファンシステムに対する故障診断結果に十分な信頼性を得られない不都合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、ラジエータファンシステムに対する診断精度を向上し、診断結果の信頼性を向上することが可能なラジエータファンシステムの故障診断装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、図１（ａ）の基本構成図に示すように、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する判別手段と、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、図１（ｂ）の基本構成図に示すように、ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているとき、診断条件成立と判断する診断条件判別手段と、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する回転制御移行判別手段と、上記診断条件の成立時、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１或いは請求項２記載の発明において、上記診断手段は、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する判別手段と、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、ラジエータファンの回転制御時におけるエンジンの冷却水温度変化に基づいてラジエータファンシステムの故障診断を行うラジエータファンシステムの故障診断装置において、ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているとき、診断条件成立と判断する診断条件判別手段と、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断する回転制御移行判別手段と、上記診断条件の成立時、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項４或いは請求項５記載の発明において、上記診断手段は、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、請求項１記載の発明では、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断し、停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００１４】
請求項２記載の発明では、ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているときに、診断条件成立と判断し、この診断条件の成立下において、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００１５】
更に、請求項３記載の発明では、故障診断に際し、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００１６】
請求項４記載の発明では、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断し、停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００１７】
請求項５記載の発明では、ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているときに、診断条件成立と判断し、この診断条件の成立下において、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００１８】
更に、請求項６記載の発明では、故障診断に際し、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図２〜図１３に基づいて本発明の実施の一形態を説明する。
【００２０】
先ず、図１２に基づきエンジンの冷却系の概略構成について説明する。同図において符号１は自動車等の車輌用水冷式エンジンであり、本実施の形態においては水平対向エンジンである。このエンジン１のシリンダブロック２及び左右バンクのシリンダヘッド３にウォータジャケット４が形成され、このウォータジャケット４の冷却水入口５にウォータポンプ６の吐出側が接続されている。
【００２１】
そして、上記ウォータポンプ６の吸入側通路７にサーモスタット８が配設され、このサーモスタット８の入口側が冷却水通路９を経てラジエータ１０に接続されいる。
【００２２】
また、エンジン１の上方で各バンクからのウォータジャケット４に合流通路１１が連通接続し、この合流通路１１に上記ラジエータ１０に連通するリターン通路１２が接続されている。更に、上記合流通路１１にアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ弁）１３、スロットルボディ１４を経由する吸気予熱用冷却水通路１５とヒータ１６を経由するヒータ用冷却水通路１７とが接続されている。そして、これら冷却水通路１５，１７が循環通路１８に合流して上記ウォータポンプ６の吸入側通路７（サーモスタット８の出口側）に接続されている。
【００２３】
なお、各バンクからの冷却水が合流する上記合流通路１１には、エンジン１からの冷却水の温度を検出する冷却水温センサ１９が配設されている。
【００２４】
そして、冷却水温度の低温時にはサーモスタット８の閉弁により通路１５，１７、循環通路１８を介して冷却水が流れ、冷却水温度の上昇に応じてサーモスタット８が開き、上記冷却水の循環に加え、ラジエータ１０により冷却された冷却水をウォータポンプ６によってエンジン１の下方から該エンジン１のウォータジャケット４に送出し、ウォータジャケット４で熱交換された冷却水をエンジン１の上方から上記ラジエータ１０に戻すダウンフロー方式を採用している。
【００２５】
また、上記ラジエータ１０に、ラジエータ１０からオーバーフローした冷却水を貯溜するリザーブタンク２０が接続されている。更に、ラジエータ１０の前面にエアコン用のコンデンサ２１が配設され、ラジエータ１０の裏面に吸引送風によってラジエータ１０及びコンデンサ２１を冷却する２組のラジエータファン２２ａ，２２ｂが配設されており、これらラジエータファン２２ａ，２２ｂは、それぞれ電動モータ２３ａ，２３ｂによって回転駆動される。
【００２６】
上記電動モータ２３ａ，２３ｂには、図１３に示すように、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転数を高（HIGH）・低（LOW）の２段階に制御するためのHIGH入力端子ＨｉとLOW入力端子Ｌとがそれぞれ設けられており、HIGH入力端子ＨｉにはHIGH用リレーＲＹ２を介してバッテリ２４からの電源電圧が印加され、また、LOW入力端子ＬにはLOW用リレーＲＹ１を介して電源電圧がそれぞれ印加される。
【００２７】
上記各LOW用リレーＲＹ１、HIGH用リレーＲＹ２は電子制御装置３０によってそれぞれＯＮ，ＯＦＦ制御される。そして、LOW用リレーＲＹ１及びHIGH用リレーＲＹ２が共にＯＦＦの停止モード（ＯＦＦモード）のとき、電動モータ２３ａ，２３ｂの両入力端子Ｈｉ，Ｌが共に電源から遮断され、電動モータ２３ａ，２３ｂが停止し、この電動モータ２３ａ，２３ｂの出力軸に取付固定された上記ラジエータファン２２ａ，２２ｂが停止状態となる。一方、ＬＯＷモードで、LOW用リレーＲＹ１のみがＯＮされると、電動モータ２３ａ，２３ｂのLOW入力端子Ｌにのみ電源電圧が印加され、ラジエータファン２２ａ，２２ｂが所定の低回転数で回転駆動され、また、ＨＩＧＨモードで、両リレーＲＹ１，ＲＹ２が共にＯＮされると、電動モータ２３ａ，２３ｂの各入力端子Ｈｉ，Ｌ共に電源電圧が印加され、ラジエータファン２２ａ，２２ｂが所定の高回転数で回転駆動されるようになっている。
【００２８】
上記電子制御装置３０は、燃料噴射制御、点火時期制御等のエンジン制御に加え、エンジン１の冷却水温度、車速、エアコンの作動状態等の条件に応じて上記リレーＲＹ１，ＲＹ２をＯＮ，ＯＦＦ制御して、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの作動状態を最適制御し、エンジンの冷却水温度を適正に保持すると共にエンジンの動力損失を低減し、騒音レベルの低減を図るようにしている。
【００２９】
次に、図１３に基づいて上記電子制御装置（ＥＣＵ）３０について説明する。
【００３０】
上記ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、バックアップＲＡＭ３４、及びＩ／Ｏインターフェイス３５がバスライン３６を介して互いに接続されるマイクロコンピュータを中心として構成され、各部に安定化電源を供給する定電圧回路３７、上記Ｉ／Ｏインターフェイス３５に接続される駆動回路３８、及びＡ／Ｄ変換器３９等の周辺回路が内蔵されている。
【００３１】
上記定電圧回路３７は、２回路のリレー接点を有する電源リレー４１の第１のリレー接点を介して上記バッテリ２４に接続され、バッテリ２４に、上記電源リレー４１のリレーコイルがイグニッションスイッチ４２を介して接続されている。また、上記定電圧回路３７は、直接、上記バッテリ２４に接続されており、イグニッションスイッチ４２がＯＮされて電源リレー４１の接点が閉となるとＥＣＵ３０内の各部へ電源を供給する一方、上記イグニッションスイッチ４２のＯＮ，ＯＦＦに拘らず、常時、上記バックアップＲＡＭ３４にバックアップ用の電源を供給する。更に、上記バッテリ２４には、電源リレー４１の第２のリレー接点を介して各アクチュエータに電源を供給するための電源線が接続されている。
【００３２】
上記Ｉ／Ｏインターフェイス３５の入力ポートには、エンジン運転状態等を検出するためのセンサ、スイッチ類としてスロットル弁全閉状態検出のためのアイドルスイッチ４３、ノッキング検出のためのノックセンサ４４、エンジン回転数検出用のクランク角センサ４５、気筒判別用のカム角センサ４６、車速を検出するための車速センサ４７、エアコンの作動状態を検出するためエアコンスイッチ４８が接続されており、更に、上記Ａ／Ｄ変換器３９を介して上記冷却水温センサ１９、吸入空気量センサ４９、スロットル開度センサ５０、及びＯ2センサ５１が接続されると共に、バッテリ電圧ＶBが入力されてモニタされる。
【００３３】
一方、上記Ｉ／Ｏインターフェイス３５の出力ポートには、上記各LOW，HIGH用リレーＲＹ１，ＲＹ２のリレーコイルの一方側端子、上記ＩＳＣ弁１３、インジェクタ５２、及び、図示しないインストルメントパネルに配設され各種警報を集中表示する警報ランプ５３が上記駆動回路３８を介して接続されると共に、イグナイタ５４が接続されている。
【００３４】
なお、上記各LOW，HIGH用リレーＲＹ１，ＲＹ２のリレーコイルの他方側端子はイグニッションスイッチのＩＧ端子に接続されている。
【００３５】
また、上記Ｉ／Ｏインターフェイス３５には、外部接続用コネクタ５５が接続されており、この外部接続用コネクタ５５にシリアルモニタ（携帯型故障診断装置）６０を接続することで、シリアルモニタ６０によってＥＣＵ３０における入出力データ及びＥＣＵ３０の自己診断機能により上記バックアップＲＡＭ３４にストアされた故障部位、故障内容を表すトラブルデータを読み出して診断可能としている。更に、上記シリアルモニタ６０によって、ラジエータファンシステムの故障が生じたことを示す後述するラジエータファンシステム異常フラグＦRANGを含むトラブルデータのイニシャルセット（クリア）が行えるようになっている。
【００３６】
なお、このシリアルモニタ６０によるトラブルデータの診断、及びイニシャルセットについては、本出願人による特公平７−７６７３０号公報に詳述されている。
【００３７】
上記ＣＰＵ３１では、ＲＯＭ３２に記憶されている制御プログラムに従って、Ｉ／Ｏインターフェイス３５を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの検出信号、及びバッテリ電圧ＶB等を処理し、ＲＡＭ３３に格納される各種データ、バックアップＲＡＭ３４に格納されている各種学習データ、ＲＯＭ３２に記憶されている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時期、ＩＳＣ弁１３に対する駆動信号のデューティ比等を演算し、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御等のエンジン制御を行うと共に、冷却水温度、車速、エアコンの作動状態等の条件に応じて上記リレーＲＹ１，ＲＹ２をＯＮ，ＯＦＦ制御して、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの作動状態を最適制御し、エンジンの冷却水温度を適正に保持するよう制御する。
【００３８】
このような制御系において、上記電動モータ２３ａ，２３ｂの故障によるラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転数低下、電動モータ２３ａ，２３ｂの焼き付き、固着、或いは、ＥＣＵ３０から上記リレーＲＹ１，ＲＹ２を介して電動モータ２３ａ，２３ｂに至る制御系の断線、電源線の断線、コネクタハーネスの接続不良、リレーＲＹ１，ＲＹ２の故障、ラジエータファン２２ａ，２２ｂのファンブレード（回転羽）の破損等、ラジエータファンシステムに故障が生じると、ＥＣＵ３０から正規に制御信号を出力してもラジエータファン２２ａ，２２ｂが正常に作動せず、冷却水温度の異常上昇を招く。また、ラジエータファン２２ａ，２２ｂのファンブレードの破損時にはラジエータファン２２ａ，２２ｂが正常に作動しても十分なラジエータへの送風が得られず、同様に冷却水温度の異常上昇を招いてしまう。
【００３９】
このため、上記ＣＰＵ３１では、ＲＯＭ３２に記憶された故障診断プログラムに従って、ラジエータファンシステムに対する故障診断を行うようになっており、所定の診断条件が成立しているか否かを判断し、診断条件が成立しているとき、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御への移行を判断し、停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００４０】
すなわち、ＥＣＵ３０によって本発明に係る判別手段、診断手段、及び、診断条件判別手段、回転制御移行判別手段の各機能が実現される。
【００４１】
以下、上記ＥＣＵ３０によって実行される本発明に係る制御処理及び故障診断処理について、図２〜図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００４２】
先ず、イグニッションスイッチ４２がＯＮされ、ＥＣＵ３０に電源が投入されると、システムがイニシャライズされ、バックアップＲＡＭ３４に格納されている各種学習値及びトラブルデータを除く、各フラグ、各カウンタ類が初期化される。そして、スタータスイッチ（図示せず）がＯＮされてエンジンが起動すると、クランク角センサ４５から所定クランク角毎にクランク角信号が入力され、このクランク角信号に基づきエンジン回転数を算出し、カム角センサ４６からの信号に基づき気筒判別を行う。なお、この気筒判別結果は、ここでは詳述しないが、燃料噴射制御、点火時期制御等に反映される。
【００４３】
そして、所定時間毎に、図２〜図５に示す各ルーチンが実行される。
【００４４】
先ず、ラジエータファンシステムに対する故障診断に先立ち、本形態のラジエータファン制御について図２及び図３に示すラジエータファン制御ルーチンに基づいて説明する。
【００４５】
このラジエータファン制御ルーチンは、冷却水温度、車速、エアコンの作動状態等の条件に応じて上記各リレーＲＹ１，ＲＹ２をＯＮ，ＯＦＦ制御して、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの作動状態を最適制御するものであり、先ず、ラジエータファン２２ａ，２２ｂに対する制御モードを決定するための冷却水温条件をステップS1〜S6で判断する。
【００４６】
すなわち、ステップS1で、冷却水温度Ｔｗが高温判定値ＲＡＴW以上の高温状態をフラグセット状態で示す水温条件判別フラグＦTWを参照し、ＦTW＝０のラジエータファン制御ルーチンの初回実行時、或いは前回のルーチン実行時において冷却水温度Ｔｗが低温側のときには、ステップS2へ進み、第１の高温判定値ＲＡＴWH（例えば、９５°Ｃ）により高温判定値ＲＡＴWを設定し、また、ＦTW＝１で前回のルーチン実行時に冷却水温度Ｔｗが高温側のときには、ステップS3へ進み、第２の高温判定値ＲＡＴWL（例えば、８９°Ｃ）により高温判定値ＲＡＴWを設定する。
【００４７】
続くステップS4で、冷却水温センサ１９による冷却水温度Ｔｗを高温判定値ＲＡＴWと比較し、Ｔｗ≧ＲＡＴWの冷却水温度Ｔｗが高温側のとき、ステップS5へ進み、水温条件判別フラグＦTWをセットし（ＦTW←１）、Ｔｗ＜ＲＡＴWの冷却水温度Ｔｗが低温側のとき、ステップS6へ進み、水温条件判別フラグＦTWをクリアする（ＦTW←０）。これにより、図６に示すように、冷却水温判定に基づくラジエータファン２２ａ，２２ｂの作動切換えにヒステリシスを設け、制御ハンチングを防止する。
【００４８】
次いで、ステップS7〜S12で車速条件を判断する。ステップS7では、車速ＶＳＰが車速判定値ＲＡＶＳＰ以上の高速側の状態をフラグセット状態で示す車速条件判別フラグＦVSPを参照し、ＦVSP＝０のラジエータファン制御ルーチンの初回実行時、或いは前回のルーチン実行時において車速ＶＳＰが低速側のときには、ステップS8へ進み、第１の車速判定値ＲＡＶＳＰH（例えば、２０km/h）により車速判定値ＲＡＶＳＰを設定してステップS10へ進む。また、ＦVSP＝１で前回のルーチン実行時に車速ＶＳＰが高速側のときには、ステップS9へ進み、第２の車速判定値ＲＡＶＳＰL（例えば、１０km/h）により車速判定値ＲＡＶＳＰを設定して、ステップS10へ進む。
【００４９】
ステップS10では、車速センサ４７による車速ＶＳＰを車速判定値ＲＡＶＳＰと比較し、ＶＳＰ≧ＲＡＶＳＰの車速ＶＳＰが高速側のとき、ステップS11へ進み、車速条件判別フラグＦVSPをセットし（ＦVSP←１）、ＶＳＰ＜ＲＡＶＳＰの車速ＶＳＰが低速側のとき、ステップS12へ進み、車速条件判別フラグＦVSPをクリアする（ＦVSP←０）。その結果、図７に示すように、車速判定に基づくラジエータファン２２ａ，２２ｂの作動切換えにヒステリシスが設けられ、制御ハンチングが防止される。
【００５０】
そして、ステップS13〜S19で、上記各フラグＦTW，ＦVSP、及びエアコンの作動状態に応じて制御モードを決定する。すなわち、ステップS13で、水温条件判別フラグＦTWを参照し、ＦTW＝１で冷却水温度ＴWが高温側のときには、ステップS14へ進み、エアコンスイッチ４８がＯＮかＯＦＦかを判断し、エアコンスイッチ４８がＯＦＦのエアコン停止時には、ステップS17へジャンプし、エアコンスイッチ４８がＯＮのエアコン作動状態のとき、ステップS15へ進んで、制御モードデータＭＯＤＥを“１１”とし（ＭＯＤＥ←１１）、ＨＩＧＨモードを選択する。上記制御モードデータＭＯＤＥは２ビットデータであり、ＭＯＤＥ＝１１のときＨＩＧＨモードが、ＭＯＤＥ＝１０のときＬＯＷモードが、ＭＯＤＥ＝００のとき停止モード（ＯＦＦモード）がそれぞれ選択される。
【００５１】
すなわち、冷却水温度Ｔｗが高温状態であり、且つエアコンの作動時には、車速状態に拘らずＨＩＧＨモード（ＭＯＤＥ＝１１）を選択することで、ラジエータファン２２ａ，２２ｂを所定の高回転数で回転作動させ、ラジエータ１０による冷却水の冷却効果を向上させると共に、コンデンサ２１による冷媒の放熱効果を向上させる。
【００５２】
また、上記ステップS13で、ＦTW＝０の冷却水温度Ｔｗが低温側のときには、ステップS16へ進み、エアコンスイッチ４８によりエアコン作動状態かを判断し、エアコンスイッチ４８がＯＮでエアコン作動状態のときには、ステップS17へ進む。
【００５３】
そして、上記ステップS14或いはステップS16からステップS17へ進むと、車速条件判別フラグＦVSPを参照し、ＦVSP＝１で車速ＶＳＰが高速側にある車輌走行時には、上記ステップS15へ進んで、ＨＩＧＨモードを選択し（ＭＯＤＥ←１１）、また、ＦVSP＝０で車輌停止或いは車輌低速走行時には、ステップS18へ進み、制御モードデータＭＯＤＥを“１０”とし（ＭＯＤＥ←１０）、ＬＯＷモードを選択する。すなわち、エアコンが停止しているときであっても冷却水温度Ｔｗが高温側のとき、或いは、冷却水温度Ｔｗが低温側であってもエアコン作動時には、車速が高速側の車輌走行下においては暗騒音が大きくラジエータファン２２ａ，２２ｂ作動による騒音が無視でき、且つ図示しないオルタネータの発電によって、ラジエータファン２２ａ，２２ｂを回転駆動する電動モータ２３ａ，２３ｂの電源電圧に対する負荷の影響が小さく、従って、このときには、ＨＩＧＨモードを選択してラジエータファン２２ａ，２２ｂを高回転で作動させることで、ラジエータ１０による冷却水の冷却効果の向上、或いは、コンデンサ２１による冷媒の放熱効果の向上を優先する。
【００５４】
また、エアコン停止で冷却水温度Ｔｗが高温側、或いは冷却水温度Ｔｗが低温側でエアコン作動が作動している状態下であって、車輌の停止時、或いは車輌の低速走行時には、ＬＯＷモードを選択して（ＭＯＤＥ＝１０）、ラジエータファン２２ａ，２２ｂを所定の低回転数で回転作動させることで、ラジエータ１０による冷却水の冷却効果、或いは、コンデンサ２１による冷媒の放熱効果を損なわない範囲で、ラジエータファン２２ａ，２２ｂを作動させ、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの作動による騒音を低減すると共に、ラジエータファン２２ａ，２２ｂを回転駆動する電動モータ２３ａ，２３ｂ作動に伴う負荷を低減する。
【００５５】
一方、上記ステップS16で、エアコンスイッチ４８がＯＦＦのとき、すなわち、冷却水温度Ｔｗが低温側であり、且つエアコンの停止時には、ステップS19へ進み、制御モードデータＭＯＤＥを“００”とし、停止モード（ＯＦＦモード）を選択する。
【００５６】
すなわち、冷却水温度Ｔｗが低温側で、且つエアコンの停止時には、車速状態に拘らずＯＦＦモード（ＭＯＤＥ＝００）を選択することで、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転を停止し、必要以上の冷却水温度Ｔｗの低下を防止すると共に、ラジエータファン２２ａ，２２ｂ作動による騒音を防止し、且つラジエータファン２２ａ，２２ｂを回転駆動する電動モータ２３ａ，２３ｂの作動による無駄なエネルギの浪費を防止する。
【００５７】
そして、ステップS20以降の処理で、上記制御モードデータＭＯＤＥによる制御モードに応じて前記各リレーＲＹ１，ＲＹ２をＯＮ、ＯＦＦ制御すると共に、制御モードの切換わり時には、ディレイ制御（遅延制御）を行い、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転作動と停止とのハンチングを防止し、制御モード切換えの円滑化を図る。なお、以上の冷却水温度Ｔｗ、車速ＶＳＰ、及びエアコンの作動状態の条件に応じた制御モード、及び、この制御モードに対応する上記各リレーＲＹ１，ＲＹ２に対するＯＮ，ＯＦＦ制御を、まとめて図８の図表に示す。
【００５８】
ステップS20では、制御モードデータＭＯＤＥを参照し、ＭＯＤＥ＝００で停止モードが選択されているときには、ステップS21へ進み、制御モード切換わり後の時間を計時するためのディレイ時間カウント値ＣDLをクリアし（ＣDL←０）、続くステップS22，S23で、各LOW用リレーＲＹ１、HIGH用リレーＲＹ２をそれぞれＯＦＦして、ルーチンを抜ける。従って、停止モードが選択されているときには、各LOW用リレーＲＹ１、HIGH用リレーＲＹ２のＯＦＦにより電動モータ２３ａ，２３ｂの両入力端子Ｈｉ，Ｌが共に電源から遮断され、電動モータ２３ａ，２３ｂが停止し、この電動モータ２３ａ，２３ｂの出力軸に取付固定された上記ラジエータファン２２ａ，２２ｂが停止する。
【００５９】
また、上記ステップS20で、ＭＯＤＥ≠００でＬＯＷモード或いはＨＩＧＨモードが選択されているときには、ステップS24へ進み、ディレイ時間カウント値ＣDLを第１の遅延時間設定値ＤＬ１（例えば、２sec相当値）と比較する。そして、ＣDL＜ＤＬ１でＬＯＷモード或いはＨＩＧＨモード条件成立の継続時間が第１の遅延時間設定値ＤＬ１により定まる設定時間に達していないときには、ステップS28へジャンプし、ディレイ時間カウント値ＣDLをカウントアップして（ＣDL←ＣDL＋１）、ルーチンを抜ける。
【００６０】
一方、上記ステップS24で、ＣDL≧ＤＬ１のときには、ステップS25へ進み、ディレイ時間カウント値ＣDLを第２の遅延時間設定値ＤＬ２（ＤＬ２＞ＤＬ１；例えば、２．７sec相当値）と比較する。そして、ＣDL＜ＤＬ２でＬＯＷモード或いはＨＩＧＨモード条件成立の継続時間が、上記第１の遅延時間設定値ＤＬ１と第２の遅延時間設定値ＤＬ２との間にあるときには、ステップS26へ進んで、上記LOW用リレーＲＹ１をＯＦＦすると共に、ステップS27でHIGH用リレーＲＹ２をＯＮし、ステップS28で、上記ディレイ時間カウント値ＣDLをカウントアップしてルーチンを抜ける。
【００６１】
そして、ＬＯＷモード或いはＨＩＧＨモード条件成立の継続時間が、第２の遅延時間ＤＬ２に達すると、ＣDL≧ＤＬ２により上記ステップS25からステップS29へ分岐して、再び制御モードデータＭＯＤＥを参照し、現在選択されている制御モードはＭＯＤＥ＝１０のＬＯＷモードかＭＯＤＥ＝１１のＨＩＧＨモードかを判断する。
【００６２】
そして、現在選択されている制御モードがＬＯＷモード（ＭＯＤＥ＝１０）のとき、ステップS29からステップS30へ進んで、LOW用リレーＲＹ１をＯＮし、続くステップS31で、HIGH用リレーＲＹ２をＯＦＦしてルーチンを抜ける。
【００６３】
従って、両リレーＲＹ１，ＲＹ２が共にＯＦＦでラジエータファン２２ａ，２２ｂが停止している停止モードからＬＯＷモードへの切換わり時には、図９に示すように、ＬＯＷモード条件成立の継続時間が、第１の遅延時間設定値ＤＬ１により定まる第１の設定時間を経過するまでは、両リレーＲＹ１，ＲＹ２が共にＯＦＦのまま保持される。そして、第１の設定時間（ＤＬ１）に達した時点で、HIGH用リレーＲＹ２のみがＯＮされ、電動モータ２３ａ，２３ｂのHIGH入力端子Ｈｉのみに電源電圧が印加されて電動モータ２３ａ，２３ｂによるラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転が開始される。その後、第２の設定時間（ＤＬ２）に達すると、HIGH用リレーＲＹ２がＯＦＦされ、LOW用リレーＲＹ１がＯＮし、電動モータ２３ａ，２３ｂのLOW入力端子Ｌにのみ電源電圧が印加されて、ラジエータファン２２ａ，２２ｂが所定の低回転数で回転駆動される。これにより、停止モードからＬＯＷモードへの切換わり時におけるラジエータファンの回転作動と停止とのハンチングが防止され、且つ、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転作動を停止する停止モードから所定の低回転数でラジエータファン２２ａ，２２ｂを回転作動させるＬＯＷモードへ円滑に切換えることが可能となる。
【００６４】
一方、上記ステップS29において、ＭＯＤＥ≠１０、すなわちＭＯＤＥ＝１１でＨＩＧＨモードが選択されているときには、ステップS32に分岐し、ディレイ時間カウント値ＣDLを第３の遅延時間設定値ＤＬ３（ＤＬ３＞ＤＬ２；例えば、５sec相当値）と比較する。そして、ＣDL＜ＤＬ３でＨＩＧＨモード条件成立の継続時間が、上記第２の遅延時間設定値ＤＬ２と第３の遅延時間設定値ＤＬ３との間にあるときには、上記ステップS28を経てルーチンを抜ける。従って、このときには、LOW用リレーＲＹ１のみＯＮのＬＯＷモードが保持される。
【００６５】
やがて、ＨＩＧＨモード条件成立の継続時間が上記第３の遅延時間設定値ＤＬ３に達し、ＣDL≧ＤＬ３となると、ステップS33へ進み、上記LOW用リレーＲＹ１をＯＮすると共に、ステップS34で、HIGH用リレーＲＹ２をＯＮして、ルーチンを抜ける。
【００６６】
すなわち、両リレーＲＹ１，ＲＹ２が共にＯＦＦでラジエータファン２２ａ，２２ｂが停止している停止モードからＨＩＧＨモードへの切換わり時には、図１０に示すように、ＨＩＧＨモード条件成立の継続時間が、第１の遅延時間設定値ＤＬ１により定まる第１の設定時間を経過するまでは、両リレーＲＹ１，ＲＹ２が共にＯＦＦのまま保持される。そして、第１の設定時間（ＤＬ１）に達した時点で、HIGH用リレーＲＹ２のみがＯＮされ、電動モータ２３ａ，２３ｂのHIGH入力端子Ｈｉのみに電源電圧が印加されて電動モータ２３ａ，２３ｂによるラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転が開始される。そして、第２の設定時間（ＤＬ２）に達すると、HIGH用リレーＲＹ２がＯＦＦされ、LOW用リレーＲＹ１がＯＮし、電動モータ２３ａ，２３ｂのLOW入力端子Ｌにのみ電源電圧が印加されて、ラジエータファン２２ａ，２２ｂが所定の低回転数で回転駆動される。その後、第３の設定時間（ＤＬ３）を経過した時点で、LOW用リレーＲＹ１に加えてHIGH用リレーＲＹ２がＯＮされ、両リレーＲＹ１，ＲＹ２のＯＮにより電動モータ２３ａ，２３ｂの各入力端子Ｈｉ，Ｌ共に電源電圧が印加されて、電動モータ２３ａ，２３ｂの回転駆動によってラジエータファン２２ａ，２２ｂが所定の高回転数で回転作動される。従ってこの場合においても、停止モードからＨＩＧＨモードへの切換わり時におけるラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転作動と停止とのハンチングが防止され、且つ、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転作動を停止する停止モードから所定の高回転数でラジエータファン２２ａ，２２ｂを回転作動させるＨＩＧＨモードへ円滑に切換えることが可能となる。
【００６７】
なお、ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードへの切換わり時には、ＨＩＧＨモード条件成立の継続時間がＤＬ３−ＤＬ２（例えば、５−２．７＝２．３sec）を経過した後、両リレーＲＹ１，ＲＹ２がＯＮされ、電動モータ２３ａ，２３ｂの各入力端子Ｈｉ，Ｌ共に電源電圧が印加されて、電動モータ２３ａ，２３ｂの回転駆動によってラジエータファン２２ａ，２２ｂが所定の高回転数で回転作動される。また、ＬＯＷモード或いはＨＩＧＨモードから停止モードへの切換わり時には、ディレイ制御を行わず、停止モード条件成立時、直ちに両リレーＲＹ１，ＲＹ２がＯＦＦされ、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転が停止される。
【００６８】
そして、以上のラジエータファン制御ルーチンに対し、図４及び図５に示すラジエータファンシステム故障診断ルーチンが所定時間毎に実行され、ラジエータファンシステムに対する故障診断を行う。
【００６９】
このラジエータファンシステム故障診断ルーチンにおいては、先ず、ステップS51〜S56で診断条件が成立しているか否かを判断する。ステップS51では、故障診断に使用する各パラメータを検出するためのセンサ、スイッチ類が正常であるか否かを判断する。すなわち、故障診断に使用する各パラメータを検出するためのセンサ、スイッチ類が異常の時には、故障診断を行っても適正な診断結果が得られず、ラジエータファンシステムに対する故障診断を行っても誤診断を招く。従って、エンジン回転数ＮEを検出するためのクランク角センサ４５、カム角センサ４６、スロットル弁の全閉状態を検出するアイドルスイッチ４３、上記冷却水温センサ１９、及び車速センサ４７の全てが正常か否かを判断し、全てが正常の時のみ、ステップS52へ進み、何れか一つでも異常の時には診断条件不成立と判断し、ステップS57へジャンプする。
【００７０】
ステップS52〜S54では、車輌停車中のアイドル状態か否かを判断する。すなわち、ステップS52で、エンジン回転数ＮEが下限値ＮL（例えば、５００rpm）と上限値（例えば、１５００rpm）との間のアイドル回転数にあるかを判断し、ステップS53で、アイドルスイッチ４３がＯＮのスロットル弁全閉状態かを判断し、続くステップS54で、車速ＶＳＰ＝０の車輌停車状態かを判断する。そして、ＮL≦ＮE≦ＮHのアイドル回転数、且つアイドルスイッチ４３がＯＮのスロットル弁全閉状態、且つＶＳＰ＝０のとき、車輌停車中のアイドル状態と判断し、ステップS55へ進み、エアコンの作動状態を判断する。また、上記ステップS52で、ＮE＜ＮL或いはＮE＞ＮHのとき、或いはステップS53で、アイドルスイッチ４３がＯＦＦの非アイドル時、或いは、ステップS54で、ＶＳＰ≠０の車輌走行状態の時には、診断条件不成立と判断して該当ステップからステップS57へジャンプする。
【００７１】
すなわち、ＮE＜ＮLのときにはエンストを生じる虞があり、また、ＮE＞ＮH或いはアイドルスイッチ４３がＯＦＦのスロットル弁の開弁時には、エンジン回転数或いはエンジン負荷の変化により冷却水温度Ｔｗの挙動が変化し、更に、ＶＳＰ≠０の車輌走行時には車速ＶＳＰによる走行風の変化に起因して冷却水温度Ｔｗの挙動が変化するため、冷却水温度Ｔｗに基づいてラジエータファンシステムに対する故障診断を行っても適正な故障診断結果が得られず、従って、このときを除外するのである。
【００７２】
ステップS55では、エアコンスイッチ４８がＯＦＦか否かを判断し、エアコンスイッチ４８がＯＦＦのエアコン停止時、ステップS56へ進み、バッテリ電圧ＶBを判断し、また、エアコンスイッチ４８がＯＮのエアコン作動時には、診断条件不成立と判断してステップS57へジャンプする。エアコンスイッチ４８がＯＮのエアコン作動時には、上述のように冷却水温度Ｔｗの低下を目的としてラジエータファン２２ａ，２２ｂを作動させるのみならず、コンデンサ２１による冷媒の放熱効果を得るためラジエータファン２２ａ，２２ｂを回転作動させており、このとき、冷却水温度Ｔｗに基づいてラジエータファンシステムに対する故障診断を行っても、同様に、適正な故障診断結果が得られない。従って、このときも故障診断から除外するのである。
【００７３】
続くステップS56では、バッテリ電圧ＶBを下限値ＶBL（例えば、８Ｖ）と比較する。バッテリ電圧ＶBが下限値ＶBLよりも低いときには、電動モータにより回転駆動されるラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転数が正規の回転数よりも低下し、このため、ラジエータファン２２ａ，２２ｂによるラジエータ１０への送風が減少し、ラジエータファンシステムが正常であっても冷却効果が低下し、適正な故障診断結果が得られない。従って、ＶB＜ＶBLのときには、診断条件不成立と判断してステップS57へ進む。
【００７４】
そして、ＶB≧ＶBLのとき、すなわち、ラジエータファンシステムの故障診断に使用する各パラメータを検出するためのセンサ、スイッチ類が全て正常であり、且つ、車輌停車中のアイドル状態、且つ、エアコンが停止しており、且つ、バッテリ電圧ＶBが下限値ＶBL以上のとき、診断条件成立と判断して、ステップS60へ進み、ステップS60以降の処理で、冷却水温度Ｔｗの上昇を条件としてラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御へ移行したかを判断し、回転制御への移行後、ラジエータファンシステムに対する故障診断を行う。
【００７５】
一方、上記ステップS51〜S56の何れかで診断条件の不成立時には、該当するステップからステップS57へ進み、ラジエータファンシステムに対する診断条件の成立時にセットされるラジエータファンシステム診断条件判別フラグＦRAをクリアし（ＦRA←０）、ステップS58で、ラジエータファン制御における冷却水温度条件が低温側から高温側に移行したときにセットされる診断開始条件判別フラグＦCHをクリアし（ＦCH←０）、続くステップS59で、冷却水温度Ｔｗの挙動異常の継続時間を計時するための冷却水温異常継続時間カウント値ＣRAをクリアして（ＣRA←０）、ルーチンを抜ける。
【００７６】
診断条件の成立によりステップS60へ進むと、ラジエータファンシステム診断条件判別フラグＦRAを参照する。このラジエータファンシステム診断条件判別フラグＦRAは、上記ステップS51〜S56による診断条件が全て成立している状態下で、ラジエータファン制御における冷却水温度条件が低温側から高温側に移行して、上記リレーＲＹ１に対しＯＦＦ制御からＯＮ制御に移行し、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止状態からラジエータファン２２ａ，２２ｂを作動させる制御信号が出力セットされたとき、セットされる。
【００７７】
従って、上記ステップS60においてＦRA＝０のときには、ステップS61へ進み、ステップS61〜S64で、冷却水温度Ｔｗの上昇を条件としてラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止状態からラジエータファン２２ａ，２２ｂを作動させる制御信号が出力セットされ、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御へ移行したかを判断する。すなわち、ステップS61で、上記LOW用リレーＲＹ１に対する制御信号出力状態を判断し、LOW用リレーＲＹ１に対しＯＦＦ信号出力中であり（ＲＹ１＝ＯＦＦ）、ラジエータファン２２ａ，２２ｂが停止状態のとき、ステップS62へ進み、上述のラジエータファン制御ルーチンにおいて設定される水温条件判別フラグＦTWを参照し、水温条件判別フラグＦTWがクリアからセットに移行したかによって、冷却水温度条件が低温側から高温側に移行したかを判断する。
【００７８】
ここで、上述のラジエータファン制御ルーチンにおいては、図８の図表に示すように、エアコン停止（エアコンＯＦＦ）且つ車輌停車中（車速条件ＬＯＷ）の状態下で、冷却水温度条件が低温側（ＬＯＷ）から高温側（ＨＩＧＨ）に移行したとき、各リレーＲＹ１，ＲＹ２をＯＦＦしてラジエータファン２２ａ，２２ｂを停止する停止モードからLOW用リレーＲＹ１をＯＮして電動モータ２３ａ，２３ｂによりラジエータファン２２ａ，２２ｂを回転駆動するＬＯＷモードに切換わり、且つ、このとき上述のようにディレイ制御を採用している。従って、上記LOW用リレーＲＹ１に対する制御信号出力状態と水温条件判別フラグＦTWの変化とに基づいて、冷却水温度Ｔｗの上昇を条件としてラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止状態からラジエータファン２２ａ，２２ｂを作動させる制御信号が出力セットされ、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御へ移行したかを判断するのである。
【００７９】
そして、上記ステップS62において、水温条件判別フラグＦTWがクリアからセットに移行していないときには、冷却水温度条件が低温側から高温側に移行しておらず、条件不成立のため、そのままルーチンを抜け、一方、前回ルーチン実行時に水温条件判別フラグＦTWがクリアされており（ＦTW＝０）、今回のルーチン実行時、水温条件判別フラグＦTWがセットされているときは、冷却水温度Ｔｗが低温側から高温側に移行したと判断し、ステップS63で、診断開始条件判別フラグＦCHをセットして（ＦCH←１）、ルーチンを抜ける。
【００８０】
そして、この状態下で、上述のラジエータファン制御ルーチンによって上記LOW用リレーＲＹ１に対しＯＮ信号が出力セットされると、ステップS51〜S60を介しステップS61からステップS64へ進み、診断開始条件判別フラグＦCHを参照し、ＦCH＝１のとき、冷却水温度Ｔｗの上昇を条件としてラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止状態からラジエータファン２２ａ，２２ｂを作動させる制御信号が出力セットされ、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御へ移行したと判断し、ラジエータファンシステム診断実行条件の成立によりステップS65で、ラジエータファンシステム診断条件判別フラグＦRAをセットし（ＦRA←１）、ステップS66で、診断開始条件判別フラグＦCHをクリアし（ＦCH←０）、続くステップS67で、現在の冷却水温度Ｔｗを読込み、この冷却水温度Ｔｗによって極大値ＴｗMAXを初期設定して（Ｔｗ←ＴｗMAX）、ルーチンを抜ける。
【００８１】
上記極大値ＴｗMAXは、ラジエータファンシステム診断実行条件成立時、冷却水温度Ｔｗの挙動によりラジエータファンシステムに対する故障診断を行うためのもので、このときの冷却水温度Ｔｗの極大値を示し、冷却水温度Ｔｗの上昇に応じ、該冷却水温度Ｔｗにより順次更新される。
【００８２】
なお、上記ステップS64で、ＦCH＝０のときには、ステップS51〜S56による診断条件の成立以前からLOW用リレーＲＹ１がＯＮであり、ラジエータファンシステム診断実行条件の不成立により、そのままルーチンを抜ける。
【００８３】
そして、冷却水温度Ｔｗの上昇を条件とするラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御への移行によりラジエータファンシステム診断条件判別フラグＦRAがセットされたことで、次回以降のルーチン実行時には、ステップS51〜S56の条件が成立しステップS60へ進むと、ＦRA＝１によりステップS68へ進み、ステップS68以降で冷却水温度Ｔｗに基づいてラジエータファンシステムに対する故障診断を行う。
【００８４】
ステップS68では、冷却水温センサ１９による現在の冷却水温度Ｔｗを読込み、ステップS69で、現在の冷却水温度Ｔｗを極大値ＴｗMAXと比較する。そして、冷却水温度Ｔｗの低下がなく、冷却水温度Ｔｗの上昇によりＴｗMAX＜Ｔｗのときには、ステップS70へ進み、極大値ＴｗMAXを現在の冷却水温度Ｔｗによって更新し（ＴｗMAX←Ｔｗ）、ステップS76へジャンプする。
【００８５】
一方、上記ステップS69でＴｗ≦ＴｗMAXのときには、ステップS71へ進み、極大値ＴｗMAXから冷却水温度Ｔｗを減算して冷却水温度低下量ΔＴｗを算出し（ΔＴｗ←ＴｗMAX−Ｔｗ）、ステップS72で、この冷却水温度低下量ΔＴｗを、ラジエータファンシステムの正常時において取り得る予め設定された水温低下判定値Ｔｗ１と比較する。
【００８６】
そして、ΔＴｗ≧Ｔｗ１でラジエータファンシステムが正常であると判断されるだけ冷却水温度Ｔｗの低下が認められたとき、ステップS73へ進み、バックアップＲＡＭ３４の所定アドレスにストアされラジエータファンシステムが異常であることを示すラジエータファン異常フラグＦRANGをクリアして、ラジエータファンシステムが正常であると確定し、次回の故障診断に備えステップS74で、ラジエータファンシステム診断条件判別フラグＦRAをクリアし、ステップS75で、冷却水温度Ｔｗの挙動異常の継続時間を計時するための冷却水温異常継続時間カウント値ＣRAをクリアして、ルーチンを抜ける。
【００８７】
また、上記ステップS72においてΔＴｗ＜Ｔｗ１のときには、ステップS76へ進む。
【００８８】
そして、上記ステップS70或いはステップS72からステップS76へ進むと、現在の冷却水温度Ｔｗをラジエータファンシステムが正常であれば到達しない予め設定された異常水温判定値Ｔｗ２と比較し、Ｔｗ＜Ｔｗ２のときには、上記ステップS75を経てルーチンを抜ける。
【００８９】
一方、Ｔｗ≧Ｔｗ２のとき、すなわち、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度Ｔｗの低下がなく、或いは冷却水温度の低下量ΔＴｗが水温低下判定値Ｔｗ１による所定値未満の状態下で、冷却水温度Ｔｗがラジエータファンシステムが正常であれば到達しない予め設定された異常水温判定値Ｔｗ２以上のときには、ステップS77へ進み、その冷却水温度Ｔｗの異常挙動の継続時間を判断し、所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。
【００９０】
すなわち、ステップS77で、冷却水温異常継続時間カウント値ＣRAを設定値ＣRAS（例えば、３０sec相当値）と比較し、ＣRA＜ＣRASのときには、ステップS78で、冷却水温異常継続時間カウント値ＣRAをカウントアップして（ＣRA←ＣRA＋１）、ルーチンを抜ける。そして、上記ステップS77において、ＣRA≧ＣRASで冷却水温度Ｔｗの挙動異常が設定値ＣRASにより定まる所定時間継続したとき、ステップS79へ進み、ラジエータファンシステム異常フラグＦRANGをセットし（ＦRANG←１）、ラジエータファンシステムの異常と確定して、ラジエータファンシステムの故障と診断すると共に、警報ランプ５３を点灯して運転者にラジエータファンシステムの故障を報知し、ルーチンを抜ける。
【００９１】
ここで、冷却水温度Ｔｗの挙動は、ラジエータファンシステムの正常時には、図１１のタイムチャートに実線で示すように、冷却水温度Ｔｗの上昇により冷却水温度Ｔｗが前記高温判定値ＲＡＴW（＝第１の高温判定値ＲＡＴWH；例えば、９５°Ｃ）に達した後、Ｔｗ≧ＲＡＴWの継続時間が、第２の遅延時間ＤＬ２に達した時点で、停止制御からラジエータファン回転制御に移行し、前記LOW用リレーＲＹ１がＯＮされ、電動モータ２３ａ，２３ｂのLOW入力端子Ｌに電源電圧が印加され、電動モータ２３ａ，２３ｂによってラジエータファン２２ａ，２２ｂが所定の回転数で回転駆動される。そして、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転作動直後は、ラジエータファン作動によるラジエータ１０を介しての冷却効果が直ちに得られず、冷却水温度Ｔｗは、そのまま上昇を続け、このとき、冷却水温度Ｔｗの上昇に応じて上記極大値ＴｗMAXが順次更新される。その後、ラジエータファン回転による送風冷却効果により冷却水温度Ｔｗの上昇が抑制されて冷却水温度Ｔｗの上昇が止まり、やがて冷却水温度Ｔｗが次第に低下する。
【００９２】
従って、ラジエータファンシステムの正常時には、上記ステップS76において冷却水温度Ｔｗが上記異常水温判定値Ｔｗ２を越えることがなく、且つ、上記ステップS72において、冷却水温度Ｔｗの低下に応じて算出される冷却水温度低下量ΔＴｗが、ラジエータファンシステムの正常時において取り得る予め設定された水温低下判定値Ｔｗ１以上となって、これにより、適正にラジエータファンシステムの正常を診断することができる。
【００９３】
一方、上記電動モータ２３ａ，２３ｂの故障によるラジエータファン２２ａ，２２ｂの回転数低下、電動モータ２３ａ，２３ｂの焼き付き、固着、或いは、少なくともＥＣＵ３０から上記リレーＲＹ１を介して電動モータ２３ａ，２３ｂに至る制御系の断線、電源線の断線、コネクタハーネスの接続不良、リレーＲＹ１の故障、ラジエータファン２２ａ，２２ｂのファンブレード（回転羽）の破損等、ラジエータファンシステムに故障が生じると、ＥＣＵ３０から正規に制御信号（ＯＮ信号）を出力してもラジエータファン２２ａ，２２ｂが正常に作動せず、ラジエータファン２２ａ，２２ｂによる送風冷却効果が不十分となり、或いは送風冷却効果が得られず、図１１に破線で示すように、冷却水温度の異常上昇を生じる。また、ラジエータファン２２ａ，２２ｂのファンブレードの破損時にはラジエータファン２２ａ，２２ｂが正常に作動しても十分なラジエータへの送風が得られず、同様に、冷却水温度の異常上昇を生じる。
【００９４】
従って、ラジエータファン２２ａ，２２ｂの停止制御から回転制御への移行後、ＥＣＵ３０から正規に制御信号を出力しているにも関わらず、上記ステップS69においてＴｗMAX＜Ｔｗで冷却水温度Ｔｗの低下がなく、或いは上記ステップS72において冷却水温度の低下量ΔＴｗがラジエータファンシステムの正常時において取り得る水温低下判定値Ｔｗ１未満となり、且つ上記ステップS76で冷却水温度Ｔｗが、ラジエータファンシステムが正常であれば到達しない異常水温判定値Ｔｗ２以上となって、この冷却水温度Ｔｗの異常状態が上記ステップS77で外乱等を除きラジエータファンシステムの異常と見なし得る上記設定値ＣRASにより定まる所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの異常と確定するので、正確且つ確実にラジエータファンシステムに対する故障診断を行うことができ、ラジエータファンシステムに対する診断精度を向上し、診断結果の信頼性を向上することが可能となる。
【００９５】
そして、ラジエータファンシステムの故障時には警報ランプ５３の点灯により報知され、また、上述のように外部接続用コネクタ５５にシリアルモニタ（携帯型故障診断装置）６０を接続することで、シリアルモニタ６０によってＥＣＵ３０におけるラジエータファンシステム異常フラグＦRANGによるトラブルデータを読み出してラジエータファンシステムの故障を判断することができる。
【００９６】
また、ラジエータファンシステムの故障以外の要因で、図１１に二点鎖線で示すように、一時的に冷却水温度Ｔｗが異常水温判定値Ｔｗ２以上となることがあるが、ラジエータファンシステムが正常であれば、冷却水温度Ｔｗが低下し、上記設定値ＣRASによる設定時間を経過する以前に、冷却水温低下量ΔＴｗが上記水温低下判定値Ｔｗ１以上となるため、これが上記ステップS72で判断され、従って、このときにおいてもラジエータファンシステムに対する誤診断が防止される。
【００９７】
なお、本実施の形態においては、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後における冷却水温度Ｔｗの異常状態の継続時間によってラジエータファンシステムに対する故障診断を行うようにしているが、本発明は、これに限定されず、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後における冷却水温度Ｔｗの異常状態の累積時間によってラジエータファンシステムに対する故障診断を行うようにしてもよく、同様の効果を得ることができ、この場合は、上記冷却水温異常継続時間カウント値ＣRAを累積時間の計時に使用し、この冷却水温異常継続時間カウント値ＣRAをクリアするための上記ステップS59、S75を省略し、且つ上記設定値ＣRASを実験等により最適値を求め適宜変更する。
【００９８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断し、停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断するので、ラジエータファンシステムの正常時には、冷却水温度の上昇により停止制御からラジエータファン回転制御に移行し、ラジエータファンが回転され、ラジエータファンの回転作動直後は、ラジエータファン作動によるラジエータを介しての冷却効果が直ちに得られず、冷却水温度が上昇を続け、その後、ラジエータファン回転による送風冷却効果により冷却水温度の上昇が抑制されて上昇が止まり、やがて冷却水温度が次第に低下するため、従って、ラジエータファンシステムの正常時には、冷却水温度の低下がない状態が継続することはなく、且つ、冷却水温度の低下に応じて算出される冷却水温度低下量が、所定値以上となって、これにより、適正にラジエータファンシステムの正常を診断することができる。
【００９９】
また、ラジエータファンシステムの故障時には、回転制御に移行して正規に制御信号を出力してもラジエータファンが正常に作動せず、ラジエータファンによる送風冷却効果が不十分となり、或いは送風冷却効果が得られず、冷却水温度の異常上昇を生じるため、従って、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、正規に制御信号を出力しているにも関わらず、冷却水温度の低下がなく、或いは冷却水温度低下量が所定値未満となり、この冷却水温度の異常状態が外乱等を除きラジエータファンシステムの異常と見なし得る所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの異常と確定され、正確且つ確実にラジエータファンシステムに対する故障診断を行うことができ、ラジエータファンシステムに対する診断精度を向上し、診断結果の信頼性を向上することができる。
【０１００】
請求項２記載の発明では、ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているときに、診断条件成立と判断し、この診断条件の成立下において、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断するので、上記請求項１記載の発明の効果に加え、故障診断に使用する各パラメータを検出するためのセンサ、スイッチ類の異常によるラジエータファンシステムに対する誤診断を防止することができ、また、車輌走行時の車速の変化による走行風の影響、及び、エンジン回転数、エンジン負荷の変化の影響を受けることなく一定の条件下で冷却水温度に基づいてラジエータファンシステムに対する故障診断を行うことが可能となり、より正確な故障診断を行うことができる。また、エアコンの作動時、すなわち、冷却水温度の低下を目的せず冷媒の放熱効果を得るためのラジエータファンの回転作動時にも、診断を除外するため、このときの冷却水温度に基づく誤診断を未然に防止することができる。更に、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値を下回る時のバッテリ電圧低下に伴うラジエータファン回転数の低下による冷却効果低下時の誤診断を未然に防止することができる効果を有する。
【０１０１】
請求項３記載の発明では、故障診断に際し、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温度の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態が所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断する。すなわち、ラジエータファンシステムの故障時には、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、正規に制御信号を出力しているにも関わらず、冷却水温度の低下がなく、或いは冷却水温度低下量が所定値未満となり、且つ、このとき冷却水温度が、ラジエータファンシステムが正常であれば到達しない所定値以上となる。従って、この冷却水温度の異常状態が外乱等を除きラジエータファンシステムの異常と見なし得る所定時間継続したとき、ラジエータファンシステムの異常と確定するので、より正確且つ確実にラジエータファンシステムに対する故障診断を行うことができ、ラジエータファンシステムに対する診断精度、及び、診断結果の信頼性を更に向上することができる。
【０１０２】
請求項４記載の発明では、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行を判断し、停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断するので、上記請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
請求項５記載の発明では、ラジエータファンシステムに対する故障診断に使用する各パラメータを検出するための各センサ，スイッチ類が正常の時、車輌停車中のアイドル時、エアコンの停止時、及び、バッテリ電圧がラジエータファンを回転駆動するための電動モータを正規に作動させることのできる下限値以上の時の全ての条件が成立しているときに、診断条件成立と判断し、この診断条件の成立下において、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がない状態、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断するので、上記請求項２記載の発明の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
請求項６記載の発明では、故障診断に際し、ラジエータファンの停止制御から回転制御への移行後、冷却水温の低下がなく、或いは冷却水温度の低下量が所定値未満で、且つ冷却水温度が所定値以上の状態の時間を累積し、この累積時間が所定時間に達したとき、ラジエータファンシステムの故障と診断するので、上記請求項３記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成図
【図２】ラジエータファン制御ルーチンのフローチャート
【図３】ラジエータファン制御ルーチンのフローチャート（続き）
【図４】ラジエータファンシステム故障診断ルーチンのフローチャート
【図５】ラジエータファンシステム故障診断ルーチンのフローチャート（続き）
【図６】冷却水温判定に基づくラジエータファン作動切換えの制御ハンチングを防止するためのヒステリシスを示す説明図
【図７】車速判定に基づくラジエータファン作動切換えの制御ハンチングを防止するためのヒステリシスを示す説明図
【図８】各制御条件に対応する制御モード、及びラジエータファン制御の関係を示す図表
【図９】ラジエータファン制御における停止モードからＬＯＷモードへの切換時の各リレーに対する制御状態を示すタイムチャート
【図１０】ラジエータファン制御における停止モードからＨＩＧＨモードへの切換時の各リレーに対する制御状態を示すタイムチャート
【図１１】ラジエータファンシステムの正常時と異常時との冷却水温度の挙動を示すタイムチャート
【図１２】エンジン冷却系の概略構成図
【図１３】電子制御系の回路構成図
【図１４】従来例に係り、エンジンの冷却水温度の挙動を示すタイムチャート
【符号の説明】
１  エンジン
１０  ラジエータ
１９  冷却水温センサ
２２ａ，２２ｂ  ラジエータファン
２３ａ，２３ｂ  電動モータ
３０  電子制御装置（判別手段、診断手段、診断条件判別手段、回転制御移行判別手段）
ＲＹ１，ＲＹ２  リレー
４３  アイドルスイッチ
４５  クランク角センサ
４６  カム角センサ
４７  車速センサ
４８  エアコンスイッチ
Ｔｗ  冷却水温度
ΔＴｗ  冷却水温度低下量
Ｔｗ１  水温低下判定値（所定値）
ＣRAS  設定値（所定時間）
ＶB  バッテリ電圧
ＶBL  下限値
Ｔｗ２  異常水温判定値（所定値）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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