JP2010112321A - 車両用冷却システムの異常診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン冷却水循環回路に設けたサーモスタットの異常検出精度を向上させる。
【解決手段】冷却水温が未暖機水温領域であるにも拘らずサーモスタット１９が閉じずに開き放しになるサーモスタット開異常が発生すると、冷却水温センサ２０で検出した冷却水温検出値の変化量と車速との間に、車速が速くなるほど冷却水温検出値の変化量が小さくなる（上昇量が減少する又は低下量が増加する）という関係が成り立つ。このような特性に着目して、未暖機水温領域で冷却水温検出値の変化量と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することでサーモスタット開異常の有無を判定する第１の異常診断を実行する。更に、冷却水温検出値と冷却水温推定値とを用いてサーモスタット開異常の有無を判定する第２の異常診断を実行し、第１及び第２の異常診断の異常診断結果が一致した場合に、その異常診断結果を最終的な異常診断結果として確定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関とラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水循環回路の途中にサーモスタットを設けた車両用冷却システムの異常診断装置に関する発明である。

一般に、車両に搭載されるエンジン（内燃機関）の冷却システムは、エンジンとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水循環回路の途中にサーモスタット（サーモスタットバルブ）を設け、冷却水温が所定温度（例えば暖機完了に相当する温度）よりも低いときに、サーモスタットが閉じてエンジンとラジエータとの間の冷却水の循環を停止することで、エンジン側の冷却水温を速やかに上昇させてエンジンの暖機を促進し、その後、冷却水温が所定温度以上になったときに、サーモスタットが開いてエンジンとラジエータとの間で冷却水を循環させることで、ラジエータの放熱作用により冷却水温を適正な暖機温度範囲内に調節してエンジンのオーバーヒートを防止するようにしている。

ところで、サーモスタットが閉じる未暖機水温領域であるにも拘らずサーモスタットが閉じずに開き放しになるサーモスタット開異常が発生すると、暖機途中のエンジン内部の冷却水がラジエータに循環して放熱されてしまうため、エンジン内部の冷却水温を速やかに上昇させることができず、エンジンの暖機が遅れて排気エミッションの増加や燃費の悪化等の不具合を招いてしまう。従って、もし、サーモスタットの開異常が発生した場合には、それを早期に検出して運転者に警告することが望ましい。

そこで、特許文献１（特許第３４０７５７２号公報）に記載されているように、エンジン始動後の所定期間に冷却水温センサで検出した冷却水温の変化量を判定値と比較してサーモスタットの開異常の有無を判定するようにしたものがある。

また、特許文献２（特許第３９５６６６３号公報）に記載されているように、エンジンの発熱によって生じる冷却水温上昇分と、走行風やラジエータファンの冷却風による放熱によって生じる冷却水温降下分とから冷却水温を推定し、この冷却水温推定値と冷却水温センサで検出した冷却水温検出値とを比較してサーモスタットの異常の有無を判定するようにしたものもある。
特許第３４０７５７２号公報 特許第３９５６６６３号公報

上記従来の異常診断技術は、いずれも冷却水温センサで検出した冷却水温やその変化量を冷却水温推定値や判定値と比較することで、冷却水温がサーモスタット正常時の挙動を示しているか否かを判定して、サーモスタットの異常診断を行う技術であるが、異常診断精度を高めるために、冷却水温の推定精度や判定値の精度を高めるには、エンジンの発熱量と放熱量を実際の車両を用いて様々な運転条件・走行条件で計測して冷却水温の推定方法や判定値を精度良く適合する必要があり、その適合作業に多くの工数を要するという欠点があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、サーモスタットの異常診断のための適合工数削減とサーモスタットの異常診断精度向上とを両立させることができる車両用冷却システムの異常診断装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関とラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水循環回路の途中にサーモスタットを設け、所定の未暖機水温領域でサーモスタットが閉じて内燃機関とラジエータとの間の冷却水の循環を停止する車両用冷却システムの異常診断装置において、ラジエータの放熱量又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ラジエータ放熱量情報」と総称する）を取得するラジエータ放熱量情報取得手段と、未暖機水温領域でラジエータ放熱量情報と車速との間に所定のサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することで、未暖機水温領域でサーモスタットが閉じずに開き放しになるサーモスタット開異常の有無を判定する異常診断手段とを備えた構成としたものである。

サーモスタットの正常時には、未暖機水温領域でサーモスタットが閉じて内燃機関とラジエータとの間の冷却水の循環が停止されるため、ラジエータには冷えた冷却水（例えば外気温とほぼ同じ温度の冷却水）が滞留する。このため、車速が高くなってラジエータに当たる走行風の風量が増加しても、ラジエータの放熱量があまり変化しない。

一方、未暖機水温領域であるにも拘らずサーモスタットが閉じずに開き放しになるサーモスタット開異常が発生すると、暖機途中の内燃機関内部の冷却水がラジエータに循環して放熱されるため、車速が速くなってラジエータに当たる走行風の風量が増加すると、それに伴ってラジエータの放熱量が増加する。つまり、サーモスタットの開異常が発生すると、未暖機水温領域で車速が速くなるほどラジエータの放熱量が増加するという関係が成立する。

このような特性に着目して、本発明は、未暖機水温領域でラジエータ放熱量情報と車速との間に所定のサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することでサーモスタット開異常の有無を判定するようにしたものであり、これにより、サーモスタット異常時の相関関係を用いてサーモスタットの開異常を精度良く検出することができると共に、サーモスタットの異常診断のための適合工数の削減も可能となり、サーモスタットの異常診断のための適合工数削減とサーモスタットの異常診断精度向上とを両立させることができる。

この場合、請求項２のように、冷却水循環回路のうちのサーモスタットよりも内燃機関側の冷却水温を検出する冷却水温センサを備えたシステムでは、冷却水温センサで検出した冷却水温検出値の変化量をラジエータ放熱量情報として取得するようにしても良い。サーモスタットの開異常が発生すると、未暖機水温領域で内燃機関とラジエータとの間で冷却水が循環して、ラジエータの放熱量に応じて冷却水温センサの冷却水温検出値（サーモスタットよりも内燃機関側の冷却水温）が変化するためである。

或は、請求項３のように、冷却水温センサで検出した冷却水温検出値の変化量と内燃機関からの受熱による冷却水温の変化量とラジエータ以外の放熱による冷却水温の変化量とに基づいてラジエータの放熱による冷却水温の変化量を推定し、該ラジエータの放熱による冷却水温の変化量をラジエータ放熱量情報として用いるようにしても良い。このようにすれば、ラジエータの放熱による冷却水温の変化量を精度良く算出することができ、この精度良く算出したラジエータの放熱による冷却水温の変化量をラジエータ放熱量情報として用いることで、サーモスタットの異常検出精度を更に高めることができる。

前述したように、サーモスタットの開異常が発生すると、未暖機水温領域で車速が速くなるほどラジエータの放熱量が増加するため、請求項４のように、サーモスタット異常時の相関関係は、車速が速くなるほどラジエータ放熱量情報がラジエータの放熱量増加方向に変化する関係とすると良い。つまり、サーモスタット異常時の相関関係は、車速が速くなるほど冷却水温検出値の上昇量が減少する（又は低下量が増加する）関係、或は、車速が速くなるほどラジエータの放熱による冷却水温の低下量が増加する関係とすると良い。

具体的な異常診断方法としては、請求項５のように、サーモスタット異常時の相関関係を用いて車速に応じた異常時のラジエータ放熱量情報を算出して、該異常時のラジエータ放熱量情報とラジエータ放熱量情報との差を相関値として算出し、該相関値を評価してラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定するようにしても良い。ラジエータ放熱量情報と車速との関係がサーモスタット異常時の相関関係に近くなるほど、異常時のラジエータ放熱量情報とラジエータ放熱量情報との差が小さくなるため、異常時のラジエータ放熱量情報とラジエータ放熱量情報との差（相関値）を評価すれば、ラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定することができる。

或は、請求項６のように、ラジエータ放熱量情報と車速との比を相関値として算出し、該相関値を評価してラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定するようにしても良い。ラジエータ放熱量情報と車速との関係がサーモスタット異常時の相関関係に近くなるほど、ラジエータ放熱量情報と車速との比が所定値（サーモスタット異常時のラジエータ放熱量情報と車速との比）に近くなるため、ラジエータ放熱量情報と車速との比（相関値）を評価すれば、ラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定することができる。

また、請求項７のように、ラジエータ放熱量情報と車速との間の相関関係を判定するための相関値を複数回算出して複数の相関値の積算値又は平均値を用いてラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定するようにしても良い。このようにすれば、ラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定することができる。

更に、請求項８のように、相関値の算出回数、車速の積算値、車速の平均値の少なくとも１つを用いて、その値が所定値を越えるまでサーモスタット開異常の有無を判定する処理を禁止するようにしても良い。このようにすれば、相関値の算出回数や車速の積算値や車速の平均値が所定値を越えて、ラジエータ放熱量情報と車速との間の相関関係を精度良く判定できる条件を満たすようになってから、ラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かの判定結果に基づいてサーモスタット開異常の有無を精度良く判定することができる。

また、車速が同じ（つまり走行風の風量が同じ）でも、冷却水温と外気温との差によってラジエータの放熱量が変化するため、請求項９のように、ラジエータ放熱量情報を冷却水温と外気温との差に応じて補正するようにしても良い。或は、請求項１０のように、異常時のラジエータ放熱量情報を冷却水温と外気温との差に応じて補正するようにしても良い。このようにすれば、外気温の影響も考慮してラジエータ放熱量情報と車速との間の相関関係を判定することができる。

ところで、サーモスタットの開異常が発生して、未暖機水温領域で内燃機関とラジエータとの間で冷却水が循環していても、車速が低くてラジエータに当たる走行風の風量が少ないと、ラジエータの放熱量が少なくなって、ラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定できない可能性がある。

そこで、請求項１１のように、ラジエータの冷却風を発生させるラジエータファンを備えたシステムの場合には、異常診断期間中にラジエータファンを強制的に駆動すると共に、ラジエータ放熱量情報と車速との間の相関関係を判定する際に用いる車速をラジエータファンの駆動状態に応じて補正するようにしても良い。このようにすれば、ラジエータファンによる冷却風によってラジエータに当る風量を確実に増加させることができると共に、ラジエータファンの駆動状態に応じて車速を補正することでラジエータファンによる冷却風の影響を車速に反映させることができ、車速が低くてラジエータに当たる走行風の風量が少ない場合でも、ラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定することができる。

この場合、異常診断期間中に常にラジエータファンを強制的に駆動するようにしても良いが、請求項１２のように、異常診断期間中に車速が所定条件を満たさない場合にラジエータファンを強制的に駆動するようにしても良い。このようにすれば、車速が低くてラジエータに当たる走行風の風量が少ない場合にラジエータファンを強制的に駆動するようにできる。

また、請求項１３のように、冷却水温を冷却水温センサで検出すると共に、冷却水温を冷却水温推定手段により推定し、未暖機水温領域でラジエータ放熱量情報と車速との間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することでサーモスタット開異常の有無を判定する第１の異常診断と、未暖機水温領域で冷却水温センサで検出した冷却水温検出値と冷却水温推定手段で推定した冷却水温推定値とを用いてサーモスタット開異常の有無を判定する第２の異常診断とを実行するようにしても良い。このようにすれば、第１の異常診断と第２の異常診断とを組み合わせてサーモスタット開異常の有無を精度良く判定することができる。

この場合、例えば、請求項１４のように、第１の異常診断と第２の異常診断のうち、先に診断処理が完了した方の異常診断結果を採用するようにしても良い。このようにすれば、サーモスタットの異常診断結果を早期に確定することができる。

或は、請求項１５のように、第１の異常診断の異常診断結果と第２の異常診断の異常診断結果とが一致した場合に該異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用するようにしても良い。このようにすれば、サーモスタットの異常診断精度を更に向上させることができる。

また、請求項１６のように、第１の異常診断でラジエータ放熱量情報と車速との間の相関関係を判定するために算出した相関値に応じて、第２の異常診断でサーモスタット開異常の有無を判定する際の判定条件を変更するようにしても良い。このようにすれば、第１の異常診断で算出した相関値（ラジエータ放熱量情報と車速との間の相関の度合）に応じて第２の異常診断の判定条件（例えば判定値）を適正に変更して第２の異常診断の異常診断精度を更に向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図８に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン冷却システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の冷却水通路（ウォータジャケット）の入口付近には、ウォータポンプ１２が設けられている。このウォータポンプ１２は、エンジン１１の動力で駆動される機械式のウォータポンプ又はモータで駆動される電動式のウォータポンプである。エンジン１１の冷却水通路の出口とラジエータ１３の入口とが冷却水循環パイプ１４によって接続され、ラジエータ１３の出口とウォータポンプ１２の吸入口とが冷却水循環パイプ１５によって接続されている。これにより、エンジン１１の冷却水通路→冷却水循環パイプ１４→ラジエータ１３→冷却水循環パイプ１５→ウォータポンプ１２→エンジン１１の冷却水通路の経路で冷却水が循環する冷却水循環回路１６が構成されている。この冷却水循環回路１６には、暖房用の温水回路１７がエンジン１１に対して並列に接続され、この温水回路１７の途中に、暖房用のヒータコア１８が設けられている。

更に、冷却水循環回路１６の途中（例えばラジエータ１３下流側の冷却水循環パイプ１５と温水回路１７との接続部）には、冷却水温に応じて開閉動作するサーモスタット１９が設けられ、冷却水温が所定温度（例えば暖機完了に相当する温度）よりも低い未暖機水温領域では、サーモスタット１９が閉じてエンジン１１とラジエータ１３との間の冷却水の循環を停止すると共に、温水回路１７の冷却水の循環も停止する。これにより、エンジン１１内部の冷却水温を速やかに上昇させてエンジン１１の暖機を促進する。その後、冷却水温が所定温度以上になったときに、サーモスタット１９が開いてエンジン１１とラジエータ１３との間で冷却水を循環させて、ラジエータ１３の放熱作用により冷却水温を適正な暖機温度範囲内に調節してエンジン１１のオーバーヒートを防止する。尚、車室内を暖房しないときは、温水回路１７の冷却水の循環を停止した状態に維持される。

また、冷却水循環回路１６のうちのエンジン１１の冷却水通路の入口付近には、該入口付近の冷却水温（サーモスタット１９よりもエンジン１１側の冷却水温）を検出する冷却水温センサ２０が配置されている。更に、ラジエータ１３の近傍には、冷却風を発生させる電動式のラジエータファン２１が配置されている。

また、エンジン１１のシリンダブロックには、クランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２２が取り付けられ、このクランク角センサ２２の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。また、エアフローメータ等の吸入空気量センサ２３によって吸入空気量が検出されると共に、外気温センサ２４によって外気温が検出され、車速センサ２５によって車速が検出される。

これら各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２６に入力される。このＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁（図示せず）の燃料噴射量や点火プラグ（図示せず）の点火時期を制御する。

ところで、サーモスタット１９の正常時には、冷却水温が所定温度（例えば暖機完了に相当する温度）よりも低い未暖機水温領域でサーモスタット１９が閉じてエンジン１１とラジエータ１３との間の冷却水の循環を停止するため、ラジエータ１３には冷えた冷却水（例えば外気温とほぼ同じ温度の冷却水）が滞留する。このため、車速が速くなってラジエータ１３に当たる走行風の風量が増加しても、ラジエータ１３の放熱量があまり変化しない。

一方、未暖機水温領域であるにも拘らずサーモスタット１９が閉じずに開き放しになるサーモスタット開異常が発生すると、暖機途中のエンジン１１内の冷却水がラジエータ１３に循環して放熱されるため、車速が速くなってラジエータ１３に当たる走行風の風量が増加すると、それに伴ってラジエータ１３の放熱量が増加し、更に、そのラジエータ１３の放熱量に応じて冷却水温センサ２０の冷却水温検出値（サーモスタット１９よりもエンジン１１側の冷却水温）が変化する。

従って、サーモスタット１９の開異常が発生すると、図２に示すように、未暖機水温領域で冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗ（ラジエータ放熱量情報）と車速Ｖとの間に、車速Ｖが速くなるほど、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗが小さくなる（冷却水温検出値の上昇量が減少する又は低下量が増加する）という関係が成り立つ。

このような特性に着目して、本実施例１では、ＥＣＵ２６によって後述する図３乃至図８の異常診断用の各ルーチンを実行することで、冷却水温が所定温度よりも低い未暖機水温領域で、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間に所定のサーモスタット異常時の相関関係（図２参照）が有るか否かを判定することで未暖機水温領域でサーモスタット１９が閉じずに開き放しになるサーモスタット開異常の有無を判定する第１の異常診断を実行する。

具体的には、サーモスタット異常時の相関関係（図２参照）を用いて車速Ｖに応じた異常時の冷却水温の変化量ｃｆを算出して、該異常時の冷却水温の変化量ｃｆと実際の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗとの差（ｃｆ−Δｔｈｗ）を相関値として算出し、該相関値を評価して冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定する。冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの関係がサーモスタット異常時の相関関係に近くなるほど、異常時の冷却水温の変化量ｃｆと実際の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗとの差（ｃｆ−Δｔｈｗ）が小さくなるため、異常時の冷却水温の変化量ｃｆと実際の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗとの差（ｃｆ−Δｔｈｗ）を相関値としてを評価すれば、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定することができる。

更に、本実施例１では、冷却水温が所定温度よりも低い未暖機水温領域で、エンジン１１の発熱によって生じる冷却水温上昇分と、ラジエータ１３やヒータコア１８等の放熱によって生じる冷却水温降下分とから冷却水温を推定し、冷却水温センサ２０の冷却水温検出値と冷却水温推定値とを用いてサーモスタット開異常の有無を判定する第２の異常診断を実行する。そして、第１の異常診断（サーモスタット異常時の相関関係を用いる異常診断）の異常診断結果と第２の異常診断（冷却水温推定値を用いる異常診断）の異常診断結果とが一致した場合に該異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用する。

ところで、サーモスタット開異常が発生して、暖機途中のエンジン１１内の冷却水がラジエータ１３に循環していても、車速が低くてラジエータ１３に当たる走行風の風量が少ないと、ラジエータ１３の放熱量が少ないため、第１の異常診断で冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定できない可能性がある。

そこで、本実施例１では、第１の異常診断期間中に車速Ｖが所定条件を満たさない場合にラジエータファン２１を強制的に駆動すると共に、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間の相関関係を判定する際に用いる車速Ｖをラジエータファン２１の駆動状態に応じて補正する。

以上説明した本実施例１のサーモスタット１９の異常診断は、ＥＣＵ２６によって図３乃至図８の異常診断用の各ルーチンに従って実行される。以下、これらの各ルーチンの処理内容を説明する。

［異常診断メインルーチン］
図３に示す異常診断メインルーチンは、ＥＣＵ２６の電源オン中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう異常診断手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、所定の異常診断実行条件が成立しているか否かを、例えば、冷却水温センサ２０が正常であること、冷却水温が所定温度よりも低い未暖機水温領域であること等の条件を全て満たすか否かによって判定する。その結果、異常診断実行条件が成立していないと判定されれば、ステップ１０２以降の異常診断に関する処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０１で、異常診断実行条件が成立していると判定されれば、ステップ１０２以降の異常診断に関する処理を次のようにして実行する。まず、ステップ１０２で、後述する図４の相関判定ルーチンを実行することで、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係（図２参照）が有るか否かを判定する。

この後、ステップ１０３に進み、後述する図５の冷却水温推定ルーチンを実行することで、エンジン１１の発熱によって生じる冷却水温上昇分と、ラジエータ１３やヒータコア１８等の放熱によって生じる冷却水温降下分とから冷却水温を推定する。

この後、ステップ１０４に進み、所定の判定許可条件が成立しているか否かを、例えば、異常診断実行条件が成立してからの車速の積算値が所定値を越えたか否かによって判定する。尚、判定許可条件が成立しているか否かを、相関値の算出回数が所定値を越えたか否か、或は、車速の平均値が所定値を越えたか否か等によって判定しても良い。

このステップ１０４で、判定許可条件が成立していると判定された時点で、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間の相関関係を精度良く判定できる条件を満たしたと判断して、ステップ１０５に進み、後述する図６の正常・異常判定処理ルーチンを実行することで、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定してサーモスタット開異常の有無を判定する。具体的には、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することでサーモスタット開異常の有無を判定する第１の異常診断異常の異常診断結果と、冷却水温検出値と冷却水温推定値とを用いてサーモスタット開異常の有無を判定する第２の異常診断の異常診断結果とが一致した場合に該異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用する。

［相関判定ルーチン］
図４に示す相関判定ルーチンは、前記図３の異常診断メインルーチンのステップ１０２で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、冷却水温センサ２０で検出した今回の冷却水温検出値ｔｈｗ(i) と前回の冷却水温検出値ｔｈｗ(i-1) との差を算出することで、所定時間当り（例えば本ルーチンの演算周期当り）の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗを求める。
Δｔｈｗ＝ｔｈｗ(i) −ｔｈｗ(i-1)
このステップ２０１の処理がラジエータ放熱量情報取得手段としての役割を果たす。

この後、ステップ２０２に進み、サーモスタット異常時の相関関係（図２参照）を規定するマップ又は数式等を用いて現在の車速Ｖ（後述する図８の車速補正ルーチンで補正した車速Ｖ）に応じた異常時の冷却水温の変化量ｃｆを算出する。ここで、車速Ｖは、所定時間当り（例えば本ルーチンの演算周期当り）の平均車速とする。また、サーモスタット異常時の相関関係を規定するマップ又は数式等は、車両毎に予め設計データや試験データ等に基づいて作成され、ＥＣＵ２６のＲＯＭに記憶されている。尚、サーモスタット異常時の相関関係を規定するマップ又は数式等をエンジン運転条件毎に作成して記憶しておき、現在のエンジン運転条件に応じたマップ又は数式等を用いて異常時の冷却水温の変化量ｃｆを算出するようにしても良い。

この後、ステップ２０３に進み、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）に応じて異常時の冷却水温の変化量ｃｆを補正する。この場合、例えば、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）が大きくなるほど異常時の冷却水温の変化量ｃｆが小さくなる（上昇量が減少する又は低下量が増加する）ように補正する。

この後、ステップ２０４に進み、異常時の冷却水温の変化量ｃｆと実際の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗとの差（ｃｆ−Δｔｈｗ）を相関値として求め、この相関値（ｃｆ−Δｔｈｗ）を前回までの積算相関値ΣＣに加算して積算相関値ΣＣを更新する。
ΣＣ＝ΣＣ＋（ｃｆ−Δｔｈｗ）

この後、ステップ２０５に進み、積算相関値ΣＣが所定値Ｋよりも小さいか否かを判定する。その結果、積算相関値ΣＣが所定値Ｋよりも小さいと判定された場合には、ステップ２０６に進み、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有ると判定して、相関フラグＸＣを「１」にセットする。この場合、前記判定許可条件が成立していれば、第１の異常診断ではサーモスタット１９の開異常有りと判定する。

一方、上記ステップ２０５で、積算相関値ΣＣが所定値Ｋ以上であると判定された場合には、ステップ２０７に進み、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が無いと判定して、相関フラグＸＣを「０」にリセットする。この場合、前記判定許可条件が成立していれば、第１の異常診断ではサーモスタット１９の開異常無しと判定する。

［冷却水温推定ルーチン］
図５に示す冷却水温推定ルーチンは、前記図３の異常診断メインルーチンのステップ１０３で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう冷却水温推定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、現在のエンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度、エンジン負荷等）に基づいてエンジン１１の発熱によって生じる冷却水温上昇分ΔＴupをマップ又は数式等により算出する。

この後、ステップ３０２に進み、現在の車速、冷却水温、外気温等に基づいてラジエータ１３やヒータコア１８等の放熱によって生じる冷却水温降下分ΔＴdownをマップ又は数式等により算出する。

この後、ステップ３０３に進み、冷却水温上昇分ΔＴupと冷却水温降下分ΔＴdownとの差（ΔＴup−ΔＴdown）を前回の冷却水温推定値Ｔに加算して今回の冷却水温推定値Ｔを求める。
Ｔ＝Ｔ＋（ΔＴup−ΔＴdown）

［正常・異常判定処理ルーチン］
図６に示す正常・異常判定処理ルーチンは、前記図３の異常診断メインルーチンのステップ１０５で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１で、冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａ（例えば始動時の水温と暖機完了に相当する水温との中間に設定された温度）よりも低いか否かを判定し、次のステップ４０２で、冷却水温推定値Ｔが判定温度Ｂ（例えば判定温度Ａよりも少し高い温度）よりも低いか否かを判定する。

上記ステップ４０１で冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａ以上であると判定された場合には、冷却水温検出値ｔｈｗが正常に上昇しているため、第２の異常診断ではサーモスタット１９の開異常無しと判断して、ステップ４０３に進み、相関フラグＸＣ＝０であるか否かによって第１の異常診断でもサーモスタット１９の開異常無しと判定したか否かを判定する。

このステップ４０３で、相関フラグＸＣ＝０と判定された場合（第１の異常診断でサーモスタット１９の開異常無しと判定された場合）には、第１の異常診断の異常診断結果と第２の異常診断の異常診断結果とが一致するため、ステップ４０４に進み、両者の異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用して最終的にサーモスタット１９の開異常無し（正常）と決定して、本ルーチンを終了する。

これに対して、上記ステップ４０３で、相関フラグＸＣ＝１と判定された場合（第１の異常診断でサーモスタット１９の開異常有りと判定された場合）には、第１の異常診断の異常診断結果と第２の異常診断の異常診断結果とが一致しないため、ステップ４０７に進み、最終的にサーモスタット１９の開異常の有無を決定することなく、異常診断を終了する。

一方、上記ステップ４０１で冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａよりも低いと判定されたにも拘らず、上記ステップ４０２で冷却水温推定値Ｔが判定温度Ｂ以上であると判定された場合には、冷却水温検出値ｔｈｗが正常に上昇していないため、第２の異常診断ではサーモスタット１９の開異常有りと判断して、ステップ４０５に進み、相関フラグＸＣ＝１であるか否かによって第１の異常診断でもサーモスタット１９の開異常有りと判定されたか否かを判定する。

このステップ４０５で、相関フラグＸＣ＝１と判定された場合（第１の異常診断でサーモスタット１９の開異常有りと判定された場合）には、第１の異常診断の異常診断結果と第２の異常診断の異常診断結果とが一致するため、ステップ４０６に進み、両者の異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用して最終的にサーモスタット１９の開異常有りと決定する。この場合、異常フラグをＯＮにセットし、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ２７を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ２６のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ２６の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶して、本ルーチンを終了する。

これに対して、上記ステップ４０５で、相関フラグＸＣ＝０と判定された場合（第１の異常診断でサーモスタット１９の開異常無しと判定された場合）には、第１の異常診断の異常診断結果と第２の異常診断の異常診断結果とが一致しないため、ステップ４０７に進み、最終的にサーモスタット１９の開異常の有無を決定することなく、異常診断を終了する。

［ラジエータファン強制駆動ルーチン］
図７に示すラジエータファン強制駆動ルーチンは、ＥＣＵ２６の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ５０１で、前記図３のステップ１０１と同じ異常診断実行条件が成立しているか否か判定する。その結果、異常診断実行条件が不成立であると判定されれば、ステップ５０５に進み、ラジエータファン２１を停止状態に維持する。

一方、上記ステップ５０１で、異常診断実行条件が成立していると判定された場合には、サーモスタット１９の異常診断期間中と判断して、ステップ５０２に進み、車速センサ２５で検出した今回の車速Ｖを前回までの車速積算値ΣＶに加算して車速積算値ΣＣを更新する。
ΣＶ＝ΣＶ＋Ｖ

この後、ステップ５０３に進み、異常診断期間中に車速Ｖの積算を開始してから所定時間以内に車速積算値ΣＣが所定値Ｆを越えたか否かを判定し、所定時間以内に車速積算値ΣＣが所定値Ｆを越えなかったと判定された場合には、異常診断期間中に車速が低くてラジエータ１３に当たる走行風の風量が少ないと判断して、ステップ５０４に進み、ラジエータファン２１を強制的に駆動する。これにより、ラジエータファン２１による冷却風によってラジエータ１３に当る風量を確実に増加させる。

一方、上記ステップ５０３で、所定時間以内に車速積算値ΣＣが所定値Ｆを越えたと判定された場合には、異常診断期間中に車速が十分に高くなってラジエータ１３に当たる走行風の風量が十分に多いと判断して、ステップ５０５に進み、ラジエータファン２１を停止状態に維持する。

［車速補正ルーチン］
図８に示す車速補正ルーチンは、ＥＣＵ２６の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ６０１で、ラジエータファン２１の強制駆動中であるか否かを判定し、ラジエータファン２１の強制駆動中であると判定された場合には、ステップ６０２に進み、車速センサ２５で検出した車速Ｖに補正値Ｒを加算することで車速Ｖを補正し、この補正後の車速Ｖを異常診断用の車速として用いる（前述した図４のルーチンで用いる）。
Ｖ＝Ｖ＋Ｒ

ここで、補正値Ｒは、ラジエータファン２１による冷却風と同じ風量の走行風を発生させるのに必要な車速に相当する値であり、ラジエータファン２１の駆動状態（例えば、回転速度、駆動電圧等）に応じて設定されている。尚、ラジエータファン２１の強制駆動時のラジエータファン２１の駆動状態が毎回一定の場合には、補正値Ｒを予め設定した固定値としても良い。

一方、上記ステップ６０１で、ラジエータファン２１の強制駆動中ではないと判定された場合には、ステップ６０３に進み、車速センサ２５で検出した車速Ｖを補正せずに、そのまま異常診断用の車速として用いる。

以上説明した本実施例１では、冷却水温が所定温度よりも低い未暖機水温領域で、サーモスタット異常時の相関関係を用いて車速Ｖに応じた異常時の冷却水温の変化量ｃｆを算出して、該異常時の冷却水温の変化量ｃｆと実際の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗとの差（ｃｆ−Δｔｈｗ）を相関値として算出し、該相関値（ｃｆ−Δｔｈｗ）を評価して冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することでサーモスタット開異常の有無を判定するようにしたので、サーモスタット異常時の相関関係を用いてサーモスタット１９の開異常を精度良く検出することができる。

更に、本実施例１では、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）に応じて異常時の冷却水温の変化量ｃｆを補正するようにしたので、外気温の影響も考慮して冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間の相関関係を精度良く判定することができる。

また、本実施例１では、異常診断期間中に所定時間以内に車速積算値ΣＣが所定値Ｆを越えなかった場合に、車速が低くてラジエータ１３に当たる走行風の風量が少ないと判断して、ラジエータファン２１を強制的に駆動するようにしたので、ラジエータファン２１による冷却風によってラジエータ１３に当る風量を確実に増加させることができ、更に、ラジエータファン２１の駆動状態に応じて車速を補正するようにしたので、ラジエータファン２１による冷却風の影響を車速に反映させることができる。これにより、車速が低くてラジエータ１３に当たる走行風の風量が少ない場合でも、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定することができる。

また、本実施例１では、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することでサーモスタット開異常の有無を判定する第１の異常診断と、冷却水温検出値Δｔｈｗと冷却水温推定値Ｔとを用いてサーモスタット開異常の有無を判定する第２の異常診断を実行し、第１の異常診断の異常診断結果と第２の異常診断の異常診断結果とが一致した場合に該異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用するようにしたので、サーモスタット１９の異常診断精度を更に向上させることができる。

尚、上記実施例１では、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）に応じて異常時の冷却水温の変化量ｃｆを補正するようにしたが、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）に応じて冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗを補正するようにしても良い。

次に、図９を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例２では、ＥＣＵ２６によって後述する図９の相関判定ルーチンを実行することで、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの比（Δｔｈｗ／Ｖ）を相関値として算出し、該相関値を評価して冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定する。冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの関係がサーモスタット異常時の相関関係に近くなるほど、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの比（Δｔｈｗ／Ｖ）が所定値（サーモスタット異常時の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの比）に近くなるため、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの比（Δｔｈｗ／Ｖ）を相関値として評価すれば、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを精度良く判定することができる。

図９に示す相関判定ルーチンでは、まず、ステップ７０１で、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗを算出する。尚、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）に応じて冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗを補正するようにしても良い。

この後、ステップ７０２に進み、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの比（Δｔｈｗ／Ｖ）を相関値として求め、この相関値（Δｔｈｗ／Ｖ）を前回までの積算相関値ΣＣに加算して積算相関値ΣＣを更新する。
ΣＣ＝ΣＣ＋（Δｔｈｗ／Ｖ）

この後、ステップ７０３に進み、積算相関値ΣＣが所定値Ｋよりも小さいか否かを判定する。その結果、積算相関値ΣＣが所定値Ｋよりも小さいと判定された場合には、ステップ７０４に進み、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有ると判定して、相関フラグＸＣを「１」にセットする。

一方、上記ステップ７０３で、積算相関値ΣＣが所定値Ｋ以上であると判定された場合には、ステップ７０５に進み、冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が無いと判定して、相関フラグＸＣを「０」にリセットする。
以上説明した本実施例２においても、前記実施例１とほぼ同じ効果を得ることができる。

次に、図１０を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

冷却水温センサ２０の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗは、エンジン１１からの受熱による冷却水温の変化量Δｔｈｗ１と、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と、ヒータコア１８の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ３）と、ラジエータ１３やヒータコア１８以外（冷却水循環パイプ等）の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ４）とを用いて、次の（１）式により求めることができる。
Δｔｈｗ＝Δｔｈｗ１−Δｔｈｗ２−Δｔｈｗ３−Δｔｈｗ４……（１）

上記（１）式をラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）について解くことで、次の（２）式を得ることができる。
−Δｔｈｗ２＝Δｔｈｗ−Δｔｈｗ１−（−Δｔｈｗ３−Δｔｈｗ４）……（２）
上記（２）式によりラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）を求めることができる。

また、サーモスタット１９の開異常が発生すると、図２に示すように、未暖機水温領域でラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの間に、車速が速くなるほどラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量が小さくなる（低下量が増加する）という関係が成り立つ。

そこで、本実施例３では、ＥＣＵ２６によって後述する図１０の相関判定ルーチンを実行することで、上記（２）式によりラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）をラジエータ放熱量情報として算出し、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの間に所定のサーモスタット異常時の相関関係（図２参照）が有るか否かを判定することでサーモスタット開異常の有無を判定する。

図１０に示す相関判定ルーチンでは、まず、ステップ８０１で、冷却水温センサ２０の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと、エンジン１１からの受熱による冷却水温の変化量Δｔｈｗ１と、ヒータコア１８の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ３）と、ラジエータ１３やヒータコア１８以外（冷却水循環パイプ等）の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ４）とを用いて、上記（２）式によりラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）を求める。

この後、ステップ８０２に進み、サーモスタット異常時の相関関係（図２参照）を規定するマップ又は数式等を用いて、現在の車速Ｖに応じた異常時のラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量ｃｆを算出した後、ステップ８０３に進み、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）に応じて、異常時のラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量ｃｆを補正する。

この後、ステップ８０４に進み、異常時のラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量ｃｆと、実際のラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）との差｛ｃｆ−（−Δｔｈｗ２）｝を相関値として求め、この相関値｛ｃｆ−（−Δｔｈｗ２）｝を前回までの積算相関値ΣＣに加算して積算相関値ΣＣを更新する。
ΣＣ＝ΣＣ＋｛ｃｆ−（−Δｔｈｗ２）｝

この後、ステップ８０５に進み、積算相関値ΣＣが所定値Ｋよりも小さいか否かを判定する。その結果、積算相関値ΣＣが所定値Ｋよりも小さいと判定された場合には、ステップ８０６に進み、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有ると判定して、相関フラグＸＣを「１」にセットする。

一方、上記ステップ８０５で、積算相関値ΣＣが所定値Ｋ以上であると判定された場合には、ステップ８０７に進み、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が無いと判定して、相関フラグＸＣを「０」にリセットする。

以上説明した本実施例３では、冷却水温センサ２０の冷却水温検出値の変化量Δｔｈｗと、エンジン１１からの受熱による冷却水温の変化量Δｔｈｗ１と、ヒータコア１８の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ３）と、ラジエータ１３やヒータコア１８以外（冷却水通路等）の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ４）とを用いて、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）を算出するようにしたので、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）を精度良く算出することができ、この精度良く算出したラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）を用いて、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することで、サーモスタット１９の異常検出精度を更に高めることができる。

尚、上記実施例３では、異常時のラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量ｃｆと、実際のラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）との差｛ｃｆ−（−Δｔｈｗ２）｝を相関値として算出し、この相関値｛ｃｆ−（−Δｔｈｗ２）を評価してラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定するようにしたが、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの比（−Δｔｈｗ２／Ｖ）を相関値として算出し、この相関値（−Δｔｈｗ２／Ｖ）を評価してラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）と車速Ｖとの間にサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定するようにしても良い。

また、冷却水温ｔｈｗと外気温ｔｈａとの差（ｔｈｗ−ｔｈａ）に応じて、ラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量（−Δｔｈｗ２）を補正するようにしても良い。

次に、図１１を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

前記各実施例１〜３では、第１の異常診断の異常診断結果と第２の異常診断の異常診断結果とが一致した場合に該異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用するようにしたが、本実施例４では、ＥＣＵ２６によって後述する図１１の正常・異常判定処理ルーチンを実行することで、第１の異常診断と第２の異常診断のうち診断処理が先に完了した方の異常診断結果を採用するようにしている。また、図１１の正常・異常判定処理ルーチンでは、図３の異常診断メインルーチンのステップ１０４の処理が省略されている。

図１１に示す正常・異常判定処理ルーチンでは、まず、ステップ９０１で、冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａよりも低いか否かを判定し、次のステップ９０２で、冷却水温推定値Ｔが判定温度Ｂよりも低いか否かを判定する。

上記ステップ９０１で冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａ以上であると判定された場合には、冷却水温検出値ｔｈｗが正常に上昇しているため、第２の異常診断によりサーモスタット１９の開異常無しと判断して、ステップ９０５に進み、最終的にサーモスタット１９の開異常無し（正常）と決定する。

これに対して、上記ステップ９０１で冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａよりも低いと判定されたにも拘らず、上記ステップ９０２で冷却水温推定値Ｔが判定温度Ｂ以上であると判定された場合には、冷却水温検出値ｔｈｗが正常に上昇していないため、第２の異常診断によりサーモスタット１９の開異常有りと判断して、ステップ９０６に進み、最終的にサーモスタット１９の開異常有りと決定する。

また、上記ステップ９０１で冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａよりも低いと判定され、且つ、上記ステップ９０２で冷却水温推定値Ｔが判定温度Ｂよりも低いと判定された場合には、まだ第２の異常診断が完了していないと判断して、ステップ９０３に進み、所定の相関判定条件が成立しているか否かを、例えば、異常診断実行条件が成立してからの車速の積算値が所定値を越えたか否かによって判定する。尚、相関判定条件が成立しているか否かを、相関値の算出回数が所定値を越えたか否か、或は、車速の平均値が所定値を越えたか否か等によって判定しても良い。

このステップ９０３で、相関判定条件が成立していると判定された時点で、ラジエータ放熱量情報（冷却水温検出値の変化量又はラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量）と車速との間の相関関係を精度良く判定できる条件を満たしたと判断して、ステップ９０４に進み、相関フラグＸＣ＝１であるか否かによって第１の異常診断によりサーモスタット１９の開異常有りと判定したか否かを判定する。

このステップ９０４で、相関フラグＸＣ＝０と判定された場合（第１の異常診断でサーモスタット１９の開異常無しと判定された場合）には、ステップ９０５に進み、最終的にサーモスタット１９の開異常無し（正常）と決定する。

これに対して、上記ステップ９０４で、相関フラグＸＣ＝１と判定された場合（第１の異常診断でサーモスタット１９の開異常有りと判定された場合）には、ステップ９０６に進み、最終的にサーモスタット１９の開異常有りと決定する。

以上の処理により、第１の異常診断と第２の異常診断のうち先に診断処理が完了した方の異常診断結果を採用するようにしたので、サーモスタット１９の異常診断結果を早期に確定させることができる。

次に、図１２を用いて本発明の実施例５を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例５では、ＥＣＵ２６によって後述する図１２の第２の異常診断ルーチンを実行することで、第１の異常診断でラジエータ放熱量情報（冷却水温検出値の変化量又はラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量）と車速との間の相関関係を判定するために算出した積算相関値ΣＣに応じて、第２の異常診断でサーモスタット開異常の有無を判定する際の判定条件（例えば判定値）を変更するようにしている。

図１２に示す第２の異常診断ルーチンでは、まず、ステップ１００１で、第１の異常診断で算出した積算相関値ΣＣに応じて、冷却水温検出値ｔｈｗの判定温度Ａをマップ又は数式等により算出する。この判定温度Ａのマップ又は数式等は、積算相関値ΣＣが大きくなるほど（つまりラジエータ放熱量情報と車速との関係がサーモスタット異常時の相関関係から離れるほど）判定温度Ａが高くなるように設定されている。

この後、ステップ１００２に進み、第１の異常診断で算出した積算相関値ΣＣに応じて、冷却水温推定値Ｔの判定温度Ｂをマップ又は数式等により算出する。この判定温度Ｂのマップ又は数式等は、積算相関値ΣＣが大きくなるほど判定温度Ａが高くなるように設定されている。

この後、ステップ１００３で、冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａよりも低いか否かを判定し、次のステップ１００４で、冷却水温推定値Ｔが判定温度Ｂよりも低いか否かを判定する。

上記ステップ１００３で冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａ以上であると判定された場合には、冷却水温検出値ｔｈｗが正常に上昇しているため、ステップ１００５に進み、サーモスタット１９の開異常無し（正常）と判定する。

これに対して、上記ステップ１００３で冷却水温検出値ｔｈｗが判定温度Ａよりも低いと判定されたにも拘らず、上記ステップ１００４で冷却水温推定値Ｔが判定温度Ｂ以上であると判定された場合には、冷却水温検出値ｔｈｗが正常に上昇していないため、ステップ１００６に進み、サーモスタット１９の開異常有りと判定する。

以上説明した本実施例５では、第１の異常診断でラジエータ放熱量情報と車速との間の相関関係を判定するために算出した積算相関値ΣＣに応じて、第２の異常診断でサーモスタット開異常の有無を判定する際の判定温度を変更するようにしたので、第１の異常診断で算出した積算相関値ΣＣ（ラジエータ放熱量情報と車速との間の相関の度合）に応じて第２の異常診断の判定温度を適正に変更して第２の異常診断の異常診断精度を向上させることができる。

尚、上記実施例５では、積算相関値ΣＣに応じて第２の異常診断の判定温度を変更するようにしたが、積算相関値ΣＣに応じて第２の異常診断の冷却水温検出値ｔｈｗや冷却水温推定値Ｔを補正するようにしても良い。

また、上記各実施例１〜５では、第１の異常診断でラジエータ放熱量情報（冷却水温検出値の変化量又はラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量）と車速との間の相関関係を判定するための判定パラメータとして積算相関値（相関値の積算値）を用いるようにしたが、これに限定されず、判定パラメータとして平均相関値（相関値の平均値）や相関値を用いるようにしても良い。

また、上記各実施例１〜５では、異常診断期間中に所定時間以内に車速積算値ΣＣが所定値Ｆを越えなかった場合に、ラジエータファン２１を強制的に駆動するようにしたが、異常診断期間中に常にラジエータファン２１を強制的に駆動するようにしても良い。

また、上記各実施例１〜５では、ラジエータ放熱量情報として、冷却水温検出値の変化量又はラジエータ１３の放熱による冷却水温の変化量を用いるようにしたが、これに限定されず、例えばラジエータ１３の放熱量を用いるようにしても良い。

また、上記各実施例１〜５では、第１の異常診断（サーモスタット異常時の相関関係を用いる異常診断）と第２の異常診断（冷却水温推定値を用いる異常診断）を両方とも実行するようにしたが、第１の異常診断のみを実行するようにしても良い。

その他、本発明は、冷却水循環回路１６中に設けるサーモスタット１９の位置を変更したり、エンジン冷却システムの構成を適宜変更しても良い。要するに、本発明は、エンジンとラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水循環回路の途中にサーモスタットを設けたエンジン冷却システムであれば、その具体的構成の相違を問わず、広く適用して実施できる。

本発明の実施例１におけるエンジン冷却システム全体の概略構成図である。 サーモスタット異常時の冷却水温検出値の変化量と車速との相関関係を説明する図である。 実施例１の異常診断メインルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例１の相関判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例１の冷却水温推定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例１の正常・異常判定処理ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例１のラジエータファン強制駆動ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例１の車速補正ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例２の相関判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例３の相関判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例４の正常・異常判定処理ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例５の第２の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１３…ラジエータ、１６…冷却水循環回路、１７…温水回路、１８…ヒータコア、１９…サーモスタット、２０…冷却水温センサ、２１…ラジエータファン、２４…外気温センサ、２５…車速センサ、２６…ＥＣＵ（ラジエータ放熱量情報取得手段，異常診断手段，冷却水温推定手段）

Claims (16)

1. 内燃機関とラジエータとの間で冷却水を循環させる冷却水循環回路の途中にサーモスタットを設け、所定の未暖機水温領域で前記サーモスタットが閉じて前記内燃機関と前記ラジエータとの間の冷却水の循環を停止する車両用冷却システムの異常診断装置において、 前記ラジエータの放熱量又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ラジエータ放熱量情報」と総称する）を取得するラジエータ放熱量情報取得手段と、
   前記未暖機水温領域で前記ラジエータ放熱量情報と車速との間に所定のサーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することで前記未暖機水温領域で前記サーモスタットが閉じずに開き放しになるサーモスタット開異常の有無を判定する異常診断手段と
   を備えていることを特徴とする車両用冷却システムの異常診断装置。
2. 前記冷却水循環回路のうちの前記サーモスタットよりも前記内燃機関側の冷却水温を検出する冷却水温センサを備え、
   前記ラジエータ放熱量情報取得手段は、前記冷却水温センサで検出した冷却水温検出値の変化量を前記ラジエータ放熱量情報として取得することを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
3. 前記冷却水循環回路のうちの前記サーモスタットよりも前記内燃機関側の冷却水温を検出する冷却水温センサを備え、
   前記ラジエータ放熱量情報取得手段は、前記冷却水温センサで検出した冷却水温検出値の変化量と前記内燃機関からの受熱による冷却水温の変化量と前記ラジエータ以外の放熱による冷却水温の変化量とに基づいて前記ラジエータの放熱による冷却水温の変化量を推定する手段を有し、該ラジエータの放熱による冷却水温の変化量を前記ラジエータ放熱量情報として用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
4. 前記サーモスタット異常時の相関関係は、前記車速が速くなるほど前記ラジエータ放熱量情報が前記ラジエータの放熱量増加方向に変化する関係であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
5. 前記異常診断手段は、前記サーモスタット異常時の相関関係を用いて前記車速に応じた異常時のラジエータ放熱量情報を算出する手段と、該異常時のラジエータ放熱量情報と前記ラジエータ放熱量情報との差を相関値として算出する手段とを有し、該相関値を評価して前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との間に前記サーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
6. 前記異常診断手段は、前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との比を相関値として算出する手段を有し、該相関値を評価して前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との間に前記サーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
7. 前記異常診断手段は、前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との間の相関関係を判定するための相関値を複数回算出し、その複数の相関値の積算値又は平均値を用いて前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との間に前記サーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
8. 前記異常診断手段は、前記相関値の算出回数、前記車速の積算値、前記車速の平均値の少なくとも１つを用いて、その値が所定値を越えるまで前記サーモスタット開異常の有無を判定する処理を禁止する手段を有することを特徴とする請求項７に記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
9. 前記異常診断手段は、前記ラジエータ放熱量情報を冷却水温と外気温との差に応じて補正する手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかにに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
10. 前記異常診断手段は、前記異常時のラジエータ放熱量情報を冷却水温と外気温との差に応じて補正する手段を有することを特徴とする請求項５に記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
11. 前記ラジエータの冷却風を発生させるラジエータファンを備え、
    前記異常診断手段は、所定の異常診断期間中に前記ラジエータファンを強制的に駆動すると共に、前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との間の相関関係を判定する際に用いる車速を前記ラジエータファンの駆動状態に応じて補正する手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
12. 前記異常診断手段は、前記異常診断期間中に前記車速が所定条件を満たさない場合に前記ラジエータファンを強制的に駆動することを特徴とする請求項１１に記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
13. 冷却水温を検出する冷却水温センサと、
    冷却水温を推定する冷却水温推定手段とを備え、
    前記異常診断手段は、前記未暖機水温領域で前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との間に前記サーモスタット異常時の相関関係が有るか否かを判定することで前記サーモスタット開異常の有無を判定する第１の異常診断と、前記未暖機水温領域で前記冷却水温センサで検出した冷却水温検出値と前記冷却水温推定手段で推定した冷却水温推定値とを用いて前記サーモスタット開異常の有無を判定する第２の異常診断とを実行することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
14. 前記異常診断手段は、前記第１の異常診断と前記第２の異常診断のうち、先に診断処理が完了した方の異常診断結果を採用することを特徴とする請求項１３に記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
15. 前記異常診断手段は、前記第１の異常診断の異常診断結果と前記第２の異常診断の異常診断結果とが一致した場合に該異常診断結果を最終的な異常診断結果として採用することを特徴とする請求項１３に記載の車両用冷却システムの異常診断装置。
16. 前記異常診断手段は、前記第１の異常診断で前記ラジエータ放熱量情報と前記車速との間の相関関係を判定するために算出した相関値に応じて、前記第２の異常診断で前記サーモスタット開異常の有無を判定する際の判定条件を変更することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれかに記載の車両用冷却システムの異常診断装置。

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