JP2007270661A - サーモスタットの異常判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サーモスタットの異常を的確に判定することのできるサーモスタットの異常判定装置を提供する。
【解決手段】この装置は、ウォータジャケットと、ラジエータと、それらウォータジャケットおよびラジエータの間に冷却水を循環させるための循環通路と、同循環通路に設けられたサーモスタットとからなる機関冷却系を有する内燃機関に適用される。機関冷却系の内部には、機関駆動式のウォータポンプの作動を通じて強制的に冷却水が循環する。内燃機関の始動完了後におけるウォータジャケット内の冷却水温度ＴＨＷの推移に基づいて、サーモスタットの異常の有無を判定する（Ｓ１０４〜Ｓ１０９）。判定の実行中に、内燃機関が高回転領域で運転された延べ期間が所定期間以上になったときに（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、同判定の実行を中止する。
【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関のラジエータに流れる冷却水の流量を調節するサーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置に関するものである。

内燃機関の冷却系としては、内燃機関の内部に形成されたウォータジャケットと、熱交換器であるラジエータと、それらウォータジャケットおよびラジエータの間に冷却水を循環させるための循環通路と、同循環通路の途中に設けられたサーモスタットとを備えた水冷式のものが知られている。こうした機関冷却系は内燃機関の出力軸に駆動連結された機関駆動式のウォータポンプを備えており、このウォータポンプの作動を通じて機関冷却系内に冷却水が強制的に循環される。

上記機関冷却系では、そのサーモスタットが、内燃機関の始動直後における暖機運転時等、冷却水の温度が所定温度（通常、８０℃程度）より低いときには閉弁している。このときラジエータ側への冷却水の循環が停止されて、ウォータジャケット内の冷却水温度の速やかな上昇、ひいては内燃機関の早期暖機が図られる。一方、サーモスタットは、冷却水温度が所定温度より高くなると開弁する。このときにはラジエータ側への冷却水の循環が行われて、ウォータジャケット内の冷却水温度、ひいては機関温度の過度な上昇が抑制される。こうしたサーモスタットの作動を通じて機関温度が適正な温度に調節される。

ところで、サーモスタットが開弁状態のまま固着すると、機関始動直後の暖機運転時にも冷却水がラジエータ側に循環するようになって内燃機関が過冷却状態となり、機関始動から暖機完了までに要する時間が不要に長くなる。機関制御では通常、内燃機関が低温状態にあるときにおいて燃料噴射量を増量する、いわゆる暖機増量が行われる。そのためサーモスタットが開弁状態で固着した場合には、暖機増量が長い時間実行されるようになって、燃料消費量の増大やエミッションの悪化を招いてしまう。

そのため従来、そうした不都合に対処するために、サーモスタットの異常の有無を判定する装置が種々提案されている。例えば特許文献１に記載の異常判定装置では、機関運転状態に基づいてウォータジャケット内の冷却水の基準温度を設定して、その基準温度の推移と冷却水の実温度の推移とを比較することによって、サーモスタットに異常が生じているか否かを判定するようにしている。

具体的には、基準温度が所定温度に達する前に実温度が所定温度に到達したときには、サーモスタットが閉弁状態になっており速やかに実温度が上昇したとして、サーモスタットに異常が生じていないと判定される。一方、基準温度が所定温度に達しているにもかかわらず、実温度が所定温度に達していないときには、サーモスタットが開弁状態で固着しているために実温度の上昇が鈍くなっているとして、同サーモスタットに異常が生じていると判定される。

なお、本発明にかかる先行技術文献としては、上記特許文献１の他に以下の特許文献２が挙げられる。
特開２０００−２２０４５６号公報 特開２００４−２７９８９号公報

ここで前記機関冷却系では、サーモスタットの一方側がウォータポンプに連通されるとともに他方側がラジエータに連通される。そのため、サーモスタットの閉弁時において同サーモスタットを境に圧力差が生じることが避けられない。そして、機関回転速度が高いときほど、ウォータポンプの吐出量が多くなるために、上記圧力差は大きくなる。

こうした機関冷却系にあっては、冷却水温度に対するサーモスタットの動作特性が正常であり、且つ冷却水温度がサーモスタットの閉弁されるべき温度であるときであっても、機関回転速度が高くなって上記圧力差が大きくなった場合に、同圧力差によってサーモスタットが強制的に開弁されてしまうことがある。

そしてこの場合には、サーモスタットが開弁状態で固着した場合と同様に、ラジエータ側の冷却水がサーモスタットを介して内燃機関のウォータジャケット内に流入するようになり、その分だけウォータジャケット内の冷却水の実温度の上昇速度が遅くなる。そのため場合によっては、このときサーモスタット単体の機能は正常であるにも関わらず、同サーモスタットが異常であると誤って判定されてしまう。

なお、上述した異常判定装置に限らず、内燃機関の始動完了後における冷却水温度の推移に基づいてサーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置にあっては同様に、上記誤判定は生じうる。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サーモスタットの異常を的確に判定することのできるサーモスタットの異常判定装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、ウォータジャケットと、ラジエータと、それらウォータジャケットおよびラジエータの間に冷却水を循環させるための循環通路と、同循環通路に設けられたサーモスタットとからなる機関冷却系の内部に機関駆動式のウォータポンプの作動を通じて強制的に冷却水を循環させる内燃機関に適用され、前記内燃機関の始動完了後における冷却水の実温度の推移に基づいて前記サーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置において、前記判定の実行中に前記内燃機関が高回転領域で運転された延べ期間が所定期間以上になったときに、同判定の実行を中止することをその要旨とする。

上記構成によれば、内燃機関の高回転領域での運転によってサーモスタットの不要な開弁が発生してラジエータ側からウォータジャケット内に低温の冷却水が流入した場合に、その延べ期間が長くなって同サーモスタットの異常判定における誤判定の可能性が高くなったときには、同判定の実行を中止することができる。そのため、上述のようにサーモスタットが不要に開弁されることに起因してこれが異常であると誤って判定されることを抑制することができ、同サーモスタットの異常を的確に判定することができる。

なお、請求項２によるように、前記延べ期間が所定期間以上になったことは、機関回転速度が所定速度より高くなった延べ時間が所定時間以上になったことをもって判断することができる。

通常、サーモスタットが不要に開弁した際に同サーモスタットを介してラジエータ側から内燃機関側に流入した冷却水の総量が多いほど、冷却水の実温度が低くなるために、上述した誤判定の可能性が高くなる。

この点、請求項３に記載の発明は、前記延べ期間が所定期間以上になったことを、前記サーモスタットを通過した冷却水の総量が所定量以上になったことをもって判断するようにしている。

同構成によれば、サーモスタットを通過した冷却水の総量が多くなったことをもって誤判定の可能性が高くなったことを精度良く判断した上で、前記判定の実行を中止することができる。

なおサーモスタットを通過する冷却水の量は、サーモスタットの前後における圧力差と同サーモスタットの開弁量とによって定まる。そして前述のように機関回転速度が高いほど上記圧力差は大きく、しかも同圧力差が大きいほどサーモスタットの開弁量は大きくなる。そのため、そのときどきにサーモスタットを通過する冷却水の量は、機関回転速度に基づいて推定することが可能である。

したがって請求項４によるように、前記サーモスタットを通過した冷却水の総量を機関回転速度の推移に基づき推定することにより、同総量を精度良く推定することができる。
請求項５に記載の発明は、ウォータジャケットと、ラジエータと、それらウォータジャケットおよびラジエータの間に冷却水を循環させるための循環通路と、同循環通路に設けられたサーモスタットとからなる機関冷却系の内部に機関駆動式のウォータポンプの作動を通じて強制的に冷却水を循環させる内燃機関に適用され、前記内燃機関の始動完了後における冷却水の実温度の推移と基準温度の推移との比較に基づいて前記サーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置において、前記内燃機関が高回転領域で運転された履歴があるときに、同履歴がないときと比較して、低い温度で推移する態様で前記基準温度を設定することをその要旨とする。

上記構成によれば、内燃機関の高回転領域での運転によってサーモスタットの不要な開弁が発生してラジエータ側からウォータジャケット内に低温の冷却水が流入し、同サーモスタットが開弁されないときと比較して冷却水の実温度が低い温度で推移するようになったときに、同実温度の比較対象である基準温度についてもこれを低い温度で推移するように設定することができる。そのため、サーモスタットの不要な開弁が発生した場合であっても、これに起因して同サーモスタットが異常であると誤って判定されることを抑制することができ、サーモスタットの異常を的確に判定することができる。

なお、請求項６によるように、内燃機関の始動完了後において所定期間毎に、機関運転状態に基づいて直前の所定期間における冷却水の温度上昇量を算出するとともに該算出した温度上昇量の積算値を前記基準温度として設定する異常判定装置にあっては、内燃機関が高回転領域で運転されているときの温度上昇量として、内燃機関が低回転領域で運転されているときの温度上昇量より少ない量を算出することによって、前記低い温度で推移する態様で基準温度を設定することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のサーモスタットの異常判定装置において、前記高回転領域で運転されているときの前記温度上昇量として、機関回転速度が高いときほど少ない量を算出することをその要旨とする。

通常、サーモスタットが不要に開弁した際に同サーモスタットを介してラジエータ側から内燃機関側に流入した冷却水の量が多いほど、前記所定期間における冷却水の実温度の上昇量は少なくなる。サーモスタットを通過する冷却水の量は、サーモスタットの前後における圧力差と同サーモスタットの開弁量とによって定まる。そして前述のように機関回転速度が高いほど上記圧力差は大きく、しかも同圧力差が大きいほどサーモスタットの開弁量は大きい。そのためサーモスタットを通過する冷却水の量は機関回転速度が高いほど多いと云える。

上記構成では、機関回転速度が高いときほど、言い換えれば、サーモスタットを通過する冷却水の量が多く、前記所定期間における冷却水の実温度の上昇量が少ないときほど、前記温度上昇量として少ない量が算出される。したがって上記構成によれば、サーモスタット単体の機能が正常である場合における実温度の上昇度合いに合わせて基準温度が上昇するように上記温度上昇量を算出することができ、サーモスタットの異常をより的確に判定することができる。

前記低い温度で推移する態様で基準温度を設定するといった請求項５に記載の構成は、請求項８によるように、内燃機関の始動完了後において所定期間毎に、機関運転状態に基づいて直前の所定期間における冷却水の温度上昇量を算出するとともに該算出した温度上昇量の積算値を基準温度として設定する異常判定装置にあって、内燃機関が高回転領域で運転されているときに前記積算値を減算補正するといった構成により実現することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のサーモスタットの異常判定装置において、機関回転速度が高いときほど前記減算補正の度合いを大きくすることをその要旨とする。
上記構成では、機関回転速度が高いときほど、言い換えれば、サーモスタットを通過する冷却水の量が多く、前記所定期間における冷却水の実温度の上昇量が少ないときほど、低い温度になるように前記基準温度が補正される。したがって上記構成によれば、サーモスタット単体の機能が正常である場合における実温度の上昇度合いに合わせて基準温度が上昇するように上記温度上昇量を算出することができ、サーモスタットの異常をより的確に判定することができる。

前記低い温度で推移する態様で基準温度を設定するといった請求項５に記載の構成は、請求項１０によるように、内燃機関の始動完了後において所定期間毎に、機関運転状態に基づいて直前の所定期間における冷却水の温度上昇量を算出するとともに該算出した温度上昇量の積算値を基準温度として設定する異常判定装置にあって、内燃機関が高回転領域で運転されているときに前記積算値への前記温度上昇量の加算を禁止するといった構成により実現することができる。

なお、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の発明において前記高回転領域で運転されているとは、請求項１１によるように、機関回転速度が所定速度より高いことをもって判断することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかるサーモスタットの異常判定装置を具体化した第１の実施の形態について説明する。

ここでは先ず、図１を参照して、本実施の形態にかかる異常判定装置が適用される車載内燃機関の冷却系について説明する。
図１に示すように、内燃機関１０の冷却系は、同内燃機関１０の内部に形成されたウォータジャケット１２や、熱交換器であるラジエータ１４、それら上記ウォータジャケット１２およびラジエータ１４の間に冷却水を循環させるための循環通路２０、同循環通路２０の途中に設けられるサーモスタット３０等によって構成されている。サーモスタット３０は接触する冷却水の温度に応じて開弁量が変化する弁を有し、同弁の開閉によって前記ラジエータ１４を通過する冷却水の流量を自動的に調節する。

上記循環通路２０は、詳しくは、以下の各通路を備えて構成されている。
・「通路２２」：ウォータジャケット１２からラジエータ１４に冷却水を供給する。
・「通路２４」：ラジエータ１４にて冷却された後の冷却水をウォータジャケット１２に還流する。
・「バイパス通路２６」：上記通路２２から分岐されて上記ラジエータ１４を通過しない冷却水をウォータジャケット１２に還流する。
・「通路２８」：上記通路２４から供給される冷却水、およびバイパス通路２６から供給される冷却水の何れか一方を選択して、若しくは両冷却水を混合してウォータジャケット１２に還流する。

なお、上記通路２８は、内燃機関１０の出力軸（図示略）に駆動連結された機関駆動式のウォータポンプ１６を介して上記ウォータジャケット１２に接続されている。内燃機関１０の運転に伴う上記ウォータポンプ１６の作動を通じて、循環通路２０（詳しくは、上記通路２８）内の冷却水がウォータジャケット１２に強制的に還流されるようになっている。また、上記サーモスタット３０は、上記循環通路２０にあって上記通路２４とバイパス通路２６とが合流する部分に設けられている。

一方、本実施の形態にかかる異常判定装置には、内燃機関１０の運転状態や冷却系の作動状態を検出するための各種センサが設けられている。
例えば、内燃機関１０には、その出力軸の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転速度センサ４２や、その吸気通路を通過する空気の量（吸入空気量ＧＡ）を検出するための吸入空気量センサ４４、ウォータジャケット１２内の冷却水の実温度（冷却水温度ＴＨＷ）を検出するための水温センサ４６等が設けられている。また車両には、その走行速度（車速ＳＰＤ）を検出するための車速センサ４８や、外気温度ＴＨＡを検出するための外気温センサ５０等が設けられている。

本実施の形態にかかる異常判定装置は、例えばマイクロコンピュータ等からなる電子制御装置４０を備えている。この電子制御装置４０は、上記各種センサの出力信号を取り込むとともに各種の演算を行い、その演算結果に基づいて内燃機関１０が低温状態にあるときにおいて燃料噴射量を増量する処理（暖機増量処理）や、サーモスタット３０の異常の有無を判定する処理を実行する。

次に、図２を参照して、上記サーモスタット３０の構造および配設態様について詳細に説明する。
サーモスタット３０は、サーモスタット本体３２と感温部３４とを備えている。サーモスタット本体３２は循環通路２０に固定されている。このサーモスタット本体３２と上記感温部３４とは、感温部３４に接触する冷却水の温度に応じて相対移動するようになっている。そして上記感温部３４には弁体３６ａと弁体３８ａとがそれぞれ取り付けられている。

上記サーモスタット本体３２にあって上記弁体３６ａに対応する位置には弁座３６ｂが形成されており、この弁座３６ｂと弁体３６ａとによってメイン弁３６が構成される。そして、弁体３６ａの弁座３６ｂへの着座時（メイン弁３６の閉弁時）には上記通路２４と通路２８との連通が遮断される一方、同弁体３６ａの弁座３６ｂからの離間時（メイン弁３６の開弁時）には、それら通路２４，２８が連通される。

また、上記バイパス通路２６にあって弁体３８ａに対応する位置には弁座３８ｂが形成されており、同弁座３８ｂと弁体３８ａとによってバイパス弁３８が構成される。そして、弁体３８ａの弁座３８ｂからの離間時（バイパス弁３８の開弁時）には上記バイパス通路２６と通路２８とが連通され、弁体３８ａの弁座３８ｂへの着座時（バイパス弁３８の閉弁時）には、それらバイパス通路２６と通路２８の連通が遮断される。

なお、上記弁体３６ａと弁座３６ｂとの間隙（メイン弁３６の開弁量）および上記弁体３８ａと弁座３８ｂとの間隙（バイパス弁３８の開弁量）は、上記感温部３４の相対移動に伴ってそれぞれ変化する。また、それら間隙は、接触する冷却水の温度に応じて互いに逆方向に変化するようになっている。そして、それらメイン弁３６およびバイパス弁３８の開閉を通じて、ラジエータ１４を通過する冷却水の流量とバイパス通路２６を流れる冷却水の流量とがそれぞれ可変にされ、ウォータジャケット１２に流入する冷却水の温度が制御される。

次に、図３を併せ参照しつつ、サーモスタット３０の作動態様について詳細に説明する。
なお、図３は内燃機関１０の冷却系における冷却水の流通態様を示す図であり、同図（ａ）は冷却水温度が低いときにおける流通態様を、同図（ｂ）は冷却水温度が適温であるときにおける流通態様を、同図（ｃ）は冷却水温度が高いときにおける流通態様をそれぞれ示している。

先ず、例えば内燃機関１０の冷間始動時等、上記感温部３４に接触する冷却水の温度がごく低いときには、メイン弁３６（図２）が閉弁された状態で維持され、バイパス弁３８が開弁された状態（図２に示される状態）で維持される。したがって、図３（ａ）に示すように、このとき上記バイパス通路２６および通路２８を通じてラジエータ１４を通過しない冷却水のみがウォータジャケット１２に還流されるようになり、ウォータジャケット１２内の冷却水温度、ひいては機関温度が速やかに上昇される。

その後、内燃機関１０の運転が継続されて上記感温部３４に接触する冷却水の温度がある程度上昇すると、メイン弁３６が開弁され、更にはその開弁量が徐々に大きくなる。また、これに伴い、バイパス弁３８の開弁量が徐々に小さくなる。そして、効率の良い機関運転の可能な機関温度となるように、メイン弁３６およびバイパス弁３８の開弁量がそれぞれ調節され、ウォータジャケット１２に環流される冷却水の温度が自動的に調節される。このときには、図３（ｂ）に示すように、上記ラジエータ１４通過後の低温の冷却水と同ラジエータ１４を通過しない高温の冷却水とがそれぞれ調量されるとともに混合され、ウォータジャケット１２に還流される。

さらに、その後において内燃機関１０の高負荷状態での運転が継続される等して上記感温部３４に接触する冷却水の温度が極めて高くなると、メイン弁３６の開弁量が最大になり、バイパス弁３８が閉弁される。これにより、図３（ｃ）に示すように、ラジエータ１４を通過しない高温の冷却水のウォータジャケット１２への流入が停止されるとともに、上記ラジエータ１４を通過して冷却された低温の冷却水のみがウォータジャケット１２に還流される。したがって、このとき内燃機関１０の冷却系の冷却効率が最も高くなる。

このように、内燃機関１０の冷却系にあっては、その冷却能力がサーモスタット３０の感温部３４に接触する冷却水の温度、換言すれば、ウォータジャケット１２内の冷却水温度に応じて調節される。

ここでサーモスタット３０が開弁状態で固着すると、内燃機関１０が過冷却状態となるために、前述した暖機増量が不要に長い時間にわたって実行されるようになり、燃料消費量の増大やエミッションの悪化を招いてしまう。本実施の形態では、そうした不都合に対処するために、サーモスタット３０の異常の有無を判定する処理（異常判定処理）が実行される。

以下、この異常判定処理の概要について説明する。
この処理は、内燃機関１０の始動が完了したことを条件にその実行が開始される。そして同処理では先ず、機関運転状態（詳しくは、機関負荷ＫＬ、車速ＳＰＤおよび外気温度ＴＨＡ）に基づいて冷却水温度ＴＨＷについての基準温度Ｔｂｓｅ１が設定される。なお、機関負荷ＫＬとしては、吸入空気量ＧＡと最大吸入空気量ＧＡｍａｘ（そのときの機関回転速度ＮＥにおいて得られる最大の吸入空気量）との比（ＧＡ／ＧＡｍａｘ）が用いられる。また、上記基準温度Ｔｂｓｅ１としては、正常なサーモスタット３０の中で最も冷却水温度ＴＨＷの上昇率が低くなるものを用いた場合における冷却水温度ＴＨＷと同様に推移する値が算出される。

そして、このように設定された基準温度Ｔｂｓｅ１の推移と冷却水温度ＴＨＷの推移とが比較され、その比較結果に基づいてサーモスタット３０に異常が生じているか否かが判定される。

図４は、そうした異常判定処理の実行時における冷却水温度ＴＨＷと基準温度Ｔｂｓｅ１との関係の一例を示している。なお図４において、線Ａはサーモスタット３０が正常な場合の冷却水温度ＴＨＷの推移を示し、線Ｂはサーモスタット３０に異常が生じている場合の冷却水温度ＴＨＷの推移を示し、線Ｃは基準温度Ｔｂｓｅ１の推移を示している。なお、同図４に示す所定温度Ｔａは、正常なサーモスタット３０が開弁状態となる温度であり、その部品公差等、個体差を考慮して最も低い温度（例えば、７５℃）に設定されている。

図４に示すように、サーモスタット３０が正常な場合には、内燃機関１０の始動完了後しばらくの間はラジエータ１４に冷却水が循環されないため、冷却水温度ＴＨＷ（線Ａ）は速やかに上昇する。したがって、基準温度Ｔｂｓｅ１（線Ｃ）が所定温度Ｔａに達する前に冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａに到達したことをもって（時刻ｔ１１）、サーモスタット３０が閉弁状態になっており速やかに冷却水温度ＴＨＷが上昇したと判断することができる。そしてこの場合には、サーモスタット３０に異常が生じていないと判定される。

一方、サーモスタット３０が開弁状態で固着している場合には、内燃機関１０の始動完了直後からラジエータ１４に冷却水が循環されるため、冷却水温度ＴＨＷの上昇が鈍くなる。したがって、基準温度Ｔｂｓｅ１（線Ｃ）が所定温度Ｔａに達しているにもかかわらず、冷却水温度ＴＨＷ（線Ｂ）が所定温度Ｔａに達していないことをもって（時刻ｔ１２）、サーモスタット３０が開弁状態で固着しているために冷却水温度ＴＨＷの上昇が鈍くなっていると判断することができる。そしてこの場合には、サーモスタット３０に異常が生じていると判定される。

ここで上記機関冷却系にあって、サーモスタット３０の一方側（詳しくは通路２８側）はウォータポンプ１６の吸入口に連通されている。そのため、この通路２８側の圧力は、サーモスタット３０の閉弁時においてウォータポンプ１６の作動に伴って低くなる。

これに対し、サーモスタット３０の他方側（詳しくは通路２４側）はラジエータ１４に連通されている。そのため、このラジエータ１４側の圧力は、サーモスタット３０の閉弁時においてウォータポンプ１６の作動する状況であっても、同ウォータポンプ１６の吐出口からサーモスタット３０に至るまでの経路（具体的には、ウォータジャケット１２→通路２２→ラジエータ１４→通路２４）の通路抵抗の影響により、殆ど変化しない。

このように上記機関冷却系にあっては、サーモスタット３０の閉弁時において同サーモスタット３０を境に圧力差が生じることが避けられない。そして、機関回転速度ＮＥが高いときほど、ウォータポンプ１６の吐出量が多くなるために、そうした圧力差は大きくなる。

上記機関冷却系にあっては、冷却水の温度に対するサーモスタット３０の動作特性が正常であり、且つ冷却水の温度がサーモスタット３０の閉弁されるべき温度であるときであっても、機関回転速度ＮＥが高くなって上記圧力差が大きくなった場合に、同圧力差によってサーモスタット３０が強制的に開弁されてしまうことがある。

図５に、そのようにサーモスタット３０が開弁されたときにおける冷却水温度ＴＨＷの推移の一例を示す。
サーモスタット３０が不要に開弁されると、サーモスタット３０が開弁状態で固着した場合と同様に、内燃機関１０が過冷却状態になる。そのため図５に示すように、サーモスタット３０が不要に開弁されている間（時刻ｔ２１〜ｔ２２）、サーモスタット３０が開弁されない場合と比較して（同図中に一点鎖線で示す）、冷却水温度ＴＨＷの上昇速度が遅くなる。これにより、同図に示す例のように、場合によっては冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａに達する前に基準温度Ｔｂｓｅ１が所定温度Ｔａに達するようになり（時刻ｔ２３）、その場合にはサーモスタット３０単体の機能は正常であるにも関わらず、同サーモスタット３０が異常であると誤って判定されてしまう。

そうした誤判定を抑制するために、本実施の形態では、異常判定処理の実行中において、機関回転速度ＮＥが所定速度α（例えば５０００回転／分）より高くなった延べ時間が所定時間Ｔｉ以上になったときに、サーモスタット３０の異常の有無についての判定の実行を中止するようにしている。なお所定時間Ｔｉは、サーモスタット３０を介してラジエータ１４側からウォータジャケット１２内に流入する冷却水の総量が多くなって上記誤判定の可能性が高くなったことを判定するための時間であり、実験結果などに基づいて予め設定される。

これにより、内燃機関１０の高回転領域での運転によってサーモスタット３０が不要に開弁した場合に、その延べ期間が長くなって異常判定処理における誤判定の可能性が高くなったときには、異常の有無の判定の実行が中止されるようになる。そのため、サーモスタット３０が不要に開弁されることに起因してこれが異常であると誤って判定されることを抑制することができ、同サーモスタット３０の異常を的確に判定することができる。

以下、本実施の形態にかかる異常判定処理について図６を参照しつつ詳細に説明する。
図６は異常判定処理の具体的な処理手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の処理として、電子制御装置４０により実行される。

図６に示すように、この処理では先ず、実行許可フラグがオン操作されているか否かが判断される（ステップＳ１００）。なお上記実行許可フラグは、内燃機関１０の始動に際してオン操作され、サーモスタット３０の異常の有無の判定が完了したときにオフ操作されるフラグである。この実行許可フラグがオン操作されていることをもって、内燃機関１０が始動された後に、サーモスタット３０の異常の有無の判定が完了していないと判断することができる。

この実行許可フラグがオン操作されているときには（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、上述した機関回転速度ＮＥが所定速度αより高くなった延べ時間が所定時間Ｔｉ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。

具体的には、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときにおいて（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）判定保留カウンタのカウント値Ｃｎｒがインクリメントされ（ステップＳ１０２）、このカウント値Ｃｎｒが所定値β以上であるときに（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、上記延べ時間が所定時間Ｔｉ以上であると判断される。

そして、判定保留カウンタのカウント値Ｃｎｒが所定値β未満であるとき（ステップＳ１０３：ＮＯ）、すなわち上記延べ時間が所定時間Ｔｉ未満であるときには、前述した冷却水温度ＴＨＷの推移と基準温度Ｔｂｓｅ１の推移との比較に基づいてサーモスタット３０の異常の有無を判定する処理が実行される（ステップＳ１０４〜Ｓ１０９）。

具体的には先ず、冷却水温度ＴＨＷが前記所定温度Ｔａ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１０４）。
そして、冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａ以上である場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、サーモスタット３０に異常が生じていないと判断される。この場合には、実行許可フラグがオフ操作された後（ステップＳ１０５）、本処理は一旦終了される。

一方、冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａ未満である場合には（ステップＳ１０４：ＮＯ）、基準温度Ｔｂｓｅ１（詳しくは、基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１）が算出される。

詳しくは先ず、機関負荷ＫＬ、車速ＳＰＤおよび外気温度ＴＨＡに基づいてマップから、加算量ΔＣｎｔが算出される（ステップＳ１０６）。なお本実施の形態では、図７に示すように、上記マップとして、機関負荷ＫＬと外気温度ＴＨＡと加算量ΔＣｎｔとの関係を定めたマップが車速ＳＰＤ毎に複数設定されている。それらマップは、実験結果などから、基準温度Ｔｂｓｅ１を上述した態様で変化させることの可能な機関負荷ＫＬ、外気温度ＴＨＡ、車速ＳＰＤ、および加算量ΔＣｎｔの関係が求められた上で、予め設定されている。

上記加算量ΔＣｎｔとしては、直前の所定期間（ここでは本処理の実行タイミング間）における基準温度Ｔｂｓｅ１の上昇量に相当する値が以下のような概念に基づき算出される。

まず、機関負荷ＫＬが大きいほど、燃料の燃焼に伴う発生熱量が多いために、冷却水温度の上記所定期間における上昇量が大きい。そのため、本処理では機関負荷ＫＬが大きいときほど、上記加算量ΔＣｎｔとして大きい値が算出される。

また、車両走行時には、内燃機関１０に走行風が吹き付けられるようになるために、この走行風による奪熱によって内燃機関１０が冷却される。そして、車速ＳＰＤが大きいほど、そうした走行風の風量が多く内燃機関１０の温度が上昇し難いために、冷却水温度の上記所定期間における上昇量が小さい。そのため本処理では、車速ＳＰＤが大きいときほど、上記加算量ΔＣｎｔとして小さい値が算出される。

さらに、内燃機関１０にあっては、外気温度ＴＨＡが低いときほど、冷却水の放熱が促進されるため、冷却水温度の上記所定期間における上昇量が大きい。そのため本処理では、外気温度ＴＨＡが低いときほど、上記加算量ΔＣｎｔとして小さい値が算出される。

このように加算量ΔＣｎｔが算出された後、その加算量ΔＣｎｔが基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１に加算されて、新たなカウント値Ｃｎｔ１が算出される（ステップＳ１０７）。なお、このカウント値Ｃｎｔ１は内燃機関１０の始動に際して「０」にリセットされる値である。

その後、上記カウント値Ｃｎｔ１が所定値γ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１０８）。この所定値γは前記所定温度Ｔａに対応する値であり、本処理では基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１が所定値γ以上であることをもって、基準温度Ｔｂｓｅ１が所定温度Ｔａ以上であると判断される。

そして、基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１が所定値γ以上であるときには（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、このとき冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａ未満であり（ステップＳ１０４：ＮＯ）且つ基準温度Ｔｂｓｅ１が所定温度Ｔａ以上であるとして、サーモスタット３０が異常であると判定される（ステップＳ１０９）。その後、実行許可フラグがオフ操作されて（ステップＳ１０５）、本処理は一旦終了される。

一方、基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１が所定値γ未満であるときには（ステップＳ１０８：ＮＯ）、このとき冷却水温度ＴＨＷおよび基準温度Ｔｂｓｅ１が共に所定温度Ｔａ未満であるとして、実行許可フラグをオフ操作することなく、本処理は一旦終了される。この場合には、その後において冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａ以上になるまで（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、あるいは基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１が所定値γ以上になるまで（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１００〜Ｓ１０８の処理が繰り返し実行される。

また、本処理の実行中において判定保留カウンタのカウント値Ｃｎｒが所定値β以上になると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、サーモスタット３０を介してラジエータ１４側からウォータジャケット１２内に流入した冷却水の総量が多くなっており、本処理における誤判定の可能性が高くなっていると判断される。そしてこの場合、実行許可フラグがオフ操作された後（ステップＳ１０５）、本処理は一旦終了される。すなわち、このとき誤判定の可能性が高いとして、これを回避するべく、サーモスタット３０の異常の有無の判定の実行が中止される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
・異常判定処理の実行中において、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高くなった延べ時間が所定時間Ｔｉ以上になったときに、サーモスタット３０の異常の有無についての判定の実行を中止するようにした。そのため、サーモスタット３０が不要に開弁されることに起因してこれが異常であると誤って判定されることを抑制することができ、同サーモスタット３０の異常を的確に判定することができる。

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高くなった延べ時間を計時し（図６のステップＳ１０１およびＳ１０２）、同延べ時間が所定時間Ｔｉ以上になったときに（図６のステップＳ１０３：ＹＥＳ）サーモスタット３０の異常の有無についての判定の実行を中止するようにした。これに代えて、サーモスタット３０を通過した冷却水の総量を算出し、同総量が所定量以上になったときに上記判定の実行を中止するようにしてもよい。

具体的には、上記実施の形態にかかる異常判定処理の変形例を図８に示すように、機関回転速度ＮＥに基づいて前記所定期間における冷却水の通過量ΔＷを算出するとともに（ステップＳ２０１）、その通過量ΔＷの積算値（前回のΣΔＷ＋ΔＷ）を上記総量ΣΔＷとして算出する（ステップＳ２０２）。そして、総量ΣΔＷが所定量Ｖ未満である場合には（ステップＳ２０３：ＮＯ）上記判定を継続する一方、総量ΣΔＷが所定量Ｖ以上である場合には（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）上記判定を中止する。なお、上記通過量ΔＷとしては、機関回転速度ＮＥが高いほど多い量が算出される。また、上記総量ΣΔＷは内燃機関１０の始動に際して「０」に設定される値である。

ここでサーモスタット３０が不要に開弁した際に同サーモスタット３０を介してラジエータ１４側からウォータジャケット１２内に流入した冷却水の量が多いほど、上記所定期間における冷却水温度の上昇量は少なくなる。サーモスタット３０を通過する冷却水の量は、サーモスタット３０の前後における圧力差と同サーモスタット３０の開弁量とによって定まる。

前述のように機関回転速度ＮＥが高いほど上記圧力差は大きく、しかも同圧力差が大きいほどサーモスタット３０の開弁量は大きい。そのため、そのときどきにサーモスタット３０を通過する冷却水の量は、機関回転速度ＮＥが高いほど多い量として、機関回転速度ＮＥに基づいて推定することが可能であると云える。

したがって上記構成のように、機関回転速度ＮＥに基づいて通過量ΔＷおよび総量ΣΔＷを算出することにより、サーモスタット３０を通過した冷却水の総量を精度良く推定することができる。

なお、上記所定期間における冷却水の通過量は、機関回転速度ＮＥに基づき算出することの他、サーモスタット３０の前後の圧力差を検出するとともに同圧力差から算出すること等も可能である。

その他、高回転領域（具体的には、サーモスタット３０が不要に開弁される可能性のある回転領域）で内燃機関１０が運転された延べ期間が所定時間以上になったときに上記判定の実行が中止されるのであれば、同判定の実行を中止する条件は任意に変更可能である。

・本発明は、内燃機関の始動完了後における冷却水の実温度の推移に基づいてサーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置であれば、適用することができる。そうした異常判定装置としては、例えば次の（イ）〜（ハ）に記載する装置を挙げることができる。（イ）内燃機関の始動後において所定時間経過したときの冷却水の実温度が所定の判定温度未満であることをもって、サーモスタットが異常であると判定する異常判定装置。（ロ）内燃機関の始動後において冷却水の実温度が所定温度に達するまでの時間が所定の判定時間より長いことをもって、サーモスタットが異常であると判定する異常判定装置。（ハ）冷却水の実温度が低いときに、同実温度の単位時間当たりの上昇量が所定量未満であることをもって、サーモスタットが異常であると判定する異常判定装置。

・本発明にかかる異常判定装置は、バイパス通路を備えていない循環通路とバイパス弁を備えていないサーモスタットとを有する機関冷却系にも、適宜適用可能である。
（第２の実施の形態）
以下、本発明にかかるサーモスタットの異常判定装置を具体化した第２の実施の形態について、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態と第１の実施の形態とは、以下の点が異なる。
第１の実施の形態にかかる異常判定処理では、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高くなった延べ時間が所定時間Ｔｉ以上になったときに、サーモスタット３０の異常の有無についての判定の実行を中止するようにした（図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。

これに対して本実施の形態にかかる異常判定処理では、機関回転速度ＮＥの推移にかかわらず、冷却水温度ＴＨＷまたは基準温度が所定温度Ｔａに達するまで上記判定の実行が継続される（図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理が実行されない）。

そして本実施の形態にかかる異常判定処理では、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときの加算量ΔＣｎｔとして、機関回転速度ＮＥが所定速度α以下であるときの加算量ΔＣｎｔより少ない量を算出するようにしている。

以下、本実施の形態にかかる異常判定処理について説明する。
図９は本実施の形態にかかる異常判定処理の具体的な処理手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎に実行される処理として、電子制御装置４０により実行される。

なお図９にあって先の図６に示した処理と同様の内容の処理については、同一の符号を付して示すとともに、以下での詳細な説明を割愛する。
図９に示すように、この処理では先ず、実行許可フラグがオン操作されていることを条件に（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、冷却水温度ＴＨＷが前記所定温度Ｔａ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１０４）。そして、冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａ以上である場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、サーモスタット３０に異常が生じていないと判断されて、実行許可フラグがオフ操作された後（ステップＳ１０５）、本処理は一旦終了される。

一方、冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａ未満である場合には（ステップＳ１０４：ＮＯ）、基準温度Ｔｂｓｅ２（詳しくは、基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ２）が算出される。

詳しくは先ず、機関負荷ＫＬ、車速ＳＰＤおよび外気温度ＴＨＡに基づいてマップ（図７参照）から、加算量ΔＣｎｔが算出される（図９のステップＳ１０６）。その後、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いか否かが判断される（ステップＳ３０１）。

そして、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときには（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、機関回転速度ＮＥに基づいてマップから補正量Ｋａが算出される（ステップＳ３０２）。なお、この補正量Ｋａは、サーモスタット３０を通過した冷却水の量に応じて上記加算量ΔＣｎｔを減量補正するための値である。また、前述したようにサーモスタット３０が不要に開弁したときにおいて同サーモスタット３０を通過する冷却水の量は機関回転速度ＮＥが高いほど多いために、上記補正量Ｋａとしては、図１０に示すように、機関回転速度ＮＥが高いほど多い量が算出される。

その後、この補正量Ｋａを上記加算量ΔＣｎｔから減算することによって、同加算量ΔＣｎｔが補正される（ステップＳ３０３）。
一方、機関回転速度ＮＥが所定速度α以下であるときには（ステップＳ３０１：ＮＯ）、上記補正量Ｋａが算出されず、また加算量ΔＣｎｔが更新されない（ステップＳ３０２およびＳ３０３の処理がジャンプされる）。

本処理では、こうした上記補正量Ｋａによる加算量ΔＣｎｔの補正を通じて、内燃機関１０が高回転領域で運転されているときに（具体的には、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときに）、低回転領域で運転されているとき（具体的には、機関回転速度ＮＥが所定速度α以下であるとき）と比較して、少ない量が加算量ΔＣｎｔとして算出される。しかも、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときには、加算量ΔＣｎｔとして、機関回転速度ＮＥが高いときほど少ない量が算出される。

このように加算量ΔＣｎｔが算出された後、その加算量ΔＣｎｔが基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ２に加算されて、新たなカウント値Ｃｎｔ２が算出される（ステップＳ１０７）。

そして、この基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ２が所定値γ以上であるときには（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、サーモスタット３０が異常であると判定される（ステップＳ１０９）。この場合、実行許可フラグがオフ操作されて（ステップＳ１０５）、本処理は一旦終了される。

一方、基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１が所定値γ未満であるときには（ステップＳ１０８：ＮＯ）、実行許可フラグをオフ操作することなく、本処理は一旦終了される。この場合には、その後において冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａ以上になるまで（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、あるいは基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ１が所定値γ以上になるまで（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、上述した処理が繰り返し実行される。

以下、こうした異常判定処理を実行することによる作用について図１１を参照しつつ説明する。
図１１は、上記異常判定処理の処理態様の一例を示すタイミングチャートである。

同図１１に示すように、サーモスタット３０が不要に開弁されてラジエータ１４側からウォータジャケット１２内に低温の冷却水が流入した場合には（時刻ｔ３１〜ｔ３２）、同サーモスタット３０が開弁されない場合と比較して（同図中に一点鎖線で示す）、冷却水温度ＴＨＷが低い温度で推移するようになる。

本実施の形態にかかる異常判定処理では、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いとき、言い換えれば、サーモスタット３０が不要に開弁されている可能性が高いときの加算量ΔＣｎｔとして、機関回転速度ＮＥが所定速度α以下であるときの加算量ΔＣｎｔより少ない量が算出される。そのため、サーモスタット３０の不要な開弁されることによって冷却水温度ＴＨＷが低い温度で推移するようになったときに、基準温度Ｔｂｓｅ２についてもこれを低い温度で推移するように設定することができる。これにより、サーモスタット３０単体の機能が正常である場合には、基準温度Ｔｂｓｅ２が所定温度Ｔａに達するより前に冷却水温度ＴＨＷが所定温度Ｔａに達するようになり（時刻ｔ３３）、サーモスタット３０に異常が生じていないと判定される。

このように本実施の形態によれば、サーモスタット３０の不要な開弁が発生した場合であっても、これに起因して同サーモスタット３０が異常であると誤って判定されることを抑制することができ、サーモスタット３０の異常を的確に判定することができる。

しかも本実施の形態では、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときにあって、同機関回転速度ＮＥが高いときほど、言い換えれば、サーモスタット３０を通過する冷却水の量が多く、直前の所定期間（異常判定処理の実行タイミング間）における冷却水温度の上昇量が少ないときほど、加算量ΔＣｎｔとして少ない量が算出される。そのため、サーモスタット３０が不要に開弁されたときに、同サーモスタット３０単体の機能が正常である場合における冷却水温度の上昇度合いに合わせて基準温度Ｔｂｓｅ２が上昇するように加算量ΔＣｎｔを算出することができ、サーモスタット３０の異常をより的確に判定することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
・機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときの加算量ΔＣｎｔとして、機関回転速度ＮＥが所定速度α以下であるときの加算量ΔＣｎｔより少ない量を算出するようにしたために、サーモスタット３０の異常を的確に判定することができる。

・機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときにあって、同機関回転速度ＮＥが高いときほど加算量ΔＣｎｔとして少ない量を算出するようにしたために、サーモスタット３０の異常をより的確に判定することができる。

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・機関負荷ＫＬ、車速ＳＰＤ、外気温度ＴＨＡに基づき算出した加算量ΔＣｎｔを機関回転速度ＮＥに基づき算出した補正量Ｋａによって補正することに代えて、機関負荷ＫＬ、車速ＳＰＤ、外気温度ＴＨＡおよび機関回転速度ＮＥに基づいてマップから加算量ΔＣｎｔを算出するようにしてもよい。

・上記実施の形態では、機関回転速度ＮＥに基づき算出した補正量Ｋａ（ステップＳ３０２）によって加算量ΔＣｎｔを補正し（ステップＳ３０３）、この加算量ΔＣｎｔを基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ２に加算することによって、同カウント値Ｃｎｔ２を算出するようにした（ステップＳ１０７）。これに代えて、機関回転速度ＮＥに基づき算出した補正量によって基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ２を補正することにより、新たなカウント値Ｃｎｔ２を算出するようにしてもよい。具体的には、例えば図１２に示す異常判定処理を実行すればよい。

図１２に示すように、この処理では先ず、加算量ΔＣｎｔが算出され（ステップＳ１０６）、この加算量ΔＣｎｔが基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ２に加算されることによって、新たなカウント値Ｃｎｔ２が算出される（ステップＳ１０７）。そして、機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときには（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、機関回転速度ＮＥに基づいて補正量Ｋｂが算出されるとともに（ステップＳ４０２）、同補正量Ｋａによって上記カウント値Ｃｎｔ２が補正される（ステップＳ４０３）。

・機関回転速度ＮＥが所定速度αより高いときに上記補正量（ＫａまたはＫｂ）を算出することに代えて、単位時間（例えば異常判定処理の実行タイミング間）においてサーモスタット３０を通過する冷却水の量が所定量以上になったときに上記補正量を算出するようにしてもよい。なお単位時間当たりにサーモスタット３０を通過する冷却水の量は、機関回転速度ＮＥに基づき算出することが可能であり、またサーモスタット３０の前後の圧力差を検出するとともに同圧力差から算出すること等も可能である。

その他、高回転領域（具体的には、サーモスタット３０が不要に開弁される可能性のある回転領域）で内燃機関１０が運転されているときに上記補正量が算出されるのであれば、同補正量を算出する条件は任意に変更可能である。

・上記補正量Ｋａあるいは補正量Ｋｂを機関回転速度ＮＥに基づいて算出することに代えて、単位時間当たりにサーモスタット３０を通過する冷却水の量に基づいて算出するようにしてもよい。この場合、通過する冷却水の量が多いときほど、上記補正量として多い量を算出するようにすればよい。

・上記補正量Ｋａあるいは補正量Ｋｂとして、機関回転速度ＮＥやサーモスタット３０を通過する冷却水の量によらず、一定の値を設定するようにしてもよい。こうした構成によっても、サーモスタット３０が不要に開弁されることによって同サーモスタット３０が開弁されないときと比較して冷却水温度ＴＨＷが低い温度で推移するようになったときに、基準温度Ｔｂｓｅ２についてもこれを低い温度で推移するように設定することができる。

・算出した補正量によって加算量ΔＣｎｔまたはカウント値Ｃｎｔ２を補正することに代えて、図１３に示すように、加算量ΔＣｎｔの算出（ステップＳ１０６）および同加算量ΔＣｎｔによる基準温度カウンタのカウント値Ｃｎｔ２の更新（ステップＳ１０７）を機関回転速度ＮＥが所定速度α未満であるときにのみ（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）実行するようにしてもよい。

・本発明は、内燃機関の始動完了後における冷却水の実温度の推移と基準温度の推移との比較に基づいてサーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置であれば、適用することができる。そうした異常判定装置としては、例えば次の（ニ），（ホ）に記載する装置を挙げることができる。（ニ）内燃機関の暖機が完了する前において、機関運転状態に基づき算出した基準温度より冷却水の実温度が低くなったことをもって、サーモスタットが異常であると判定する異常判定装置。（ホ）冷却水の実温度が低いときにおいて、同実温度の単位時間当たりの上昇量が機関運転状態に基づき算出される基準温度の単位時間当たりの上昇量より小さいことをもって、サーモスタットが異常であると判定する異常判定装置。

・本発明にかかる異常判定装置は、バイパス通路を備えていない循環通路とバイパス弁を備えていないサーモスタットとを有する機関冷却系にも、適宜適用可能である。

本発明の第１の実施の形態が適用される車載内燃機関の冷却系の概略構成を示すブロック図。 同実施の形態で用いられるサーモスタット及びその周辺構造を示す部分断面図。 （ａ）〜（ｃ）同実施の形態の冷却系における冷却水の流通態様を示す略図。 同実施の形態にかかる異常判定処理の実行時における冷却水温度と基準温度との関係の一例を示すタイミングチャート。 サーモスタットが不要に開弁されたときにおける冷却水温度の推移の一例を示すタイミングチャート。 第１の実施の形態にかかる異常判定処理の具体的な処理手順を示すフローチャート。 加算量の算出に用いるマップのマップ構造を示す略図。 第１の実施の形態にかかる異常判定処理の変形例についてその具体的な処理手順を示すフローチャート。 本発明の第２の実施の形態にかかる異常判定処理の具体的な処理手順を示すフローチャート。 補正量と機関回転速度との関係を示す略図。 第２の実施の形態にかかる異常判定処理の実行時における冷却水温度と基準温度との関係の一例を示すタイミングチャート。 同異常判定処理の変形例の具体的な処理手順を示すフローチャート。 同異常判定処理の他の変形例の具体的な処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０…内燃機関、１２…ウォータジャケット、１４…ラジエータ、１６…ウォータポンプ、２０…循環通路、２２，２４，２８…通路、２６…バイパス通路、３０…サーモスタット、３２…サーモスタット本体、３４…感温部、３６…メイン弁、３６ａ，３８ａ…弁体、３６ｂ，３８ｂ…弁座、３８…バイパス弁、４０…電子制御装置、４２…回転速度センサ、４４…吸入空気量センサ、４６…水温センサ、４８…車速センサ、５０…外気温センサ。

Claims (11)

1. ウォータジャケットと、ラジエータと、それらウォータジャケットおよびラジエータの間に冷却水を循環させるための循環通路と、同循環通路に設けられたサーモスタットとからなる機関冷却系の内部に機関駆動式のウォータポンプの作動を通じて強制的に冷却水を循環させる内燃機関に適用され、前記内燃機関の始動完了後における冷却水の実温度の推移に基づいて前記サーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置において、
   前記判定の実行中に前記内燃機関が高回転領域で運転された延べ期間が所定期間以上になったときに、同判定の実行を中止する
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
2. 請求項１に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
   前記延べ期間が所定期間以上になったことは、機関回転速度が所定速度より高くなった延べ時間が所定時間以上になったことをもって判断される
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
3. 請求項１に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
   前記延べ期間が所定期間以上になったことは、前記サーモスタットを通過した冷却水の総量が所定量以上になったことをもって判断される
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
4. 請求項３に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
   前記総量を機関回転速度の推移に基づき推定する
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
5. ウォータジャケットと、ラジエータと、それらウォータジャケットおよびラジエータの間に冷却水を循環させるための循環通路と、同循環通路に設けられたサーモスタットとからなる機関冷却系の内部に機関駆動式のウォータポンプの作動を通じて強制的に冷却水を循環させる内燃機関に適用され、前記内燃機関の始動完了後における冷却水の実温度の推移と基準温度の推移との比較に基づいて前記サーモスタットの異常の有無を判定する異常判定装置において、
   前記内燃機関が高回転領域で運転された履歴があるときに、同履歴がないときと比較して、低い温度で推移する態様で前記基準温度を設定する
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
6. 請求項５に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
   当該異常判定装置は、前記内燃機関の始動完了後において所定期間毎に、機関運転状態に基づいて直前の所定期間における冷却水の温度上昇量を算出するとともに該算出した温度上昇量の積算値を前記基準温度として設定するものであり、
   前記内燃機関が高回転領域で運転されているときの前記温度上昇量として、同内燃機関が低回転領域で運転されているときの前記温度上昇量より少ない量を算出することによって、前記低い温度で推移する態様で前記基準温度を設定するものである
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
7. 請求項６に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
   前記高回転領域で運転されているときの前記温度上昇量として、機関回転速度が高いときほど少ない量を算出する
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
8. 請求項５に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
   当該異常判定装置は、前記内燃機関の始動完了後において所定期間毎に、機関運転状態に基づいて直前の所定期間における冷却水の温度上昇量を算出するとともに該算出した温度上昇量の積算値を前記基準温度として設定するものであり、
   前記内燃機関が高回転領域で運転されているときに前記積算値を減算補正することによって、前記低い温度で推移する態様で前記基準温度を設定する
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
9. 請求項８に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
   機関回転速度が高いときほど前記減算補正の度合いを大きくする
   ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
10. 請求項５に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
    当該異常判定装置は、前記内燃機関の始動完了後において所定期間毎に、機関運転状態に基づいて直前の所定期間における冷却水の温度上昇量を算出するとともに該算出した温度上昇量の積算値を前記基準温度として設定するものであり、
    前記内燃機関が高回転領域で運転されているときに前記積算値への前記温度上昇量の加算を禁止することによって、前記低い温度で推移する態様で前記基準温度を設定する
    ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。
11. 請求項５〜１０のいずれか一項に記載のサーモスタットの異常判定装置において、
    機関回転速度が所定速度より高いことをもって前記高回転領域で運転されていると判断する
    ことを特徴とするサーモスタットの異常判定装置。

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