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WO2024185105A1 - 内燃機関の可変バルブ診断方法および装置 - Google Patents

内燃機関の可変バルブ診断方法および装置 Download PDF

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Publication number
WO2024185105A1
WO2024185105A1 PCT/JP2023/008942 JP2023008942W WO2024185105A1 WO 2024185105 A1 WO2024185105 A1 WO 2024185105A1 JP 2023008942 W JP2023008942 W JP 2023008942W WO 2024185105 A1 WO2024185105 A1 WO 2024185105A1
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WO
WIPO (PCT)
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variable valve
cooling water
internal combustion
combustion engine
supplied
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/008942
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅英 小林
裕也 石井
Original Assignee
日産自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 日産自動車株式会社 filed Critical 日産自動車株式会社
Priority to PCT/JP2023/008942 priority Critical patent/WO2024185105A1/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • This invention relates to fault diagnosis of variable valves included in the cooling water system of an internal combustion engine, and more specifically, to technology for avoiding misdiagnosis due to fluctuations in the cooling water temperature.
  • Patent Document 1 describes how, in a fault diagnosis in which the actual water temperature detected by a sensor is compared with an estimated water temperature to diagnose a thermostat fault, the diagnosis is prohibited for a predetermined time after the electric cooling water pump starts operating, thereby preventing misdiagnosis due to the movement of the cooling water.
  • variable valve that adjusts the flow of coolant to multiple devices is sometimes installed in the cooling water system of an internal combustion engine.
  • variable valves there are various types of devices through which coolant flowed before the variable valve was activated and devices through which coolant flowed after activation, and if the diagnostic inhibition time is constant, there is a risk of misdiagnosis.
  • the present invention provides a variable valve diagnosis method for an internal combustion engine that includes a water jacket, a water pump, and a variable valve that adjusts the flow of cooling water to a plurality of devices, the method diagnosing the variable valve by comparing an actual water temperature with an estimated water temperature, and temporarily prohibiting the diagnosis after the variable valve is operated, the method comprising: The diagnosis inhibition time is set according to a combination of a device to which cooling water was supplied before the variable valve was operated and a device to which cooling water is supplied after the variable valve is operated.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of a cooling water system according to an embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a rotary type variable valve.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of a diagnostic device according to an embodiment.
  • 6 is a flowchart showing a process flow leading up to the start of diagnosis.
  • 4 is a time chart showing the behavior associated with the operation of the variable valve.
  • FIG. 1 shows the circuit configuration of a cooling water circulation system of an internal combustion engine for a vehicle according to one embodiment.
  • the internal combustion engine may be a gasoline engine or a diesel engine, and is provided with a water jacket 1 through which cooling water flows over both the cylinder block and the cylinder head.
  • a water pump 2 is provided which is mechanically driven by, for example, the output of the internal combustion engine.
  • An electric water pump may also be used.
  • a variable valve 7 is provided to adjust or switch the flow of cooling water to the three flow paths 4, 5, and 6.
  • the variable valve 7 is composed of an electric rotary valve.
  • Flow path 4 is provided with a heater (heater core) 8 for the air conditioning system as a first heat exchange device.
  • Flow path 5 is provided with an oil cooler 9 as a second heat exchange device that exchanges heat between the lubricating oil of the internal combustion engine and the cooling water.
  • Flow path 6 is provided with a radiator 10 as a third heat exchange device that is disposed at the front end of the vehicle and exchanges heat between the outside air and the cooling water. In terms of the cooling water capacity of these three heat exchange devices, the radiator 10 has the largest capacity, and the oil cooler 9 has the smallest capacity.
  • the three flow paths 4, 5, and 6 merge into one flow path at the inlet 11 of the water pump 2, and are configured so that the cooling water returns from the inlet 11 to the water pump 2.
  • a water temperature sensor 12 that detects the coolant temperature is disposed at the outlet of the water jacket 1. Note that in the present invention, the location of the water temperature sensor 12 is not necessarily limited to the outlet of the water jacket 1, but may be located on the inlet side of the water jacket 1 or upstream of the water pump 2.
  • the operating position of the rotary variable valve 7 is controlled by the controller 13.
  • various signals necessary for controlling the flow of cooling water are input to the controller 13.
  • the controller 13 also performs a fault diagnosis of the variable valve 7 by comparing the actual water temperature with the estimated water temperature. Any suitable known method can be used for this fault diagnosis.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a rotary type variable valve 7.
  • the variable valve 7 comprises a substantially cylindrical housing 21 with a cylindrical surface 21a on its inner circumference, a disk-shaped or columnar valve body 22 rotatably housed within the cylindrical surface 21a of the housing 21, and a motor (i.e., actuator) (not shown) that moves the valve body 22 in the rotational direction to change its angular position.
  • the flow path 3 on the outlet side of the water jacket 1 is connected to the end face of the housing 21 (not shown in FIG. 2) and guides cooling water into the housing 21.
  • Ports 4A, 5A, and 6A which are the ends of the flow paths 4, 5, and 6, are opened on the cylindrical surface 21a of the housing 21.
  • Port 4A which guides cooling water to the heater 8, and port 5A, which guides cooling water to the oil cooler 9, are located approximately 90° apart from each other.
  • the valve body 22 has a half-moon-shaped cutout 24 for the heater/oil cooler, and it is possible to introduce cooling water into one or both of ports 4A and 5A through this cutout 24.
  • Port 6A which guides cooling water to the radiator 10, is located 180° away from port 4A for the heater 8 in terms of phase, and it is possible to introduce cooling water through a radiator cutout 25, which occupies a relatively small angular range provided in the valve body 22.
  • the cutout 24 for the heater/oil cooler and the cutout 25 for the radiator are located at different axial positions and are not connected to each other.
  • Port 6A, which guides cooling water to radiator 10 is located in the axial position corresponding to radiator cutout 25 and does not communicate with heater/oil cooler cutout 24.
  • variable valve 7 of this embodiment can take the eight forms listed below depending on the angular position (rotational position) of the valve body 22. Note that “open” means that the corresponding port is open and cooling water is introduced. Flow paths not listed below as “open” are closed.
  • First state A state in which no fluid flows through any of the flow paths 4, 5, and 6 (a so-called zero flow state)
  • Second state All flow paths open
  • Third state Heater flow path 4 open (opening degree varies depending on water temperature)
  • Fourth state oil cooler flow passage 5 open (opening degree varies depending on water temperature), heater flow passage 4 fully open
  • Fifth state oil cooler flow passage 5 fully open, radiator flow passage 6 open (opening degree varies depending on water temperature)
  • Sixth state oil cooler flow passage 5 fully open, heater flow passage 4 slightly open, radiator flow passage 6 fully open
  • Seventh state oil cooler flow passage 5 fully open, heater flow passage 4 fully open, radiator flow passage 6 open (opening degree varies depending on water temperature)
  • Eighth state Oil cooler passage 5 open (opening degree varies depending on water temperature)
  • the above "varies the opening degree depending on the water temperature” means that the opening degree of the port is adjusted by slightly changing the angular position of the variable valve 7 according to the cooling water temperature.
  • cooling water is supplied to multiple heat exchange devices in parallel.
  • the valve body 22 of the variable valve 7 can operate in both the clockwise and counterclockwise directions in FIG. 2. For example, after a cold start of the internal combustion engine, the angular position of the valve body 22 changes in the clockwise direction as the coolant temperature rises, and the flow path can be changed from "first state ⁇ third state ⁇ fourth state ⁇ seventh state.”
  • the flow path can be changed from "first state ⁇ eighth state ⁇ fifth state" by changing the angular position of the valve body 22 in the counterclockwise direction as the coolant temperature rises. Even when the outside air temperature is high, when the defroster is in use, coolant can be supplied to the heater 8 by changing from "fifth state ⁇ sixth state".
  • the second state is a state in which all ports are fully open, for example, due to a drop in cooling water pressure.
  • the coolant in the heat exchange device through which the coolant had not flowed is pushed out and returns to the vicinity of the water temperature sensor 12 via the water pump 2.
  • the state in which the coolant was not supplied to the radiator 10 changes to the state in which the coolant is supplied to the radiator 10 due to an increase in the coolant temperature
  • the relatively low-temperature coolant in the radiator 10 is pushed out and returns to the water pump 2. This causes the temperature detected by the water temperature sensor 12 to temporarily fluctuate, which may result in an erroneous diagnosis of a fault based on a comparison between the actual temperature (detected temperature) and the estimated temperature.
  • an appropriate delay time TD is provided between the operation of the variable valve 7 and the time when the fault diagnosis is permitted.
  • This delay time TD is set according to the combination of the heat exchange device (including the zero-flow state) to which the coolant was supplied before the operation of the variable valve 7 and the heat exchange device to which the coolant is supplied after the operation of the variable valve 7.
  • a delay time TD is predefined to be applied to each of a number of combinations of state changes that can occur with the operation of the variable valve 7.
  • Table 1 lists the delay times TD in order of length, from the shortest delay time TD1 to the longest delay time TD9. That is, "TD1 ⁇ TD2 ⁇ >TD3 ⁇ TD4 ⁇ TD5 ⁇ TD6 ⁇ TD7 ⁇ TD8 ⁇ TD9".
  • the right column of Table 1 lists representative state changes corresponding to each delay time TD.
  • FIG. 3 shows a functional block diagram of a diagnostic device of one embodiment configured by the controller 13.
  • MCV in the figure means the variable valve 7.
  • the diagnostic device of one embodiment includes an MCV transition instruction detection unit 31 that detects whether there is an instruction to change the angular position of the variable valve 7 based on the target angle of the variable valve 7, a pre-MCV transition state calculation unit 32 that determines the state of the flow path before the angular position of the variable valve 7 is changed based on the actual angle of the variable valve 7, a post-MCV transition state calculation unit 33 that determines the state of the flow path after the angular position of the variable valve 7 is changed based on the actual angle after operation, a delay time selection unit 34 that selects a delay time TD based on these pre-transition states and post-transition states, an elapsed time determination unit 35 that determines whether this delay time TD has elapsed, and a diagnosis unit 36 that diagnoses the variable valve 7.
  • the diagnosis unit 36 starts diagnosing the variable valve 7
  • step 5 a delay time TD corresponding to the state change due to the operation of the variable valve 7 (in other words, the combination of the flow path before the operation and the flow path after the operation) is selected.
  • step 6 it is determined whether the elapsed time is equal to or greater than the delay time TD, and the process waits until the delay time TD has elapsed. When the delay time TD has elapsed, the process proceeds to step 7, where the diagnosis is permitted.
  • the target angle changes in steps in response to the request, but the actual angle of the variable valve 7, whose valve body 22 is driven by the motor, changes gradually as shown in (b).
  • a timer begins counting the elapsed time CT. Diagnosis is prohibited until this elapsed time CT reaches the delay time TD set in accordance with the combination of state changes.
  • the diagnosis permission flag shown in (d) turns ON and diagnosis is permitted. Note that diagnosis is performed even before the change in flow path.
  • the coolant temperature temporarily drops when the flow path is changed, but by prohibiting diagnosis during the delay time TD, erroneous diagnosis due to this temporary drop in coolant temperature is suppressed. Fluctuations in coolant temperature caused by such changes in flow path differ depending on the combination of the flow path before and after the change.
  • the optimal delay times TD1 to TD9 are selected according to the combination of the flow path before and after the change, so that erroneous diagnosis can be suppressed while ensuring diagnostic time.
  • the delay time TD is preset in stages from TD1 to TD9, and any one of the delay times TD1 to TD9 is selectively applied, simplifying the control.
  • the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications are possible.
  • an electric rotary valve is used as the variable valve, but the present invention can also be applied when other types of variable valves are used.
  • the device may also include a tank-shaped device that is not intended for heat exchange.

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Abstract

内燃機関の冷却水系統において、電動ロータリバルブからなる可変バルブ（７）によって、ヒータ（８）、オイルクーラ（９）、ラジエータ（１０）、への冷却水の供給が調整される。コントローラ（１３）は、水温センサ（１２）が検出する実水温と推定水温とを比較することで可変バルブ（７）の故障診断を行う。可変バルブ（７）が作動して流路が変更されると水温が一時的に変動するので、誤診断を抑制するために、診断が一時的に禁止される。変更前の流路と変更後の流路の組み合わせに対応して、最適なディレイ時間（ＴＤ１～ＴＤ９）が選択される。

Description

内燃機関の可変バルブ診断方法および装置
　この発明は、内燃機関の冷却水系統に含まれる可変バルブの故障診断に関し、より詳しくは、冷却水温度の変動による誤診断を回避するための技術に関する。
　特許文献１には、センサが検出した実水温と推定水温とを比較してサーモスタットの故障を診断する故障診断において、電動冷却水ポンプの作動を開始した後、所定時間の間は、診断を禁止し、冷却水の移動に伴う誤診断を防止することが記載されている。
　内燃機関の冷却水系統に、サーモスタットに代えて、複数のデバイスに対する冷却水の流れを調整する可変バルブが設けられることがある。このような可変バルブでは、可変バルブの作動前に冷却水が流れていたデバイスや作動後に冷却水が流れ込むデバイスとして種々の態様があり、診断の禁止時間が一定であると、誤診断が生じるおそれがある。
特開２００７－０５６７２２号公報
　この発明は、ウォータジャケットと、ウォータポンプと、複数のデバイスに対する冷却水の流れを調整する可変バルブと、を備え、実水温と推定水温とを比較して上記可変バルブの診断を行うとともに、この診断を上記可変バルブの作動後に一時的に禁止する内燃機関の可変バルブ診断方法において、
　上記可変バルブの作動前に冷却水が供給されていたデバイスと作動後に冷却水が供給されるデバイスとの組み合わせに応じて、診断の禁止時間を設定する。
　このように各々の組み合わせに応じて禁止時間を設定することで、誤診断がより確実に排除される。
一実施例の冷却水系統の回路図。 ロータリ型可変バルブの構成を模式的に示した説明図。 一実施例の診断装置の機能ブロック図。 診断開始に至るまでの処理の流れを示したフローチャート。 可変バルブの作動に伴う挙動を示したタイムチャート。
　以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、一実施例の車両用内燃機関の冷却水循環系統の回路構成を示している。なお、本発明において「冷却水」の語は「水」に限られず、いわゆるクーラントや液相冷媒を広く包含する。内燃機関は、ガソリンエンジンであってもディーゼルエンジンであってもよく、シリンダブロックとシリンダヘッドの双方に亘って冷却水が流れるウォータジャケット１を備えている。内燃機関のウォータジャケット１の入口部には、例えば内燃機関の出力によって機械的に駆動されるウォータポンプ２が設けられている。なお、電動式ウォータポンプを用いてもよい。
　ウォータジャケット１の出口側の流路３には、３つの流路４，５，６に冷却水の流れを調整ないし切り換える可変バルブ７が設けられている。可変バルブ７は、電動ロータリバルブから構成されている。流路４は、第１の熱交換デバイスとして空調装置用のヒータ（ヒータコア）８を備えている。流路５は、第２の熱交換デバイスとして内燃機関の潤滑油と冷却水との間で熱交換を行うオイルクーラ９を備えている。流路６は、第３の熱交換デバイスとして、車両の前端部に配置されて外気と冷却水との熱交換を行うラジエータ１０を備えている。これら３つの熱交換デバイスの冷却水の容量としては、ラジエータ１０が最も大であり、オイルクーラ９が最も小さい。
　３つの流路４，５，６は、ウォータポンプ２のインレット部１１において１つの流路となるように互いに合流しており、インレット部１１からウォータポンプ２へと冷却水が戻るように構成されている。
　上記ウォータジャケット１の出口部には、冷却水温度を検出する水温センサ１２が配置されている。なお、本発明においては、水温センサ１２の位置は必ずしもウォータジャケット１の出口部には限定されず、ウォータジャケット１の入口側やウォータポンプ２の上流側にあってもよい。
　ロータリ型可変バルブ７の作動位置は、コントローラ１３によって制御される。コントローラ１３には、水温センサ１２の検出信号のほか、冷却水の流れの制御に必要な種々の信号が入力される。また、コントローラ１３は、実水温と推定水温とを比較することで可変バルブ７の故障診断を行う。この故障診断には、公知の適当な手法を用いることができる。
　図２は、ロータリ型可変バルブ７の構成を模式的に示した説明図である。可変バルブ７は、内周に円筒面２１ａを備える略円筒形のハウジング２１と、このハウジング２１の円筒面２１ａ内に回転可能に収容された円盤状ないし円柱状の弁体２２と、この弁体２２を回転方向に動かして角度位置を変更する図示しないモータ（つまりアクチュエータ）と、を備えている。ウォータジャケット１の出口側の流路３は、ハウジング２１の端面に接続されており（図２には示されていない）、ハウジング２１の内部に冷却水を導いている。
　ハウジング２１の円筒面２１ａには、流路４，５，６の端部となるポート４Ａ，５Ａ，６Ａが開口している。ヒータ８へ冷却水を導くポート４Ａとオイルクーラ９へ冷却水を導くポート５Ａは、互いにほぼ９０°離れた位置にある。弁体２２は、ヒータ／オイルクーラ用の半月形の切欠部２４を備えており、この切欠部２４を介してポート４Ａおよびポート５Ａの一方もしくは双方へ冷却水を導入することが可能である。ラジエータ１０へ冷却水を導くポート６Ａは、位相としてはヒータ８用のポート４Ａから１８０°離れた位置にあり、弁体２２に設けられた比較的小さな角度範囲を占めるラジエータ用切欠部２５を介して冷却水を導入することが可能である。ヒータ／オイルクーラ用の切欠部２４とラジエータ用の切欠部２５とは、軸方向に異なる位置にあり、互いに連通していない。ラジエータ１０へ冷却水を導くポート６Ａは、ラジエータ用切欠部２５に対応した軸方向位置にあり、ヒータ／オイルクーラ用の切欠部２４とは連通しない。
　このような実施例の可変バルブ７は、弁体２２の角度位置（回転位置）に応じて、下記に列挙した８通りの態様を取り得る。なお、「開」とは対応するポートが開いていて冷却水が導入される状態を意味する。下記に「開」と記載されていない流路は閉じている。
　第１状態：流路４，５，６のいずれにも流れない状態（いわゆるゼロフロー状態）
　第２状態：全流路開
　第３状態：ヒータ用流路４開（水温により開度変動）
　第４状態：オイルクーラ用流路５開（水温により開度変動）、ヒータ用流路４全開
　第５状態：オイルクーラ用流路５全開、ラジエータ用流路６開（水温により開度変動）
　第６状態：オイルクーラ用流路５全開、ヒータ用流路４微小開、ラジエータ用流路６全開
　第７状態：オイルクーラ用流路５全開、ヒータ用流路４全開、ラジエータ用流路６開（水温により開度変動）
　第８状態：オイルクーラ用流路５開（水温により開度変動）
　上記の「水温により開度変動」とは、冷却水温度に応じて可変バルブ７の角度位置が僅かに変化することでポートの開度が調整されることを意味している。第４～第７状態では、複数の熱交換デバイスに並行して冷却水が供給される。
　可変バルブ７の弁体２２は、図２の時計回り方向にも反時計回り方向にも作動し得る。例えば、内燃機関の冷機始動後、冷却水温度が上昇するに伴って弁体２２の角度位置が時計回り方向に変化していくことで、「第１状態→第３状態→第４状態→第７状態」のように流路を変化させていくことができる。
　また、空調装置用のヒータ８の熱量が不要な高外気温時には、冷却水温度の上昇に伴って弁体２２の角度位置を反時計回り方向に変化させていくことで、「第１状態→第８状態→第５状態」のように流路を変化させていくことができる。なお、高外気温であってもデフロスタ使用時には、「第５状態→第６状態」のように変化させることでヒータ８への冷却水の供給がなされる。
　第２状態の「全流路開」は、例えば冷却水圧力の低下のために、全てのポートを全開とする態様である。
　可変バルブ７が作動（換言すれば角度位置の変更）して冷却水が供給される流路が変化すると、それまで冷却水が流れていなかった熱交換デバイス内の冷却水が押し出され、ウォータポンプ２を介して水温センサ１２付近へと戻る。例えば、冷却水温度の上昇によって、ラジエータ１０に冷却水が供給されていなかった状態からラジエータ１０へ冷却水が供給される状態へと変化すると、ラジエータ１０内にあった相対的に低温の冷却水が押し出されてウォータポンプ２へと戻る。これにより水温センサ１２の検出温度が一時的に変動し、実温度（検出温度）と推定温度との比較による故障診断に誤診断が生じ得る。そのため、可変バルブ７が作動した後、故障診断が許可されるまでの間に、適当なディレイ時間ＴＤが与えられる。そして、このディレイ時間ＴＤは、可変バルブ７の作動前に冷却水が供給されていた熱交換デバイス（ゼロフロー状態を含む）と作動後に冷却水が供給される熱交換デバイスとの組み合わせに応じて設定される。
　好ましい一実施例においては、下記の表１に示すように、可変バルブ７の作動に伴って生じ得る状態変化の複数の組み合わせに対して、それぞれ適用されるディレイ時間ＴＤが予め定められている。表１は、最小のディレイ時間ＴＤ１から最大のディレイ時間ＴＤ９までディレイ時間ＴＤの長さの順にまとめたものである。すなわち、「ＴＤ１＜ＴＤ２＜＞ＴＤ３＜ＴＤ４＜ＴＤ５＜ＴＤ６＜ＴＤ７＜ＴＤ８＜ＴＤ９」である。表１の右欄には、各ディレイ時間ＴＤに対応する代表的な状態変化を記載してある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　基本的には、可変バルブ７の作動前に冷却水が供給されていた１つあるいは複数の熱交換デバイスの総容量に対して、作動後に冷却水が供給される１つあるいは複数の熱交換デバイスの総容量が大きく増加するほど、ディレイ時間ＴＤが長く与えられる。
　図３は、コントローラ１３によって構成される一実施例の診断装置の機能ブロック図を示している。なお、図中の「ＭＣＶ」は可変バルブ７を意味している。図示するように、一実施例の診断装置は、可変バルブ７の目標角度に基づき可変バルブ７の角度位置変更の指示があるかどうかを検出するＭＣＶ移行指示検出部３１と、可変バルブ７の実角度に基づき、可変バルブ７の角度位置変更前の流路の状態を求めるＭＣＶ移行前状態演算部３２と、作動後の実角度に基づき、可変バルブ７の角度位置変更後の流路の状態を求めるＭＣＶ移行後状態演算部３３と、これらの移行前状態と移行後状態とに基づきディレイ時間ＴＤを選択するディレイ時間選択部３４と、このディレイ時間ＴＤが経過したかどうかを判定する経過時間判定部３５と、可変バルブ７の診断を行う診断部３６と、を備えている。診断部３６は、ディレイ時間ＴＤの経過に伴って経過時間判定部３５が出力する診断許可信号により可変バルブ７の診断を開始する。
　図４は、コントローラ１３が実行する診断開始までの処理の流れを示したフローチャートである。ステップ１では、可変バルブ７の角度位置変更の指示があるかどうかを判定する。ＮＯであればステップ５へ進む。角度位置変更の指示があればステップ２へ進み、可変バルブ７の角度位置変更前の流路の状態を記憶する。次に、ステップ３において、実際に流路の変更が完了したかどうかを判定し、流路の変更が完了するまで待機する。流路の変更（換言すれば可変バルブ７の作動）が完了したらステップ４へ進み、経過時間をカウントしているタイマをリセットする。換言すれば経過時間のカウントを開始する。次にステップ５において、表１に示したように、可変バルブ７の作動による状態変化（換言すれば作動前の流路と作動後の流路の組み合わせ）に対応したディレイ時間ＴＤを選択する。次にステップ６において、経過時間がディレイ時間ＴＤ以上となったか判定し、ディレイ時間ＴＤが経過するまで待機する。ディレイ時間ＴＤが経過したらステップ７へ進み、診断を許可する。
　図５は、可変バルブ７の作動に伴う挙動を示したタイムチャートであり、（ａ）可変バルブ目標角度、（ｂ）可変バルブ実角度、（ｃ）冷却水温度、（ｄ）移行後経過時間、（ｅ）診断許可フラグ、の変化をそれぞれ示している。
　（ａ）に示すように目標角度は要求に応じてステップ的に変化するが、モータによって弁体２２が駆動される可変バルブ７の実角度は、（ｂ）に示すように徐々に変化する形となる。時間ｔ１において実角度が目標角度に達して流路の変更が完了すると、タイマによって経過時間ＣＴのカウントが開始される。この経過時間ＣＴが、状態変化の組み合わせに対応して設定されるディレイ時間ＴＤに達するまでの間は、診断が禁止される。経過時間がディレイ時間ＴＤに達したら（ｄ）に示す診断許可フラグがＯＮとなり、診断が許可される。なお、流路の変更前も診断は行われている。
　（ｃ）に示すように、冷却水温度は、流路が変更されることで一時的に低下するが、ディレイ時間ＴＤの間、診断を禁止することで、この一時的な冷却水温度の低下による誤診断が抑制される。このような流路の変更に伴う冷却水温度の変動は、変更前の流路と変更後の流路との組み合わせによって異なる。上記実施例では、変更前の流路と変更後の流路との組み合わせに対応して最適なディレイ時間ＴＤ１～ＴＤ９が選択されるので、診断時間を確保しつつ誤診断の抑制が図れる。
　上記実施例では、ディレイ時間ＴＤがＴＤ１～ＴＤ９のように予め段階的に定められており、いずれかのディレイ時間ＴＤ１～ＴＤ９を選択的に適用するので、制御が単純となる。
　以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば上記実施例では可変バルブとして電動ロータリバルブを用いているが、この発明は、他の形式の可変バルブを利用する場合にも適用が可能である。また、デバイスとしては、熱交換を意図しない例えばタンク状のデバイス等も含み得る。

Claims (7)

  1. 　ウォータジャケットと、ウォータポンプと、複数のデバイスに対する冷却水の流れを調整する可変バルブと、を備え、実水温と推定水温とを比較して上記可変バルブの診断を行うとともに、この診断を上記可変バルブの作動後に一時的に禁止する内燃機関の可変バルブ診断方法において、
    　上記可変バルブの作動前に冷却水が供給されていたデバイスと作動後に冷却水が供給されるデバイスとの組み合わせに応じて、診断の禁止時間を設定する、
    　内燃機関の可変バルブ診断方法。
  2. 　上記可変バルブは、どのデバイスにも冷却水が供給されないゼロフロー状態を有し、
    　ゼロフロー状態から上記可変デバイスが作動したときの上記禁止時間を、作動後に冷却水が供給されるデバイスに応じて設定する、
    　請求項１に記載の内燃機関の可変バルブ診断方法。
  3. 　作動前に冷却水が供給されていた１つあるいは複数のデバイスの総容量に対して、作動後に冷却水が供給される１つあるいは複数のデバイスの総容量が大きく増加するほど禁止時間を長く設定する、
    　請求項１に記載の内燃機関の可変バルブ診断方法。
  4. 　上記デバイスは、ラジエータ、オイルクーラ、ヒータ、を含む熱交換デバイスからなる、
    　請求項１に記載の内燃機関の可変バルブ診断方法。
  5. 　上記可変バルブは、電動ロータリバルブからなる、
    　請求項１に記載の内燃機関の可変バルブ診断方法。
  6. 　複数のデバイスに並行して冷却水が供給される態様を含む生じ得る複数の組み合わせに対して、それぞれ適用される禁止時間が予め定められている、
    　請求項１に記載の内燃機関の可変バルブ診断方法。
  7. 　ウォータジャケットと、
    　ウォータポンプと、
    　複数のデバイスに対する冷却水の流れを調整する可変バルブと、
    　を備えた内燃機関において、実水温と推定水温とを比較して上記可変バルブの診断を行うとともに、この診断を上記可変バルブの作動後に一時的に禁止する内燃機関の可変バルブ診断装置であって、
    　上記可変バルブの作動前に冷却水が供給されていたデバイスと作動後に冷却水が供給されるデバイスとの組み合わせに応じて、診断の禁止時間を設定する、
    　内燃機関の可変バルブ診断装置。
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