JP2006242021A

JP2006242021A - 異常診断装置

Info

Publication number: JP2006242021A
Application number: JP2005055618A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yoshida; 英生吉田; Noriyuki Sato; 敬之佐藤
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2006-09-14
Also published as: US7470059B2; US20060217857A1

Abstract

【課題】エンジンを冷却する冷却水など、ある被検対象物の温度の推定精度を高め、被
検対象物の温度を検出する温度検出手段の異常診断精度を高めることのできる異常診断装
置を提供すること。
【解決手段】冷却水の温度を検出する水温センサ１３の異常を診断するための異常診断
装置において、冷却水を加熱する主たる原因のパラメータ（例えば、エンジンの温度）が
降下する状況下で、水温センサ１３で検出された温度の変化に基づいて、水温センサ１３
の異常を診断する異常診断手段を装備する。
【選択図】図１

Description

本発明は異常診断装置に関し、より詳細には、水温センサなどの温度センサの異常を診
断するための異常診断装置に関する。

エンジンの冷却のために水と油とが役立っているが、水温や油温はエンジンの状態を示
す一つの判断材料となり、例えば、アイドル回転数制御時において、水温によって空気流
量が決定されたり、暖機特性改善や加速性向上、排出ガス浄化などのために基本噴射燃料
量を補正する補正係数が水温によって決定されるようになっている。
従って、この水温を検出する水温センサに異常があると、異常な出力信号に基づいて各
種制御が実行されることになり、何らかの不具合を生じるおそれがある。そこで、水温セ
ンサの異常を診断するための技術について、種々提案されている。

例えば、下記の特許文献１には、暖機判定後に検出した冷却水温があらかじめ設定され
た所定水温を下回る場合に、水温センサの異常を診断する発明について開示されている。
また、下記の特許文献２には、エンジンの発熱量（エンジンから冷却水に伝達される熱量
）に関連するパラメータと冷却水の放熱量に関連するパラメータとに基づいて冷却水温を
推定し、その推定冷却水温と水温センサで検出した冷却水温とを比較して、冷却水の流量
を調整する流量調整バルブの異常を診断する発明について開示されている。

しかしながら、特許文献１、２に記載された発明はいずれも、エンジン駆動中に（すな
わち、冷却水を加熱する主たる原因となるエンジンの温度が高い状況下で）、水温センサ
や流量調整バルブの異常を診断するものである。エンジンの温度が高いと、エンジンから
の発熱量も高くなり、冷却水温も上昇する。従って、エンジン駆動中は、エンジンからの
発熱量の影響を大きく受け、冷却水温も大きく変動するため、冷却水温の推定精度の高さ
があまり期待できないおそれがある。
特開平１１−８２１４４号公報特開２００４−７６６８９号公報

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、冷却水など、ある被検対象物の温度の
推定精度を高め、前記被検対象物の温度を検出する温度検出手段の異常診断精度を高める
ことのできる異常診断装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明に係る異常診断装置（１）は、被検対象物の温度を検
出する温度検出手段の異常を診断するための異常診断装置において、前記被検対象物を加
熱する主たる原因のパラメータが降下する状況下で、前記温度検出手段で検出された温度
の変化に基づいて、前記温度検出手段の異常を診断する異常診断手段を備えていることを
特徴としている。

上記異常診断装置（１）によれば、前記被検対象物を加熱する主たる原因のパラメータ
（例えば、熱源温度）が降下する状況下で、前記温度検出手段の異常が診断される。前記
パラメータが降下する状況下では、その降下に伴い、前記被検対象物も徐々に降下してい
くことになる。そのため、前記被検対象物の温度の変化を監視することによって、前記温
度検出手段の異常を診断することができる。また、前記パラメータは上昇しないので、前
記被検対象物の温度変化の推定がしやすくなる。これにより、前記温度検出手段の異常診
断精度を高めることができる。

また、本発明に係る異常診断装置（２）は、上記異常診断装置（１）において、前記被
検対象物が、移動体に搭載されるものであり、前記被検対象物を加熱する主たる原因とな
るパラメータが、内燃機関の温度であることを特徴としている。

上記異常診断装置（２）によれば、前記被検対象物が、移動体（例えば、車両）に搭載
されるものである。従って、前記温度検出手段の異常発生に起因する、車両などの移動制
御に不具合が生じるのを防止することができる。

また、前記被検対象物を加熱する主たる原因となる内燃機関（例えば、エンジン）の温
度が降下する状況下（例えば、ＩＧスイッチのオフ状態）で、前記温度検出手段の異常が
診断される。前記内燃機関の温度が降下する状況下では、その降下に伴い、前記被検対象
物も徐々に降下していくことになる。従って、前記被検対象物の温度変化の推定をしやす
くすることができる。

また、本発明に係る異常診断装置（３）は、上記異常診断装置（２）において、前記被
検対象物が車両であり、ＩＧスイッチがオフである場合、前記パラメータである内燃機関
の温度が降下する状況下にあると判断されるように構成されていることを特徴としている
。

上記異常診断装置（３）によれば、ＩＧスイッチがオフである場合、前記パラメータで
ある内燃機関（例えば、エンジン）の温度が降下する状況下にあると判断されるように構
成されている。従って、前記内燃機関の温度が降下する状況下にあるか否かの判断を適切
に行うことができる。

また、本発明に係る異常診断装置（４）は、上記異常診断装置（２）又は（３）におい
て、前記被検対象物が、前記内燃機関を冷却する冷却水であり、前記温度検出手段が、前
記冷却水の温度を検出する水温センサであることを特徴としている。

上記異常診断装置（４）によれば、もし万一、前記内燃機関を冷却する冷却水の温度を
検出する水温センサに異常が発生し、前記水温センサから異常な信号が出力されるように
なったとしても、前記水温センサの異常を適切に診断することができるので、前記移動体
に前記水温センサの異常に起因する不具合が生じるのを防止することができる。

また、本発明に係る異常診断装置（５）は、上記異常診断装置（２）〜（４）のいずれ
かにおいて、前記温度診断手段が、前記被検対象物の放熱量、及び／又は前記被検対象物
への加熱量に関連するパラメータに基づいて、前記被検対象物の温度を推定する温度推定
手段と、該温度推定手段により推定された推定温度と前記温度検出手段で検出された温度
とを比較する温度比較手段とを備え、該温度比較手段による比較結果に基づいて、前記温
度検出手段の異常を診断するものであることを特徴としている。

前記被検対象物の温度変化は、前記被検対象物の放熱量と前記被検対象物への加熱量と
によって決まる。換言すれば、前記被検対象物の放熱量と前記被検対象物への加熱量とを
考えれば、前記被検対象物の温度変化を適切に推定することができる。

上記異常診断装置（５）によれば、前記被検対象物の放熱量、及び／又は前記被検対象
物への加熱量に関連するパラメータに基づいて、前記被検対象物の温度が推定され、推定
された推定温度と前記温度検出手段で検出された温度とが比較され、そしてこの比較結果
に基づいて、前記温度検出手段の異常が診断される。従って、適切に推定された推定温度
と前記温度検出手段で検出された温度との比較によって、前記温度検出手段の異常が診断
されるので、該診断の精度を高めることができる。

また、本発明に係る異常診断装置（６）は、上記異常診断装置（５）において、前記温
度推定手段が、所定時に前記温度検出手段で検出された前記被検対象物の温度と、前記所
定時におけるパラメータ、及び／又は前記所定時から所定の期間経過後におけるパラメー
タとに基づいて、前記所定の期間経過後の前記被検対象物の温度を推定するものであるこ
とを特徴としている。

Ａ時からａ時間経過する、その間における前記被検対象物の温度変化を推定する場合、
下記のイ〜ハの情報があれば、その精度を高められる。
イ．Ａ時における前記被検対象物の温度
ロ．Ａ時における環境（例えば、外気温）
ハ．Ａ時から時間ａの経過後における環境（例えば、外気温）
但し、時間ａがあまり長い時間でなければ、「ハ」の環境を「ロ」の環境で代用したり
、その逆に「ロ」の環境を「ハ」の環境で代用するようにしても良い。例えば、Ａ時から
時間ａが経過するまでの間、外気温が変化していないと考えるようにしても良い。

また、「ロ」の環境から「ハ」の環境を推定したり、その逆に「ハ」の環境から「ロ」
の環境を推定するようにしても良い。例えば、Ａ時の外気温が２０℃である場合、時間ａ
経過後の外気温を数度（e.g.２℃）上げて２２℃にしたり、数度（e.g.２℃）下げて１８
℃にしても良く、その逆に、Ａ時から時間ａ経過後の外気温が２０℃である場合、時間ａ
経過前（Ａ時）の外気温を数度（e.g.２℃）下げて１８℃にしたり、数度（e.g.２℃）上
げて２２℃にしても良い。なお、温度の上げ下げやその幅は時間帯などによって調整すれ
ば良い。

上記異常診断装置（６）によれば、前記所定時に前記温度検出手段で検出された前記被
検対象物の温度と、前記所定時におけるパラメータ、及び／又は前記所定時から所定の期
間経過後におけるパラメータとに基づいて、前記所定の期間経過後の前記被検対象物の温
度が推定される。従って、前記所定の期間経過後の前記被検対象物の温度を精度良く推定
することができる。

また、本発明に係る異常診断装置（７）は、上記異常診断装置（５）又は（６）におい
て、前記パラメータとして、外気温、及び内燃機関油温の少なくとも１つが用いられるこ
とを特徴としている。

上記異常診断装置（７）によれば、前記パラメータとして、外気温、及び内燃機関油温
（例えば、エンジン油温）の少なくとも１つが用いられる。前記内燃機関の温度が降下す
る状況下では、外気温やエンジン油温が前記被検対象物（例えば、冷却水）の放熱に大き
く関係する。例えば、６０℃の冷却水の温度降下速度は、外気温が３０℃の場合と、−１
０℃の場合とでは、後者の方が圧倒的に温度降下速度が速くなる。
従って、前記被検対象物の放熱に大きく関係する外気温や内燃機関油温が、前記パラメ
ータとして用いられるので、前記被検対象物の推定温度をより適切に求めることができる
。

また、本発明に係る異常診断装置（８）は、上記異常診断装置（５）〜（７）のいずれ
かにおいて、前記被検対象物の温度降下に関連するパラメータに基づいて、推定温度が補
正されるように構成されていることを特徴としている。

また、本発明に係る異常診断装置（９）は、上記異常診断装置（８）において、前記パ
ラメータとして、大気圧、及び前記移動体の位置情報の少なくとも１つが用いられること
を特徴としている。

外気温が同じであったとしても、外気温以外のその他の環境の違いによって、前記被検
対象物の温度降下に差異が生じることが考えられる。例えば、外気温が同じ４℃であった
としても、海抜０ｍのところと、海抜１０００ｍを越えるようなところとでは、冷却水の
温度降下速度は異なってくる。

上記異常診断装置（８）又は（９）によれば、前記被検対象物の温度降下に関連するパ
ラメータに基づいて、推定温度が補正されるので、推定温度の精度をより一層高めること
ができる。
なお、前記パラメータとしては、大気圧や前記移動体の位置情報が挙げられる。前記移
動体の位置情報からは、前記移動体の位置する標高を認識したり、前記移動体が市街地（
冷却水の温度降下速度が遅くなる場所）に存在することや、涼しい風の吹く山間部（冷却
水の温度降下速度が速くなる場所）に存在することなどを認識することができる。

また、本発明に係る異常診断装置（１０）は、上記異常診断装置（２）〜（４）のいず
れかにおいて、前記温度診断手段が、前記移動体の位置情報と、ある特定の場所における
前記被検対象物の温度の降下特性に基づいて、前記被検対象物の温度を推定する温度推定
手段と、該温度推定手段により推定された推定温度と前記温度検出手段で検出された温度
とを比較する温度比較手段とを備え、該温度比較手段による比較結果に基づいて、前記温
度検出手段の異常を診断するものであることを特徴としている。

また、本発明に係る異常診断装置（１１）は、上記異常診断装置（１０）において、前
記特定の場所が、前記移動体を頻繁に駐車させる駐車場であることを特徴としている。

ある特定の場所では、その場所に応じた前記被検対象物の温度の降下特性が存在するこ
とが考えられる。また、そのような特性を利用すれば、温度の推定精度を高めることがで
きる。

上記異常診断装置（１０）又は（１１）によれば、前記特定の場所における前記被検対
象物の温度の降下特性に基づいて、前記被検対象物の温度が推定され、推定された推定温
度と前記温度検出手段で検出された温度とが比較され、そしてこの比較結果に基づいて、
前記温度検出手段の異常が診断される。

従って、前記移動体が前記特定の場所で駐車された場合には、前記特定の場所における
前記被検対象物の温度の降下特性に基づいて、前記被検対象物の推定温度が精度良く求め
られる。これにより、前記温度検出手段の異常診断の精度についても高めることができる
。なお、前記特定の場所としては、前記移動体を頻繁に駐車させる駐車場（例えば、自宅
の車庫や会社の駐車場）が挙げられる。

以下、本発明に係る異常診断装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットの要
部を概略的に示したブロック図である。

図中１はエンジン制御ユニットを示しており、エンジン制御ユニット１は図示しないＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ、並びにデータベース５などを有したマイコン２と、入力回路
３と、出力回路４と、ＩＧスイッチのＯＦＦ（すなわち、エンジン制御ユニット１への電
力供給遮断）から、所定の時間Ｔ（例えば、１８０分）経過後、エンジン制御ユニット１
への電力供給を実現するためのソークタイマ６と、ＥＥＰＲＯＭ７とを含んで構成されて
いる。なお、データベース５については、処理速度は遅くなるが、マイコン２内ではなく
外部に設けるようにしても良い。

マイコン２は入力回路３を介して各種センサ（例えば、空気量センサ１１、クランク角
センサ１２、エンジンを冷却するための冷却水の温度を検出する水温センサ１３、スロッ
トル開度センサ１４）などからの情報を取り込んで、各種演算処理を行い、出力回路４を
介してエンジン制御などを行うことができるようになっている。また、マイコン２には入
力回路３を介して外気温センサ１５が接続され、マイコン２では外気温を把握することが
できるようになっている。

図２は、エンジン停止時の水温と、エンジン停止時の外気温と、エンジン停止時から所
定の時間Ｔ経過後の外気温と、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過するまでに降下する水
温との関係を示したマップであり、これがデータ化されたものがデータベース５に記憶さ
れている。

図２に示したマップから、エンジン停止時の水温が８０℃以上、外気温が３０〜３９℃
で、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後の外気温が２０〜２９℃である場合、エンジン
停止から所定の時間Ｔ経過するまでに降下する水温が「ｄ８₂₃」であることが分かる。例
えば、エンジン停止時の水温が８２℃、外気温が３３℃で、エンジン停止から所定の時間
Ｔ経過後の外気温が２８℃であり、降下水温ｄ８₂₃が「２０℃」に設定されている場合、
図２に示したマップから、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後の水温は６２℃（＝８２
℃−２０℃）であると推定することができる。

実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット１におけるマ
イコン２の行う処理動作［１−１］を図３に示したフローチャートに基づいて説明する。
なお、処理動作［１−１］は所定の期間毎に行われる動作である。まず、ＩＧスイッチが
ＯＦＦになったか否かを判断し（ステップＳ１）、ＩＧスイッチがＯＦＦになった（すな
わち、エンジンが停止した）と判断すれば、水温センサ１３から得られる冷却水の温度情
報（水温ＷＴ１）を取得し（ステップＳ２）、外気温センサ１５から得られる外気の温度
情報（外気温ＯＴ１）を取得し（ステップＳ３）、そして、これら温度情報をＥＥＰＲＯ
Ｍ７に格納する（ステップＳ４）。

次に、実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット１にお
けるマイコン２の行う処理動作［１−２］を図４に示したフローチャートに基づいて説明
する。なお、処理動作［１−２］はソークタイマ６によって電力が供給されたとき（すな
わち、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過したとき）に行われる動作である。

まず、水温センサ１３から得られる冷却水の温度情報（水温ＷＴ２）を取得し（ステッ
プＳ１１）、外気温センサ１５から得られる外気の温度情報（外気温ＯＴ２）を取得し（
ステップＳ１２）、次に、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後の冷却水の水温ＷＴ２’
を推定する（ステップＳ１３）。水温ＷＴ２’の推定方法については、図５に示したフロ
ーチャートに基づいて、後で詳しく説明する。

水温ＷＴ２’の推定後、水温センサ１３で検出された水温ＷＴ２と推定水温ＷＴ２’と
の差が、所定値ΔＷＴ以上であるか否かを判断し（ステップＳ１４）、水温ＷＴ２と推定
水温ＷＴ２’との差が所定値ΔＷＴ以上である（すなわち、水温センサ１３で検出された
水温ＷＴ２が推定水温ＷＴ２’から大きく離れている）と判断すれば、水温センサ１３に
異常が発生していると判定する（ステップＳ１５）。一方、水温ＷＴ２と推定水温ＷＴ２
’との差が所定値ΔＷＴ以上でないと判断すれば、水温センサ１３は正常であると判定す
る（ステップＳ１６）。

次に、実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット１にお
けるマイコン２の行う処理動作［１−３］を図５に示したフローチャートに基づいて説明
する。なお、処理動作［１−３］は図４で示したステップＳ１３『推定水温ＷＴ２’の算
出』で行われる動作である。

まず、ＥＥＰＲＯＭ７からエンジン停止時における水温ＷＴ１、外気温ＯＴ１を示した
情報を読み出し（ステップＳ２１、Ｓ２２）、次に、エンジン停止時における水温ＷＴ１
と、エンジン停止時における外気温ＯＴ１と、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後の外
気温ＯＴ２とに基づいて、データベース５に記憶されているマップ情報（図２参照）から
、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過するまでに降下する水温ｄｎ_ij（例えば、ｄ８₁₁）を求め（ステップＳ２３）、その後、水温ＷＴ１から降下水温ｄｎ_ijを減算することによ
って、推定水温ＷＴ２’を算出する（ステップＳ２４）。

なお、ここでは外気温を冷却水の放熱量に関連するパラメータ（但し、外気温が冷却水
の温度よりも高い場合、外気温は冷却水への加熱量に関連するパラメータとなる）として
採用し、冷却水の温度を推定するようにしているが、冷却水の放熱量や、冷却水への加熱
量に関連するパラメータは外気温に限定されるものではなく、別の実施の形態では、例え
ば、冷却水の放熱量や、冷却水への加熱量に関連するパラメータとして、エンジン油温を
採用するようにしても良い。もちろん、複数のパラメータを採用しても良い。

上記実施の形態（１）に係る異常診断装置によれば、冷却水を加熱する主たる原因のエ
ンジン温度が降下する状況下で、水温センサ１３の異常が診断される。エンジン温度が降
下する状況下では、その降下に伴い、前記冷却水も徐々に降下していくことになる。その
ため、前記冷却水の温度の変化を監視することによって、水温センサ１３の異常を診断す
ることができる。また、エンジン温度は上昇しないので、前記冷却水の温度変化の推定が
しやすくなる。これにより、水温センサ１３の異常診断精度を高めることができる。

図６は、実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットの要
部を概略的に示したブロック図である。但し、図１に示したエンジン制御ユニット１と同
様の構成部分については同符号を付している。

図中２１はエンジン制御ユニットを示しており、エンジン制御ユニット２１は図示しな
いＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ、並びにデータベース５などを有したマイコン２２と、入
力回路３と、出力回路４と、ＩＧスイッチのＯＦＦ（すなわち、エンジン制御ユニット２
１への電力供給遮断）から、所定の時間Ｔ経過後、エンジン制御ユニット２１への電力供
給を実現するためのソークタイマ６と、ＥＥＰＲＯＭ７とを含んで構成されている。なお
、データベース５については、処理速度は遅くなるが、マイコン２２内ではなく外部に設
けるようにしても良い。

マイコン２２は入力回路３を介して各種センサ（例えば、空気量センサ１１、クランク
角センサ１２、エンジンを冷却するための冷却水の温度を検出する水温センサ１３、スロ
ットル開度センサ１４）などからの情報を取り込んで、各種演算処理を行い、出力回路４
を介してエンジン制御などを行うことができるようになっている。また、マイコン２２に
は入力回路３を介して外気温センサ１５及び大気圧センサ２３が接続され、マイコン２２
では外気温及び大気圧を把握することができるようになっている。

実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット２１における
マイコン２２の行う処理動作［２−１］を図７に示したフローチャートに基づいて説明す
る。なお、処理動作［２−１］は所定の期間毎に行われる動作である。まず、ＩＧスイッ
チがＯＦＦになったか否かを判断し（ステップＳ３１）、ＩＧスイッチがＯＦＦになった
（すなわち、エンジンが停止した）と判断すれば、水温センサ１３から得られる冷却水の
温度情報（水温ＷＴ１）を取得すると共に（ステップＳ３２）、外気温センサ１５から得
られる外気の温度情報（外気温ＯＴ１）を取得する（ステップＳ３３）。
さらに、大気圧センサ２３から得られる大気圧情報（大気圧ＡＰ）を取得し（ステップ
Ｓ３４）、そして水温情報、外気温情報、大気圧情報をＥＥＰＲＯＭ７に格納する（ステ
ップＳ３５）。

次に、実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット２１に
おけるマイコン２２の行う処理動作［２−２］を図８に示したフローチャートに基づいて
説明する。なお、処理動作［２−２］はソークタイマ６によって電力が供給されたとき（
すなわち、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過したとき）に行われる動作である。

まず、水温センサ１３から得られる冷却水の温度情報（水温ＷＴ２）を取得し（ステッ
プＳ４１）、外気温センサ１５から得られる外気の温度情報（外気温ＯＴ２）を取得し（
ステップＳ４２）、次に、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後の冷却水の水温ＷＴ２’
を推定する（ステップＳ４３）。水温ＷＴ２’の推定方法については、図９に示したフロ
ーチャートに基づいて、後で詳しく説明する。

水温ＷＴ２’の推定後、水温センサ１３で検出された水温ＷＴ２と推定水温ＷＴ２’と
の差が、所定値ΔＷＴ以上であるか否かを判断し（ステップＳ４４）、水温ＷＴ２と推定
水温ＷＴ２’との差が所定値ΔＷＴ以上である（すなわち、水温センサ１３で検出された
水温ＷＴ２が推定水温ＷＴ２’から大きく離れている）と判断すれば、水温センサ１３に
異常が発生していると判定する（ステップＳ４５）。一方、水温ＷＴ２と推定水温ＷＴ２
’との差が所定値ΔＷＴ以上でないと判断すれば、水温センサ１３は正常であると判定す
る（ステップＳ４６）。

次に、実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット２１に
おけるマイコン２２の行う処理動作［２−３］を図９に示したフローチャートに基づいて
説明する。なお、処理動作［２−３］は図８で示したステップＳ４３『推定水温ＷＴ２’
の算出』で行われる動作である。

まず、ＥＥＰＲＯＭ７からエンジン停止時における水温ＷＴ１、外気温ＯＴ１を示した
情報を読み出し（ステップＳ５１、Ｓ５２）、次に、エンジン停止時における水温ＷＴ１
と、エンジン停止時における外気温ＯＴ１と、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後の外
気温ＯＴ２とに基づいて、データベース５に記憶されているマップ情報（図２参照）から
、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過するまでに降下する水温ｄｎ_ij（例えば、ｄ８₁₁）
を求め（ステップＳ５３）、次に、水温ＷＴ１から降下水温ｄｎ_ijを減算することによっ
て、推定水温ＷＴ２’を算出する（ステップＳ５４）。

次に、ＥＥＰＲＯＭ７から大気圧ＡＰ（自車両が停止している場所での大気圧）を示し
た情報を読み出し（ステップＳ５５）、大気圧ＡＰが所定の気圧ＡＰ’以下であるか否か
を判断する（ステップＳ５６）。大気圧ＡＰが所定の気圧ＡＰ’以下である（すなわち、
気圧が低く、通常よりも温度降下速度が速くなる）と判断すれば、推定水温ＷＴ２’に係
数Ｋ（＞１）を積算したものを推定水温ＷＴ２’とする（ステップＳ５７）。一方、大気
圧ＡＰが所定の気圧ＡＰ’以下でないと判断すれば、そのまま処理動作［２−３］を終了
する。

上記実施の形態（２）に係る異常診断装置によれば、冷却水の温度降下に関連するパラ
メータとして、大気圧ＡＰを考慮に入れて、冷却水の温度を推定しているので、その推定
精度を高めることができる。なお、ここでは大気圧ＡＰが所定の気圧ＡＰ’以下である場
合に、推定水温ＷＴ２’に単に係数Ｋを積算することによって、推定水温を補正している
が、補正の方法はこれに限定されるものではなく、別の実施の形態では、大気圧ＡＰの大
きさに応じて、係数Ｋを設定するようにしても良い。
例えば、大気圧ＡＰが気圧ＡＰ１以上である場合、係数Ｋを１未満に設定し、大気圧Ａ
Ｐが気圧ＡＰ２（ＡＰ２＜ＡＰ１）以上で気圧ＡＰ１未満である場合、係数Ｋを１に設定
し、大気圧ＡＰが気圧ＡＰ２未満である場合、係数Ｋを１より大きくする。

図１０は、実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットの
要部を概略的に示したブロック図である。但し、図１に示したエンジン制御ユニット１と
同様の構成部分については同符号を付している。

図中３１はエンジン制御ユニットを示しており、エンジン制御ユニット３１はＣＰＵ、
ＲＯＭ、及びＲＡＭなどを有したマイコン３２と、入力回路３と、出力回路４と、データ
ベース３５と、ＩＧスイッチのＯＦＦ（すなわち、エンジン制御ユニット３１への電力供
給遮断）から、所定の時間Ｔ経過後、エンジン制御ユニット３１への電力供給を実現する
ためのソークタイマ６と、ＥＥＰＲＯＭ７とを含んで構成されている。

マイコン３２は入力回路３を介して各種センサ（例えば、空気量センサ１１、クランク
角センサ１２、エンジンを冷却するための冷却水の温度を検出する水温センサ１３、スロ
ットル開度センサ１４）などからの情報を取り込んで、各種演算処理を行い、出力回路４
を介してエンジン制御などを行うことができるようになっている。また、マイコン３２に
は入力回路３を介して外気温センサ１５及び大気圧センサ２３が接続され、マイコン３２
では外気温及び大気圧を把握することができるようになっている。

また、マイコン３２にはナビゲーション装置３３が接続され、マイコン３２ではナビゲ
ーション装置３３からナビゲーション情報として送信されてくる、現在位置が市街地であ
ることや、現在位置が山間部であることや、現在位置が自宅の車庫であることを示した情
報などを受信することができるようになっている。

図１１は、ある特定場所（ここでは自宅の車庫）でのエンジン停止時の水温と、エンジ
ン停止時の外気温度と、エンジン停止時から所定の時間Ｔ経過後の外気温と、エンジン停
止から所定の時間Ｔ経過するまでに降下する水温との関係を示したマップであり、これが
データ化されたものがデータベース３５に記憶されている。なお、データベース３５には
図１１に示したマップ（特別マップ）だけでなく、図２に示したマップ（一般マップ）が
データ化されたものが記憶されている。なお、データベース３５についてはマイコン３２
（例えば、ＣＰＵ）内に設けるようにしても良い。これにより、処理が速くなり、省電力
化が図られる。

実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット３１における
マイコン３２の行う処理動作［３−１］を図１２に示したフローチャートに基づいて説明
する。なお、処理動作［３−１］は所定の期間毎に行われる動作である。まず、ＩＧスイ
ッチがＯＦＦになったか否かを判断し（ステップＳ６１）、ＩＧスイッチがＯＦＦになっ
た（すなわち、エンジンが停止した）と判断すれば、水温センサ１３から得られる冷却水
の温度情報（水温ＷＴ１）を取得し（ステップＳ６２）、外気温センサ１５から得られる
外気の温度情報（外気温ＯＴ１）を取得する（ステップＳ６３）。

さらに、大気圧センサ２３から得られる大気圧情報（大気圧ＡＰ）を取得し（ステップ
Ｓ６４）、次に、ナビゲーション装置３３に対してナビゲーション情報の送信を要求し、
ナビゲーション装置３３から送信されてくるナビゲーション情報を取得し（ステップＳ６
５）、そして水温情報、外気温情報、大気圧情報、ナビゲーション情報をＥＥＰＲＯＭ７
に格納する（ステップＳ６６）。

次に、実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット３１に
おけるマイコン３２の行う処理動作［３−２］を図１３に示したフローチャートに基づい
て説明する。なお、処理動作［３−２］はソークタイマ６によって電力が供給されたとき
（すなわち、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過したとき）に行われる動作である。

まず、水温センサ１３から得られる冷却水の温度情報（水温ＷＴ２）を取得し（ステッ
プＳ７１）、外気温センサ１５から得られる外気の温度情報（外気温ＯＴ２）を取得し（
ステップＳ７２）、次に、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後の冷却水の水温ＷＴ２’
を推定する（ステップＳ７３）。水温ＷＴ２’の推定方法については、図１４に示したフ
ローチャートに基づいて、後で詳しく説明する。

水温ＷＴ２’の推定後、水温センサ１３で検出された水温ＷＴ２と推定水温ＷＴ２’と
の差が、所定値ΔＷＴ以上であるか否かを判断し（ステップＳ７４）、水温ＷＴ２と推定
水温ＷＴ２’との差が所定値ΔＷＴ以上である（すなわち、水温センサ１３で検出された
水温ＷＴ２が推定水温ＷＴ２’から大きく離れている）と判断すれば、水温センサ１３に
異常が発生していると判定する（ステップＳ７５）。一方、水温ＷＴ２と推定水温ＷＴ２
’との差が所定値ΔＷＴ以上でないと判断すれば、水温センサ１３は正常であると判定す
る（ステップＳ７６）。

次に、実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニット３１に
おけるマイコン３２の行う処理動作［３−３］を図１４に示したフローチャートに基づい
て説明する。なお、処理動作［３−３］は図１３で示したステップＳ７３『推定水温ＷＴ
２’の算出』で行われる動作である。

まず、ＥＥＰＲＯＭ７からエンジン停止時における水温ＷＴ１、外気温ＯＴ１を示した
情報とナビゲーション情報とを読み出し（ステップＳ８１〜Ｓ８３）、次に、読み出した
ナビゲーション情報に基づいて、自車両がある特定場所（ここでは自宅の車庫）に存在す
るか否かを判断する（ステップＳ８４）。

自車両は自宅の車庫に存在しないと判断すれば、次に、エンジン停止時における水温Ｗ
Ｔ１と、エンジン停止時における外気温ＯＴ１と、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過後
の外気温ＯＴ２とに基づいて、データベース３５に記憶されている一般のマップ情報（図
２参照）から、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過するまでに降下する水温ｄｎ_ij（例え
ば、ｄ８₁₁）を求め（ステップＳ８５）、次に、水温ＷＴ１から降下水温ｄｎ_ijを減算す
ることによって、推定水温ＷＴ２’を算出する（ステップＳ８６）。

次に、ナビゲーション情報に基づいて、自車両が市街地に存在するか否かを判断し（ス
テップＳ８７）、自車両が市街地に存在する（すなわち、温度が下がりにくい場所に、自
車両が存在する）と判断すれば、推定水温ＷＴ２’の補正に利用する係数Ｋ₁をα（＞１
）に設定し（ステップＳ８８）、その後、ステップＳ９２へ進む。

一方、自車両は市街地に存在しないと判断すれば、次に、ナビゲーション情報に基づい
て、自車両が山間部に存在するか否かを判断し（ステップＳ８９）、自車両が山間部に存
在する（すなわち、温度が下がりやすい場所に、自車両が存在する）と判断すれば、推定
水温ＷＴ２’の補正に利用する係数Ｋ₁をβ（＜１）に設定し（ステップＳ９０）、その
後、ステップＳ９２へ進む。他方、自車両は山間部に存在しないと判断した場合、係数Ｋ₁を１に設定し（ステップＳ９１）、その後、ステップＳ９２へ進む。

次に、ＥＥＰＲＯＭ７から大気圧ＡＰ（すなわち、自車両が停止している場所での大気
圧）を示した情報を読み出し（ステップＳ９２）、大気圧ＡＰが所定の気圧ＡＰ’以下で
あるか否かを判断する（ステップＳ９３）。大気圧ＡＰが所定の気圧ＡＰ’以下である（
すなわち、気圧が低く、通常よりも温度降下速度が速くなる）と判断すれば、推定水温Ｗ
Ｔ２’に係数Ｋ₁と係数Ｋ（＞１）とを積算したものを推定水温ＷＴ２’とする（ステッ
プＳ９４）。一方、大気圧ＡＰが所定の気圧ＡＰ’以下でないと判断すれば、推定水温Ｗ
Ｔ２’に係数Ｋ₁を積算したものを推定水温ＷＴ２’とする（ステップＳ９５）。

また、ステップＳ８４において、自車両が自宅の車庫に存在すると判断すれば、次に、
エンジン停止時における水温ＷＴ１と、エンジン停止時における外気温ＯＴ１と、エンジ
ン停止から所定の時間Ｔ経過後の外気温ＯＴ２とに基づいて、データベース３５に記憶さ
れている特定のマップ情報（図１１参照）から、エンジン停止から所定の時間Ｔ経過する
までに降下する水温Ｄｎ_ij（例えば、Ｄ８₁₁）を求め（ステップＳ９６）、次に、水温Ｗ
Ｔ１から降下水温Ｄｎ_ijを減算することによって、推定水温ＷＴ２’を算出する（ステッ
プＳ９７）。

上記実施の形態（３）に係る異常診断装置によれば、冷却水の温度降下に関連するパラ
メータとして、大気圧ＡＰや自車両の場所（ここでは、市街地／山間部）を考慮に入れて
、冷却水の水温を推定しているので、その推定精度を高めることができる。
また、自車両がある特定の場所（自宅の車庫）に存在する場合には、その場所における
冷却水の温度降下特性に基づいて、冷却水の水温が推定される。従って、自車両がある特
定の場所に存在する場合には、さらに冷却水の温度の推定精度を高めることができる。な
お、図１１に示した特別マップについては、データを累積し、学習させることによって取
得することができる。

なお、上記実施の形態（１）〜（３）では、異常診断装置をエンジン制御ユニットに採
用する場合について説明しているが、異常診断装置とエンジン制御ユニットとを別の装置
として構成しても良く、別の実施の形態では、異常診断装置でエンジン制御ユニットから
異常診断に必要な情報を受信できるようにして、診断の結果を異常診断装置からエンジン
制御ユニットへ送信するようにしても良い。

また、上記実施の形態（１）〜（３）に係る異常診断装置では、冷却水の温度を検出す
る水温センサ１３の異常を診断する場合について説明しているが、診断の対象となるセン
サは水温センサ１３に限定されるものではなく、別の実施の形態では、エンジン油の温度
を検出するセンサなどを診断の対象とするようにしても良い。

また、本発明に係る異常診断装置は、エンジンを冷却するための冷却水の温度を検出す
るセンサやエンジン油の温度を検出するセンサの診断だけに有効となるのではなく、被検
対象物を加熱する主たる原因のパラメータが降下する状況下で異常診断を行う場合に有効
となる。

例えば、自動追い焚き機能（すなわち、風呂の湯温を一定温度以上に保つ機能）が装備
された風呂の湯温を計測する温度センサの診断に有効となる。自動追い焚き機能は、風呂
の湯温がある一定温度以下になると、再度、風呂を焚くものである。そのため、湯温を計
測する温度センサに異常があると機能が発揮されない。
風呂が沸き、湯沸かし機能が停止した後、すなわち湯温が降下する状況下にあるにも拘
らず、一定時間が経過しても、前記温度センサで検出される温度が下がっていない場合、
前記温度センサが異常であると診断することができる。

また、空炊きの防止機能や揚げ物油の温度調整機能を有したコンロ（例えば、ガスコン
ロ）に装備された温度センサの診断に有効となる。火を消した後、すなわち温度が降下す
る状況下にあるにも拘らず、一定時間が経過しても、前記温度センサで検出される温度が
下がっていない場合、前記温度センサが異常であると診断することができる。

本発明の実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットの要部を概略的に示したブロック図である。データベースの記憶フォーマットの一例を示した図である。実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（１）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットの要部を概略的に示したブロック図である。実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（２）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットの要部を概略的に示したブロック図である。データベースの記憶フォーマットの一例を示した図である。実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。実施の形態（３）に係る異常診断装置が採用されたエンジン制御ユニットにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。

符号の説明

１、２１、３１エンジン制御ユニット
２、２２、３２マイコン
５、３５データベース
６ソークタイマ
７ＥＥＰＲＯＭ
１３水温センサ
１５外気温センサ
２３大気圧センサ
３３ナビゲーション装置

Claims

被検対象物の温度を検出する温度検出手段の異常を診断するための異常診断装置におい
て、
前記被検対象物を加熱する主たる原因のパラメータが降下する状況下で、前記温度検出
手段で検出された温度の変化に基づいて、前記温度検出手段の異常を診断する異常診断手
段を備えていることを特徴とする異常診断装置。
前記被検対象物が、移動体に搭載されるものであり、
前記被検対象物を加熱する主たる原因となるパラメータが、内燃機関の温度であること
を特徴とする請求項１記載の異常診断装置。
前記被検対象物が車両であり、
ＩＧスイッチがオフである場合、前記パラメータである内燃機関の温度が降下する状況
下にあると判断されるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の異常診断装
置。
前記被検対象物が、前記内燃機関を冷却する冷却水であり、
前記温度検出手段が、前記冷却水の温度を検出する水温センサであることを特徴とする
請求項２又は請求項３記載の異常診断装置。
前記温度診断手段が、
前記被検対象物の放熱量、及び／又は前記被検対象物への加熱量に関連するパラメータ
に基づいて、前記被検対象物の温度を推定する温度推定手段と、
該温度推定手段により推定された推定温度と前記温度検出手段で検出された温度とを比
較する温度比較手段とを備え、
該温度比較手段による比較結果に基づいて、前記温度検出手段の異常を診断するもので
あることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の異常診断装置。
前記温度推定手段が、
所定時に前記温度検出手段で検出された前記被検対象物の温度と、
前記所定時におけるパラメータ、及び／又は前記所定時から所定の期間経過後における
パラメータとに基づいて、前記所定の期間経過後の前記被検対象物の温度を推定するもの
であることを特徴とする請求項５記載の異常診断装置。
前記パラメータとして、外気温、及び内燃機関油温の少なくとも１つが用いられること
を特徴とする請求項５又は請求項６記載の異常診断装置。
前記被検対象物の温度降下に関連するパラメータに基づいて、推定温度が補正されるよ
うに構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかの項に記載の異常診断装置
。
前記パラメータとして、大気圧、及び前記移動体の位置情報の少なくとも１つが用いら
れることを特徴とする請求項８記載の異常診断装置。
前記温度診断手段が、
前記移動体の位置情報と、ある特定の場所における前記被検対象物の温度の降下特性と
に基づいて、前記被検対象物の温度を推定する温度推定手段と、
該温度推定手段により推定された推定温度と前記温度検出手段で検出された温度とを比
較する温度比較手段とを備え、
該温度比較手段による比較結果に基づいて、前記温度検出手段の異常を診断するもので
あることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の異常診断装置。
前記特定の場所が、前記移動体を頻繁に駐車させる駐車場であることを特徴とする請求
項１０記載の異常診断装置。