JP4030916B2

JP4030916B2 - 内燃機関用温度センサの故障診断装置

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Publication number: JP4030916B2
Application number: JP2003135311A
Authority: JP
Inventors: 宗紀塚本; 栄作五所
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: JP2004339969A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用温度センサの故障診断装置に関し、特に内燃機関の冷却系に設けられる温度センサの故障診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の冷却水の温度を検出する冷却水温センサの故障診断装置は、例えば特許文献１及び２に示されている。特許文献１に示された装置によれば、エアフローセンサにより検出される吸入空気量から機関の発熱量が推定され、該推定発熱量に基づいて冷間始動時に冷却水温が所定水温に達するまでの制限時間Ｔｌｍｔが設定される。そして、この制限時間Ｔｌｍｔ内に検出冷却水温が前記所定水温に達しないとき、冷却水温センサが故障していると判定される。
【０００３】
また特許文献２に示された装置によれば、内燃機関の吸気温ＴＡが検出され、吸気温ＴＡに応じて最小判定温度ＴＷＭＩＮが決定される。そして、機関停止時点から次ぎに始動されるまでの停止時間に応じて補正係数ＫＥＳＴＰが算出される。機関始動直後に、最小判定温度ＴＷＭＩＮに補正係数ＫＥＳＴＰを乗算することにより、判定温度ＴＷＲＥＦが算出され、冷却水温センサの検出値ＴＷが判定温度ＴＷＲＥＦより高いとき、冷却水温センサが故障していると判定される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−４５８５１号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３０４５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関の冷却系は、ラジエータ、内燃機関の冷却水をラジエータに循環させる冷却水通路、該冷却水通路に設けられ、該冷却水通路を開閉するサーモスタットなどによって構成される。さらに、冷却水通路内の冷却水温度であって、サーモスタットより機関側の冷却水温度を検出する機関側冷却水温センサ、及びサーモスタットよりラジエータ側の冷却水温度を検出するラジエータ側冷却水温センサが設けられ、冷却水温の監視が行われる。
【０００６】
ところでラジエータ側冷却水温は、サーモスタットが開かない限り、ほとんど上昇しないので、機関が始動されサーモスタットが開く温度に達する前に停止した場合には、上述した従来の故障診断手法では、ラジエータ側冷却水温センサの正確な故障判定を行うことができないという課題があった。すなわち、このような場合には、ラジエータ側冷却水温センサが正常であっても検出温度はほとんど変化しないので、検出温度がほとんど変化しないことによって故障を判定する手法では、正しい判定ができない。
【０００７】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、機関作動中にラジエータ側冷却水温センサの検出温度がほとんど変化しなかった場合でも、正確な故障判定を行うことができる、内燃機関用温度センサの故障診断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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に記載の発明は、ラジエータ（３）と、内燃機関の冷却水を前記ラジエータ（３）に循環させる冷却水通路（４）と、該冷却水通路（４）に設けられ、該冷却水通路（４）を開閉するサーモスタット（５）とを有する機関冷却系に装着され、前記冷却水通路（４）内の冷却水温度であって、前記サーモスタット（５）より前記ラジエータ（３）側の冷却水温度（ＴＷＲ）を検出するラジエータ側冷却水温センサ（６）の故障を診断する、内燃機関用温度センサの故障診断装置において、前記冷却水通路（４）内の冷却水温度であって、前記サーモスタット（５）より前記機関（１）側の冷却水温度（ＴＷＥ）を検出する機関側冷却水温センサ（７）と、前記機関の温度または前記機関の温度に関連する温度（ＴＡ）を検出する関連温度センサと、前記機関が停止した時点からの経過時間である停止時間（ＴＳ）を計測する停止時間計測手段と、前記停止時間（ＴＳ）が所定時間（ＴＳ０）を超えたとき、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）、前記機関側冷却水温センサ（７）、及び前記関連温度センサ（８）の検出温度に基づいて、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）の故障を判定する故障判定手段とを備え、前記故障判定手段は、前記機関側冷却水温センサ（７）及び前記関連温度センサ（８）の検出温度（ＴＷＥ，ＴＡ）の差の絶対値が判定閾値（ＤＴＦ０）以下である場合において、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）の検出温度（ＴＷＲ）と、前記機関側冷却水温センサ（７）及び前記関連温度センサ（８）の少なくとも一方の検出温度（ＴＷＥ，ＴＡ）との差の絶対値が前記判定閾値（ＤＴＦ０）を越えるとき、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）が故障していると判定することを特徴とする。
【０００９】
ここで「所定時間」は、上記各センサの近傍の温度が外気温とほぼ同等となるのに必要な時間であり、例えば６〜８時間程度に設定される。
この構成によれば、機関が停止した時点からの経過時間である停止時間が所定時間を超えたとき、ラジエータ側冷却水温センサ、機関側冷却水温センサ、及び関連温度センサの検出温度に基づいて、ラジエータ側冷却水温センサの故障が判定される。機関停止時点から前記所定時間が経過すると、各センサ近傍の温度が外気温とほぼ同等となるので、機関の運転中にラジエータ側冷却水温センサの検出温度がほとんど変化しなかった場合でも、故障を正確に判定することができる。また機関側冷却水温センサ及び関連温度センサの検出温度の差の絶対値が判定閾値以下である場合には、機関側冷却水温センサ及び関連温度センサはともに正常であると考えられるので、ラジエータ側冷却水温センサの検出温度と、機関側冷却水温センサ及び関連温度センサの少なくとも一方の検出温度との差の絶対値が判定閾値を越える場合には、ラジエータ側冷却水温センサが故障していると判定することができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関用温度センサの故障診断装置において、前記判定閾値は、前記機関側冷却水温センサ及び関連温度センサの少なくとも一方の検出温度に応じて設定されることを特徴とする。
この構成によれば、ブロックヒータが作動するような低温時においても正確な故障診断が可能となる。
【００１０】
また前記故障判定手段は、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）の検出温度（ＴＷＲ）と、前記機関側冷却水温センサ（７）及び前記関連温度センサ（８）の少なくとも一方により検出される温度（ＴＷＥ，ＴＡ）との差の絶対値が判定閾値（ＤＴＦ０）を越えるとき、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）または前記機関側冷却水温センサ（７）または前記関連温度センサ（８）が故障している判定し、該判定実行時における、前記機関側冷却水温センサ（７）及び前記関連温度センサ（８）の少なくとも一方により検出される温度（ＴＷＥ，ＴＡ）に応じて前記判定閾値（ＤＴＦ０）を設定することが望ましい。この場合、前記機関側冷却水温センサ及び前記関連温度センサの少なくとも一方により検出される温度（ＴＷＥ，ＴＡ）が低下するほど、前記判定閾値（ＤＴＦ０）を大きくすることが望ましい。
【００１１】
また前記故障判定手段は、前記判定実行時における、前記機関側冷却水温センサ（７）及び前記関連温度センサ（８）の少なくとも一方により検出される温度（ＴＷＲ，ＴＡ）が低温判定基準値（ＴＬＲＥＦ）より低い場合において、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）の検出温度（ＴＷＲ）と、前記機関側冷却水温センサ（７）の検出温度（ＴＷＥ）との差の絶対値が第１判定閾値（ＤＴＦ１）を越えるとき、または前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）の検出温度（ＴＷＲ）と、前記関連温度センサ（８）の検出温度（ＴＡ）との差の絶対値が前記第１判定閾値（ＤＴＦ１）より小さい第２判定閾値（ＤＴＦ２）を越えるとき、前記ラジエータ側冷却水温センサ（６）が故障していると判定することが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の一実施形態にかかる車両用内燃機関（以下単に「エンジン」という）、及びその冷却系を示す図である。
【００１４】
エンジン１の冷却系は、冷却水の熱を放熱させるラジエータ３と、エンジン１の冷却水をラジエータ３に循環させる冷却水通路４と、冷却水通路４内の冷却水温に応じて冷却水通路４を開閉するサーモスタット５と、エンジン１の本体に設けられた冷却水通路（図示せず）とを備えている。エンジン本体の冷却水通路は、冷却水通路４を介してラジエータ３に接続されており、水ポンプ（図示せず）によりエンジン本体とラジエータ３との間で冷却水が循環するように構成されている。サーモスタット５は、バイメタルを用いた温度感応型開閉弁であり、冷却水温が低いエンジン始動時は閉弁して冷却水がエンジン１とラジエータ３との間を循環しないようにする一方、冷却水温が上昇すると開弁して冷却水を循環させ、冷却水温を低下させるように動作する。
【００１５】
冷却水通路４内の冷却水温であって、サーモスタット５よりラジエータ側の冷却水温度ＴＷＲを検出する冷却水温センサ（以下「ＴＷＲセンサ」という）６が設けられており、ＴＷＲセンサ６の検出信号は電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）１０に供給される。
【００１６】
エンジン本体に設けられた冷却水通路内の冷却水温ＴＷＥ、すなわちサーモスタット５よりエンジン側の冷却水温ＴＷＥを検出するエンジン側冷却水温センサ（以下「ＴＷＥセンサ」という）７がエンジン１の本体に装着されている。またエンジン１の吸気管２には、吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ（以下「ＴＡセンサ」という）８が設けられている。ＴＷＥセンサ７及びＴＡセンサ８の検出信号は、ＥＣＵ１０に供給される。
【００１７】
イグニッションスイッチ１１がＥＣＵ１０に接続されており、イグニッションスイッチ１１のオンオフ信号がＥＣＵ１０に供給される。
ＥＣＵ１０は、入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、記憶回路、及び出力回路からなる。入力回路は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する。記録回路は、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する。出力回路は、図示しない燃料噴射弁や点火プラグに駆動信号を供給する。
【００１８】
本実施形態では、イグニッションスイッチがオフされた後も、ＴＷＲセンサ６，ＴＷＥセンサ７、ＴＡセンサ８、及びＥＣＵ１０に電源が供給される。ＥＣＵ１０のＣＰＵは、以下に説明する故障診断処理を実行する。その故障診断処理では、ＴＷＲセンサ６，ＴＷＥセンサ７及びＴＡセンサ８の検出温度が相互に比較され、これらのセンサの故障判定が行われる。
【００１９】
図２は、ラジエータ側冷却水温ＴＷＲ、エンジン側冷却水温ＴＷＥ、吸気温ＴＡ及び外気温ＴＡＥに推移の一例を示す図である。この図には、サーモスタット５が開く前に、時刻ｔ１においてエンジン１が停止された例が示されている。したがって、ラジエータ側冷却水温ＴＷＲは、ほとんど上昇せず、外気温ＴＡＥとほぼ同様に変化している。エンジン側冷却水温ＴＷＥ及び吸気温ＴＡは、外気温ＴＡＥより高くなるが、エンジン停止後十分な時間（以下「所定時間ＴＳ０」という）が経過すれば、いずれも外気温ＴＡＥとほぼ同一となる。したがって、エンジン停止後の経過時間（エンジン停止時間）を計測し、エンジン停止時間が、エンジン側冷却水温ＴＷＥが外気温ＴＡＥをほぼ同一となるのに必要な時間（例えば６〜８時間）に達した時点で、ＴＷＲセンサ６，ＴＷＥセンサ７及びＴＡセンサ８の検出温度を相互に比較することにより、これらのセンサの故障を判定することができる。
【００２０】
図３は、ＴＷＲセンサ６が故障している場合の各センサの検出温度及び外気温ＴＡＥの推移を示す。この例では、エンジン１が時刻ｔ０に始動され、サーモスタット５が開く前の時刻ｔ１にエンジン１が停止される。そして、時刻ｔ１から所定時間ＴＳ０経過した時点で、ＴＷＲセンサ６の検出温度ＴＷＲが吸気温ＴＡ、あるいはエンジン側冷却水温ＴＷＥより判定閾値ＤＴＦ０（例えば１２℃）以上低いので、ＴＷＲセンサ６は故障していると判定される。
【００２１】
図４及び図５は、ＥＣＵ１０のＣＰＵで実行される故障診断処理のフローチャートである。この処理は、エンジン１のイグニッションスイッチがオフされた時点から所定時間（例えば１秒）毎に実行される。
ステップＳ１１では、ＴＡセンサ８、ＴＷＥセンサ７、及びＴＷＲセンサ６の検出温度ＴＡ，ＴＷＥ及びＴＷＲを読み込み、次いでイグニッションスイッチがオフされた時点からの時間を計測するアップカウントタイマの値を、エンジン停止時間ＴＳとして取得する（ステップＳ１２）。ステップＳ１３では、エンジン停止時間ＴＳが所定時間ＴＳ０（例えば８時間）を超えたか否かを判別する。ＴＳ≦ＴＳ０である間は、直ちに本処理を終了する。
【００２２】
エンジン停止時間ＴＳが所定時間ＴＳ０を超えると、ステップＳ１３からステップＳ１４に進み、エンジン側冷却水温ＴＷＥと吸気温ＴＡとの差の絶対値が、判定閾値ＤＴＦ０より大きいか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、ＴＷＥセンサ７及びＴＡセンサ９は正常と判定し、ステップＳ１５に進んで、エンジン側冷却水温ＴＷＥとラジエータ側冷却水温ＴＷＲとの差の絶対値が、判定閾値ＤＴＦ０より大きいか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、３つのセンサ６，７，８はすべて正常と判定し、ＴＡセンサＮＧフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＮＧ，ＴＷＥセンサＮＧフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＮＧ，及びＴＷＲセンサＮＧフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＮＧをすべて「０」に設定する（ステップＳ１６）とともに、ＴＡセンサＯＫフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＯＫ，ＴＷＥセンサＯＫフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＯＫ，及びＴＷＲセンサＯＫフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＯＫをすべて「１」に設定する（ステップＳ１７）。
【００２３】
ステップＳ１５で｜ＴＷＥ−ＴＷＲ｜＞ＤＴＦ０であるときは、ＴＷＲセンサ６は故障していると判定し、ＴＡセンサＮＧフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＮＧ及びＴＷＥセンサＮＧフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＮＧを「０」に設定し、ＴＷＲセンサＮＧフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＮＧを「１」に設定する（ステップＳ１８）。さらに、ＴＡセンサＯＫフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＯＫ及びＴＷＥセンサＯＫフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＯＫを「１」に設定し、ＴＷＲセンサＯＫフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＯＫを「０」に設定する（ステップＳ１９）。
【００２４】
ステップＳ１４で｜ＴＷＥ−ＴＡ｜＞ＤＴＦ０であるときは、ＴＷＥセンサ７またはＴＡセンサ８が故障していると判定し、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、前記ステップＳ１５と同様に、エンジン側冷却水温ＴＷＥとラジエータ側冷却水温ＴＷＲとの差の絶対値が、判定閾値ＤＴＦ０より大きいか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、ＴＷＲセンサ６及びＴＷＥセンサ７は正常で、ＴＡセンサ８は故障していると判定し、ＴＷＲセンサＮＧフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＮＧ及びＴＷＥセンサＮＧフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＮＧを「０」に設定し、ＴＡセンサＮＧフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＮＧを「１」に設定する（ステップＳ２１）。さらに、ＴＷＲセンサＯＫフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＯＫ及びＴＷＥセンサＯＫフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＯＫを「１」に設定し、ＴＡセンサＯＫフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＯＫを「０」に設定する（ステップＳ２２）。
【００２５】
ステップＳ２０で｜ＴＷＥ−ＴＷＲ｜＞ＤＴＦ０であるときは、ＴＷＲセンサ６、ＴＷＥセンサ７またはＴＡセンサ８が故障していると判定し、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、ラジエータ側冷却水温ＴＷＲと吸気温ＴＡとの差の絶対値が、判定閾値ＤＴＦ０より大きいか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、ＴＷＲセンサ６及びＴＡセンサ８は正常で、ＴＷＥセンサ８が故障していると判定し、ＴＷＲセンサＮＧフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＮＧ及びＴＡセンサＮＧフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＮＧを「０」に設定し、ＴＷＥセンサＮＧフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＮＧを「１」に設定する（ステップＳ２４）。さらに、ＴＷＲセンサＯＫフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＯＫ及びＴＡセンサＯＫフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＯＫを「１」に設定し、ＴＷＥセンサＯＫフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＯＫを「０」に設定する（ステップＳ２５）。
【００２６】
ステップＳ２３で｜ＴＷＲ−ＴＡ｜＞ＤＴＦ０であるときは、正常なセンサが判定できないので、３つのセンサがすべて故障していると判定し、ＴＡセンサＮＧフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＮＧ，ＴＷＥセンサＮＧフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＮＧ，及びＴＷＲセンサＮＧフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＮＧをすべて「１」に設定する（ステップＳ２６）とともに、ＴＡセンサＯＫフラグＴＡＳＥＮＳＯＲＯＫ，ＴＷＥセンサＯＫフラグＴＷＥＳＥＮＳＯＲＯＫ，及びＴＷＲセンサＯＫフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＯＫをすべて「０」に設定する（ステップＳ２７）。
【００２７】
このように図４の処理では、エンジン停止後所定時間ＴＳ０、すなわちＴＷＲセンサ６、ＴＷＥセンサ７及びＴＡセンサ８の検出温度がいずれも外気温とほぼ同一となるのに必要な時間が経過した時点における各センサの検出温度に基づいて、ＴＷＲセンサ６の故障判定を行うようにしたので、エンジン作動中にサーモスタット５が開いたか否かに拘わらず、ＴＷＲセンサ６の故障を正確に判定することができる。
【００２８】
本実施形態では、ＴＷＲセンサ６，ＴＷＥセンサ７，及びＴＡセンサ８が、それぞれラジエータ側冷却水温センサ、機関側冷却水温センサ、及び関連温度センサに対応する。またＥＣＵ１０が、停止時間計測手段及び故障判定手段を構成する。より具体的には、図４及び５に示す処理が故障判定手段に相当する。
【００２９】
（第２の実施形態）
エンジンには、低温時におけるエンジンの始動を確実にするために、エンジン本体を加熱するブロックヒータが設けられる場合がある。ブロックヒータを備えたエンジンでは、エンジンの温度が、ブロックヒータが通電される可能性が高くなる温度（例えば−２５℃程度であり、以下「ブロックヒータ通電温度」という）より低くなると、ブロックヒータが通電され、エンジン温度が上昇する。図６はブロックヒータが作動した場合の、各温度センサの検出温度の推移を示すタイムチャートである。この図ではすべてのセンサが正常である場合の温度推移が示されており、センサが正常であってもＴＷＥセンサ７の検出温度ＴＷＥが、ＴＷＲセンサ６の検出温度ＴＷＲあるいはＴＡセンサ８の検出温度ＴＡより高くなる傾向がある。そのため、第１の実施形態に示した故障判定手法では、ブロックヒータが作動するような低温時では、温度センサが故障していないのに故障していると誤判定することがあった。なお図６において、ＴＭＰ１及びＴＭＰ２は、それぞれ例えば０℃及び−１０℃である。
【００３０】
そこで本実施形態では、判定閾値ＤＴＦ０を吸気温ＴＡ及びエンジン側冷却水温ＴＷＥに応じて設定し、ブロックヒータが作動した場合でも正確な判定が行えるようにした。なお、以下に説明する点以外は第１の実施形態と同一である。
【００３１】
図７は、本実施形態における故障診断処理の一部を示すフローチャートである。この処理は、第１の実施形態における図４の処理にステップＳ３１〜Ｓ３３を追加したものである。なお、ステップＳ１４の答が肯定（ＹＥＳ）である場合の処理は、図５と同一である。
【００３２】
ステップＳ３１では、吸気温ＴＡ及びエンジン側冷却水温ＴＷＥが、ともに低温判定基準値ＴＬＲＥＦ（例えば０℃）より低いか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは、判定閾値ＤＴＦ０を第１の設定値Ａ（例えば１０℃）に設定する（ステップＳ３２）。またステップＳ３１の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、判定閾値ＤＴＦ０を第２の設定値Ｂ（例えば１５℃）に設定する（ステップＳ３３）。
【００３３】
ステップＳ３１〜Ｓ３３の処理を追加し、エンジン温度がブロックヒータ通電温度より低いときは、判定閾値ＤＴＦ０をブロックヒータ通電温度以上のときより大きな値に設定することにより、ブロックヒータが作動するような低温時においても、正確な故障診断が可能となる。
本実施形態では、ＥＣＵ５のタイマが停止時間計測手段に相当し、図７及び図５の処理が故障判定手段に相当する。
【００３４】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態にかかる故障診断処理のフローチャートである。本実施形態では、図４及び図５の処理に代えて図８の処理により、ＴＷＲセンサ６，ＴＷＥセンサ７，及びＴＡセンサ８の故障診断が行われる。以下に説明する点以外は、第１の実施形態と同一である。
【００３５】
図８のステップＳ４１〜Ｓ４３は、図４のステップＳ１１〜Ｓ１３と同一である。
ステップＳ４４では、吸気温ＴＡ及びエンジン側冷却水温ＴＷＥが、ともに低温判定基準値ＴＬＲＥＦより低いか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは、第１判定閾値ＤＴＦ１及び第２判定閾値ＤＴＦ２をいずれも第１の設定値Ａ（例えば１０℃）に設定する（ステップＳ４５）。またステップＳ４４の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、第１判定閾値ＤＴＦ１を第２の設定値Ｂ（例えば１５℃）に設定し、第２判定閾値ＤＴＦ２を第３の設定値Ｃ（例えば１２℃）に設定する（ステップＳ４６）。
【００３６】
ステップＳ４７では、エンジン側冷却水温ＴＷＥと、吸気温ＴＡとの差の絶対値が第１判定閾値ＤＴＦ１より大きいか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ＴＷＥセンサ７またはＴＡセンサ８が故障しているので、ＴＷＲセンサ６の故障診断を行うことなく故障診断処理を終了する。
【００３７】
ステップＳ４７で｜ＴＷＥ−ＴＡ｜≦ＤＴＦ１であるときは、ＴＷＥセンサ７及びＴＡセンサ８は正常と判定し、ステップＳ４８に進む。ステップＳ４８では、エンジン側冷却水温ＴＷＥと、ラジエータ側冷却水温ＴＷＲとの差の絶対値が、第１判定閾値ＤＴＦ２より大きいか否かを判別する。その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ＴＷＲセンサ６が故障していると判定し、ＴＷＲセンサＮＧフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＮＧを「１」に設定する（ステップＳ５０）。
【００３８】
ステップＳ４８で｜ＴＷＥ−ＴＷＲ｜≦ＤＴＦ１であるときは、さらに吸気温ＴＡと、ラジエータ側冷却水温ＴＷＲとの差の絶対値が、第２判定閾値ＤＴＦ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ４９）。その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ＴＷＲセンサ６が故障していると判定し、前記ステップＳ５０に進む。一方、ステップＳ４９の答が否定（ＮＯ）であるときは、ＴＷＲセンサ６は正常であると判定し、ＴＷＲセンサＮＧフラグＴＷＲＳＥＮＳＯＲＮＧを「０」に設定する（ステップＳ５１）。
【００３９】
以上のように本実施形態では、ブロックヒータの作動時は、エンジン側冷却水温ＴＷＥと、ラジエータ側冷却水温ＴＷＲとの差の絶対値が、吸気温ＴＡと、ラジエータ側冷却水温ＴＷＲとの差の絶対値より大きくなる傾向があることに着目し（図６参照）、ブロックヒータが作動するような低温時は、第１判定閾値ＤＴＦ１を第２判定閾値ＤＴＦ２より大きな値に設定するようにした。これにより、ＴＷＲセンサ６の故障をより正確に判定することができる。
本実施形態では、図８の処理が故障判定手段に相当に相当する。
【００４０】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、関連温度センサとしては、吸気温センサに限らず、例えばエンジン１の潤滑油の温度を検出する油温センサ、あるいは排気系内温度を検出する排気系温度センサなどを用いてもよい。
【００４１】
また上述した図７または図８の処理では、吸気温ＴＡ及びエンジン側冷却水温ＴＷＥがともに低温判定基準値ＴＬＲＥＦより低いとき、判定閾値（ＤＴＦ０，ＤＴＦ１，ＤＴＦ２）を変更するようにしたが、吸気温ＴＡまたはエンジン側冷却水温ＴＷＥのいずれか一方が低温判定基準値ＴＬＲＥＦより低いときに、判定閾値を変更するようにしてもよい。
【００４２】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどに適用される温度センサの故障診断にも適用が可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、機関が停止した時点からの経過時間である停止時間が所定時間を超えたとき、ラジエータ側冷却水温センサ、機関側冷却水温センサ、及び関連温度センサの検出温度に基づいて、ラジエータ側冷却水温センサの故障が判定される。機関停止時点から前記所定時間が経過すると、各センサ近傍の温度が外気温とほぼ同等となるので、機関の運転時間に拘わらず、ラジエータ側冷却水温センサの故障を正確に判定することができる。また機関側冷却水温センサ及び関連温度センサの検出温度の差の絶対値が判定閾値以下である場合には、機関側冷却水温センサ及び関連温度センサはともに正常であると考えられるので、ラジエータ側冷却水温センサの検出温度と、機関側冷却水温センサ及び関連温度センサの少なくとも一方の検出温度との差の絶対値が判定閾値を越える場合には、ラジエータ側冷却水温センサが故障していると判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用内燃機関及びその冷却系の構成を示す図である。
【図２】内燃機関の冷却水温度センサ及び吸気温センサの検出温度の推移の一例を示すタイムチャートである。
【図３】内燃機関の冷却水温度センサ及び吸気温センサの検出温度の推移の一例を示すタイムチャートである。
【図４】内燃機関の冷却水温度センサ及び吸気温センサの故障診断処理のフローチャートである（第１の実施形態）。
【図５】内燃機関の冷却水温度センサ及び吸気温センサの故障診断処理のフローチャートである（第１の実施形態）。
【図６】内燃機関の冷却水温度センサ及び吸気温センサの検出温度の推移の一例を示すタイムチャートである。
【図７】内燃機関の冷却水温度センサ及び吸気温センサの故障診断処理のフローチャートである（第２の実施形態）。
【図８】ラジエータ側冷却水温度センサの故障診断処理のフローチャートである（第３の実施形態）。
【符号の説明】
１内燃機関
２吸気管
３ラジエータ
４冷却水通路
５サーモスタット
６ラジエータ側冷却水温センサ
７エンジン側冷却水温センサ
８吸気温センサ
１０電子制御ユニット（停止時間計測手段、故障判定手段）

Claims

ラジエータと、内燃機関の冷却水を前記ラジエータに循環させる冷却水通路と、該冷却水通路に設けられ、該冷却水通路を開閉するサーモスタットとを有する機関冷却系に装着され、前記冷却水通路内の冷却水温度であって、前記サーモスタットより前記ラジエータ側の冷却水温度を検出するラジエータ側冷却水温センサの故障を診断する、内燃機関用温度センサの故障診断装置において、
前記冷却水通路内の冷却水温度であって、前記サーモスタットより前記機関側の冷却水温度を検出する機関側冷却水温センサと、
前記機関の温度または前記機関の温度に関連する温度を検出する関連温度センサと、
前記機関が停止した時点からの経過時間である停止時間を計測する停止時間計測手段と、
前記停止時間が所定時間を超えたとき、前記ラジエータ側冷却水温センサ、前記機関側冷却水温センサ、及び前記関連温度センサの検出温度に基づいて、前記ラジエータ側冷却水温センサの故障を判定する故障判定手段とを備え、
前記故障判定手段は、前記機関側冷却水温センサ及び前記関連温度センサの検出温度の差の絶対値が判定閾値以下である場合において、前記ラジエータ側冷却水温センサの検出温度と、前記機関側冷却水温センサ及び前記関連温度センサの少なくとも一方の検出温度との差の絶対値が前記判定閾値を越えるとき、前記ラジエータ側冷却水温センサが故障していると判定することを特徴とする内燃機関用温度センサの故障診断装置。
前記判定閾値は、前記機関側冷却水温センサ及び関連温度センサの少なくとも一方の検出温度に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用温度センサの故障診断装置。