Диагностическое устройство для термостата

Авторы патента:


Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата
Диагностическое устройство для термостата

 


Владельцы патента RU 2496013:

НИССАН МОТОР КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к диагностике термостата. Диагностическое устройство для термостата содержит датчик (12) температуры охлаждающей среды, датчик (15) рабочего состояния двигателя и устройство (11) диагностики неисправностей. Устройство (11) диагностики неисправностей сконфигуровано с возможностью диагностировать неисправность заклинивания в открытом положении термостата (7), размещенного в проточном канале (5) охлаждающей жидкости двигателя (Е), установленного в мобильном объекте (V), на основе сравнения реальной температуры охлаждающей среды, детектируемой посредством датчика (12) температуры охлаждающей среды, и оцененной температуры охлаждающей среды, оцененной на основе рабочего состояния двигателя для двигателя, детектируемого посредством датчика (15) рабочего состояния двигателя. Устройство (11) диагностики неисправностей определяет, что термостат (7) заклинен в открытом состоянии, после определения того, что либо оцененная температура охлаждающей среды, либо реальная температура охлаждающей среды превышает предварительно заданное опорное значение в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора непрерывно удовлетворяется. Изобретение обеспечивает диагностику термостата до истечения заданного времени, когда двигатель запущен, или до того, как двигатель достиг заданного состояния прогрева. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

По заявке испрашивается приоритет патентной заявки Японии № 2009-226995, поданной 30 сентября 2009 года. Раскрытие сущности заявки 2009-226995, тем самым, полностью содержится в данном документе по ссылке.

Область техники

Настоящее изобретение, в общем, относится к диагностическому устройству для термостата. Более конкретно, настоящее изобретение относится к диагностическому устройству для термостата для диагностирования того, является или нет термостат транспортного средства, который предоставляется в проточном канале охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания, неисправным.

Предшествующий уровень техники

Различные диагностические устройства для термостата предложены для диагностирования того, является или нет термостат транспортного средства системы охлаждения заклинившим в открытом положении. Один пример такого диагностического устройства для термостата раскрывается в выложенной патентной публикации Японии 2007-040108. В этой публикации диагностическое устройство для термостата предоставляется для диагностирования того, является или нет термостат транспортного средства неисправным. В частности, диагностическое устройство для термостата сконфигурировано с возможностью диагностировать то, что термостат заклинен в открытом положении, если термостат находится в открытом положении либо после того, как предварительно заданное количество времени истекло с момента, когда двигатель запущен, либо после того, как двигатель достиг предварительно заданного состояния прогрева с момента запуска.

Краткое изложение существа изобретения

Обнаружено, что при технологии, раскрытой в выложенной патентной публикации Японии 2007-040108, диагностика на основе изменения температуры охлаждающей жидкости зачастую не может выполняться, и даже если диагностика проводится с использованием другого способа, время завершения зачастую является более поздним.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить диагностическое устройство для термостата, которое диагностирует термостат даже до того, как предварительно заданное количество времени истекло с момента, когда двигатель запущен, или до того, как двигатель достиг предварительно заданного состояния прогрева с момента запуска.

С учетом состояния известной технологии согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставлено диагностическое устройство для термостата, которое в основном содержит датчик температуры охлаждающей среды, датчик рабочего состояния двигателя и устройство диагностики неисправностей. Устройство диагностики неисправностей сконфигурировано с возможностью диагностировать неисправность заклинивания в открытом положении термостата, установленного в проточном канале охлаждающей жидкости двигателя, установленного в мобильном объекте, на основе сравнения реальной температуры охлаждающей среды, детектируемой посредством датчика температуры охлаждающей среды, и оцененной температуры охлаждающей среды, оцененной на основе рабочего состояния двигателя, детектируемого посредством датчика рабочего состояния двигателя. Устройство диагностики неисправностей определяет то, что термостат заклинивает в открытом состоянии, после определения того, что либо оцененная температура охлаждающей среды, либо реальная температура охлаждающей среды превышает предварительно заданное опорное значение в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора непрерывно удовлетворяется.

Другим аспектом настоящего изобретения является обеспечение диагностического устройства для термостата, дополнительно выполненного с возможностью определять, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора удовлетворяется, на основе предварительно заданной скорости мобильного объекта, так что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора определяется как удовлетворительное, когда скорость мобильного объекта превышает предварительно заданную скорость.

Другим аспектом настоящего изобретения является обеспечение диагностического устройства для термостата, дополнительно выполненного с возможностью переменно задавать предварительно заданную скорость на основе скорости вращения двигателя для двигателя так, что по мере того, как скорость вращения двигателя становится более высокой, предварительно заданная скорость задается меньшего значения.

Другим аспектом настоящего изобретения является обеспечение диагностического устройства для термостата дополнительно выполненного с возможностью определять то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора удовлетворяется, на основе разности температур между реальной температурой охлаждающей среды и температурой окружающего воздуха, так что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора определяется как удовлетворительное при превышении разностью температур между реальной температурой охлаждающей среды и температурой окружающего воздуха предварительно заданной разности температур.

Другим аспектом настоящего изобретения является обеспечение диагностического устройства для термостата, дополнительно выполненного с возможностью переменно задавать предварительно заданную разность температур на основе скорости вращения двигателя так, что по мере того, как скорость вращения двигателя становится более высокой, предварительно заданная скорость задается меньшего значения.

Другим аспектом настоящего изобретения является обеспечение способа диагностики термостата, содержащего этапы, на которых считывают реальную температуру охлаждающей среды для охлаждающей среды двигателя, установленного в мобильном объекте; считывают рабочее состояние двигателя, установленного в мобильном объекте; диагностируют неисправность заклинивания в открытом положении термостата, установленного в проточном канале охлаждающей жидкости двигателя, установленного в мобильном объекте, на основе сравнения реальной температуры охлаждающей среды, которая считана, и оцененной температуры охлаждающей среды, оцененной на основе считанного рабочего состояния двигателя; и определяют, что термостат заклинен в открытом состоянии, после определения того, что либо оцененная температура охлаждающей среды, либо реальная температура охлаждающей среды превышает предварительно заданное опорное значение в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора непрерывно удовлетворяется.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает схематичный вид системы охлаждения двигателя или устройства согласно первому варианту осуществления;

Фиг.2A изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении диагностирован;

Фиг.2B изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении не диагностирован;

Фиг.2C изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении диагностирован;

Фиг.2D изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении не диагностирован;

Фиг.2E изображает временную диаграмму, аналогичную Фиг.2A, для пояснения альтернативного способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении диагностирован;

Фиг.2F изображает временную диаграмму, аналогичную Фиг.2B, для пояснения альтернативного способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении не диагностирован;

Фиг.2G изображает временную диаграмму, аналогичную Фиг.2C, для пояснения альтернативного способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении диагностирован;

Фиг.2H изображает временную диаграмму, аналогичную Фиг.2D, для пояснения альтернативного способа диагностирования термостата на основе разности температур между температурой охлаждающей жидкости и температурой окружающего воздуха, если дефект заклинивания в открытом положении не диагностирован;

Фиг.3 изображает блок-схему последовательности операций способа для пояснения диагностики термостата согласно первому варианту осуществления;

Фиг.4 изображает блок-схему последовательности операций способа для пояснения вычисления первой оцененной температуры охлаждающей жидкости согласно первому варианту осуществления;

Фиг.5 изображает характерную диаграмму базовой величины тепловыделения в расчете на цикл управления согласно первому варианту осуществления;

Фиг.6 изображает характерную диаграмму потоков охлаждающей жидкости водяной рубашки, радиатора и нагревателя в первом варианте осуществления;

Фиг.7 изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата непосредственно на основе температуры охлаждающей жидкости, если дефект заклинивания в открытом положении диагностирован;

Фиг.8 изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата непосредственно на основе температуры охлаждающей жидкости, если дефект заклинивания в открытом положении не диагностирован;

Фиг.9 изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата непосредственно на основе температуры охлаждающей жидкости, если дефект заклинивания в открытом положении диагностирован;

Фиг.10 изображает временную диаграмму для пояснения способа диагностирования термостата непосредственно на основе температуры охлаждающей жидкости, если дефект заклинивания в открытом положении не диагностирован;

Фиг.11 изображает блок-схему последовательности операций способа для пояснения диагностики термостата согласно второму варианту осуществления;

Фиг.12 изображает блок-схему последовательности операций способа для пояснения вычисления критерия скорости транспортного средства и критерия разности температур согласно второму варианту осуществления;

Фиг.13 изображает характерную диаграмму критерия скорости транспортного средства согласно второму варианту осуществления; и

Фиг.14 изображает характерную диаграмму критерия разности температур согласно второму варианту осуществления.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Варианты осуществления изобретения далее поясняются со ссылками на чертежи. Специалистам в данной области техники из этого раскрытия сущности должно быть очевидным, что последующие описания вариантов осуществления предоставляются только для иллюстрации, а не для ограничения изобретения, заданного посредством прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

Ссылаясь на Фиг.1, устройство или система 1 охлаждения двигателя схематично иллюстрируется в соответствии с первым вариантом осуществления. Устройство 1 охлаждения двигателя в основном содержит водяную рубашку 2, водяной насос 3, радиатор 4, канал 5 для циркуляции охлаждающей жидкости, первый обводной канал 6 и термостат 7. Хотя, водяная рубашка 2 показана только как блок на Фиг.1, она является частью двигателя E внутреннего сгорания, который устанавливается в транспортном средстве V (например, мобильном объекте).

Водяная рубашка 2 является каналом для охлаждающей жидкости в блоке цилиндров и головке блока цилиндров двигателя E. Водяная рубашка 2, главным образом, окружает цилиндры и камеры сгорания. Охлаждающая жидкость подается во впускное отверстие водяной рубашки 2a посредством водяного насоса 3 и поглощает часть тепла, вырабатываемого двигателем E, по мере того как она проходит через цилиндры и камеры сгорания.

Водяная рубашка 2 и радиатор 4 соединяются посредством канала 5 циркуляции охлаждающей жидкости (проточного канала охлаждающей жидкости), так что охлаждающая жидкость, нагретая в двигателе E, выходит из выпускного отверстия 2b водяной рубашки и протекает во впускное отверстие 4a радиатора через канал 5 циркуляции охлаждающей жидкости. Радиатор 4 является теплообменником, выполненным с возможностью принимать тепло от нагретой охлаждающей жидкости и выпускать тепло в атмосферу. Охлаждающая жидкость охлаждается посредством воздуха, проходящего через радиатор 4. Когда транспортное средство V движется, может получаться достаточный охлаждающий воздушный поток, поскольку воздушный поток при движении достигает передней поверхности радиатора 4. Поскольку воздушный поток при движении является недостаточным, когда скорость транспортного средства является небольшой или когда транспортное средство V останавливается при работе двигателя на холостом ходу, охлаждающий вентилятор (не показан) предоставляется в задней стороне радиатора 4, чтобы всасывать воздух через радиатор 4. Охлаждающая жидкость, охлажденная посредством радиатора 4, возвращается из выпускного отверстия радиатора 4b во впускное отверстие водяной рубашки 2a через канал 5 циркуляции охлаждающей жидкости.

Первый обводной канал 6 предоставляется так, что он ответвляется от канала 5 циркуляции охлаждающей жидкости выше впускного отверстия 4a радиатора и объединяется с каналом 5 циркуляции охлаждающей жидкости выше водяного насоса 3. Термостат 7 предоставляется в канале 5 циркуляции охлаждающей жидкости между выпускным отверстием радиатора 4b и точкой, в которой первый обводной канал 6 объединяется с каналом 5 циркуляции охлаждающей жидкости. Термостат 7 выполнен с возможностью поддерживать температуру охлаждающей жидкости в предварительно заданном диапазоне температур, в котором оптимальные рабочие характеристики двигателя могут поддерживаться посредством регулирования расхода охлаждающей жидкости, протекающей через радиатор 4, в соответствии с температурой охлаждающей жидкости. Например, термостат 7 закрывается, когда температура охлаждающей жидкости ниже предварительно заданной температуры, к примеру, когда двигатель запускается из холодного состояния. Таким образом, охлаждающая жидкость циркулирует через первый обводной канал 6 без прохождения какой-либо охлаждающей жидкости через радиатор 4, чтобы способствовать обогреву охлаждающей жидкости посредством тепла, вырабатываемого из двигателя. Как результат, количество времени, требуемое для прогрева двигателя, меньше, чем когда охлаждающей жидкости разрешено циркулировать через радиатор 4. Когда температура охлаждающей жидкости превышает предварительно заданную температуру, термостат 7 открывается, охлаждающая жидкость подается в радиатор 4, так что температура охлаждающей жидкости поддерживается в предварительно заданном диапазоне температур.

Второй обводной канал 8 предоставляется так, что он ответвляется от канала 5 циркуляции охлаждающей жидкости в выпускном отверстии 2b водяной рубашки и объединяется с каналом 5 циркуляции охлаждающей жидкости выше водяного насоса 3. Нагреватель 9 предоставляется в вышерасположенной части второго обводного канала 8. Нагреватель 9 является теплообменником. Воздух, проходящий через нагреватель 9, принимает тепло от охлаждающей жидкости, которая нагрета посредством двигателя. Воздух, который нагрет посредством нагревателя 9, подается внутрь салона транспортного средства, чтобы нагревать салон.

Контроллер 11 двигателя функционально соединяется с датчиком 12 температуры охлаждающей жидкости, датчиком 13 температуры окружающего воздуха, датчиком 14 угла поворота коленчатого вала и датчиком 15 скорости транспортного средства. Контроллер 11 двигателя принимает сигнал, указывающий температуру Treal охлаждающей жидкости в выпускном отверстии 2b водяной рубашки, из датчика 12 температуры охлаждающей жидкости. Контроллер 11 двигателя принимает сигнал, указывающий температуру TAN окружающего воздуха, из датчика 13 температуры окружающего воздуха. Контроллер 11 двигателя принимает сигнал, указывающий угол поворота коленчатого вала, из датчика 14 угла поворота коленчатого вала. Контроллер 11 двигателя принимает сигнал, указывающий скорость VSP транспортного средства (скорость транспортного средства), из датчика 15 скорости транспортного средства. Контроллер 11 двигателя включает в себя программу диагностирования термостата, которая диагностирует, является или нет термостат 7 неисправным, на основе сигналов из датчиков 12-15. Например, контроллер 11 двигателя диагностирует, заклинило или нет термостат 7 в открытом состоянии, на основе этих сигналов. Если контроллер 11 двигателя определяет, что термостат 7 подвержен неисправности заклинивания в открытом положении, то контроллер 11 двигателя выдает предупреждение, касающееся неисправности заклинивания в открытом положении термостата 7, водителю посредством устройства 21 подачи сигналов тревоги (например, лампы аварийной сигнализации или предупредительного звукового излучателя), предоставляемого в салоне транспортного средства. Контроллер 11 двигателя составляет устройство диагностики неисправностей. Контроллер 11 двигателя вместе с датчиками 12-15 и устройством 21 подачи сигналов тревоги составляют диагностическое устройство для термостата. С помощью этого диагностического устройства для термостата, как пояснено ниже, высокоточная диагностика может быть выполнена своевременно, даже в течение периода до того, как предварительно заданное количество времени истекло с момента, когда работа транспортного средства V (мобильного объекта) начата, или в течение периода до того, как двигатель E достиг предварительно заданного состояния прогрева с момента, когда работа транспортного средства V (мобильного объекта) начата. В частности, обнаружено, что в течение непрерывного периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, точная диагностика может быть выполнена без ожидания, пока предварительно заданное количество времени истечет, или предварительно заданное состояние прогрева не будет достигнуто.

Контроллер 11 двигателя предпочтительно включает в себя микрокомпьютер с программой диагностирования термостата, которая определяет, является или нет термостат 7 неисправным, как пояснено ниже. Контроллер 11 двигателя также включает в себя другие стандартные компоненты, к примеру, схему интерфейса ввода, схему интерфейса вывода и запоминающие устройства, такие как устройство ROM (постоянное запоминающее устройство) и устройство RAM (оперативное запоминающее устройство). Контроллер 11 двигателя типично управляет другими компонентами двигателя E. Тем не менее, специалистам в данной области техники из этого раскрытия сущности должно быть очевидным, что контроллер 11 двигателя может быть выделенным контроллером при необходимости. Точная структура и алгоритмы для контроллера 11 двигателя могут быть любой комбинацией аппаратного и программного обеспечения, которая должна выполнять функции определения, если термостат 7 является неисправным.

Поскольку датчик 12 температуры охлаждающей жидкости предоставляется в выпускном отверстии 2b водяной рубашки, детектированная температура указывает наибольшую температуру охлаждающей жидкости. Тем не менее, положение датчика 12 температуры охлаждающей жидкости не ограничивается выпускным отверстием 2b водяной рубашки. Как пояснено далее, в настоящем диагностическом устройстве для термостата, первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости и вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости вычисляются посредством контроллера 11 двигателя. Температура Treal охлаждающей жидкости, детектируемая посредством датчика 12 температуры охлаждающей жидкости, далее называется "реальной температурой охлаждающей жидкости", чтобы отличать ее от оцененных температур Test1 и Test2 охлаждающей жидкости, вычисленных посредством контроллера 11 двигателя.

Вместо отдельно предоставляемого датчика 13 температуры окружающего воздуха, также можно использовать существующий датчик температуры воздуха из другой системы транспортного средства для детектирования температуры окружающего воздуха. Например, бензиновый двигатель типично имеет датчик температуры всасываемого воздуха, который предоставляется в измерителе расхода воздуха для измерения температуры всасываемого воздуха. Этот датчик температуры всасываемого воздуха может быть использован вместо предоставления датчика 13 температуры окружающего воздуха.

В этом варианте осуществления, вода используется в качестве охлаждающей жидкости (или охлаждающей среды) для устройства 1 охлаждения двигателя, но устройство 1 охлаждения двигателя не ограничивается использованием воды. Также допустимо, если охлаждающая жидкость является антифризом или любой другой подходящей охлаждающей средой.

Когда двигатель E запускается из холодного состояния, объем топлива, подаваемый в двигатель E, увеличивается, так что прогрев двигателя E завершается раньше. Если термостат 7 является неисправным (отказ вследствие заклинивания в открытом положении), когда термостат 7 остается открытым и не закрывается, то прогрев двигателя E не стимулируется во время холодного запуска, и увеличенный объем топлива продолжает подаваться, ухудшая эффективность использования топлива транспортного средства. Следовательно, существующая технология диагностирует, заклинило или нет термостат 7 в открытом состоянии, в момент после того, как предварительно заданное количество времени истекло с момента, когда двигатель E запущен, или после того, как двигатель E достиг предварительно заданного состояния прогрева. Тем не менее, при существующей технологии, завершение диагностики иногда является запоздалым, поскольку необходимо ожидать до тех пор, пока предварительно заданное количество времени не истекло с момента, когда двигатель E запущен, или до тех пор, пока двигатель E не достиг предварительно заданного состояния прогрева. Обнаружено, что, когда существует условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4, диагностика неисправности заклинивания в открытом положении в термостате 7 может быть выполнена с повышенной точностью.

В течение непрерывного периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, диагностическое устройство для термостата проводит диагностику термостата 7 для неисправности заклинивания в открытом положении, когда реальная температура охлаждающей жидкости (реальная температура охлаждающей среды) или оцененная температура охлаждающей жидкости (оцененная температура охлаждающей среды) превышает предварительно заданную эталонную температуру. Таким образом, высокоточная диагностика может быть выполнена своевременно без ожидания истечения предварительно заданного количества времени с момента, когда двигатель E запущен, или ожидания до тех пор, пока двигатель E не достигнет предварительно заданного состояния прогрева.

С помощью настоящего диагностического устройства для термостата выполняется диагностика того, подвержен или нет термостат 7 неисправности заклинивания в открытом положении, когда условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется в течение непрерывного периода времени (т.е. когда существует условие, которое предоставляет возможность выполнения диагностики с повышенной точностью) до того, как двигатель E достигает предварительно заданного состояния прогрева после того, как двигатель E запускается из холодного состояния. Как результат, может получаться эффект увеличения частоты диагностики. Более конкретно, транспортное средство работает в предварительно заданном режиме, и проводится сравнение между измеренной реальной температурой охлаждающей жидкости, наблюдаемой, когда термостат 7 остается открытым (т.е. когда моделируется случай, в котором термостат 7 подвержен неисправности заклинивания в открытом положении), и измеренной реальной температурой охлаждающей жидкости, наблюдаемой, когда термостат 7 остается закрытым (т.е. когда термостат 7 находится в обычном состоянии и не подвержен неисправности заклинивания в открытом положении). Большая разность существует между двумя реальными температурами охлаждающей жидкости, если транспортное средство V движется в области, в которой скорость VSP транспортного средства непрерывно превышает предварительно заданную скорость транспортного средства (критерий скорости транспортного средства, поясненный позднее), чем когда скорость транспортного средства ниже предварительно заданной скорости транспортного средства. Как результат, можно прийти к заключению, что причина значительной разности между реальной температурой охлаждающей жидкости, наблюдаемой, когда термостат 7 подвержен неисправности заклинивания в открытом положении ("заклинивший в открытом положении термостат"), и реальной температурой охлаждающей жидкости, наблюдаемой, когда термостат 7 находится в обычном состоянии и не подвержен неисправности заклинивания в открытом положении ("термостат в обычном состоянии"), заключается в том, что период движения непрерывно на высокой скорости транспортного средства соответствует периоду, в котором скорость теплообмена радиатора 4 непрерывно больше (т.е. период, в котором радиатор 4 активно выпускает тепло вследствие высокой скорости транспортного средства).

Более конкретно, удовлетворение вышеуказанного условия увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 означает, что скорость VSP транспортного средства является относительно высокой, так что сильный воздушный поток (воздух) при движении проходит через радиатор 4, так что количество тепла, выпускаемое из радиатора 4, является относительно большим. Наоборот, не выполнение условия увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 означает, что скорость VSP транспортного средства является относительно низкой, так что только слабый воздушный поток (воздух) при движении проходит через радиатор 4, так что количество тепла, выпускаемое из радиатора 4, является относительно небольшим.

Считается, что обычно количество тепла, вырабатываемого посредством двигателя E, является относительно большим, когда скорость VSP транспортного средства является относительно высокой, и количество тепла, вырабатываемого посредством двигателя E, является относительно небольшим, когда скорость транспортного средства является относительно низкой. Таким образом, если термостат 7 не имеет неисправности заклинивания в открытом положении, и термостат является полностью закрытым в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется вследствие относительно высокой скорости VSP транспортного средства, то обоснованно ожидать, что реальная температура охлаждающей жидкости должна повышаться (изменяться) быстро вследствие относительно большого количества тепла, вырабатываемого из двигателя E. Наоборот, если термостат 7 заклинивает в открытом состоянии в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, то обоснованно ожидать, что реальная температура охлаждающей жидкости не должна повышаться (изменяться) быстро.

Между тем, если термостат 7 не заклинивает в открытом положении и является полностью закрытым в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 не удовлетворяется, то обоснованно ожидать, что реальная температура охлаждающей жидкости должна увеличиваться (изменяться) только постепенно, поскольку количество тепла, вырабатываемого из двигателя E, является относительно небольшим. Наоборот, если термостат 7 заклинивает в открытом состоянии в течение периода, когда условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 не удовлетворяется, то обоснованно ожидать, что реальная температура охлаждающей жидкости должна повышаться (изменяться) еще более медленно, чем когда термостат 7 не заклинивает в открытом положении и является полностью закрытым.

Таким образом, если сравнивается период, в течение которого условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, с периодом, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 не удовлетворяется, то обнаруживается, что разность между реальной температурой охлаждающей жидкости, наблюдаемой, когда термостат 7 подвержен неисправности заклинивания в открытом положении, и реальной температурой охлаждающей жидкости, наблюдаемой, когда термостат 7 находится в обычном состоянии и не подвержен неисправности заклинивания в открытом положении, больше в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, чем в течение периода, когда данное условие не удовлетворяется. Как результат, диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), может быть выполнена раньше и точнее в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется.

Вариант осуществления далее поясняется подробнее со ссылками на Фиг.7, 8, 9 и 10. Фиг.7, 8, 9 и 10 иллюстрируют модели того, как скорость VSP транспортного средства и реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяются, когда двигатель E запускается во время t1. Транспортное средство V остается в остановленном состоянии до времени t2. Во время t2, транспортное средство начинает приводиться в движение, и скорость VSP транспортного средства увеличивается. Во время t3 скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства (предварительно заданную скорость). Скорость VSP транспортного средства опускается ниже критерия SL1 скорости транспортного средства во время t6, и транспортное средство V останавливается во время t7. Критерий SL1 скорости транспортного средства используется для того, чтобы определять границу между тем, когда условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, и тем, когда данное условие не удовлетворяется. Таким образом, период от t3 до t6 является периодом, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется. Для простоты, температура TAN окружающего воздуха предполагается в качестве эталонной температуры TAN0 окружающего воздуха (фиксированного значения) на Фиг.7, 8, 9 и 10.

Если период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, наступает сразу после того, как двигатель E запускается, то реальная температура Treal охлаждающей жидкости (указываемая с помощью сплошной кривой), наблюдаемая в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, увеличивается быстрее реальной температуры охлаждающей жидкости (не показана), наблюдаемой в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 не удовлетворяется. Следовательно, реальная температура Treal охлаждающей жидкости достигает предварительно заданной температуры Tc во время t4, и условие для выполнения диагностики удовлетворяется. При традиционной технологии условие для выполнения диагностики должно возникать позднее времени t7.

Вычисление оцененной температуры охлаждающей жидкости начинается со времени t4, когда условие диагностики удовлетворяется, и термостат 7 диагностируется на предмет неисправности заклинивания в открытом положении, когда либо реальная температура охлаждающей жидкости, либо оцененная температура охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение.

"Низкая оцененная температура термостата в обычном состоянии" и "высокая оцененная температура заклинившего в открытом положении термостата" используются в качестве оцененных температур охлаждающей жидкости. В дальнейшем в этом документе, низкая оцененная температура термостата в обычном состоянии, используемая в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, называется первой оцененной температурой Test1 охлаждающей жидкости, и высокая оцененная температура заклинившего в открытом положении термостата, используемая в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, называется второй оцененной температурой Test2 охлаждающей жидкости, чтобы отличать их между собой.

Низкая оцененная температура термостата в обычном состоянии является температурой, которую реальная температура Treal охлаждающей жидкости предположительно должна превышать, когда термостат находится в обычном состоянии. Когда реальная температура охлаждающей жидкости проиллюстрирована относительно времени для термостата в обычном состоянии, реальные температуры охлаждающей жидкости распределяются в определенном диапазоне варьирования вследствие различий между отдельными двигателями. Первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости, выступающая в качестве низкой оцененной температуры термостата в обычном состоянии, вычисляется на основе рабочего состояния двигателя так, что низкая оцененная температура термостата в обычном состоянии остается ниже всех реальных температур охлаждающей жидкости распределения.

После вычисления первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости, как описано выше, диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), может быть выполнена посредством задания температуры Td разрешения определения (предварительно заданного опорного значения), которая превышает предварительно заданную температуру Tc на предварительно заданное значение, и определения того, какая из первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости первой превышает температуру Td разрешения определения. Причина, по которой это работает, заключается в том, что после времени t4 реальная температура Treal охлаждающей жидкости увеличивается быстрее, чем первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости, если термостат 7 находится в обычном состоянии, и медленнее, чем первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости, если термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении. Таким образом, может быть диагностировано то, что термостат 7 не имеет неисправности заклинивания в открытом положении (находится в обычном состоянии), если реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения до того, как первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости превышает ее, и что термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении, если первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения до того, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает ее.

Более конкретно, на Фиг.7 показано, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении, а на Фиг.8 показано, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 находится в обычном состоянии. На Фиг.7, первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения во время t5, наблюдаемую до того, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения, и, таким образом, термостат 7 диагностируется как имеющий неисправность заклинивания в открытом положении во время t5. Между тем, на Фиг.8, реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения во время t5, наблюдаемую до того, как первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения, и, таким образом, термостат 7 диагностируется как не имеющий неисправности заклинивания в открытом положении, т.е. как находящийся в обычном состоянии, во время t5.

Высокая оцененная температура заклинившего в открытом положении термостата является температурой, ниже которой предположительно должна быть реальная температура Treal охлаждающей жидкости, когда термостат имеет неисправность заклинивания в открытом положении. Когда реальная температура охлаждающей жидкости проиллюстрирована относительно времени для заклинившего в открытом положении термостата, реальные температуры охлаждающей жидкости распределяются в определенном диапазоне варьирования, вследствие различий между отдельными двигателями. Вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости, выступающая в качестве высокой оцененной температуры заклинившего в открытом положении термостата, вычисляется на основе рабочего состояния двигателя так, что высокая оцененная температура заклинившего в открытом положении термостата остается выше всех реальных температур охлаждающей жидкости распределения.

После вычисления второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости, как описано выше, диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), может быть выполнена посредством задания температуры Td разрешения определения (предварительно заданного опорного значения), которая превышает предварительно заданную температуру Tc на предварительно заданное значение, и определения того, какая из второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости первой превышает температуру Td разрешения определения. Причина, по которой это работает, заключается в том, что после времени t4, реальная температура Treal охлаждающей жидкости увеличивается быстрее, чем вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости, если термостат 7 находится в обычном состоянии, и медленнее, чем вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости, если термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении. Таким образом, может быть диагностировано то, что термостат 7 не имеет неисправности заклинивания в открытом положении (работа в обычном режиме), если реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения до того, как вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости превышает ее, и что термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении, если вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения до того, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает ее.

Более конкретно, Фиг.9 показывает, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении, а Фиг.10 показывает, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 находится в обычном состоянии. На Фиг.9, вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения во время t5, наблюдаемую до того, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения, и, таким образом, термостат 7 диагностируется как имеющий неисправность заклинивания в открытом положении во время t5. Между тем, на Фиг.10, реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения во время t5, наблюдаемую до того, как вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости превышает температуру Td разрешения определения, и, таким образом, термостат 7 диагностируется как не имеющий неисправности заклинивания в открытом положении, т.е. как находящийся в обычном состоянии, во время t5. Таким образом, может предоставляться диагностическое устройство для термостата, в котором высокая оцененная температура заклинившего в открытом положении термостата, ниже которой предположительно должна быть реальная температура охлаждающей среды, когда термостат подвержен неисправности заклинивания в открытом положении, вычисляется как оцененная температура охлаждающей среды, и термостат диагностируется как подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, когда реальная температура охлаждающей среды опускается ниже оцененной температуры охлаждающей среды.

Таким образом, когда первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости используется в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, формулировка "термостат 7 диагностируется на предмет неисправности заклинивания в открытом положении, когда либо реальная температура охлаждающей жидкости, либо оцененная температура охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение", означает, что термостат 7 диагностируется как подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, если первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение (температуру Td разрешения определения) до того, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает его, и термостат 7 диагностируется как не подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, т.е. как находящийся в обычном состоянии, если реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение (температуру Td разрешения определения) до того, как первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости превышает его.

Между тем, когда вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости используется в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, формулировка "термостат 7 диагностируется на предмет неисправности заклинивания в открытом положении, когда либо реальная температура охлаждающей жидкости, либо оцененная температура охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение", означает, что термостат 7 диагностируется как подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, если вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение (температуру Td разрешения определения) до того, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает его, и термостат 7 диагностируется как не подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, т.е. как находящийся в обычном состоянии, если реальная температура Treal охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение (температуру Td разрешения определения) до того, как вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости превышает его.

На Фиг.7, 8, 9 и 10, температура TAN окружающего воздуха допускается в качестве эталонной температуры TAN0 окружающего воздуха (фиксированного значения) для простоты. Тем не менее, на практике, температура TAN окружающего воздуха изменяется со временем года и со временем дня. Изменение в температуре TAN окружающего воздуха влияет на определение того, удовлетворяется или нет условие диагностики, и влияет на точность диагностики того, подвержен или нет термостат 7 неисправности заклинивания в открытом положении. Чтобы исключать эффект температуры TAN окружающего воздуха, разность температур, соответствующая значению (Tc-TAN), полученному посредством вычитания температуры TAN окружающего воздуха из предварительно заданной температуры Tc, может быть использована вместо предварительно заданной температуры Tc, чтобы выступать в качестве критерия SL2 разности температур (предварительно заданной разности температур).

Далее поясняется способ диагностирования термостата 7 с использованием разности между температурой охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха со ссылкой на Фиг.2A, 2B, 2C и 2D. Аналогично способу, которым Фиг.7 и 8 иллюстрируют случай, в котором используется первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости, и Фиг.9 и 10 иллюстрируют случай, в котором используется вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости, Фиг.2A и 2B иллюстрируют случай, в котором используется первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости, и Фиг.2C и 2D иллюстрируют случай, в котором используется вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости. Способ, которым изменяют скорость VSP транспортного средства, является таким же на Фиг.2A, 2B, 2C и 2D, как на Фиг.7, 8, 9 и 10. На Фиг.2A, 2B, 2C и 2D, температура TAN окружающего воздуха постепенно увеличивается после начального времени t1, и температура, полученная посредством прибавления критерия SL2 разности температур (фиксированного значения) к температуре TAN окружающего воздуха, изменяется (увеличивается) в соответствии с температурой TAN окружающего воздуха. Определяется то, что условие диагностики удовлетворяется во время t4', когда разность температур (Treal-TAN), полученная посредством вычитания температуры TAN окружающего воздуха из реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, становится равной критерию SL2 разности температур.

На Фиг.2A, 2B, 2C и 2D, определяется то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, когда, по меньшей мере, скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства (предварительно заданную скорость). Тем не менее, как видно на Фиг.2E, 2F, 2G и 2H, определяется то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, когда как скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства (предварительно заданную скорость), так и разность между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха превышает критерий SL2 разности температур (предварительно заданную разность температур). Когда этот способ используется, как на Фиг.2E, 2F, 2G и 2H, период, в течение которого условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, является периодом от t4' до t6' на Фиг.2E, 2F, 2G и 2H. Таким образом, может предоставляться диагностическое устройство, в котором определение в отношении того, существует или нет условие для проведения диагностики неисправности заклинивания в открытом положении термостата для термостата 7, выполняется на основе разности температур между реальной температурой охлаждающей среды и температурой окружающего воздуха, т.е. в котором условие для проведения диагностики неисправности заклинивания в открытом положении термостата для термостата 7 определяется как существующее, когда разность температур между реальной температурой охлаждающей среды и температурой окружающего воздуха превышает предварительно заданную разность температур.

Когда используется первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости, реальная температура Treal охлаждающей жидкости, возникающая во время t4' на Фиг.2A и 2B, задается как начальная температура Tini. Затем, начиная со времени t4', первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) вычисляется посредством вычитания начальной температуры Tini из первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости, и вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) вычисляется посредством вычитания начальной температуры Tini из реальной температуры Treal охлаждающей жидкости. Диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), выполняется на основе того, какая из первой относительной температуры T1 и второй относительной температуры T2 первой превышает критерий SL3 температуры разрешения определения (фиксированное предварительно заданное опорное значение). Другими словами, диагностическое устройство для термостата определяет то, что термостат 7 не является неисправным (т.е. термостат 7 находится в обычном состоянии и не заклинивает в открытом положении), если вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения (предварительно заданное опорное значение) до первой относительной температуры T1 (=Test1-Tini), и определяет то, что термостат 7 является неисправным (заклинен в открытом положении), если первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения до второй относительной температуры T2 (=Treal-Tini).

Более конкретно, на Фиг.2A показано, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении, а на Фиг.2B показано, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 находится в обычном состоянии. На Фиг.2A, первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения во время t5', наблюдаемый до того, как вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения. Следовательно, термостат 7 диагностируется как подверженный неисправности заклинивания в открытом положении во время t5'. Наоборот, на Фиг.2B, вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения во время t5', наблюдаемый до того, как первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения. Следовательно, термостат 7 диагностируется как не подверженный неисправности заклинивания в открытом положении (т.е. как находящийся в обычном состоянии) во время t5'.

Между тем, когда используется вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости, реальная температура Treal охлаждающей жидкости, наблюдаемая во время t4' на Фиг.2C и 2D, задается как начальная температура Tini. Затем, начиная со времени t4', третья относительная температура T3 (=Test2-Tini) вычисляется посредством вычитания начальной температуры Tini из второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости, и вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) вычисляется посредством вычитания начальной температуры Tini из реальной температуры Treal охлаждающей жидкости. Диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), выполняется на основе того, какая из третьей относительной температуры T3 и второй относительной температуры T2 первой превышает критерий SL3 температуры разрешения определения (фиксированное предварительно заданное опорное значение). Другими словами, диагностическое устройство для термостата определяет то, что термостат 7 не является неисправным (т.е. термостат 7 находится в обычном состоянии и не заклинивает в открытом положении), если вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения (предварительно заданное опорное значение) до третьей относительной температуры T3 (=Test2-Tini), и определяет то, что термостат 7 является неисправным (заклинен в открытом положении), если третья относительная температура T3 (=Test1-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения до второй относительной температуры T2 (=Treal-Tini).

Более конкретно, на Фиг.2C показано, как реальная температура охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 имеет неисправность заклинивания в открытом положении, а на Фиг.2D показано, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости изменяется, когда термостат 7 находится в обычном состоянии. На Фиг.2C, третья относительная температура T3 (=Test2-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения во время t5', наблюдаемый до того, как вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения. Следовательно, термостат 7 диагностируется как подверженный неисправности заклинивания в открытом положении во время t5'. Между тем, на Фиг.2D, вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения во время t5', наблюдаемый до того, как третья относительная температура T3 (=Test2-Tini) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения. Следовательно, термостат 7 диагностируется как не подверженный неисправности заклинивания в открытом положении (т.е. как находящийся в обычном состоянии) во время t5'.

Таким образом, на Фиг.2A, 2B, 2C и 2D, когда первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости используется в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, формулировка "диагностика неисправности заклинивания в открытом положении термостата 7 проводится, когда либо реальная температура охлаждающей жидкости, либо оцененная температура охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение", означает, что термостат 7 диагностируется как подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, если первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) превышает предварительно заданное опорное значение (критерий SL3 температуры разрешения определения) до того, как вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает его, и термостат 7 диагностируется как не подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, т.е. как находящийся в обычном состоянии, если вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает предварительно заданное опорное значение (критерий SL3 температуры разрешения определения) до того, как первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) превышает его.

Между тем, когда вторая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости используется в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, формулировка "диагностика неисправности заклинивания в открытом положении термостата 7 проводится, когда либо реальная температура Treal охлаждающей жидкости, либо оцененная температура охлаждающей жидкости превышает предварительно заданное опорное значение", означает, что термостат 7 диагностируется как подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, если третья относительная температура T3 (=Test2-Tini) превышает предварительно заданное опорное значение (критерий SL3 температуры разрешения определения) до того, как вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает его, и термостат 7 диагностируется как не подверженный неисправности заклинивания в открытом положении, т.е. как находящийся в обычном состоянии, если вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) превышает предварительно заданное опорное значение (критерий SL3 температуры разрешения определения) до того, как третья относительная температура T3 (=Test2-Tini) превышает его.

На Фиг.2E, 2F, 2G и 2H, компромисс заключен в использовании как критерия SL1 скорости транспортного средства, так и критерия SL2 разности температур для определения того, удовлетворяется или нет условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно. Период времени, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, становится более длительным, когда критерий SL1 скорости транспортного средства понижается. Таким образом, хотя возможности выполнения диагностики того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), увеличиваются, фактическая скорость теплообмена радиатора 4 имеет тенденцию уменьшаться вследствие более низкого критерия SL1 скорости транспортного средства, и точность диагностики уменьшается. Чтобы компенсировать уменьшенную точность диагностики, необходимо увеличивать критерий SL2 разности температур так, что разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха является более явно отличимой для термостата в обычном состоянии в сравнении с термостатом, имеющим неисправность заклинивания в открытом положении. Наоборот, период времени, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, становится короче, когда критерий SL1 скорости транспортного средства повышается. Таким образом, хотя возможности выполнения диагностики уменьшаются, фактическая скорость теплообмена радиатора 4 имеет тенденцию увеличиваться вследствие более высокого критерия SL1 скорости транспортного средства, и точность диагностики повышается. Поскольку точность диагностики повышается, термостат в обычном состоянии может явно отличаться от термостата, имеющего неисправность заклинивания в открытом положении, даже если разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха является небольшой, и, таким образом, критерий SL2 разности температур может быть меньшим. Вследствие этой компромиссной взаимосвязи между критерием SL1 скорости транспортного средства и критерием SL2 разности температур, критерий SL1 скорости транспортного средства и критерий SL2 разности температур в конечном счете определяются с использованием способа сопоставления, так что получается хорошее равновесие. Критерий SL1 скорости транспортного средства выполнен исключительно с возможностью определять то, удовлетворяется или нет условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4, и условие для выполнения диагностики согласно настоящему диагностическому устройству для термостата никогда не достигается в области низкой скорости транспортного средства.

При использовании настоящего диагностического устройства необязательно ожидать до тех пор, пока предварительно заданное количество времени не истекло с момента, когда двигатель E запущен, или до тех пор, пока двигатель E не достигнет предварительно заданного состояния прогрева после запуска, чтобы выполнять диагностику, чтобы определять то, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), если период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, наступает к этому времени. В течение этого непрерывного периода отказ вследствие заклинивания в открытом положении термостата 7 может быть диагностирован, когда либо оцененная температура Test1 или Test2 охлаждающей жидкости (оцененная температура охлаждающей среды), либо реальная температура Treal охлаждающей жидкости (реальная температура охлаждающей среды) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения (предварительно заданное опорное значение).

Далее поясняется способ диагностирования термостата 7, выполняемый посредством контроллера 11 двигателя на основе блок-схемы последовательности операций способа по Фиг.3.

Фиг.3 показывает блок-схему последовательности операций способа для диагностирования термостата 7 согласно первому варианту осуществления с использованием Фиг.2A, 2B, 2C и 2D. Обработка, показанная в блок-схеме последовательности операций способа, выполняется один раз за заданный период времени (например, каждые 10 мс). В первом варианте осуществления, термостат 7 диагностируется на основе первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, что соответствует способу диагностирования термостата 7, показанному на Фиг.2A и 2B. Далее поясняется способ диагностирования термостата 7 на основе второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости на основе Фиг.11.

На этапе S1, контроллер 11 двигателя помечает флаг завершения диагностики. Флаг завершения диагностики первоначально задается равным нулю, когда двигатель E запускается. В этом варианте осуществления, если значение флага завершения диагностики равно 0, то контроллер 11 двигателя переходит к этапу S2, на котором контроллер 11 двигателя сравнивает скорость VSP транспортного средства, определяемую посредством датчика 15 скорости транспортного средства, с критерием SL1 скорости транспортного средства (предварительно заданной скоростью). Критерий SL1 скорости транспортного средства используется для того, чтобы определять то, удовлетворяется или нет условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4. Критерий SL1 скорости транспортного средства задается равным оптимальному значению посредством способа сопоставления на основе экспериментальных данных для конкретной модели транспортного средства. На Фиг.2A и 2B, в течение периода от времени t1 до момента непосредственно перед временем t3, скорость VSP транспортного средства равна или меньше критерия SL1 скорости транспортного средства, и контроллер 11 двигателя переходит к этапам S17-S19, на которых он задает флаг нормальности состояния равным 0 и инициализирует начальную температуру Tini и первую оцененную температуру Test1 охлаждающей жидкости.

Если скорость VSP транспортного средства определяется как превышающая критерий SL1 скорости транспортного средства на этапе S2, контроллер 11 двигателя определяет то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, и переходит к этапу S3. Время, когда контроллер 11 двигателя переходит к этапу S3, соответствует времени t3 на Фиг.2A и 2B.

На этапе S3 контроллер 11 двигателя сравнивает значение, полученное посредством вычитания температуры TAN окружающего воздуха из реальной температуры Treal охлаждающей жидкости (Treal-TAN), с критерием SL2 разности температур (предварительно заданной разностью температур). Реальная температура Treal охлаждающей жидкости определяется посредством датчика 12 температуры охлаждающей жидкости, и температура TAN окружающего воздуха определяется посредством датчика 13 температуры окружающего воздуха. Критерий SL2 разности температур задается заранее, поскольку он используется для того, чтобы определять то, удовлетворяется или нет условие диагностики. В течение периода, длящегося от времени t3 до момента непосредственно перед временем t4' на Фиг.2A и 2B, контроллер 11 двигателя переходит к этапам S17-S19, поскольку разность температур (Treal-TAN) между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха равна или меньше критерия SL2 разности температур.

Если на этапе S3 разность температур (Treal-TAN) между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха превышает критерий SL2 разности температур, то контроллер 11 двигателя определяет то, что условие диагностики удовлетворяется, и переходит к этапу S4. Удовлетворение условия диагностики возникает во время, соответствующее времени t4' на Фиг.2A и 2B.

На этапе S4, контроллер 11 двигателя помечает флаг нормальности состояния (который первоначально задается равным нулю, когда двигатель E запускается). Если значение флага нормальности состояния равно 0, то контроллер 11 двигателя переходит к этапу S5 и задает флаг нормальности состояния равным 1, чтобы указывать, что условие диагностики удовлетворено.

На этапах S6 и S7, контроллер 11 двигателя задает реальную температуру Treal охлаждающей жидкости, соответствующую времени, когда обнаружено, что условие диагностики удовлетворяется, в качестве начальной температуры Tini, которая должна быть использована в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, и задает значение начальной температуры Tini в качестве первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости.

Далее пояснение продолжается при допущении, что в последующих циклах управления, скорость VSP транспортного средства остается превышающей критерий SL1 скорости транспортного средства на этапе S2, и разность между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха остается превышающей критерий SL2 разности температур на этапе S3. Поскольку флаг нормальности состояния задан равным 1 на этапе S5, в последующих циклах управления контроллер 11 двигателя переходит от этапа S4 к этапу S8, на котором контроллер 11 двигателя вычисляет (обновляет) первую оцененную температуру Test1 охлаждающей жидкости. Первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости является температурой, используемой, когда низкая оцененная температура термостата в обычном состоянии должна быть использована в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости. Далее поясняется вычисление первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости со ссылкой на Фиг.4 (которая показывает подпрограмму, соответствующую этапу S8 по Фиг.3).

На этапе S21 по Фиг.4, контроллер 11 двигателя вычисляет базовое количество q вырабатываемого тепла двигателя в расчете на цикл управления (за период в 10 мс) на основе скорости Ne вращения двигателя и ширины Ti импульса впрыска топлива с использованием схемы, показанной на Фиг.5. Базовое количество q вырабатываемого тепла в расчете на цикл управления является количеством тепла, вырабатываемого из двигателя в расчете на цикл управления, когда момент впрыска задается равным базовому моменту впрыска (фиксированному значению). Базовое количество q вырабатываемого тепла в расчете на цикл управления определяется заранее посредством экспериментирования и т.п. и сохраняется в запоминающем устройстве контроллера 11 двигателя. Контроллер 11 двигателя вычисляет скорость Ne вращения двигателя на основе угла поворота коленчатого вала, детектируемого посредством датчика 14 угла поворота коленчатого вала. Контроллер 11 двигателя вычисляет ширину Ti импульса впрыска топлива и момент зажигания в соответствии с требуемым рабочим состоянием двигателя. Когда предварительно заданный момент впрыска топлива достигается, инжектор (не показан) открывается в течение длительности ширины Ti импульса впрыска топлива, и топливо подается в двигатель E. Когда момент зажигания достигается, свеча зажигания (не показана), размещаемая так, что она обращена к камере сгорания, работает, чтобы формировать искру для искрового зажигания. В этом варианте осуществления, ширина Ti импульса впрыска топлива также используется в качестве нагрузки двигателя, чтобы вычислять базовое количество q вырабатываемого тепла двигателя в расчете на цикл управления.

На этапе S22, контроллер 11 двигателя вычисляет коэффициент Ka компенсации момента зажигания посредством поиска в предварительно заданной таблице на основе вышеуказанного вычисленного момента зажигания. На этапе S23, контроллер 11 двигателя умножает базовое количество q вырабатываемого тепла двигателя в расчете на цикл управления посредством коэффициента Ka компенсации момента зажигания, чтобы получать скорость Q теплообразования двигателя в расчете на цикл управления. Т.е. скорость Q теплообразования для тепла, вырабатываемого посредством двигателя в расчете на цикл управления, вычисляется с использованием следующего уравнения.

Q = q × K a (1)

Коэффициент Ka компенсации момента зажигания используется для того, чтобы предоставлять возможность точного вычисления количества вырабатываемого тепла двигателя в расчете на цикл управления, даже когда момент зажигания, вычисленный на основе рабочего состояния двигателя E, отклоняется от базового момента зажигания. Если момент зажигания отклоняется от базового момента зажигания, то количество тепла, вырабатываемого двигателем в расчете на цикл управления, должно отклоняться от количества тепла, вырабатываемого двигателем в расчете на цикл управления, когда момент зажигания равен базовому моменту зажигания. Например, если момент зажигания имеет большее опережение, чем базовый момент зажигания, то состояние сгорания улучшается, и количество тепла, вырабатываемого двигателем в расчете на цикл управления, превышает количество тепла, которое должно вырабатываться двигателем в расчете на цикл управления, если используется базовый момент зажигания. Таким образом, когда момент зажигания имеет большее опережение, чем базовый момент зажигания, значение больше 1,0 используется в качестве коэффициента Ka компенсации момента зажигания, чтобы получать количество вырабатываемого тепла в расчете на цикл управления, которое превышает количество тепла, которое должно вырабатываться двигателем в расчете на цикл управления, если используется базовый момент зажигания, и совпадает с фактическим количеством тепла, вырабатываемого двигателем в расчете на цикл управления.

Наоборот, если момент зажигания имеет большее запаздывание, чем базовый момент зажигания, к примеру, во время холодного запуска, то состояние сгорания ухудшается, и количество тепла, вырабатываемого из двигателя в расчете на цикл управления, меньше количества тепла, которое должно вырабатываться из двигателя в расчете на цикл управления, если используется базовый момент зажигания. Таким образом, когда момент зажигания имеет большее запаздывание, чем базовый момент зажигания, значение меньше 1,0 используется в качестве коэффициента Ka компенсации момента зажигания, чтобы получать количество вырабатываемого тепла в расчете на цикл управления, которое меньше количества тепла, которое должно вырабатываться из двигателя в расчете на цикл управления, если базовый момент зажигания используется, и совпадает с фактическим количеством тепла, вырабатываемого из двигателя в расчете на цикл управления.

На этапе S24, контроллер 11 двигателя вычисляет расход W1 охлаждающей жидкости для охлаждающей жидкости, протекающей через водяную рубашку 2, на основе скорости Ne вращения двигателя посредством поиска в таблице содержимого, показанного на Фиг.6. На этапе S25, контроллер 11 двигателя вычисляет интенсивность Q1 теплопередачи, рассеиваемого из водяной рубашки 2 тепла в расчете на цикл управления, на основе реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, температуры TAN окружающего воздуха и расхода W1 охлаждающей жидкости с использованием уравнения, показанного ниже. В уравнении C1 является удельной теплоемкостью (Дж/г°К) блока цилиндров.

Q 1 = W 1 × C 1 ( T r e a l T A N ) (2)

На этапе S26, контроллер 11 двигателя вычисляет расход W2 охлаждающей жидкости для охлаждающей жидкости, протекающей через нагреватель 9, на основе скорости Ne вращения двигателя посредством поиска в таблице содержимого, показанного на Фиг.6. На этапе S27, контроллер 11 двигателя вычисляет интенсивность Q2 теплопередачи, рассеиваемого из нагревателя 9 тепла в расчете на цикл управления, на основе реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, температуры TAN окружающего воздуха и расхода W2 охлаждающей жидкости с использованием уравнения, показанного ниже. В уравнении K2 является коэффициентом теплопередачи между атмосферой и поверхностью нагревателя 9, и L2 является длиной проточного канала для охлаждающей жидкости в нагревателе 9.

Q 2 = W 2 ( T r e a l T A N ) × e ( K 2 × L 2 / W 2 ) (3)

На этапе S28, контроллер 11 двигателя вычисляет расход W3 охлаждающей жидкости для охлаждающей жидкости, протекающей через радиатор 4, на основе скорости Ne вращения двигателя посредством поиска в таблице содержимого, показанного на Фиг.6. На этапе S29, контроллер 11 двигателя вычисляет интенсивность Q3 теплопередачи, рассеиваемого из радиатора 4 тепла в расчете на цикл управления, на основе реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, температуры TAN окружающего воздуха и расхода W3 охлаждающей жидкости с использованием уравнения, показанного ниже. В уравнении K3 является коэффициентом теплопередачи материала, формирующего внешнюю поверхность радиатора 4, и L3 является длиной проточного канала для охлаждающей жидкости в радиаторе 4.

Q 3 = W 3 ( T r e a l T A N ) × e ( K 3 × L 3 / W 3 ) (4)

В уравнениях (3) и (4), температура нагревателя 9 и температура радиатора 4 аппроксимируются с помощью реальной температуры (Treal) охлаждающей жидкости в выпускном отверстии 2b водяной рубашки. Тем не менее, также допустимо предоставлять специализированные температурные датчики, чтобы фактически детектировать температуру нагревателя 9 и температуру радиатора 4. В таком случае, детектированная температура нагревателя 9 может быть использована для того, чтобы вычислять интенсивность Q2 теплопередачи, рассеиваемого из нагревателя 9 тепла в расчете на цикл управления, и детектированная температура радиатора 4 может быть использована для того, чтобы вычислять интенсивность Q3 теплопередачи, рассеиваемого из радиатора 4 тепла в расчете на цикл управления.

На этапе S30, контроллер 11 двигателя использует количество Q тепла, вырабатываемого из двигателя в расчете на цикл управления, интенсивность Q1 теплопередачи, рассеиваемого из водяной рубашки 2 тепла в расчете на цикл управления, интенсивность Q2 теплопередачи, рассеиваемого из нагревателя 9 тепла в расчете на цикл управления, и интенсивность Q3 теплопередачи, рассеиваемого из радиатора 4 тепла в расчете на цикл управления, каждый из которых вычисляется так, как пояснено выше, в уравнении, показанном ниже, чтобы вычислять величину ∆T возрастания температуры для температуры охлаждающей жидкости в расчете на цикл управления. В уравнении C1 является удельной теплоемкостью блока цилиндров.

Δ T = ( Q Q 1 Q 2 Q 3 ) / ( W 1 × C 1 ) (5)

На этапе S31, контроллер 11 двигателя вычисляет сумму величины ∆T возрастания температуры для температуры охлаждающей жидкости в расчете на цикл управления и первой оцененной температуры Test1z охлаждающей жидкости предыдущего цикла и задает значение суммы в качестве значения первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости, тем самым обновляя (вычисляя) первую оцененную температуру Test1 охлаждающей жидкости с использованием уравнения, показанного ниже. В уравнении Test1z является значением Test1 из предыдущего цикла управления.

T e s t 1 = T e s t 1 z + Δ T (6)

После выполнения вычисления первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости, контроллер 11 двигателя возвращается к Фиг.3 и задает значение, полученное посредством вычитания начальной температуры Tini из первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости, в качестве первой относительной температуры T1. Вкратце, контроллер 11 двигателя задает первую относительную температуру T1 с использованием следующего уравнения.

T 1 = T e s t 1 T i n i (7)

На этапе S10 контроллер 11 двигателя сравнивает эту первую относительную температуру T1 с критерием SL3 температуры разрешения определения (предварительно заданным опорным значением). Критерий SL3 температуры разрешения определения является значением, заданным заранее для определения того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении).

Сразу после того, как флаг нормальности состояния задается равным 1, контроллер 11 двигателя переходит к этапу S11, поскольку первая относительная температура T1 меньше критерия SL3 температуры разрешения определения. На этапе S11 контроллер 11 двигателя задает значение, полученное посредством вычитания начальной температуры Tini из реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, в качестве второй относительной температуры T2, т.е. вычисляет вторую относительную температуру T2 с использованием уравнения, показанного ниже.

T 2 = T r e a l T i n i (8)

На этапе S12 контроллер 11 двигателя сравнивает эту вторую относительную температуру T2 с критерием SL3 температуры разрешения определения. Сразу после того, как флаг нормальности состояния задается равным 1, текущий цикл управляющей последовательности завершается, поскольку вторая относительная температура T2 меньше критерия SL3 температуры разрешения определения.

В последующих циклах управления контроллер 11 двигателя ожидает до тех пор, пока первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) и вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) не увеличиваются. Т.е. контроллер 11 двигателя повторяет этапы S8-S12 до тех пор, пока либо первая относительная температура T1 не обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S10, либо вторая относительная температура T2 не обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S12.

Если первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S10, то контроллер 11 двигателя переходит к этапу S13 и определяет то, что первая оцененная температура Test1 охлаждающей жидкости увеличена до реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, тем самым диагностируя, что неисправность заклинивания в открытом положении существует в термостате 7 (указано как "NG" на чертеже). Время этой диагностики соответствует времени t5' на Фиг.2A. На этапе S13 контроллер 11 двигателя сохраняет тот факт, что термостат 7 является неисправным (заклинен в открытом положении), в запоминающем устройстве, и на этапе S14 контроллер 11 двигателя задает флаг прогрева равным 1 (этот флаг выдачи предупреждений первоначально задается равным нулю, когда двигатель E запускается). В управляющей последовательности, не показанной на чертежах, распознается факт, что значение флага выдачи предупреждений изменено на 1, и устройство 21 подачи сигналов тревоги работает, чтобы сообщать водителю, что в термостате 7 возникла неисправность заклинивания в открытом положении.

Между тем, если вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S12, то контроллер 11 двигателя переходит к этапу S15 и определяет то, что реальная температура Treal охлаждающей жидкости увеличена до первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости, тем самым диагностируя, что неисправность заклинивания в открытом положении не существует в термостате 7 (т.е. термостат 7 находится в обычном состоянии, указано как "OK" на чертеже). Время этой диагностики соответствует времени t5' на Фиг.2B. На этапе S15 контроллер 11 двигателя сохраняет тот факт, что неисправность заклинивания в открытом положении не возникает в термостате 7 (термостат 7 находится в обычном состоянии), в запоминающем устройстве.

В завершение, на этапе S16 контроллер 11 двигателя задает флаг завершения диагностики равным 1, поскольку диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении) (диагностика неисправности заклинивания в открытом положении термостата), закончена. После того, как значение флага завершения диагностики задано равным 1, контроллер 11 двигателя не может переходить к этапу S2 и далее. Таким образом, контроллер 11 двигателя ограничивается выполнением только одной диагностики того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении) после того, как двигатель E запускается.

Между тем, если контроллер 11 двигателя находится в состоянии перехода к этапам S3 и далее, поскольку скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства, и затем скорость VSP транспортного средства становится равной или меньшей критерия SL1 скорости транспортного средства до того, как контроллер 11 двигателя переходит к этапу S13 или этапу S15, то контроллер 11 двигателя определяет то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 больше не удовлетворяется, и контроллер 11 двигателя переходит к этапу S17, на котором он задает флаг нормальности состояния равным 0. Затем, на этапах S18 и S19, контроллер 11 двигателя инициализирует начальную температуру Tini и первую оцененную температуру Test1, чтобы подготавливаться к следующей возможности выполнять диагностику. Таким образом, когда период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, прерывается до того, как результат диагностики может получаться на этапе S13 или этапе S15, флаг завершения диагностики остается равным 0, и контроллер 11 двигателя выполняет другую диагностику того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), позднее посредством перехода к этапам 3 и далее, когда скорость VSP транспортного средства снова превышает критерий SL1 скорости транспортного средства. Другими словами до тех пор, пока результат диагностики не получается на этапе S13 или S15, контроллер 11 двигателя выполняет диагностику заклинивания в открытом положении термостата относительно того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), каждый раз, когда наступает период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется.

Далее поясняются функциональные преимущества этого варианта осуществления.

Традиционная технология выполняет диагностику, когда предварительно заданное количество времени истекло, или когда предварительно заданное состояние прогрева достигается, но существуют моменты времени, когда условие, которое предоставляет возможность выполнения диагностики с повышенной точностью, возникает до того, как предварительно заданное количество времени истекло, или предварительно заданное состояние прогрева достигается. Настоящее диагностическое устройство для термостата задумано на основе наблюдения автора изобретения, что в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, точная диагностика может быть выполнена без ожидания того, пока предварительно заданное количество времени не истечет с момента, когда работа транспортного средства начата, или двигатель E не достигнет предварительно заданного состояния прогрева с момента, когда работа транспортного средства начата.

В варианте осуществления, диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении) (см. этапы S10, S13, S12 или S15 по Фиг.3), выполняется, когда либо первая относительная температура T1 (=Test1-Tini) (оцененная температура охлаждающей среды), либо вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) (реальная температура охлаждающей среды) превышает критерий SL3 температуры разрешения определения (предварительно заданное опорное значение) в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется. Как результат, высокоточная диагностика может быть выполнена своевременно даже в течение периода до того, как предварительно заданное количество времени истекло с момента, когда работа транспортного средства (мобильного объекта) начата, или в течение периода до того, как двигатель E достиг предварительно заданного состояния прогрева с момента, когда работа транспортного средства (мобильного объекта) начата.

Кроме того, при традиционной технологии, существуют моменты времени, когда условие, делающее невозможным выполнение диагностики, возникает непосредственно в предварительно заданное количество времени с момента, когда работа транспортного средства начата, или непосредственно тогда, когда двигатель E достигает предварительно заданного состояния прогрева с момента, когда работа транспортного средства начата. Следовательно, настоящее диагностическое устройство для термостата также имеет эффект увеличения частоты диагностики, поскольку оно предоставляет возможность выполнения диагностики до того, как предварительно заданное количество времени истекло, или предварительно заданное состояние прогрева достигнуто, если условие, которое повышает точность диагностики, удовлетворяется.

Количество тепла, вырабатываемого из двигателя E, не обязательно является относительно большим, когда скорость VSP транспортного средства является относительно высокой, но обоснованно предполагать, что количество тепла, вырабатываемого из двигателя E, зачастую является относительно большим, когда скорость VSP транспортного средства является относительно высокой. На основе этого допущения, этот вариант осуществления диагностического устройства для термостата выполнен с возможностью определять, удовлетворяется или нет условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4, на основе скорости VSP транспортного средства (скорости мобильного объекта). Более конкретно, когда скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства (предварительно заданную скорость), определяется, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется (см. этап S2 по Фиг.3). Таким образом, период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, может быть идентифицирован легко без фактических сведений по состоянию двигателя E.

В этом варианте осуществления, как видно на Фиг.2E, 2F, 2G и 2H, определение того, удовлетворяется или нет условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4, может выполняться на основе разности температур между реальной температурой Treal и температурой TAN окружающего воздуха. Если разность температур между реальной температурой Treal и температурой TAN окружающего воздуха превышает критерий SL2 разности температур (предварительно заданную разность температур), то определяется, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется. Таким образом, даже если температура TAN окружающего воздуха изменяется вследствие состояния окружающей среды или рабочего состояния транспортного средства V, точное определение может выполняться в отношении того, удовлетворяется или нет условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4.

В этом варианте осуществления, определение того, существует или нет условие для диагностирования того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), выполняется на основе разности температур между реальной температурой Treal и температурой TAN окружающего воздуха. Если разность температур между реальной температурой Treal и температурой TAN окружающего воздуха превышает критерий SL2 разности температур (предварительно заданную разность температур), то определяется то, что условие для диагностирования того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), удовлетворяется (см. этап S3 по Фиг.3). Таким образом, даже если температура TAN окружающего воздуха изменяется вследствие состояния окружающей среды или рабочего состояния транспортного средства V, точное определение может выполняться в отношении того, существует или нет условие для диагностирования того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении).

С помощью этого варианта осуществления, если условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 прерывается до того, как термостат 7 диагностируется на предмет неисправности заклинивания в открытом положении, то термостат 7 диагностируется на предмет неисправности заклинивания в открытом положении впоследствии, когда либо первая относительная температура T1 (оцененная температура охлаждающей среды), либо вторая относительная температура T2 (реальная температура охлаждающей среды) превышает критерий SL3 разности температуры разрешения определения (предварительно заданное опорное значение) в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется.

Фиг.11 показывает блок-схему последовательности операций способа для диагностирования термостата 7 согласно второму варианту осуществления. Обработка, показанная в блок-схеме последовательности операций способа, выполняется один раз за заданный период времени (например, каждые 10 мс). Этапы, которые являются идентичными этапам первого варианта осуществления, показанного на Фиг.3, указываются с использованием идентичных номеров этапов. Во втором варианте осуществления, термостат 7 диагностируется на основе второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, что соответствует способу диагностики термостата, показанному на Фиг.2C и 2D.

Второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что он использует критерий SL1' скорости транспортного средства, который варьируется в зависимости от скорости Ne вращения двигателя, и критерий SL2' разности температур, который варьируется в зависимости от скорости Ne вращения двигателя. Фиг.12 показывает блок-схему последовательности операций способа для вычисления критерия SL1' скорости транспортного средства, который варьируется в зависимости от скорости Ne вращения двигателя, и критерия SL2' разности температур, который варьируется в зависимости от скорости Ne вращения двигателя. Эта блок-схема последовательности операций способа также выполняется один раз за заданный период времени (например, каждые 10 мс). Этапы блок-схемы последовательности операций способа, показанной на Фиг.12, выполняются перед этапами блок-схемы последовательности операций способа, показанной на Фиг.11, вследствие взаимосвязи этапов.

На этапе S51 по Фиг.12, контроллер 11 двигателя помечает флаг завершения диагностики. Флаг завершения диагностики первоначально задается равным нулю, когда двигатель запускается. При допущении, что значение флага завершения диагностики равно 0, контроллер 11 двигателя переходит к этапу S52, на котором он вычисляет критерий SL1' скорости транспортного средства на основе скорости Ne вращения двигателя в это время посредством поиска в таблице содержимого, показанного на Фиг.13. Затем, на этапе S53, контроллер 11 двигателя вычисляет критерий SL2' разности температур на основе скорости Ne вращения двигателя в это время посредством поиска в таблице содержимого, показанного на Фиг.14.

Как показано на Фиг.13, в области, в которой скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения, критерий SL1' скорости транспортного средства меньше критерия SL1 скорости транспортного средства, соответствующего предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, и уменьшается по мере того, как скорость Ne вращения двигателя увеличивается. Между тем, в области, в которой скорость Ne вращения двигателя меньше предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, критерий SL1' скорости транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства, соответствующий предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения.

Как показано на Фиг.14, в области, в которой скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения, критерий SL2' скорости транспортного средства меньше критерия SL2 скорости транспортного средства, соответствующего предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, и уменьшается по мере того, как скорость Ne вращения двигателя увеличивается. Между тем, в области, в которой скорость Ne вращения двигателя меньше предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, критерий SL2' скорости транспортного средства превышает критерий SL2 скорости транспортного средства, соответствующий предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения.

Критерий SL1' скорости транспортного средства и критерий SL2' разности температур, полученные так, как описано выше, сохраняются в запоминающем устройстве, чтобы использоваться на Фиг.11.

Далее поясняется второй вариант осуществления с использованием Фиг.11 с сосредоточением в основном на отличиях относительно первого варианта осуществления, поясненного на Фиг.3. Если значение флага завершения диагностики равно 0, то контроллер 11 двигателя переходит к этапу S41 и сравнивает скорость VSP транспортного средства, определяемую посредством датчика 15 скорости транспортного средства, с критерием SL1' скорости транспортного средства, вычисленным на этапе S52 по Фиг.12. Если скорость VSP транспортного средства обнаруживается как превышающая критерий SL1' скорости транспортного средства, контроллер 11 двигателя определяет то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, и переходит к этапу S42.

На этапе S42, контроллер 11 двигателя сравнивает значение, полученное посредством вычитания температуры TAN окружающего воздуха из реальной температуры Treal охлаждающей жидкости (Treal-TAN), с критерием SL2' разности температур, вычисленным на этапе S53 по Фиг.12. Если разность температур (Treal-TAN) между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха превышает критерий SL2' разности температур, то контроллер 11 двигателя определяет то, что условие для диагностики удовлетворяется, и переходит к этапу S4.

После того, как флаг нормальности состояния задается равным 1 на этапе S5, на этапах S6 и S43 контроллер 11 двигателя задает реальную температуру Treal охлаждающей жидкости, соответствующую времени, когда обнаружено, что условие диагностики удовлетворяется, в качестве начальной температуры Tini, которая должна быть использована в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости, и задает значение начальной температуры Tini в качестве второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости.

Пояснение далее продолжается при допущении, что в последующих циклах управления, скорость VSP транспортного средства остается превышающей критерий SL1' скорости транспортного средства на этапе S41, и разность между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха остается превышающей критерий SL2' разности температур на этапе S42. Поскольку флаг нормальности состояния задан равным 1 на этапе S5, в последующих циклах управления контроллер 11 двигателя переходит от этапа S4 к этапу S44, на котором он вычисляет вторую оцененную температуру Test2 охлаждающей жидкости. Вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости является температурой, используемой, когда высокая оцененная температура заклинившего в открытом положении термостата должна быть использована в качестве оцененной температуры охлаждающей жидкости. Способ вычисления второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости является в основном идентичным способу вычисления первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости. Аналогично первой оцененной температуре Test1 охлаждающей жидкости, вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости вычисляется с использованием базового количества q вырабатываемого тепла в расчете на цикл управления и расходов W1, W2 и W3 охлаждающей жидкости. Хотя не показано на чертежах, эти величины вычисляются с использованием характеристик, аналогичных показанным на Фиг.5 и 6, и используются для того, чтобы вычислять вторую оцененную температуру Test2 охлаждающей жидкости таким же образом, как для первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости.

На этапе S45, контроллер 11 двигателя вычисляет третью относительную температуру T3 посредством вычитания начальной температуры Tini из второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости, вычисленной на этапе S44, т.е. вычисляет третью относительную температуру T3 с использованием уравнения, показанного ниже.

T 3 = T e s t 2 T i n i (9)

На этапе S46, контроллер 11 двигателя сравнивает эту третью относительную температуру T3 с критерием SL3 температуры разрешения определения (предварительно заданным опорным значением). Критерий SL3 температуры разрешения определения является значением, заданным заранее для определения того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении).

Сразу после того, как флаг нормальности состояния задается равным 1, контроллер 11 двигателя переходит к этапу S11, поскольку третья относительная температура T3 меньше критерия SL3 температуры разрешения определения. На этапе S11 контроллер 11 двигателя задает значение, полученное посредством вычитания начальной температуры Tini из реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, в качестве второй относительной температуры T2, т.е. вычисляет вторую относительную температуру T2 с использованием уравнения, показанного ниже.

T 2 = T r e a l T i n i (10)

На этапе S12 контроллер 11 двигателя сравнивает эту вторую относительную температуру T2 с критерием SL3 температуры разрешения определения. Сразу после того, как флаг нормальности состояния задается равным 1, текущий цикл управляющей последовательности завершается, поскольку вторая относительная температура T2 меньше критерия SL3 температуры разрешения определения.

В последующих циклах управления контроллер 11 двигателя ожидает до тех пор, пока третья относительная температура T3 (=Test2-Tini) и вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) не увеличиваются. Т.е. контроллер 11 двигателя повторяет этапы S44, S45, S46, S11 и S12 до тех пор, пока либо третья относительная температура T3 не обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S46, либо вторая относительная температура T2 не обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S12.

Если третья относительная температура T3 (=Test1-Tini) обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S46, то контроллер 11 двигателя переходит к этапу S13 и определяет то, что вторая оцененная температура Test2 охлаждающей жидкости увеличена до того, как реальная температура Treal охлаждающей жидкости увеличена, тем самым диагностируя, что неисправность заклинивания в открытом положении существует в термостате 7. На этапе S13 контроллер 11 двигателя сохраняет тот факт, что термостат 7 является неисправным (заклинен в открытом положении), в запоминающем устройстве, и на этапе S14 контроллер 11 двигателя задает флаг прогрева равным 1 (этот флаг выдачи предупреждений первоначально задается равным нулю, когда двигатель запускается). В управляющей последовательности, не показанной на чертежах, распознается факт, что значение флага выдачи предупреждений изменено на 1, и устройство 21 подачи сигналов тревоги работает, чтобы сообщать водителю, что неисправность заклинивания в открытом положении возникает в термостате 7.

Между тем, если вторая относительная температура T2 (=Treal-Tini) обнаруживается как превышающая критерий SL3 температуры разрешения определения на этапе S12, то контроллер 11 двигателя переходит к этапу S15 и определяет то, что реальная температура Treal охлаждающей жидкости увеличена до второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости, тем самым диагностируя, что неисправность заклинивания в открытом положении не существует в термостате 7 (т.е. термостат 7 находится в обычном состоянии). На этапе S15 контроллер 11 двигателя сохраняет тот факт, что неисправность заклинивания в открытом положении не возникает в термостате 7 (термостат 7 находится в обычном состоянии), в запоминающем устройстве.

В завершение, на этапе S16 контроллер 11 двигателя задает флаг завершения диагностики равным 1, поскольку диагностика того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), закончена. Хотя значение флага завершения диагностики равняется 1, контроллер 11 двигателя не может переходить от этапа S1 к этапу S41 и далее.

Между тем, если контроллер 11 двигателя находится в состоянии перехода к этапам S42 и далее, поскольку скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1' скорости транспортного средства, и затем скорость VSP транспортного средства становится равной или меньшей критерия SL1' скорости транспортного средства до того, как контроллер 11 двигателя переходит к этапу S13 или этапу S15, то контроллер 11 двигателя определяет, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 больше не удовлетворяется, и переходит к этапу S17, на котором он задает флаг нормальности состояния равным 0. Затем, на этапах S18 и S47, контроллер 11 двигателя инициализирует начальную температуру Tini и вторую оцененную температуру Test2, чтобы подготавливаться к следующей возможности выполнять диагностику. Таким образом, когда период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется, прерывается до того, как результат диагностики может получаться на этапе S13 или этапе S15, флаг завершения диагностики остается равным 0, и контроллер 11 двигателя выполняет другую диагностику того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), позднее посредством перехода от этапа S41 к этапу S42 и далее, когда скорость VSP транспортного средства снова превышает критерий SL1' скорости транспортного средства. Другими словами до тех пор, пока результат диагностики не получается на этапе S13 или S15, контроллер 11 двигателя выполняет диагностику того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении) (диагностику заклинивания в открытом положении термостата), каждый раз, когда наступает период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется.

Далее поясняются функциональные преимущества второго варианта осуществления.

Критерий SL1 скорости транспортного средства и критерий SL2 разности температур (этапы S2 и S3 по Фиг.3), используемые в первом варианте осуществления, оптимизируются для предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения (фиксированного значения). Более конкретно, если скорость теплообмена радиатора 4 допускается в качестве предварительно заданного значения A, когда скорость Ne вращения двигателя равняется предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, то, в первом варианте осуществления, условие превышения скоростью теплообмена радиатора 4 предварительно заданного значения A определяется как удовлетворяющееся каждый раз, когда скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства, независимо от фактической текущей скорости вращения двигателя для двигателя E. Кроме того, если разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха допускается в качестве предварительно заданного значения B, когда скорость вращения двигателя равняется предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, то, в первом варианте осуществления, разность между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха определяется как превышающая предварительно заданное значение B (т.е. условие для выполнения диагностики определяется как удовлетворяющееся) каждый раз, когда разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха (=Treal-TAN) превышает критерий SL2 разности температур, независимо от скорости вращения двигателя.

Тем не менее, на практике, скорость теплообмена радиатора 4 и реальная температура Treal охлаждающей жидкости зависят от скорости Ne вращения двигателя. Чем выше скорость Ne вращения двигателя, тем больше скорость циркуляции охлаждающей жидкости, и таким образом, тем больше скорость теплообмена радиатора 4. Следовательно, реальная температура Treal охлаждающей жидкости увеличивается. Скорость теплообмена радиатора 4 превышает вышеуказанное предварительно заданное значение A, когда скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения, и разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха превышает предварительно заданное значение B, когда скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения. Если критерий SL1 скорости транспортного средства, который является оптимальным, когда скорость Ne вращения двигателя равняется предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, используется, когда скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения, то полученный критерий SL1 скорости транспортного средства является слишком высоким. Если критерий скорости транспортного средства является слишком высоким, существуют моменты времени, когда условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 не определяется как существующее, даже если может быть определено, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4, вероятно, существует. Следовательно, возможности определения того, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, пропускаются.

Во втором варианте осуществления, тем не менее, используется критерий SL1' скорости транспортного средства, который варьируется в ответ на скорость Ne вращения двигателя. Т.е. во втором варианте осуществления (пункт 3), поскольку критерий SL1' скорости транспортного средства (предварительно заданная скорость) уменьшается по мере того, как скорость Ne вращения двигателя увеличивается (см. Фиг.13), возможности определять то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 удовлетворяется, не пропускаются, когда скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения (т.е. в области, в которой скорость Ne вращения двигателя является относительно высокой). Как результат, в области, в которой скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения, может получаться более длительный период, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора 4 непрерывно удовлетворяется.

Если критерий SL2 разности температур, который является оптимальным, когда скорость Ne вращения двигателя равняется предварительно заданной опорной скорости Ne0 вращения, используется, когда скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения, то полученный критерий SL2 разности температур является слишком высоким. Если критерий SL2 разности температур является слишком высоким, существуют моменты времени, когда условие для выполнения диагностики не определяется как существующее, даже если может быть определено, что условие для выполнения диагностики, вероятно, существует. Следовательно, определение того, что условие для выполнения диагностики удовлетворяется, осуществляется поздно.

Во втором варианте осуществления, тем не менее, используется критерий SL2' разности температур, который варьируется в ответ на скорость Ne вращения двигателя. Т.е. во втором варианте осуществления (пункт 6), поскольку критерий SL2' разности температур (предварительно заданная разность температур) уменьшается по мере того, как скорость Ne вращения двигателя увеличивается (см. Фиг.14), определение того, что условие для выполнения диагностики удовлетворяется, может осуществляться раньше, когда скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения (т.е. в области, в которой скорость Ne вращения двигателя является относительно высокой). Посредством удовлетворения условия для выполнения диагностики раньше в области, в которой скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения, завершение диагностики также может достигаться раньше.

Первый вариант осуществления иллюстрирует случай, в котором термостат 7 диагностируется на основе первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, второй вариант осуществления иллюстрирует случай, в котором термостат 7 диагностируется на основе второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости. Также осуществимо предложить вариант осуществления, который комбинирует эти два варианта осуществления.

Способ диагностирования термостата 7 не ограничивается способами, показанными на Фиг.2A-2H, 7, 8, 9 и 10. Например, диагностическое устройство для термостата может быть выполнено с возможностью вычислять наклон первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости и наклон реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, начиная со времени t4' на Фиг.2A и 2B или на Фиг.2E и 2F, согласно тому, когда условие для выполнения диагностики удовлетворяется, и сравнивать два вычисленных наклона. Термостат 7 затем может быть диагностирован как имеющий неисправность заклинивания в открытом положении, если наклон первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости определяется как в достаточной степени превышающий наклон задней температуры Treal охлаждающей жидкости (или если разность между наклоном первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости и наклоном реальной оцененной температуры Treal превышает предварительно заданное значение), и термостат 7 может быть диагностирован как не имеющий неисправности заклинивания в открытом положении (т.е. как находящийся в обычном состоянии), если наклон задней температуры Treal охлаждающей жидкости определяется как в достаточной степени превышающий наклон первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости (или если разность между наклоном реальной оцененной температуры Treal превышает предварительно заданное значение и наклон первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости).

Аналогично, диагностическое устройство для термостата может быть выполнено с возможностью вычислять наклон второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости и наклон реальной температуры Treal охлаждающей жидкости, начиная со времени t4' на Фиг.2C и 2D или на Фиг.2G и 2H, согласно тому, когда условие для выполнения диагностики удовлетворяется, и сравнивать два вычисленных наклона. Термостат 7 затем может быть диагностирован как имеющий неисправность заклинивания в открытом положении, если наклон второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости определяется как в достаточной степени превышающий наклон задней температуры Treal охлаждающей жидкости (или если разность между наклоном второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости и наклоном реальной оцененной температуры Treal превышает предварительно заданное значение), и термостат 7 диагностируется как не имеющий неисправности заклинивания в открытом положении (т.е. как находящийся в обычном состоянии), если наклон задней температуры Treal охлаждающей жидкости определяется как в достаточной степени превышающий наклон второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости (или если разность между наклоном реальной оцененной температуры Treal превышает предварительно заданное значение и наклон второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости).

В вариантах осуществления, условие для выполнения диагностики определяется как удовлетворяющееся, когда скорость VSP транспортного средства превышает критерий скорости транспортного средства (SL1 и SL1'), и разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха превышает критерий разности температур (SL2 или SL2'). Тем не менее, диагностическое устройство для термостата не ограничивается этим способом определения времени, в которое эти условия для диагностики удовлетворяются. Например, диагностическое устройство для термостата может быть выполнено так, что чем существеннее скорость теплообмена радиатора 4 превышает предварительно заданное значение A, тем меньшим задается количество времени до условия для выполнения диагностики. Когда количество времени истекло, условие для выполнения диагностики определяется как удовлетворяющееся, и диагностика в отношении того, является или нет термостат 7 неисправным (заклинен в открытом положении), выполняется на основе первой оцененной температуры Test1 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости или на основе второй оцененной температуры Test2 охлаждающей жидкости и реальной температуры Treal охлаждающей жидкости. Как результат, время, требуемое для того, чтобы получать результат диагностики, может быть уменьшено.

Чтобы уменьшать время до тех пор, пока условие для выполнения диагностики не удовлетворится, в соответствии с величиной, на которую скорость теплообмена радиатора 4 превышает предварительно заданное значение A, таблица величин ∆CNT приращения счетчика подготавливается так, что величина ∆CNT приращения увеличивается по мере того, как точность диагностики увеличивается. Точность диагностики повышается по мере того, как скорость VSP транспортного средства увеличивается после превышения критерия SL1 скорости транспортного средства, по мере того, как разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха увеличивается после превышения критерия SL2 разности температур, и когда скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения. Следовательно, таблица величин ∆CNT приращения для счетчика может задаваться, например, любым из следующих способов.

1) Таблица может задаваться так, что величина ∆CNT приращения счетчика увеличивается по мере того, как увеличивается величина, на которую скорость VSP транспортного средства превышает критерий SL1 скорости транспортного средства.

2) Таблица может задаваться так, что величина ∆CNT приращения счетчика увеличивается по мере того, как увеличивается величина, на которую разность температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха превышает критерий SL2 разности температур.

3) Таблица может задаваться так, что величина ∆CNT приращения счетчика увеличивается по мере того, как увеличивается величина, на которую скорость Ne вращения двигателя превышает предварительно заданную опорную скорость Ne0 вращения.

Величина ∆CNT приращения счетчика затем вычисляется посредством поиска в соответствующей таблице на основе скорости VSP транспортного средства, разности температур между реальной температурой Treal охлаждающей жидкости и температурой TAN окружающего воздуха или скорости Ne вращения двигателя в это конкретное время, и значение CNT счетчика для текущего цикла управления вычисляется посредством прибавления величины ∆CNT приращения счетчика к значению счетчика из предыдущего цикла управления. Другими словами, значение CNT счетчика вычисляется с использованием уравнения, показанного ниже, где VNTz является значением CNT счетчика из предыдущего цикла управления.

C N T = C N T z + Δ C N T (11)

Посредством сравнения вычисленного значения CNT счетчика с предварительно заданным значением CNT0 (предварительно заданным значением), условие для выполнения диагностики может быть определено как удовлетворяющееся, когда значение CNT счетчика равно или превышает предварительно заданное значение CNT0.

На Фиг.2A, 2B, 2C, 2D, 7, 8, 9 и 10, реальная температура Treal охлаждающей жидкости и температура TAN окружающего воздуха являются идентичными во время (t1), когда двигатель E запускается. Т.е. варианты осуществления пояснены при условии, что двигатель E находится в холодном состоянии до того, как он запускается. Тем не менее, диагностическое устройство для термостата не ограничивается этим случаем и также может использоваться, когда двигатель E прогрет перед запуском (например, когда двигатель E перезапускается после кратковременного останова).

Хотя только выбранные варианты осуществления описаны для иллюстрации настоящего изобретения, специалистам в данной области техники из этого раскрытия сущности должно быть очевидным, что различные изменения и модификации могут выполняться в данном документе без отступления от объема изобретения, заданного в прилагаемой формуле изобретения. Например, размер, форма, местоположение или ориентация различных компонентов могут быть изменены по мере необходимости и/или желания. Компоненты, которые показаны непосредственно соединенными или контактирующими друг с другом, могут иметь промежуточные структуры, расположенные между ними. Функции одного элемента могут выполняться посредством двух и наоборот. Структуры и функции одного варианта осуществления могут приспосабливаться в другом варианте осуществления. Необязательно одновременное присутствие всех преимуществ в конкретном варианте осуществления. Каждый признак, который является уникальным относительно предшествующего уровня техники, один или в комбинации с другими признаками, также должен считаться отдельным описанием дополнительных вариантов осуществления изобретения заявителем, включающим в себя структурные и/или функциональные принципы, осуществленные посредством такого признака(ов). Таким образом, вышеприведенные описания вариантов осуществления согласно настоящему изобретению предоставляются только для иллюстрации, а не для ограничения изобретения, заданного посредством прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

1. Диагностическое устройство для термостата, содержащее:
датчик температуры охлаждающей среды;
датчик рабочего состояния двигателя; и
устройство диагностики неисправностей, выполненное с возможностью проводить диагностику неисправности заклинивания в открытом положении термостата, установленного в проточном канале охлаждающей жидкости двигателя, установленного в мобильном объекте, на основе сравнения реальной температуры охлаждающей среды, считываемой посредством датчика температуры охлаждающей среды, и оцененной температуры охлаждающей среды, оцененной на основе рабочего состояния двигателя для двигателя, считываемого посредством датчика рабочего состояния двигателя,
причем устройство диагностики неисправностей определяет, что термостат заклинен в открытом состоянии, после определения того, что либо оцененная температура охлаждающей среды, либо реальная температура охлаждающей среды превышает предварительно заданное опорное значение в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора непрерывно удовлетворяется.

2. Диагностическое устройство для термостата по п.1, в котором устройство диагностики неисправностей дополнительно выполнено с возможностью определять, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора удовлетворяется, на основе предварительно заданной скорости мобильного объекта, так что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора определяется как удовлетворительное, когда скорость мобильного объекта превышает предварительно заданную скорость.

3. Диагностическое устройство для термостата по п.2, в котором устройство диагностики неисправностей дополнительно выполнено с возможностью переменно задавать предварительно заданную скорость на основе скорости вращения двигателя для двигателя так, что по мере того, как скорость вращения двигателя становится более высокой, предварительно заданная скорость задается меньшего значения.

4. Диагностическое устройство для термостата по любому из пп.1-3, в котором:
устройство диагностики неисправностей дополнительно выполнено с возможностью определять то, что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора удовлетворяется, на основе разности температур между реальной температурой охлаждающей среды и температурой окружающего воздуха, так что условие увеличенной скорости теплообмена радиатора определяется как удовлетворительное при превышении разностью температур между реальной температурой охлаждающей среды и температурой окружающего воздуха предварительно заданной разности температур.

5. Диагностическое устройство для термостата по п.4, в котором устройство диагностики неисправностей дополнительно выполнено с возможностью переменно задавать предварительно заданную разность температур на основе скорости вращения двигателя так, что по мере того, как скорость вращения двигателя становится более высокой, предварительно заданная скорость задается меньшего значения.

6. Способ диагностики термостата, содержащий этапы, на которых:
считывают реальную температуру охлаждающей среды для охлаждающей среды двигателя, установленного в мобильном объекте;
считывают рабочее состояние двигателя, установленного в мобильном объекте;
диагностируют неисправность заклинивания в открытом положении термостата, установленного в проточном канале охлаждающей жидкости двигателя, установленного в мобильном объекте, на основе сравнения реальной температуры охлаждающей среды, которая считана, и оцененной температуры охлаждающей среды, оцененной на основе считанного рабочего состояния двигателя; и
определяют, что термостат заклинен в открытом состоянии, после определения того, что либо оцененная температура охлаждающей среды, либо реальная температура охлаждающей среды превышает предварительно заданное опорное значение в течение периода, в котором условие увеличенной скорости теплообмена радиатора непрерывно удовлетворяется.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бронетанкового вооружения и техники, в частности к силовым установкам танков. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях транспортных средств. .

Изобретение относится к погруженному, плавкому, клапанному предохранительному устройству, заменяющему неисправный орган - термостат в двигателе или в аналогичной установке.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортныхсредствах,снабженных гидросистемами трансмиссии и рулевого управления . .

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к защите двигателей внутреннего сгорания . .

Изобретение относится к охлаждению двигателя внутреннего сгорания. Охлаждающая композиция для двигателя внутреннего сгорания согласно настоящему изобретению имеет кинематическую вязкость, составляющую от 8,5 до 3000 мм2/с при 25°C и от 0,3 до 1,3 мм2/с при 100°C. Способ эксплуатации двигателя внутреннего сгорания согласно настоящему изобретению осуществляется с использованием такой композиции. Изобретение обеспечивает уменьшение потерь при охлаждении при низких температурах и одновременно поддержание эффективности охлаждения при высоких температурах. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Наверх