冷却水控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及用于控制通过使冷却水循环来冷却或暖机内燃机的冷却装置的冷却水控制装置的技术领域。
【背景技术】
[0002]以往以来，提出了为了冷却或暖机内燃机(发动机)而使冷却水循环的冷却装置。例如，专利文献I公开了一种冷却装置，在该冷却装置中，使冷却水通过内燃机的内部而循环的第I冷却水回路和使冷却水不通过内燃机的内部而循环的第2冷却水回路经由阀连接。在专利文献I中，第I冷却水回路主要用于内燃机的冷却或暖机，另一方面，第2冷却水回路主要用于内燃机的排热的回用。
[0003]在此，在专利文献I中，基于第I冷却水回路中的冷却水的水温与第2冷却水回路中的冷却水的水温之间的差量，来判定将第I冷却水回路和第2冷却水回路连接的阀是否存在阀闭故障。这么说是因为，在本来应该处于开阀状态的阀处于闭阀状态的情况下，通过内燃机的第I冷却水回路中的冷却水的水温比不通过内燃机的第2冷却水回路的冷却水的水温提前增加(也就是说，两者的差量变大)的倾向相对变强。
[0004]此外，作为与本发明相关联的其他的现有技术，还可举出专利文献2。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献1:日本特许第4883225号
[0007]专利文献2:日本特开2011-102545号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]本发明的目的在于提供一种在使冷却水通过内燃机的内部而循环的第I通路和使冷却水不通过内燃机的内部而循环的第2通路经由切换阀而连接的冷却装置中，能够以与专利文献I所公开的技术不同的或者比其好的形态来判定切换阀是否产生了故障的冷却水控制装置。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]<1>
[0012]公开的冷却水控制装置是用于控制冷却装置的冷却水控制装置，所述冷却装置具备:(i)第I通路，其使冷却水通过内燃机的内部而循环；(ii)第2通路，其使所述冷却水不通过所述内燃机的内部而循环；以及(iii)切换阀，其配置于所述内燃机的下游侧，且根据指令而在开阀状态与闭阀状态之间切换状态，所述开阀状态是使第I流量的所述冷却水从所述第I通路向所述第2通路流出的状态，所述闭阀状态是使比所述第I流量少的第2流量的所述冷却水从所述第I通路向所述第2通路流出的状态，其中，所述冷却水控制装置具备:检测单元，其检测所述第I通路中位于所述内燃机与所述切换阀之间的通路部分内的所述冷却水的第I水温；和判定单元，其在将所述切换阀的状态从所述开阀状态切换为所述闭阀状态的所述指令输出之后所述第I水温达到比所述第I水温大的判定用水温为止所需的所需时间比判定用时间大的情况下，判定为处于所述闭阀状态的所述切换阀产生了故障。
[0013]根据本发明的冷却水控制装置，能够对通过使冷却水循环来冷却内燃机的冷却装置进行控制。
[0014]冷却装置具备第I通路、第2通路以及切换阀。
[0015]第I通路是用于使冷却水通过内燃机的内部(例如，内燃机的水套)而循环的冷却水通路。另一方面，第2通路是用于使冷却水不通过内燃机的内部(换言之，绕过内燃机)而循环的冷却水通路。
[0016]第I通路和第2通路经由切换阀连接(换言之，连结)。特别是，切换阀在内燃机的下游侧(也就是说，沿着冷却水的水流比内燃机靠下游侧)的位置连接第I通路和第2通路。此外，若考虑到第I通路使冷却水通过内燃机的内部而循环、另一方面第2通路使冷却水不通过内燃机而循环，则切换阀也可以将第I通路中的位于比内燃机靠下游侧的通路部分和第2通路连接。
[0017]切换阀根据用于切换该切换阀的状态的指令而将该切换阀的状态从闭阀状态向开阀状态切换或者从开阀状态向闭阀状态切换。处于开阀状态的切换阀使第I流量的冷却水从第I通路向第2通路流出。另一方面，处于闭阀状态的切换阀使第2流量(其中，第2流量比第I流量少)的冷却水从第I通路向第2通路流出。此时，处于闭阀状态的切换阀优选不使冷却水从第I通路向第2通路的流出停止。换言之，处于闭阀状态的切换阀优选不使从第I通路向第2通路流出的冷却水的流量为零。
[0018]对于这样的冷却装置，冷却水控制装置判定切换阀是否产生了故障。特别是，冷却水控制装置判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障。作为在处于闭阀状态的切换阀产生的故障的一例，可举出经由切换阀从第I通路向第2通路流出的冷却水的流量意外地被固定为零的故障。换言之，作为在处于闭阀状态的切换阀产生的故障的一例，可举出切换阀的状态被固定为难以或者无法使冷却水从第I通路向第2通路流出的状态不变的故障。
[0019]为了判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障，冷却水控制装置具备检测单元和判定单元。
[0020]检测单元检测第I通路内的冷却水的水温即第I水温。特别是，检测单元检测第I通路中位于内燃机与切换阀之间的通路部分内的冷却水的水温即第I水温。换言之，检测单元检测第I通路中位于比内燃机靠下游侧且位于比切换阀靠上游侧的通路部分内的冷却水的水温即第I水温。
[0021]判定单元基于检测单元所检测出的第I水温来判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障。特别是，判定单元基于切换阀的状态从开阀状态切换为闭阀状态之后的第I水温的增加倾向(换言之，变动倾向)来判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障。
[0022]在此，在对基于第I水温的增加倾向来判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障的工作进行说明时，首先对处于闭阀状态的切换阀未产生故障时的第I水温的增加倾向和处于闭阀状态的切换阀产生了故障时的第I水温的增加倾向的差异进行说明。
[0023]在处于闭阀状态的切换阀未产生故障的情况下，经由切换阀从第I通路向第2通路流出第2流量的冷却水。也就是说，在第I通路内，冷却水滞留(换言之，不再循环)的情况不会发生。因此，内燃机内部的冷却水的水温难以因冷却水所处的位置而不均。进而，在第I通路中循环的冷却水在从内燃机接受热之后直接从内燃机流出。因此，第I水温具有因接受了内燃机的热的冷却水的相对顺畅的循环而容易增加或者迅速增加的倾向。也就是说，第I水温具有与内燃机内部的冷却水的水温的增加形态相一致地迅速增加的倾向。换言之，第I水温的增加形态相对于内燃机内部的冷却水的水温的增加形态的响应延迟具有相对变小的倾向。
[0024]另一方面，在处于闭阀状态的切换阀产生了故障的情况下，不再经由切换阀从第I通路向第2通路流出冷却水。因而，在第I通路内，冷却水会滞留(换言之，不再循环)。因此，与处于闭阀状态的切换阀未产生故障的情况相比，内燃机内部的冷却水的水温容易因冷却水所处的位置而不均。进而，由于冷却水滞留在第I通路内，所以水温因内燃机的热而相对变高后的冷却水不再从内燃机流出或者难以流出。因此，第I水温因从滞留在内燃机内部的冷却水经由该冷却水接受的热传导而增加。于是，第I水温具有因经由冷却水接受的热传导的效率低下而难以增加或者不迅速增加的倾向。也就是说，第I水温具有相对于内燃机内部的冷却水的水温的增加形态以具有延迟的方式增加的倾向。换言之，第I水温的增加形态的响应延迟具有相对变大的倾向。
[0025]这样，处于闭阀状态的切换阀未产生故障时的第I水温的增加倾向和处于闭阀状态的切换阀产生了故障时的第I水温的增加倾向不同。因而，判定单元通过考虑这样的第I水温的增加倾向的差异，能够基于切换阀的状态从开阀状态切换为闭阀状态后的第I水温的增加倾向来判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障。
[0026]具体而言，判定单元比较:在将切换阀的状态从开阀状态切换为闭阀状态的指令输出之后第I水温达到比第I水温大的判定用水温为止所需的所需时间与判定用时间之间的大小关系。在此，如上所述，在处于闭阀状态的切换阀产生了故障的情况下第I水温达到判定用水温为止所需的所需时间比在处于闭阀状态的切换阀未产生故障的情况下第I水温达到判定用水温为止所需的所需时间长。因此，判定单元能够在第I水温达到判定用水温为止所需的所需时间比判定用时间大的情况下，判定为处于闭阀状态的切换阀产生了故障。因此，判定单元能够适当判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障。
[0027]此外，判定单元可以通过所需时间与判定用时间直接比较来判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障。或者，判定单元也可以通过使用间接地表示所需时间与判定用时间之间的大小关系的某些其他指标间接地或假想地对所需时间与判定用时间进行比较，来判定处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障。
[0028]另外，将切换阀的状态从开阀状态切换为闭阀状态的指令输出的时刻的第I水温与判定用水温之间的差量越大，则第I水温达到判定用水温为止所需的所需时间越长，因而判定单元的判定所需的时间越长。换言之，将切换阀的状态从开阀状态切换为闭阀状态的指令输出的时刻的第I水温与判定用水温之间的差量越小，则第I水温达到判定用水温为止所需的所需时间越短，因而判定单元的判定所需的时间越短。另一方面，从适合区分第I水温的增加倾向的差异(也就是说，提高判定单元的判定的精度)这一观点来说，将切换阀的状态从开阀状态切换为闭阀状态的指令输出的时刻的第I水温与判定用水温之间的差量可以是相应地较大的值。因此，“判定用水温”可以在考虑了判定单元的判定所需的时间与判定单元的判定精度之间的权衡(tradeoff)以及将切换阀的状态从开阀状态切换为闭阀状态的指令输出的时刻的第I水温的基础上，设定为合适的水温。
[0029]另外，“判定用时间”可以在考虑了冷却装置的规格等的基础上，通过实验和/或模拟等设定为:能够适当区分处于闭阀状态的切换阀是否产生了故障的适当时间。也就是说，“判定用时间”，可以在考虑了处于闭阀状态的切换阀未产生故障时的第I水温的增加倾向和处于闭阀状态的切换阀产生了故障时的第I水温的增加倾向的差异的基础上，设定为能够适当区分处于闭阀状态的切换阀未产生故障时的所需时间和处于闭阀状态的切换阀产生了故障时的所需时间的适当时间。
[0030]<2>
[0031]在公开的冷却水控制装置的另一形态中，所述判定单元，在所述内燃机开始起动后经过预定时间之前，基于所述所需时间是否比所述判定用时间大，来判定处于所述闭阀状态的所述切换阀是否产生了故障，所述判定单元，在所述内燃机开始起动后经过了所述预