Диагностическое устройство для термостата
Иллюстрации
Показать всеИзобретение 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.
Реферат
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 д