冷却水控制设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制例如通过使冷却水循环来使发动机冷却和/或暖机的冷却设备的冷却水控制设备。
【背景技术】
[0002]使冷却水循环以使发动机冷却和/或暖机的冷却设备迄今为止是已知的。例如，专利文献I公开了一种冷却设备，其中通过发动机的发动机水管路和绕过发动机的旁通水管路经由阀连接。
[0003]专利文献I中公开的冷却设备使用单个阀来改变冷却水的流动方式。因此，如果阀发生故障(阀工作不正常)，则冷却水的流动方式可能与期望方式不同。因此，在设置有阀的冷却设备中，优选判定(判断)阀是否发生故障。顺便说一下，专利文献I公开了如果由发动机的积分进气流量推定出的发动机水温的推定值和发动机水温的实际值之间存在大的差异则判定为阀具有打开故障(亦即，阀的状态与阀关闭要求相反地保持为阀打开状态的故障)的逻辑，所述打开故障是阀的故障的一个示例。
[0004]将专利文献2和3作为与本发明有关的【背景技术】提出。
[0005][引用清单]
[0006][专利文献]
[0007][专利文献I]日本专利申请特开N0.2011-241773
[0008][专利文献2]日本专利申请特开N0.2008-223725
[0009][专利文献3]日本专利申请特开N0.2012-102688
【发明内容】
[0010][技术问题]
[0011]另一方面，可提出基于发动机水管路中的冷却水的温度(下文称为“发动机水温”)和旁通水管路中的冷却水的温度(下文称为“旁通水温”)之间的差异来判定阀是否发生故障的另一逻辑。例如，这里将说明判定阀是否具有作为阀故障的一个示例的关闭故障(亦即，阀的状态与阀打开要求相反地保持为阀关闭状态的故障)的另一逻辑。如果阀的状态为阀关闭状态，则发动机水温具有相对强的比旁通水温更快地升高的倾向(亦即，发动机水温和旁通水温之间的差异具有相对强的变大的倾向)。因此，在阀的状态为阀关闭状态的情况下发动机水温和旁通水温之间的差异可能比在阀的状态为阀打开状态的情况下发动机水温和旁通水温之间的差异大。因此，基于发动机水温和旁通水温之间的差异来判定阀是否发生故障的逻辑在当向阀提供阀打开要求时发动机水温和旁通水温之间的差异大(例如，大于预定阈值)的情况下能判定为阀具有关闭故障。
[0012]另一方面，排气热回收器将从发动机排出的相对高温的排气的热传递给冷却水。因此，在排气热回收器中传递给冷却水的热量变得越多，则旁通水管路中的冷却水的温度越高。亦即，在排气热回收器中传递给冷却水的热量越多，则发动机水温和旁通水温之间的差异越小。结果，即使在阀具有关闭故障的情况下，也无法根据在排气热回收器中传递给冷却水的热量来判定为发动机水温和旁通水温度之间的差异大(例如，大于预定阈值)，这是一个技术问题。结果，判定阀是否具有关闭故障的逻辑的判定精度可能会根据在排气热回收器中传递给冷却水的热量而恶化，这是一个技术问题。
[0013]顺便说一下，上述技术问题不仅可在判定阀具有关闭故障的逻辑中产生，而且一般在基于发动机水温和旁通水温之间的差异来判定阀发生故障的逻辑中产生。原因如下。基于发动机水温和旁通水温之间的差异来判定阀发生故障的逻辑关注由阀的故障引起的发动机水温和旁通水温之间的差异的变动。另一方面，在排气热回收器中传递给冷却水的热量也可能导致所述差异的变动，这可能引起错误判定。
[0014]鉴于上述问题，因此，本发明的一个目的是提供一种例如配置成更精确地判定在冷却设备中阀是否发生故障的冷却水控制设备，在所述冷却设备中第一管路和第二管路经由阀连接，冷却水在所述第一管路中循环成使得冷却水通过发动机，冷却水在所述第二管路中循环成使得冷却水不通过发动机。
[0015][问题的解决方案]
[0016]所述冷却水控制设备配置成控制冷却设备，所述冷却设备设置有(i)第一管路，冷却水在所述第一管路内循环成使得所述冷却水通过发动机，(ii)第二管路，所述冷却水在所述第二管路内循环成使得所述冷却水不通过所述发动机，(iii)阀，所述阀位于所述发动机的下游侧且构造成调节从所述第一管路流到所述第二管路的所述冷却水的流量，和(iv)位于所述第二管路上的排气热回收器，所述冷却水控制设备设置有:判定装置，所述判定装置配置成执行基于第一水温和第二水温之间的差异来判定所述阀是否发生故障的判定操作，其中所述第一水温是所述第一管路的位于所述发动机和所述阀之间的管路部分内的所述冷却水的温度，所述第二水温是所述第二管路内的所述冷却水的温度;和控制装置，所述控制装置配置成，当所述判定装置执行所述判定操作时，将所述冷却设备控制成使得(i)在所述排气热回收器中传递给所述冷却水的热传递量随着所述发动机的负荷增大而减小或者(i i)不论所述发动机的负荷的大小如何都维持所述热传递量。
[0017]根据该冷却水控制设备，能控制通过使冷却水循环来冷却发动机的冷却设备。
[0018]该冷却设备设置有第一管路、第二管路、阀和排气热回收器。
[0019]第一管路是用于使冷却水循环成使得冷却水通过发动机(例如，发动机的水套)的冷却水管路(换言之，冷却水通道)。另一方面，第二管路是用于使冷却水循环成使得冷却水不通过发动机(换言之，冷却水绕过发动机)的冷却水管路(换言之，冷却水通道)。
[0020]第一管路和第二管路经由阀连接(换言之，连结)。特别地，阀在发动机的下游侧(亦即，发动机的沿冷却水的流动方向的下游侧)将第一管路和第二管路连接。顺便说一下，考虑到第一管路使冷却水循环成使得冷却水通过发动机且第二管路使冷却水循环成使得冷却水不通过发动机的事实，阀可将第一管路的位于发动机的下游侧的管路部分和第二管路连接。然而，阀也可在发动机的上游侧(亦即，发动机的沿冷却水的流动方向的上游侧)将第一管路和第二管路连接。
[0021]阀调节从第一管路流到第二管路的冷却水的流量。阀响应于用于改变(切换)阀的状态的指令要求而将阀自身的状态从阀打开状态切换为阀关闭状态或从阀关闭状态切换为阀打开状态，以调节从第一管路流到第二管路的冷却水的流量。例如，状态为阀打开状态的阀允许第一流量的冷却水从第一管路流到第二管路。另一方面，例如，状态为阀关闭状态的阀允许第二流量(然而，第二流量小于第一流量)的冷却水从第一管路流到第二管路。
[0022]排气热回收器将流入排气热回收器中的相对高温的排气(亦即，发动机的排气)的热传递给流入排气热回收器中的相对低温的冷却水。亦即，在排气热回收器中进行排气和冷却水之间的热传递(换言之，热交换)。
[0023]进行热传递的排气热回收器位于第二管路上。因此，排气热回收器将排气的热传递给第二管路中的冷却水。亦即，第二管路中的冷却水的温度会由于排气热回收器中的排气和冷却水之间的热传递而升高。
[0024]冷却水控制设备针对这种冷却设备判定阀是否发生故障。为了判定阀是否发生故障，冷却水控制设备设置有判定装置和控制装置。
[0025]判定装置执行基于第一水温和第二水温之间的差异来判定阀是否发生故障的判定操作。第一水温是第一管路中的冷却水的温度。特别地，第一水温优选是第一管路的位于发动机和阀之间的管路部分(然而，该管路部分包括第一管路的位于发动机的水封和阀之间的管路部分)中的冷却水的温度。换言之，第一水温是第一管路的位于发动机的下游侧且位于阀的上游侧的管路部分(然而，该管路部分包括第一管路的位于发动机的水封的下游侧且位于阀的上游侧的管路部分)中的冷却水的温度。另一方面，第二水温是第二管路中的冷却水的温度。
[0026]这里，将说明判定阀是否发生作为阀的故障的一个示例的关闭故障(亦即，阀的状态与阀打开要求相反地保持为阀关闭状态的故障)的判定操作作为判定阀是否发生故障的判定操作的一个示例。如果阀的状态为阀关闭状态，则冷却水保持处于第一管路中且冷却水在第二管路中循环。因此，如果阀的状态为阀关闭状态，则第一水温具有相对强的比第二水温更快地升高的倾向(亦即，第一水温和第二水温之间的差异具有相对强的变大的倾向)。另一方面，如果阀的状态为阀打开状态，则冷却水在第一管路和第二管路两者中循环。此外，在第一管路中循环的冷却水和在第二管路中循环的冷却水混合。因此，如果阀的状态为阀打开状态，则第一水温和第二水温之间的差异具有相对强的变小的倾向。因此，如果在向阀提供阀打开要求的状态下(亦即，在第一水温和第二水温之间的差异由于阀的状态在通常情况下将为阀打开状态而被推定为小的状态下)第一水温和第二水温之间的差异大(例如，大于预定阈值)，则判定装置能判定为阀发生关闭故障。
[0027]如上所述，判定装置能通过关注根据阀的状态的切换而变动的第一水温和第二水温之间的差异来判定阀是否发生故障。亦即，判定装置能通过关注根据阀有无故障而变动的第一水温和第二水温之间的差异来判定阀是否发生故障。
[0028]然而，第一水温和第二水温之间的差异除根据阀的状态的切换(或者，阀的故障)而变动以外还可根据排气热回收器中的从排气到冷却水的热传递而变动。具体地，如上所述，由于排气热回收器位于第二管路上，所以第二水温随着在排气热回收器中传递给冷却水的热传递量增大而升高。例如，热传递量随着发动机的负荷增大而增大，且因此，第二水温随着发动机的负荷增大而升高。结果，第一水温和第二水温之间的差异不论是否有阀的状态的切换或者不论是否有阀的故障都随着热传递量的增大而减小。因此，即使当判定装置基于第一水温和第二水温之间的差异而判定为阀发生故障时，阀实际上也可能未发生故障。亦即，即使当判定装置基于第一水温和第二水温之间的差异而判定为阀发生故障时，作为这种判定的基础的第一水温和第二水温之间的差异可能不是由阀的状态的切换或阀的故障引起的，而是由热传递量的变动引起的。因此，为了提高由判定装置执行的判定操作的精度，优选抑制由热传递量的变动引起的第一水温和第二水温之间的差异的变动。
[0029]因此，控制装置抑制对应于热传递量的第一水温和第二水温之间的差异的变动(例如，抑制对应于热传递量的第二水温的升高)。具体地，当判定装置执行判定操作时，控制装置可将冷却设备控制成使得热传递量随着发动机的负荷增大而减小。或者，当判定装置执行判定操作时，作为将冷却设备控制成使得热传递量随着发动机的负荷增大而减小的附加或替换，控制装置可将冷