特許 6246623 内燃機関の冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6246623

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】内燃機関の冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F01P 11/16 20060101AFI20171204BHJP

   F01P 11/18 20060101ALI20171204BHJP

   F01P 7/16 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 41/22 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   F01P11/16 E

   F01P11/16 D

   F01P11/18 B

   F01P7/16 505D

   F02D45/00 360B

   F02D45/00 360D

   F02D41/22 301K

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-46101(P2014-46101)

(22)【出願日】2014年3月10日

(65)【公開番号】特開2015-169166(P2015-169166A)

(43)【公開日】2015年9月28日

【審査請求日】2016年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100078330

【弁理士】

【氏名又は名称】笹島 富二雄

(72)【発明者】

【氏名】外山 裕一

(72)【発明者】

【氏名】村井 淳

(72)【発明者】

【氏名】坂口 重幸

【審査官】 種子島 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９０１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１６２６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４８６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５９６４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｐ １１／１６

Ｆ０１Ｐ ７／１６

Ｆ０１Ｐ １１／１８

Ｆ０２Ｄ ４１／２２

Ｆ０２Ｄ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のシリンダヘッド内に延設される第１冷却液通路と前記内燃機関のシリンダブロック内に延設される第２冷却液通路とを含む冷却液循環経路、前記第１冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第１温度センサと前記第２冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第２温度センサとを含む温度検出部、前記第１冷却液通路への冷却液の供給量と前記第２冷却液通路への冷却液の供給量とを可変に制御する電動式の流量制御弁、電動式ウォータポンプ、及び、ラジエータを備え、
前記流量制御弁は、前記電動式ウォータポンプの吸引側に接続される１つの出口ポートと、複数の冷却液ラインの出口がそれぞれ接続される複数の入口ポートとを有し、
前記複数の冷却液ラインは、前記第１冷却液通路の出口と前記複数の入口ポートのうちの１つとを前記ラジエータを迂回して接続するヘッド冷却液ラインと、前記第２冷却液通路の出口と前記複数の入口ポートのうちの１つとを前記ラジエータを迂回して接続するブロック冷却液ラインとを含む、内燃機関の冷却装置において、
前記流量制御弁の制御状態、及び、前記第１温度センサの検出出力と前記第２温度センサの検出出力との相関に基づいて、前記温度検出部の故障の有無を検出する、内燃機関の冷却装置。

【請求項2】

内燃機関のシリンダヘッド内に延設される第１冷却液通路と前記内燃機関のシリンダブロック内に延設される第２冷却液通路とを含む冷却液循環経路、前記第１冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第１温度センサと前記第２冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第２温度センサとを含む温度検出部、及び、前記第１冷却液通路への冷却液の供給量と前記第２冷却液通路への冷却液の供給量とを可変に制御する電動式の流量制御弁を備えた内燃機関の冷却装置において、
前記流量制御弁によって前記第１冷却液通路及び前記第２冷却液通路への冷却液の供給量を所定量に制御している状態で、前記第１温度センサの検出出力と前記第２温度センサの検出出力の偏差が判定値よりも大きいときに、前記温度検出部の故障の発生を検出する、内燃機関の冷却装置。

【請求項3】

機関回転速度が低くなるほど前記第１冷却液通路への冷却液の供給量を減らし、機関負荷が大きくなるほど前記第１冷却液通路への冷却液の供給量を減らす、請求項２記載の内燃機関の冷却装置。

【請求項4】

機関回転速度が低くなるほど前記判定値を大きくし、機関負荷が大きくなるほど前記判定値を大きくする、請求項２記載の内燃機関の冷却装置。

【請求項5】

機関回転速度が所定値よりも低くかつ機関負荷が所定値よりも高い領域で、前記故障発生の検出処理を無効化する、請求項２記載の内燃機関の冷却装置。

【請求項6】

前記流量制御弁は、電動式ウォータポンプの吸引側に接続される１つの出口ポートと、複数の冷却液ラインの出口がそれぞれ接続される複数の入口ポートとを有し、
前記複数の冷却液ラインは、前記第１冷却液通路の出口と前記複数の入口ポートのうちの１つとをラジエータを迂回して接続するヘッド冷却液ラインと、前記第２冷却液通路の出口と前記複数の入口ポートのうちの１つとを前記ラジエータを迂回して接続するブロック冷却液ラインと、を含む、請求項２から請求項５のいずれか１つに記載の内燃機関の冷却装置。

【請求項7】

前記内燃機関の負荷及び回転速度の定常状態、若しくは、燃料カット状態であるときの前記第１温度センサの検出出力及び前記第２温度センサの検出出力に基づいて前記温度検出部の故障の有無を検出する、請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の内燃機関の冷却装置。

【請求項8】

前記温度検出部の故障の発生を検出したときに、ラジエータを通過させる冷却液の流量を増大させる、請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の内燃機関の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の冷却装置に関し、詳しくは、冷却液の温度を検出する温度検出部の故障を診断する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、所定時間以上のソーク後の電動ウォータポンプの非作動下で、エンジン冷却水の温度を検出する第１温度センサの検出結果と、エンジン冷却水の温度に相関関係を有する他の媒体の温度を検出する第２温度センサの検出結果、又は、エンジン冷却水の温度の推定結果との関係に基づいて、前記第１温度センサ又は前記第２温度センサの異常の有無を診断することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５３５４０８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、内燃機関の冷却装置において冷却液（冷却水）の温度を検出する温度検出部の故障を内燃機関の停止状態で行う構成の場合、内燃機関の運転中に故障が発生しても係る故障発生を検出できず、温度の検出結果に基づく冷却制御（ポンプ吐出量や冷却液の分配割合の制御など）を正常状態と同様に継続させてしまうことになる。
このため、内燃機関の運転中に温度検出部（温度センサ）が故障し、しかも、故障により実際よりも低い温度を検出するようになると、この誤った検出結果に基づき冷却装置が制御されることで、冷却液の流量や冷却液からの放熱が過剰に抑えられ、内燃機関をオーバーヒートさせてしまう可能性があった。

【0005】

そこで、本発明は、内燃機関の運転中に温度検出部（温度センサ）の故障の有無を検出できる、内燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

そのため、本願発明は、内燃機関のシリンダヘッド内に延設される第１冷却液通路と前記内燃機関のシリンダブロック内に延設される第２冷却液通路とを含む冷却液循環経路、前記第１冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第１温度センサと前記第２冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第２温度センサとを含む温度検出部、前記第１冷却液通路への冷却液の供給量と前記第２冷却液通路への冷却液の供給量とを可変に制御する電動式の流量制御弁、電動式ウォータポンプ、及び、ラジエータを備え、前記流量制御弁は、前記電動式ウォータポンプの吸引側に接続される１つの出口ポートと、複数の冷却液ラインの出口がそれぞれ接続される複数の入口ポートとを有し、前記複数の冷却液ラインは、前記第１冷却液通路の出口と前記複数の入口ポートのうちの１つとを前記ラジエータを迂回して接続するヘッド冷却液ラインと、前記第２冷却液通路の出口と前記複数の入口ポートのうちの１つとを前記ラジエータを迂回して接続するブロック冷却液ラインとを含む、内燃機関の冷却装置において、前記流量制御弁の制御状態、及び、前記第１温度センサの検出出力と前記第２温度センサの検出出力との相関に基づいて、前記温度検出部の故障の有無を検出するようにした。
また、本願発明は、内燃機関のシリンダヘッド内に延設される第１冷却液通路と前記内燃機関のシリンダブロック内に延設される第２冷却液通路とを含む冷却液循環経路、前記第１冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第１温度センサと前記第２冷却液通路の出口での冷却液温度を検出する第２温度センサとを含む温度検出部、及び、前記第１冷却液通路への冷却液の供給量と前記第２冷却液通路への冷却液の供給量とを可変に制御する電動式の流量制御弁を備えた内燃機関の冷却装置において、前記流量制御弁によって前記第１冷却液通路及び前記第２冷却液通路への冷却液の供給量を所定量に制御している状態で、前記第１温度センサの検出出力と前記第２温度センサの検出出力の偏差が判定値よりも大きいときに、前記温度検出部の故障の発生を検出するようにした。

【発明の効果】

【0007】

上記発明によると、内燃機関の運転中に温度検出部の故障の有無を検出でき、誤った検出結果に基づいて冷却装置の制御が実施されることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態における内燃機関の冷却装置のシステム概略図である。

【図2】本発明の実施形態における内燃機関の運転状態での流量制御弁の制御を例示するタイムチャートである。

【図3】本発明の実施形態における温度検出部の故障診断の許可条件を判断する処理を示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施形態における過渡状態と定常走行状態とにおける冷却水温度の変化を例示するタイムチャートである。

【図5】本発明の実施形態における温度検出部の故障診断処理を示すフローチャートである。

【図6】本発明の実施形態におけるシリンダヘッドの受熱割合、機関回転速度、機関トルクの相関を例示する図である。

【図7】本発明の実施形態における温度検出部の故障診断処理を示すフローチャートである。

【図8】本発明の実施形態における温度検出部の故障診断の許可条件を判断する処理を示すフローチャートである。

【図9】本発明の実施形態における温度検出部の故障診断処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る内燃機関の冷却装置の一例を示す構成図である。
内燃機関１０は、シリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を有してなり、内燃機関１０の出力軸には、動力伝達装置の一例としての変速機２０が接続され、変速機２０の出力が図示省略した駆動輪に伝達される。つまり、内燃機関１０は、車両を駆動する動力源として用いられる。

【0010】

内燃機関１０の冷却装置は、冷却水（冷却液）を循環させる水冷式冷却装置であり、電気式アクチュエータによって動作する電動式の流量制御弁（ＭＣＶ）３０、モータで駆動される電動式のウォータポンプ（ＥＬＷＰ）４０、ラジエータ５０、内燃機関１０に設けた冷却水通路６０、これらを接続する複数の配管７０で構成され、冷却水通路６０と複数の配管７０とで冷却液循環経路が形成される。
内燃機関１０には、冷却水通路６０として、シリンダヘッド１１の気筒配列方向の一方端に設けた冷却水入口１３と、シリンダヘッド１１の気筒配列方向の他方端に設けた冷却水出口１４とを接続し、シリンダヘッド１１内に延設されるヘッド側冷却水通路６１を設けてある。

【0011】

また、内燃機関６０には、冷却水通路６０として、ヘッド側冷却水通路６１から分岐してシリンダブロック１２に至り、シリンダブロック１２内に延設されて、シリンダブロック１２に設けた冷却水出口１５に接続されるブロック側冷却水通路６２を設けてある。シリンダブロック１２の冷却水出口１５は、冷却水出口１４が設けられる側と同じ気筒配列方向の端部に設けられる。
このように、図１に例示した冷却装置において、シリンダブロック１２には、シリンダヘッド１１を経由して冷却水が供給され、シリンダブロック１２に流れずにシリンダヘッド１１を通過した冷却水は冷却水出口１４から排出され、シリンダヘッド１１に流入した後シリンダブロック１２内を通過した冷却水は冷却水出口１５から排出される。

【0012】

シリンダヘッド１１の冷却水出口１４には、第１冷却水配管７１（第１冷却液ライン、ラジエータ冷却液ライン）の一端が接続され、第１冷却水配管７１の他端は、ラジエータ５０の冷却水入口５１に接続される。
シリンダブロック１２の冷却水出口１５には、第２冷却水配管７２（第２冷却液ライン、ブロック冷却液ライン）の一端が接続され、第２冷却水配管７２の他端は、流量制御弁３０の４つの入口ポート３１−３４（流入側）のうちの第１入口ポート３１に接続される。

【0013】

第２冷却水配管７２の途中には、内燃機関１０の潤滑油を冷却するためのオイルクーラー１６を設けてあり、オイルクーラー１６は、第２冷却水配管７２内を流れる冷却水と内燃機関１０の潤滑油との間で熱交換を行わせる。
また、第３冷却水配管７３（第４冷却液ライン、動力伝達系冷却液ライン）は、一端が第１冷却水配管７１に接続され、他端が流量制御弁３０の第２入口ポート３２に接続され、この第３冷却水配管７３は途中には、変速機２０の作動油を加熱するためのオイルウォーマー２１が設けられる。

【0014】

オイルウォーマー２１は、第３冷却水配管７３内を流れる冷却水と変速機２０の作動油との間で熱交換を行わせる。つまり、シリンダヘッド１１を通過した冷却水（温水）を分流させて水冷式のオイルウォーマー２１に導き、オイルウォーマー２１において作動油を加熱する。
更に、第４冷却水配管７４（第３冷却液ライン、ヒータコア冷却液ライン）は、一端が第１冷却水配管７１に接続され、他端が流量制御弁３０の第３入口ポート３３に接続される。

【0015】

第４冷却水配管７４には、各種の熱交換デバイスが設けられている。
上記の熱交換デバイスとして、上流側から順に、車両用空調装置（エアコンディショナー）において空調空気を加熱するヒータコア９１、内燃機関１０の排気還流装置を構成する水冷式のＥＧＲクーラ９２、同じく排気還流装置を構成する排気還流量を調整するための排気還流制御弁（ＥＧＲ弁）９３、内燃機関１０の吸入空気量を調整するスロットルバルブ９４が設けられる。

【0016】

ヒータコア９１は、第４冷却水配管７４内の冷却水と空調空気との間で熱交換を行わせ、空調空気を暖めるデバイスである。
ＥＧＲクーラ９２は、排気還流装置によって内燃機関１０の吸気系に還流される排気と第４冷却水配管７４内の冷却水との間で熱交換を行わせ、吸気系に還流させる排気の温度を低下させるデバイスである。

【0017】

また、排気還流制御弁９３及びスロットルバルブ９４は、第４冷却水配管７４内の冷却水との間で熱交換を行うことで暖められるように構成され、これにより排気中や吸気中に含まれる水分が、排気還流制御弁９３、スロットルバルブ９４の周辺で凍結することを抑制する。
このように、シリンダヘッド１１を通過した冷却水を分流させて、ヒータコア９１、ＥＧＲクーラ９２、排気還流制御弁９３、スロットルバルブ９４に導き、これらとの間での熱交換を行わせる。

【0018】

また、第５冷却水配管７５は、一端がラジエータ５０の冷却水出口５２に接続され、他端が流量制御弁３０の第４入口ポート３４に接続される。
流量制御弁３０は、１つの出口ポート３５を有し、この出口ポート３５（流量制御弁３０の流出側）には、第６冷却水配管７６の一端が接続される。第６冷却水配管７６の他端は、ウォータポンプ４０の吸込口４１に接続される。

【0019】

そして、ウォータポンプ４０の吐出口４２には第７冷却水配管７７の一端が接続され、第７冷却水配管７７の他端は、シリンダヘッド１１の冷却水入口１３に接続される。
また、第３冷却水配管７３、第４冷却水配管７４が接続される部分よりも下流側の第１冷却水配管７１に一端が接続され、他端が第６冷却水配管７６（流量制御弁３０の流出側）に接続される第８冷却水配管７８を設けてある。

【0020】

流量制御弁３０は、前述したように、４つの入口ポート３１−３４と１つの出口ポート３５とを備え、入口ポート３１−３４には冷却水配管７２，７３，７４，７５がそれぞれ接続され、出口ポート３５に第６冷却水配管７６が接続される。
流量制御弁３０は、例えば回転式の流路切換バルブであり、複数のポート３１−３５が形成されたステータに、流路が設けられたロータを嵌装し、ロータを電動モータなどの電動アクチュエータで回転駆動してロータの角度位置を変更することで、ステータの各開口を接続する構成である。

【0021】

そして、係る回転式の流量制御弁３０では、ロータ角度に応じて４つの入口ポート３１−３４の開口面積割合が変化し、ロータ角度の選定によって所望の開口面積割合（流量割合）に制御できるようにロータの流路などが適合される。
上記構成において、ヘッド側冷却水通路６１と第１冷却水配管７１とによって、シリンダヘッド１１及びラジエータ５０を経由するラジエータ冷却液ライン（第１冷却液ライン）が構成され、ブロック側冷却水通路６２と第２冷却水配管７２とによって、シリンダブロック１２を経由しラジエータ５０を迂回するブロック冷却液ライン（第２冷却液ライン）が構成される。

【0022】

また、ヘッド側冷却水通路６１と第４冷却水配管７４とによって、シリンダヘッド１１及びヒータコア９１を経由しラジエータ５０を迂回するヒータコア冷却液ライン（第３冷却液ライン）が構成され、ヘッド側冷却水通路６１と第３冷却水配管７３とによって、シリンダヘッド１１及び変速機２０（動力伝達装置）のオイルウォーマー２１を経由しラジエータ５０を迂回する動力伝達系冷却液ライン（第４冷却液ライン）が構成される。
更に、第８冷却水配管７８によって、シリンダヘッド１１とラジエータ５０との間のラジエータ冷却液ラインから分岐し、ラジエータ５０を迂回して流量制御弁３０の流出側に合流するバイパスラインが構成される。

【0023】

つまり、流量制御弁３０は、上述したラジエータ冷却液ライン、ブロック冷却液ライン、ヒータコア冷却液ライン及び動力伝達系冷却液ラインの出口がそれぞれ流入側に接続され、流出側がウォータポンプ４０の吸引側に接続され、各冷却液ラインの出口開口面積を調整することで、ラジエータ冷却液ライン、ブロック冷却液ライン、ヒータコア冷却液ライン及び動力伝達系冷却液ラインへの冷却水の供給量（分配割合）を制御する流路切り替え機構である。
また、冷却装置は、冷却水の温度を検出する第１温度センサ８１及び第２温度センサ８２からなる温度検出部を備える。

【0024】

第１温度センサ８１は、冷却水出口１４近傍の第１冷却水配管７１内の冷却水温度ＴＷ１、つまり、シリンダヘッド１１（ヘッド側冷却水通路６１）の出口付近の冷却水の温度ＴＷ１を検出する。また、第２温度センサ８２は、冷却水出口１５近傍の第２冷却水配管７１内の冷却水温度ＴＷ２、つまり、シリンダブロック１２（ブロック側冷却水通路６２）の出口付近で冷却水の温度ＴＷ２を検出する。
第１温度センサ８１の水温検出信号ＴＷ１及び第２温度センサ８２の水温検出信号ＴＷ２は、マイクロコンピュータを備える電子制御装置（コントローラ、制御ユニット）１００に入力される。

【0025】

また、電子制御装置１００は、内燃機関１０の負荷（トルク、充填効率）を検出する負荷センサ１７の検出出力、及び、内燃機関１０の回転速度（回転数rpm）を検出する回転速度センサ１８の検出出力を入力する。
そして、電子制御装置１００は、ウォータポンプ４０及び流量制御弁３０に操作信号を出力して、ウォータポンプ４０の吐出量、流量制御弁３０のロータ角度（各冷却液ラインへの冷却水の供給量）を制御する。

【0026】

以下では、電子制御装置１００による冷却装置（流量制御弁３０、ウォータポンプ４０）の制御機能を説明する。
図２は、内燃機関１０の始動から暖機、更に、暖機完了後の機関運転状態における、各部の温度、流量制御弁３０のロータ角度、冷却水流量の相関の一例を概略的に示す図である。

【0027】

流量制御弁３０は、ロータ角度がストッパで規制される基準角度位置から所定角度範囲内では、入口ポート３１−３４を全て閉じる（第１の流路切替えパターン）。
なお、入口ポート３１−３４を全て閉じる状態は、各入口ポート３１−３４の開口面積を零とする状態の他、零よりも大きい最小開口面積とする状態（漏れ流量が発生する状態）を含むものとする。

【0028】

上記入口ポート３１−３４を全て閉じられる角度よりもロータ角度を増加させると、ヒータコア冷却液ラインの出口が接続される第３入口ポート３３が一定開度にまで開くようになり、その後、ロータ角度の増大に対して前記一定の流量を保持する（第２の流路切替えパターン）。
第３入口ポート３３が一定開度にまで開く角度から更にロータ角度を増大させると、ブロック冷却液ラインの出口が接続される第１入口ポート３１が開き出し、第１入口ポート３１の開口面積は、ロータ角度の増大に応じて漸増する（第３の流路切替えパターン）。

【0029】

第１入口ポート３１が開き出する角度よりもより大きな角度位置で、動力伝達系冷却液ラインの出口が接続される第２入口ポート３２が一定開度まで開き、その後、ロータ角度の増大に対して前記一定開度を保持する（第４の流路切替えパターン）。
更に、第２入口ポート３２が一定開度まで開く角度よりも大きな角度位置で、ラジエータ冷却液ラインの出口が接続される第４入口ポート３４が開き出し、第４入口ポート３４の開口面積は、ロータ角度の増大に応じて漸増する（第５の流路切替えパターン）。

【0030】

なお、第４入口ポート３４が開口面積は、開き始めの当初は第１入口ポート３１の開口面積よりも小さいが、ロータ角度の増大に応じて第１入口ポート３１の開口面積よりも大きくなるように設定される。
そして、電子制御装置１００は、第１温度センサ８１、第２温度センサ８２の検出出力に基づき、例えば以下のようにして流量制御弁３０及びウォータポンプ４０を制御する。

【0031】

電子制御装置１００は、内燃機関１０の冷機始動時には、流量制御弁３０のロータ角度を、入口ポート３１−３４が全て閉じる位置（第１パターン）に制御し、バイパスラインを介して冷却水が循環するようにして、シリンダヘッド１１を暖機する。
第１温度センサ８１で検出されるシリンダヘッド１１の出口温度ＴＷ１がシリンダヘッド１１の暖機完了を示す温度に達すると（時刻ｔ１）、電子制御装置１００は、ヒータコア冷却液ラインが開く角度位置（第２パターン）にまでロータ角度を増加させ、ヒータコア９１への冷却水の供給を開始させる。

【0032】

次いで、第２温度センサ８２で検出されるシリンダブロック１２の出口温度ＴＷ２が設定温度に達すると（時刻ｔ２）、電子制御装置１００は、ブロック冷却液ラインが開く角度位置（第３パターン）にまでロータ角度を増加させ、シリンダブロック１２への冷却水の供給を開始させる。
そして、シリンダブロック１２への冷却水の供給を開始してからシリンダブロック１２の出口温度ＴＷ２が所定温度だけ上昇し、目標温度付近に達すると（時刻ｔ４）、電子制御装置１００は、動力伝達系冷却液ラインが開く角度位置（第４パターン）までロータ角度を増加させ、オイルウォーマー２１への冷却水の供給を開始させる。

【0033】

以上のようにして各部の暖機が完了すると、電子制御装置１００は、シリンダヘッド１１の出口温度を目標温度付近に維持し、シリンダブロック１２の出口温度をシリンダヘッド１１の目標温度よりも高い目標温度に維持するように、温度上昇に応じてラジエータ冷却液ラインを開く角度（第５パターン）にまでロータ角度を増大させ、ラジエータ冷却液ラインの開口面積を調整すると共に、ウォータポンプ４０の吐出量を暖機運転中よりも増大させる。

【0034】

ここで、シリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１を目標温度付近に維持することが、シリンダブロック１２の出口での冷却水温度ＴＷ２を目標温度に維持することも優先されるようにしてある。つまり、例えば、内燃機関１０の高負荷運転時などにおいて、シリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１が目標温度よりも高くなる一方で、シリンダブロック１２の出口での冷却水温度ＴＷ２が目標付近に維持されている場合、電子制御装置１００は、ラジエータ冷却液ラインの開口面積を増やし且つウォータポンプ４０の吐出量を増やす制御を行う（時刻ｔ５以降）。
従って、内燃機関１０の高負荷運転時には、シリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１が目標付近に維持されるものの、シリンダブロック１２の出口での冷却水温度ＴＷ２が目標よりも低下する場合があり得る。

【0035】

上記のように、電子制御装置１００は、第１温度センサ８１及び第２温度センサ８２の検出出力に基づいて流量制御弁３０及びウォータポンプ４０を制御する。従って、第１温度センサ８１と第２温度センサ８２との少なくとも一方（温度検出部）に故障が生じると、流量制御弁３０及びウォータポンプ４０を、実際とは異なる温度検出値に基づいて誤って制御することになってしまう。
そのため、電子制御装置１００は、温度検出部を構成する第１温度センサ８１、第２温度センサ８２の故障の有無を診断する故障診断機能を有している。

【0036】

電子制御装置１００は、第１温度センサ８１の検出出力（冷却水温度ＴＷ１）と第２温度センサ８２の検出出力（冷却水温度ＴＷ２）との相関に基づき故障の有無を診断するよう構成され、例えば、両検出出力の偏差が所定範囲内であるか否か（偏差の絶対値が判定値ＳＬ以下であるか否か）に基づいて温度検出部の故障の有無を診断する。
ここで、シリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１とシリンダブロック１２の出口での冷却水温度ＴＷ２との偏差ΔＴＷは、内燃機関１０の発熱量のうちシリンダヘッド１１が受熱する熱量とシリンダブロック１２が受熱する熱量との割合である受熱割合、及び、流量制御弁３０による各冷却液ラインへの冷却水の供給量（供給割合）に影響されて変動する。

【0037】

そこで、電子制御装置１００は、受熱割合及び冷却水の供給量による偏差ΔＴＷの変動を考慮して、偏差ΔＴＷに基づく故障診断を実施する。
なお、偏差ΔＴＷに基づく故障診断は、温度センサ８１，８２の出力特性がシフトする故障などを検出するための処理であり、温度センサ８１，８２の検出信号の出力ラインの断線、ショートなどの故障は、偏差ΔＴＷに基づく故障診断に並行して実施させることができる。

【0038】

以下で、電子制御装置１００による故障診断処理を詳細に説明する。
図３のフローチャートに示すルーチンは、電子制御装置１００によって所定時間毎に割り込み処理される、故障診断の許可判定処理の一例を示す。

【0039】

まず、ステップＳ５０１で、電子制御装置１００は、内燃機関１０の暖機完了状態であるか否かを検出する。
電子制御装置１００は、第１温度センサ８１の検出出力に基づき検出した冷却水温度ＴＷ１が所定温度ＴＷＳＬ（例えば、８０℃）を超え、かつ、第２温度センサ８２の検出出力に基づき検出した冷却水温度ＴＷ２が所定温度ＴＷＳＬを超えたときに暖機完了を検出し、暖機完了を検出した後は、その後の温度センサ８１、８２の検出出力の変化に関わらずに暖機完了の検出結果を保持する。

【0040】

内燃機関１０の暖機中であるときには、シリンダヘッド１１の温度とシリンダブロック１２の温度との偏差が大きく、かつ、偏差が変動し、水温検出値の偏差ΔＴＷに基づく診断精度が低下するので、電子制御装置１００は、診断許可条件が成立していないことを検出して、本ルーチンを終了させる。
一方、内燃機関１０の暖機が完了していれば、電子制御装置１００は、ステップＳ５０２へ進む。

【0041】

ステップＳ５０２で、電子制御装置１００は、ヘッド側冷却水通路６１を流れる冷却水の流量とブロック側冷却水通路６１を流れる冷却水の流量との割合が、所定の受熱割合に応じた流量割合になっているか否かを、流量制御弁３０のロータ角度に基づいて検出する。
内燃機関１０の発熱量のうちシリンダヘッド１１が受熱する熱量とシリンダブロック１２が受熱する熱量との割合である受熱割合は、例えば７０％：３０％程度であって、シリンダヘッド１１が受熱する熱量は、シリンダブロック１２が受熱する熱量よりも多くなる。

【0042】

従って、この受熱量の違い（受熱割合）に応じて、ヘッド側冷却水通路６１に流す冷却水の流量をブロック側冷却水通路６１に流す冷却水の流量よりも多くすることで、ヘッド側冷却水通路６１の出口での冷却水温度ＴＷ１とブロック側冷却水通路６１の出口での冷却水温度ＴＷ２とが近い温度になる。
そこで、電子制御装置１００は、所定の受熱割合であるときに、ヘッド側冷却水通路６１の出口での冷却水温度ＴＷ１とブロック側冷却水通路６１の出口での冷却水温度ＴＷ２とが相互に近い温度になる流量割合で、各冷却水通路６１，６２に冷却水を供給している状態であるか否かを、そのときの流量制御弁３０のロータ角度に基づき検出する。

【0043】

換言すれば、温度検出値の偏差ΔＴＷの絶対値が所定値ＳＬを超えるときに、温度センサ８１，８２の故障発生を診断する処理においては、実際の温度偏差ΔＴＷが十分に小さいことが診断実施の条件となるので、実際の温度偏差ΔＴＷが十分に小さくなるような冷却水の供給割合（流量比）になっていることを、診断の許可条件とする。
電子制御装置１００は、ヘッド側冷却水通路６１を流れる冷却水の流量とブロック側冷却水通路６１を流れる冷却水の流量との割合が、実際の温度偏差ΔＴＷが十分に小さくなる所定割合（所定範囲内）になっていない場合、診断許可条件が成立していないことを検出し、ステップＳ５０２から本ルーチンをそのまま終了させる。

【0044】

一方、電子制御装置１００は、ヘッド側冷却水通路６１を流れる冷却水の流量とブロック側冷却水通路６１を流れる冷却水の流量との割合が、実際の温度偏差ΔＴＷが十分に小さくなる所定割合（所定範囲内）になっている場合、ステップＳ５０３へ進む。
なお、電子制御装置１００は、診断処理のために、実際の温度偏差ΔＴＷが所定値よりも小さくなるようなロータ角度に流量制御弁３０を制御することができる。

【0045】

電子制御装置１００は、ステップＳ５０３で、内燃機関１０の負荷及び回転速度が定常である走行状態（定常走行状態）、又は、内燃機関１０のアイドル運転状態、又は、内燃機関１０の燃料カット（Ｆ／Ｃ）状態（燃料供給の一時的な停止状態）のいずれかが所定時間以上継続している状態であるか否かを検出する。
負荷及び／又は回転速度が変動する内燃機関１０の運転状態（過渡状態、加減速状態）では、図４に例示したように、シリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２の温度が変動し、温度偏差ΔＴＷが変化するので、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断の精度が低下する。

【0046】

そこで、機関負荷及び機関回転速度が定常である場合（アイドル運転を含む）、又は、燃料カット状態で内燃機関１０の燃焼熱の発生がない場合であって、シリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２の温度変動、つまり、温度偏差ΔＴＷの変動が十分に小さい状態であることを、故障診断実施の許可条件とする。
電子制御装置１００は、ステップＳ５０３で、内燃機関１０の運転状態が、定常走行状態、アイドル運転状態、燃料カット状態のいずれでもないことを検出した場合、故障診断の許可条件が成立していないことを検出し、本ルーチンを終了させる。

【0047】

また、電子制御装置１００は、ステップＳ５０３で、内燃機関１０の運転状態が、定常走行状態、アイドル運転状態、燃料カット状態のいずれかに該当するもののその継続時間が所定時間に達していない場合、温度偏差ΔＴＷの変動が故障診断を実施できる程度に小さい状態ではなく故障診断の許可条件が成立しないことを検出し、本ルーチンを終了させる。
つまり、ステップＳ５０３における所定時間は、過渡運転状態から定常運転への移行、若しくは、燃料供給状態から燃料カット状態への移行から、温度偏差ΔＴＷの変動が十分に収束するのに要する時間に基づき設定され、前記所定時間だけ経過していれば、温度偏差ΔＴＷの変動が故障診断を実施できる程度に小さくなっているものと推定できるように、前記所定時間は予め適合される。

【0048】

電子制御装置１００は、ステップＳ５０３で、内燃機関１０の運転状態が、定常走行状態、アイドル運転状態、燃料カット状態のいずれかに該当し、かつ、その継続時間が所定時間に達していることを検出すると、ステップＳ５０４へ進む。
そして、電子制御装置１００は、ステップＳ５０４で、ウォータポンプ４０の回転速度又は吐出流量が一定の状態であるか否かを検出する。

【0049】

ウォータポンプ４０の回転速度（吐出流量）が増大又は減少方向に変化しているときには、これに伴って温度偏差ΔＴＷが変動し、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断の精度が低下する場合がある。
そこで、電子制御装置１００は、ウォータポンプ４０の回転速度（吐出流量）が一定の状態（一定値で推移している状態）でない場合、故障診断の許可条件が成立しないことを検出し、本ルーチンを終了させる。

【0050】

一方、電子制御装置１００は、ウォータポンプ４０の回転速度（吐出流量）が一定の状態であれば、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断の許可条件が成立していることを検出し、ステップＳ５０５へ進んで、故障診断の許可条件の成立を示す診断許可フラグ（fDGNTWS）の立ち上げを行う。
つまり、電子制御装置１００は、暖機完了状態で、かつ、シリンダヘッド１１への冷却水の供給量とシリンダブロック１２への冷却水の供給量との割合が所定範囲内で、かつ、内燃機関の定常状態又は燃料カット状態が所定時間以上継続していて、かつ、ウォータポンプ４０の回転速度（吐出流量）が一定であることを、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断の許可条件とする。

【0051】

図５のフローチャートに示すルーチンは、電子制御装置１００によって所定時間毎に割り込み処理される、故障診断処理の一例を示す。
電子制御装置１００は、ステップＳ６０１において故障診断の許可条件が成立しているか否かを、前記診断許可フラグに基づいて検出する。

【0052】

そして、電子制御装置１００は、故障診断の許可条件が成立していない場合（診断許可フラグ＝０である場合）は、本ルーチンをそのまま終了させる。
一方、電子制御装置１００は、故障診断の許可条件が成立している場合（診断許可フラグ＝１である場合）は、ステップＳ６０２へ進む。

【0053】

ステップＳ６０２で、電子制御装置１００は、流量制御弁３０のロータ角度を補正する制御を実施する。
前述のように、電子制御装置１００は、所定の受熱割合に応じた流量比に冷却水流量が制御されていることを故障診断の許可条件として検出するが、受熱割合は、例えば図６に示すように、機関回転速度及び機関負荷（機関トルク）に応じて変化する。

【0054】

即ち、受熱割合は、概ね、シリンダヘッドの受熱割合が７０％、シリンダブロックの受熱割合が３０％程度であるが、低回転高負荷領域では、シリンダヘッド１１の受熱割合が７０％よりも低下し、相対的に、シリンダブロック１２の受熱割合が３０％よりも増大する。
従って、標準的な受熱割合（７０：３０）であるときに温度偏差ΔＴＷが十分に小さくなる流量比になっていることを、故障診断の許可条件としていても（ステップＳ５０２）、実際の受熱割合が標準的な割合からずれていれば、これに影響されて温度偏差ΔＴＷが拡大し、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断の精度が低下する。

【0055】

そこで、電子制御装置１００は、ステップＳ６０２で、ステップＳ５０２で基準とした受熱割合と実際の受熱割合とのずれに基づき、流量割合の設定を変更する。
例えば、図６に示すように、受熱割合が概ね７０：３０である内燃機関１０において、低回転高負荷領域で、シリンダヘッド１１の受熱割合が７０％から減少し、シリンダブロック１２の受熱割合が３０％から増大する場合、電子制御装置１００は、ステップＳ５０２で、受熱割合＝７０：３０に適合する流量比であることを検出し、ステップＳ６０２では、シリンダヘッド１１の受熱割合が７０％から減少する低回転高負荷領域においてシリンダヘッド１１の流量を減らす変更を行う。

【0056】

つまり、低回転高負荷領域では、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準値である７０％から減少し温度低下傾向となるので、その分、シリンダヘッド１１への冷却水の供給量を減らして温度低下を抑え、温度偏差ΔＴＷが拡大することを抑制する。
詳細には、機関回転速度が低いほどシリンダヘッド１１の受熱割合がより減少し、かつ、機関負荷が大きいほどシリンダヘッド１１の受熱割合がより減少するので、電子制御装置１００は、機関回転速度が低いほどシリンダヘッド１１への冷却水の供給量をより減少させ、かつ、機関負荷が大きいほどシリンダヘッド１１への冷却水の供給量をより減少させる。

【0057】

これにより、そのときの受熱割合の条件において温度偏差ΔＴＷが十分に小さくできる流量比に制御されるので、受熱割合の変動によって温度偏差ΔＴＷが拡大して故障診断の精度が低下することを抑制できる。
なお、前述のステップＳ５０２で、電子制御装置１００は、そのときの機関運転状態（機関負荷、機関回転速度）での受熱割合において温度偏差ΔＴＷが十分に小さくできる流量比となるように、流量制御弁３０を制御する構成とすることができる。

【0058】

また、流量制御弁３０の流路切替え特性によっては、シリンダヘッド１１の受熱割合が減少する低回転高負荷領域で、シリンダヘッド１１への冷却水の供給量を減らす代わりに、シリンダブロッ１２への冷却水の供給量を増やしたり、シリンダヘッド１１への冷却水の供給量を減らすと共にシリンダブロッ１２への冷却水の供給量を増やしたりすることができる。
また、受熱割合は、ガソリン機関とディーゼル機関との違い、気筒数の違いなどの機関仕様の違いによって変化する値であって、受熱割合＝７０：３０は一例であり、更に、機関負荷及び機関回転速度の違いによる受熱割合の変化も機関仕様に影響されて異なる。

【0059】

次のステップＳ６０３で、電子制御装置１００は、ステップＳ６０２でのシリンダヘッド１１の流量設定に基づき、流量制御弁３０のロータ角度の変更を行う。
本実施形態の流量制御弁３０は、図２に示したように、暖機後の角度制御範囲において、シリンダヘッド１１に流れる冷却水の流量は、ロータ角度の増大に応じて増加する。

【0060】

そこで、電子制御装置１００は、ステップＳ６０２で設定したシリンダヘッド１１の流量の減少量が多いほど、ステップＳ６０３で、流量制御弁３０のロータ角度をより大きく減少させる設定を行う。
電子制御装置１００は、ステップＳ６０３で流量制御弁３０のロータ角度（シリンダヘッド１１への冷却水供給量）の変更を行ったのち、係るロータ角度の変更後にシリンダヘッド１１の温度が収束する時間の経過を待って、ステップＳ６０４へ進む。

【0061】

そして、電子制御装置１００は、第１温度センサ８１の検出出力に基づき検出したシリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１と第２温度センサ８２の検出出力に基づき検出したシリンダブロック１２の出口での冷却水温度ＴＷ２との偏差ΔＴＷの絶対値と、故障診断判定値（閾値）ＳＬとを比較して、第１温度センサ８１と第２温度センサ８２との少なくとも一方が故障している状態（温度検出部の故障状態）であるか否かを検出する。
ここで、電子制御装置１００は、冷却水温度ＴＷ１と冷却水温度ＴＷ２とが同程度となる条件で、両温度センサ８１，８２の検出出力を比較するから、偏差ΔＴＷの絶対値が判定値ＳＬを上回っていれば、温度検出部（第１温度センサ８１と第２温度センサ８２との少なくとも一方）の故障状態を検出し、偏差ΔＴＷの絶対値が判定値ＳＬ以下であれば温度検出部（第１温度センサ８１及び第２温度センサ８２）の正常状態を検出する。

【0062】

つまり、診断閾値ＳＬは、温度検出部（第１温度センサ８１及び第２温度センサ８２）が正常であると見做す、温度偏差ΔＴＷの絶対値の上限値である。
電子制御装置１００は、温度検出部（第１温度センサ８１と第２温度センサ８２との少なくとも一方）の故障状態を検出すると、所定のフェイル処理を実施する。

【0063】

フェイル処理として、電子制御装置１００は、温度センサ８１，８２の検出出力に基づく流量制御弁３０、ウォータポンプ４０の制御を停止し、流量制御弁３０のロータ角度をラジエータ５０に冷却水を供給する所定角度に固定し、ウォータポンプ４０の吐出量（回転速度）をフェイル処理用の目標値に固定する。
更に、電子制御装置１００は、フェイル処理として、機関トルクの上限を正常時よりも低く制限して内燃機関１０の発熱量を抑制する処理を実施する。機関トルク（機関負荷）の上限を低く変更する処理として、電子制御装置１００は、例えば、スロットルバルブの開度の上限値を正常よりも小さく変更する処理などを行う。

【0064】

この機関トルク（機関負荷）の上限を低く制限する処理を実施する場合、温度センサ８１，８２の検出温度のうちのより高い温度を選択し、この選択した温度検出値が高いほど、機関トルク（機関負荷）の上限値をより低く変更する構成とすることができる。
また、上記のようにして温度検出部の故障を検出した後に内燃機関１０が停止したときに、電子制御装置１００は、内燃機関１０の吸気温度やオイル温度の検出値と、温度センサ８１，８２の検出出力との相関に基づき、故障が発生しているのが両温度センサ８１，８２のいずれであり、正常なセンサがいずれであるかを特定することができる。

【0065】

そして、電子制御装置１００は、故障している温度センサを特定した後に、内燃機関１０が再始動された場合、正常な温度センサの検出出力を用いて、流量制御弁３０及び／又はウォータポンプ４０の制御を行うことができる。
上記の故障診断処理によると、内燃機関１０の運転中に温度センサ８１，８２（温度検出部）の故障の有無を診断できるため、内燃機関１０の運転中に温度センサ８１，８２（温度検出部）の故障が発生した場合、係る故障の発生を検出してフェイル処理を実行し、実際とは異なる温度検出値に基づいて冷却装置（流量制御弁３０、ウォータポンプ４０）が制御されてしまうことを抑制でき、内燃機関１０のオーバーヒートの発生を抑制することができる。

【0066】

図５のフローチャートに示した故障診断処理において、電子制御装置１００は、ステップＳ６０２、ステップＳ６０３で、受熱割合の変化に応じて冷却水の供給量を変更するが、係る処理に代えて診断判定値ＳＬの変更を行うことで、受熱割合の変化によって故障発生が誤診断されることを抑制することが可能である。
図７のフローチャートは、受熱割合の変化に応じて診断判定値ＳＬを変更し、変更後の診断判定値ＳＬを用いて診断を行う構成とした故障診断処理の一例を示す。この図７のフローチャートに示す診断処理ルーチンは、図５のフローチャートに示す診断処理ルーチンに代えて、電子制御装置１００によって実行される。

【0067】

図７のフローチャートにおいて、電子制御装置１００は、ステップＳ７０１で故障診断の許可条件の成立を検出すると、ステップＳ７０２へ進む。
電子制御装置１００は、ステップＳ７０２で、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準値よりも減少する低回転高負荷領域で、診断判定値ＳＬを基準値よりも増加させる。

【0068】

詳細には、機関回転速度が低いほどシリンダヘッド１１の受熱割合がより減少し、かつ、機関負荷が大きいほどシリンダヘッド１１の受熱割合がより減少するので、電子制御装置１００は、機関回転速度が低いほど診断判定値ＳＬを基準値よりも大きくし、かつ、機関負荷が大きいほど診断判定値ＳＬを基準値より大きくする。
なお、診断判定値ＳＬの基準値とは、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合であるときに用いる値であり、受熱割合が標準割合よりも低下する低回転高負荷領域で、診断判定値ＳＬを基準値よりも大きくする。

【0069】

内燃機関１０が低回転高負荷領域で運転されシリンダヘッド１１の受熱割合が低下するときに、シリンダヘッド１１への冷却水の供給量を変更しないと、シリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１が下がって温度偏差ΔＴＷが拡大し、温度偏差ΔＴＷの絶対値が診断判定値ＳＬを上回ることで、故障の発生が誤診断される可能性がある。
そこで、電子制御装置１００は、冷却水の流量を変更して冷却水温度ＴＷ１の低下を抑制する代わりに、診断判定値ＳＬを、故障診断され難くなる方向である増大方向に変更することで、受熱割合の変化に伴って故障の発生が誤診断されることを抑制する。

【0070】

この場合、電子制御装置１００は、受熱割合の変化に応じて流量制御弁３０のロータ角度を変更する必要がなく、受熱割合の変化による誤診断を抑制しつつ、低回転高負荷領域を含む領域で故障の有無を診断できる。
また、低回転高負荷領域で誤った故障診断結果に基づきフェイル処理が実施されることを抑制する手段として、受熱割合が標準割合からずれる低回転高負荷領域において、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断を無効化する構成とすることができる。

【0071】

図８のフローチャートは、図３のフローチャートに示した故障診断の許可判定処理に代えて電子制御装置１００が実行する故障診断の許可判定処理を示し、図８のフローチャートに示す診断許可判定処理では、受熱割合が標準割合からずれる低回転高負荷領域で内燃機関１０が運転されているときに、故障診断の許可判定が行われないようにしてある。
図８のフローチャートにおいて、電子制御装置１００は、ステップＳ８０１−ステップＳ８０４の各ステップでは、前述したステップＳ５０１−ステップＳ５０４と同様な処理を行う。

【0072】

そして、電子制御装置１００は、ステップＳ８０４で、ウォータポンプ４０の回転速度（吐出流量）が一定の状態であることを検出すると、ステップＳ８０５へ進む。
ステップＳ８０５で、電子制御装置１００は、内燃機関１０の回転速度が所定速度以上であるか否かを検出する。

【0073】

ステップＳ８０５における所定速度は、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合を下回る低回転領域と、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合となる中高回転領域との境界回転速度に基づいて設定される値であって、内燃機関１０の回転速度が所定速度以上の領域は、受熱割合の変化の影響で誤診断が発生することを十分に抑制できる回転領域となるように適合される。
電子制御装置１００は、ステップＳ８０５で、内燃機関１０の回転速度が所定速度以上であることを検出すると、ステップＳ８０７へ進み、故障診断の許可条件の成立を検出し、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断を実施する。

【0074】

一方、電子制御装置１００は、ステップＳ８０５で、内燃機関１０の回転速度が所定速度未満であることを検出し、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合を下回る低回転高負荷領域に該当している可能性がある場合にステップＳ８０６へ進む。
電子制御装置１００は、ステップＳ８０６で、内燃機関１０の負荷（機関トルク）が所定値以下であるか否かを検出する。

【0075】

ステップＳ８０６における機関負荷の所定値は、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合を下回る高負荷領域と、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合となる低中負荷領域との境界負荷に基づいて設定される値であって、内燃機関１０の負荷が所定値以下の領域は、受熱割合の変化の影響で誤診断が発生することを十分に抑制できる機関負荷領域となるように適合される。
電子制御装置１００は、ステップＳ８０６で、内燃機関１０の負荷が所定値以下であることを検出すると、ステップＳ８０７へ進み、故障診断の許可条件の成立を検出し、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断を実施する。

【0076】

一方、電子制御装置１００が、ステップＳ８０６で、内燃機関１０の負荷が所定値を超えていることを検出した場合は、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合を下回る低回転高負荷領域で内燃機関１０が運転されている状態である。この場合、電子制御装置１００は、故障診断の許可条件の不成立を検出して本ルーチンを終了させることで、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断の実行をキャンセルする。
つまり、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合を下回る低回転高負荷領域で内燃機関１０が運転されている場合、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断は実行されず、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合となる運転領域で内燃機関１０が運転されている場合に、温度偏差ΔＴＷに基づく故障診断が実行される。

【0077】

図８のフローチャートに従って故障診断の許可条件の成立、非成立を検出する場合、電子制御装置１００は、図９のフローチャートに従って温度センサ８１，８２（温度検出部）の故障診断を行う。
まず、電子制御装置１００は、ステップＳ９０１で故障診断の許可条件が成立しているか否かを、前記診断許可フラグに基づいて検出する。

【0078】

そして、電子制御装置１００は、故障診断の許可条件が成立していない場合（診断許可フラグ＝０である場合）は、本ルーチンをそのまま終了させる。
一方、電子制御装置１００は、故障診断の許可条件が成立している場合（診断許可フラグ＝１である場合）は、ステップＳ９０２へ進む。

【0079】

電子制御装置１００は、ステップＳ９０２で、第１温度センサ８１の検出出力に基づき検出したシリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１と第２温度センサ８２の検出出力に基づき検出したシリンダブロック１２の出口での冷却水温度ＴＷ２との偏差ΔＴＷの絶対値と、故障診断判定値（閾値）ＳＬとを比較して、第１温度センサ８１と第２温度センサ８２との少なくとも一方が故障している状態（温度検出部の故障状態）であるか否かを検出する。
ここで、シリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合を下回る低回転高負荷領域は、診断実施領域から除外されているので、電子制御装置１００がステップＳ９０２の処理に進むのは、低回転高負荷領域以外のシリンダヘッド１１の受熱割合が標準割合となる領域であって、冷却水温度ＴＷ１と冷却水温度ＴＷ２とが同程度となる条件の場合である。

【0080】

そこで、電子制御装置１００は、偏差ΔＴＷの絶対値が判定値ＳＬを上回っていれば、温度検出部（第１温度センサ８１と第２温度センサ８２との少なくとも一方）の故障状態を検出し、偏差ΔＴＷの絶対値が判定値ＳＬ以下であれば温度検出部（第１温度センサ８１及び第２温度センサ８２）の正常状態を検出する。
電子制御装置１００は、温度検出部（第１温度センサ８１と第２温度センサ８２との少なくとも一方）の故障状態を検出すると、前述したようなフェイル処理を実施する。

【0081】

上記のように、受熱割合が標準割合から変化する低回転高負荷領域において、故障診断の許可条件が成立しないようにして、低回転高負荷領域で故障診断を無効化すれば、受熱割合の変化に影響されて誤った故障診断結果を検出することを簡易に抑制できる。
なお、低回転高負荷領域で故障診断を無効化する方法としては、前述のように低回転高負荷領域以外の領域に該当していることを診断許可条件とする方法の他、低回転高負荷領域で偏差ΔＴＷの絶対値を減少補正した上で判定値ＳＬと比較させる方法や、低回転高負荷領域で判定値ＳＬを故障発生が検出されない程度にまで増大方向に変更する方法や、低回転高負荷領域で故障の発生を検出しても係る診断結果の記憶や故障検出に基づくフェイル処理をキャンセルする方法などがある。

【0082】

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、流量制御弁３０は、ロータ式に限定されるものではなく、例えば、電気式アクチュエータによって弁体を直線運動させる構造の流量制御弁を用いることができる。

【0083】

また、第４冷却水配管７４（第３冷却液ライン、ヒータコア冷却液ライン）に、ヒータコア９１のみを配置する構成とすることができ、また、第４冷却水配管７４（第３冷却液ライン、ヒータコア冷却液ライン）に、ヒータコア９１と共に、ＥＧＲクーラ９２、排気還流制御弁９３、スロットルバルブ９４のうちの１つ乃至２つを配置する構成とすることができる。

【0084】

また、ブロック側冷却水通路６２とヘッド側冷却水通路６１とを内燃機関１０内で接続する通路を設けずに、ブロック側冷却水通路６２の入口をシリンダブロック１２に形成し、第７冷却水配管７７を途中で２つに分岐させ、一方をヘッド側冷却水通路６１に接続させ、他方をブロック側冷却水通路６２に接続させる配管構造とすることができる。

【0085】

また、第１−第４冷却液ラインのうちの第４冷却液ライン（動力伝達装置ライン、変速機ライン、オイルウォーマーライン）を省略した冷却装置とすることができる。
また、第２冷却液ライン（ブロック冷却液ライン）にオイルクーラー１６が配置されない構造とすることができる。

【0086】

また、バイパスライン（第８冷却水配管７８）に補助の電動式ウォータポンプを配置した構成とすることができ、また、電動式のウォータポンプ４０と共に内燃機関１０で駆動される機関駆動式のウォータポンプを備える構成とすることができる。

【0087】

また、シリンダヘッド１１の出口での冷却水温度ＴＷ１とシリンダブロック１２の出口での冷却水温度ＴＷ２とが同等になるように流量制御弁３０のロータ角度を制御するのではなく、逆に、両冷却水温度ＴＷ１、ＴＷ２の偏差が拡大するように流量制御弁３０を制御し、係る制御によって両温度センサ８１，８２の検出出力の偏差が拡大するか否かに基づいて、温度センサ８１，８２（温度検出部）の故障の有無を診断する構成とすることができる。

【0088】

更に、本発明に係る故障診断は、シリンダヘッド１１内に延設されるヘッド側冷却液通路６１とシリンダブロック１２内に延設されるブロック側冷却液通路６２とを含む冷却液循環経路、及び、ヘッド側冷却液通路６１の出口での冷却液温度を検出する第１温度センサ８１とブロック側冷却液通路６２の出口での冷却液温度を検出する第２温度センサ８２とを含む温度検出部、を備えた冷却装置に適用できるものであり、図１に示した循環経路を備えた冷却装置に限定されるものでないことは明らかである。

【符号の説明】

【0089】

１０…内燃機関、１１…シリンダヘッド、１２…シリンダブロック、１６…オイルクーラー、２０…変速機（動力伝達装置）、２１…オイルウォーマー、３０…流量制御弁、３１−３４…入口ポート、３５…出口ポート、４０…ウォータポンプ、５０…ラジエータ、６１…ヘッド側冷却水通路、６２…ブロック側冷却水通路、７１…第１冷却水配管、７２…第２冷却水配管、７３…第３冷却水配管、７４…第４冷却水配管、７５…第５冷却水配管、７６…第６冷却水配管、７７…第７冷却水配管、７８…第８冷却水配管、８１…第１温度センサ、８２…第２温度センサ、９１…ヒータコア、９２…ＥＧＲクーラ、９３…排気還流制御弁、９４…スロットルバルブ、１００…電子制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】