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(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】
(24)【登録日】2023-06-12
(45)【発行日】2023-06-20
(54)【発明の名称】車両
(51)【国際特許分類】
B60W 20/50 20160101AFI20230613BHJP
B60K 6/442 20071001ALI20230613BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20230613BHJP
F01P 7/16 20060101ALI20230613BHJP
F02D 29/06 20060101ALI20230613BHJP
F02D 29/02 20060101ALI20230613BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20230613BHJP
B60L 3/00 20190101ALI20230613BHJP
【ＦＩ】
B60W20/50 ZHV
B60K6/442
B60W10/08 900
F01P7/16 502Z
F01P7/16 502A
F02D29/06 D
F02D29/02 321C
F02D29/06 E
F02D29/06 Q
B60L50/16
B60L3/00 H
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018120093
(22)【出願日】2018-06-25
(65)【公開番号】P2020001447
(43)【公開日】2020-01-09
【審査請求日】2021-05-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127111
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 修一
(74)【代理人】
【識別番号】100090103
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 章悟
(72)【発明者】
【氏名】古田 賢寛
(72)【発明者】
【氏名】松永 英雄
【審査官】上野 力
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－２４１３２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１８３８６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１７２５００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１４１３３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１９３５２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１５８６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１６６４２１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ ２０／５０
Ｂ６０Ｋ ６／４４２
Ｂ６０Ｗ １０／０８
Ｆ０１Ｐ ７／１６
Ｆ０２Ｄ ２９／０６
Ｆ０２Ｄ ２９／０２
Ｂ６０Ｌ ５０／１６
Ｂ６０Ｌ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源としてエンジンとモータとを備える車両であって、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、
前記ラジエータを経由する流路と前記ラジエータを経由しない流路とに前記冷却水の流路を切り替えるサーモスタットと、
前記冷却水の実温度を検出する温度検出手段と、
前記実温度に相関のある判定値に基づいて前記サーモスタットの故障を判定する故障判定手段と、
前記エンジンを稼動させて前記車両を走行しているエンジン走行モードから前記エンジンを停止させて前記車両のタイヤと前記エンジンとの間に設けられたクラッチを開放するとともに前記モータで前記車両を走行するモータ走行モードへと切り替えた第１切替状態と、前記クラッチを接続した状態で前記エンジン走行モード中に前記エンジンへ供給する燃料を停止するフューエルカットモードへと切り替えた第２切替状態と、を判別する運転状態判定手段と、を有し、
前記故障判定手段は、前記冷却水の実温度が前記サーモスタットの開弁する温度以上の状態での前記エンジン走行モードから前記第１切替状態または前記第２切替状態に切り替えられた後に前記サーモスタットの故障の判定を行い、前記第１切替状態に切替られた場合と前記第２切替状態に切替えられた場合とで前記判定値を異なるように設定し、
前記エンジンによって駆動されて発電する回転電機をさらに備え、
前記運転状態判定手段が前記第１切替状態であると判定した場合には、
前記回転電機を電動機として稼動させて前記エンジンを回転させるモータリング制御を実行して前記故障判定手段による故障判定を行うことを特徴とする車両。
【請求項2】
請求項１に記載の車両であって、前記モータリング制御が実行された場合には、前記エンジンの排気系センサの故障判定を行うことを特徴とする車両。
【請求項3】
請求項１または２に記載の車両であって、前記判定値は、前記サーモスタットが正常である場合の前記冷却水の温度変化を考慮して算出した推定温度と前記冷却水の実温度とに基づいて設定されることを特徴とする車両。
【請求項4】
請求項３に記載の車両であって、前記第１切替状態における前記判定値が、前記第２切替状態における前記判定値よりも高く設定されることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車をはじめとする車両には、エンジンなどの動力源の冷却のために、サーモスタットやラジエータ等を有する冷却システムが備えられている。
かかる冷却システムにおいては、一般に動力源を冷却する冷却水の温度を調整するために、サーモスタットを用いてラジエータ内に冷却水を流すかどうかを制御しているが、かかるサーモスタットが故障してしまうと、温度制御が上手くいかない場合が考えられる。
そのため、冷却システム内に流れる冷却水の水温を用いてサーモスタットの故障診断を行う故障診断手段を設ける構成が知られている（例えば特許文献１～３等参照）。
かかる冷却システムにおいては、一般に動力源を冷却する冷却水の温度を調整するために、サーモスタットを用いてラジエータ内に冷却水を流すかどうかを制御しているが、かかるサーモスタットが故障してしまうと、温度制御が上手くいかない場合が考えられる。
そのため、冷却システム内に流れる冷却水の水温を用いてサーモスタットの故障診断を行う故障診断手段を設ける構成が知られている（例えば特許文献１～３等参照）。
【0003】
ところで、特にエンジンとモータとを搭載するＰＨＥＶ等の車両においては、アクセルオフの状況下で燃料供給を停止して燃費の向上を図る所謂フューエルカットと呼ばれる制御処理を行う構成や、エンジンを完全に停止させた状態でモータのみによって車両の駆動力が賄われる所謂ＥＶモードなど、様々な駆動状態があることが知られている（例えば特許文献４等参照）。
このような車両の状態によって、前述した冷却水の温度や推定温度が大きく変化することが知られており、かかる駆動状態に合わせて最適な故障診断を行うことが求められている。
このような車両の状態によって、前述した冷却水の温度や推定温度が大きく変化することが知られており、かかる駆動状態に合わせて最適な故障診断を行うことが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－１７１１３８号公報
【文献】特開２０１５－１２９４６０号公報
【文献】特開２０１７－１３７８１４号公報
【文献】特開２０１２－１８３８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は以上のような課題に基づきなされたものであり、検知精度の高いサーモスタット故障診断手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願発明の請求項１にかかる車両は、駆動源としてエンジンとモータとを備える車両であって、前記エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、前記ラジエータを経由する流路と前記ラジエータを経由しない流路とに前記冷却水の流路を切り替えるサーモスタットと、前記冷却水の実温度を検出する温度検出手段と、前記実温度に相関のある判定値に基づいて前記サーモスタットの故障を判定する故障判定手段と、前記エンジンを稼動させて前記車両を走行しているエンジン走行モードから前記エンジンを停止させて前記車両のタイヤと前記エンジンとの間に設けられたクラッチを開放するとともに前記モータで前記車両を走行するモータ走行モードへと切り替えた第１切替状態と、前記クラッチを接続した状態で前記エンジン走行モード中に前記エンジンへ供給する燃料を停止するフューエルカットモードへと切り替えた第２切替状態と、を判別する運転状態判定手段と、を有し、前記故障判定手段は、前記冷却水の実温度が前記サーモスタットの開弁する温度以上の状態での前記エンジン走行モードから前記第１切替状態または前記第２切替状態に切り替えられた後に前記サーモスタットの故障の判定を行い、前記第１切替状態に切替られた場合と前記第２切替状態に切替えられた場合とで前記判定値を異なるように設定し、前記エンジンによって駆動されて発電する回転電機をさらに備え、前記運転状態判定手段が前記第１切替状態であると判定した場合には、前記回転電機を電動機として稼動させて前記エンジンを回転させるモータリング制御を実行して前記故障判定手段による故障判定を行う。
【0008】
本願発明の請求項２にかかる車両は、請求項１に記載の車両であって、前記モータリング制御が実行された場合には、前記エンジンの排気系センサの故障判定を行うことを特徴とする。
【0009】
本願発明の請求項３にかかる車両は、請求項１または２に記載の車両であって、前記判定値は、前記サーモスタットが正常である場合の前記冷却水の温度変化を考慮して算出した推定温度と前記冷却水の実温度とに基づいて設定されることを特徴とする。
【0010】
本願発明の請求項４にかかる車両は、請求項３に記載の車両であって、前記第１切替状態における前記判定値が、前記第２切替状態における前記判定値よりも高く設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、検知精度の高いサーモスタット故障診断手段を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態としての車両の構成の一部の例を示す図である。
【図3】冷却水の温度推移の一例を示す図である。
【図4】パラレル走行モードにおける温度制御及び冷却水の温度推移の一例を示す図である。
【図5】運転状態判定手段の動作の一例を示すフロー図である。
【図6】パラレル走行モードにおける制御部の動作の一例を示すフロー図である。
【図7】ＥＶ走行モードにおける温度制御及び冷却水の温度推移の一例を示す図である。
【図8】ＥＶ走行モードにおける制御部の動作の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態として、サーモスタット２０の故障診断手段３０を備えた車両１００について説明する。
なお、本実施形態において、車両の内燃機関やステアリング、その他各種の本発明と直接的に関係のない部分の詳細な機能、動作については、説明を適宜省略する。また、本実施形態では、駆動源に水冷式のエンジンを用いる場合について特に述べるが、かかる構成に限定するものではなく、サーモスタットを用いて水その他の冷媒の温度制御を行う構成であっても良い。
なお、本実施形態において、車両の内燃機関やステアリング、その他各種の本発明と直接的に関係のない部分の詳細な機能、動作については、説明を適宜省略する。また、本実施形態では、駆動源に水冷式のエンジンを用いる場合について特に述べるが、かかる構成に限定するものではなく、サーモスタットを用いて水その他の冷媒の温度制御を行う構成であっても良い。
【0014】
車両１００は、図１に示すように、駆動源たるエンジン１１と、モータ１７とを備えたハイブリッド車である。
車両１００は、エンジン１１の回転要素と同期回転するように接続されてエンジンの駆動力で発電する回転電機１８（発電機）と、モータ１７に電力を供給するためのバッテリー１９と、エンジン１１を冷却するための冷却水Ｑが流れる流路１２と、冷却水Ｑを通過させることで冷却水Ｑの冷却を行うラジエータ１３と、を有している。
車両１００はまた、ラジエータ１３よりも車両前方側に配置されて、開閉することでラジエータ１３の温度調整に影響を及ぼすグリルシャッター２１と、冷却水Ｑの流路１２をラジエータ１３を経由する流路１２ａとラジエータ１３を経由しない流路１２ｂとに切り替えるサーモスタット２０と、を有している。なお、冷却水の水温は流路に設定された温度検出手段にて検出される。
車両１００はまた、車速センサ８０と、エンジン１１および／またはモータ１７からの動力をタイヤ１４へと伝達するための減速機１５と、流路１２内に冷却水Ｑを循環させるための循環器たるポンプ１６と、車両１００の各部分の制御を行う制御部たるＥＣＵ９０と、を有している。
本実施形態においては、説明の簡単化のため、減速機１５を用いて駆動力を切り替えることとしているが、かかる構成に限定されるものではない。
なお、ここでいう「回転要素」とは例えばクランクシャフト等、エンジン１１の動作によって回転運動を生じる部材を示し、かかる回転運動が、クラッチあるいはその他遊星歯車等の接続を切替可能な要素によって発電機１８の回転体と同期可能に接続されていれば良い。
車両１００は、エンジン１１の回転要素と同期回転するように接続されてエンジンの駆動力で発電する回転電機１８（発電機）と、モータ１７に電力を供給するためのバッテリー１９と、エンジン１１を冷却するための冷却水Ｑが流れる流路１２と、冷却水Ｑを通過させることで冷却水Ｑの冷却を行うラジエータ１３と、を有している。
車両１００はまた、ラジエータ１３よりも車両前方側に配置されて、開閉することでラジエータ１３の温度調整に影響を及ぼすグリルシャッター２１と、冷却水Ｑの流路１２をラジエータ１３を経由する流路１２ａとラジエータ１３を経由しない流路１２ｂとに切り替えるサーモスタット２０と、を有している。なお、冷却水の水温は流路に設定された温度検出手段にて検出される。
車両１００はまた、車速センサ８０と、エンジン１１および／またはモータ１７からの動力をタイヤ１４へと伝達するための減速機１５と、流路１２内に冷却水Ｑを循環させるための循環器たるポンプ１６と、車両１００の各部分の制御を行う制御部たるＥＣＵ９０と、を有している。
本実施形態においては、説明の簡単化のため、減速機１５を用いて駆動力を切り替えることとしているが、かかる構成に限定されるものではない。
なお、ここでいう「回転要素」とは例えばクランクシャフト等、エンジン１１の動作によって回転運動を生じる部材を示し、かかる回転運動が、クラッチあるいはその他遊星歯車等の接続を切替可能な要素によって発電機１８の回転体と同期可能に接続されていれば良い。
【0015】
ＥＣＵ９０は、車両１００の制御を行うための制御部としての機能を有しており、ＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータである。
ＥＣＵ９０は、図２に示すように、減速機１５やエンジン１１の動作を制御する駆動制御部９１と、後述するグリルシャッター２１の開閉動作を制御するグリルシャッター制御部９２と、サーモスタット２０の故障判定を行う故障判定手段３０と、を有している。
ＥＣＵ９０はまた、車両１００の運転状態が第１状態たるＥＶモードか、第２状態たるパラレルモードか、第３状態たるシリーズモードか、を判別するモード判定手段を有している。さらに、エンジンを稼動させて走行するパラレルモード又はシリーズモードからエンジンを停止させて走行するEVモードへの切替である第１切替状態と、パラレル走行中にエンジンの燃料供給を停止するフューエルカットモードへ切り替える第２切替状態とを判別する運転状態判定手段４０を有している。
ＥＣＵ９０は、図２に示すように、減速機１５やエンジン１１の動作を制御する駆動制御部９１と、後述するグリルシャッター２１の開閉動作を制御するグリルシャッター制御部９２と、サーモスタット２０の故障判定を行う故障判定手段３０と、を有している。
ＥＣＵ９０はまた、車両１００の運転状態が第１状態たるＥＶモードか、第２状態たるパラレルモードか、第３状態たるシリーズモードか、を判別するモード判定手段を有している。さらに、エンジンを稼動させて走行するパラレルモード又はシリーズモードからエンジンを停止させて走行するEVモードへの切替である第１切替状態と、パラレル走行中にエンジンの燃料供給を停止するフューエルカットモードへ切り替える第２切替状態とを判別する運転状態判定手段４０を有している。
【0016】
ＥＶモードとは、モータ１７の駆動力のみを用いてタイヤ１４を駆動する運転状態であり、減速機１５は、タイヤ１４とエンジン１１との間に配設されるクラッチを開放して断絶状態として、モータ１７とタイヤ１４との間を接続状態とする。かかるＥＶモードにおいては、バッテリー１９の電力によってモータ１７が回転する駆動力がタイヤ１４に伝達されて、車両１００が走行する。
【0017】
パラレルモードは、クラッチを接続した状態でエンジン１１の駆動力を用いてタイヤ１４を駆動する運転状態であり、減速機１５は、タイヤ１４とエンジン１１との間を接続状態とする。なお、この際にモータ１７をアシスト駆動してタイヤ１４に駆動力を付加してもよい。
かかるパラレルモードにおいては、エンジン１１によってタイヤ１４が駆動されて走行し、エンジン駆動力の余剰分によって発電機１８の回転体を回転駆動させてバッテリー１７へと充電してもよい。
かかるパラレルモードにおいては、エンジン１１によってタイヤ１４が駆動されて走行し、エンジン駆動力の余剰分によって発電機１８の回転体を回転駆動させてバッテリー１７へと充電してもよい。
【0018】
シリーズモードは、クラッチを開放した状態でエンジン１１によって発電機１８を回転駆動させ、かかる発電機１８の供給する電力及びバッテリーから供給される電力によってモータ１７を回転させる運転状態である。
シリーズモードは、モータ１７の駆動力によってタイヤ１４を駆動する運転状態であり、エンジン１１の駆動力はクラッチが開放した状態であるためタイヤ１４には伝達されない断絶状態であるといえる。
シリーズモードは、モータ１７の駆動力によってタイヤ１４を駆動する運転状態であり、エンジン１１の駆動力はクラッチが開放した状態であるためタイヤ１４には伝達されない断絶状態であるといえる。
【0019】
また、ＥＣＵ９０の機能はかかる構成に限定されるものではなく、例えばエンジン１１の回転制御や、ラジエータ１３に取り付けられたファンの制御などを行うとしても良い。
【0020】
サーモスタット２０は、流路１２ａ、１２ｂの合流部に設けられており、流路１２ａと流路１２ｂとを切り替える流路切替手段として機能する。
具体的にはサーモスタット２０は、冷却水Ｑの実温度あるいは水温推定値が所定のサーモスタット開弁温度Ｔ１になったことを条件として、流路１２ａ側を開弁してラジエータ１３に冷却水Ｑが流入するように制御を行う。
ここでいう水温推定値とは、エンジン発熱量と放熱量から推定される水温である。故障判定手段３０は、かかる水温推定値と実水温との偏差ΔＴが所定値、例えばΔＴ１に到達したことを条件として故障判定を行う。すなわち、水温推定値と実水温との偏差が大きい場合には故障判定を行い、水温推定値と実水温との偏差が小さい場合に正常判定する。
本実施形態では特に、故障判定のトリガーを「実水温と水温推定値との偏差ΔＴが所定値に到達したとき」としているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、実水温だけの温度変化を計測し、その温度変化の挙動を測定することでサーモスタットの異常診断を実施してもよい。すなわち、サーモスタットが通常時の場合の実水温の挙動を記憶しておき、通常時の温度変化の挙動から大きくずれる場合、すなわち、所定の判定値より実水温が大きくずれる場合にはサーモスタットに故障があると判断する。
なお、サーモスタット開弁温度Ｔ１は、設計上の任意の温度であって良いが、例えば７７℃などである。
具体的にはサーモスタット２０は、冷却水Ｑの実温度あるいは水温推定値が所定のサーモスタット開弁温度Ｔ１になったことを条件として、流路１２ａ側を開弁してラジエータ１３に冷却水Ｑが流入するように制御を行う。
ここでいう水温推定値とは、エンジン発熱量と放熱量から推定される水温である。故障判定手段３０は、かかる水温推定値と実水温との偏差ΔＴが所定値、例えばΔＴ１に到達したことを条件として故障判定を行う。すなわち、水温推定値と実水温との偏差が大きい場合には故障判定を行い、水温推定値と実水温との偏差が小さい場合に正常判定する。
本実施形態では特に、故障判定のトリガーを「実水温と水温推定値との偏差ΔＴが所定値に到達したとき」としているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、実水温だけの温度変化を計測し、その温度変化の挙動を測定することでサーモスタットの異常診断を実施してもよい。すなわち、サーモスタットが通常時の場合の実水温の挙動を記憶しておき、通常時の温度変化の挙動から大きくずれる場合、すなわち、所定の判定値より実水温が大きくずれる場合にはサーモスタットに故障があると判断する。
なお、サーモスタット開弁温度Ｔ１は、設計上の任意の温度であって良いが、例えば７７℃などである。
【0021】
ラジエータ１３は、内部を冷却水Ｑが流れることで冷却水Ｑの熱がラジエータ１３表面を介して外気と熱交換する熱交換器である。
本実施形態においては、グリルシャッター２１が開状態の場合にはラジエータ１３表面に当たる空気の流量が増大することによって、冷却性能が上昇する。
他方、グリルシャッター２１が閉状態の場合には、ラジエータ１３表面に当たる空気の流量が減少するから、冷却性能は開状態の場合と比べて低減される。
本実施形態においては、グリルシャッター２１が開状態の場合にはラジエータ１３表面に当たる空気の流量が増大することによって、冷却性能が上昇する。
他方、グリルシャッター２１が閉状態の場合には、ラジエータ１３表面に当たる空気の流量が減少するから、冷却性能は開状態の場合と比べて低減される。
【0022】
グリルシャッター２１は、通常状態では車速に応じて開閉を行い、冷却水Ｑの温度調整を行うとともに、車両１００の空気抵抗を低減して燃費の向上に寄与している。
具体的には、閉状態の場合には車両１００の空力特性が向上し、開状態の場合には車両１００の空気抵抗が増大する一方でラジエータ１３の冷却性能が向上する。
具体的には、閉状態の場合には車両１００の空力特性が向上し、開状態の場合には車両１００の空気抵抗が増大する一方でラジエータ１３の冷却性能が向上する。
【0023】
本実施形態では、駆動制御部９１は、第２状態すなわちパラレルモード時においてエンジン１１の回転が必要とされていないとき、すなわちアクセルが踏まれていないときにはエンジン１１への燃料の供給を停止する、所謂フューエルカット処理を行う。
かかるフューエルカット処理は、「エンジン１１を稼働させて車両を走行しているエンジン走行モード」中に「エンジン１１へ供給する燃料を停止するフューエルカットモード」へと切り替える過程であるから「第２切替状態に切替られた場合」に相当する。
かかるフューエルカット処理中においては、エンジン１１の回転が停止するため冷却水Ｑの温度は図３に示すように徐々に低下する。
フューエルカット処理は、例えば車両１００のパラレルモードでの走行状態において、下り坂などでアクセルから足が離れたときに開始され、車両１００のアクセルが踏まれるなどの運転者の操作によって、任意の時間に終了することができる。
かかるフューエルカット処理をどのようなトリガー条件で行うかは設計によって適宜変更して良いが、一般的にはエンジン１１の回転数とアクセル操作の有無とによって判定される。
かかるフューエルカット処理は、「エンジン１１を稼働させて車両を走行しているエンジン走行モード」中に「エンジン１１へ供給する燃料を停止するフューエルカットモード」へと切り替える過程であるから「第２切替状態に切替られた場合」に相当する。
かかるフューエルカット処理中においては、エンジン１１の回転が停止するため冷却水Ｑの温度は図３に示すように徐々に低下する。
フューエルカット処理は、例えば車両１００のパラレルモードでの走行状態において、下り坂などでアクセルから足が離れたときに開始され、車両１００のアクセルが踏まれるなどの運転者の操作によって、任意の時間に終了することができる。
かかるフューエルカット処理をどのようなトリガー条件で行うかは設計によって適宜変更して良いが、一般的にはエンジン１１の回転数とアクセル操作の有無とによって判定される。
【0024】
かかるフューエルカット処理中においては、グリルシャッター２１が閉状態となっていることがより望ましい。これは冷却水Ｑの温度が過度に低下してしまうと、アクセルが踏まれエンジン１１が再度暖機運転を行うまでの時間が長くなってしまうためであり、また車両１００の空力特性の改善による燃費向上効果を狙ってのものである。
そこで、本実施形態においては、フューエルカット処理中にはグリルシャッター制御部９２がグリルシャッター２１を強制的に閉状態とすることで、冷却水Ｑの温度低下を抑制するとともに、空力特性を改善するように制御を行うことが望ましい。
そこで、本実施形態においては、フューエルカット処理中にはグリルシャッター制御部９２がグリルシャッター２１を強制的に閉状態とすることで、冷却水Ｑの温度低下を抑制するとともに、空力特性を改善するように制御を行うことが望ましい。
【0025】
さて、何れの機器も正常に動作している通常状態においては、ＥＣＵ９０が水温推定値あるいは実水温に基づいて、グリルシャッター２１と、サーモスタット２０との開閉を制御している。かかるグリルシャッター２１とサーモスタット２０との開閉により冷却水Ｑの水温が制御されている。
【0026】
しかしながら、サーモスタット２０が故障した場合においては、車両１００の運転状態がどのようになっているかによって、冷却水Ｑの温度変化の推移は変動することが予想される。
例えば、パラレルモード走行中であれば、かりにフューエルカット処理中であっても、エンジン１１とタイヤ１４とが接続されているから、エンジン１１はタイヤ１４の回転に連れ回り回転しており、冷却水Ｑ自体は循環するので、ガソリンエンジン車とほぼ同様に扱うことができる。
例えば、パラレルモード走行中であれば、かりにフューエルカット処理中であっても、エンジン１１とタイヤ１４とが接続されているから、エンジン１１はタイヤ１４の回転に連れ回り回転しており、冷却水Ｑ自体は循環するので、ガソリンエンジン車とほぼ同様に扱うことができる。
【0027】
しかしながら、同じエンジン停止状態であっても、パラレルモードあるいはシリーズモードでの走行中からＥＶモードでの走行に切り替えられる第１切替状態の場合には、エンジン１１が完全停止しており、さらにタイヤ１４とエンジン１１とは断絶状態であるから、冷却水Ｑの循環までもが停止してしまっている。
このように循環が停止した状態では、サーモスタット２０が故障していたとしても、グリルシャッター２１によって空冷される部分は限定的であり、また対流等による熱の伝播も期待できないため、冷却が効率的に行われない。
すなわち、車両１００がパラレルモードのときとＥＶモードのときとでは、同じサーモスタット２０の故障と言えども、水温推定値に対して図３に示すように実水温の変動は異なることとなる。
このように循環が停止した状態では、サーモスタット２０が故障していたとしても、グリルシャッター２１によって空冷される部分は限定的であり、また対流等による熱の伝播も期待できないため、冷却が効率的に行われない。
すなわち、車両１００がパラレルモードのときとＥＶモードのときとでは、同じサーモスタット２０の故障と言えども、水温推定値に対して図３に示すように実水温の変動は異なることとなる。
【0028】
そこで本実施形態においては、故障判定手段３０は、かかる水温推定値と実水温との偏差ΔＴを用いてサーモスタット２０が故障しているか否かを判定するものであり、かかる故障判定手段３０が故障を判定する基準値は、車両１００の運転状態によって変化する。
【0029】
運転状態判定手段４０は、図５に示すように、車両１００の運転状態が第１状態たるＥＶモードか、第２状態たるパラレルモードか、第３状態たるシリーズモードか、を判別する（ステップＳ００１）。
【0030】
ステップＳ００１において、第１状態～第３状態の何れであるかを判別すると、ＥＣＵ９０がそれぞれの状態に合わせて異なるサブルーチン処理へと移行する。以降の説明では、最も単純と考えられる第２状態から先に説明を行う。
まずサーモスタット２０が故障した場合に、車両１００がフューエルカット処理に入った状態で故障判定手段３０が故障を判定する方法について、図４、図６を用いて説明する。
本実施形態においては、車両１００がフューエルカット処理に移行するときはパラレルモード走行時であって、エンジン１１が回転して冷却水Ｑの温度が所定値以上に維持されている状態からスタートすると考えられる。
そこで図４では説明の簡単化のために、車両１００が走行状態であって冷却水Ｑの水温推定値、実水温何れも高い走行状態からスタートし、アクセルが踏まれなくなってフューエルカット処理が開始された時刻ｔ０を基準として説明を行う。すなわち、図４はエンジン走行モードたるパラレルモード走行中に、フューエルカット処理が開始されてエンジン１１が停止状態となった第２切替状態での制御を示している。
まずサーモスタット２０が故障した場合に、車両１００がフューエルカット処理に入った状態で故障判定手段３０が故障を判定する方法について、図４、図６を用いて説明する。
本実施形態においては、車両１００がフューエルカット処理に移行するときはパラレルモード走行時であって、エンジン１１が回転して冷却水Ｑの温度が所定値以上に維持されている状態からスタートすると考えられる。
そこで図４では説明の簡単化のために、車両１００が走行状態であって冷却水Ｑの水温推定値、実水温何れも高い走行状態からスタートし、アクセルが踏まれなくなってフューエルカット処理が開始された時刻ｔ０を基準として説明を行う。すなわち、図４はエンジン走行モードたるパラレルモード走行中に、フューエルカット処理が開始されてエンジン１１が停止状態となった第２切替状態での制御を示している。
【0031】
初期状態において、車両１００は走行状態であり、冷却水Ｑの実水温は十分高いためにサーモスタット２０は開状態である。かかる冷却水Ｑの実水温は、フューエルカット処理中には既に述べたようにエンジン１１が停止しているから、徐々に下降していく。
ＥＣＵ９０は水温推定値がサーモスタット開弁温度Ｔ１を下回ったことを検知する（ステップＳ２０１）と、サーモスタット２０の閉弁を指示する（ステップＳ２０２）。
ＥＣＵ９０は水温推定値がサーモスタット開弁温度Ｔ１を下回ったことを検知する（ステップＳ２０１）と、サーモスタット２０の閉弁を指示する（ステップＳ２０２）。
【0032】
さて、サーモスタット２０が正常に動作している場合には、ステップＳ２０２において閉弁を指示されたあとは水温推定値及び実水温は正常時として一点鎖線で示すように推移すると考えられる。
しかしながら、サーモスタット２０の故障が生じている場合には、本来は流れないはずのラジエータ１３に冷却水Ｑが流入するから、図４に実線で示すように、水温推定値と実水温との偏差ΔＴが徐々に広がっていく。
そこで、故障判定手段３０は、冷却水Ｑの水温推定値がサーモスタット開弁温度Ｔ１以下となってから、かかる偏差ΔＴが判定値ΔＴＰよりも大きくなったことを条件として、故障判定手段３０が故障判定を行う（ステップＳ２０３）。かかる故障判定が行われた時刻を、第１故障判定時刻ｔ１とする。
なお、ここでは冷却水Ｑの水温推定値を「実温度に相関のある判定値」として故障判定を行うこととしたが、かかる構成に限定されるものではない。
例えば実水温の温度変化を計測し、予め得ておいた基準となる温度推移との偏差に基づいて故障判定を行うこととしても良い。その場合には、かかる基準となる温度推移が「実温度に相関のある判定値」である。
しかしながら、サーモスタット２０の故障が生じている場合には、本来は流れないはずのラジエータ１３に冷却水Ｑが流入するから、図４に実線で示すように、水温推定値と実水温との偏差ΔＴが徐々に広がっていく。
そこで、故障判定手段３０は、冷却水Ｑの水温推定値がサーモスタット開弁温度Ｔ１以下となってから、かかる偏差ΔＴが判定値ΔＴＰよりも大きくなったことを条件として、故障判定手段３０が故障判定を行う（ステップＳ２０３）。かかる故障判定が行われた時刻を、第１故障判定時刻ｔ１とする。
なお、ここでは冷却水Ｑの水温推定値を「実温度に相関のある判定値」として故障判定を行うこととしたが、かかる構成に限定されるものではない。
例えば実水温の温度変化を計測し、予め得ておいた基準となる温度推移との偏差に基づいて故障判定を行うこととしても良い。その場合には、かかる基準となる温度推移が「実温度に相関のある判定値」である。
【0033】
ステップＳ２０３において、実水温と水温推定値との偏差ΔＴＰが所定値以上の場合には、サーモスタット２０が開固着状態になっていると判定する。故障判定に用いられる判定値として機能する偏差ΔＴＰは、冷却水Ｑの量やエンジン１１から生じる熱量等に応じて種々の設計値をとることができる。
ステップＳ２０３において故障判定が確定したときには、ＥＣＵ９０が運転者に表示器などを点灯させることでサーモスタット２０が故障状態であることを知らせる等しても良い（ステップＳ２０４）。
かかる故障判定の結果は、車両１００に搭載された非図示の表示器等によって運転者に通知されるとしても良いし、故障通知をネットワーク経由等で連絡するとしても良い。
かかる故障判定処理が終わると、ＥＣＵ９０は通常の制御状態へと戻るとともに、故障判定処理を終了する（ステップＳ２０５）。
なお、ステップＳ２０３において、実水温と水温推定値との偏差ΔＴＰが所定値よりも小さい場合には、故障判定手段３０はサーモスタット２０が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する（ステップＳ２０６）。
ステップＳ２０３において故障判定が確定したときには、ＥＣＵ９０が運転者に表示器などを点灯させることでサーモスタット２０が故障状態であることを知らせる等しても良い（ステップＳ２０４）。
かかる故障判定の結果は、車両１００に搭載された非図示の表示器等によって運転者に通知されるとしても良いし、故障通知をネットワーク経由等で連絡するとしても良い。
かかる故障判定処理が終わると、ＥＣＵ９０は通常の制御状態へと戻るとともに、故障判定処理を終了する（ステップＳ２０５）。
なお、ステップＳ２０３において、実水温と水温推定値との偏差ΔＴＰが所定値よりも小さい場合には、故障判定手段３０はサーモスタット２０が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する（ステップＳ２０６）。
【0034】
次に、車両１００の運転状態が第１状態のＥＶモード走行時における故障判定について説明する。
すなわち以降の説明においては、図５のステップＳ００１において、ＥＶモード走行であると判断された後、図８に示すようにＥＣＵ９０がエンジン１１の停止を確認する（ステップＳ１０１）。
さて、ＥＶモード走行時には、既に述べたようにエンジン１１が完全に停止しているから、冷却水Ｑの循環も停止した状態である。すなわち、図８に示した制御は、エンジン１１を停止させてモータ１７の駆動力で車両１００を走行させるモータ走行モードへと切り替える第１切替状態であることを示している。
そのため、かかるＥＶモード走行時においては、冷却水Ｑの温度は図４に示すように、フューエルカット処理を行う第２状態と比較して低下しにくいものと考えられる。
したがって、故障判定手段３０は、冷却水Ｑの水温推定値がサーモスタット開弁温度Ｔ１以下となってから、水温推定値と実水温との偏差ΔＴが所定値ΔＴＥよりも大きくなったことを条件として、故障判定手段３０が故障判定を行う（ステップＳ１０３）。かかる故障判定が行われた時刻を時刻ｔ２として図７に記載する。
すなわち以降の説明においては、図５のステップＳ００１において、ＥＶモード走行であると判断された後、図８に示すようにＥＣＵ９０がエンジン１１の停止を確認する（ステップＳ１０１）。
さて、ＥＶモード走行時には、既に述べたようにエンジン１１が完全に停止しているから、冷却水Ｑの循環も停止した状態である。すなわち、図８に示した制御は、エンジン１１を停止させてモータ１７の駆動力で車両１００を走行させるモータ走行モードへと切り替える第１切替状態であることを示している。
そのため、かかるＥＶモード走行時においては、冷却水Ｑの温度は図４に示すように、フューエルカット処理を行う第２状態と比較して低下しにくいものと考えられる。
したがって、故障判定手段３０は、冷却水Ｑの水温推定値がサーモスタット開弁温度Ｔ１以下となってから、水温推定値と実水温との偏差ΔＴが所定値ΔＴＥよりも大きくなったことを条件として、故障判定手段３０が故障判定を行う（ステップＳ１０３）。かかる故障判定が行われた時刻を時刻ｔ２として図７に記載する。
【0035】
ステップＳ１０３及び図７からも明らかなように、故障判定手段３０は、かかる故障判定に用いる閾値である所定値ΔＴＥを、第２状態における故障判定の閾値たる所定値ΔＴｐとは異なる値となるように設定する。
かかる構成により、エンジン１１が完全停止して冷却水Ｑの温度が下がりにくい場合であっても、より正確な故障判定を行うことができる。
かかる構成により、エンジン１１が完全停止して冷却水Ｑの温度が下がりにくい場合であっても、より正確な故障判定を行うことができる。
【0036】
このように、運転状態判定手段４０が車両１００の運転状態を判別するとともに、かかる運転状態に応じて、故障判定手段３０が故障判定に用いる閾値を変更するから、運転状態が複数あって冷却水Ｑの正確な水温推定値を算出しにくい場合であっても正確にサーモスタット２０が故障しているか否かを判定することができる。
【0037】
また、本実施形態では冷却水Ｑの循環が仮に停止してしまっている場合にも正確な故障判定を行うべく、ΔＴＥ＜ΔＴＰとなる構成としたが、かかる構成に限定されるものではない。
さらに故障判定の精度を向上させるため、図８に示すように、ステップＳ１０１を行うと同時に、駆動制御部９１が発電機１８を用いてエンジン１１を回転させるように指示を出し、診断用モータリング処理がスタートする（ステップＳ１０２）こととしても良い。
診断用モータリング処理とは、エンジン１１を発電機１８の電力を用いて回転させることで冷却水Ｑの循環を促す方法であり、かかるモータリング処理によって冷却水Ｑに流れが生じる。
さらに故障判定の精度を向上させるため、図８に示すように、ステップＳ１０１を行うと同時に、駆動制御部９１が発電機１８を用いてエンジン１１を回転させるように指示を出し、診断用モータリング処理がスタートする（ステップＳ１０２）こととしても良い。
診断用モータリング処理とは、エンジン１１を発電機１８の電力を用いて回転させることで冷却水Ｑの循環を促す方法であり、かかるモータリング処理によって冷却水Ｑに流れが生じる。
【0038】
このようにモータリング処理を行うこととすれば、冷却水Ｑは循環するため、図７において実線で示すように、第２状態におけるフューエルカット処理中よりは緩やかに、第１状態のＥＶ走行モードよりは大きく、温度が低下していくと考えられる。
【0039】
このようにモータリング処理を行う場合には、故障判定手段３０は、かかる故障判定に用いる閾値である判定値ΔＴＥＭを、ＥＶ走行モード時の判定値ΔＴＥとは異なる値となるように設定するとしても良い。
なお、モータリング処理を行う場合には、実水温は第２状態におけるフューエルカット処理中よりは緩やかに、第１状態のＥＶ走行モードよりは大きく、温度が低下していくと考えられるので、ΔＴＥ＜ΔＴＥＭ＜ΔＴＰとなるように判定を行うことがより好ましい。
このように、冷却水Ｑの流れをモータリング処理によって形成することとすれば、ステップＳ１０３の故障判定ステップにおいてより精度よくサーモスタット２０が故障しているか否かを判別することができる。
本実施形態においては判定値ΔＴＥＭは判定値ΔＴＥとは異ならせるとしたが、例えば同一の閾値として判定値ΔＴＥを用いるとしても良い。
既に述べたように、モータリング処理を行う場合には実水温の下がり方が大きくなるため、このように同一の閾値を用いるとすれば、故障判定にかかる時間が少なくなるという利点がある。
なお、モータリング処理を行う場合には、実水温は第２状態におけるフューエルカット処理中よりは緩やかに、第１状態のＥＶ走行モードよりは大きく、温度が低下していくと考えられるので、ΔＴＥ＜ΔＴＥＭ＜ΔＴＰとなるように判定を行うことがより好ましい。
このように、冷却水Ｑの流れをモータリング処理によって形成することとすれば、ステップＳ１０３の故障判定ステップにおいてより精度よくサーモスタット２０が故障しているか否かを判別することができる。
本実施形態においては判定値ΔＴＥＭは判定値ΔＴＥとは異ならせるとしたが、例えば同一の閾値として判定値ΔＴＥを用いるとしても良い。
既に述べたように、モータリング処理を行う場合には実水温の下がり方が大きくなるため、このように同一の閾値を用いるとすれば、故障判定にかかる時間が少なくなるという利点がある。
【0040】
また、ステップＳ１０２においてモータリング処理を行ったついでに、モータリング処理を伴う各種故障診断、具体的には排気系センサの故障診断（ステップＳ１０４）やＥＧＲの故障診断（ステップＳ１０５）を行うこととしても良い。
ステップＳ１０４のように『発電機１８がエンジン１１を回転させる条件が成立したときには、故障判定手段３０はエンジン１１の排気系センサの故障判定を行う』こととすれば、サーモスタット２０が故障しているか否かを判定するためのモータリング処理を行うついでに、その他の部分についても同時に故障判定を行うことができるので、より効率よく故障判定を行うことができる。
なお、故障判定は排気系センサ等に限定されるものではなく、ステップＳ１０５に記載したように、ＥＧＲの故障判定に用いたとしても良い。
ステップＳ１０４のように『発電機１８がエンジン１１を回転させる条件が成立したときには、故障判定手段３０はエンジン１１の排気系センサの故障判定を行う』こととすれば、サーモスタット２０が故障しているか否かを判定するためのモータリング処理を行うついでに、その他の部分についても同時に故障判定を行うことができるので、より効率よく故障判定を行うことができる。
なお、故障判定は排気系センサ等に限定されるものではなく、ステップＳ１０５に記載したように、ＥＧＲの故障判定に用いたとしても良い。
【0041】
かかる故障判定処理が終わると、ＥＣＵ９０は通常の制御状態へと戻るとともに、故障判定処理を終了する（ステップＳ１０６）。
なお、ステップＳ１０３において、実水温と水温推定値との偏差ΔＴが所定値ΔＴＥあるいはΔＴＥＭよりも小さい場合には、故障判定手段３０はサーモスタット２０が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する（ステップＳ１０８）。
なお、ステップＳ１０３において、実水温と水温推定値との偏差ΔＴが所定値ΔＴＥあるいはΔＴＥＭよりも小さい場合には、故障判定手段３０はサーモスタット２０が正常に動作していると判断して通常状態の処理・制御を継続する（ステップＳ１０８）。
【0042】
なお、第３状態たるシリーズ走行モードにおいては、エンジン１１は発電機１８を回転させることでバッテリーに充電し、かかる発電機１８によって供給される電力を用いてモーター１７を駆動させるため、第１状態におけるモータリング処理を行う場合と略同様の温度変化となると考えられる。
そのため、詳細な制御については省略する。
そのため、詳細な制御については省略する。
【0043】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、本実施形態では、故障判定に用いるパラメータとして、水温推定値と実水温との偏差ΔＴを用いて説明したが、例えばかかる偏差の時間積算などのパラメータを代わりに、あるいは併せて用いるとしても良い。
例えば、本実施形態では、故障判定に用いるパラメータとして、水温推定値と実水温との偏差ΔＴを用いて説明したが、例えばかかる偏差の時間積算などのパラメータを代わりに、あるいは併せて用いるとしても良い。
【0044】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0045】
１１…エンジン、１２…流路、１２ａ…ラジエータを経由する流路、１２ｂ…ラジエータを経由しない流路、２０…サーモスタット、２１…グリルシャッター、３０…故障判定手段、４０…運転状態判定手段、１００…車両
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】