JP2007170352A - Engine cooling device and electronically controlled flow control valve used for the device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のエンジンを冷却する冷却水をラジエータとエンジンとの間で循環させるエンジン冷却装置に関し、このエンジン冷却装置に使用される電子制御式流量制御弁に関する。 The present invention relates to an engine cooling device that circulates cooling water for cooling a vehicle engine between a radiator and an engine, and to an electronically controlled flow control valve used in the engine cooling device.
従来、この種の電子制御式流量制御弁およびエンジン冷却装置は、エンジンの状態に応じて冷却水温度を任意に可変制御する電子制御サーモスタットと、この電子制御サーモスタットが感温室内のエレメント感温部に対してラジエータ出口側の冷却水温を直接または間接的に伝えるための熱伝達手段と、を備えており、ラジエータ出口側の温度を検出するためのセンサや制御部を不要とすることで構造を簡単化するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1においては、冷却水がラジエータ内に均一に流れず流れが偏る偏流が発生し得る。このような偏流が生じた場合に、流入する冷却水が増加すると偏流部分にさらに冷却水が流れ込むことになるので、偏流部分と非偏流部分との温度差がさらに拡大して熱歪が促進されるという問題がある。 However, in the above-mentioned Patent Document 1, there can be a drift in which the cooling water does not flow uniformly in the radiator and the flow is uneven. When such a drift occurs, if the inflowing cooling water increases, the cooling water further flows into the drift portion, so that the temperature difference between the drift portion and the non-shift portion further expands and thermal distortion is promoted. There is a problem that.
そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱歪の発生を低減した電子制御式流量制御弁およびエンジン冷却装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronically controlled flow rate control valve and an engine cooling device that reduce the occurrence of thermal distortion.
上記目的を達成するために、以下に記載の技術的手段を採用する。すなわち、エンジン冷却装置の第1の発明は、エンジン(2)のウォータージャケットに接続されたラジエータ(1)と、ラジエータ(1)とエンジン(2)とを連通するように形成されたラジエータ回路(12、13、14)と、ラジエータ回路(12、13、14)に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ(4)と、ラジエータ(1)への冷却水の流量を制御する電子制御式流量制御弁(3)と、少なくとも電子制御式流量制御弁(3)を制御する制御手段(6)と、を備えている。さらに、この発明は、制御手段(6)は、車両の加速を認識したとき電子制御式流量制御弁(3)を一旦閉弁し所定時間経過した後に電子制御式流量制御弁(3)の開度を徐々に大きくすることにより冷却水の流量制御を行う。 In order to achieve the above object, the following technical means are adopted. In other words, the first invention of the engine cooling device includes a radiator (1) connected to a water jacket of the engine (2), and a radiator circuit formed so as to communicate the radiator (1) and the engine (2) ( 12, 13, 14), a water pump (4) for forcibly circulating cooling water through the radiator circuit (12, 13, 14), and an electronically controlled flow rate for controlling the flow rate of cooling water to the radiator (1) And a control means (6) for controlling at least the electronically controlled flow control valve (3). Further, according to the present invention, when the control means (6) recognizes the acceleration of the vehicle, the electronic control type flow rate control valve (3) is once closed, and after a predetermined time has elapsed, the electronic control type flow rate control valve (3) is opened. The flow rate of the cooling water is controlled by gradually increasing the degree.
この第1の発明によれば、エンジンに負荷がかかりやすい状況においてエンジン内における冷却水の循環流量を操作しないでラジエータへの通水流量を制限する制御を行うことにより、車速によるラジエータへの冷却風によって偏流を低減するとともに、熱歪の発生を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the cooling to the radiator at the vehicle speed is performed by performing the control for limiting the water flow rate to the radiator without operating the circulating flow rate of the cooling water in the engine in a situation where the engine is likely to be loaded. The drift can be reduced by the wind and the occurrence of thermal strain can be suppressed.
さらに、第1の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、外気温度が所定値を下回ったときとすることが好ましい。この発明によれば、外気温度が所定値を下回るような低温、例えば、特に極低温であるときに、第1の発明における冷却水の流量制御を実行するので、冷却水の粘性が低下することによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。 Furthermore, it is preferable that the transition condition to the flow rate control of the cooling water in the first invention is when the outside air temperature falls below a predetermined value. According to this invention, the flow rate control of the cooling water in the first invention is executed when the outside air temperature is lower than a predetermined value, for example, extremely low temperature, so that the viscosity of the cooling water is reduced. It is possible to suppress the drift by detecting the situation in which the drift is likely to occur.
さらに、第1の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、エンジン(2)の回転数が所定値を下回ったときとすることが好ましい。この発明によれば、エンジンの回転数が所定値を下回るときに、第1の発明における冷却水の流量制御を実行するので、ラジエータへの通水量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。 Furthermore, it is preferable that the transition condition to the flow rate control of the cooling water in the first invention is when the rotational speed of the engine (2) falls below a predetermined value. According to this invention, when the engine speed falls below a predetermined value, the flow rate control of the cooling water in the first invention is executed, so that it is possible to detect a situation in which a drift is likely to occur due to a small amount of water flow to the radiator. Thus, drift can be suppressed.
さらに、第1の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、車速が所定値を下回ったときとすることが好ましい。この発明によれば、車速が所定値を下回るときに、第1の発明における冷却水の流量制御を実行することにより、ラジエータへの通風量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。 Furthermore, it is preferable that the transition condition to the flow rate control of the cooling water in the first invention is when the vehicle speed falls below a predetermined value. According to the present invention, when the vehicle speed falls below a predetermined value, the flow rate control of the cooling water in the first invention is executed to detect a situation in which a drift is likely to occur due to a small amount of ventilation to the radiator. The drift can be suppressed.
さらに、第1の発明における冷却水の流量制御への移行条件は、外気温度が所定値を下回ること、エンジン(2)の回転数が所定値を下回ること、および車速が所定値を下回ること、のすべての条件を満たした場合とすることが好ましい。 Furthermore, the transition conditions to the flow rate control of the cooling water in the first invention are that the outside air temperature is below a predetermined value, the rotational speed of the engine (2) is below a predetermined value, and the vehicle speed is below a predetermined value, It is preferable that all the conditions are satisfied.
ラジエータへ通水された冷却水の偏流は、ラジエータへの流量およびラジエータ通過風速が少なく、かつ、極低温時に発生する確率が高い。エンジン内部の流量、ラジエータ通過風速、および外気温度は、制御手段に入力されるセンサの信号により推測することができる。したがって、この発明によれば、各センサの信号から各偏流発生条件を推測し、偏流の発生を見極めることができる。そして、電子制御式流量制御弁の駆動回数を低減することができるので、制御弁の無駄な駆動を排除して適切な耐用年数が確保できる。 The drift of the cooling water passed to the radiator has a low flow rate to the radiator and a wind speed passing through the radiator, and has a high probability of being generated at an extremely low temperature. The flow rate inside the engine, the radiator passing wind speed, and the outside air temperature can be estimated from the sensor signal input to the control means. Therefore, according to the present invention, it is possible to estimate each drift generation condition from the signal of each sensor and determine the occurrence of the drift. And since the frequency | count of a drive of an electronically controlled flow control valve can be reduced, the useable drive of a control valve can be excluded and a suitable lifetime can be ensured.
電子制御式流量制御弁の第1の発明は、ウォーターポンプ(4)により強制的に送られるエンジン(2)の冷却水がラジエータ(1)へ流入される流量を制御する電子制御式流量制御弁(3)であって、車両が加速したとき一旦閉弁し、所定時間経過した後にその開度を徐々に大きくすることにより、冷却水の流量制御を行うことを特徴としている。 The first invention of the electronically controlled flow control valve is an electronically controlled flow control valve for controlling the flow rate of cooling water of the engine (2) forcedly sent by the water pump (4) into the radiator (1). (3) It is characterized in that the flow rate of the cooling water is controlled by closing the valve once when the vehicle accelerates and gradually increasing the opening degree after a predetermined time has elapsed.
この発明によれば、エンジンに負荷がかかりやすい状況において、エンジン内における冷却水の循環流量を操作しないでラジエータへの通水流量を制限する制御を行うことにより、車速によるラジエータへの冷却風によって偏流を低減するとともに、熱歪の発生を抑制する電子制御式流量制御弁が得られる。 According to the present invention, in a situation where the engine is likely to be loaded, by controlling the flow rate of water to the radiator without manipulating the circulating flow rate of the cooling water in the engine, the cooling air to the radiator is controlled by the vehicle speed. An electronically controlled flow control valve that reduces drift and suppresses the occurrence of thermal strain is obtained.
なお、この第1の発明における従属クレームは、先に述べたエンジン冷却装置の第1の発明と同様の拡張がなされたものであり、その作用効果も同様である。 The dependent claim in the first invention is the same as that of the first invention of the engine cooling device described above, and the function and effect thereof are also the same.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1および図2を用いて説明する。図1は、本実施形態にかかるエンジン冷却装置の構成を示す説明図である。図2は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the engine cooling device according to the present embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing the flow rate control of the cooling water by the electric thermostat or the engine cooling device in the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態のエンジン冷却装置は、水冷式の内燃機関であるエンジン2の冷却水(LLC)を循環させることによってエンジン2を冷却するラジエータ1と、ラジエータ1とエンジン2との間に形成されるラジエータ回路と、このラジエータ回路に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ4と、ラジエータ1への冷却水の流通を制御する電子制御式流量制御弁である電動サーモスタット3と、ラジエータ1へ冷却風を供給する電動ファン9と、冷却水の温度を検出する水温センサ7と、エンジンコントロールユニット(以下、ECUとする)6と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the engine cooling device of the present embodiment includes a radiator 1 that cools the
さらに、ECU6は、水温センサ7で検出された温度情報および各種センサで検出された各種データが送信されるとともに、少なくとも電動サーモスタット3および電動ファン9を制御する。また、ラジエータ回路には、冷却水を温水の加熱源として空調空気を加熱するヒータ5が接続されている。
Further, the
エンジン2の内部に形成されたウォータージャケットは、エンジン2の冷却水出口8に接続される。冷却水出口8に接続された通路は、ヒータ5につながるヒータ入口側通路10とラジエータ1につながるラジエータ入口側通路12とに分岐される。
A water jacket formed inside the
ラジエータ1の出口側にはラジエータ出口側通路14が接続され、ラジエータ出口側通路14はエンジン2の冷却水入口に接続されてウォータージャケットに連通している。ラジエータ出口側通路14の途中には、電動サーモスタット3とウォーターポンプ4が配置されている。
A radiator
ラジエータ入口側通路12はラジエータ1の手前でバイパス通路13に分岐する。バイパス通路13は合流部15でラジエータ出口側通路14に接続されている。合流部15は電動サーモスタット3とウォーターポンプ4の間の通路に位置している。ヒータ5の出口側にはヒータ出口側通路11が接続され、ヒータ出口側通路11は合流部15に接続されてバイパス通路13およびラジエータ出口側通路14に合流する。
The radiator inlet-
エンジン2内部のウォータージャケット、ヒータ出口側通路12、ラジエータ1、ヒータ出口側通路14、ウォータージャケットの順に形成される回路は、基本的な冷却水循環経路である。この冷却水循環経路において、ウォータージャケットで高温になった冷却水は、ラジエータ1で電動ファン9等による冷却風により放熱され、再びエンジン2に戻ることになる。なお、図1に示す矢印は、冷却水の流れを表している。
A circuit formed in the order of the water jacket inside the
ラジエータ1は、ウォーターポンプ4によってラジエータ回路を循環する冷却水を外気との熱交換により冷却する。また、ラジエータ回路中に設けられたバイパス通路13は、ラジエータ1を迂回する冷却水が流通し、電動サーモスタット3によってラジエータ1を流通する冷却水量とバイパス通路13を流通する冷却水量とが調節されるようになっている。
The radiator 1 cools the cooling water circulating through the radiator circuit by the water pump 4 by exchanging heat with the outside air. Further, in the
特に暖機時においては、バイパス通路13側の冷却水量が増加して暖機が促進されることになる。つまり、ラジエータ1による冷却水の過冷却が防止されることになる。また、ラジエータ回路中のエンジン2、ラジエータ1、電動サーモスタット3、ウォーターポンプ4の順に接続される通路の配管は、他の回路を構成する配管よりもその管内径が大きく、多量の冷却水が流れることになる。
In particular, at the time of warming up, the amount of cooling water on the
ウォーターポンプ4はメカニカルポンプを使用している。メカニカルポンプは、エンジンの回転数と同期する特性があるので、エンジン2の回転数に比例して流量を増加させることになる。 The water pump 4 uses a mechanical pump. Since the mechanical pump has a characteristic that is synchronized with the engine speed, the flow rate is increased in proportion to the engine speed.
一方、ウォーターポンプ4は電動式ポンプを使用することも可能であり、電動式ポンプで構成した場合には、ECU6が駆動信号パルス信号のONデューティ比を可変制御することによって、回転速度、ポンプ吐出量を任意に制御できるように構成する。ウォーターポンプ4を電動式ポンプで構成したとしても、エンジン2の負荷があるときには冷却水の循環を停止したり、循環量を減少させたりする制御は行わない。これは、エンジン2における冷却水の入口温度と出口温度との温度差を所定範囲に保つ必要性から、一定以上の冷却水を循環させるからである。
On the other hand, the water pump 4 can also use an electric pump. When the water pump 4 is constituted by an electric pump, the
電動サーモスタット3は、ECU6が駆動信号パルス信号のONデューティ比を可変制御することによって、開度、流量を任意に制御できるように構成されている。電動サーモスタット3の開度が小さくなると、ラジエータ1を流れる冷却水の流量が少なくなってバイパス通路13を流れる流量が増加する。逆に、電動サーモスタット3の開度が大きくなると、バイパス通路13を流れる冷却水の流量が減少し、ラジエータ1を流れる流量が増加する。
The electric thermostat 3 is configured such that the opening degree and flow rate can be arbitrarily controlled by the
なお、本実施形態の電動サーモスタット3は、通常、冷却水の温度を設定目標値に近づけるようにECU6によってその開度が制御されているが、その一例としてPID制御が用いられている。また、電動サーモスタット3は、ラジエータ1を流れる冷却水の流量とラジエータ1を流れないバイパス流路13を流れる流量との比を制御する働きをするものであり、その位置はラジエータ1の出口側に限定されるものではなく、例えばラジエータ1の入口側に配置してもよい。
Note that the electric thermostat 3 of the present embodiment is normally controlled by the
電動ファン9は、ECU6が駆動信号パルス信号のONデューティ比を可変制御することによって、その出力、つまり回転数を任意に制御できるように構成されている。水温センサ7がウォータージャケットを流れる冷却水の温度を検出すると、その温度情報がECU6に入力され、ECU6はこの温度情報に基づいて電動ファン9の出力を制御するように構成されている。
The electric fan 9 is configured such that the output, that is, the rotational speed can be arbitrarily controlled by the
エンジン2、ウォーターポンプ4、およびヒータ5を結ぶ回路には、ウォーターポンプ4によって冷却水(温水)が循環されている。ヒータ5は、図示しない空調ユニットの空調ケース内に配設され、図示しない送風機によって送風される空調空気を冷却水(温水)との熱交換により加熱する。
In the circuit connecting the
冷却水の流れ方は、その温度によって変化するものである。エンジン2の始動直後などの冷却水温度が比較的低いときは、電動サーモスタット3は閉じているため、ウォーターポンプ4の吸い込みによりエンジン2から流れ出た冷却水は、ヒータ5を通ってヒータ出口側通路11を経由する経路と、ヒータ5に流れないでラジエータ入口側通路12およびバイパス通路13を通る経路とに分かれて流れた後、合流部15で合流してウォーターポンプ4を経由してエンジン2に戻る。
The way in which the cooling water flows changes depending on the temperature. When the cooling water temperature is relatively low, such as immediately after the
一方、冷却水温度が比較的高温になると、電動サーモスタット3が開いて、ウォーターポンプ4の吸い込みによりエンジン2から流れ出た冷却水は、主にラジエータ1に流れて冷却され、ウォーターポンプ4を経由してエンジン2に戻る。同時に、ラジエータ1に流れる冷却水の水量ほど大きくはないが、ウォーターポンプ4の吸い込みにより、バイパス通路13を経由してエンジン2に戻ってくる冷却水の流れとヒータ5を経由してエンジン2に戻ってくる冷却水の流れとが、発生する。なお、電動サーモスタット3は、水温センサ7で検出された冷却水の水温が所定温度を超えると通路を開くように構成されている。
On the other hand, when the cooling water temperature becomes relatively high, the electric thermostat 3 opens, and the cooling water flowing out of the
次に、上記構成におけるエンジン冷却装置で行われる電動サーモスタット3の制御について詳細に説明する。 Next, the control of the electric thermostat 3 performed by the engine cooling apparatus having the above configuration will be described in detail.
冷却水がラジエータ1内に均一に流れないような状況においては、流れが偏る偏流が発生することがある。このような偏流が生じた場合には、ラジエータ1に流入する冷却水が増加すると偏流部分にさらに冷却水が流れ込むことになり、偏流部分と非偏流部分との温度差がさらに拡大して熱歪が促進されることになる。特に、メカニカルポンプによって冷却水を強制的に循環させる場合は、車両が加速するときにラジエータ1内に流入する冷却水の流量が増大することになり、熱歪の促進が顕著になる。したがって、車両がアイドリング状態から加速するときには、流入する冷却水の流量が増加することになるので、冷却水の流量を適切に制御することが必要である。 In a situation where the cooling water does not flow uniformly in the radiator 1, there may be a drift where the flow is uneven. When such a drift occurs, if the cooling water flowing into the radiator 1 increases, the cooling water further flows into the drift part, and the temperature difference between the drift part and the non-slip part further expands, resulting in thermal distortion. Will be promoted. In particular, when the cooling water is forcibly circulated by a mechanical pump, the flow rate of the cooling water flowing into the radiator 1 increases when the vehicle accelerates, and the acceleration of thermal distortion becomes significant. Therefore, when the vehicle accelerates from the idling state, the flow rate of the cooling water flowing in increases, so it is necessary to appropriately control the flow rate of the cooling water.
一方、冷却水は、エンジン2内部のウォータージャケットを流通し、エンジン2の出口と入口との間で温度差が生じることになる。この温度差は所定範囲に保つ必要があり、そのためにも一定以上の冷却水を循環させなければならないので、冷却水の循環流量を制御するためにいたずらに冷却水の循環を停止することはできない。
On the other hand, the cooling water flows through a water jacket inside the
そこで、本実施形態のエンジン冷却装置は、エンジン2内における循環流量を減少することなく、電動サーモスタット3によってラジエータ1への冷却水の通水量を図2に示すような流れで制御するものである。
Therefore, the engine cooling device of the present embodiment controls the flow rate of the cooling water to the radiator 1 by the electric thermostat 3 without reducing the circulating flow rate in the
ECU6は、エンジン2が始動すると、まず、アクセル信号を取得する(ステップS100)。そして、ECU6は取得したアクセル信号により加速が開始されたか否かを判断する(ステップS110)。ECU6は加速が開始されたと判断すると、ラジエータ1への冷却水の通水を停止する制御を行う(ステップS120)。また、ECU6は加速が開始されていない、あるいは加速状態の程度に達していないと判断したときは、再度、アクセル信号を取得し、ステップS110の判断を繰り返す。
When the
具体的には、ECU6は電動サーモスタット3を閉じる。したがって、冷却水がラジエータ入口側通路12からラジエータ1を経由してラジエータ出口側通路14に至る経路に流れず、バイパス通路13を通る経路やウォータージャケットからヒータ5を経由してヒータ出口側通路11に至る経路に流れることになる。
Specifically, the
これは、加速後、エンジン2の冷却水温が許す限り、つまり、冷却水温が異常な状態でない間は、ラジエータ1への通水を停止して、ラジエータ1内に生じうる偏流を車速度によって生じる冷却風を用いて消すように制御するものである。
After acceleration, as long as the cooling water temperature of the
また、この制御は、車両の加速によってラジエータ1内に流入しようとする冷却水の流量をバイパス通路13およびヒータ5へ逃がすものである。また、バイパス通路13側よりもヒータ5側に冷却水を多く流すように制御した場合には、ヒータ5からの放熱量が増えるのでエンジン2における冷却水温の上昇を遅らせることができる。特に、この制御は、アイドリング状態から加速するときに、一時的にラジエータ1への冷却水の流入流量を制限できるので、顕著な効果を発揮する。
In addition, this control allows the flow rate of the cooling water that is about to flow into the radiator 1 due to acceleration of the vehicle to escape to the
続いて、ECU6は、一定時間経過を確認した後(ステップS130)、今度はラジエータ1への冷却水の通水を徐々に実施する制御を行い(ステップS140)、本制御を終了する。具体的には、ECU6は、電動サーモスタット3の開度を徐々に大きくする制御を行う。開度を徐々に大きくする制御とは、例えば、開度を線形的に大きくすることや、一定量の開度増加を多段階的に繰り返し行うことである。
Subsequently, after confirming the elapse of a certain time (step S130), the
この制御は、ラジエータ1への通水を開始した後に、急激に流入流量を増加させないで、ソフトスタートすることにより、熱歪を抑制しようとしたものである。なお、ここまでの一連の制御において、冷却水温が許容値を超えるような事態が生じたときは、フェイルセーフ機能を働かせてこの制御を中止し、ラジエータ1への通水を積極的に行うこととする。 This control is intended to suppress thermal distortion by starting softly without starting to increase the inflow flow rate suddenly after starting water flow to the radiator 1. In the series of controls up to this point, when a situation occurs in which the cooling water temperature exceeds the allowable value, the fail-safe function is activated to stop this control, and water is actively passed to the radiator 1. And
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、ECU6が、車両の加速を認識したとき、電動サーモスタット3を一旦閉弁し、所定時間経過した後に電動サーモスタット3の開度を徐々に大きくすることにより冷却水の流量制御を行うものである。
As described above, in the engine cooling device of the present embodiment, when the
この流量制御および電動サーモスタット3によれば、エンジン2に負荷がかかりやすい状況においてエンジン2内における冷却水の循環流量は操作しないでラジエータ1への通水を停止する制御を行うことにより、車速によるラジエータ1への冷却風によって偏流を低減し、さらに、通水停止後の流量を徐々に増加させる制御を行うことにより、熱歪を抑制することができる。
According to the flow rate control and the electric thermostat 3, in a situation where a load is easily applied to the
(第2実施形態)
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット3の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図3に示すステップS200〜S310を実行した後、図2に示す制御フローを実行する点が第1実施形態と異なっている。図3は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第1実施形態と同様に図1に示されている。
(Second Embodiment)
The engine cooling device of the present embodiment is characterized in that the control flow shown in FIG. 2 is executed after the steps S200 to S310 shown in FIG. 3 are executed in the flow of cooling water flow control performed by control of the electric thermostat 3. This is different from the first embodiment. FIG. 3 is a flowchart showing the flow rate control of the cooling water by the electric thermostat or the engine cooling device in the present embodiment. The configuration of the engine cooling device is shown in FIG. 1 as in the first embodiment.
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット3の作動について図3を用いて説明する。ECU6は、エンジン2が始動すると、まず、電動サーモスタット3の通常の制御を開始する(ステップS200)。この通常の制御とは、冷却水の温度を設定目標値に近づけるようにECU6によって電動サーモスタット3の開度を制御することであり、例えば、PID制御が用いられる。
The operation of the electric thermostat 3 in the engine cooling device of this embodiment will be described with reference to FIG. When the
そして、ECU6は電動サーモスタット3が開いているか否かを判断する(ステップS300)。ECU6は電動サーモスタット3が開いていると判断するまでステップS300を繰り返し、電動サーモスタット3が開いていると判断すると、外気温度が所定値TAを下回っているか否かを判断する(ステップS310)。外気温度は、ECU6に入力される各種センサのうちの外気温度センサによって検出される。この所定値TAとは、例えば−10℃であり、極低温環境を検出することとするのが好ましい。外気温度が所定値TAを下回っていないと判断されたときは、ステップS300に戻る。
Then, the
ECU6が、外気温度が所定値を下回っていると判断すると、冷却水のラジエータ1への通水を制限する制御を開始するため、図2に示すステップS100に飛び、前述のS100〜S140の制御フローを実行する(ステップS400)。
When the
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、外気温度が所定値TAを下回ったときに、第1実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。この流量制御および電動サーモスタット3を採用した場合には、外気温度が所定値TAを下回るような低温、特に極低温であるときに、ラジエータ1への冷却水の循環量を制限するので、冷却水の粘性が低下することによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。 As described above, the engine cooling device of the present embodiment shifts to the flow rate control of the cooling water described in the first embodiment when the outside air temperature falls below the predetermined value TA. When this flow control and the electric thermostat 3 are adopted, the circulation amount of the cooling water to the radiator 1 is limited when the outside air temperature is a low temperature, particularly an extremely low temperature, below the predetermined value TA. It is possible to suppress the drift by detecting a situation in which the drift is likely to occur due to a decrease in the viscosity of the liquid.
(第3実施形態)
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット3の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図4に示すステップS200〜S320を実行した後、図2に示す制御フローを実行する点が第1実施形態と異なっている。言い換えれば、本実施形態は、第2実施形態とは、ステップS310の代わりにS320を実行する点が異なっている。図4は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第1実施形態と同様に図1に示されている。
(Third embodiment)
The engine cooling device according to the present embodiment performs the control flow shown in FIG. 2 after executing steps S200 to S320 shown in FIG. 4 in the flow of cooling water flow control performed by the control of the electric thermostat 3. This is different from the first embodiment. In other words, the present embodiment is different from the second embodiment in that S320 is executed instead of step S310. FIG. 4 is a flowchart showing the flow rate control of the cooling water by the electric thermostat or the engine cooling device in the present embodiment. The configuration of the engine cooling device is shown in FIG. 1 as in the first embodiment.
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット3の作動について図4を用いて説明する。ECU6は、エンジン2が始動すると、第2実施形態における制御フローと同様にステップS200、S300の順に実行する。そして、ECU6は、電動サーモスタット3が開いていると判断すると、エンジン2の回転数が所定値Rを下回っているか否かを判断する(ステップS320)。この所定値Rとは、例えば1500rpmであり、アイドリング状態とするのが好ましい。エンジン2の回転数が所定値Rを下回っていないと判断されたときは、ステップS300に戻る。
The operation of the electric thermostat 3 in the engine cooling device of this embodiment will be described with reference to FIG. When the
ECU6が、エンジン2の回転数が所定値Rを下回っていると判断すると、冷却水のラジエータ1への通水を制限する制御を開始するため、図2に示すステップS100に飛び、前述のS100〜S140の制御フローを実行する(ステップS400)。
When the
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、エンジン2の回転数が所定値を下回ったときに、第1実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。この流量制御および電動サーモスタット3を採用した場合には、エンジン2の回転数が所定値を下回るときに、ラジエータ1への冷却水の循環量を制限するので、ラジエータ1への通水量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。
As described above, the engine cooling device of this embodiment shifts to the flow rate control of the cooling water described in the first embodiment when the rotational speed of the
(第4実施形態)
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット3の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図5に示すステップS200〜S330を実行した後、図2に示す制御フローを実行する点が第1実施形態と異なっている。言い換えれば、本実施形態は、第2実施形態とは、ステップS310の代わりにS330を実行する点が異なっている。図5は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第1実施形態と同様に図1に示されている。
(Fourth embodiment)
The engine cooling device of the present embodiment is characterized in that the control flow shown in FIG. 2 is executed after steps S200 to S330 shown in FIG. 5 are executed in the flow of cooling water flow control performed by the control of the electric thermostat 3. This is different from the first embodiment. In other words, the present embodiment is different from the second embodiment in that S330 is executed instead of step S310. FIG. 5 is a flowchart showing the flow rate control of the cooling water by the electric thermostat or the engine cooling device in the present embodiment. The configuration of the engine cooling device is shown in FIG. 1 as in the first embodiment.
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット3の作動について図5を用いて説明する。ECU6は、エンジン2が始動すると、第2実施形態における制御フローと同様にステップS200、S300の順に実行する。そして、ECU6は、電動サーモスタット3が開いていると判断すると、車速が所定値Sを下回っているか否かを判断する(ステップS330)。この所定値Sとは、例えば時速15kmであり、徐行運転時や、のろのろ運転時であるのが好ましい。車速が所定値Sを下回っていないと判断されたときは、ステップS300に戻る。
The operation of the electric thermostat 3 in the engine cooling device of this embodiment will be described with reference to FIG. When the
ECU6が、車速が所定値Sを下回っていると判断すると、冷却水のラジエータ1への通水を制限する制御を開始するため、図2に示すステップS100に飛び、前述のS100〜S140の制御フローを実行する(ステップS400)。
When the
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、車速が所定値Sを下回ったときに、第1実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。この流量制御および電動サーモスタット3を採用した場合には、車速が所定値を下回るときに、ラジエータ1への冷却水の循環量を制限するので、ラジエータ1への通風量が少ないことによる偏流が発生しやすい状況を検出して偏流を抑制することができる。 As described above, when the vehicle speed falls below the predetermined value S, the engine cooling device of the present embodiment shifts to the flow rate control of the cooling water described in the first embodiment. When this flow control and the electric thermostat 3 are adopted, when the vehicle speed falls below a predetermined value, the circulation amount of the cooling water to the radiator 1 is limited, so that a drift occurs due to the small amount of ventilation to the radiator 1. The situation where it is easy to detect can be detected and drift can be suppressed.
(第5実施形態)
本実施形態のエンジン冷却装置は、電動サーモスタット3の制御により行われる冷却水の流量制御の流れにおいて、図6に示すステップS200〜S330を実行した後、図2に示す制御フローを実行する点が第1実施形態と異なっている。言い換えれば、本実施形態は、第2実施形態とは、ステップS310に加えて、第3実施形態のステップS320、第4実施形態のステップS330を順番に実行する点が異なっている。図6は、本実施形態における電動サーモスタットまたはエンジン冷却装置による冷却水の流量制御を示すフロー図である。なお、エンジン冷却装置の構成は、第1実施形態と同様に図1に示されている。
(Fifth embodiment)
The engine cooling device of the present embodiment is characterized in that, in the flow of cooling water flow control performed by control of the electric thermostat 3, after executing steps S200 to S330 shown in FIG. 6, the control flow shown in FIG. 2 is executed. This is different from the first embodiment. In other words, this embodiment is different from the second embodiment in that step S320 of the third embodiment and step S330 of the fourth embodiment are executed in order in addition to step S310. FIG. 6 is a flowchart showing the flow rate control of the cooling water by the electric thermostat or the engine cooling device in the present embodiment. The configuration of the engine cooling device is shown in FIG. 1 as in the first embodiment.
本実施形態のエンジン冷却装置における電動サーモスタット3の作動について図6を用いて説明する。ECU6は、エンジン2が始動すると、第2実施形態における制御フローと同様にステップS200、S300、S310の順に実行する。そして、ECU6は、ステップS310で外気温度が所定値TAを下回っていると、前述のステップS320およびステップS330を順に実行して、ステップS310、S320、S330のすべてについてYESであると判断したとき、冷却水のラジエータ1への通水を制限する制御を開始するため、図2に示すステップS100に飛び、前述のS100〜S140の制御フローを実行する(ステップS400)。なお、ECU6は、ステップS310、S320、S330のうちのいずれか一つでも、NOである場合は、すべてがYESになるまで実行を繰り返す。
The operation of the electric thermostat 3 in the engine cooling device of this embodiment will be described with reference to FIG. When the
このように本実施形態のエンジン冷却装置は、外気温度が所定値を下回ること、エンジン2の回転数が所定値を下回ること、および車速が所定値を下回ること、のすべての条件を満たした場合に、第1実施形態に記載の冷却水の流量制御へ移行することとする。
As described above, the engine cooling device of the present embodiment satisfies all the conditions that the outside air temperature is lower than the predetermined value, the rotational speed of the
ラジエータ1へ通水された冷却水の偏流は、ラジエータ1への流量およびラジエータ通過風速が少なく、かつ、極低温時に発生する確率が高い。これらのエンジン2内部の流量、ラジエータ通過風速、および外気温度は、ECU6に入力される各種センサの信号により推測することができる。
The drift of the cooling water passed to the radiator 1 has a low flow rate to the radiator 1 and a radiator passing wind speed, and has a high probability of being generated at an extremely low temperature. The flow rate inside the
したがって、この流量制御および電動サーモスタット3を採用した場合には、各データの検出により、偏流発生条件を推測して偏流の発生を見極めることができる。また、電動サーモスタット3の駆動回数を低減することができるので、制御弁の無駄な駆動を排除して適切な耐用年数が確保できる。 Therefore, when this flow control and the electric thermostat 3 are adopted, the occurrence of the drift can be determined by estimating the drift generation condition by detecting each data. In addition, since the number of times of driving the electric thermostat 3 can be reduced, it is possible to ensure an appropriate service life by eliminating unnecessary driving of the control valve.
1 ラジエータ
2 エンジン
3 電動サーモスタット(電子制御式流量制御弁)
4 ウォーターポンプ
6 ECU(制御手段)
12 ラジエータ入口側通路(ラジエータ回路)
13 バイパス通路(ラジエータ回路)
14 ラジエータ出口側通路(ラジエータ回路)
1
4 Water pump 6 ECU (control means)
12 Radiator inlet side passage (Radiator circuit)
13 Bypass passage (radiator circuit)
14 Radiator outlet side passage (Radiator circuit)
Claims (10)
前記ラジエータ(1)と前記エンジン(2)とを連通するように形成されたラジエータ回路(12、13、14)と、
前記ラジエータ回路(12、13、14)に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ(4)と、
前記ラジエータ(1)への冷却水の流量を制御する電子制御式流量制御弁(3)と、
少なくとも前記電子制御式流量制御弁(3)を制御する制御手段(6)と、を備え、
前記制御手段(6)は、車両の加速を認識したとき前記電子制御式流量制御弁(3)を一旦閉弁し所定時間経過した後に前記電子制御式流量制御弁(3)の開度を徐々に大きくすることにより冷却水の流量制御を行うことを特徴とするエンジン冷却装置。 A radiator (1) connected to the water jacket of the engine (2);
A radiator circuit (12, 13, 14) formed to communicate the radiator (1) and the engine (2);
A water pump (4) for forcibly circulating cooling water through the radiator circuit (12, 13, 14);
An electronically controlled flow control valve (3) for controlling the flow rate of cooling water to the radiator (1);
Control means (6) for controlling at least the electronically controlled flow control valve (3),
When the control means (6) recognizes the acceleration of the vehicle, the electronic control flow control valve (3) is closed once, and after a predetermined time has elapsed, the opening degree of the electronic control flow control valve (3) is gradually increased. An engine cooling device for controlling the flow rate of cooling water by increasing the flow rate.
車両が加速したとき一旦閉弁し、所定時間経過した後にその開度を徐々に大きくすることにより、冷却水の流量制御を行うことを特徴とする電子制御式流量制御弁。 An electronically controlled flow control valve (3) for controlling the flow rate of cooling water of the engine (2) forcedly sent by the water pump (4) into the radiator (1),
An electronically controlled flow control valve characterized in that the flow rate of cooling water is controlled by closing the valve once when the vehicle accelerates and gradually increasing the opening after a predetermined time has elapsed.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010216410A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Mazda Motor Corp | Engine oil temperature control device |
JP2013044281A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Toyota Motor Corp | Cooling apparatus for internal combustion engine |
US8794193B2 (en) | 2010-03-09 | 2014-08-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling device |
CN107829813A (en) * | 2017-11-01 | 2018-03-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Engine cooling system and method |
US11098638B2 (en) | 2018-11-30 | 2021-08-24 | Progress Rail Locomotive Inc. | Engine jacket cooling system for locomotive |
CN113700546A (en) * | 2021-11-01 | 2021-11-26 | 潍坊力创电子科技有限公司 | Engine thermal management control method |
-
2005
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010216410A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Mazda Motor Corp | Engine oil temperature control device |
US8794193B2 (en) | 2010-03-09 | 2014-08-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine cooling device |
JP2013044281A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Toyota Motor Corp | Cooling apparatus for internal combustion engine |
CN107829813A (en) * | 2017-11-01 | 2018-03-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Engine cooling system and method |
CN107829813B (en) * | 2017-11-01 | 2020-07-03 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Engine cooling system and method |
US11098638B2 (en) | 2018-11-30 | 2021-08-24 | Progress Rail Locomotive Inc. | Engine jacket cooling system for locomotive |
CN113700546A (en) * | 2021-11-01 | 2021-11-26 | 潍坊力创电子科技有限公司 | Engine thermal management control method |
CN113700546B (en) * | 2021-11-01 | 2022-02-01 | 潍坊力创电子科技有限公司 | Engine thermal management control method |
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